Принцип работы ракетной печи

Как сделать ракетную печь

Среди многообразия дровяных печей особого внимания заслуживает такой тепловой прибор, как самодельная ракетная печь. Она отличается оригинальной конструкцией, не требующей при изготовлении дорогостоящих материалов и комплектующих. Сделать такую печку может любой человек, хоть мало-мальски разбирающийся в чертежах и умеющий работать руками. В помощь таким домашним мастерам и должна прийти наша статья, где будет рассказано о конструкции и принципе действия печи – ракеты. Здесь же будут даны рекомендации по ее изготовлению из различных материалов.

Принцип работы ракетной печи

Хотя устройство ракетной печи является достаточно простым, но оно удачно использует целых два принципа работы, заимствованных от других видов твердотопливных отопительных приборов:

  • принцип дожигания древесных газов, выделяющихся при горении (пиролиз);
  • принцип свободного перетекания газов по каналам (без побуждения от естественной тяги дымохода).

Примечание. В простейших ракетных печках для приготовления пищи, в том числе и переносного типа, действует только второй принцип, поскольку для протекания процесса пиролиза в них не создается благоприятных условий.

Вначале разберем устройство ракетных печей прямого горения, предназначенных только для готовки еды. Здесь топливником служит короткий горизонтальный участок трубы, который затем поворачивает кверху. Конструкция проста до безобразия, что и показано на рисунке:

Топливо закладывается в трубу и поджигается, в результате чего появляется восходящий поток раскаленных газов, стремящийся подняться по вертикальному участку и выйти наружу. Здесь на срезе трубы и устанавливается емкость для пищи или воды. Конечно же, между кастрюлей и трубой предусматривается просвет для выхода продуктов горения. Это достигается за счет различных металлических подставок.

Для справки. Приведенное выше устройство ракетной печи – одно из первых. Именно из-за повернутого кверху сопла с вырывающимся из него пламенем прибор получил название ракеты.

Поскольку обогревать помещения таким агрегатом невозможно, конструкция отопительной ракетной печи была дополнена теплообменным устройством и каналами для отвода дымовых газов. Чтобы сохранить на вертикальном участке трубы высокую температуру, он утепляется любым огнеупорным материалом. Далее, для интенсивного отбора тепла сопло сверху накрывается колпаком, например, обычной металлической бочкой. В нижней части огневой горизонтальной трубы выполняется отдельный канал для подачи вторичного воздуха.

Теперь принцип работы ракетной печи выглядит несколько иначе. Во-первых, в конце горизонтального огневого канала происходит дожигание пиролизных газов благодаря поступлению вторичного воздуха. Во-вторых, продукты горения, имеющие высокую температуру, скапливаются под верхом колпака (бочки), создавая некоторое избыточное давление. По мере передачи теплоты наружу сквозь металлические стенки эти газы остывают и устремляются вниз.

Поскольку снизу остывающие газы подпираются новым горячим потоком, то опуститься тем же путем они не могут, а проходят через пространство между стенками трубы и бочки, благополучно выходя в дымоходный канал. Протекание процессов хорошо отражает схема ракетной печи:

Итак, благодаря пиролизу КПД сжигания древесины повышается, а использование свободного перетока газов создает саморегулирующуюся систему, ограничивающую поступление свежего воздуха в топливник. Воздушная смесь подается по мере остывания продуктов горения под колпаком, освобождающих место для ее новой порции. Избыточное давление раскаленных газов «выталкивает» остывшую часть наружу, поэтому работа печи мало зависит от наличия тяги в дымоходе.

Эффективный отбор тепла

Газы, попадающие в дымоходный канал, все еще имеют высокую температуру. Просто выбрасывать их наружу нецелесообразно, всякий поймет, что КПД подобной установки будет слишком низким. Пользуясь тем, что печь-ракета буквально выталкивает продукты сжигания наружу, умельцами придумано 2 способа отбора теплоты:

  • пропуская газы через каналы, устроенные под лежанкой;
  • устанавливая на печь водяной контур.

Ракетная печь с водяным контуром делается без колпака, сила восходящего потока продуктов горения используется в многоходовом теплообменнике, сделанном из металла. Не рекомендуется вводить в поток газов змеевик с водой, он прослужит недолго из-за слишком высокой температуры. Правильнее будет изготовить водяную рубашку с металлическим оребрением внутри газохода, как показано на схеме:

Другой способ – выложить из кирпича горизонтальные дымоходные каналы прямо по поверхности пола и устроить сверху шикарную глинобитную лежанку с подогревом, подключив к ней печь ракетного типа. Тут важен верный подбор протяженности каналов, чтобы избыточного давления хватило на их преодоление, в противном случае все же придется позаботиться об организации естественной тяги.

Преимущества и недостатки

Самодельные ракетные печи длительного горения имеют множество почитателей, и вот по каким причинам:

  • простота и низкая стоимость монтажа: чтобы построить подобный тепловой прибор, не нужно нести больших затрат на покупку дорогостоящих материалов, приспособлений и фурнитуры. Опыт в печном деле тоже требуется минимальный;
  • саморегуляция и нетребовательность к естественной тяге дымохода;
  • КПД печи – ракеты является величиной переменной и во многом зависит от конструкции, главное — максимально отобрать тепловую энергию у дымовых газов;
  • топливо можно добавлять «на ходу».

Невзирая на привлекательность и простоту агрегата, отопление ракетной печью имеет свои отрицательные моменты. Ошибочно считать, что можно пихать в топку дрова любого качества. Влажная древесина не даст необходимой температуры в камере, процесс пиролиза протекать не будет. В худшем случае дым из печи может хлынуть в помещение. Также за «ракетой» необходим постоянный присмотр, особенно в плане пожарной безопасности.

Изготовленные своими руками ракетные печи малопригодны для бани, поскольку отдают относительно немного тепла в инфракрасном диапазоне, что очень важно для парной. Поверхности печи, излучающие тепло, имеют слишком малую площадь и протопить баню как следует не удастся.

Для справки. В качестве переносного источника тепла часто применяется металлическая ракетная печь Робинзон заводского изготовления. Мастера-умельцы и тут не растерялись и быстро модернизировали сие изделие, сделав такое же, только с колосниковой решеткой.

Печь из баллона

Это один из самых простых вариантов, для его реализации можно использовать чертеж, приведенный ниже. Баллон из-под пропана диаметром 300 мм послужит отличным колпаком, а роль топливника и загрузочного бункера сыграет роль стальная труба размером 150 мм. Внутренний вертикальный канал выполняется из трубы диаметром 70 мм, а дымоход – 100 мм.

Конструкция полностью сварная, трубы отрезаются необходимой длины, а у баллона отсекается верхняя часть. Затем детали свариваются по чертежам, только проем между вертикальными трубами диаметром 70 и 150 мм заполняется сыпучим теплоизоляционным материалом. В роли такового может выступать перлит либо вермикулит, на крайний случай – обычный песок.

Если есть возможность и желание изготовить более мощную ракетную печь, то в качестве колпака применяется стандартная бочка на 200 л, тогда размеры всех деталей тоже увеличиваются. Рабочая внутренняя труба принимается диаметром 129 мм (либо профильная 120 х 120 мм), а наружная – размером 450 мм. Трубу такого диаметра подобрать сложно, поэтому обычно находят еще одну бочку меньшей емкости и отрезают у нее дно.

Вся ракетная печь из газового баллона в сборе не отличается большим весом, поэтому устраивать для нее массивный фундамент не нужно. Когда агрегат ставится на пол, к нему привариваются ножки, а если впоследствии планируется устройство лежанки, то конструкцию придется обмазывать огнеупорным составом, а потом выполнять наружную футеровку. Тогда снизу на пол прокладывают базальтовый картон и лист кровельного железа.

Печь из кирпича

По своему устройству ракетная печь из кирпича мало чем отличается от металлической, но требует больших трудозатрат. Разница в том, что все огневые каналы агрегата выполняются из шамотного кирпича, а колпак делается все из той же бочки.

Всю конструкцию, кроме выступающего колпака, рекомендуется опустить ниже уровня пола, для чего выкапывается неглубокая яма. Ее дно уплотняется, а затем по опалубке заливается небольшой бетонный фундамент толщиной 100 мм. После его застывания начинают кладку, применяя раствор из огнеупорной глины.После окончания кладки и отвердевания раствора яму засыпают, а сверху на огневой канал одевают железную бочку без дна, полость между ней и кирпичом засыпают утеплителем.

Торец конструкции обмазывают таким же раствором, а потом верху надевают самую большую бочку – колпак. К ее нижней части приваривают дымоходный патрубок, для уточнения всех размеров используются чертежи ракетной печи.

Заключение

При всех своих плюсах ракетная печь, сделанная своими руками, не может служить полноценным источником тепла для обогрева целого дома. Затевать такое строительство имеет смысл, когда надо организовать обогрев небольшой дачи или другого подобного здания, тем более что «ракета» не боится периодической работы.

Что такое ракетная печь: варианты конструкции, схемы и принцип работы

Этот необычный вид отопительных систем не знаком рядовым застройщикам. Многие профессиональные печники также никогда не сталкивались с подобными конструкциями. Это не удивительно, поскольку идея ракетной печи сравнительно недавно пришла к нам из Америки и сегодня энтузиасты пытаются донести ее до массового сознания граждан.

Благодаря простоте и дешевизне конструкции, тепловому комфорту и высокому КПД ракетные печи заслуживают написания отдельной статьи, которую мы и решили им посвятить.

Как работает печь-ракета?

Несмотря на громкое космическое название, данная отопительная конструкция не имеет ничего общего с ракетными системами. Единственный внешний эффект, придающий некоторое сходство – струя пламени, которая вырывается из вертикальной трубы у походного варианта ракетной печки.

Работа этого очага основана на двух базовых принципах:

  1. Прямом горении — свободном перетекании топливных газов по печным каналам без побуждения тягой, создаваемой дымовой трубой.
  2. Дожигании дымовых газов, выделяющихся при горении древесины (пиролизе).

Самая простая реактивная печь работает по принципу прямого горения. Добиться термического разложения древесины (пиролиза) ее конструкция не позволяет. Для этого необходимо выполнить мощную теплоаккумулирующую обмазку внешнего кожуха и качественную термоизоляцию внутренней трубы.

Несмотря на это переносные ракетные печи хорошо выполняют свои функции. От них не требуют большой мощности. Генерируемого тепла вполне хватает для готовки пищи и обогрева в палатке.

Конструкции ракетных печей

Начинать знакомство с любой конструкцией следует с самых простых ее вариантов. Поэтому мы приводим схему работы мобильной ракетной печки (рис.1). На нем хорошо видно, что топливник и камера сгорания объединены в одном отрезке стальной трубы, загнутой вверх.

Для укладки дров в нижней части трубы вваривается пластина, под которой находится отверстие для воздуха. Усилить теплоотдачу в зоне приготовления пищи помогает зола, играющая роль теплоизолятора. Ее засыпают в нижнюю часть внешнего кожуха.

Вторичная камера (кожух) может быть изготовлена из металлической бочки, ведра или старого газового баллона.

Кроме металла, простейшую печь-ракету можно соорудить из нескольких десятков кирпичей даже без использования раствора. Из них выкладывают топливник и вертикальную камеру. На ее стенки ставят посуду так, чтобы под дном оставался зазор для выхода дымовых газов (рис.2).

Обязательное условие хорошей работы такой конструкции – «теплая труба», как говорят печники. На практике это означает, что перед закладкой дров ракетную печь нужно прогреть в течение нескольких минут, сжигая в ней щепки и бумагу. После того, как труба прогрета, дрова сложены в топливник и подожжены, в печном канале возникает мощный восходящий поток горячих газов.

Читайте также:  Что делают из природного газа

Закладка топлива в простых конструкциях ракетных печей горизонтальная. Это не очень удобно, поскольку вынуждает периодически задвигать дрова в топливник по мере их выгорания. Поэтому в стационарных системах применяют вертикальную закладку, а воздух подают снизу через специальное поддувало (рис.3).

Выгорая, дрова сами опускаются в печь, избавляя владельца от ручной подачи.

Основные размеры

Наглядное представление о конфигурации стационарной ракетной печи длительного горения дает чертеж №1.

Тот, кто хочет построить стационарную ракетную печь, не отвлекаясь на упрощенные модификации, должен знать ее основные размеры. Все габариты данной конструкции привязываются к диаметру (D) колпака (барабана), накрывающего вертикальную часть жаровой трубы (райзер). Второй размер, необходимый для расчетов — площадь поперечного сечения (S) колпака.

Исходя из двух указанных величин, рассчитывают остальные габариты печной конструкции:

  1. Высота колпака H составляет от 1,5 до 2D.
  2. Высота его глиняной обмазки – 2/3H.
  3. Толщина обмазки – 1/3D.
  4. Площадь сечения жаровой трубы – 5-6% от площади колпака (S).
  5. Размер зазора между крышкой колпака и верхним обрезом жаровой трубы не должен быть меньше 7 см.
  6. Длина горизонтального участка жаровой трубы должна быть равна высоте вертикального. Площади их поперечных сечений одинаковые.
  7. Площадь поддувала должна составлять 50% от площади сечения жаровой трубы. Для обеспечения стабильного режима работы печи специалисты рекомендуют делать жаровой канал из прямоугольной металлической трубы с соотношением сторон 1:2. Ее укладывают плашмя.
  8. Объем зольника на выходе из печи во внешний горизонтальный дымовой канал должен быть не менее 5% от объема колпака (барабана).
  9. Внешний дымоход должен иметь площадь поперечного сечения от 1,5 до 2S.
  10. Толщину утепляющей подушки из самана, которую делают под внешним дымоходом, выбирают в пределах от 50 до 70 мм.
  11. Толщину саманной обмазки лежанки выбирают равной 0,25D (для барабана диаметром 600 мм) и 0,5D для колпака диаметром 300 мм.
  12. Внешняя дымовая труба должна иметь высоту не менее 4 метров.
  13. Длина газохода в лежанке зависит от диаметра колпака. Если он сделан из 200-литровой бочки (диаметр 60 см), то можно делать лежанку длиной до 6 метров. Если же колпак изготовлен из газового баллона (диаметр 30 см), то лежанка не должна быть длиннее 4 метров.

Строя стационарную ракетную печь, нужно уделить особое внимание качеству футеровки вертикального участка жаровой трубы (райзера). Для этого можно использовать огнеупорный кирпич марки ШЛ (шамот легкий) или мытый речной песок. Для защиты футеровки от дымовых газов ее выполняют в металлической оболочке, используя для этого старые ведра или лист оцинковки.

Засыпка из песка выполняется послойно. Каждый слой уплотняют и слегка обрызгивают водой. Сделав 5-6 слоев, им дают неделю для просушки. Термозащиту из шамота сделать проще, но пространство между внешней оболочкой и кирпичом также придется засыпать песком, чтобы не было пустых полостей (рис.4).

После высыхания засыпки, верхний обрез футеровки обмазывают глиной и только после этого продолжают монтаж реактивной печи-ракеты.

Преимущества и недостатки ракетных печей

Важное достоинство правильно построенной конструкции – всеядность. Такую печь можно топить любым видом твердого топлива и древесных отходов. Причем, влажность древесины особой роли здесь не играет. Если же кто-то утверждает, что такая печка может работать только на хорошо высушенных дровах, то это значит, что при ее строительстве были допущены грубые ошибки.

Тепловая отдача ракетной печи, основой которой является барабан из бочки, весьма внушительная и достигает 18 кВт. Печка из газового баллона способна развить тепловую мощность до 10 кВт. Этого вполне достаточно для отопления комнаты площадью 16-20 м2. Отметим также, что регулировка мощности ракетных печей производится только за счет изменения объема загружаемого топлива. Подачей воздуха изменить теплоотдачу невозможно. Регулировку поддувалом используют только для ввода печи в рабочий режим.

Поскольку количества тепла, генерируемого ракетной печью весьма велико, то не грех использовать его для таких бытовых нужд, как подогрев пищи (на крышке барабана). А вот использовать такой очаг для нагрева воды, используемой в системе радиаторного отопления нельзя. Любое внедрение в печную конструкцию змеевиков и регистров негативно сказывается на ее работе, ухудшая или останавливая процесс пиролиза.

Полезный совет: перед тем, как приступить к возведению стационарной реактивной печи, изготовьте упрощенную походную конструкцию из металла или глины. Так вы отработаете основные приемы сборки и получите полезный опыт.

К минусам ракетных печей можно отнести невозможность их применения в банях и гаражах. Их конструкция рассчитана на аккумулирование энергии и длительный обогрев. Поэтому она не может дать много тепла в короткий промежуток времени, как это необходимо в парилке. Для гаражей, в которых хранятся горючесмазочные материалы, печь с открытым пламенем тоже не лучший вариант.

Собираем ракетную печь своими руками

Проще всего собирается походно-садовый вариант реактивной печи. Для этого вам не придется закупать кладочные материалы и готовить саман для обмазки.

Несколько металлических ведер, стальная труба из нержавейки для жарового канала и мелкий щебень для засыпки – вот и все нужно для того, чтобы сделать ракетную печь своими руками.

Первый шаг – вырезание ножницами по металлу отверстия в нижнем ведре для пропуска жаровой трубы. Его нужно сделать на такой высоте, чтобы под трубой осталось место для щебеночной засыпки.

Второй шаг – установка в нижнее ведро жаровой трубы, состоящей из двух колен: короткого загрузочного и длинного для выхода газов.

Третий шаг – вырезание отверстия в днище верхнего ведра, которое надевается на нижнее. Оголовок жарочной трубы вставляют в него так, чтобы его срез был на 3-4 см выше днища.

Четвертый – засыпка мелкой щебенки в нижнее ведро на половину его высоты. Она нужна для аккумулирования тепла и термоизоляции жарового канала.

Последний шаг – изготовление подставки для посуды. Ее можно сварить из круглой арматуры диаметром 8-10 мм.

Более сложный, но при этом долговечный, мощный и эстетичный вариант ракетной печки требует использования газового баллона и толстой стальной трубы прямоугольного сечения.

Схема сборки при этом не меняется. Отвод газов здесь организован сбоку, а не вверху. Для приготовления пищи у баллона отрезают верхнюю часть с вентилем и на ее место вваривают плоскую круглую пластину толщиной 4-5 мм.

Ракетная печь. Конструкция и принцип действия, достоинства и недостатки

Реактивной, или ракетной, назвали эту печку за особенность работы – если эксплуатировать печь-ракету туристическо-походного исполнения не совсем корректно, можно получить картинку ракеты в виде струи огня в верхней трубе и рева, как при взлете. Явление связано с излишком воздуха в топочном отделе, но при адекватной эксплуатации печка отвечает тем же – тихо шелестит при работе, эффективно и быстро нагревает помещение и имеет очень хороший КПД.

О принципе действия печи-ракеты

  1. Отличается прямым горением – топочные газа перемещаются в каналах печки, будучи свободными и не побуждаемым тягой, как в случае конструкций с дымовыми трубами
  2. При том, что габариты печи небольшие, организован пиролизный дожиг дымовых газов. (пиролиз – процесс разложения топлива на твердую и газообразную фазы при дефиците кислорода, с целью перевести процесс из быстрого окисления в тлеющий, медленный. Тление протекает с полным сгоранием как генераторного газа СО, так и частиц дымового газа с большим выделением тепла)

В самом простом действующем исполнении печь-ракету можно представить следующим образом: две трубы, одна расположена по горизонтали, а другая направлена к верху. Если имеется возможность выполнить сварные швы, то возможна и одна труба – изогнутая по аналогии.

У печи-ракеты нет «лишних» деталей – горючее закладывают прямо в трубу. При горении раскаленный дымовой газ по законам физики будет устремляться к верху, по вертикали. Если на верхний обрез трубы ракеты установить посудную емкость, то можно готовить пищу и очень быстро кипятить воду. Конечно, оставлять путь для свободного выхода дыма из ракеты необходимо: для этого между посудной емкостью или подставкой и собственно трубой оставляют зазор.

Основные сведения о печи-ракете

  • Данная печь относится к варочно-отопительным
  • Оборудованная лежанкой или несколькими лежанками ракетная печка превращается в эксклюзивный интерьерный декор при всей своей функциональности. Ракетные печи сравнивают с русскими печами по удобству и теплотехническим плюсам, но при этом габариты ракетной печки значительно скромнее
  • Одна топливная закладка обеспечивает тепловой цикл до шести часов. Если правильно оштукатурить металл корпуса ракеты слоем особого раствора (древний способ штукатурки – саман, смесь особых глин с соломой), то ракета и ее лежанки будут теплым до половины суток
  • Печь-ракета пришла к нам из Америки, и предварительно предназначали данную конструкцию для полевых условий. Печки были переносными, компактными и сравнительно легкими (для печи). Данные печки «для природы» очень популярны и в настоящее время, но конструкция и принцип работы настолько понравились, что появление стационарных комнатных и дворовых печей было предопределено. Домашние печки-ракеты используют тот же принцип, но сделаны из традиционного печного кирпича и/или глиняного саманного раствора.

Достоинства ракетных печей:

  • Конструкция замечательно простая, а доступность и дешевизна материалов создают все условия для изготовления ракет своими руками
  • Печка неприхотлива, в ней успешно сгорает любое топливо. Никаких капризов к влажности – будет гореть сырая древесина, влажные сучья, листва, любое низкокачественное топливо. Печь создавалась именно для работы на любом горючем, в условиях дождя, сырости и прочего природного экстрима. Единственное – чем больше влаги, тем больше сажи и тем менее возможен пиролизный процесс, но в походных условиях данный фактор неактуален
  • Печка полностью энергонезависима
  • Топливо расходуется экономично, а КПД очень высокий, если сравнивать со стационарными печами

О недостатках печей-ракет:

  • Данная ракета работает только с ручным управлением, никакая автоматизация невозможна ввиду простоты конструкции. И регулировка процесса горения, и контроль, а также загрузка топлива и чистка производятся исключительно ручным методом
  • Ракета-печь устроена так, что без жестких мер обеспечения безопасности пользоваться ей недопустимо. Дети не должны допускаться к «ракете», поскольку велики риски ожога. Для того, чтобы получить травму от раскаленного металлического корпуса ракеты, иногда достаточно даже не прикосновения, а просто находиться очень близко к ракете, находящейся в рабочем режиме
  • Для бани печки-ракеты не пригодны, поскольку до прогреть банное помещение и воздух до нужных температур за короткое время ими невозможно

По простейшей схеме возможно изготовить реактивную печку в кратчайшие сроки – за несколько минут, имея два десятка кирпичей. Раствор при этом не нужен. Получится действующая походная печка, имеющая конструкцию: в первом ряду устраивают сплошное основание и горизонтальный выступ, во втором оставляют отверстие для топливной закладки, а еще из трех рядов кирпича формируют подобие дымоходной трубы, одновременно являющейся опорой для посудного инвентаря – казана, чугунка или толстостенной кастрюли.

Читайте также:  Теплый водяной пол по деревянным лагам

Но эффективный «ракетный» вариант печи для дома намного сложнее и требует точной конструкции и выполнения согласно размерам и расчету. Дымовой газ в данном случае пойдет по специальным каналам, которые проходят под лежанками. Имеются варианты с водяными контурами, встроенными в простые конструкции ракетных печек.

Эксклюзивные глиняные печи известной немецкой фирмы, занимающейся биодизайном – отличный вариант для коттеджа: экологичный, функциональный и очень эстетичный – настоящий подарок поклонникам эко-стиля. Подобные печи имеют весьма непростую конструкцию, скрытую за обтекаемым дизайном.

Плюсы ракетных печей обусловили интерес к ним и популярность «ракет» для домашнего использования – на даче, во дворе частного дома и для поездок на природу. Возможность готовить еду на живом огне всегда привлекает, но перед тем, как приступить к эксплуатации реактивной печки, необходимо принять все меры по обеспечению пожарной безопасности.

Ракетная печь из кирпича своими руками

Ракетная печь в доме выполняет несколько функций: она обогревает помещение, а также используется для приготовления пищи и согревает воду. От конструкции будет зависеть ее эффективность. Самой мощной и практичной считается реактивная модель. Именно поэтому многие владельцы устанавливают в своем жилище такое отопительное устройство.

Особенности печной конструкции

Изготовленная своими руками печь-ракета имеет две зоны — сгорания и дымоудаления. Твердое топливо при сгорании выделяет тепло, которым обогревается жилье. В топочную камеру устанавливают колосник и поддувало, размеры ее должны быть такими, чтобы внутри легко могли поместиться дрова. Горение возможно только при наличии тяги, для этого и необходимо поддувало. Чтобы этот процесс был более эффективным, нужно сделать хороший дымоотвод с достаточным диаметром и правильной конструкцией.

Такие приборы могут быть изготовлены практически из любых материалов, поэтому она считается экономной. Используя чертежи, печку-ракету можно сделать как переносной, которую можно использовать на отдыхе или рыбалке, так и стационарной для отопления дома и бани.

Посмотрите видео, как сделать ракетную печь из кирпича своими руками:

Стационарные модели в основном устанавливают в жилом помещении вдоль стенок. Она может согреть комнату, площадь которой составляет примерно 50 кв. м.

Переносные устройства достаточно компактны и с легкостью помещаются в багажном отделении машины, поэтому они так популярны среди туристов и отдыхающих. На них быстро и легко можно не только разогреть, но и приготовить еду. К тому же такие самодельные приборы очень экономичны, расход топлива минимален, можно использовать сухие ветки, траву, угли.

Принцип работы

Несмотря на то что устройство такого отопительного агрегата довольно простое, оно имеет два принципа работы, взятые у других типов печек, которые работают на твердом топливе.

Для того чтобы конструкция работала эффективно, используются следующие принципы:

  1. Газы, выделенные из топлива, свободно циркулируют по печным каналам без принудительного создания тяги дымохода.
  2. Дожигание пиролизных газов, которые выделяются во время горения топлива при недостаточной подаче кислорода.

Простые модели, предназначенные для приготовления пищи, имеют только первый принцип работы. В конструкции не предусмотрены условия, в которых мог бы произойти процесс пиролиза и дожиг газов. Единственная функция таких устройств — накаливание определенного участка.

Монтажные работы

Для начала необходимо определиться с материалом, из которого будет собираться конструкция, произвести расчеты и определить размеры. Чертежи ракетной печи своими руками можно даже нарисовать. В этом случае будет изготавливаться устройство с водяным контуром (рубашкой).

Печь-ракету нетрудно сделать самостоятельно, сделав чертеж и изучив несколько правил

Чтобы изготовить реактивную печь своими руками, нужно сделать следующее:

  1. Залить прочную бетонную основу, чтобы будущая дровяная печка не перекосилась и не деформировалась, а стояла крепко и долго.
  2. Выложить из шамотного кирпича топочное отделение и жаровой канал.
  3. Самодельная топка будет иметь вертикальный тип загрузки, а в нижней части обустраивается зольник с боковой дверцей. Такая конструкция позволит достаточно легко очищать печь от накопившейся золы.
  4. Из стальной трубы изготавливают вертикальный канал, который необходимо сначала обернуть толстым слоем изоляции, а затем уложить в наружный корпус из металла.
  5. На наружном корпусе необходимо герметично закрепить узел теплообменника с водяным контуром, а затем установить горизонтальные пластины. Они создадут своеобразный лабиринт, который, в свою очередь, обеспечит максимальную площадь и длительное время теплообмена.

Такая схема позволяет проходить горячему потоку воздуха через теплообменник, затем огибать металлические пластины, нагревая собой весь отопительный блок, и при этом еще отдавать тепло воде, которая циркулирует по водяному контуру. Произведя все эти действия, остывший воздух поступает в дымоход.

Теплоаккумулятор, через который циркулирует вода, можно изготовить из любого материала. Чаще всего для этого используются старые баллоны, бойлеры. Подойдет любая емкость, оборудованная клапанами, через которые можно будет подключить холодную воду и слить горячую. Можно даже к такому устройству подсоединить отопительный радиатор.

Если облицевать печь кирпичом, она прекрасно впишется в интерьер

Можно слегка модернизировать такую печку и подключить к теплоаккумулятору трубу, которую направляют к точке водозабора, тогда горячую воду можно будет использовать и для бытовых нужд, например для мытья посуды.

Можно обложить такую ракетную печь кирпичом, и тогда она отлично впишется в дизайн частного дома, подойдет она и для бани. Такая конструкция позволяет сэкономить финансы на подогреве воды и отоплении. Это объясняется тем, что устройство не требует большого количества топлива, а также его не нужно подключать к электричеству.

Как сделать ракетную печь

Самые простые решения по организации обогрева частного дома всегда будут пользоваться популярностью, особенно среди домашних мастеров-умельцев. К таковым относится и ракетная печь на дровах, которую можно сделать своими руками без существенных финансовых затрат. Отопитель довольно интересен и заслуживает особого внимания. Рассмотрим принцип работы печи-ракеты, преимущества с недостатками и способы изготовления в домашних условиях.

Как работает ракетная печь

Примечательно, но так называемая ракетная или реактивная печь на самом деле не имеет ничего общего с реактивной тягой, а тем более с полетами в космос. Это народное название возникло по 2 причинам: из-за некоторой схожести работающего агрегата на перевернутую ракету и благодаря гудящему звуку. Правда, он появляется в определенном режиме горения дров и свидетельствует о слишком большом количестве подаваемого в топливник воздуха.

Важно. Режим, при котором печь ракета сильно гудит или даже ревет, является неэффективным и неэкономичным. При нормальной работе буржуйки раздается лишь тихий шелестящий звук.

На данный момент существует 2 вида реактивных дровяных печек:

  • переносные;
  • стационарные (отопительные).

Походная металлическая печка «Робинзон» со складывающейся треногой легко помещается в рюкзак

Простейшая переносная модификация печки ракетного типа производится серийно под названием «Робинзон» и предназначается для нагрева воды и приготовления пищи в походных условиях. На ее примере проще всего понять принцип действия агрегата. По сути, он представляет собой трубу в виде перевернутой буквы «Г», как показано на схеме:

Как работает печь-ракета:

  1. В горизонтальную часть трубы, что служит приемным бункером для топлива, вставляются дрова и поджигаются со стороны вертикального участка.
  2. Внутри Г-образного канала возникает естественная тяга за счет разницы температур входящего воздушного потока и выходящих дымовых газов.
  3. Интенсивность горения ракетной печи возрастает по мере прогрева корпуса, так что необходимо ограничивать подачу воздуха. Иначе древесина очень быстро выгорит впустую – все тепло вылетит в трубу.

Принцип работы так называемой реактивной печи заключается в использовании энергии восходящего потока продуктов горения. Чем выше температура стенок топливника, тем древесина горит интенсивнее, а пламя становится мощнее.

За счет возникающей природной тяги простая стальная печка «Робинзон» нагревает большую емкость с водой за какой-то десяток минут. А если сделать вертикальный участок утепленным, как изображено на схеме, то после прогрева удастся жечь довольно толстые поленья.

Стационарный вариант печи

Стационарные ракетные печи, изготавливаемые своими руками для обогрева дома, снабжаются специальным колпаком для сохранения тепла дымовых газов с последующей передачей его в помещение. В этом случае общая картина сжигания дров несколько иная. При ограниченном поступлении первичного воздуха и горении топлива начинают выделяться пиролизные газы. Они дожигаются в нижней части вертикальной трубы, куда подводится вторичный воздух по отдельному каналу.

Стационарная печь-ракета не отличается по принципу работы от переносной, только дымовые газы отводятся через колпак и лежанку в дымоход

Примечание. В этом отношении дровяная печь – ракета похожа на пиролизный отопитель длительного горения, только в ней не используется вентилятор для принудительного нагнетания воздуха.

Раскаленные продукты сжигания, поднимаясь под колпак, начинают охлаждаться, после чего опускаются в пространстве между стенками и попадают в дымоходный канал. При этом на газы действуют 3 силы:

  1. Гравитация. Она заставляет более холодные и тяжелые газы опускаться и направляться к выходу в дымоходный канал.
  2. Давление новых продуктов горения, поступающих с более высокой температурой из топливника.
  3. Естественная сила тяги дымохода.

Сумма этих трех сил позволяет пристраивать к печке ракетного типа дымовые каналы произвольной формы, лишь бы отобрать побольше тепла. На практике это используют, чтобы сделать от ракетной печи лежанку с подогревом, как это показано на схеме:

Примечание. Есть и другой способ не допустить выброса тепла вместе с дымовыми газами наружу. Для этого от ракетной печи делают дымоход с водяной рубашкой и двумя патрубками, что присоединяются к отопительным приборам.

О преимуществах и недостатках

Так называемая реактивная печка – это самый дешевый вариант устройства отопления в частном доме. В этом отношении она не имеет себе равных. Более того, хороший мастер способен выполнить печь из кирпича таким образом, что она будет вполне прилично смотреться в интерьере комнаты. По сути, придется облагородить только выступающий металлический колпак да крышку топливной камеры. Остальные части агрегата вместе с газоходами будут скрыты с глаз.

Самодельные ракетные печи точно нельзя назвать сверхэффективными, а вообще, этот показатель во многом зависит от самого домовладельца. Если постоянно жечь сырую древесину, то толку от этого будет немного. Как и нет смысла добиваться от теплогенератора «ревущего» режима, ошибочно полагая, что он самый лучший. Здесь надо ограничивать подачу воздуха вручную, как это делается и в отопителях длительного горения.

Существует лишь 1 способ снабдить реактивную печку водяным контуром – установить на дымоотвод теплообменник и подключить его к теплоаккумулятору либо напрямую к батареям отопления

Читайте также:  Как подключить терморегулятор к теплому полу

Потерей полезного тепла через дымоход страдают многие печи, в том числе и ракетные, так что в этом случае не помешает приладить к газоходной трубе водяной контур, о чем сказано выше. Ну и большое количество теплоты позволит отобрать лежанка, хотя для ее устройства придется потрудиться. Остальные негативные стороны ракеты выглядят так:

  1. Агрегат требует постоянного присмотра и ручного управления, поскольку всякая автоматика в нем отсутствует.
  2. Загрузку дров надо производить довольно часто.
  3. Металлический колпак нагревается до температуры, вызывающей ожоги у человека после прикосновения. Это опасно для маленьких детей.

Примечание. Самодельные печи ракетного типа не годятся для протапливания бани, поскольку в нормальных рабочих режимах неспособны выделять большое количество тепла за короткий промежуток времени.

Рекомендации по изготовлению

Проще всего сделать своими руками маленькую переносную печь – ракету «Робинзон», чей чертеж представлен ниже. Потребуются обрезки профильных труб, металл для ножек и подставки, а также навыки проведения сварочных работ. Причем соблюдение точных размеров, указанных на чертеже, не обязательно. Можно взять трубы другого сечения, только надо уменьшать либо увеличивать их пропорционально, дабы детали стыковались друг с другом.

Чертеж усовершенствованной походной печки «Робинзон» с дюзами из профильной трубы, разрезанной вдоль на 2 части

Примечание. Обратите внимание, что на чертеже изображена конструкция, улучшенная нашим экспертом Виталием Дашко. Как и полагается ракете, к ней приделаны импровизированные дюзы, куда поступает вторичный воздух для дожигания, попадающий в трубу через ряд отверстий. За счет этой модернизации интенсивность горения заметно повышается. Подробнее о работе компактной дровяной печки смотрите на видео:

Наиболее распространенные варианты больших ракетных печей делаются из газового баллона или металлической двухсотлитровой бочки. Надо понимать, что эти готовые элементы применяются в качестве наружного колпака, а внутренние детали печки надо делать из труб меньшего диаметра или выкладывать из шамотного кирпича. Причем из баллона можно смастерить как стационарный отопитель с небольшой лежанкой, так и агрегат, который можно перемещать.

Учтите, произвести расчет тепловой мощности печи ракетного типа довольно сложно, единой расчетной методики не существует. Проще опереться на готовые чертежи уже работающих образцов и выполнять сборку по ним. Только нужно сопоставлять размеры будущей печки с габаритами отапливаемого помещения. К примеру, для обогрева небольшой комнаты хватит размеров баллона, в иных случаях лучше брать большую бочку. Подбор внутренних деталей для них показан на схеме:

2 варианта буржуек – из газового баллона и стандартной железной бочки

Печь ракета из баллона

Кроме самого газового баллона, для сборки печки потребуется:

  • профильная труба 150 х 150 мм для топливника и загрузочного бункера;
  • стальные трубы диаметром 70 и 150 мм пойдут на внутренний вертикальный канал;
  • то же диаметром 100 мм на дымоход;
  • утеплитель (базальтовое волокно плотностью не менее 100 кг/м³);
  • листовой металл толщиной 3 мм.

Для мастера, владеющего сварочным делом, данная работа не представит особой сложности. У баллона следует отрезать верхнюю часть по шву, предварительно вывернув вентиль и наполнив его доверху водой. По бокам с двух сторон вырезаются проемы для установки топливника и врезки дымохода. Профильная труба вставляется соединяется с вертикальным каналом, который выводится сквозь дно баллона. Дальнейшие работы по изготовлению ракетной печи ведутся в соответствии с чертежом:

В конце верхнюю часть надо приварить на место, затем тщательно проверить все швы на проницаемость, чтобы внутрь печи бесконтрольно не поступал воздух. После этого можно присоединять дымоход с водяной рубашкой (при наличии) и приступать к испытаниям.

Важно. Для создания достаточной тяги верх трубы должен быть поднят над уровнем топливника на высоту 4 м.

Кладка отопителя ракетного типа из кирпича

Этот вариант печки потребует расходов на покупку шамотного кирпича, обычный керамический для ракетной печи не подойдет. Кладка выполняется на растворе из шамотной глины, она тоже продается в виде готовой строительной смеси. Как сделать стационарную ракетную печь:

  1. Предварительно нужно выкопать яму, утрамбовать дно и залить фундамент размерами 1200 х 400 мм и высотой 100 мм, как изображено на фото.
  2. После застывания фундамент накрывают листом базальтового картона и ведут кладку камеры сгорания, бункера для загрузки дров и вертикального канала. С торца камеры сгорания устанавливают дверцу для прочистки зольника.
  3. После высыхания глины яма засыпается, а на вертикальный канал надевается заранее подобранная труба или малая бочка диаметром 450 мм. Промежуток между кирпичной кладкой и стенками трубы заполняется огнеупорным утеплителем, например, базальтовой ватой, керамзитом, вермикулитом.
  4. На последнем этапе на конструкцию надевают колпак из большой металлической бочки диаметром 600 мм. Предварительно в ее верхней части делается вырез и ставится патрубок для подключения дымохода. Когда бочка перевернется, он как раз окажется внизу.

Дальше – дело техники, можно выводить дымоход сразу наружу либо строить еще лежанку с дымооборотами. Для этой цели уже сгодится обычный керамический кирпич и глиняно-песчаный раствор. Порядовка кирпичной кладки ракетной печи с небольшой лежанкой подробно показаны на видео:

Заключение

Конечно же, печь ракета на дровах – не верх совершенства и привлекательна лишь в силу своей простоты и дешевизны. Да и вписать ее в интерьер жилого помещения – та еще задачка. Отсюда напрашивается вывод, что сооружать подобный источник тепла можно где-нибудь на даче либо во времянке, где люди пребывают не постоянно. Длительных перерывов между растопкой отопитель не боится, а прогревается достаточно быстро. Для обогрева большого жилого дома или бани данный агрегат не подойдет, тут нужны другие решения.

Сообщества › Гаражные дела › Блог › Печь-ракета: Часть 3: Теория

Продолжение темы гаражной Печи-ракеты, постройка здесь и здесь.

В любой печи нужно создать тягу, чтобы воздух снаружи поступал внутрь к топливу, для обеспечения процесса горения.

В среднестатистической печи около 80% тепла от сгоревшего топлива вылетает в трубу, в силу конструкции, за исключением той части, что остается в помещении в результате излучения тепла и конвекции.

Печь-ракета, напротив, способна максимально эффективно собирать и оставлять тепло в помещении, опять же, в силу конструкции: J-труба, которая находится внутри самой печи. Как только процесс горения начинается, внутри печи образуется тяга, которая самопроизвольно «управляет» всем процессом.

В этом и состоит главное отличие Печи-ракеты от традиционной классической печи, например, «буржуйки».

Основные важные особенности Печи-ракеты.

1. J-труба («сапог»), с прямыми внутренними углами. Горячие газы, поднимаясь по «голенищу сапога» тянут за собой воздух внутрь печи из «носка сапога», сквозь топливо.
2. Камера сгорания изолирована от внешней среды огнеупорным теплоизоляционным материалом, который позволяет все тепло оставить в топке. Теплоизоляция=высокая температура=полное сгорание топлива=высокая эффективность.
3. Теплоизолированная труба («голенище сапога»), которая находится внутри печи, создавая отличную тягу.
4. Топливо горит и прогорает снизу, поступая в зону горения под действием силы гравитации, своего рода автоподача.
5. Печь способна проталкивать печные газы по трубе наружу, поэтому эта труба не обязательно должна быть вертикальной, она может отходить от печи под любым углом, хоть вниз.
6. Необычайная эффективность использования топлива (энтузиасты подсчитали – до 70-80%)

Именно поэтому я выбрал эту конструкцию: эффективность печи такова, что температура трубы на выходе из гаража — от плюс 30 до 70 градусов, и это хорошо для битумной кровли гаража, которая не плавится и тем более не горит. И 80% тепла остается в помещении.

Другой плюс печи — легкость в обращении: растопка, хоть и требует определенных навыков, но не занимает много времени, глушить печь не нужно, достаточно прикрыть топливник и уйти — все закончится само собой. Малое количество золы вычищается за несколько секунд

Основные размеры моей печи

Так как печь строилась по фотографиям и видео (ZeroFossilFuel; alt-nrg.org/rocket.html), с модификациями в процессе постройки, то дам только основные размеры
1. Диаметр металлического кожуха = 295-300 мм, по диаметру стандартного газового баллона
2. Высота металлического кожуха = высота большого баллона без одной полусферы + высота малого баллона без одной полусферы (обе полусферы отрезаны по сварному шву.
3. Металлическая рамка лежит на шве нижней полусферы
4. Огнеупорный кирпич ША-8 кирпич разрезан повдоль, что дает внешние размеры 250х124х(65/2)
5. Каждый из трех сегментов трубы составлен из 4 кирпичей с внутренними размерами дымохода 95х95 мм
6. Это дает размер по диагонали квадрата сечения 220 мм, это также является диаметром оцинкованной трубы, использованной для теплоизоляции.
Остальные размеры подбирались по месту.

Рисунок взят из книги
“ROCKET MASS HEATERS: Superefficient Woodstoves YOU Can Build”
by Ianto Evans and Leslie Jackson, 2007

Сечение загрузочного отверстия А не должно превышать сечения остальных труб, выходящих из печи, для создания сильного входящего потока воздуха. Первоначально можно сделать одинаковое сечение, а затем сузить вставками.

Высота загрузочной шахты В не должна быть большой, чтобы не создавать собственную тягу в обратную сторону и не дать топливу гореть “назад” в помещение. В этом проекте В = 1 кирпич

(С) — сечение топки НИКОГДА не должно превышать сечения остальных частей дымоходов и отводящих труб, во избежание торможения выходящих из печи газов и снижения эффективности процесса горения. Здесь происходит сгорание топлива, и здесь самая высокая температура. Эту часть хорошо теплоизолируют, и ее могут делать не квадратной в сечении, а чуть шире и ниже, с сохранением площади сечения. Все остальные трубы следом за топкой должны быть равного или чуть большего сечения, чтобы не создавать помех потоку газов. Иногда в печах большего масштаба делают “голенище” с небольшим расширением кверху, для улучшения тяги.

Длина топки D должна быть по возможности минимальной, чтобы исключить потери тепла, которое нужно для создания условий в топке для максимально полного сгорания топлива.

Е — наиболее важный размер, от высоты “голенища” зависит создаваемая в печи тяга и температура кожуха печи. Идеальным вариантом является высота в 2 раза больше длины топки. Но можно делать и больше, как в данном проекте.

(F) — площадь сечения “голенища”, НЕ должна быть менее (С)

G — Пространство над “голенищем” должно позволять газам беспрепятственно подниматься, заворачивать вниз

Н — пространство между кожухом и “голенищем”. Площадь сечения этого кольца, что ли, не должна быть менее (F)

J и К также не должно быть менее (F), во избежание торможения газов.

Вот таблица, где я рассчитывал площади сечений для прохода газов, из расчета внутреннего диаметра вытяжной трубы гаража 120 мм.

И напоследок — замеры времени и температуры

Ссылка на основную публикацию