Пекти ракета для опалення будинку своїми руками. Яка буває ракетна піч? Принцип дії та особливості

Ракетна піч своїми руками креслення якої, напевно, хотіло б мати у своєму архіві більшість домашніх майстрів, може бути виготовлена, в принципі, навіть протягом одного дня, тому що її конструкція зовсім нескладна. Якщо є навички роботи з інструментами, читання креслень, припасені необхідні матеріали, то зробити нескладну грубку подібного типу не складе особливих труднощів. Потрібно відзначити, що її можна виготовити з різних матеріалів, які знайдуться під рукою, але багато залежатиме від того, де піч планується до установки. Пекти-ракета має дещо відрізняється від інших опалювальних приладів принцип роботи, і може бути як стаціонарною, так і переносною.

Стаціонарні печі-ракети встановлюють усередині будинку вздовж стін або на відведеному для приготування їжі майданчику у дворі будинку. Якщо піч встановлена ​​всередині приміщення, вона здатна опалити кімнату, площею до 50 кв. м.

Переносні варіанти ракетної печізазвичай мають зовсім невеликий розмір і легко вміщуються у багажнику автомобіля. Тому при виїздах, наприклад, на пікнік чи дачу така печурка допоможе і воду закип'ятити, і обід приготувати. Причому витрата палива в печі-ракеті зовсім невелика, як його можна використовувати навіть сухі гілки, скіпки або пучки трави.

Принцип роботи печі ракетного типу

Незважаючи на простоту влаштування печі-ракети, в її конструкції використовується два принципи роботи, які розробники запозичили в інших типів печей, що працюють на твердому паливі. Отже, для неї ефективної роботивзяті такі принципи:

  • Принцип вільної циркуляції виділених з палива газів по створених пічних каналах без примусового створення тяги димоходу.
  • Принцип допалювання піролізних газів, виділених при горінні палива в режимі недостатньої подачі кисню.

У найпростіших конструкціях ракетних печей, які використовуються тільки для приготування їжі, може діяти лише перший принцип роботи, тому що в них досить складно створити необхідні умовидля перебігу піролізу та організації допалу газів.

Щоб розібратися в конструкціях і зрозуміти, як вони працюють, потрібно по черзі розглянути деякі з них.

Найпростіша конструкція ракетної пічки

Для початку варто розглянути найпростіший пристрій ракетної печі прямого горіння. Як правило, такі прилади використовуються тільки для нагрівання води або приготування їжі, і виключно на відкритому повітрі. Як видно з наведеного нижче малюнка – це два відрізки труби, з'єднані відведенням під прямим кутом.

Топкою для такої конструкції печі служить горизонтальна частина труби, в неї закладається паливо. Нерідко топка має вертикальне завантаження - у цьому випадку для виготовлення найпростішої грубки використовується три елементи - це дві труби різної висоти, встановлені вертикально та з'єднані знизу загальним горизонтальним каналом. Нижча труба і служитиме як топка. Для виготовлення стаціонарного варіанту найпростішої за схемою конструкції часто використовується цегла, що встановлюється на жаростійкий розчин.

Для досягнення більш високої ефективності піч удосконалювалася, і в неї з'являлися додаткові елементи, наприклад, трубу стали встановлювати в корпус, який посилює нагрівання конструкції.

1 – зовнішній металевий корпус печі.

2 – труба – топкова камера.

3 – канал, утворений перемичкою під паливною камерою та призначений для вільного проходу повітря в область горіння.

4 – простір між трубою (райзером) та корпусом, щільно заповнений теплоізолюючим складом, наприклад, золою.

Протоплювання печі відбувається в такий спосіб. У топку спочатку закладається легкий горючий матеріал, наприклад, папір, а коли він розгориться, у вогонь підкидаються тріски або інше основне паливо. В результаті процесу інтенсивного горіння утворюються розжарені гази, що піднімаються вертикальним каналом труби і йдуть назовні. На відкритий переріз труби та встановлюють ємність для кип'ятіння води або приготування їжі.

Важливою умовою для інтенсивності горіння палива є зазор між трубою і встановленою ємністю. Якщо ж її отвір буде перекрито повністю, то горіння всередині конструкції припиниться, оскільки буде відсутня тяга, яка забезпечує подачу повітря області горіння і піднімає нагріті гази вгору. Щоб із цим не виникало проблем, на верхньому обрізі труби встановлюється знімна або стаціонарна підставка для ємності.

На даній схемі представлена ​​нескладна конструкція, на завантажувальний отвір якої встановлено дверцята. А для створення тяги передбачений спеціальний канал, який утворює нижня стінка камери топки і приварена на відстані 7-10 мм від неї пластина. Навіть при повному зачиненні дверцят топки подача повітря не припиниться. У цій схемі вже починає спрацьовувати і другий принцип - без активного доступу кисню до дров, що горять, може початися процес піролізу, а безперервна подача «вторинного» повітря сприятиме допалу газів, що виділилися. Але для повноцінного процесу все ж таки не вистачає ще однієї важливої ​​умови - якісної термоізоляції камери вторинного допалювання, так як для процесу згоряння газів необхідні певні температурні умови.

1 – повітряний канал у камері топки, через який здійснюється піддув при закритих дверцятах топки;

2- зона найактивнішого теплообміну;

3 – висхідний потік розпечених газів.

Відео: варіант найпростішої рактеної печі зі старого балону

Удосконалена конструкція ракетної печі

Конструкція, призначена і для приготування їжі, і для обігріву приміщення, оснащується не тільки дверцятами топки і другим корпусом, який служить хорошим зовнішнім теплообмінником, але і верхньою варильною поверхнею. Така ракетна грубка вже може встановлюватися всередині приміщень будинку, а димаря від неї виводиться на вулицю. Після проведення подібної модернізації печі, її ефективність суттєво зростає, тому що прилад набуває чимало корисних властивостей:

  • За рахунок другого зовнішнього корпусу та утеплювальних жаростійких матеріалів, які термоізолюють основну трубу печі (райзер), герметичного закриття верхньої частини конструкції, нагріте повітря зберігає високу температуру на значно довше.

  • У нижній частині корпусу став монтуватися канал для подачі вторинного повітря, що з успіхом здійснює необхідний піддув, для якого в найпростішій конструкції використовувалася відкрита топка.
  • Димовідвідна труба в закритій конструкції розташована не зверху, як у простій ракетній печі, а в нижній задній частині корпусу. Завдяки цьому, нагріте повітря не йде прямо в димохід, а отримує можливість для циркуляції по внутрішніх каналах приладу, нагріваючи, перш за все, варильну панель, і далі розходячись всередині корпусу, забезпечуючи його нагрівання. У свою чергу зовнішній корпус віддає тепло навколишньому повітрю.

На даній схемі добре видно весь процес роботи печі: у паливному бункері (поз. 1) відбувається попереднє горіння палива (поз. 2) у режимі недостатності подачі повітря «А» – це регулюється заслінкою (поз. 3). Гарячі піролізні гази, що утворилися, надходять в кінець горизонтального вогневого каналу (поз. 5), де і відбувається їх допалювання. Цей процес відбувається завдяки хорошій термоізоляції та здійсненню безперервної подачі «вторинного» повітря «Б» спеціально передбаченому каналу (поз.4).

Далі, гаряче повітря спрямовується у внутрішню трубу конструкції, звану райзером (поз. 7), піднімається по ній під стелю корпусу, що є варильною плитою (поз. 10), забезпечуючи її високотемпературний нагрівання. Потім газовий потік проходить простором між райзером і зовнішнім корпусом-барабаном (поз. 6), забезпечуючи нагрівання корпусу для подальшого теплообміну з повітрям у приміщенні. Потім гази опускаються вниз і лише після цього йдуть у димохідну трубу (поз. 11).

Щоб досягти максимальної тепловіддачі від палива і забезпечити необхідні умови для повного спалювання піролізних газів, важливе значення має підтримання максимально високої та стабільної температури в каналі райзера (поз. 7). ), а простір між ними щільно забивають жаростійким мінеральним складом (поз. 9), який послужить як термоізоляція (своєрідне футерування). Для цих цілей може, наприклад, застосовуватися суміш пічної глини кладки з шамотним піском (у пропорції 1:1). Деякі майстри воліють цей простір дуже щільно заповнити просіяним піском.

Підвищення ефективності відбору тепла у печках-ракетах

Щоб збільшити ККД печі-ракети, були розроблені інші конструкції з більш ефективним відбором тепла, як для використання приладу в умовах вулиці, так і для внутрішнього застосування – для опалення приміщень або нагрівання води.

Пекти-плита

Для приготування їжі або заготовок на зиму виготовляються печі, влаштовані за описаним вище принципом, але мають розширену варильну поверхню, яка дозволяє встановити відразу кілька ємностей.

У цій моделі ракетної печі вертикальна труба з вмонтованою в неї топкою з вертикальним завантаженням, що має дверцята, розташовується під варильною поверхнею. Тому гаряче повітря нагріває її безпосередньо, а щоб вся панель була гарячою, нагріті гази, збираючись під панеллю, прямують у горизонтальний канал, що проходить під усією поверхнею і з'єднаний з вертикальним відрізком димової труби.

Додатково конструкція оснащена ніжками, що надає їй стійкості та надійності. Потрібно відзначити, що коли така піч не застосовується за прямим призначенням, її цілком можна використовувати як звичайний садовий столик.

Крім цієї вуличної моделіДля внутрішнього застосування були розроблені кілька типів конструкцій, що дозволяють ефективно опалювати приміщення або нагрівати воду.

Пекти-ракета з водяним контуром

Пекти-ракета з водяним контуром складається з наступних елементів:

  • Пекти встановлюється на міцну бетонну основу, щоб уникнути перекосів та деформації конструкцій.
  • Нижня частина конструкції, що включає топкове відділення (поз.2) і жаровий канал, викладається з шамотної цегли (поз. 1). Топка має вертикальне завантаження. Внизу облаштована пазуха-зольник (поз. 3) з боковими дверцятами для регулярного очищення печі від золи, що накопичилася.

  • Вертикальний канал (райзер) (поз.4) виготовляється з сталевої труби, яка одягається у товстий шар термоізоляції (поз. 5) та зовнішній металевий корпус.
  • Зверху зовнішнього корпусу герметично закріплюється вузол теплообмінника з водяною сорочкою в стінках (поз. 6) та горизонтальними пластинами, що створюють своєрідний лабіринт (поз. 7) для забезпечення максимальної площі та часу теплообміну.

Робляться спроби встановлення тут і водяного регістру. Однак, як показує практика, такий підхід недоцільний - температури тут рахунок допалення піролізних газів - дуже високі, і трубний регістр має всі шанси швидко прогоріти.

  • Гаряче повітря, проходячи через теплообмінник, огинаючи металеві пластини, нагріває весь масивний блок, а метал віддає тепло воді, що циркулює по водяній сорочці.
  • Далі, остиглий потік газів йде в димарі (поз. 8).
  • Циркуляція води відбувається через теплоакумулятор (поз. 9), який може бути виготовлений зі старого бойлера або іншої закритої ємності з клапанами для підключення холодної і забору гарячої води. Не виключений варіант під'єднання і радіатора опалення, хоча, правду кажучи, така піч навряд чи виправдає себе в подібній ролі.
  • Гаряча водаіз теплоакумулюючого резервуару по підключеній до нього трубі (поз. 10) може бути направлена ​​до точок водозабору для побутових потреб.

Така ракетна піч чудово підійде для установки на дачі або в приватному будинку, де є можливість підключити включити подібний теплоакумулюючий бак в систему автономного водопостачання. Пекти допоможе значно знизити витрати на підігрів води і на опалення, так як для даної моделі не потрібно великої кількості твердого палива або підключення до якихось додаткових джерел енергії.

Ракетна піч із лежанкою

Інший спосіб ефективного використання печі-ракети – це облаштування досить масивної конструкції з опалювальною лежанкою. Потрібно відзначити, що така лежанка може мати форму ліжка або дивана, з успіхом замінюючи ці предмети меблів, оскільки, уклавши на її поверхню матрац, можна з комфортом влаштуватися на денний або нічний відпочинок. Лежанка може бути виконана з цегляної кладки або каміння та глиняної маси.

Конструкція цього варіанта печі-ракети складається з наступних вузлів та елементів:

  • Кришка, що закривається, топка з вертикальним завантаженням палива з камерою надходження вторинного повітря, розташованої в її нижній частині.
  • Топка перетворюється на горизонтально розташований вогневий канал, наприкінці якого відбувається допалювання піролізного газу.
  • Розпечений газовий потік піднімається вертикальним каналом (райзером) до герметично закритої «стелі» корпусу, де віддає частину теплової енергії горизонтальній плиті. варильної поверхні. Потім під тиском гарячих газів, що йдуть слідом, розходиться в теплообмінні канали, віддаючи тепло поверхням барабана, і опускається вниз.
  • У нижній частині печі розташовується вхід у трубні горизонтальні канали, що пролягають під поверхнею лежанки. Причому, у цьому просторі може бути покладений один, два або більше витків гофрованої труби, у вигляді змійовика, за якими циркулює гаряче повітря, нагріваючи лежанку. Цей теплообмінний трубопровід підключається в кінці до димаря, виведеної через стіну будинку назовні.

  • Слід зазначити, що у разі виготовлення лежанки із цегли, канали можуть бути викладені також із цього матеріалу, без застосування металевих горфротруб.
  • Нагріті піч і лежанка, віддаючи тепло в приміщення, самі по собі стануть своєрідною «батареєю», здатною опалювати площу до 50 м².

Металевий барабан печі може бути виготовлений із бочки, газового балона чи інших міцних ємностей, а також складений із цегли. Зазвичай матеріал вибирається самими майстрами у міру фінансової спроможності та зручності роботи.

Ракетна піч з лежанкою з цегли виглядає акуратніше, і встановити її трохи простіше, ніж глиняний варіант, але витрати на матеріали будуть приблизно однаковими.

Відео: ще одне оригінальне рішення підвищення ефективності обігріву ракетної печі

Складаємо з цегли ракетну піч із лежанкою

Що потрібно для роботи?

Пропонована до виконання опалювальна споруда із цегли розроблена за принципом ракетної печі. Розмір конструкції при стандартних параметрах цегли (250×120×65 мм) становитиме 2540×1030×1620 мм.

Слід зазначити, що конструкція розділена на три частини:

  • Сама піч – її розмір становить 505×1620×580 мм;
  • Топкове відділення – 390×250×400 мм;
  • Лежанка 1905-755-620 мм + 120 мм підголовник.

Для кладки печі потрібні такі матеріали:

  • Червона цегла – 435 шт.;
  • Піддувальні дверцята 140-140 мм - 1 шт.;
  • Прочисні дверцята 140-140 мм - 1 шт.;
  • Топкові дверцята бажані (250-120 мм - 1 шт.), інакше є ризик виникнення задимлення приміщення.
  • Варильна плита 505-580 мм - 1 шт.;
  • Задня металева панель-полиця 370×365 мм – 1 шт.;
  • Асбестовий лист товщиною 2,5-3 мм для створення прокладки між металевими елементами та цеглою.
  • Димохідна труба, діаметром 150 мм, з відведенням на 90?.
  • глина і пісок для розчину або готова жаростійка суміш. Тут слід зазначити, що на 100 цеглин, укладених плашмя, при ширині шва в 5 мм, потрібно 20 літрів розчину.

Конструкція цієї печі-ракети з вертикальним завантаженням – досить проста, безвідмовна та ефективна в роботі, але тільки в тому випадку, якщо її кладка буде зроблена якісно, ​​у повній відповідності до порядівки.

За відсутності досвіду в роботі муляра та пічника, але великого бажання самостійно встановити такий опалювальний прилад, варто підстрахуватися, і для початку скласти конструкцію «насухо», без розчину. Цей процес допоможе розібратися з розташуванням цеглини в кожному з рядів.

Крім того, щоб шви були однакової ширини, рекомендовано приготувати для кладки калібрувальні дерев'яні або пластикові рейки, які укладатимуться на попередній ряд перед кладкою наступного. Після схоплювання розчину їх нескладно витягти.

Під кладку такої печі необхідно мати рівну та міцну основу. Незважаючи на те, що конструкція досить компактна, і її вага не настільки велика, як, наприклад, у російської печі, для її установки не підійде підлога, настелена з тонких дощок. У тому випадку, коли підлога хоч і дерев'яна, але дуже міцна, перед початком кладки під майбутню піч потрібно обов'язково настелити і закріпити жаростійкий матеріал, наприклад, азбест товщиною 5 мм.

Порядовка цегляної печі-ракети з лежанкою:

Ілюстрація Короткий описвиконуваної операції
Перший ряд викладається суцільним, і цегла повинна лежати в точній відповідності до показаного на схемі малюнку - це надасть всій основі міцність. Для кладки знадобиться 62 червоні цеглини. На схемі добре видно поєднання всіх трьох відділів печі. Кути на бічній цеглині ​​фасаду топки зрізаються або закруглюються - так конструкція виглядатиме акуратно.
Другий ряд. На цьому етапі роботи закладаються внутрішні димовідвідні канали, через які проходитимуть нагріті в топці гази, віддаючи тепло цеглам лежанки. Канали з'єднуються з камерою топки, яка також починає формуватися в цьому ряду. Перша цегла стінки, що розділяє два канали під лежанкою, зрізається навскіс - цей «закуток» буде збирати не згорілі продукти горіння, а дверцята, встановлені навпроти скосу, дозволить легко його очистити. Для кладки ряду потрібно 44 цегли.
На другому ряду монтуються дверцята піддувальної та очисної камер, які необхідні для періодичного упорядкування зольної камери та внутрішніх горизонтальних каналів. Дверцята закріплюються за допомогою дроту, який закручується на вушках чавунних елементів, а потім закладається у шви кладки.
Третій ряд. Він практично повністю повторює конфігурацію другого ряду, але, безумовно, з урахуванням укладання вперев'язку, і тому для нього також знадобиться 44 цегли.
Четвертий ряд. На цьому етапі перекриваються канали, що проходять усередині лежанки, суцільним шаром цегли. Залишається отвір топки, і формується канал, який опалюватиме варильну плиту і відводить продукти горіння в димохідну трубу. Крім цього, зверху перекривається поворотний горизонтальний канал, що відводить нагріте повітря під лежанку. Для кладки ряду необхідно підготувати 59 цеглин.
П'ятий ряд. Наступний етап – це перекриття лежанки другим перехресним шаром цегли. Також продовжують виводитися димовідвідні канали та топка. Для низки готуються 60 цеглин.
Шостий ряд. Викладається перший ряд підголовника лежанки і починає підніматися частина печі, на якій буде встановлена ​​варильна плита. У ній, як і раніше, виводяться димовідвідні канали. Для ряду потрібно 17 цеглин.
Сьомий ряд. Завершується кладка підголовника, для чого використовуються зрізані навскоси цеглини. Піднімається другий ряд основи під варильну панель. Для кладки потрібно 18 цеглин.
Восьмий ряд. Виготовляється кладка конструкції печі із трьома каналами. Потрібно 14 цеглин.
Дев'ятий і десятий ряди схожі з попереднім, восьмим, викладаються за тією ж схемою, по черзі, вперев'язку. На кожен із рядів використовується по 14 цеглин.
11-й ряд. Продовження кладки за схемою. На цей ряд піде 13 цеглин.
12-й ряд. На цьому етапі формується отвір для установки димоходу. Отвір, що підводиться під плиту, забезпечується зрізаною навскоси цеглою для більш плавного перетікання нагрітого повітря в сусідній канал, що веде нижні горизонтальні канали, розташовані в лежанці. На ряд використано 11 цеглин.
13-й ряд. Формується основа під плиту, і відбувається об'єднання центрального та бічного каналу. Саме по ньому гаряче повітря надходитиме під плиту, а потім перетікатиме у вертикальний канал, що веде під лежанку. Вкладається 10 цеглин.
13-й ряд. На цьому ряду готується основа під укладання варильної плити. Для цього по периметру простору, в якому були об'єднані два вертикальні канали, настилається жаростійкий матеріал - азбест.
13-й ряд. Потім на азбестову прокладку укладається цільна металева плита. В даному випадку, не рекомендовано встановлювати варильну панель з конфорками, що відкриваються, так як при їх відкритті дим може потрапляти в приміщення.
14-й ряд. Перекривається влаштований отвір для димохідної труби і піднімається стінка, що відокремлює. варильна плитавід зони лежанки. Для ряду використовується лише 5 цеглин.
15-й ряд. Для цього ряду, що піднімає стіну, також знадобиться 5 цеглин.
15-й ряд. На цьому ж ряду, протягом задньої стінки, поруч з варильною панеллюзакріплюється металева полиця, яка може використовуватися як обробна дошка. Вона закріплюється на кронштейнах.
15-й ряд. На картинці-схемі добре змодельовано, як може бути використана варильна плита. В даному випадку, каструля поставлена ​​саме на ту ділянку плити, яка прогріватиметься в першу чергу, тому що під ним проходитиме гарячий потік повітря.
Після завершення всіх описаних у порядку робіт, в отвір, із задньої частини печі, вмуровується димовідвідна труба, яка виводиться на вулицю.
З заднього боку конструкція виглядає також цілком акуратно, тому її можна встановити як біля стіни, так і посередині кімнати. Така піч відмінно підійде для опалення в дачному будиночку. Якщо ж піч і димохідну трубу прикрашати оздоблювальними матеріалами, то будова може стати оригінальним доповненням, причому дуже функціональним, для будь-якого приватного будинку. Як можна побачити, куточок, що утворився під полицею, дуже зручний для просушування і зберігання дров.
Щоб повністю розглянути конструкцію, потрібно бачити її проекцію з торцевого боку.
А на останньому малюнку добре показано, що має вийти в результаті виконаної роботи, якщо подивитися на піч із боку лежанки.

На закінчення, хотілося б особливо відзначити, що конструкцію ракетної печі можна назвати однією з найпростіших і найдоступніших для самостійного виготовлення, в порівнянні з іншими опалювальними приладами. Тому, якщо поставлена ​​подібна мета - обзавестися в будинку піччю, але досвіду в подібній роботі явно недостатньо, то краще вибрати саме цей варіант, оскільки, зводячи його, важко помилитися у конфігурації внутрішніх каналів.

Скажімо відразу: ракетна піч – простий та зручний опалювально-варочний пристрій на деревному паливі з хорошими, але не винятковими параметрами. Її популярність пояснюється не лише яскравою назвою, але більш тим, що її може зробити своїми руками і не пічник і навіть не муляр; за необхідності – буквально за 15-20 хв.

І ще тим, що, вклавши трохи більше праці, можна в будинку отримати чудову лежанку, не вдаючись до будівництва складної, дорогої та громіздкої російської чи ковпакової печі. Причому сам принцип влаштування печі-ракети дає більшу свободу дизайну та прояву творчих здібностей.

Ракетна піч - пристрій на деревному паливі

Але чи не більш примітна «реактивна піч» величезною кількістю пов'язаних з нею, часом абсолютно безглуздих вигадок. Ось, наприклад, кілька вихоплених навмання перлів:

  • «Принцип роботи печі такий самий, як у прямоточного реактивного двигуна МІГ-25». Так МІГ-25 та його нащадок МІГ-31 біля прямоточного повітряно-реактивного двигуна (ПВРД), що називається, і в кущиках не сідали. На 25-му та 31-му стоять двоконтурні турбореактивні двигуни (ТРДД), четвірка яких потім тягла Ту-144 і тягне досі інші машини. А будь-яка піч із будь-яким реактивним двигуном (РД) – технічні антиподи, див. нижче.
  • «Друк на зворотній реактивній тязі». Це грубка хвостом вперед летить, чи як?
  • "А як вона таку трубу продує?" Пекти без наддуву в трубу не дме. Навпаки, димохід із неї тягне, на природній тязі. Що труба, то краще тягне.
  • "Піч-ракета це поєднання голландської ковпакової печі (sic!) з російською лежанкою". По-перше, суперечність у визначенні: голландська піч – канальна, а будь-яка ковпакова – будь що, крім голландки. По-друге, лежанка російської печі прогрівається не так, як ракетної.

Примітка: насправді піч-ракету прозвали так тому, що в неправильному режимі топки (про що далі) вона видає гучний гомін. Правильно налаштована ракетна піч шепоче або шелестить.

Ці й подібні до них невідповідності, зрозуміло, збивають з пантелику і заважають зробити ракетну піч як слід. Так що давайте розберемося, що про ракетну печі є правда, і як цією правдою правильно скористатися, щоб ця справді хороша грубка виявила всі свої переваги.

Пекти чи ракета?

Для повної ясності потрібно розібратися, чому піч може бути ракетою, а ракета – піччю. Будь-який РД - це той же ДВС, тільки в ролі поршнів, шатунів з кривошипом і трансмісії виступають самі витікаючі гази. У поршневому ДВЗ вже в момент згоряння висока температура робочого тіла створює великий тиск, який штовхає поршень, а він рухає всю механіку. Рух поршня активний, робоче тіло штовхає його туди, куди саме прагне розширитися.

При спалюванні палива в камері згоряння РД теплова потенційна енергія робочого тіла тут же перетворюється на кінетичну, як у вантажу, що падає з висоти: оскільки розпеченим газам відкритий вихід у сопло, вони туди і спрямовуються. У РД тиск відіграє підлеглу роль і ніде не перевищує перших десятків атмосфер, цього за будь-якого мислимого перерізу сопла мало, щоб розігнати до 2,5М мигар або вивести на орбіту супутник. За законом збереження імпульсу (кількості руху) літальний апарат з РД у своїй отримує поштовх у зворотний бік (імпульс віддачі), і є реактивна тяга, тобто. потяг від віддачі, реакції. У ТРДД другий контур створює навколо реактивного струменя невидиму повітряну оболонку. Внаслідок цього імпульс віддачі хіба що стягується у бік вектора тяги, тому ТРДД набагато економічніше простого ТРД.

У печі перетворення видів енергії один в одного немає, тому вона і не двигун. Пічка просто розподіляє потенційну теплову енергію належним чином у просторі та часі. З погляду печі, у ідеального РД ККД = 0%, т.к. він за рахунок палива лише тягне. З погляду реактивного двигуна, у печі ККД = 0%, вона тільки розсіює тепло і не тягне. Навпаки, якщо тиск у димарі підніметься до або вище атмосферного (а без цього звідки візьметься реактивна тяга чи активне зусилля?), піч як мінімум задимить, а то й отруїть мешканців чи пожежу влаштує. Тяга у димарі без наддуву, тобто. без витрат енергії із боку, забезпечується з допомогою різниці температур з його висоті. Потенційна енергія тут знову ж таки, в жодну іншу не перетворюється.

Примітка: в ракетному РД паливо та окисник подаються в камеру згоряння з баків, або відразу в неї заправляються, якщо РД на твердому паливі. У турбореактивному двигуні (ТРД) окислювач - атмосферне повітря - нагнітається в камеру згоряння компресором з приводом від турбіни в потоці вихлопних газів, на обертання якої витрачається деяка частка енергії реактивного струменя. У турбогвинтовому двигуні (ТВД) турбіну розраховують так, щоб вона відбирала 80-90% потужності струменя, що передається на повітряний гвинт та компресор. У прямоточному повітряно-реактивному двигуні (ПВРД) подача повітря в камеру згоряння забезпечується швидкісним тиском на гіперзвуку. Досвідів у ПВРД проводилося багато, але серійних літаків з ним не було, немає і не передбачається, аж надто ПВРД примхливий і ненадійний.

Кан чи не кан?

Серед міфів про ракетну печі є й не зовсім абсурдні, навіть у чомусь обґрунтовані. Одна з таких помилок – ототожнення «ракетки» з китайським каном.

Автору довелося ще в дитинстві побувати взимку у Приамур'ї, в районі Благовіщенська. Китайців там по селах і тоді жило багато, драпали хтось кудись від культурної революції Великого Голови Мао та його геть-чисто відморожених хунвейбінів.

Зима там не московська, мороз в –40 звичайна справа. І що вразило і пробудило інтерес до печей взагалі – як обігрівалися канами китайські фанзи. У російські села дрова везуть возами, із труб дим стовпом. І все одно, у хаті з колоди не в дитячий обхват до ранку кути зсередини обмерзали. А фанза збудована наче дачного будиночка(див. мал.), вікна затягнуті риб'ячим міхуром або зовсім рисовим папером, в кан підкладають пучки тріски або гілочок, але в приміщенні завжди тепло.

Проте тонких теплотехнічних премудростей у кані немає. Це звичайна, лише маленька, кухонна плитаз нижнім виходом у димар, а більшість самого димаря – довгий горизонтальний канал, борів, на якому влаштована лежанка. Димова труба, пожежної безпекизаради - поза будинком.

Ефективність кана визначається перш за все створюваною ним тепловою завісою: лежанка огинає якщо не весь периметр зсередини, крім дверей, то 3 стіни точно. Що зайвий раз підтверджує: конструкція та параметри печі повинні бути пов'язані до такими приміщення, що обігрівається.

Примітка: корейська піч ондоль діє за принципом теплої підлоги – дуже низька лежанка займає майже всю площу кімнати.

По-друге, в саму стужу кани топили аргалом - висохлим послідом жуйних тварин, свійських і диких. Його теплотворна здатність досить велика, але горить аргал повільно. Фактично, вже вогнище з аргалу – пекти тривалого горіння.

Не в російському звичаї час від часу пхати в піч прутики, і гребували наші мужики готувати їжу на скотарських фекаліях. Але мандрівники минулого аргала як паливо дуже цінували, збирали по дорозі і везли з собою запас, старанно оберігаючи від намокання. Н. М. Пржевальський в одному зі своїх листів стверджував, що без аргалу він не зміг би провести свої експедиції Центральною Азією без втрат. А у англійців, що гидували аргалом, на базу поверталося 1/3-1/4 особового складу загонів. Щоправда, набирався він із сипаїв, індійських солдатів на англійській службі, та пандитів – шпигунів, завербованих із місцевого населення. Так чи інакше, але родзинка печі-ракети зовсім не в лежанці на борові. Щоб до неї дістатись, доведеться навчитися думати по-американськи: всі першоджерела по ракетній печі звідти, а несусвітні домисли породжені тільки й лише нерозумінням.

Як розбиратися з ракетами?

З нашим поглядом на речі вивчати оригінальну техдокументацію печей-ракет потрібно обачно, але зовсім не через дюйми-міліметри, літри-галони та тонкощі американського технічного жаргону. Хоч і вони теж багато важать.

Примітка: хрестоматійний приклад – Naked conductor runs under the carriage. Літературний переклад – голий кондуктор біжить під вагоном. А в оригінальній статті з "Petroleum Engineer" це означало "Неізольований провід проходить під візком крана".

Піч-ракету вигадали члени товариств виживання – люди зі своєрідним навіть за американськими мірками способом думок. Крім того, вони не були пов'язані з будь-якими стандартами і нормами, але, як і всі американці, машинально всі завжди перераховували на гроші з урахуванням власної вигоди; людина з іншим світоглядом в Америці просто не уживеться. А інстинктивна користь неминуче породжує егоцентризм. Добрих справ він аж ніяк не виключає, але не через душевний порив, а з розрахунку на дивіденди. Не в цьому житті, то в тому.

Примітка: наскільки середній житель найбільшої в історії імперії всього боїться, можна зрозуміти лише досить довго з ними поспілкувавшись. А соціопсихологи там зі шкіри геть лізуть, переконуючи, що жити, нудячись у страху – нормально і навіть круто. Підґрунтя зрозуміле: залякана біомаса легко прогнозована і керована.

Без обігріву та приготування, зрозуміло, не виживеш. Навіщо потрібна пекти. До певного часу, до часу виживачі задовольнялися похідними грубками. Але потім, за словами самих американців, в 1985-86 гг. на них справили величезне враження два кінофільми, що вийшли в прокат з невеликим проміжком і тріумфально обійшли всі екрани світу: радянська фантастична пародія на весь рід людської «Кін-дза-дза» та голлівудський «Наступного дня» (The Day After), про глобальну ядерної війни.

Виживачі зрозуміли, що після ядерної зими ніякої екстремальної романтики не буде, а планета Плюк буде в галактиці Кін-дза-дза. Задовольнятися новоявленим плюканам доведеться «ка-це» у малій кількості, поганими, дорогими та важко доступними. Так, раптом хтось не дивився «Кін-дза-дза» – ка-це по-плюканськи сірник, мірило багатства, престижу та могутності. Потрібно було вигадувати свою піч, жодна з тих, що існують на післяядерний плюк, не розрахована.

Американці дуже часто наділені гострим розумом, але глибокий зустрічається як рідкісний виняток. Цілком нормальний і з IQ вище середнього громадянин США може щиро не розуміти, як це до іншого не доходить те, що він сам уже «наздогнав» і як це ще комусь може не подобатися те, що його самого влаштовує.

Якщо вже американець зрозумів суть ідеї, то він доводить виріб по ній до можливої ​​досконалості - а раптом покупець знайдеться, сиру залізину не продаси. Але техдокументація, на вигляд красива та акуратна, може бути складена по суті вкрай недбало, а то й навмисне спотворена. А що тут, це моє ноу-хау. Може, продам комусь. Плюк чи буде, чи ні, а поки що ноу-хау грошей коштує. В Америці таке ставлення до справи вважається цілком чесним та гідним, зате там клінічний алкоголік на роботі стопар нізащо не пропустить і кілька болтів додому на господарство не втягне. На тому загалом вся Америка і стоїть.

А російська широта душі – теж палиця з двома кінцями. Наш майстер найчастіше просто за ескізом відразу розуміє, як ця штука працює, але в дрібницях виявляється недбалий і до вихідців надмірно довірливий: як це, щоб братик-умільець свого ж обманював. Якщо чогось немає, ну і не потрібно значить. Начебто ясно, як там все крутиться - вже і руки сверблять. А там, можливо, поки справа дійде до молотка, зубила і супутньої словесності, ще рахувати і рахувати. Та ще важливі моменти можуть бути опущені, завуальовані або свідомо неправильні.

Примітка: автора цієї статті знайомий американець спитав одного разу – а як це ми, справді тупі, обрали президентом дуже розумного Рейгана? А ви, справді розумні, терпите у Кремлі слинявого маразматика з фарбованими бровами? Щоправда, тоді в Америці нікому і в поганому сні не здалося б, що в наступному столітті в Овальному кабінеті оселиться чорношкірий громадянин з мусульманським ім'ям, а його перша леді скопає біля Білого дому город і вирощуватиме там ріпу. Times is changing, як співав колись Боб Ділан зовсім з іншого приводу.

Джерела непорозумінь

Є у техніці така штука – закон квадрата-куба. Просто при зміні розмірів чогось площа його поверхні змінюється по квадрату, а об'єм – по кубу. Найчастіше це, що змінити загальні розміри вироби за принципом геометричної подоби, тобто. просто витримуючи пропорції, не можна. Що стосується печей на твердому паливі закон квадрата-куба дійсний подвійно, т.к. паливо теж йому підпорядковується: тепло воно виділяє з поверхні, яке запас міститься в обсязі.

Примітка: наслідок із закону квадрата-куба – будь-яка конкретна конструкція печі має певну допустиму вилку її розмірів та потужності, у межах якої забезпечуються задані параметри.

Чому, наприклад, не можна зробити буржуйку розміром з холодильник і потужністю десь кіловат на 50-60? Тому що буржуйка, щоб вона хоч якось гріла, має бути сама всередині нагріта не менше ніж до 400-450 градусів. А щоб прогріти до такої температури обсяг холодильника при заданій тепловіддачі, дров чи вугілля потрібно стільки, скільки в нього не поміститься. Від міні-буржуйки толку теж не буде: тепло піде через зовнішню поверхнюпечі, що виросла щодо її обсягу, а паливо його більше, ніж може, не віддасть.

На піч-ракету закон квадрата-куба діє втричі, т.к. вона "вилизана" по-американськи професійно. З нашим кондачком від неї краще триматися подалі. Ось, наприклад, тут на мал. американська розробка, яку, судячи з її затребуваності, багато наших умільців беруть за зразок.

Оригінальне креслення мобільної печі-ракети

З тим, що тут не вказано точно сорт вогнетривкої глини (fire clay) наші ще розберуться. Але, якщо чесно, хто звернув увагу, що, судячи з відсутності зовнішнього димоходу та наявності отворів транспортування (carrying pipe), ця піч мобільна з відкритою топкою? А головне – на те, що на її барабан пішло 20-галонне барило діаметром у 17 дюймів (431 мм з дрібницею)?

Судячи з конструкцій із рунету – ніхто взагалі. Беруть цю штукенцію і підганяють за принципом геометричної подоби під вітчизняну бочку 200-л діаметром 590 мм назовні. Влаштувати піддувало багато хто здогадується, але бункер залишають відкритим. Не вказані точно пропорції вермікуліту з перлітом для футерування райзера і формування тіла печі (core)? Футеровку робимо однорідною, хоча з подальшого буде ясно, що вона повинна складатися з ізолюючої та акумулюючої частин. В результаті - пекти реве, паливо їсть тільки сухе, і багато, а ще до кінця сезону заростає всередині гару.

Як народилася піч-ракета?

Отже, вже без фантастики з футурологією, виживачам знадобилася піч для обігріву будинку, що працює з високим ККД на низькоякісному випадковому деревному паливі: вологих трісках, гілках-прутиках, кірі. Яке, крім того, потрібно буде довантажувати, не зупиняючи печі. І просушити в дровнику, швидше за все, не буде можливості. Тепловіддача після протоплення потрібна щонайменше 6 годин, щоб висипатися; пригоріти уві сні Плюці анітрохи краще, ніж у Америці. Додаткові умови: у конструкції печі не повинно бути складних металовиробів, неметалічних матеріалів та вузлів, що вимагають для виготовлення виробничого обладнання, а сама піч має бути доступною для будівництва некваліфікованим працівником без застосування електроінструменту та складних технологій. Зрозуміло, жодних наддувів, електроніки та інших енергозалежностей.

Від кана одразу взяли лежанку, але як бути з паливом? Для ковпакової печі воно потрібне високоякісне. Печі тривалого горіння працюють хоч на тирсі, але тільки сухих, і не допускають зупинки з довантаженням. Їх все ж таки взяли за основу, дуже приваблював високий ККД, що досягається простими способами. Але у спробах змусити «довгі грубки» працювати на поганому паливі з'ясувалося ще одну обставину.

Що таке дерев'яний газ?

Висока ефективність печей тривалого горіння досягається багато в чому за рахунок допалювання піролізних газів. Піроліз - термічне розкладання твердого палива на леткі горючі речовини. Як виявилося (а виживачі мають свої дослідницькі центри з висококласними фахівцями), піроліз деревного палива, особливо вологого, досить довго триває в газовій фазі, тобто. піролізним газам, що щойно виділилися з дерева, потрібно ще досить багато тепла, щоб утворилася суміш, здатна догоріти повністю. Цю суміш назвали деревним газом, woodgas.

Примітка: у рунеті woodgas породив ще плутанину, т.к. в американському просторіччі gas може означати будь-яке паливо, порівн. напр. gas station - автозаправна станція, заправка. При перекладі першоджерел не знаючи американського технічного, виходило, що woodgas – просто деревне паливо.

До того дерева ніхто не побачив: у звичайних печах він утворюється відразу в топці, за рахунок надлишку енергії полум'яного горіння. Конструктори печей тривалого горіння прийшли до того, що первинне повітря потрібно підігрівати, а гази, що відходять, затримувати в значному обсязі над великою масою палива, просто методом проб і помилок, так що дерев'яний газ і вони переглянули.

Не так виявилося при топці пучками гілочок: тут первинні піролізні гази тяга одразу тягла в димар. Деревний газ міг би утворитися в ньому на деякій відстані від топки, але первинна суміш на той час остигала, піроліз припинявся, а важкі радикали з газу осідали на стінки димаря нагаром. Що швидко затягував канал повністю; з цим явищем добре знайомі любителі, що будують печі-ракети навмання. Але дослідники-виживачі зрештою зрозуміли, в чому річ, і все-таки зробили потрібну піч.

Who are you, the Rocket Stove?

Є в техніці негласне правило: якщо здається, що створити пристрій за заданими вимогами неможливо, то шануй, розумник, шкільні підручники. Тобто, зверніться до основ. У цьому випадку – до основ термодинаміки. Виживачі хворим на самолюбство не страждають, вони до основ і звернулися. І знайшли головний принцип роботи своєї печі, який не має аналогів в інших: повільне адіабатичне допалювання піролізних газів у слабкому потоці. У печах тривалого горіння допалювання рівноважне ізотермічне, що вимагає великого буферного об'єму, схильного до закону квадрата-куба, і запасу енергії в ньому. У піролізних газах у дожигателі розширюються майже по адіабаті, але практично у вільний обсяг. А тепер – вчимося мислити по-американському.

Як працює піч-ракета?

Схема кінцевого плоду праць виживачів представлена ​​лівої частини рис. Паливо завантажується вертикально в бункер (Fuel Magazine) і горить, поступово осідаючи вниз. Повітря до зони горіння надходить через піддувало (Air Intake). Піддувало має забезпечити надлишок повітря, щоб вистачило на допалювання. Але не надмірне, щоб холодне повітря не остудило первинну суміш. При вертикальному завантаженні палива та глухій кришці бункера регулятором, втім, не дуже ефективним, виступає саме полум'я: надто розгорівшись, воно відтісняє повітря.

Влаштування ракетних печей

Далі починаються вже нетривіальні речі. Нам треба прогріти, і з гарним ККД, велику піч. Закон квадрата-куба не пускає: мізерне тепло одразу розсіється настільки, що і піроліз не дійде до кінця, і термоградієнта зсередини не вистачить на тепловіддачу в приміщення; все висвисить у трубу. Закон цей шкідливий, у чоло його не пробити. Гаразд, подивимося в основах, чи там немає чого, що йому не підвладне.

Аякже, є. Цей адіабатичний процес, тобто. термодинамічний без теплообміну з довкіллям. Немає теплообміну – квадрати відпочивають, і куби можна звести хоч у перстку, хоч до хмарочоса.

Уявімо повністю ізольований від усього обсяг газу. Припустимо, у ньому виділяється енергія. Тоді температура та тиск почнуть зростати, доки не припиниться енерговиділення, і застигнуть на новому рівні. Чудово, що паливо ми спалили повністю, гарячі димові гази можна випускати в теплообмінник або теплоакумулятор. Але як це зробити без технічних складнощів? А головне – як не порушуючи адіабати, подавати повітря для допалювання?

А ми зробимо адіабатичний процес нерівноважним. Як? Нехай первинні гази відразу від вогнища горіння йдуть у трубу, покриту високоякісною ізоляцією з малою власною теплоємністю (Insulation). Назвемо цю трубу для себе жаровий або тунелем горіння (Burn Tunnel), але не підпишемо (ноу-хау! Не наздоганяєш – грошей давай за креслення-консультації! Без теорії, зрозуміло. Хто ж основний капітал у роздріб розпродає.) На схемі, щоб не звинуватили у «непрозорості», позначимо полум'ям.

По довжині жарової труби показник адіабати змінюється (це і є нерівноважний процес): температура спочатку трохи впаде (утворюється дерев'яний газ), потім різко зросте, газ догорить. Можна випускати його в накопичувач, але ж ми забули – а що гази по жаровій трубі потягне? Наддув означає енергозалежність, і точної адіабати нічого очікувати, а щось у суміші з изобарой, тобто. впаде ККД.

Тоді подовжимо трубу вдвічі, зберігши ізоляцію, щоб тепло дарма не пішло. «Холосту» половину загнемо вгору, зробивши на ній ізоляцію слабшою; як зберегти тепло, що просочується через неї, подумаємо трохи пізніше. У вертикальній трубі з'явиться різниця температур по висоті, отже – тяга. І хороша: сила тяги залежить від різниці температур, а при середній у жаровій трубі близько 1000 градусів досягти різниці в 100 на висоті близько 1 м нескладно. Отже, поки що ми зробили маленьку економічну грубку-буржуйку, тепер треба подумати, як її тепло використати.

Так, тут не заважає додатково підшифруватись. Якщо назвати вертикальну частину жарової труби первинним або внутрішнім димоходом (Primary or Internal Vent), то і про основну ідею здогадаються, не ми ж на світі найрозумніші. Ну… назвемо первинний димар найзагальнішим технічним терміном для вертикальних трубопроводів зі висхідним струмом – райзером (riser). Чисто по-американськи: правильно та незрозуміло.

Тепер згадаємо про тепловіддачу після протопки. Тобто. нам потрібен дешевий, завжди доступний та дуже ємний теплоакумулятор. Винаходити тут нічого, саман (Thermal Mass) ще первісні вигадали. Але він не вогнестійкий, понад 250 градусів не тримає, а у нас на гирлі райзера близько 900.

Перетворити високопотенційне тепло на середньопотенційне без втрат нескладно: потрібно дати газу можливість розширитися в ізольованому обсязі. Але якщо залишити розширення адіабатичним, то обсяг знадобиться занадто великий. А значить – матеріало- та трудомісткий.

Довелося знову йти на уклін до основ: відразу після виходу з райзера гази нехай розширюються за постійного тиску, ізобарично. Для цього необхідно відведення тепла назовні, близько 5-10% теплової потужності, але воно не пропаде і навіть виявиться корисним для швидкого прогріву приміщення при ранковій топці. А далі по ходу газів – остигання ізохоричне (у постійному обсязі); таким чином, практично все тепло піде в акумулятор.

Як це зробити технічно? Накриємо райзер тонкостінним залізним барабаном (Steel Drum), він же припинить тепловтрати з райзера. «Друм» виходить зависокий (райзер сильно стирчить вгору), але не біда: ми його на 2/3 висоти обмажемо тим же саманом. Приєднуємо лежанку з герметичним димарем (Airtight Duct), зовнішній димар (Exhaust Vent), і піч майже готова.

Примітка: райзер і барабан, що накриває його, на вигляд схожі на пічний ковпак над витягнутим вгору хайлом. Але термодинаміка тут, як бачимо, зовсім інша. Намагатися покращити ковпакову піч, надбудовуючи хайло, марно – тільки зайвий матеріал та робота підуть, а грубка краще не стане.

Залишилося вирішити проблему прочищення каналу у лежанці. Китайцям для цього доводиться кан іноді ламати і мурувати заново, але ж ми не в I ст. до н.е. живемо, коли кан вигадали. Ми влаштуємо відразу після барабана вторинний зольник (Secondary Airtight Ash Pit) з герметичними прочищеними дверцятами. Внаслідок різкого розширення та охолодження в ньому димових газів все в них, що не догоріло, тут же конденсується та осідає. Чистота зовнішнього димаря гарантується цим на роки.

Примітка: вторинну прочистку доведеться відкривати раз на два, так що з петлями-засувками можна не морочитися. Зробимо просто кришку з металевого листа на гвинтах із прокладкою з мінерального картону.

Мала ракета

Наступним завданням конструкторів було створити на тому ж принципі малу піч безперервного горіння для приготування їжі теплий часроку. У опалювальний сезон для куховарства придатна покришка барабана (Optional Cooking Surface) великої печі, вона нагрівається приблизно до 400 градусів. Мала піч-ракета повинна була бути переносною, зате її можна було зробити з відкритою топкою, т.к. коли тепло, готувати можна і на свіжому повітрі або під навісом.

Ось тут конструктори помстилися закону квадрата-куба, змусивши його працювати на себе: поєднали паливний бункер із піддувалом див. на рис. на початку розділу праворуч. У великій печі так робити не можна, точне регулювання режиму печі в міру осідання палива (див. далі) виявиться неможливим.

Тут же обсяг первинного повітря (Primary Air), що надходить, виявляється невеликий щодо площі тепловиділення і повітря вже не може остудити первинну суміш до припинення піролізу. Його подача регулюється щілиною у кришці бункера (Cover Lid). Бункер, похилий під 45 градусів, оптимізує авторегулювання потужності печі під стандартні кулінарні процедури, але зробити його складніше.

Вторинне повітря для допалювання деревного газу в малій печі надходить через додаткові отвори в гирлі райзера або просто підтікає під конфорку, якщо на ній стоїть варильний посуд. Якщо мінімальна піч розміру, близького до граничного (близько 450 мм в діаметрі), то для повного допалювання може знадобитися надставка-обічайка, Optional Secondary Woodgas Frame).

Примітка: подавати вторинне повітря до гирла райзера великої печі через отвори в барабані (що підвищило б ККД печі) не можна. Хоча тиск у всьому газодимовому тракті і нижче атмосферного, як і належить у печі, через сильні завихрення димові гази викидатимуться до приміщення. Тут позначається шкідлива печі їх кінетична енергія; це, мабуть, єдине, що ріднить піч-ракету з реактивним двигуном.

Мала піч-ракета справила революцію у класі похідних печей, особливо туристських. Печка-щіпочниця (пічка Бонда на Заході) допоможе зварити юшку або перечекати буран в одно-двомісному наметі, але групу, застигнуту у весняному поході запізнілою негожею, не врятує. А мала ракетна піч лише трохи більша, її можна швидко зробити ніде з нічого, але здатна розвинути потужність до 7-8 кВт. Втім, про печі-ракети з чого попало ми поговоримо далі.

Також мала ракетна піч породила безліч удосконалень. Напр., Габріель Апостол забезпечив її окремим піддувалом та широким бункером. Вийшла пічка, придатна для пристрою компактної і потужної водогрійки, див. відео нижче. Велику піч-ракету теж модифікували, про це ми розповімо трохи наприкінці, а поки що зупинимося на речах істотніших.

Відео: водогрійка на основі ракетної печі конструкції Габріеля Апостола

Як топити ракету?

У ракетної печі з печами тривалого горіння є загальна властивість: запускати їх потрібно лише на теплу трубу. Для малої це несуттєво, але велика на холодний димар тільки дарма спалює паливо. Тому великий ракетної печі перед завантаженням штатного палива в бункер після тривалої перерви в топці та розпалюванням необхідний розгін – протоплення папером, соломою, сухою стружкою тощо, їх поміщають у відкрите піддувало. Про закінчення розгону судять щодо зміни тону гулу печі або його затихання. Тоді можна завантажувати паливо в бункер, яке розпал відбудеться сам собою від розгінного палива.

Піч-ракета, на жаль, не відноситься до печей, що повністю самоналаштовуються під якість палива та зовнішні умови. На початку горіння штатного палива дверцята піддували або кришку бункера у малій печі відкривають повністю. Коли піч сильно загуде, прикривають її «до шепоту». Далі в процесі топки необхідно поступово прикривати доступ повітря, орієнтуючись на звук печі. Раптом повітряна заслінка зачинилася на 3-5 хв - нічого страшного, якщо її відкрити, піч знову розгориться.

Навіщо такі складнощі? У процесі прогоряння палива приплив повітря до зони горіння посилюється. Коли повітря занадто багато, піч вибухає, але не радійте: тепер надмірне повітря охолоджує первинну газову суміш, А звук посилюється тому, що стійкий вихор у райзері збивається в безладну грудку. Піроліз у газовій фазі переривається, жодних деревних газів не утворюється, піч споживає дуже багато палива, а в райзері осідає нагар із сажі, зцементованої бітумінозними частинками. Це, по-перше, пожежонебезпечно, але до пожежі справа, швидше за все, не дійде, канал райзера досить швидко заросте нагаром повністю. А як його чистити, якщо у вас покришка барабана незнімна?

У великій печі мимовільна зміна режиму відбувається стрибком, коли верх паличок опуститься до нижнього обрізу бункера, а малої – поступово, у міру осідання паливної маси. Оскільки при куховарстві на печі досвідчена господиня надовго від неї не відходить, конструктори і вважали за можливе задля компактності поєднати в ній бункер з піддувалом.

З великою піччю такий фокус не пройде: високий райзер тягне дуже сильно, і повітряна щілина потрібна настільки тонка (адже її потрібно ще й регулювати), що домогтися стабільного режиму печі неможливо. З окремим піддувалом простіше: округлу в розрізі масу палива повітря легше обтікати з боків, полум'я, що занадто розгорілося, туди його і віджимає. Піч виходить до певної міри саморегулюючої; правда, в дуже невеликих межах, так що маніпулювати піддувальними дверцятами все одно час від часу доводиться.

Примітка: робити бункер великої печі для простоти без щільної кришки, як часто творять, не можна. Через нерегульований додатковий приплив повітря крізь паливну масу домогтися стабільного режиму роботи печі навряд чи виявиться можливим.

Матеріали, розміри та пропорції, футерування

Тепер подивимося, якою має бути саморобна піч-ракета із доступних нам матеріалів. Тут теж потрібен огляд: не все, що в Америці під рукою, у нас теж, і навпаки.

З чого?

Для великої печі з лежанкою більш-менш достовірні дані є для виробів з барабаном із 55-галлонної бочки діаметром 24 дюйми. 55 галонів це 208 з дрібницею літрів, а 24 дюйми - майже точно 607 мм, так що наша 200-літрівка цілком підійде без додаткового перерахунку. Зберігаючи параметри печі, діаметр барабана вдається зменшити вдвічі до 300 мм, що дозволяє зробити його з 400-450 мм бляшанок або побутового газового балона.

На піддувало, бункер, топку та райзер підуть труби різного розміру, див. нижче, круглі або профільні. Так можна буде зробити ізолюючу футеровку топкової частини із суміші рівних часток пічної глини та шамотного щебеню, не вдаючись до цегляній кладці; про футерування райзера поговоримо докладніше нижче. Горіння в печі-ракеті слабке, тому термохімія газів щадна та товщина сталі всіх металевих частин, крім газопроводу у лежанці – від 2 мм; останній можна зробити з тонкостінного металогофра, тут димові гази вже повністю видихнулися і з хімії, і за температурою.

Для зовнішньої обмазки найкращий теплоакумулятор – саман. При дотриманні вказаних нижче розмірів тепловіддача ракетної печі в самані після топки може досягати 12 години і більше. Інші деталі (дверцята, кришки) – металеві з оцинковки, алюмінію тощо, з герметизуючими прокладками з мінерального картону. Звичайна пічна фурнітура підходить мало, забезпечити її герметичність важко, а щілина піч-ракета працювати як слід не буде.

Примітка: піч-ракету бажано забезпечити юшкою у зовнішній димарі. Хоча газова юшка у високому райзері замикає загальний димовий тракт наглухо, сильний вітер зовні може передчасно витягнути тепло з лежанки.

Розміри та пропорції

Базові розрахункові величини, до яких прив'язуються решта – діаметр барабана D та площа його поперечного перерізупо всередині S. Все інше, виходячи з розміру готівкової залізини, визначається так:

  1. Висота барабана H – 1,5-2D.
  2. Висота обмазування барабана – 2/3H; обріз обмазки дизайну заради можна робити косим криволінійним, тоді 2/3H потрібно витримати в середньому.
  3. Товщина обмазування барабана – 1/3D.
  4. Площа поперечного перерізу райзера - 45-65% від S; краще триматися не більше 5-6% від S.
  5. Висота райзера – що більше, то краще, але зазор між його обрізом і покришкою барабана може бути щонайменше 70 мм; його мінімальна величина визначається в'язкістю димових газів.
  6. Довжина жарової труби – дорівнює висоті райзера.
  7. Площа перерізу жарової труби (вогнепроводу) – дорівнює такій райзера. Вогнепровід краще зробити із квадратної профтруби, так режим печі буде стабільнішим.
  8. Площа перетину піддувала – 0,5 від її ж топки та райзера. Більш стабільний режим печі та його плавне регулювання дасть прямокутна профтруба зі сторонами 2:1, укладена плашмя.
  9. Об'єм вторинного зольника – від 5% вихідного обсягу барабана (без урахування обсягу райзера) для печі з бочки до 10% його для печі з балона. Інтерполяція для проміжних розмірів барабана – лінійна.
  10. Площа перерізу зовнішнього димаря – 1,5-2S.
  11. Товщина саманної подушки під зовнішнім димарем – 50-70 мм; якщо канал круглий, вважається від його нижньої точки. Якщо лежанка на дерев'яних полатях, подушку під димарем можна зменшити вдвічі.
  12. Висота обмазування лежанки над зовнішнім димоходом – від 0,25D для барабана 600 мм до 0,5D для 300-мм. Можна менше, але тоді тепловіддача після протоплення буде коротшою.
  13. Висота зовнішньої димової труби – від 4 м.
  14. Допустима довжина газоходу в лежанці – див. розд.

Гранична теплова потужність печі-ракети із бочки становить приблизно 25 кВт, печі із газового балона – близько 15 кВт. Регулювання потужності – лише розмір завантаження палива. Подачею повітря пекти вводиться в режим, і нічого більше!

Примітка: у початкових печах виживальників перетин райзера бралося в 10-15% S у розрахунку на мокре паливо. Потім там же, в Америці, з'явилися печі-ракети з лежанкою для бунгало, розраховані на повітряно-сухе паливо та економічніші. Вони перетин райзера зменшено до рекомендованих і тут 5-6% S.

Футерівка райзера

Від теплоізоляції райзера багато в чому залежить економічність ракетної печі. Але американські футерувальні матеріали нам, на жаль, недоступні. За запасами високоякісних вогнетривів США немає собі рівних, там вони вважаються стратегічною сировиною і навіть перевіреним союзникам продаються з оглядкою.

З наших доступних матеріалівпо теплотехніці їх можна замінити легкою шамотною цеглою марки ШЛ і звичайним самокопаним річковим піском з великою домішкою глинозему, правильно укладеним, див. нижче. Однак ці матеріали пористі, в печі вони швидко просочаться нагаром. Тоді піч зареве при будь-якій подачі повітря, з усім, що витікає. Тому нам потрібно оточувати футерування райзера металевою обічайкою, а торець футерування обов'язково замазувати пічною глиною.

Схеми футерування для 3-х видів печей показані на рис. Суть тут у тому, що при зменшенні розмірів барабана частка його безпосередньої тепловіддачі через днище та нефутеровану частину зростає за законом квадрата-куба. Тому за збереження потрібного термоградієнта в райзері потужність футеровки можна зменшувати. Це дозволяє відповідно збільшити відносний переріз кільцевого опуску димових газів у барабані.

Схеми футерування райзера в ракетних печах

Навіщо? По-перше, знижуються вимоги до зовнішнього димаря, т.к. зовнішня потяг тепер краще тягне. А якщо тягне краще, то й допустима довжина борова в лежанці падає повільніше, ніж розміри печі. У результаті, якщо піч з бочки прогріває лежанку з боровом довжиною до 6 м, то вдвічі менша балона – 4 м.

Як футерувати піском?

Якщо футерування райзера шамотна, то залишкові порожнини просто засипають будівельним піском. Річковий самокопаний для футерування повністю з піску ретельно готувати не потрібно, досить вибрати велике сміття. Але насипають його пошарово, у 5-7 шарів. Кожен шар утрамбовують і оббризкують до утворення кірки. Потім усе засипання сушать тиждень, замазують верхній обріз глиною, як уже сказано, і продовжують будівництво печі.

Ракета з балона

Зі сказаного вище відомо, що вигідніше робити піч-ракету з газового балона: менше роботи, менше непривабливих частин на виду, а лежанку прогріває майже таку ж. Теплова завіса або тепла підлога в сибірський мороз обігріють потужністю 10-12 кВт в 50 кв. м і більше, так що і тут балонна ракета виявляється вигіднішою, більшу з бочки рідко коли доведеться запускати на повну потужність із максимальним ККД.

Умільці, мабуть, це теж зрозуміли; принаймні деякі. Наприклад, на рис. - креслення балонної печі-ракети. Справа – оригінал; автор, схоже, з розумом розбирався в початкових технологіях і загалом вийшло у нього все правильно. Зліва – необхідні удосконалення з урахуванням використання повітряно-сухого палива та прогрівання лежанки.

Креслення печі-ракети з газового балона

Плідна ідея – окрема подача підігрітого вторинного повітря. Пекти буде економічнішим і жарову трубу можна зробити коротшим. Площа перетину його повітропроводу – близько 10% від перетину райзера. Пекти працює завжди при повністю відкритій вторинні. Спочатку режим виставляють засувкою первинки; точно регулюють кришкою бункера. Наприкінці топки піч зареве, але тут це не так страшно, для прочистки райзера автором конструкції передбачена кришка барабана, що знімається. Вона, ясна річ, має бути з ущільненням.

Ракети з чого попало

Банкові

Схема ракетної печі із банок

Туристи, мисливці і рибалки (багато їх – члени товариств виживання) швидко пристосували малу ракетну піч під похідну з порожніх бляшанок. Звести вплив квадрата-куба до мінімуму вдалося, застосувавши горизонтальну подачу палива, див. схему праворуч. Щоправда, ціною деякої незручності: палички у міру прогорання потрібно підштовхувати усередину. Проте режим печі став триматися залізно. Яким чином? За рахунок автоматичного перерозподілу потоків повітря через піддувало і над/крізь паливо. Потужність баночної ракетної печі лежить у межах 0,5-5 кВт залежно від розмірів печі та регулюється приблизно втричі величиною завантаження палива. Основні пропорції також прості:

  • Діаметр камери згоряння (combustion chamber) – 60-120 мм.
  • Висота камери згоряння – 3-5 її діаметрів.
  • Перетин піддувала – 0,5 від його камери згоряння.
  • Товщина шару теплоізоляції – не менша за величину діаметра камери згоряння.

Пропорції ці дуже приблизні: зміна їх вдвічі не заважає печі працювати, а ККД у поході не така вже й важлива. Якщо ізоляція зі змоченого супіску, як описано вище, стики деталей можна просто промазувати глиною (ліва поз. на мал. нижче). Тоді пічка після 1-2 топок набуде міцності, що дозволяє транспортувати її без особливих пересторог. Але взагалі-то ізоляція піде кожна з підручних негорючих матеріалів, слід. дві поз. Конфорка будь-якої конструкції повинна забезпечувати вільний приплив повітря, 3-я поз. Зварена зі сталевого листа піч-ракета (права поз.) з піщаною ізоляцією вдвічі легша і економічніша за буржуйку тієї ж потужності.

Компактні ракетні печі

Цегляні

Пекти-ракета з уламків цегли

Про великі стаціонарні ракетні печі поширюватися не будемо: у них вся вихідна термодинаміка вроздріб йде, і вони позбавлені однієї з головних переваг первісної печі - простоти споруди. Ми розповімо трохи про ракетні печі з цегли, глини або уламків каменю, які можна зробити за 5-20 хв, коли під рукою немає бляшанок.

Ось, наприклад (див. ролик нижче), цілком повноцінна за термодинамікою піч-ракета з 16 цеглин, покладених на суху. Озвучка англійська, але там і без слів зрозуміло. Подібну до неї можна скласти з уламків цегли (див. рис.), бруківок, виліпити з глини. На один раз вистачить пічки, зліпленої з жирної землі. Економічність у всіх у них не дуже, висота камери згоряння замала, але на плов або терміново обігрітися вистачить.

Відео: піч-ракета з 16 цегли (eng)

Новий матеріал

Схема печі Широкова-Храмцова

З вітчизняних розробок заслуговує на увагу піч-ракета Широкова-Храмцова (див. рис. справа). Автори, не переймаючись виживанням у плюку, застосували сучасний матеріал– жаростійкий бетон, підігнавши до нього всю термодинаміку. Компоненти жаробетону не дешеві, для замішування потрібна бетонозмішувач. Але його теплопровідність набагато нижча, ніж у більшості інших вогнетривів. Нова ракетна піч стала працювати стабільніше, і з'явилася можливість частину тепла випустити назовні у вигляді ІЧ-випромінювання через жароміцне скло. Вийшла ракетна піч – камін.

Чи літають ракети у лазні?

А чи не підійде піч-ракета для лазні? Начебто на покришці барабана кам'янку влаштувати можна. Або проточну замість лежанки.

На жаль, ракетна піч для лазні не годиться. Щоб отримати легку пару, банна піч повинна відразу прогріти тепловим (ІЧ) випромінюванням стіни, і відразу, або трохи згодом – повітря, конвекцією. Для цього піч має бути компактним джерелом ІЧ та осередком конвекції. Конвекція від ракетної печі розподілена, а ІЧ вона дає взагалі мало, сам принцип її устрою виключає суттєві втрати на випромінювання.

На закінчення: пічникам-ракетникам

У вдалих конструкціях ракетних печей поки що більше інтуїції, ніж точного розрахунку. А тому – удачі і вам! – піч-ракета благодатне поле для умільців з творчою жилкою.

P.S. І пам'ятайте, лише змінюючи свою свідомість - ми разом змінюємо світ! © econet

Реактивна піч з лежанкою - найбільш продуктивний варіант для дому.

Незважаючи на таку шалену популярність у світі, у країнах СНД реактивна піч тривалого горіння відома лише одиницям. І це досить дивно, адже в деяких регіонах нашої країни холоди тривають понад півроку.

Ракетна або реактивна піч, всупереч своїй назві, не має на увазі нічого надприродного у своїй конструкції. Жодних турбін тут ви не знайдете. Але все ж таки є в такій конструкції щось подібне з космічним транспортом - і це потік полум'я, що відрізняється високою інтенсивністю, а також характерне гудіння, що виникає в процесі роботи.

Реактивні печі опалення влаштовані дуже просто, але незважаючи на це в них використовуються передові методики спалювання палива. Розглянемо, що робить дану конструкцію настільки ефективною:

  • Пічними каналами відбувається рух газоподібних продуктів виключно за рахунок природної тяги. Тому примусова ежекція тут не потрібна.
  • Процес піролізу, що виникає внаслідок сухої перегонки твердого палива.

Важливо! Сама проста конструкція«ракети» є трубою великого діаметра з характерним вигином. При цьому одна її ділянка є коротшою за іншу. Він встановлюється горизонтально та призначається для закладки дров.

Розглянемо процес роботи печі докладніше:

  • У топку проводиться закладка дров, які потім запалюються.
  • Далі прилад починає працювати в режимі традиційної буржуйки, який триває доти, доки не прогріється довша вертикальна частина печі, що є димовою трубою.
  • Метал розігрівається до червоного, внаслідок чого відбувається запалення горючих речовин, що накопичилися в димарі, у верхній точці якого з'являється зона розрідження.
  • Тяга посилюється, забезпечуючи посилення повітряного потоку до дров. Завдяки цьому ефективність процесу горіння значно підвищується.

Порада! Щоб реактивна тяга в печі стала ще сильнішою, конструкцію слід обладнати дверцятами топки. Працює це так: коли перетин повітряного каналу зменшується, відбувається припинення подачі кисню в топку. Таким чином, традиційний процес горіння переростає в піроліз, при якому деревина починає тліти та розкладатися. При цьому процес прогоряння палива сповільнюється, тому тепло виділяється довше.

  • Щоб забезпечити повне згоряння палива в результаті піролізу, у печі необхідно передбачити спеціальну зону, що призначається для допалювання газів. Більш конкретно про це буде сказано нижче, але тут слід зазначити, що поряд з теплоізоляцією димоходу таке вдосконалення класичної ракети дозволяє їй успішно конкурувати з сучасними установками тривалого горіння.

Важливо! Найпростіша піч-ракета своїми руками зазвичай використовується для розігріву або приготування їжі. Для цього необхідно лише встановити спеціальний майданчик на вертикальній ділянці печі.

Плюси та мінуси подібних опалювальних агрегатів

Незважаючи на всю простоту свого пристрою, піч реактивного горіння має цілу низку переваг:

  • Дуже високий ККД, який можна порівняти з кращими агрегатами, що працюють на твердому паливі.
  • Конструкція може розігріватися до 1000 градусів за Цельсієм.
  • Високі показники економічності. У середньому піч-ракета з балона витрачає втричі-вчетверо менше дров у порівнянні зі звичайною буржуйкою.
  • «Всеїдність». Можна використовувати для роботи печі будь-які види твердого палива (гулі, хвою, стружку, а також різні рослинні відходи).
  • Для забезпечення безперебійного опалювального процесу можливе дозавантаження палива під час роботи пристрою.
  • Пекти-ракета надійна і проста в пристрої.
  • Екологічність. Зважаючи на повне прогоряння палива, дим, що виходить з ракетної конструкції, складається з вуглекислого газу та водяної пари.
  • Повне згоряння палива. При роботі даного агрегату температура досягає таких меж, що відбувається загоряння сажі.

  • Велика різноманітність конструкцій. Поряд із стаціонарною піччю існує переносна або похідна. Також ракетна пічка може успішно використовуватися для будинку або лазні.

До недоліків таких агрегатів відносяться:

  • При експлуатації виникає ризик того, що в приміщення проникне чадний газ.
  • Такі конструкції не підходять для використання в великих будинкахоскільки їх потужності буде недостатньо для комплексного обігріву.
  • При встановленні теплообмінника водяного типу відбувається спад теплової потужності, що у результаті порушує нормальний робочий режим.
  • Непривабливий зовнішній вигляд. Однак багато любителів етно-стилю посперечаються з цим твердженням, адже для них така пічна конструкція є просто знахідкою.

Види опалювальних приладів даного типу

Існує кілька варіантів такого обладнання:

  • Мобільна. Такі конструкції можуть легко переноситися з місця на місце і виготовляються з цебер, бляшанок, металевих труб і т.д.
  • Варіанти, виготовлені із газових балонів.
  • Стаціонарна піч, викладена з цегли (шамотної).
  • Опалювальні конструкції, обладнані лежанкою.

Важливо! Найскладнішими у виготовленні є цегляні агрегати, оскільки вони потребують певних навичок муляра. Однак за наявності детальних порядівок і елементарної старанності, з роботою зможе впоратися навіть фахівець-початківець.

Тепер розглянемо докладніше, що є кожен із вищеописаних варіантів.

Переносні ракетні печі

Такі конструкції є найпростішими за пристроєм. Вони є трубами, які можуть бути або зігнутими, або звареними з окремих відрізків. У цій конструкції можливо лише одне удосконалення; воно стосується монтажу спеціальної перегородки, за допомогою якої облаштовується зольник. У ній передбачається спеціальний проріз, за ​​допомогою якого відбувається повітряне підсмоктування.

Найчастіше у нижній частині завантажувальної камери встановлюється колосник, з якого здійснюється подача повітря у зону горіння. У проріз, призначений для закладки дров, встановлюються спеціальні дверцята, необхідні для регулювання подачі повітря.

Порада! Оскільки мобільна пічка призначена в основному для приготування їжі, то у верхньому зрізі труби димоходу бажано передбачити підставку для встановлення посуду.

Конструкція, виготовлена ​​із газового балона

Це наступний етап еволюції опалювальних приладів реактивного типу. Завдяки ускладненій конструкції, така піч має великі показники економічності та теплової потужності. При цьому виготовити таку піч можна із підручних засобів. Знадобиться балон з-під газу, кілька обрізків сталевих труб із товстими стінками, а також лист металу, що має 5 мм завтовшки.

Порада! Замість балона для корпусу може використовуватися бачок з-під ПММ або відрізок труби, діаметр якої перевищує 30 см. Обов'язковою вимогою є наявність товстих стінок конструкції.

Особливості роботи печі з балона полягають у наступному:

  • Дрова завантажуються в топливник, спалахуючи за допомогою сильного припливу повітря, що надходить через вікно завантаження.
  • Горючі гази допалюються безпосередньо в трубі, розміщеній усередині балона. Це відбувається завдяки подачі вторинного повітря.
  • Для посилення даного ефекту внутрішня камера повинна бути утеплена, що дозволяє піднімати внутрішню температуру більш ніж на 1000 градусів за Цельсієм.
  • Рухаючись системою, розпечений газ доходить до ковпака, потрапляючи у зовнішню камеру, що є теплообмінником.

  • Після того, як продукти згоряння остигають, проводиться їх виведення за допомогою димоходу, встановленого в нижній частині конструкції зі зворотного боку.

Важливо! Для створення оптимального рівнятяги необхідно розташувати верх димаря на 4 метри вище завантажувального вікна.

Пристрій комбінованої конструкції

Комбінована пічка є агрегат, виготовлений з металевої бочки та цегли. При цьому шамотна цегла використовується не як облицювальний матеріал, саме з нього викладаються внутрішні камери та паливник. Таким чином, виходить стаціонарний опалювальний апарат, виготовлений з матеріалів високої теплоємності, а тому відмінно накопичує тепло, здійснюючи його віддачу протягом декількох годин.

Порада! Це оптимальний варіантдля обігріву житлових приміщень.

Конструкція з лежанкою

Один із недоліків реактивних печей полягає у виведенні більшої частини тепла за допомогою димоходу. Однак цим грішать практично всі конструкції, що працюють на твердому паливі. І в цьому випадку цей мінус можна легко виключити за допомогою суттєвого збільшення довжини димохідних каналів.

Мова йде про реактивних печахз лежанкою, які є чудовим втіленням цієї ідеї. Такі агрегати можуть бути виготовлені з бутового каменю або цегли, як декор використовуючи пластичну масу, створену з тирси та глини. Висока теплоємність використовуваних матеріалів дозволяє таким конструкціям утримувати тепло протягом усієї ночі, що разом з економічністю робить подібні конструкції чудовим вибором для приміщень житлового типу.

Як зробити піч-ракету самостійно

Розглянемо виготовлення печі із лежанкою. Завдяки своїм високим технічним характеристикамвона є елітою серед опалювальних приладів. Це найбільш складна по пристрої конструкція, але завдяки наданим нижче схемам і кресленням, побудувати її буде не так вже й важко. Середній час будівництва складає близько трьох днів.

Покрокова інструкція передбачає проведення наступних робіт:

  • Поглиблюємо на 10 см те місце, де буде сформовано паливник, виклавши його шамотною цеглою. Далі необхідно встановити опалубку за контуром майбутньої конструкції.

Порада! Щоб зробити фундамент міцнішим, можна використовувати арматуру або будівельну сітку, що укладається зверху на цегляну основу.

  • Використовуючи рівень, викладаємо основу для робочої камери.
  • Далі слідує заливка конструкції бетоном. Як розчин схопиться, можна продовжувати будівництво. У середньому розчин сохне день.

  • Укладаємо цеглу суцільним порядком, таким чином формуючи основу печі.
  • Піднімаємо бічні стінки, укладаючи кілька рядів кладки.
  • Тепер облаштовується нижній канал ракети відповідно до порядівки.
  • Укладаємо ряд цеглин упоперек, тим самим перекриваючи камеру згоряння. Необхідно здійснити викладку таким чином, щоб райзер (вертикальний канал) та топковий отвір залишилися відкритими.

  • Беремо старий корпус бойлера, обрізаємо його з обох боків. У результаті має бути велика по діаметру труба.
  • У нижній частині ємності з-під ПММ необхідно встановити фланець, саме в нього буде встановлена ​​труба горизонтального теплообмінника.
  • Для забезпечення герметичності необхідно передбачити суцільні зварні шви, що дозволить суттєво убезпечити конструкцію.

  • Далі в діжку слід врізати вихідний патрубок. Після цього вона очищається від іржі, покривається ґрунтовкою, поверх якої наноситься кілька шарів термостійкої фарби.
  • До горизонтального димаря слід приварити бічний відвід, який виконуватиме роль зольника. Щоб забезпечити зручність його очищення, необхідно обладнати канал герметичним фланцем.
  • Використовуючи вогнетривку цеглу, необхідно здійснити викладку жарової труби. Її внутрішній канал повинен мати розмір 18 на 18 см, будучи квадратною формою.

Порада! Викладаючи внутрішній канал, необхідно суворо контролювати вертикальність конструкції, використовуючи для цього будівельний рівень або обваження.

  • На жарову трубу надівається кожух. У проміжки, що утворилися, необхідно розмістити перліт. При цьому нижню частинурайзера необхідно загерметизувати глиняною сумішшю, що запобіжить пробудження утеплювача на підлогу.
  • Тепер слід виготовити паливний ковпак. Для цього береться відрізана частина водонагрівача, до якої потрібно для зручності використання приварити ручку.
  • Далі необхідно покращити зовнішній вигляд конструкції шляхом нанесення на неї саманної замазки. Для цього глиняний розчин змішується з тирсою (до 50%).

Порада! Тирса в замазці виконують роль щебеню в бетоні. Вони використовуються для того, щоб така поверхня не розтріскалася у процесі висихання.

  • Зверху перлитова засипка також запечатується за допомогою обмазування.
  • Далі формуємо особу печі. На даному етапінеобхідно викласти пічний контур. Для цього можуть бути використані цегла, камінь, саман, мішки з піском і т. д. Внутрішню частину необхідно заповнити щебенем, а верхній надати необхідну форму за допомогою обмазування саманною сумішшю.
  • Кожух, виготовлений із металевої бочки, встановлюємо на підготовлену основу, при цьому нижній патрубок ємності має бути направлений у бік лежанки. Нижню частину покриваємо глиною, у такий спосіб герметизуючи її.
  • Використовуючи гофротрубу, необхідно підвести канал до паливника. Саме за допомогою даного каналу топка з'єднується із зовнішньою атмосферою.

Важливо! Якщо канал не встановити, то піччю здійснюватиметься споживання теплого повітря безпосередньо з приміщення.

  • Далі проводиться перше розпалювання конструкції, метою якої є перевірка вільного виведення газів за допомогою горизонтального димоходу.
  • Труби теплообмінника необхідно приєднати до нижнього патрубка. Його слід встановити на підставі, викладеній з червоної цегли.
  • Монтуємо димохідну трубу. З'єднання слід ущільнити, використовуючи вогнетривку обмазку та азбестовий шнур.
  • Далі слід надати лежанці необхідну форму тим же способом, що і при описаному вище виготовленні корпусу. При цьому поверхня бочки може бути повністю прихована саманом. Відкритим варто залишити лише горизонтальний майданчик – він згодом використовується при розігріванні їжі.

Порада! Проводити випробування конструкції слід лише після повного висихання обмазування саману. Якщо ж запустити грубку раніше, можна викликати цим розтріскування декоративного шару.

Висновок

Пекти ракетного типу - це економічний варіант для обігріву житла та приготування їжі. Така конструкція відрізняється порівняльною простотою, але має високий ККД і тривалість автономної роботи.

Прості варіанти печі для обігріву приміщення, підігріву їжі та води завжди користуються популярністю, особливо у домашніх майстрів, які прагнуть виготовити подібні агрегати самостійно. До подібних конструкцій відноситься піч-ракета, яка працює на дровах, і чудово справляється у покладеними на неї завданнями, при цьому не потребує складних матеріалів для виготовлення. Сьогодні ми докладніше зупинимося на конструкції такого цікавого обігрівача, а також надамо креслення та відео, щоб зробити ракетну піч своїми руками.

Принцип роботи

Перш ніж приступати до виготовлення агрегату, слід розглянути принцип його роботи. Відразу хотілося б уточнити, що ракетна піч для будинку не має нічого спільного з реактивним двигуном та польотами в космос. Подібна назва печі була присвоєна в народі за рахунок незвичайного зовнішнього вигляду: агрегат дуже схожий на перевернуту ракету і під час роботи видає характерне гудіння.

Гудіння з'являється у печі тільки при певному режимі роботи, коли в паливник подається дуже велика кількість кисню. Якщо ваша піч надто голосно гуде або видає невластивий рев, це свідчить про неправильну, неекономічну та неефективну роботу. Правильна роботаракетної печі супроводжується ледь чутним шелестом.

Переносну ракетну піч дуже часто беруть із собою у похід для підігріву їжі

Теплові агрегати подібного типу, залежно від сфери застосування, можна розділити на:

  • Переносні;
  • Стаціонарні.

Перші переважно використовуються в похідних умовах, вони мобільні, легко транспортуються і не займають багато вільного місця. Другий вид конструкції більш капітальний. Його використовують для встановлення у приміщеннях, для обігріву кімнати або для підігріву їжі.

Принцип роботи ракетної печі найпростіше показати на прикладі найпростішої туристичної топки «Робінзон». Конструкція є перевернутою трубою у вигляді літери «Г».

У ту частину труби, яка перебуває у горизонтальному положенні стосовно поверхні землі, завантажується тверде топливо(Дрова, тріски), далі паливо підпалюється з боку вертикальної частини труби.

У перехідному каналі створюється тяга, яка посилюється принаймні прогріву палива, у зв'язку з чим для ефективної роботи необхідно перекривати подачу повітря зовні. Якщо подача повітря не буде обмежена, дрова перегорять марно, і ніяка теплова енергіяу результаті нічого очікувати отримана.

Навіть найпростіша ракетна піч здатна забезпечити нагрівання води у великій ємності за лічені хвилини. Якщо зробити правильну ізоляцію верхньої частини труби, у пристрої можна буде спалювати товсті поліна і обігрівати приміщення великої площі.

Види ракетних печей

Залежно від типу конструкції ракетні печі поділяють на:

  • Ракетна піч з водяним контуром (при правильному облаштуванні здатна замінити повноцінний твердопаливний котел);
  • Ракетна піч із газового балона;
  • Ракетна піч «Кресало – Господар»;
  • Проста ракетна піч із цегли з лежанкою;
  • Похідні варіанти із металевих труб.

Загальний вид ракетної печі, виготовленої з газового балона

Гідності й недоліки

До переваг печі ракетного типу можна віднести:

  • Високий показник теплової віддачі, що у деяких випадках досягає 18 кВт;
  • Високий ККД;
  • Надефективна робота, що характеризується повним вигорянням дров, вугілля та сажі, завантажених усередину;
  • Для забезпечення горіння підійдуть навіть відходи деревообробної промисловості (тріски, листя, суки, гілки, листя незалежно від ступеня вологості);
  • Економічне горіння та мала витрата деревини;
  • Високий температурний режимна виході (підігрів великої ємності з водою здійснюється за кілька хвилин).

Разом з перевагами, у печей подібного типу виділяють і недоліки:

  • Установка змійовика для підігріву води знижує теплову ефективність печі;
  • Безперервний цикл горіння унеможливлює встановлення ракетної печі в гаражах і лазнях;
  • Невеликий розмір топки не дає за один раз завантажити відразу велику кількість палива, для забезпечення тривалого горіння проводиться постійна підкладка дров.

Як зробити ракетну піч своїми руками

Багато хто приймає рішення встановити ракетну піч за рахунок можливості виготовити її з підручних засобів. Така піч не вимагає дорогих матеріалів та комплектуючих, при цьому виділяється серед інших дров'яних печей оригінальною конструкцією.

Для виготовлення печі досить хоч трохи розбиратися в кресленнях та вміти працювати руками. Спеціально для домашніх майстрів ми розглянемо кілька варіантів виготовлення ракетної печі.

Похідна з профільної труби

Дана конструкція виділяється максимальною простотою, тому саме з неї можна розпочати роботи з освоєння технології будівництва ракетних печей. При правильному підході весь процес виробництва займе трохи більше 3-4 годин.

Виготовлена ​​піч матиме невеликі габаритні розміриі вага, саме тому її зручно брати із собою у походи та на рибалку.

Ми розглянемо трохи ускладнений варіант ракетної печі, рахунок додаткової деталі значно полегшиться процес подальшого використання агрегату. Йдеться про невелику металеву пластину з ґратами, яка виймається для зручного завантаження дров.

Щоб зробити піч, необхідно приготувати такі елементи:

  • Два відрізки квадратної трубирозмірами 15 на 15 см (товщина металу – 3 мм). Довжина однієї труби – 45 см, іншою – 30 см;
  • 4 смужки стали товщиною 3 мм та розмірами 30 на 5 см;
  • 2 сталеві смуги товщиною 3 мм та розмірами 14 на 5 см.
  • Решітка з металу розмірами 30 на 14 см. Якщо ґрати відповідних розмірів не вдалося придбати, можна виготовити її самостійно із сталевих прутків.

Похідна піч-ракета виконується у вигляді загнутого відрізка труби

Виробництво печі включає наступні етапи:

  1. Виробляємо розмітку двох труб для подальшого зрізу болгаркою під кутом 45 градусів;
  2. З'єднуємо труби між собою підрізаними сторонами та зварюємо;
  3. Вгорі вертикальної труби робимо на кутах 4 пропилу, вставляємо в них підготовлені смужки зі сталі, щоб утворився хрест, приварюємо конструкцію;
  4. Робимо раму для висувної решітки з сталевих смужок, що залишилися, накладаємо на раму грати і приварюємо;
  5. Перевіряємо піч на працездатність;
  6. Коли агрегат повністю охолоне, фарбуємо його жаростійкою фарбою для надання привабливого зовнішнього вигляду.

Конструкцію можна трохи вдосконалити, приваривши до висувної решітки ручку.

Деякі умільці виготовляють піч-ракету прямо в похідних умовах із двох бляшанок з-під газування. Така піч дає мінімальну кількість тепла, проте для підігріву вечері чи склянки води її цілком вистачить.

З газового балона

Для виготовлення ракетної печі з газового балона, схема якої представлена ​​на малюнку, потрібно:

  • 80 см сталевої труби з діаметром 158 мм та товщиною металу 4 мм;
  • 150 см сталевої труби з діаметром 127 мм та товщиною стінки 3,4 мм;
  • Труба профільна довжиною 100 см, розміром 12 на 12 см та товщиною стінки 4 мм;
  • 2 порожні газові балони;
  • Листовий метал;
  • Сталеві прутки;
  • Матеріал для теплоізоляції;
  • Металева труба діаметром 12 см для димоходу.

Схема печі із газового балона з розмірами

Процес виробництва включає такі етапи:

  1. Профільну трубу розрізаємо на дві частини. Одна повинна мати довжину 30 см, друга – 35 см. У другій трубі випилюємо отвір під топку та під вертикальну трубумайбутньої плити;
  2. Шматок, що залишився профільної трубирозпилюємо вздовж, приварюємо його до топки (служитиме отвором для подачі повітря);
  3. Приварюємо топку до вертикальної труби;
  4. Виготовляємо дверцята для топки та зольника;
  5. Перевіряємо працездатність виготовленої конструкції (первинна камера), чекаємо на її охолодження;
  6. За допомогою болгарки випилюємо в нижній газовому балоні отвір під топку. Приварюємо трубу діаметром 120 мм, яка буде виконувати роль димоходу, в нижній частині труби проробляємо отвір для чищення димоходу;
  7. До димаря приварюємо шматок труби трохи більшого діаметру, до балона приварюємо топку;
  8. У простір, що утворився в балоні, між трубою і поверхнею балона засипаємо перліт, який виступає в якості теплового ізолятора;
  9. У другого балона болгаркою відрізаємо дно, заварюємо отвір біля вентиля, конструкція виконуватиме роль ємності для запалювання газів;
  10. З'єднуємо всі частини печі між собою.

Докладніший процес виготовлення печі-ракети з газового балона розглянутий на відео.

Відео: ракетна піч із газового балона

З цегли

Схема найпростішої ракетної печі розглянуто малюнку.

Найпростіша конструкція передбачає наявність 21 цегли

Для будівництва вдосконаленої конструкції знадобиться близько 20-30 цеглин та суха глина.

З цегли складаємо конструкцію, як на картинці. за зовнішньому виглядувона нагадує ракету, яка підготувалася до старту.

Для надання конструкції міцності та стійкості використовується глина.

Перевіряємо піч на працездатність, чекаємо, поки цегла охолоне, і обмазуємо їх підготовленою глиною. Процес виготовлення завершено. Щойно глина повністю висохне, піч можна починати використовувати.

Відео: пекти ракета з двадцяти цегли

Конструкція тривалого горіння

Найоптимальніший варіант печі тривалого горіння – піч із лежанкою. Така конструкція чудово підійде для обігріву невеликого приміщення.

Ракетна піч тривалого горіння - це чудовий варіант для обігріву житла

Процес виготовлення передбачає такі кроки:

  1. Місце, де згодом перебуватиме топка, заглиблюється в землю на 10 см, у поглиблення, що утворилося, укладається вогнетривкий камінь;
  2. По периметру кладки встановлюється опалубка, на дно стелиться арматурна сітка;
  3. Нижня частина майбутньої робочої камери укладається на одному рівні із встановленою опалубкою, конструкція заливається бетоном;
  4. Споруджена частина залишається на добу до повного застигання бетону, далі формується основа печі та камера згоряння;
  5. Стінки майбутньої печі поступово піднімаються периметром;
  6. Вкладається нижній канал ракетної печі;
  7. Побудована конструкція обшивається цеглою, крім місць, де розташовуватимуться топка та рейзер;
  8. Ємність із металу (підійде залізна бочкаабо балон з-під газу) обрізається болгаркою з двох сторін, покривається ґрунтовкою і фарбується жаростійкою фарбою, в нижню частину врізається патрубок;
  9. До труби димоходу приварюється відвід, який виконуватиме роль зольника;
  10. З цегли викладається жарова труба як квадрата;
  11. У зазор, що утворився, між металевою ємністю і кладкою засипається теплоізоляційний матеріал;
  12. Формується корпус майбутньої печі, всі цегляні поверхні зачищаються за допомогою глини, проводиться укладання майбутнього контуру печі-лежанки;
  13. Перевіряється працездатність печі;
  14. Ущільнюються всі зазори, формується форма лежанки, зверху застеляється саман.

Як правильно топити піч

Якщо для топки мобільних ракетних печей не потрібна особлива підготовка, то для того, щоб піч тривалого горіння працювала на межі своїх можливостей, необхідно обов'язково зробити попередній прогрів. Подібний захід також дозволяє знизити рівень забруднення димоходу.

Прогрівати піч найзручніше паперовими листами, дерев'яними трісками та тирсою. Ступінь прогріву оцінюється по гулу, що виникає, в каналі. Спочатку гул буде сильним, це свідчить про високу тягу і маленьку температуру, за ступенем зниження шуму можна говорити про підвищення температури в топці.

Для прогріву ракетної печі найкраще використовувати дрібні тріски та тирсу

Щойно шум почав зменшуватися, у топку завантажується основне паливо. Хвилин через 15 заслінка починає поступово закриватися. Зазор повинен бути відрегульований таким чином, щоб з печі долинало ледве чутне шелест.

Вдалих конструкцій ракетних печей у мережі достатньо, у своїй автори часто керуються більше інтуїцією, ніж технічними розрахунками. Головне – дотримуватися «Г-подібного» виду конструкції, а далі все залежить лише від вашої фантазії.

Обов'язково перевіряйте працездатність печі на попередньому етапі.

На жаль, у нас у країні про печі-ракет майже ніхто не знає. Між тим, подібна конструкціявкрай корисна у ряді випадків з огляду на практично повну відсутність сажі при роботі та високої температуригоріння.

Сьогодні йтиметься про те, як виготовляється пекти ракета своїми руками.

Гарячі гази замість димаря потрапляють у спеціальний ковпак, де вони догоряють (звідси й відсутність сажі). Температура у своїй ще більше підвищується, а тиск, навпаки, знижується. Цикл постійно повторюється і невдовзі пекти виходить на режим горіння з максимальною тягою (сила останньої залежить від конструктивних особливостейта якості монтажу).

Температура в ковпаку може досягати 1200?С, внаслідок чого всі відходи згоряють майже без залишку, а вихлоп складається переважно з вуглекислого газу та водяної пари.

Зверніть увагу! Завдяки цьому димар можна прокладати під підлогою або через якусь нагрівальну конструкцію (лежанку, наприклад, або лавку). Більш того, гарячий ковпак можна використовувати для нагрівання води, приготування їжі, сушіння фруктів і т.д.

До переваг можна віднести:

  • високий ККД;
  • відсутність сажі;
  • високу температуру;
  • можливість використання в якості палива шишок, сирих гілок, сухих рослинних стебел – при температурі в 1200 горить майже все;
  • низька витрата палива – приблизно вчетверо нижче, ніж у стандартній конструкції.

Види ракетних печей

Існує кілька типів ракетних (або реактивних, як їх ще називають) печей.

  1. Портативні конструкції з бляшаних ємностей (банок з-під фарби, цебер та ін.). Відмінні помічники на будмайданчику або поході, які можна виготовити всього за кілька годин.
  2. Печі з вогнетривкої цегли та металевих бочок, що призначаються для прогріву теплоємних мас. Відрізняються горизонтальним димарем, встановленим під землею, та зовнішнім стояком для забезпечення тяги.
  3. Повністю цегляні конструкціївикористовуються для повітряного нагрівання підлоги. Складаються відразу з кількох димарів.

Зверніть увагу! Зважаючи на складність виконання третього варіанту в цій статті будуть розглянуті лише перші два.

У разі робота зазвичай починається з підготовки всього необхідного.

Етап 1. Матеріали та обладнання

Для будівництва потрібно:


Етап 2. Підготовка

Крок 1. У підлозі виривається котлован (по можливості) глибиною приблизно 30-50 см. Це необхідно для того, щоб рівень горизонтального димоходу сильно не піднімався.

Крок 2. Сталева бочка стане ковпаком для печі. Спочатку бочка обпалюється і очищається від сажі металевою щіткою, після чого фарбується вогнетривкою фарбою.

Зверніть увагу! Фарба наноситься лише після того, як буде встановлено фланець для виведення димоходу.

Етап 3. Фундамент

Крок 1. Готується опалубка для майбутньої основи.

Крок 2. Там, де буде топка, в грунт поглиблюються кілька цеглин.

Крок 3. На дно укладається залізна арматура.

Крок 4. Навколо нижньої точки топкової камери за рівнем укладається цегла.

Крок 5. Основа заливається бетонним розчином.

Етап 4. Кладка

Після висихання розчину можна розпочинати кладку ракетної печі.

Зверніть увагу! Для цього потрібно використовувати лише вогнетривку глину.

Крок 1. На першому ярусі кладка піднімається вгору, залишається лише отвір для камери згоряння.

Крок 2. На другому рівні формується нижній канал печі.

Крок 3. На третьому канал перекривається кладкою таким чином, щоб вийшло два отвори – для камери топки і вертикального каналу.

Зверніть увагу! Цеглини після кладки можна не обсідати - їх все одно доведеться приховати саманом і керамзитом.

Крок 4. Підготовка до кладки вертикального каналу. Крім самої бочки, для цього знадобиться старий водогрій приблизно на 150 л.

У бочку вбудовується фланець для підключення димоходу. Тут же бажано встановити трійник для чищення димоходу.

Крок 5. Методом «чобітка» кладеться висхідна частина конструкції. Внутрішній переріз цієї частини має становити приблизно 18 див.

Крок 6. На висхідну частину одягається обрізок водогрію, а порожнечі між стінами заповнюються перлітом. Верхня частина перліту закладається шамотною глиною.

Крок 7. Основа печі обкладається мішками, заповненими піском, основа кожуха обмазується глиною. Пустоти між мішками і корпусом засипаються керамзитом, після чого основа обробляється все тією ж глиною.

Крок 8. Приєднується димохід, на висхідну частину одягається перевернута залізна бочка.

Крок 9. Проводиться пробний запуск печі, після чого бочка фарбується вогнестійкою фарбою.

Етап 5. Обкладка димоходу

Крок 1. Димар обкладається мішками з піском і засипається керамзитом.

Крок 2. Конструкції надається відповідна форма за допомогою шамотної глини.

Зверніть увагу! Ракетна піч при роботі потребує великої кількості кисню, тому рекомендується провести повітропровід з вулиці.

Залишається встановити старе барбекю в горловину топки і закрити його кришкою. Шви закладаються глиною. Все, цегляна піч-ракета готова до експлуатації.

У даній конструкції, як і описаної вище, принцип роботи полягає в ізолюванні вогню і напрямку теплової енергії в потрібне місце.

Етап 1. Підготовка всього необхідного

Для приготування портативної ракетної печі потрібно:

  • дві жерстяні ємності різного діаметра;
  • пара куточків;
  • сталеві хомути ø10 см;
  • труба з нержавіючої сталі для димовідведення;
  • дрібнофракційний щебінь;
  • болгарка;
  • ножиці по металу.

    У другому відрі - нижній частині печі ракети прорізаємо отвір для труби

    З дроту згинаємо конфорку для посуду

Етап 2. Складання конструкції

Крок 1. З найменшого відра виготовляється кришка для конструкції. Для цього в ньому проходить отвір під димар (кришка при цьому не знімається). "Пелюстки" при цьому краще загинати всередину - так труба буде надійніше фіксуватися.

Нижня половина цебра зрізається болгаркою.

Крок 2. У нижній частині іншої ємності прорізається отвір для підключення паливника. Жесть нарізається ножицями на пелюстки і загинається всередину.

Крок 3. Прямоток збирається із труби та пари куточків. Потім труба вставляється у відро і з'єднується там із «пелюстками» за допомогою сталевого хомута. Все, прямо струм ракетної печі готовий.

Крок 4. Простір між прямотоком і стінками відра засипається дрібнофракційним щебенем. Останній виконуватиме в конструкції відразу дві функції – термоізоляції та термоакумуляції.

Крок 5. Друге відро (кришка) надягає на реактивну піч.

Крок 6. З сталевого дроту згинається конфорка для посуду.

Зверніть увагу! Замість конфорки можна встановити три цеглини.

Крок 7. Залишається лише пофарбувати конструкцію термостійкою фарбою (бажано сірою або чорною). Для розтоплення використовуватиметься вихідний патрубок прямоструму.

Правила експлуатації ракетних печей

Печі-ракети, як і інші конструкції тривалого горіння, потребують запуску на теплу трубу. І якщо для другого варіанта печі це не так важливо, то для першого холодний димар приведе лише до марного спалення палива. З цієї причини конструкція потребує попереднього розігріву – протоплення тирсою, папером та ін.

Також варто зауважити, що реактивна піч нездатна самоналаштовуватися, тому спочатку піддувало повністю відкривається, а прикривається лише після того, як конструкція почне гудіти. Надалі доступ кисню поступово знижується.

Про ракетну печі в лазні

Реактивна дров'яна піч із лежаком

Багатьох, мабуть, зацікавило питання – чи можна використати реактивну піч у лазні? Здавалося б, можна, адже на шині досить легко обладнати кам'янку.

Насправді подібна конструкція для лазні не годиться. Для легкої пари спочатку потрібно прогріти стіни, а вже потім, згодом, повітря. Для останнього піч має бути осередком конвекції та теплового випромінювання (ІЧ). У цьому полягає проблема – в ракетної печі конвекція чітко розподілена, а втрати на теплові випромінювання конструкцією не передбачені зовсім.

Висновки

Як би там не було, а сьогодні у виготовленні печей-ракет більше інтуїції, ніж реальних точних розрахунків, отже це практично безмежне поле для творчості.

Пропонуємо також ознайомитись із відеоінструкцією з виготовлення ракетної печі.

Відео – Реактивна піч своїми руками