Ракетная печь и ее сооружение своими руками

Ракетная печь, пришедшая к нам из Северной Америки, представляет собой простую конструкцию длительного горения. Так как информация о ней появилась совсем недавно, то немногие знают об этой печи-ракете. Изначально она была разработана для работы в полевых условиях, но умельцы приспособили ее для отопления небольших помещений, в том числе бань.

Готовое изделие

Знакомство с ракетной печью

Она относится к отопительным конструкциям на древесном топливе и может быть оборудована лежанкой. Печка приобрела свое название за «рев реактивного двигателя», который она издает во время неправильной эксплуатации. Правильно же настроенный агрегат производит звук шепота или шелеста. Также у походного варианта печи из вертикальной трубы вырывается пламя, что придает некоторое сходство с ракетными системами.

Закладка топлива в простых конструкциях – горизонтальная, что не очень удобно, поскольку вынуждает периодически задвигать дрова в топливник по мере их выгорания. Поэтому в стационарных ракетных печках применяют вертикальную закладку, а воздух подают снизу через специальное поддувало. Выгорая, дрова сами опускаются в печь, избавляя владельца от лишних хлопот.

Устройство печи

Принцип работы ракетной печи

Характерные особенности ракетной печи

В «ракете» создаются отличные условия для горения. Топливо и печные газы сгорают полностью. Полученное тепло не отбирается, пока не завершатся все реакции, и только затем оно используется. Конструкция ракетной печи обеспечивает высокотемпературный дожиг печных газов. Горячие газы вместо дымохода попадают в специальный колпак, где они догорают (отсюда и отсутствие сажи). Температура при этом еще больше повышается, а давление, напротив, снижается. Цикл постоянно повторяется, и вскоре печь выходит на режим горения с максимальной тягой.

У ракетной печи, за счёт длинного утеплённого канала, увеличивается длина пути, в котором проходят печные газы. Они во время прохождения по удлинённому каналу смешиваются с уже нагретым воздухом и приобретают температуру, которая наилучшим образом способствует всем процессам горения. Также сгорает углерод, который при недожоге откладывается в виде сажи. Высокая эффективность «ракеты» обеспечивается за счёт того, что древесный газ, выделяющийся при термическом разложении твёрдого топлива, всегда дожигается.

За счёт большого температурного перепада, который возникает на входе и выходе канала вертикальной трубы, возникает мощная естественная тяга. Чем выше поднята труба, тем интенсивнее в ней тяга.

Принцип работы ракетной печки

Так как это устройство задумывалось для применения в сложных условиях (чтобы не только обеспечить комфорт, но и помочь людям выжить), то от него ожидали соответствия важным критериям.

  1. Эффективный обогрев помещения.
  2. Возможность нагрева воды.
  3. Высокий КПД прибора при использовании для отопления разного древесного топлива любого качества.
  4. Возможность докладывать топливо, не останавливая процесса горения. Кроме того, печь должна была сохранять тепло, как минимум, в течение 6–7 часов.
  5. Максимальная безопасность в плане исключения возможности просачивания в помещение угарного газа.
  6. Простота и доступность конструкции для изготовления ее непрофессионалом.

Поэтому за основу были взяты базовые принципы нескольких разновидностей отопительных приборов, работающих на древесном твердом топливе: свободная циркуляция нагретого воздуха и газов по всем каналам и дожигание выделенных при горении из топлива пиролизных газов. Термин «пиролиз» означает разложение твердого топлива на горючие элементы под воздействием высоких температур и недостатке кислорода. Пиролиз древесины представляет собой процесс, который обеспечивает разложение дерева на две составляющие: древесный уголь и пиролизный газ. Оптимальная температура пиролиза древесины, при которой образуется большое количество горючих газов, лежит в диапазоне 600–900 С.

Надо понимать, что дерево никогда не горит само по себе – возгораются образующиеся пиролизные газы, для чего нужна высокая температура. Вот почему от спички нам не удастся разжечь толстое полено: слишком мало подводится тепла. И при применении недостаточно просушенной древесины потребуется немало тепла, чтобы она сгорела полностью. Поэтому для печи-ракеты не рекомендовано использовать влажное топливо.

Газы, поступающие в дымовой канал, имеют высокую температуру. Чтобы выработанная печью энергия «не вылетала в трубу», необходимо забрать часть этого тепла. Для этого к «ракете» пристраивается лежанка, куда по выложенным горизонтально каналам запускаются дымовые газы. Получается теплоаккумулятор. Второй вариант – печь дополняется водяной рубашкой.Нагрев и распределение жара

Преимущества и недостатки

К плюсам ракетной печи относятся:

  • отсутствие сажи;
  • высокий уровень КПД (может разогреваться до 1000 градусов);
  • большое разнообразие конструкций;
  • хорошая экономичность – в среднем печь-ракета из баллона расходует в 3–4 раза меньше дров в сравнении с обыкновенной буржуйкой;
  • «всеядность» – можно использовать для работы печи любые виды твердого топлива (шишки, хвою, стружку, а также различные растительные отходы);
  • экологичность – ввиду полного прогорания топлива, дым, исходящий из ракетной конструкции, состоит из углекислого газа и водяного пара;
  • надежность и простота устройства.

Несмотря на большое количество достоинств данной конструкции, ее работа имеет и ряд недостатков.

  1. При использовании простейшей ракетной печи можно применять исключительно сухие ветки и лучины, так как излишняя влага может дать обратную тягу.
  2. Во время топки устройство нельзя оставлять без надзора, так как это небезопасно.

Этот вид прибора непригоден для отопления парной, так как он отдает недостаточно тепла в инфракрасном диапазоне, который особо важен для парилки. Печь-ракета может подойти только для комнаты отдыха банного здания. Лучше конструировать устройство с лежанкой, так как она производит больше тепла.

Ракетная печь

Виды ракетной печи

Ракетные агрегаты подразделяются на мобильные и стационарные. При этом выделяют 4 типа конструкций:

  • самодельная переносная печь-ракета;
  • вариант конструкции из газового баллона;
  • кирпичная печь с бочкой из металла;
  • печка с лежанкой.

Если мобильные печи изготавливаются из ведер, жестяных банок и отрезков труб, то стационарные печи строятся из шамотного кирпича. Варианты конструкции из бочки и газового баллона используются успешно и для стационарных, и для мобильных моделей. Самыми сложными в изготовлении являются кирпичные агрегаты, поскольку они требуют определенных навыков каменщика.

Переносные печи

Мобильные ракетные устройства считаются самыми простыми в изготовлении и могут быть сделаны за пару часов. Данные модели используются обогрева походных бань. Переносные агрегаты потребляют очень мало дров, а 10 л воды для мытья можно вскипятить за 15 минут.

Делаются они из согнутых или сваренных между собой под углом 90 градусов отрезков трубы. Своей формой они напоминают букву «L». Отличие этой печки от других видов в том, что в ней устанавливается перегородка для зольника, в которой предусмотрена специальная прорезь, обеспечивающая приток воздуха в зону горения. Чтобы поддувало не забивалось углями, в нижней части загрузочной камеры делают колосниковую решетку.

Ракетная легкая печь

Отопительные (стационарные) печи

Классическая ракетная печка представляет собой конструкцию из шамотного кирпича с куполом. Для устройства колпака используют перевернутую металлическую бочку или корпус старого газового баллона. Данная модель ракетной печи иногда подразумевает наличие лежанки или скамейки, которую складывают поверх длинного дымохода и обмазывают саманом. Такая конструкция обеспечивает быстрый прогрев помещения. Ее располагают вдоль стены.

Правильно построенная «ракета» может обогреть помещение от 16 кв.м.

Сооружение ракетной печи своими руками

Реактивную печку несложно соорудить самостоятельно. Сначала необходимо подобрать подходящий для вас вариант конструкции и сделать чертеж. При необходимости можно использовать готовые схемы, сделанные профессионалами. Многих подкупает простота изготовления ракетной печи и возможность обойтись без использования дорогих материалов. При необходимости печку-ракету можно изготовить даже за 20–30 минут, например, из железной банки. Однако если приложить максимум усилий, то есть возможность получить для комнаты отдыха в бане удобное стационарное сооружение с прогреваемой лежанкой, способной заменить обычный диван. При этом «ракета» не потребует сложных порядовок, как у колпаковой или русской печей, представляющих собой массивные строения.

Печка-ракета из газового баллона

Для изготовления данной ракетной печи понадобится такой набор.

  1. Использованный газовый баллон объемом 50 л под колпак.
  2. Труба диаметром от 150 мм под топливную и загрузочную камеры.
  3. Трубы диаметром 70 мм и 150 мм для райзера (первичного вертикального дымохода).
  4. Негорючий утеплитель.
  5. Труба 100 мм для выходного дымохода.

Будьте осторожны: сначала необходимо правильно подготовить баллон, иначе он может взорваться от искры при проведении сварочных работ. Для этого нужно открутить вентиль и дать остаткам газа выйти наружу. Далее баллон нужно перевернуть и слить конденсат. После этого емкость необходимо залить водой и слить ее. Только теперь газовый баллон можно «раскраивать».

Отрезают верхнюю часть баллона. С боковых сторон вырезают проемы для топки и дымохода. Трубу под топку соединяют с райзером под углом 90 градусов. Первичный вертикальный дымоход состоит из двух вдетых в друга труб разных диаметров, пространство между которыми обязательно утепляют. В качестве утеплителя можно использовать прокаленный песок. Все детали ракетной печки тщательно сваривают друг с другом.

Не забудьте срезанный верх газового баллона после монтажа внутренних элементов ракетной печи приварить обратно. При необходимости можно сделать более мощный реактивный агрегат, используя в качестве колпака стандартную двухсотлитровую бочку. При этом размеры всех элементов печки увеличиваются.

Стационарная кирпичная печь с лежанкой

Чтобы соорудить ракетную печь с местом для отдыха, необходимо придерживаться определенного правила: размеры данной модели зависят от диаметра и площади поперечного сечения колпака, который накрывает райзер. Исходя из этого:

  • высота колпака равняется 1,5–2 частям его диаметра;
  • высота его обмазки глиной равна 2/3 высоты колпака;
  • толщина глиняной обмазки – 1/3 диаметра колпака;
  • площадь райзера составляет 5–6 % площади колпака;
  • зазор между перевернутым дном колпака и верхним краем райзера должен быть не менее 7 см;
  • длина горизонтального участка топки равна высоте вертикального первичного дымохода;
  • площадь поддувала составляет 50 % от площади райзера;
  • внешний дымоход имеет размер, равный 1,5–2 площади поперечного сечения колпака;
  • толщина саманной подушки под горизонтальным дымоходом 50–70 мм;
  • толщина саманного раствора лежанки равна 0,2–0,5 диаметра колпака;
  • высота дымохода должна быть поднята над топкой на 4 м, что обеспечит достаточную тягу в печи.

Когда колпак сделан из двухсотлитровой бочки, то лежанку делают длиной до 6 м. А если из газового баллона, то горизонтальный дымоход не должен быть длиннее 4 м. И не забудьте позаботиться о качестве футеровки райзера. Для этого используют легкий шамотный кирпич. Подойдет и речной песок, который должен быть чистым.

Движение дыма

Печь с лежанкой

Другие конструкции ракетной печки

Малогабаритная «ракета» из кирпича – это еще один самый простой вариант постройки печи такого типа своими руками. Для ее сборки не требуется цементный раствор. Достаточно уложить кирпичи друг на друга. Также существуют модели ракетной печи с водяной рубашкой, позволяющие не только отапливать помещение, но и обеспечивать владельца горячей водой.

Из отечественных разработок заслуживает внимания печь-ракета Широкова-Храмцова. Авторы применили современный материал – жаростойкий бетон, подогнав к нему всю термодинамику.

Компоненты жаробетона недешевы и для замеса нужна бетономешалка. Но его теплопроводность много ниже, чем у других агрегатов. Новая ракетная печь стала работать стабильнее и появилась возможность часть тепла выпустить наружу в виде ИК-излучения через жаропрочное стекло. Получилась ракетная печь-камин.

Запускаем «ракету» правильно

Перед закладкой основной массы дров в ракетную печку ее необходимо предварительно разогреть. Для этого можно использовать бумагу, а также сухие стружки и опилки. В разогретую реактивную печь закладывают основное топливо, которое загорится от созданного предварительным разогревом жара.

Дверцу топочной камеры держат открытой до тех пор, пока огонь не станет интенсивным. Кода печка достаточно прогрета, она меняет звук на другую тональность: «рев» превращается в «шелест». Тогда дверку прикрывают. В процессе работы реактивной печи необходимо постоянно следить за подачей воздуха в топку, ориентируясь на тональность издаваемого звука.

Тонкости эксплуатации реактивной печи

При работе этого агрегата следует обязательно придерживаться некоторых правил.

Основное топливо закладывается только после прогрева конструкции. Всегда помните об этом, тогда печь будет служить эффективнее и дольше.
При топке нужно постоянно реагировать на приглушенный звук печки закладкой очередной порцией дров, которая самостоятельно разгорится от предыдущих остатков топлива. При этом надо полностью открыть топочную дверцу.
По мере необходимости заслонку всё больше прикрывают. Иначе топка станет заполняться избыточным объёмом воздуха, который охладит первичную газовую смесь. При этом усилится звук, так как устойчивый вихрь в райзере сбивается в беспорядочный комок. Пиролиз в газовой фазе прерывается, никаких древесных газов не образуется, печь потребляет слишком много топлива, а в райзере оседает нагар из сажи.

Реактивная печь для бани своими руками – экономичный вариант. Ее конструкция достаточно проста. Главное при сооружении самодельного реактивного агрегата – строго следовать инструкциям. И обязательно помнить, что любое внедрение регистров и змеевиков в печь отрицательно скажется на ее работе, ухудшая или останавливая процесс пиролиза.

 

Обсуждения
  • Комментариев пока нет. Ваш комментарий сможет стать первым.

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Нажимая на кнопку «Отправить», вы даете согласие на обработку своих персональных данных.