Ракетные печи – варианты конструкции, схемы и принцип работы
Этот необычный тип системы отопления незнаком обычному застройщику. Многие профессиональные производители печей также никогда не сталкивались с такой конструкцией. Это неудивительно, ведь идея ракетной печи была привезена из Америки относительно недавно, и сегодня энтузиасты пытаются внедрить ее в общественное сознание нации.
Ракетные печи заслуживают отдельной статьи из-за своей простоты, недорогой конструкции, теплового комфорта и высокого КПД, поэтому мы решили о них рассказать.
Как работает печь-ракета?
Несмотря на свое причудливое космическое название, эта отопительная конструкция не имеет ничего общего с ракетными системами. Единственный внешний эффект, дающий некоторое сходство, — это струя пламени, вырывающаяся из вертикальной трубы лагерного варианта ракетной печи.
Деятельность Центра основана на двух основных принципах:
- Прямое горение – свободное прохождение топливных газов по каналам печи без стимуляции тягой, создаваемой дымовой трубой.
- Дожигание (пиролиз) отходящих газов, выделяющихся при сгорании древесины).
Простейшие реактивные печи работают по принципу прямого сгорания. Его конструкция не позволяет добиться пиролиза (пиролиза) древесины. Для этого необходимо прочное теплоаккумулирующее покрытие на внешней оболочке и качественная изоляция на внутренней трубе.
Тем не менее, портативная ракетная печь хорошо выполняет свою функцию. Не требует большой мощности. Вырабатываемого тепла достаточно для приготовления пищи и обогрева внутри палатки.
Конструкции ракетных печей
Знакомство с любой конструкцией следует начинать с самых простых вариаций. Вот схема работы мобильной ракетной печи (рис. 1). Хорошо видно, что топка и камера сгорания соединены в единую стальную трубку, загнутую вверх.
Для укладки дров приварите к нижней части трубы доску и проделайте под ней отверстия для воздуха. Зола действует как изолятор и помогает увеличить теплопередачу в зоне приготовления пищи. Вылейте его в нижнюю часть внешнего цилиндра.
Рис. Переносная ракетная печь с открытым пламенем №1
Вторичную камеру (кожух) можно сделать из металлической бочки, ведра или старого газового баллона.
Помимо металла, самую простую ракетную печь можно сделать из нескольких десятков кирпичей, не используя раствор. От них размещаются топка и вертикальная камера. Посуду ставят к стене, оставляя под дном щель для выхода выхлопных газов (рис. 2).
Рис. №2 Схема простейшей ракетной печи из кирпича
Обязательным условием успешного функционирования такой конструкции является «теплая труба», как говорят производители печей. На практике это означает, что ракетную печь нужно протопить несколько минут, чтобы щепа и бумага прогорели внутри, прежде чем подкладывать дрова. После прогрева трубы дрова укладываются в топку и при розжиге в канале печи возникает мощный восходящий поток горячих газов.
Загрузка топлива для простых конструкций ракетных реакторов осуществляется горизонтально. Это не очень удобно, так как вам придется периодически запихивать дрова в топку, как только они прогорят. Поэтому в стационарных системах применяют вертикальное наполнение с подачей воздуха снизу через специальный нагнетатель (рис. 3).
Рисунок №3 Конструкция стационарного ракетного реактора
После догорания дрова выгружаются в саму печь, что исключает необходимость ручной подачи со стороны владельца.
Основные размеры
На рис. 1 представлена схема стационарного ракетного реактора длительного горения.
Рисунок 1. Основные элементы и движение газа внутри ракетного реактора
Тот, кто хочет построить стационарную ракетную печь, не обманываясь простыми модификациями, должен знать ее основные размеры. Все размеры данной конструкции относятся к диаметру (D) колпака (барабана), закрывающего вертикальную часть жаровой трубы (стояка). Второй размер, необходимый для расчета, — это площадь поперечного сечения (S) колпака.
На основе двух указанных значений рассчитываются остальные размеры печной конструкции:
- Высота капота H варьируется от 1,5 до 2D.
- Высота глиняного покрытия 2/3Н.
- Толщина покрытия 1/3D.
- Площадь сечения жаровой трубы составляет 5-6% от площади колпака (S).
- размер зазора между крышкой колпака и верхней кромкой жаровой трубы должен быть не менее 7см.
- Длина горизонтальной части жаровой трубы должна быть равна высоте вертикальной части. Их площади поперечного сечения одинаковы.
- Площадь поддувала должна составлять 50% площади сечения жаровой трубы. Чтобы обеспечить стабильную работу печи, специалисты рекомендуют делать дымоход из металлической трубы прямоугольного сечения с соотношением сторон 1:2. Она лежит.
- Объем зольника на выходе печи в наружный горизонтальный дымоход должен составлять не менее 5% объема колпака (барабана).
- Площадь сечения наружного дымохода должна быть 1,5-2S.
- толщина утеплительной подушки из самана, которая делается под наружный дымоход, выбирается в пределах от 50 до 70 мм.
- толщину саманного покрытия на верстаке выбирают равной 0,25D (для барабана диаметром 600 мм) и 0,5D для колпака диаметром 300 мм.
- Высота наружного дымохода должна быть не менее 4 метров.
- длина газохода печи зависит от диаметра вытяжки. Если сделать из бочки емкостью 200 литров (диаметром 60 см), можно сделать грядки длиной до 6 метров. Если колпак изготовлен из газового баллона (диаметром 30 см), длина грядки не должна превышать 4 метров.
При строительстве стационарной ракетной печи особое внимание следует уделить качеству футеровки вертикальной части жаровой трубы (стояка). Для этого можно использовать огнеупорный кирпич марки ШЛ (легкий шамот) или мытый речной песок. Его изготавливают с металлической оболочкой с использованием старых ведер или оцинкованных листов для защиты футеровки от выхлопных газов.
Примеры красиво оформленных печей для отопления дома
Засыпка песка осуществляется послойно. Уплотните каждый слой и слегка опрыскайте водой. Сделав 5-6 слоев, его оставляют сохнуть на неделю. Теплозащиту легко обеспечить шамотом, но пространство между скорлупой и кирпичами необходимо также заполнить песком, чтобы не образовывались полости (рис. 4).
Рисунок 4 — схема соединений ракетного реактора
После высыхания засыпочного материала верхний край футеровки обмазывают глиной и только после этого продолжают монтаж печи-ракеты.
Преимущества и недостатки ракетных печей
Важным преимуществом правильно построенной конструкции является всеядность. Такие печи можно топить любым видом твердого топлива или древесными отходами. Причем влажность древесины здесь особой роли не играет. Если кто-то утверждает, что такая печь работает только на хорошо просушенных дровах, это значит, что при ее строительстве была допущена серьезная ошибка.
тепловая мощность ракетных печей на базе бочковых барабанов очень высока и достигает 18 кВт. Печи, изготовленные из газовых баллонов, могут генерировать огневую мощь до 10 кВт. Этого достаточно, чтобы обогреть помещение площадью 16-20 м2. Также стоит отметить, что мощность ракетного реактора можно регулировать только путем изменения количества загружаемого в него топлива. Изменить теплообмен путем подачи воздуха нельзя. Регулировки поддува используются только для перевода печи в рабочий режим.
Ракетные печи выделяют очень большое количество тепла, поэтому нет проблем использовать их в бытовых целях, например для разогрева пищи (крышки-бочки). Однако такие камины нельзя использовать для нагрева воды, используемой в системах радиаторного отопления. Введение в конструкцию печи катушек или резисторов отрицательно влияет на работу печи, ухудшая или останавливая процесс пиролиза.
Полезный совет: прежде чем приступить к сборке стационарной реактивной печи, постройте простую походную конструкцию из металла или глины. Таким образом вы сможете попрактиковаться в основных приемах сборки и получить полезный опыт.
Недостатком ракетных печей является то, что их нельзя использовать в общественных банях или гаражах. Разработан с учетом накопления энергии и длительного нагрева. Поэтому они не могут обеспечить большое количество тепла за короткий промежуток времени, как это требуется в парилке. Если у вас есть гараж, где вы храните ГСМ, печь с открытым пламенем также не лучший вариант.
Собираем ракетную печь своими руками
Самый простой способ собрать реактивную печь для кемпинга и дачи. Для этого не нужно покупать каменные материалы или готовить саман к облицовке.
Несколько металлических ведер, труба из нержавейки для пожарного канала, небольшой щебень для засыпки – вот и все, что вам понадобится, чтобы сделать ракетную печь своими руками.
Первый шаг — вырезать отверстие в дне ведра ножницами для жести, чтобы могла пройти жаровая труба. Делать это следует на такой высоте, чтобы под трубой оставалось место для засыпки щебнем.
Второй шаг — прикрепить жаровую трубу к нижнему ведру. Эта жаровая труба состоит из двух колен. Одно короткое колено для загрузки и одно длинное колено для выпуска газа.
третий шаг — просверлить отверстие в нижней части верхнего ведра, подходящее для нижнего ведра. Вставьте трубочку для жарки так, чтобы срезанный конец находился на 3–4 см выше дна.
В-четвертых, в нижнее ведро насыпьте мелкий щебень на половину его высоты. Необходимо хранить тепло и изолировать тепловые каналы.
последний шаг – изготовление подставок для посуды. Его можно сварить из круглых арматурных прутков диаметром 8-10 мм.
Более сложный, но в то же время прочный, мощный и красивый вариант печи-ракеты требует использования газового баллона и толстых стальных труб прямоугольного сечения.
сборочный чертеж остается без изменений. Газоотвод здесь расположен не сверху, а сбоку. Для приготовления еды вырежьте из цилиндра верх с клапаном и приварите на его место плоскую круглую пластину толщиной 4-5 мм.
