Розміри ракетної печі Похідна реактивна піч-ракета креслення

Щоб реактивна піч працювала ефективно, при монтажі конструкції повинні дотримуватися таких правил:

1. Щоб димова труба була як мінімум удвічі довшою за горизонтальну або похилу ділянку.
2. Паливний відсік по довжині має збігатися з горизонтальною ділянкою. Зазвичай паливник встановлюють під кутом 45 °, хоча бувають конструкції з кутом 90 °. Але вони менш зручні з погляду завантаження палива.
3. У перерізі димова труба має бути менше, ніж сам паливний відсік.

Пристрій

Заводські похідні печі Робінзон виробляються з профільної трубиіз перетином 150×100 мм. Саморобні конструкціїробляться такого самого розміру. При цьому бункер виготовляють із профільної труби, а димар – з круглої. Щоб була нормальна тяга, димар труба повинна мати діаметр не менше, ніж переріз топливника.

Для такої величини паливного відсіку допускається димова труба довжиною не більше 90 см. Але подібні габарити роблять агрегат незручним для транспортування, тому краще обмежитись мінімальними 60 см.

Для ніжок береться сталевий прут. На них передбачено різьблення, завдяки чому опори легко встановлюються та знімаються. Однак після багаторазового використання реактивної печівона неабияк закопчена, тому процес пригвинчування ніжок не дуже приємний. Однак поширені інші варіанти, де використовується сталевий лист для виготовлення підставки або встановлюються незнімні ніжки. Але це робить конструкцію більш габаритною та незручною при транспортуванні.

У заводських печах Робінзонне передбачена подача повітря в зону горіння, а також вони не мають кришки, що регулюється, яка змінює доступ повітря. Цей момент можна виправити у саморобних печах. Усередині бункера для палива приварюється пластина, внизу якої знаходиться колосникові грати. На плаский елемент укладається паливо. Через решітку в зону горіння надходить повітря, а вгорі паливника можна встановити заслінку, за допомогою якої регулюватиметься подача повітря. Вона робиться дещо меншою за паливник і не повинна повністю перекривати отвір, інакше повітря перестане надходити у відсік і вогонь загасне.

Така конструкція реактивної печі надає низку переваг:

• невелика кількість твердого паливадозволяє за короткий час довести до кипіння воду, розігріти їжу або приготувати нескладні страви;
• Робінзон не боїться вітру, бо вогонь не згасає;
• реактивна піч проста у монтажі;
• пристрій не коптить і димить;
• заводські моделі виготовляються з високоякісного металу та покриваються термостійкою фарбою, що витримує високі температури;
• паливо не прогорає надто швидко;
• пристрій дозволяє просушити дрова;
• конструкція відрізняється стійкістю та зручністю у використанні;
• піч-ракета нагрівається досить швидко;
• максимальна температура поверхні досягає 900 °C;
• товста сталь (3,5 мм) забезпечує довговічність пристрою.

Ціна заводської моделі становить приблизно 5 тис. рублів.Але можна заощадити, зробивши такий агрегат своїми руками. Це завдання можна здійснити за наявності певних навичок.

Виготовлення печі Робінзон

Нескладна конструкція пристрою дозволяє зробити ракетну піч у домашніх умовах. Вся процедура триватиме лише кілька годин. Матеріали до роботи знайти нескладно, до того ж їх потрібно небагато. Агрегат, зроблений своїми руками, має компактні розміри і зручний у використанні.

Похідна ракетна піч оснащена важливою деталлю, яка суттєво полегшує обслуговування агрегату. Це металева пластина з ґратамирозміщена в нижній частині паливника. Як правило, вона робиться висувною, що дозволяє вийняти ґрати, укласти на неї дрова та встановити назад. Подібна пластина служить також підставкою для довгих трісок. Крім того, з вийнятими гратами простіше проводити очищення паливного відсіку.

Для виготовлення реактивної печі власноруч необхідно використовувати такі матеріали :

• дві квадратні труби 150х150х3 мм: одна довжиною 45 см, друга - 30 см;
• 4 сталеві смуги 300×50×3 мм;
• 2 сталеві смуги 140×50×3 мм;
• металеві грати 300×140 мм (її можна зробити з прута такого ж матеріалу діаметром 3-5 мм і довжиною 2,5 м).

Технологія виготовлення похідної печі Робінзон включає наступні операції:

Заводська модель Робінзона своїми руками

Виготовлення ракетної печі, аналогічною до тієї, що випускається на заводах, не є складним завданням. Конструктивних елементів у цій моделі не так вже й багато:

Що стосується підставки для посуду, то її конфігурація не має важливого значення для роботи пристрою. Тому цей елемент можна зробити й інакше. При цьому важливо дотримуватись правила, згідно з яким підставка не повинна перекривати отвір димоходу, щоб не порушити тягу.

У моделі 3 кільця розрізаються навпіл і приварюються до металевого стрижня.

Подібна конструкція складніша за попередню тим, що короб у перерізі є прямокутним, а димар – круглим. Тому важливо правильно виконувати операції зі з'єднання двох частин в один пристрій. В цілому технологія виробництва виглядає так:

1. Починається все з виготовлення пластини з ґратами, яка розділятиме бункер на дві частини. Для цього до плоского елемента приварюються відрізки арматури з кроком 10 мм.
2. Отриману деталь потрібно приварити до задньої та бічних стінок бункера. Відстань від нижнього краю до пластини з ґратами має становити 30-35 мм. Деталь потрібно прикріпити за допомогою зварювального апарату паралельно до нижнього краю.
3. Потім потрібно акуратно заварити стики стін між собою.
4. До отриманої конструкції кріпиться днище, а до нього – гайки.
5. До задньої та бічних стінок приварюється верхня пластина.
6. На трубі розмічається зріз з точки 30°. Непотрібна частина відрізається.
7. Той кінець, який набув форми овалу, необхідно додати до верхньої ділянки бункера. При цьому труба розміщується в нижній частині верхньої пластини і рівновіддалено від бічних стінок. Цей елемент обводиться маркером, по розмітці вирізається отвір. Для цього можна скористатися зварювальним апаратомабо пристроєм для різання металу.
8. Потім до отвору потрібно приробити трубу. Зверху на неї встановлюється підставка, а в гайки вкручуються ніжки. Тепер піч-ракету можна випробувати. Після цього вона покривається термостійкою фарбою.

Виготовлення модернізованої печі Робінзон

Описана у попередньому розділі модель може бути удосконалена за допомогою дверцят, які встановлюються на паливний бункер.Але якщо зробити стулку на петлях, вона просто відкидатиметься нагору, що не дозволить регулювати тягу. Така деталь можливо лише у положенні «закрито» чи «відкрито». Набагато ефективніше буде застосування заслінки, що переміщається вертикально чи горизонтально. Щоб встановити, на бункері потрібно приварити невеликі куточки розміром 10×10 мм або 15×15 мм.

Крім цього відзначають такі варіанти модернізації печі:

• паливний бункер можна виготовити з більш товстої сталі, наприклад, 5 мм;
• круглу димохідну трубу замінити на квадратну;
• для підставки використовувати інший дизайн: як варіант, беруться куточки, кульки або інші елементи, що є під рукою;
• змінити підставку під похідну піч-ракету, для чого можуть бути використані металева пластина та відрізок арматури для виготовлення ніжки.

Щоб зробити модернізовану піч, знадобляться такі матеріали:

1. Квадратна труба з перетином 160х160 мм і довжиною 400 мм. З неї буде виготовлено паливник.
2. Квадратна труба з перетином 120х120 мм і довжиною 600 мм. Вона потрібна для виготовлення димаря.
3. П'ятиміліметровий лист сталі та шматок арматури діаметром 7-8 мм. З них буде виготовлений елемент, що розділяє паливний відсік та піддувальний канал. Розмір деталі має становити 300×155 мм.
4. Сталевий лист 350х180 мм. Такий матеріал необхідний виготовлення пічної підставки.
5. Сталевий лист розміром 160х100 мм.

Технологія виробництва цієї моделі похідної печіпринципово не відрізняється від створення подібних конструкцій:

1. Металеву пластину з колосником необхідно приварити до стін бункера.
2. Потім прикріплюється задня частина ємності, а зверху димова труба.
3. Коли вся конструкція готова, знизу до неї приварюється металева підставка, а зі шматка арматури робиться додаткова підпірка. Для неї можна використовувати й частину вертикальної труби, що залишилася після підрізування.
4. Зверху на вертикальну трубу приварюються шматки куточків, які утворюють підставку під посуд. Її висота має становити 40-50 мм.
5. Отвір у паливному бункері потрібно закрити дверцятами на петлях або заслінкою, вставленою в куточки.
6. Готовий виріб можна випробувати. Якщо все пройшло вдало, зварні шви зачищаються, а реактивна піч покривається жаростійкою фарбою. Це не тільки надасть виробу більш привабливого вигляду, але й захистить метал від корозії.

Підсумок

Можна зробити висновок, що будь-яка із запропонованих моделей досить легко виготовляється в домашніх умовах. Знайти необхідні матеріалине складе труднощів. Сама робота не дуже складна для того, хто вже не раз користувався зварювальним апаратом та має певний досвід роботи з металом. На виготовлення ракетної печі піде лише кілька годин.А одержаний виріб стане корисним предметом для любителів активного відпочинку за містом.

Крім того, така піч-ракета дозволить обігріти невелике дачне приміщення і стане гарною альтернативою повноцінній опалювальній системі. Принцип дії реактивної печі Робінзон дозволяє помітно заощадити на паливі.

Практичний опалювальний пристрій, який не поступається за своїми функціональними можливостями традиційній буржуйці – це ракетна піч. Її затребуваність полягає у високій ефективності, економічності, доступності конструкції та простоті виготовлення. Зібрати подібний агрегат в домашніх умовах під силу навіть майстрам-початківцям.

Що являє собою піч-ракета?

Реактивна піч отримала свою оригінальну назву завдяки особливій конструкції корпусу – традиційна форма пристрою виконується із відрізів металевих труб, з'єднаних між собою зварним швом. Зовні вона нагадує ракетну установку. Спрощену модель печі можна зібрати за кілька годин.

Реактивним опалювальним приладом стає в результаті особливостей процесу горіння паливного матеріалу, коли в певний момент роботи при високій подачі повітряної маси в паливну камеру піч починає створювати потужне гудіння і вібрацію.

Важливо!Режим гудіння ракетної печі характеризується нераціональним витратою палива у його згоряння. Економний режим нагрівання забезпечує тиху роботу опалювального агрегату.

Принцип роботи

Незважаючи на те, що піч-ракета досить просто влаштована, принцип її дії ґрунтується на таких процесах:

• Природна циркуляція нагрітих газів та повітря всередині каналів. Це означає, що прилад не потребує додаткового піддуву, а внутрішня тяга створюється димовідвідною системою. Чим вище димохід, тим сильніший потяг.
• Допалення невідпрацьованих газів (процес піролізу) здійснюється при незначній подачі кисню в паливну камеру. Він забезпечує швидке збільшення ККД пристрою та ефективне витрачання паливного матеріалу в процесі згоряння.

Сам процес топки печі здійснюється так:

1. У паливний відсік закладаються дрова і виконується підпал.
2. Далі встановлюється стандартний режим роботи печі, при якому здійснюється повне прогрівання вертикальної частини конструкції - димохідної труби.
3. Достатній розігрів корпусу печі забезпечує займання летких речовин у димарі та розрідження повітря у верхній його частині.
4. Природна тяга зростає, що призводить до припливу повітря в паливний відсік та підвищення ефективності процесу горіння.
5. Для підтримки повного згоряння паливного матеріалу пічна конструкція має бути оснащена спеціальною зоною для допалювання піролізних газів.

Простий варіант ракетної печі з профільної труби призначається для приготування та розігріву їжі, а також для обігріву садових будиночків, дач та похідних лазень.

Гідності й недоліки

Пекти-ракета тривалого горіннянабула особливої ​​популярності та затребуваності завдяки своїм позитивним характеристикам:

• Доступна конструкція та легке складання. Найпростіший варіант печі можна виготовити в домашніх умовах. доступних матеріалівза кілька годин.
• Ефективна теплопередача з використанням різного типудеревного палива – дров, тріски, гілок, кори та стружки.
• Широкий функціонал. Можливість використання пристрою для обігріву приміщень, приготування їжі та підігріву води.
• Повне згоряння палива з можливістю допалювання піролізних газів. Це дозволяє підвищити ККД і при цьому уникнути отруєння чадним газом.
• Можливість повторного закладання палива, не перериваючи робочого процесу.
• Відсутність необхідності створення примусової тяги в димоотводной системі. Високий рівень саморегуляції робочих режимів.

Ергономічна піч може бути встановлена ​​у будь-якому приміщенні, а полегшені конструкції не вимагають. додаткового облаштуванняпосиленого фундаменту.

Незважаючи на суттєві плюси, подібний агрегат не позбавлений деяких недоліків:

• Відсутність можливості автоматизації процесу топки. Саморобні печівимагають постійного контролю за закладкою паливного матеріалу з боку людини.
• Висока ймовірність одержання опіків при суттєвому нагріванні металевої конструкції.
• Пристрій не призначений для обігріву житлових будинків великої площі та стаціонарних лазневих комплексів.
• Конструкція печі передбачає використання добре просушеного палива, оскільки надлишок вологи може призвести до зворотній тязів димарі.
• Неестетичний зовнішній виглядготовий пристрій.

Конструкція

Піч ракетного типу представлена ​​досить простою конструкцією, яка виготовляється з труб необхідного діаметра.

Паливною камерою є горизонтальний відріз труби, який виконується закладка палива. У деяких випадках піч може мати вертикальний варіант завантаження. У цьому випадку прилад складається із трьох конструктивних елементів- Двох вертикальних труб різної висоти, змонтованих на горизонтальну трубу. Короткий відріз труби є паливним відсіком, довгий відріз димоходом.

Щоб забезпечити підвищення ККД, ракетні печі можуть мати додаткові елементиконструкції:

• Паливний відсік (вертикальне або горизонтальне положення) – для завантаження палива.
• Камера допалювання (горизонтальна) – для згоряння палива та акумуляції теплової енергії.
• Піддувальний відсік – для допалювання піролізних газів, які утворюються при згорянні палива.
• Зовнішній корпус печі для теплоізоляції конструкції.
• Лежанка - майданчик для відпочинку в положенні лежачи або сидячи.
• Димохідна труба – для виведення продуктів згоряння палива та створення природної тяги.
• Варильна поверхня – горизонтальний майданчик для приготування їжі або підігріву води.

Виготовлення своїми руками

Саморобна піч із відпрацьованого газового балона – доступний варіант дров'яної печі, яка призначена для ефективного обігріву приміщень та економної витрати палива.

Щоб зробити піч у домашніх умовах, знадобиться:

• Порожній корпус балона – 2 шт.
• Металева труба для створення вертикального димаря (діаметр – 12 см).
• Профільна труба для виготовлення паливника та завантажувальної камери (довжина 100 см, перетин – 12×12 см).
• Відрізи металевих труб: короткий на 80 см (діаметр – 15 см) та довгий на 150 см (діаметр – 12 см).
• Сталевий лист (товщина 3 мм).
• Металеві прути.
• Утеплює жаростійкий матеріал (перліт).
• Зварювальне обладнання.
• Чернівці.
• Засоби персонального захисту – окуляри та рукавички.

Щоб забезпечити правильне складання печі, рекомендується підготувати робочий креслення із зазначенням точних розмірів усіх конструктивних елементів пристрою.

Покрокова інструкція з виготовлення ракетної печі:

1. З профільної труби відрізається три відрізки - два з них по 30 см і один для лежака на 35 см. З заготовки для лежака болгаркою проробляються прямокутний отвір для паливного відсіку і півколо вертикальної труби.
2. Одна 30-сантиметрова заготовка розрізається поздовжньо і приварюється до паливного відсіку для створення повітряного каналу.
3. Паливний відсік з'єднується з трубою гарячим зварюванням.
4. З арматури виготовляється колосник, для паливної камери та зольника – дверцята.
5. Далі виготовляється вторинна камера для допалення піролізних газів.
6. Внизу балона проходить отвір під паливний відсік. З зовнішнього боку балона фіксується коліно під трубу діаметром 12 см для димоходу.
7. Внизу труби вирізається отвір для очищення димоходу.
8. Зверху на трубу насаджується відрізок труби діаметром 15 см і приварюється зварюванням до балона.
9. Вільний простір між двома трубами заповнюється утеплювачем, краї закриваються звареним швом.
10. У другому балоні відрізається днище та заварюється отвір під вентиль. Він буде використаний для допалювання піролізних газів.
11. Обидва балони фіксуються один з одним у спеціальний паз за допомогою двох зварних кілець так, щоб забезпечити герметичність готової конструкції. Паз ущільнюється шнуром із азбесту.

Важливо!Перш ніж приступити до топки саморобної ракетної печі, необхідно ретельно перевірити якість сполучних швів та герметичність конструкції. У установку, що працює, не повинні безконтрольно проникати повітряні маси.

Як правильно топити ракету?

Для максимального ефекту опалення перед основною закладкою паливного матеріалу піч ракетного типу слід ретельно розігріти. Для цього використовуються легкозаймисті матеріали: папір, тріска, суха стружка, тирса, картон, очерет або солома, що укладаються у відкритий піддувальний відсік.

Прогрів системи призведе до появи характерного звуку – тихого чи гучного гудіння. Далі в прогрітий пристрій здійснюється закладка основного палива для отримання необхідної кількості теплової енергії.

Сам процес топки виконується за такою схемою:

• Відкриття дверцят у піддувальний відсік.
• Закладка паливного матеріалу для підтримки оптимальної температуригоріння.
• З появою гулу в печі піддувало закривається до повного переходу в беззвучний режим роботи.

Важливо!Якщо закрита повітряна засувка призвела до зниження інтенсивності полум'я, її необхідно відкрити, щоб підвищити тягу та посилити процес горіння палива.

Інші види ракетних печей

На основі базової конструкції ракетної печі були створені інші варіанти опалювальних пристроїв з вищим ККД, які призначені для вуличного використання та внутрішньої експлуатації як джерело опалення та гарячого водопостачання.

Піч-плита

Прилад призначений для приготування їжі та зимової консервації, обладнаний розширеною варильною поверхнею, розрахованою на кілька ємностей.

Відмінною характеристикою ракетної плити є те, що вертикальний канал з паливною камерою розташований у нижній частині варильної поверхні. У цьому випадку гаряче повітря з топки швидко нагріває поверхню, а щоб плита якомога довше залишалася гарячою, паливні гази накопичуються всередині горизонтального каналу. Залишки газової суміші виводяться у вертикальний димовий канал, з'єднаний кутом із варильною поверхнею.

Для зручності експлуатації піч оснащується стійкими опорами, тому легко можна використовувати на будь-якій поверхні як усередині приміщень, так і на відкритому повітрі.

Піч з водяним контуром

Подібний агрегат обладнаний теплообмінником, який з'єднаний з опалювальною системою: радіаторами, трубами та водяним баком. Він призначений для створення повноцінної системи автономного опаленнядля невеликого садового або дачного будиночка.

Конструктивно піч складається з таких функціональних елементів:

• Вертикальний паливний відсік та жаровий канал із цегли викладаються на міцну бетонну основу. У нижній частині конструкції є зольник з дверцятами для видалення золи.
• Вертикальний сталевий канал із теплоізоляційною прокладкою, захищений зовнішнім металевим кожухом.
• Теплообмінний вузол із водяним контуром, встановлений на металевий кожух.

Відмінною особливістю печі є створення водяної сорочки, коли по трубах замість повітря циркулює рідкий теплоносій, що забезпечує ефективне обігрів приміщень.

Піч з лежанкою

Інший варіант застосування реактивної печі у побуті – це облаштування зручної конструкціїзі спеціальним майданчиком для відпочинку в сидячому або лежачому положенні. Лежанка може мати різну формувиконання – тапчан, широке ліжко, компактний диван, лава.

Для виготовлення лежанки використовуються цегла, бутовий камінь, глиняна маса з тирсою. Висока теплоємність матеріалів сприяє акумуляції теплової енергії тривалий час, завдяки чому подібну піч рекомендується встановлювати у житлових кімнатах.

За типом використовуваного матеріалу для виготовлення конструкції ракетні печі бувають:

• Глиняно-цегляні. Хороша теплоємність цегли та шамотної глини сприяє тому, що подібні конструкції добре накопичують та виділяють тепло у приміщення. Температурний режимгоріння палива у подібних печах може досягати 1000 градусів. Глиняно-цегляні агрегати вимагають мінімального технічне обслуговування, яке полягає в періодичній обмазці корпусу глиною та усуненні тріщин.
• Металеві. Подібні пристрої виготовляються із металевих бочок, газових балонів, вогнегасників, труб та листової сталі. Доступність матеріалів дозволяє отримати надійний та ефективний опалювальний агрегат. Особливою популярністю користуються похідні металеві печі - "Робінзон", "Кресало" або "Тайга". Вони відрізняються компактними розмірами, можливістю встановлення в будь-якому доступному місці та простотою експлуатації.
• З підручних матеріалів. Спрощені конструкції ракетних печей можна виготовити з найдешевших і найдоступніших матеріалів: консервних банок, сталевих відер та інших ємностей. Маломощные печки можна використовуватиме швидкого підігріву води у польових умовах.

Мобільна піч – практичний та дешевий варіант для туристичних походів та відпочинку на природі, який передбачений для економних витрат палива та зручності експлуатації в будь-яких кліматичних умовах.

Стаціонарна піч – ефективний та безпечний варіант для обігріву невеликих площ, організації гарячого водопостачання та приготування їжі.

За всіх своїх переваг реактивна конструкція печі, виготовлена ​​своїми руками, не підходить як повноцінне джерело тепла для опалення житлового будинку. А ось використовувати технічні можливості пристрою для вирішення повсякденних завдань є цілком прийнятним.

На сьогоднішній день придумано багато видів печей найрізноманітніших конструкцій. Відносно більшості з них діє правило: чим вище характеристики агрегату - тим більше вміння і досвіду потрібно від майстра, що його виготовляє. Але правил без винятків, як відомо, не буває. У цьому випадку руйнівником стереотипів є піч-ракета - дуже продуманий економічний теплогенератор з невигадливою конструкцією, який не вимагає від виконавця якихось особливих навичок. Остання обставина пояснює популярність «ракети». Наша стаття допоможе читачеві зрозуміти, в чому полягає особливість цього дива техніки, і навчить виготовляти його своїми руками з підручних матеріалів.

Що таке піч-ракета і чим вона гарна?

Пекти-ракета або реактивна піч отримала свої вражаючі назви тільки за характерний звук, який вона видає при порушенні режиму експлуатації (надлишкова подача повітря в топку): він нагадує рев реактивного двигуна. Ось і все більше нічого спільного з ракетами у неї немає. Працює вона, якщо не вдаватися до деталей, так само, як і всі її сестри: у топці горять дрова, дим викидається в димар. В нормі піч видає тихий звук, що шелестить.

Варіант облаштування реактивної печі

Звідки беруться ці загадкові звуки? Розкажемо про все по порядку. Ось що слід знати про ракетну печі:

1. За призначенням вона є опалювально-варильною.
2. «Ракета» може бути обладнана таким важливим та потрібним елементом, як лежанка. Печі інших видів з такою опцією (російська, ковпакова) є набагато більш громіздкими та складними.
3. У порівнянні зі звичайними металевими печамичас роботи на одній закладці палива дещо збільшено – з 4 до 6 годин. Це тим, що це теплогенератор створено з урахуванням печі з верхнім горінням. Крім того, завдяки наявності саманної штукатурки піч після топки віддає тепло ще протягом 12 годин.
4. Пекти розроблялася для експлуатації в польових умовах.

Переваги конструкції

• Енергонезалежність.
• Простота конструкції: застосовані найдоступніші деталі та матеріали, за потреби спрощену версію печі-ракети можна зібрати за 20 хв.
• Здатність працювати з досить високими характеристиками на низькоякісному сирому паливі: корі, тріску, тонких сирих гілках та ін.

Принцип дії ракетної печі надає користувачеві певну свободу у виборі дизайну. Крім того, агрегат можна спорудити таким чином, що на увазі залишиться лише невелика його частина і в сенсі естетики інтер'єру приміщення буде завдано мінімальної шкоди.

Як видно, реактивній печі є чимось похвалитися. Але в першу чергу любителів пічної справи приваблює поєднання простоти конструкції та непоганих, хоч і не найвищих, характеристик при роботі на непаливному паливі. Ці характеристики - особливість «ракети». Спробуємо зрозуміти, як вдалося досягти таких показників.

ККД твердопаливного теплогенератора залежить від багатьох факторів, але чи не найбільш визначальним є ступінь допалювання піролізних газів. З'являються вони внаслідок термічного розкладання органічного палива. Від нагрівання воно ніби випаровується - великі вуглеводневі молекули розпадаються на дрібні, що утворюють горючі газоподібні речовини: водень, метан, азот та ін. Цю суміш часто називають деревним газом.

Невелика піч-ракета

Рідке паливо, наприклад, відпрацьоване масло, розпадається на деревний газ практично відразу і він згоряє відразу - у топці. А ось з деревним паливом справа інакша. Розпад твердих речовин на придатний для спалювання леткий продукт - деревний газ - відбувається в кілька етапів, причому проміжні щаблі теж мають газоподібну форму. Тобто ми маємо наступну картину: спочатку з деревини виділяється якийсь проміжний газ і для того, щоб він перетворився на деревний газ, тобто розпався ще більше, необхідно продовжити вплив на нього високої температури.

І чим вологішим є паливо, тим більш «затягнутим» стає процес повного розпаду.Але гази мають властивість випаровуватися: у звичайній печі проміжна фаза здебільшого висмоктується тягою в димар, де вона остигає, так і не встигнувши перетворитися на деревний газ. В результаті замість високого ККД ми отримуємо нагар із важких вуглеводневих радикалів.

У печі-ракеті, навпаки, створені всі умови для остаточного розпаду і допалювання проміжних газів, що виділяються. По суті, застосований дуже простий прийом: відразу за топкою є горизонтальний канал з гарною теплоізоляцією. Гази в ньому рухаються не так швидко, як у вертикальній трубі, а товста теплоізолююча шуба не дає їм охолонути. Завдяки цьому процес розпаду і допалювання здійснюється в більш повному обсязі.

На перший погляд, таке рішення може здатися примітивним. Але простота ця оманлива. Інженерам та дослідникам довелося чимало повозитися з розрахунками, щоб ув'язати необхідну силу тяги з оптимальним режимом горіння та багатьма іншими факторами. Таким чином, піч-ракета є дуже тонко налаштованою теплотехнічною системою, при відтворенні якої дуже важливо дотриматися правильного співвідношення основних параметрів.

Якщо виготовлення та регулювання агрегату були виконані правильно, гази рухатимуться як належить, видаючи при цьому легкий шелест; при порушенні режиму або неправильному складанні печі замість стійкого газового вихору в газоході утворюється нестабільний, з численними локальними завихрення, внаслідок чого буде чути ракетний звук, що реве.

Недоліки

1. Реактивна піч управляється вручну, до того ж користувачеві постійно доводиться стежити за нею та здійснювати регулювання.
2. Поверхня деяких елементів нагрівається до високих температур, тому при випадковому дотику користувач може отримати опік.
3. Область застосування дещо обмежена. Наприклад, реактивна піч не може використовуватися в лазні, оскільки вона не здатна швидко прогріти приміщення.

Слід враховувати ще одну обставину. Його не можна вважати недоліком печі, це швидше важлива особливість. Справа в тому, що «ракета» була винайдена у США. А громадяни цієї країни, де будь-яка ідея може принести хороший заробіток, не так охоче діляться своїми напрацюваннями, як це було прийнято, наприклад, у Радянському Союзі. На більшості креслень і схем, що набули поширення, не відображено або спотворено найважливішу інформацію. До того ж до деяких матеріалів, що застосовуються в ній, у нас просто немає доступу.

В результаті у домашніх майстрів, особливо тих, хто не має тонкощів пічної справи та теплотехніки, замість повноцінної реактивної печі найчастіше виходить якийсь пристрій, який поглинає паливо у величезних обсягах і постійно заростає кіптявою. Таким чином, повна інформація про ракетну печі народним надбанням поки не стала і до заморських картинок слід ставитись з великою обережністю.

Ось, наприклад, популярна у нас схема реактивної печі, яку багато хто намагається використовувати як зразок.

Креслення: як влаштована піч

Креслення мобільної печі-ракети

На перший погляд все здається зрозумілим, насправді багато залишилося «за кадром».

Наприклад, вогнетривка глина просто позначена терміном Fire Clay без вказівки сорту. Не вказано масове співвідношення перліту та вермікуліту в суміші, з якої викладено тіло печі (на схемі - Core) та футерування елемента під назвою Riser. Також на схемі не уточнюється, що футерування має складатися з двох частин з різною функцією - утеплювача та теплоакумулятора. Не знаючи про це, багато користувачів роблять футерування однорідним, через що характеристики печі істотно падають.

Різновиди реактивних печей

На сьогоднішній день існує лише два види печей цього типу:

1. Повноцінна стаціонарна опалювально-варильна ракетна піч (її ще називають великою).
2. Мала ракетна піч: застосовується для приготування їжі в теплу пору року.На відміну від першого варіанта є переносний та має відкриту топку (передбачається використання на відкритому повітрі). Дуже популярна серед туристів, оскільки має компактні розміри і здатна розвинути потужність до 8 кВт.

Влаштування малої печі-ракети

Як мовилося раніше, реактивна піч проста у виготовленні, тому ми розглянемо повноцінний варіант.

Конструкція та принцип дії

Пекти, яку ми спробуємо виготовити, зображено на малюнку.

Пекти-ракета: фронтальний розріз

Як видно, її топкова камера (Fuel Magazine) є вертикальною і забезпечена кришкою, що щільно закривається (перешкоджає підсмокту зайвого повітря), як у печі з верхнім горінням (зольник позначений терміном Primary Ash Pit). Саме цей агрегат і було взято за основу. Але традиційний теплогенератор з верхнім горінням працює тільки на сухому паливі, а творці ракети хотіли навчити її з успіхом перетравлювати і вологе. Для цього було зроблено таке:

1. Був підібраний оптимальний розмір піддувала (Air Intake), так щоб кількість повітря, що надходить, було достатньою для допалювання газів, але при цьому вони не остигали надміру. У цьому випадку принцип верхнього горіння забезпечує якусь саморегуляцію: якщо вогонь сильно розгориться, він стає перешкодою для повітря, що надходить.
2. За топкою було встановлено добре утеплений горизонтальний канал, який називається тунелем горіння (Burn Tunnel) або жаровою трубою. Щоб приховати призначення цього елемента, на схемі його позначили значком полум'я, що нічого не говорить. Теплоізоляція (Insulation) повинна мати не лише низьку теплопровідність, а й низьку теплоємність – вся теплова енергія має залишитись у газовому потоці. У жаровій трубі проміжний газ розпадається на деревний (на початку ділянки), який потім повністю згорає (наприкінці). При цьому температура у трубі сягає 1000 градусів.
3. За жаровий трубою було встановлено вертикальну ділянку, званий внутрішнім чи первинним димоходом (Internal or Primary Vent). На схемах потайливі американці часто позначають цей елемент терміном Riser, що нічого не пояснює. Фактично первинний димар є продовженням жарової труби, але його розмістили вертикально, щоб створити проміжну тягу, а заодно скоротити горизонтальну частину печі. Як і жарова труба, первинний димар має теплоізолююче покриття.

Примітка. Комусь із читачів, знайомих із пристроєм піролізних печей, може здатися, що до основи первинного димаря було б непогано подати вторинне повітря. Справді, горіння деревного газу при цьому було б повнішим, а ККД печі - вищим. Але при такому рішенні в потоці газів утворюються вихори, внаслідок чого отруйні продукти горіння частково проникають у приміщення.

Ємним теплоакумулятором, здатним витримати таку температуру, є шамотна цегла (витримує до 1600 градусів), але піч, як пам'ятає читач, призначалася для польових умов, тому потрібен був більш доступний і недорогий матеріал. Лідером у цьому відношенні є саман (на схемі позначений терміном Thermal Mass), але для нього температура становить 250 градусів. Щоб остудити гази, навколо первинного димаря було встановлено тонкостінний барабан зі сталі (Steel Drum), у якому вони розширюються. На кришці цього барабана (Optional Cooking Surface) можна готувати їжу – її температура становить близько 400 градусів.

Щоб засвоїти ще більше тепла, до печі було приєднано горизонтальний димар з лежанкою (Airtight Duct) і тільки потім - зовнішній димар (Exhaust Vent). Останній обладнали юшкою, яка закривається після протопки: вона не дасть теплу з газоходу лежанки випаровуватися на вулицю.

Щоб трубу всередині лежанки можна було час від часу чистити, відразу за барабаном була встановлена ​​вторинна зольна камера (Secondary Airtight Ash Pit) з герметично прочинними дверцятами, що закриваються. Основна частина нагару через різке розширення та охолодження газів осідає саме в ній, тому прочищення зовнішнього димаря доводиться робити вкрай рідко.

Оскільки вторинну зольну камеру доводиться відкривати не частіше двох разів на рік, замість дверцят можна застосувати більше просту конструкцію- кришку на гвинтах із прокладкою з азбесту або базальтового картону.

Розрахунок печі

Перш ніж говорити про розміри печі, звернемо увагу читача на важливий момент. Відносно всіх твердопаливних теплогенераторів діє закон квадрата-куба.Суть його можна пояснити простому прикладі.

Подайте куб зі стороною в 1 м. Його об'єм становить м 3 , а площа поверхні - 6 м 2 . Співвідношення обсягу площі поверхні - 1:6.

Збільшимо обсяг тіла у 8 разів. Вийшов куб зі стороною 2 м, площа поверхні якого становить 24 м 2 .

Таким чином, поверхня збільшилася тільки в 4 рази і тепер співвідношення обсягу поверхні становить 1:3. У печах від обсягу залежить кількість тепла, що виділяється, і його потужність, а від площі поверхні - тепловіддача. Ці параметри взаємопов'язані, тому бездумно масштабувати ту чи іншу схему печі, підганяючи під потрібні собі розміри, не можна - теплогенератор може виявитися непрацездатним.

При розрахунку ракетної печі задаються внутрішнім діаметром барабана D, який, як було сказано вище, може змінюватись в межах від 300 мм (пекти на 15 кВт) до 600 мм (пекти на 25 кВт). Ця «вилка» таки обумовлена ​​законом квадрата-куба. Також ми використовуватимемо похідну величину - площа поперечного перерізу барабана S: S = 3.14 * D^2 /4.

Таблиця: основні параметри

Таблиця: максимально допустима довжина газоходу з лежанкою

Таблиця: обсяг вторинної зольної камери

Проміжні значення розраховуємо пропорційно (інтерполюємо).

Матеріали та інструменти

Барабан печі можна виконати із стандартної бочки об'ємом 200 л та діаметром 600 мм.Закон квадрата-куба дозволяє зменшити діаметр барабана до 50%, тому для невеликої печі цей елемент можна виготовити з газового балона побутового призначення або жерстяних відер.

Піддувало, топка та первинний димар виконуються з круглих або профільних сталевих труб. Значна товщина стінки не потрібна – можна обійтися парою міліметрів – горіння в печі слабке. Димар у лежанці, яким гази йдуть у вже зовсім остиглим вигляді, взагалі можна виготовити з металевої гофри.

Для теплоізоляції (футерування) топкової частини знадобляться бій шамотної цегли (шамотний щебінь) та глина.

Зовнішній шар обмазки (теплоакумулятор) буде виконаний з саману.

Так виглядає свіжоприготовлений саман

Теплоізоляція первинного димаря виконується з легкої шамотної цеглини (марка ШЛ) або річкового піску, багатого глиноземом.

Такі деталі, як кришки та дверцята, можна виготовити з оцинкованої сталі або алюмінію. Як ущільнювач застосовуються азбест або базальтовий картон.

Підготовчі роботи

У рамках підготовчих робітНеобхідно нарізати весь існуючий прокат на заготівлі необхідних розмірів. Якщо як заготовка для ковпака прийнято рішення використовувати газовий балон, від нього потрібно відрізати приварену верхню частину.

Підготовка газового балона для використання в ролі ковпака

Зверніть увагу! Якщо в балоні залишився газ, під час різання може здетонувати. З метою безпеки такі ємності ріжуть лише після заповнення водою.

Зауважимо, що найчастіше ракетну піч роблять саме з балона. Такий агрегат здатний обігріти приміщення площею до 50 м2. "Ракету" з бочки тільки в дуже поодиноких випадках доводиться використовувати на повну потужність.

З бочки, якщо пекти робиться з неї, також необхідно зрізати верхню частину. Далі в бочці або в балоні вирізують два розташовані один навпроти одного отвори, через один з яких буде заводитися жарова труба, що переходить у первинний димар, а до другого - підключатися газохід з лежанкою.

Покрокова інструкція

Ось зразковий порядок дій, якого слід дотримуватися під час виготовлення даної печі:

Виготовлення топки

Топку роблять звареною, використовуючи сталеву трубучи листи. Кришка топки має закриватися герметично. Її слід робити із сталевого листа, по периметру якого гвинтами чи заклепками фіксується смуга з базальтового картону. Для щільнішого закривання кришку можна оснастити гвинтовим притискним механізмом.

Так виглядають топка та зольник у найпростішій печі-ракеті

Зольна камера (на схемі позначена як Primary Ash Pit) відокремлюється від основної частини топки колосниковими гратами, звареними з прута діаметром 8-10 мм. Ґрати повинні встановлюватися на полички з куточка, які приварюються до внутрішніх стінок.

Дверцята зольної камери також повинні бути герметичними. Її роблять із сталевого листа, до якого по всьому периметру приварюється у два ряди сталева смуга. У паз між цими смугами укладають азбестовий шнур чи базальтовий картон.

Залишається приварити до топки жарову трубу.

Первинний димар

1. До труби, що виконує функцію первинного димаря, необхідно приварити 90-градусний відвід і невеликий відрізок труби, після чого ця Г-подібна конструкція міститься всередину бочки або балона, тобто майбутнього барабана.
2. Відведення з привареним до нього відрізком труби слід вивести в один із отворів у нижній частині барабана так, щоб первинний димар виявився розташованим строго по центру. Нагадаємо, що верхній зріз труби повинен розташовуватися хоча б на 70 мм нижче за верхній край бочки (балона).
3. Після центрування первинного димоходу його горизонтальний хвостовик, який був виведений у проріз у барабані, приварюють до країв суцільним швом по всьому периметру.
4. Після цього хвостовик первинного димоходу приварюють до жарової труби, а барабану зверху приварюють покришку.
5. До другого отвору в барабані слід приварити короткий відрізок труби, який відіграватиме роль вторинного зольника. У ньому потрібно виконати вікно для очищення. По його краях встик потрібно приварити шпильки, до яких прикручуватиметься кришка (нагадаємо, що ми вирішили тут дверцята не встановлювати, оскільки відкривати її доводиться досить рідко).
6. По периметру кришки гвинтами або заклепками слід закріпити смугу базальтового картону.

Монтаж димоходу

До виходу вторинного зольника приварюємо горизонтальну частину димоходу, на якій згодом влаштовуватиметься лежанка. Якщо газохід передбачається робити з металогофри, то спочатку до зольник необхідно приварити короткий патрубок, а вже до нього - приєднати за допомогою хомута гофру.

На заключному етапі горизонтального газоходу кріплять зовнішній димохід.

Футерування топкової частини

Металева частина печі готова, тепер її потрібно правильно оштукатурити теплоізолюючим та теплоакумулюючим складами.

Футерування топкової частини (до первинного димаря) слід виконувати сумішшю пічної глини та бою шамотної цегли, взятих у пропорції 1:1.

Футерування первинного димаря

Матеріали, що використовується для футерування первинного димоходу - легка шамотна цегла або річковий пісок - є пористими, тому у відкритому стані вони швидко просочаться нагаром і втратять теплоізоляційні властивості. Щоб не допустити цього, футерування на первинному димарі захищають сталевим тонкостінним кожухом, а з торців обмазують пічною глиною.

Відповідно до закону квадрата-куба співвідношення об'єму та площі поверхні барабана залежить від його діаметра, тому і футерування первинного димоходу в залежності від розмірів печі роблять по-різному. Три варіанти показані малюнку.

Варіанти футерування первинного димоходу

Якщо футерування виконується шамотною цеглою, порожнини між його фрагментами необхідно засипати будівельним піском. Якщо ж застосовується багатий глиноземом річковий пісок, доводиться вдаватися до складнішої технології:

1. Пісок очищають від великого сміття (ретельна підготовка не потрібна).
2. У кожух засипають шар невеликої товщини, трамбують його і змочують, щоб утворилася кірка.
3. Так само насипають наступні шари. Усього їх має бути від 5 до 7.
4. Піщане футерування сушать протягом одного тижня, потім замазують її верх пічною глиною і продовжують виготовлення печі.

Останнім кроком усі частини печі обмазують саманом. Готується він із наступних інгредієнтів:

• глина;
• солома (14–16 кг на 1 м 3 глини);
• пісок (у невеликій кількості);
• вода.

Зазначене співвідношення соломи та глини є приблизним. У деякі сорти глини соломи можна додати більше, в інших – навпаки, її кількість доводиться зменшувати.

Способи вдосконалення реактивної печі

Замість лежанки на газоході можна спорудити водяну сорочку, яка підключатиметься до водяної системи опалення. Цю частину можна виконати і у вигляді змійовика з мідної труби, намотаною на димар.

Схема печі-ракети з водяним контуром

Ще один спосіб удосконалення – організація подачі в жарову трубу підігрітого вторинного повітря.

Креслення печі-ракети з балона з подачею вторинного повітря

При такому виконанні ККД печі виявиться вищим, але в первинному димарі буде інтенсивніше відкладатися кіптяву. Щоб її можна було легко видалити, кришку барабана необхідно зробити знімною. Звісно, ​​вона має бути оснащена ущільненням.

Удосконалений варіант печі-ракети з балона

Як топити піч-ракету

Ракетна піч, як і теплогенератори з верхнім горінням, працює з високими характеристиками тільки в тому випадку, якщо димар є досить гарячим. Тому перед тим як завантажити в топку основне паливо, агрегат потрібно добре прогріти (якщо, звичайно, був тривалий простий і піч встигла охолонути). Для цього застосовують будь-яке «швидке» паливо, наприклад, тирсу, папір, солому тощо, яке закладають у піддувало.

Затихання гулу або зміна його тональності свідчить про те, що піч досить прогріта і в топку можна закладати основне пальне. Підпалювати його не потрібно - воно розгориться від вугілля, що залишилося після прогорання «швидкого» палива.

Розтоплюють піч-ракети через паливник

Налаштовуватися під зовнішні умовита якість палива, як, наприклад, Bullerjan, реактивна піч не вміє. Регулювання доводиться брати він користувача. Після закладки основного палива заслінку піддувала потрібно повністю відкрити, а як тільки агрегат загуде - прикрити до появи звуку, що шелестіє.

Надалі в міру згоряння палива заслінку доводиться прикривати все сильніше, так само домагаючись тихого шелесту. Якщо прогавити потрібний момент, в топку почне надходити надмірна кількість повітря і піроліз у жаровій трубі через охолодження проміжної газової суміші припиниться. При цьому піч нагадає себе «ракетним» гулом.

Відео: як зробити реактивну піч тривалого горіння своїми руками

Реактивну або ракетну піч прагнули створити гранично простий і домашньому умільцю це лише на руку. Однак, робити цей теплогенератор навмання, як видно з нашої статті, ні в якому разі не можна - замість ракети майстер отримає звичайну буржуйку, дуже ненажерливу і постійно заростаючу кіптявою. Важливо дотриматися всіх наведених співвідношення параметрів і тоді ви отримаєте продуктивну піч-ракету з цілком пристойними характеристиками.

Такий простий опалювальний пристрій, як ракетна піч, відомий далеко не кожній людині. Тим часом їй мало рівних за простотою та ефективністю. Не можна сказати, що вона має найкращими характеристиками, Але й недоліків у неї мало.Існує безліч різновидів даних печей, що відрізняються конструкцією та призначенням. Ми розглянемо їх більш детально у рамках нашого огляду.

Пристрій та принцип роботи

Ракетні печі практично не мають нічого спільного з влаштуванням ракетних двигунів або реактивних турбін. Навпаки, вони дуже прості конструкційно, на відміну від вищевказаних пристроїв. Подібність помітна хіба що в полум'ї, що тихо шумить, і високій температурі згоряння - все це спостерігається після виходу пічки на робочий режим.

Розглянемо влаштування ракетних печей – вони складаються з наступних елементів:

• Топка - вертикальна або горизонтальна ділянка, в якій горять дрова;
• Камера згоряння (вона ж жарова труба, райзер) тут відбувається процес згоряння палива з виділенням великої кількості тепла;
• Піддувало – необхідно для коректної роботи печі та запуску процесу спалювання піролізних газів;
• Теплоізоляція – огортає вертикальну частину, утворюючи разом із корпусом барабан;
• Лежанка - використовується за прямим призначенням;
• Димар – відводить продукти згоряння в атмосферу, створюючи тягу;
• Підставка під посуд – забезпечує безперешкодний догляд жару.

Залежно від виду ракетної печі, ті чи інші елементи можуть бути відсутніми.

Найбільшою ефективністю та зручністю володіють ракетні печі з вертикальними топками (бункерами для палива) та піддувалами – сюди поміщаються великі обсяги пального, що забезпечує тривале горіння.

Самої важливою частиноюракета печі є вертикальний барабан. Саме в ньому спостерігається сама висока температура, тому що сюди вириваються язики полум'я. Для того, щоб він почав працювати, його необхідно ретельно прогріти.Без цього процес горіння буде слабким. Для прогріву в топку поміщають папір, картон, дрібну тріску або тонкі гілки. Як тільки система прогріється, полум'я в барабані почне згоряти із гудінням, що є ознакою виходу на робочий режим.

Ракетна (реактивна) піч без піддувалу спалює дрова прямим способом. Вона простіша, але менш ефективна. Модель з піддувалом подає вторинне повітря до основи райзера, що спричиняє інтенсивне згоряння горючих піролізних газів. Завдяки цьому підвищується ефективність агрегату.

Топки в ракетних печах розташовуються горизонтально або вертикально (під будь-яким кутом). Горизонтальні топки не дуже зручні, тому що дрова в них доводиться підсувати до зони горіння вручну самостійно. Вертикальні камери топки зручніші - завантажуємо в них пальне і займаємося своїми справами. У міру згоряння поліна провалюватимуться вниз, самостійно просуваючись до зони горіння.

Різновиди ракетних печей

У цьому розділі ми розглянемо найпоширеніші види ракетних печей, що використовуються в похідних та стаціонарних умовах.

Прості печі із металу

Найпростіша реактивна грубка на дровах виготовляється з Г-подібного відрізка металевої труби великого діаметру. Горизонтальна частина коротка, вона є топкою. Камера згоряння знаходиться у вертикальній частині труби, тут активно горять дрова. У горизонтальну ділянку нерідко вварюється невелика металева пластина, що утворює піддувало. Після прогрівання ракетна піч виходить на робочий режим, із її вертикальної ділянки (жарової труби) виривається полум'я.

Такі ракетні печі використовуються для приготування їжі в похідних або вуличних умовах – за рахунок маленької площі вони відрізняються невеликим тепловиділенням, а переважна частина теплової енергії йде через жарову трубу. На цю трубу ставляться чайники, сковороди і каструлі, щоб полум'я, що бушує, забезпечувало їх прогрів.Для підтримки тяги у верхній частині труби розташовуються підставки, на які і ставиться посуд – продукти згоряння можуть безперешкодно виходити назовні.

Для того щоб металева ракетна піч з Г-подібного відрізка труби вийшла більш ефективною, її оснащують металевим кожухом старої бочки. У нижній частині бочки видно піддувало, а з верхньої виглядає жарова труба. При необхідності внутрішній об'єм засипається утеплювачем, наприклад, золою - вона не горить і добре утримує тепло.

Найбільшою зручністю відрізняються металеві ракетні печі з вертикальними топками, що розташовані під кутом до жарової труби. Нерідко отвори топки закриваються кришками, забір повітря в цьому випадку здійснюється через піддувало. Іноді топка робиться діаметром більше жарової труби, щоб забезпечити тривале горіння.

Прості печі з цегли

Малогабаритна піч - це ще один найпростіший варіант будівництва ракетної печі своїми руками. Для її збирання не потрібний цементний розчин, достатньо укласти цеглу один на одного, щоб отримати в своє розпорядження зручний цегляний вуличний агрегат для приготування їжі. У розділі з самостійного збирання ракетних печей ми запропонуємо вам ознайомитися з найпростішим порядком для самостійного збирання.

Пекти ракета, зроблена своїми руками з цегли, може бути використана для обігріву домоволодінь. В цьому випадку простою порядовкою не обійтися - доведеться споруджувати стаціонарний варіант із застосуванням спеціального цементного розчину. Порядівок для цього багато, вам залишиться лише вибрати підходящий варіант. До речі, окремі варіанти таких печей передбачають наявність водяного контуру.

Перевага цегляних ракетних печей:

• Проста конструкція;
• Тривале збереження тепла;
• Можливість створення зручної теплої лежанки.

Окремі моделі робляться комбінованими, в них використовуються як сталь, так і цегла.

Складні ракетні печі

Реактивна піч для опалення домоволодінь або лазні відрізняється підвищеною складністю. Головною ланкою тут, як і раніше, є райзер (жарова труба), укладений у металевий корпус. Верхня частина може використовуватися для приготування їжі, утворюючи своєрідну варильну поверхню. Топка робиться великою, щоб вмістити збільшену кількість твердого палива. Як вихідні матеріали виступають метал, цегла і глина.

На основі глиняної обмазки виготовляються обтічні ракетні печі неправильної форми, що добре сприймається людським зором.

Існують проекти дров'яних ракетних печей, які передбачають наявність додаткових модулів. Схеми їх споруди включаються невеликі бойлери для підготовки гарячої води, варильні поверхні, водяні сорочки і навіть невеликі духові шафи. Такі пічки допоможуть обігріти домоволодіння та створять комфортні умови для проживання людини.

Ракетний котел із водяною сорочкою, створений на основі дров'яної печі, допоможе прогріти багатокімнатну споруду. Він оснащується водяним контуром для підігріву теплоносія. Додаткову зручність створюють зразки з лежанками – ці лежанки створюються на основі теплових каналів між жаровою та димохідною трубами.

Види печей для різних умов експлуатації

Пекти ракета з водяним контуром, цегляна або металева, зможе замінити собою котел. Теплообмінник тут влаштовується у верхній частині жарової труби у вигляді водяної сорочки, що оперізує. Усередині сорочки розташовуються перемички для ефективнішого відведення тепла до теплоносія. Конструкція дуже проста, вона може обігрівати домоволодіння площею до декількох десятків квадратних метрів.

Ракетна піч для гаража може бути виготовлена ​​зі старого пузатого газового балона або бочки. Для цього у вибраній тарі робляться два отвори – один у верхній кришці, а інший на бічній поверхні. Всередину вставляється Г-подібна труба. Маючи невеликий досвід роботи зі зварювальним апаратом, всі роботи займуть у вас максимум півгодини.

Також ви можете зробити піч вищеописаного ракетного типу з відрізків квадратної та металевої труби за наведеним кресленням.

Також для обігріву гаража підійде опалювальна ракетна піч «Кресало – Господар». Це магазинна модель, що виготовляється з алюмінієвої гофрованої трубита звичайного листового заліза. Вона працює приблизно за тією самою схемою і дозволяє зігріти гараж площею до 30 кв. м.

Креслень її у відкритому доступі поки немає, тому ви можете спробувати зібрати піч «Кресало» своїми руками на основі її фотографії. Також її можна придбати на сайті виробника.

Ми вже говорили, що для обігріву великих домоволодінь знадобиться ракетна піч тривалого горіння з водяним контуром. Маленьке домоволодіння з однієї кімнати можна обігріти більш простою піччю з лежанкою – так ви заощадите місце на меблях. Вона складається з наступних вузлів:

• Топка з вертикальним завантаженням - в неї поміщаються поліна;
• Камера допалювання – горизонтальна ділянка перед райзером (жаровою трубою), тут відбувається піролізне горіння;
• Райзер з варильною поверхнею – вертикальна ділянка з металевим корпусом, що віддає тепло у приміщення;
• Горизонтальні канали – вони нагрівають лежанку, після чого продукти згоряння вирушають у димар.

Ракетна пічка для обігріву будинку з однієї кімнати обмазується глиною, щоб вийшла рівна та зручна лежанка – тут можна постелити матрац або невелике покривало.

Для похідного застосування використовуються прості печіракетного типу, що виготовляються із металевих труб. Вони відрізняються компактністю, легко розпалюються та гасяться, швидко остигають та дозволяють оперативно приготувати обід на відкритому повітрі. Головне, не перестаратися з кількістю палива, що завантажується, щоб не спалити їжу високотемпературним полум'ям.

Як збільшити ефективність печі

Реактивні печі тривалого горіння можна зробити ще ефективнішими, якщо їх трохи доопрацювати.Якщо райзер (жарова труба) закритий металевим кожухом, приваріть до зовнішньої поверхні вертикально розташовані труби невеликого діаметру - вони утворюють конвектор, що ефективно прогріває повітря в приміщеннях. Цей спосіб модифікації підійде для металевих агрегатів, що використовуються для обігріву приміщень. технічного призначення(Наприклад, гаражів).

Будь-яку металеву ракетну піч можна зробити ефективнішою, якщо обкласти її цеглою або натуральним каменем. Кладка зберігатиме тепло і повільно віддаватиме його в приміщення. Водночас вона дозволить позбутися нестерпного жару при надто інтенсивному прогріві.

Як зробити ракетну піч своїми руками

Почнемо із найпростішого цегляного зразка, призначеного для приготування їжі. Таку піч можна швидко скласти у себе на подвір'ї без глиняного розчину, а після використання розібрати. Також можливе складання стаціонарного варіанта – для любителів готувати на відкритому вогні. На малюнку нижче представлено креслення печі, а точніше, її порядовка. Тут лише п'ять рядів.

Перший ряд - це основа, що включає шість цегли.Другий ряд утворює топку, а наступні три ряди формують димар-райзер. У першому і другому рядах застосовуються половинки цегли, щоб пічка була прямокутною, без елементів, що стирчать.

Відразу ж після збирання можна приступати до розпалювання – готуйте на вогні будь-які страви в чавунних казанах та на сковорідках, грійте чайники та каструлі з водою.

Металева піч з листового металуможе стати як похідним, і стаціонарним варіантом. Її креслення ми вже наводили у попередніх розділах нашого огляду. Вона може використовуватися для приготування їжі за будь-яких умов.

Велика ракетна піч із лежанкою

Головною перевагою ракетної модифікації перед російською грубкою є її компактність. Навіть обладнаною лежанкою, вона порадує невеликими розмірами. Виготовивши її з цегли, ви отримаєте у своє розпорядження ефективне джерело тепла зі зручною лежанкою – домочадці поб'ються за право зайняти це тепле містечко.

Представлена ​​порядовка дозволяє зібрати цегляну піч без застосування металу. Із заліза будуть зроблені лише дверцята.Згодом цегла може бути обмазана глиною, що зробить грубку більш округлою.

Перший ряд утворює основу нашої ракетної печі. Він складається з 62 цегли, укладених за показаною на малюнку схемою. Другий ряд утворює канали для підігріву лежанки вони проходять по всій її довжині. Тут же монтуються чавунні дверцята, що закріплюються металевим дротом – вони утримуються між рядами. Кількість цегли, що використовуються - 44 шт. Стільки ж знадобиться на третій ряд, що повністю повторює контур другого. Четвертий ряд повністю закриває канали, що гріють лежанку. Але тут вже починають утворюватися вертикальний димовий канал і топка – ряд включає 59 цегли.

Ще 60 потрібно на п'ятий ряд. Лежанка вже сформована, залишилося добити димохідний канал та спорудити варильну поверхню. За це відповідає шостий ряд, що включає 17 цеглин. Ще 18 потрібно для сьомого ряду, 14 – для восьмого.

На дев'ятий і десятий ряд потрібно 14 цегли, на одинадцятий - 13 .

Ряд №12 у нас ключовий – звідси почнеться димохідна труба. Також звідси починається отвір, через яке повітря, що піднялося до варильної поверхні, опуститься вниз, до лежанки - потрібно 11 цеглин (це верхівка райзера). У рядку №13 цей процес завершується, на нього витрачається 10 цеглин. Тепер укладаємо азбестову прокладку, яка накривається відрізком листової товстої сталі - це буде варильна панель.

На ряди №14 і №15 витрачається по 5 цеглин, вони закривають димар і формують невисоку стіночку між варильною поверхнею і лежанкою.

Аналогічним чином можна зібрати ракетний котел тривалого горіння, знайшовши відповідну порядовку. Окремі схеми передбачають використання металевих вузлів.

Відео

© При використанні матеріалів сайту (цитат, зображень) вказівка ​​джерела є обов'язковою.

Скажімо відразу: ракетна піч – простий та зручний опалювально-варочний пристрій на деревному паливі.з добрими, але не винятковими параметрами. Її популярність пояснюється не лише яскравою назвою, але більше тим, що її може зробити своїми руками і не пічник і навіть не муляр; за потреби – буквально за 15-20 хв. І ще тим, що, вклавши трохи більше праці, можна в будинку отримати прекрасну лежанку, не вдаючись до будівництва складної, дорогої та громіздкої або . Причому сам принцип улаштування печі-ракети дає більшу свободу дизайну та прояву. творчих здібностейдив. рис.

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

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

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

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

Пекти чи ракета?

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

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

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

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

Кан чи не кан?

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

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

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

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

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

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

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

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

Як розбиратися з ракетами?

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Джерела непорозумінь

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

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

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

На піч-ракету закон квадрата-куба діє втричі, т.к. вона «вилізана» американською професійно. З нашим кондачком від неї краще триматися подалі. Ось, наприклад, тут на рис. американська розробка, яку, судячи з її затребуваності, багато наших умільців беруть за прототип.

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

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

Як народилася піч-ракета?

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

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

Що таке газ?

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

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

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

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

Who are you, the Rocket Stove?

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

Як працює піч-ракета?

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Мала ракета

Наступним завданням конструкторів було створити на тому самому принципі малу піч безперервного горіння для приготування їжі в теплу пору року. У опалювальний сезондля куховарства придатна покришка барабана (Optional Cooking Surface) великої печі, вона нагрівається приблизно до 400 градусів. Мала піч-ракета мала бути переносною, зате її можна було зробити з відкритою топкою, т.к. коли тепло, можна готувати і на відкритому повітрі або під навісом.

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

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

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

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

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

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

Відео: водогрійка на основі ракетної печі конструкції Габріеля Апостола

Як топити ракету?

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

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

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

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

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

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

Матеріали, розміри та пропорції, футерування

Тепер подивимося, якою має бути саморобна піч-ракета з доступних нам матеріалів. Тут теж потрібна оглядка: не все, що в Америці під рукою, у нас теж навпаки.

З чого?

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

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

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

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

Розміри та пропорції

Базові розрахункові величини, до яких прив'язуються інші – діаметр барабана D і площа його поперечного перерізу всередині S. Все інше, виходячи з розміру готівкової залозини, визначається наступним чином:

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

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

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

Футерівка райзера

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

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

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

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

Як футерувати піском?

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

Ракета з балона

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

Умільці, мабуть, це теж зрозуміли; принаймні деякі. Наприклад, тут на рис. - креслення балонної печі-ракети. Праворуч – оригінал; автор, схоже, розумно розбирався в початкових розробках і взагалі вийшло в нього все правильно. Зліва – необхідні вдосконалення з урахуванням використання повітряно-сухого палива та прогрівання лежанки.

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

Ракети з чого попало

Баночні

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

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

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

Цегляні

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

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

Відео: піч-ракета з 16 цегли (eng)

Новий матеріал

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

Чи літають ракети у лазні?

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

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

На закінчення: пічникам-ракетникам

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