Самостоятельное изготовление печи ракетного типа

Ракетная печь своими руками

Ракетная печь получила своё название из-за схожести с перевернутой ракетой и благодаря звуку, который похож на гудение. Заметим, что если печь сильно гудит, то это является самым неэкономичным и менее эффективным использование агрегата.

Самой простой в изготовлении в домашних условиях является походная ракетная печь

Данный вид печи позволит нагреть пищу или воду в любых условиях. При сгорании дров в бункере нагревается дымовая труба, где и происходит догорание газа. Для сгорания их без остатка труба должна быть длинной.

Для более эффективной работы топливный отсек должен равняться горизонтальному участку. Для изготовления походной ракетной печи вам понадобятся:

• две квадратные трубы длиной 45 см и 30 см другая
• 4 стальные полос 300*50*3 мм
• 2 стальные полосы 140*50*3 мм
• решетка из металла 300*140 мм.

Как сделать своими руками?

Перед тем, как сделать ракетную печь, необходимо определиться с местом её установки, с габаритами будущей конструкции, разработать схему. Технология самой кладки довольно простая, освоить ей может любой начинающий строитель.

Простейшую конструкцию печи ракеты можно соорудить из 20 кирпичей на дачном участке и пользоваться ею для подогрева привезённой из дома пищи.

Выбор места

Перед началом строительства, первым делом, выбирают место. Кирпичные печи ракетного типа рекомендуется размещать ближе к входной двери. В таком случае, золу после чистки не нужно будет нести через всю комнату, что положительно скажется на общей запылённости помещения.

Также желательно, чтобы в месте выхода трубы не было стропил, расположенных к дымоходу ближе 40 см. И ещё, печь не должна примыкать к внешней стене дома, чтобы дорогостоящее тепло не уходило на отопление улицы.

Приготовление раствора

Цементный раствор под воздействием высоких температур быстр растрескается, поэтому для кладки отопительных устройств из кирпича используют только раствор, состоящий из глины и песка.

Их пропорции определяются экспериментальным путём, в зависимости от качества глины. Чаще всего в соотношении 1:2 или 1:3, причём чем выше жирность у глины, тем меньше её добавляют в раствор.

Сначала глину нужно замочить, процедить, а затем вводить песок. Полученный раствор по консистенции должен походить на густую сметану. Проверить уровень её вязкости можно следующим способом:

• поместить в смесь деревянную палку или рукоятку мастерка;
• вынуть инструмент и хорошо стряхнуть;
• проверить толщину налипшего слоя: если менее 2 мм добавить глину, более 3 мм — песок.

К приготовлению раствора нужно подходить со всей ответственностью, так как заполнить все неровности кирпичей и обеспечить их прочное сцепление может только пластичная смесь нужной густоты.

Порядовка ракетной печи на 20 кирпичей

Пример кирпичной ракетной печки

Кладка ракетной печи с лежанкой

Кирпичная ракетная печь, даже оборудованная лежанкой, имеет небольшие размеры. Представленная на рисунках порядовка (ниже) позволяет собрать конструкцию без применения металлических изделий. Железными будут только дверки. Впоследствии корпус можно будет обмазать глиной, чтобы придать ей более округлые формы.

№ ряда	Количество кирпичей, шт.	Описание кладки	Рисунок
1	62	Формирование основания печи	(нажмите для увеличения)
2	44	Образование основания каналов для обогрева лежанки вдоль всей конструкции. Крепление закладных для монтажа чугунной дверцы
3	44	Повторение контура второго ряда
4	59	Полное перекрытие каналов. Начало формирования вертикального дымового канала и топки
5	60	Возведение лежанки	(нажмите для увеличения)
6	17	Продолжение кладки дымового канала
7	18
8	14
9; 10	14	Формирование дымового канала	(нажмите для увеличения)
11	13
12	11	Начало кладки дымоходной трубы. Отсюда начинается канал, через который воздух от варочной поверхности опустится вниз, чтобы переместиться к лежанке
13	10	Окончание формирования поверхности под варочную панель. Укладка асбестовой прокладки, которая накрывается листовой сталью.	(нажмите для увеличения)
14; 15	5	Закрытие дымоходного канала и формирование невысокой стеночки между лежанкой и варочной панелью.

После завершения кладочных работ самодельную печь ракету надо просушить, осторожно, производя прогрев малой интенсивности. Сначала в топку закладывают не более 20% от нормы дров, и протапливают устройство два раза в сутки в течении 30 — 40 минут. По такой схеме топят печку до тех пор, пока её наружная поверхность не очистится от сырых пятен

На просушку в зависимости от габаритов прибора может потребоваться от трёх до восьми дней. В течение этого времени помещение должно хорошо проветриваться, особенно в летний период

По такой схеме топят печку до тех пор, пока её наружная поверхность не очистится от сырых пятен. На просушку в зависимости от габаритов прибора может потребоваться от трёх до восьми дней. В течение этого времени помещение должно хорошо проветриваться, особенно в летний период.

Ускорение просушки может привести к растрескиванию кладки, то есть устройство станет непригодным для дальнейшей топки.

Готовый вид

Принцип работы печи

Печь-ракета получила свое название в связи с тем, что общий внешний вид имеет некоторое сходство с ракетой, а одна из разновидностей похожа на перевернутый летный агрегат.

Принцип работы системы отопления заключается в том, что топливо закладывают под углом или сверху, а поддувало располагается на той же высоте, доставляя воздушные потоки напрямую к огню.

В соответствии с тем, какой вид конструкции установлен, отходы от сгорания будут продвигаться по дымоходным каналам, сильно охлаждаясь, либо сразу покинут агрегат через верхнее отверстие.

Движение потоков тепла

Главное, что нужно сделать – это утеплить трубу. Оптимальным решением проблемы станет установка труб меньшего диаметра внутри аналога большего размера, а свободное пространство между ними становится местом под теплоизоляцию. Например, можно засыпать золу.

Теплоизоляция деталей

Обеспечивает максимальную выработку тепла, полное сгорание дров наличие доступа ко вторичному воздуху.

Полная отдача жара достигается благодаря тому, что дымоотводная часть подсоединяется к нижней трети печи, а выходящий дым ударяется о препятствие внутри нее. Далее происходит частичное скопление продуктов горения, которые догорают дальше, выделяя еще больше тепла.

Так продолжается до тех пор, пока остывший дым не находит выход наружу.

Наглядно ознакомиться с тем, как отапливается помещение, можно в следующем видео:

https://youtube.com/watch?v=RdgFnYdaf0o

Изготовление печи длительного горения

Большим преимуществом являются низкие затраты на материалы и труд. Своими руками, при наличии схем и чертежей, можно построить «ракету» за 1 час. Во-вторых, данное отопительное сооружение, довольно компактное, но способно обогревать большие помещения. Это является преимуществом перед дорогой, сложной и громоздкой русской печкой. Топливо можно добавлять по ходу отопления, так как печь совсем не требовательна к естественной тяге. Главным критерием в данной печи по-прежнему является жаровая труба, заключенная в корпус из металла. Верхняя часть используется для готовки еды. Топка делается большой, для вмещения увеличенного количества топлива.

Рекомендуем: Как сделать тандыр своими руками

Устройство и принцип работы

Ракетные печи практически не имеют ничего общего с устройством ракетных двигателей или реактивных турбин. Напротив, они предельно просты конструкционно, в отличие от вышеуказанных устройств. Сходство заметно разве что в тихо шумящем пламени и высокой температуре сгорания – все это наблюдается после выхода печки на рабочий режим.

Рассмотрим устройство ракетных печей – они состоят из следующих элементов:

• Топка – вертикальный или горизонтальный участок, в котором горят дрова;
• Камера сгорания (она же жаровая труба, райзер) – здесь происходит процесс сгорания топлива с выделением большого количества тепла;
• Поддувало – необходимо для корректной работы печки и запуска процесса сжигания пиролизных газов;
• Теплоизоляция – окутывает вертикальную часть, образуя вместе с корпусом барабан;
• Лежанка – используется по прямому назначению;
• Дымоход – отводит продукты сгорания в атмосферу, создавая тягу;
• Подставка под посуду – обеспечивает беспрепятственный уход жара.

В зависимости от вида ракетной печи, те или иные элементы могут отсутствовать.

Наибольшей эффективностью и удобством обладают ракетные печи с вертикальными топками (бункерами для топлива) и поддувалами – сюда помещаются большие объемы горючего, что обеспечивает длительное горение.

Самой важной частью ракетной печи является вертикальный барабан. Именно в нем наблюдается самая высокая температура, так как сюда вырываются языки пламени

Для того чтобы он начал работать, его необходимо тщательного прогреть. Без этого процесс горения будет слабым. Для прогрева в топку помещают бумагу, картон, мелкую щепу или тонкие ветки. Как только система прогреется, пламя в барабане начнет сгорать с гудением, что является признаком выхода на рабочий режим.

Ракетная (реактивная) печь без поддувала сжигает дрова прямым способом. Она более проста, но менее эффективна. Модель с поддувалом подает вторичный воздух к основанию райзера, что вызывает интенсивное сгорание горючих пиролизных газов. За счет этого повышается эффективность агрегата.

Топки в ракетных печах располагаются горизонтально или вертикально (под каким-либо углом). Горизонтальные топки не очень удобны, так как дрова в них приходится пододвигать к зоне горения вручную, самостоятельно. Вертикальные топочные камеры более удобны – загружаем в них горючее и занимаемся своими делами. По мере сгорания поленья будут проваливаться вниз, самостоятельно продвигаясь к зоне горения.

Устройство и принцип работы

Самая простая печь-ракета — это изогнутый под прямым углом отрезок трубы большого диаметра. Внизу ее – короткий горизонтальный отрезок, для закладки топлива. В начале горения печь работает по принципу простой буржуйки. Но после разогрева вертикально стоящей части, которая одновременно выполняет функцию дымохода, начинается сжигание образовавшихся в топке газов.

За счет усиления тяги увеличивается приток воздуха, что повышает интенсивность горения.

Несмотря на несложную конструкцию, в печи используются самые передовые методы сжигания твердого топлива:

• Прямое горение. Газы перетекают по каналам печи без побуждения тягой, создающейся дымовой трубой.
• Выделяющиеся при горении дров газы дожигаются в вертикальной трубе, выделяя тепло. Называется это явление пиролизом.

Существует 2 типа конструкций:

1. Простая. Состоит из двух труб. Нижняя разделена пластиной из металла и выполняет функцию поддувала. Верхняя труба составляет 2/3 всей длины конструкции. В этом варианте топливо закладываются горизонтально. Печь с вертикальной загрузкой имеет в конструкции две различных по длине трубки, расположенные вертикально. Третья – соединяет их и выполняет функцию топливного отсека. Простейшая печь-ракета обычно размещается на улице и используется для приготовления пищи и кипячения воды.
2. Усовершенствованная. Конструкция для размещения в помещении. Способна обогреть комнату площадью до 50 кв./м. Состоит из двух корпусов, один из которых устанавливается снаружи. Труба горения покрыта теплоизоляционным материалом, верхняя – герметично закрыта. Для поддува воздуха в печи предусмотрено входное отверстие либо эту функцию выполняет открытый топливный отсек. Модернизированный дымоход пропускает нагретый поток газа через печные каналы, способствуя эффективному догоранию. Вследствие этого нагревается варочная панель и тепло равномерно распределяется внутри помещения.

Виды печей

Всего выделяют две большие группы сооружения-ракеты: переносные и стационарные.

Переносная модель располагает специальным производственным наименованием: «Робинзон». Целевым назначением выступает выделение тепловой энергии для нагрева воды, приготовления пищи в полевых условиях.

Г-образная печка

Общий вид аппарата являет собой перевернутую букву «Г», нижняя часть которой размещена горизонтально, служит приемником топлива. Сюда вкладывают дрова, разжигают огонь, подкладывают сухие ветки.

Ввиду особой формы сильно повышается воздушная тяга, раздувая пламя все сильнее на столько, что приходится ограничивать данный поток. Иначе древесина будет прогорать так быстро, что нагрев будет гораздо меньше ожидаемого.

Сила внутренней тяги

Повысить текущую способность утилизации поступающих источников энергии возможно, если сделать надбавочную теплоизоляцию, пусть даже частичную. Главное, расположить дополнительные элементы вокруг трубопровода.

Стационарный формат снабжается особым колпаком, сохраняющим тепло от выходящих газов, осуществляя лучший обогрев дома. Отличием от предыдущей версии выступает ограничение количества поступающего воздуха первичного потока, а догорание происходит внутри нижней части дымоотводного рукава, где проходит вторичный воздух.

Стационарная печка

Накаленные продукты горения собираются под колпаком, охлаждаются и вновь опускаются в канал дымохода.

В результате, на выпущенный дым воздействует три параметра: гравитация, давление, сила тяги. За счет них происходит притяжение вниз, либо отпуск в дымоход, смешивание с более горячими газами из поступающей партии, а также естественное движение внутри каналов.

Схема движения газов

Такая специфичность позволяет выложить каналы практически любой формы, главное, чтобы соблюдалось и основное назначение – удержать максимально возможное количество тепла.

Особенности конструкции используют под установку лежанки.

Сборка лежанки

Но есть другой способ сдержать падение температуры: от обогревателя выводят дымоходную трубу с водяной рубашкой, парой патрубков, где последние подсоединяются к отопительной системе.

Ракетная печь для улицы

Печь для улицы может быть заводского производства либо сложена самостоятельно из кирпичей.

Заводская модификация реализуется под наименованием «Робинзон. Печи металлические, но по принципу построения и горения от самодельных ничем не отличаются.

Технически, они представляет собой устройство L- образного типа. Дровоприемник диагональный либо вертикальный, а вот розжиг топлива происходит через вертикальную часть конструкции. В заводском варианте также присутствует небольшое поддувало, контролирующее доступ воздуха, необходимого для тяги.

Из кирпичей реактивную печь для улицы можно сложить буквально за 10 минут. Раствора она не требует, состоит из 5 рядов, по 4 кирпича в каждом Так как нагрев емкости происходит за счет открытого пламени, топлива она много не требует, но при этом способна вскипятить довольно большое количество воды за короткие сроки.

Единственное, необходимо ставить на неерешетку для емкости, если кастрюлька или бочка будут перекрывать полностью вертикальный выход, тяги хорошей в печи не будет.

Относительно топлива, работает печь на дровах, шишках, щепках, листьях и так далее, то есть, это непривередливый к растопке очаг.

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.

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

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).

Рисунок №4 схемы футеровки жаровых каналов ракетных печей

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

Разновидности реактивных печей

На сегодняшний день различают несколько видов печей-ракет в зависимости от конструктивных особенностей устройства.

• Переносные системы из жестяных банок или вёдер. Такие устройства прекрасно подойдут в качестве походных печей.
• Ракетные печи из шамотного кирпича и бочки из металла имеют горизонтальный дымоход и наружный стояк для увеличения тяги.
• Реактивные кирпичные печи используют для воздушного обогрева полов. Такие конструкции имеют несколько труб отвода дыма.

Хочется обратить внимание, что конструктивно кирпичные печи-ракеты самые сложные в изготовлении и поэтому их монтаж своими руками под силу не каждому

Правила эксплуатации ракетных печей

Печи-ракеты, равновелико как и другие конструкции длительного горения, нуждаются в запуске на теплую трубу. И если для второго варианта печи это не столь значительно, то для первого холодный дымоход приведет только к напрасному сожжению топлива. По этой вину конструкция нуждается в предварительном разогреве – протопке опилками, бумагой и проч.

Также стоит заметить, что реактивная печь неспособна самонастраиваться, потому поначалу поддувало полностью открывается, а прикрывается лишь после того, как конструкция начнет мощно гудеть. В дальнейшем доступ кислорода постепенно снижается.

Печь «Антошка»

Этот востребованный вариант туристическо-походного типа печи потребует несколько больше времени на самостоятельное изготовление. Печь-ракета модели «Антошка» отличается удобством конструкции. Особенность печи этого типа – присутствие дополнительной нагреваемой в процессе работы агрегата плоскости.

Она является также подставкой для емкости (варочная панель) и усилителем нагревания помещения. Следовательно, печь «Антошка» может быть использована для обеспечения горячей водой дачного дома или туристического лагеря.

Печь «Антошка»

Материалы

Для того чтобы самостоятельно изготовить печку, нужно приобрести следующий набор материалов:

• Трубы квадратной формы (с параметрами материала 15 см×15см×3 мм. Учитывается и длина, которая в этом варианте должна быть 40,5 см) — 1 шт и (15см×15см×3 мм, также длина элемента равняется 18 см) — 1 шт и (10 см×10см×3 мм, с длиной изделия 60,5 см) – 1 шт.
• Пластинка металл/сталь (30см×15см×3 мм ) – 1 шт.
• Пластина также выполненная из хорошего, устойчивого к нагреванию металла (параметры должны быть такими – 15см×15см×3 мм ) -1 шт.
• Металлический качественно выполненный уголок (5см×5см×3, длина 30 см) – 1 шт.
• Уголок из металла большего размера (5см×5см×3, длина 40,5 см) – 1 шт.

Дополнительно потребуется арматура/прут диаметром 8 мм, длина материала составляет в этом варианте исполнения 30 см – таких прутов потребуется приобрести 4 шт.

Для изготовления собственными усилиями колосниковой решетки потребуется арматура диаметром 8 мм, длина ее равна 17 см – 8 штук

Важно не забыть приобрести треугольные металлические косынки, которые потребуется использовать для установки варочной панели, сталь в них должна быть 3 мм – 2 штуки

Инструменты

Для проведения всех необходимых работ потребуются, как и в прошлом варианте:

• Болгарка.
• Сварка (для надежного крепления всех элементов).
• Маркер.
• Ножницы по металлу (для работы с мелкими элементами).

Также нужно иметь защитные очки и перчатки.

Этапы изготовления

Для изготовления печи «Антошка» потребуется сделать:

• Разметить имеющуюся в материалах трубу (поставить ее вертикально).
• Сделать на ней затем аккуратные срезы, выполнив их под углом в 300.
• В задней части трубы, предназначенной для топки, вырезать отверстие, размер которого составляет 12×10 см.

Вторая часть работ:

В нижней части элемента также важно не забыть вырезать отверстие, размер которого немного увеличится и будет составлять по чертежу 15×15 см.
Далее потребуется произвести соединение этих двух элементов.
Задняя стена топки должна быть заварена заранее подготовленной для этого пластиной из огнестойкой и качественной стали.

После к нижнему отверстию вариации ракетной печь робинзон снаружи нужно приварить отрезки металлических прутов. Расстояние, на котором проводится работа, составляет 1-1,2 см. далее работа предполагает следующие действия:

• Для изготовления такой части агрегата отопления, как камера поддува (поступления воздуха) используется отрезок размером 18 см, являющейся частью квадратной трубы. Без нее функционирование печи в целом не допускается по соображениям безопасности.
• На нем нужно сделать срез под углом в 300 (в итоге размер этой часть конструкции составляет 10×18 см).

Получившаяся деталь должна иметь дно и две стенки. Ее лучше всего поставить на подставки – так достигается комфорт для последующей работы. Их изготавливают из металлических уголков, прикрепляют путем приваривания к дну конструкции.

Далее начинается работа над основной частью печи (верхней). Шаги будут следующими:

Топка будущей печи (верхнему отверстию) – к ней приваривается или иным способом крепится (если сварка отсутствует) имеющаяся в комплектации материалов труба

Ее важно крепить в строго вертикальном положении. Здесь важно помнить, что требуется соблюдать максимальную аккуратность.
Изделия треугольной формы, выполненные из металла (на качестве здесь лучше не экономить), нужно поставить на ребро, что повысит устойчивость этой части конструкции для создания необходимой комбинации элементов.
Затем их приваривают/прикрепляют к трубе и дополнительно к верхней части конструкции.
Продолжается создание агрегата тем, что к краю топочного отверстия, который находится вверху (передний по отношению к мастеру, выполняющему работу) приваривается пластина размером 3дм×1,5 дм×3 мм.

Завершающая часть создания: нужно приварить к верхней части вертикально расположенной трубы уголки – это будет подставка, на которую устанавливается емкость для приготовления пищи или разогрева еды. Арматуру нужно согнуть (900 — полуокружность), получившиеся уголки привариваются к трубе с четырех сторон на расстоянии 30 см друг от друга.

Принцип работы и преимущества конструкции

Название устройства говорит само за себя. Действительно, принцип работы такой печи напоминает функционирование ракетного двигателя, работающего на твердом топливе. Кратко его можно описать таким образом:

1. Дрова и уголь закладываются в вертикальный бункер, после чего раскаленные газы поднимаются вверх.
2. Газы попадают в так называемую зону дожигания – здесь они подвергаются вторичному горению из-за сильно разогретого пространства.
3. Дожиганию способствует не первичный, а вторичный воздух, поступающий через дополнительный канал подачи.
4. Далее газы следуют по сложной системе дымоходов, которые монтируют в капитальных конструкциях с целью полного прогрева всех помещений.

Подобная конструкция дает довольно много ощутимых преимуществ по сравнению с обычной печью:

1. Газы сжигаются полностью – промежуточных продуктов горения практически не образуется. Это позволяет, с одной стороны, извлечь энергию из топлива по максимуму. А с другой – углекислый газ и вода не засоряют внутренние поверхности труб и дымоходов, благодаря чему чистить их гораздо проще.
2. Благодаря разветвленной, достаточно протяженной системе дымоходов одна печь способна протопить целый дом стандартных размеров (100-150 м2). К тому же тепло от нагрева держится 6-7 часов.
3. Конструкция безопасна, поскольку риск проникновения продуктов горения исключается – все промежуточные продукты окисляются воздухом полностью. Таким образом, в печи не образуется угарного газа, он переходит в углекислый.
4. Собрать конструкцию можно довольно быстро и по сути бесплатно – например, из обычной трубы или старого пустого газового баллона печь ракета конструируется за несколько часов. Наиболее простые варианты показаны на фото.

Печь многофункциональна: несмотря на простоту конструкции, она способна не только обогревать помещение, но и позволяет готовить еду, а при желании можно обеспечить и теплое спальное место. На рисунке приведен походный вариант, который предусматривает возможность готовки пищи в полевых условиях.

Конечно, есть у этой конструкции и определенные недостатки, однако их немного:

• Прежде всего, разгоревшуюся ракету не стоит оставлять без присмотра – но строго говоря, это правило применимо ко всем печам. Если газы создают слишком высокое давление, прогрев может резко усилиться, что потенциально может вызвать пожар.
• В печь на реактивной тяге не стоит закладывать даже едва влажную древесину. Из-за паров воды промежуточные продукты сгорания не смогут догореть до конца, в итоге возникнет обратная тяга, и пламя ослабеет.
• Наконец, в случае с баней ракета не подойдет. Имеется в виду, что конструкция не годится для парилки, прогрев которой осуществляется за счет инфракрасного излучения. А подобного излучения ракета дает явно недостаточно.

Наглядное описание устройства печи ракеты можно увидеть здесь.

Почему ракета и почему реактивная

Протапливается реактивная печь робинзон своими руками по принципу разжигания костра — первой закладывается бумага, сено, солома или другой быстровозгораемый материал, затем – мелкие щепки или крупная стружка.

Последними закладываются поленья в размер топки. Горячие продукты горения поднимаются по вертикальной трубе (2), и выходят наружу.

На открытый торец трубы (2) и можно ставить кастрюлю или бак с водой.

На схеме ниже нарисовано простейшее устройство с дверцей на отверстии для загрузки топлива. Воздушная тяга образуется из-за наличия специального канала, образующегося нижней поверхностью топки и железной пластиной, приваренной в 8-10 мм от топочной камеры.

Такая конструкция будет принудительно докачивать воздух, даже если дверца закроется полностью. Из схемы видно, что конструкция рассчитана и на работу в режиме пиролиза, при этом постоянный поток «второстепенной» струи воздуха будет дожигать отработанные газы.

Но, чтобы дожигание проходило на все 100%, необходимо обустроить термоизоляцию вторичной камеры, в которой догорает газ, чтобы обеспечить нужные температурные показатели для пиролиза.

На схеме:

1. Принудительный канал для поддува воздуха при закрытой топочной дверце;
2. Область активного горения;
3. Сгоревшие газы.

Такую схему уже можно реализовать в самом доме, а не во дворе, так как труба дымохода выводится наружу. Такая несущественная модернизация значительно повышает эффективность модели, а именно: ракетная печь своими руками чертежи которой представлены ниже, обладает следующими возможностями:

1. Из-за встраивания наружного корпуса из трубы большего диаметра и его утепления, которое создает термоизоляционный слой для райзера, а также из-за возможности герметично закрыть верхнюю трубу горячий воздух остывает намного дольше;
2. В нижней секции печки добавлен отдельный канал для поддува, что позволяет организовать пиролизное горение;
3. Дымоход в такой схеме рекомендуется располагать не вертикально вверху, как в простой схеме, а снизу сзади на корпусе, что позволит организовать дополнительную циркуляцию горячих потоков по внутренним каналам печки, обеспечивая быстрый нагрев варочной плиты и всего утепленного корпуса.

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).

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.

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.

Тонкости эксплуатации нетрадиционной печи

Ракетную печь топят по аналогии с теплогенератором верхнего горения. Получается, что растопка оборудования, называемого ракетой, должна осуществляться по определённым правилам:

• главное сырьё для топки агрегата нужно закладывать только после хорошего прогревания конструкции, для чего сначала в поддувальный сектор помещают и поджигают опилки или бумагу;
• на приглушение исходящего из печи гула обязательно реагируют — кладут в топочную камеру большую партию топлива, которое загорится самостоятельно от раскаленных остатков опилок;
• за процессом пристально следят, то есть после закладки дров полностью открывают заслонку, а спустя некоторое время, когда оборудование издаст гул, её прикрывают для получения звука, похожего на шелест;
• по мере необходимости заслонку прикрывают больше и больше, иначе топка станет заполняться избыточным объёмом воздуха, что нарушит пиролиз внутри жаровой трубы и приведёт к созданию сильного гула.

Поскольку реактивная печь первоначально была создана для использования в полевых условиях, её конструкция предельно проста. Это позволяет справиться с изготовлением агрегата обычному домашнему мастеру. Но, несмотря на кажущуюся лёгкость, печь-ракету полагается собирать, учтя правильное соотношение параметров. В противном случае оборудование получится непроизводительным.