Чертежи походной печи ракетного типа
Чертежи походной печи ракетного типа
- принцип дожигания древесных газов, выделяющихся при горении (пиролиз);
- принцип свободного перетекания газов по каналам (без побуждения от естественной тяги дымохода).
Она относится к отопительным конструкциям на древесном топливе и может быть оборудована лежанкой. Печка приобрела свое название за «рев реактивного двигателя», который она издает во время неправильной эксплуатации. Правильно же настроенный агрегат производит звук шепота или шелеста. Также у походного варианта печи из вертикальной трубы вырывается пламя, что придает некоторое сходство с ракетными системами.Закладка топлива в простых конструкциях – горизонтальная, что не очень удобно, поскольку вынуждает периодически задвигать дрова в топливник по мере их выгорания. Поэтому в стационарных ракетных печках применяют вертикальную закладку, а воздух подают снизу через специальное поддувало. Выгорая, дрова сами опускаются в печь, избавляя владельца от лишних хлопот.
Принцип работы ракетной печи
Характерные особенности ракетной печи
В «ракете» создаются отличные условия для горения. Топливо и печные газы сгорают полностью. Полученное тепло не отбирается, пока не завершатся все реакции, и только затем оно используется. Конструкция ракетной печи обеспечивает высокотемпературный дожиг печных газов. Горячие газы вместо дымохода попадают в специальный колпак, где они догорают (отсюда и отсутствие сажи). Температура при этом еще больше повышается, а давление, напротив, снижается. Цикл постоянно повторяется, и вскоре печь выходит на режим горения с максимальной тягой.У ракетной печи, за счёт длинного утеплённого канала, увеличивается длина пути, в котором проходят печные газы. Они во время прохождения по удлинённому каналу смешиваются с уже нагретым воздухом и приобретают температуру, которая наилучшим образом способствует всем процессам горения. Также сгорает углерод, который при недожоге откладывается в виде сажи. Высокая эффективность «ракеты» обеспечивается за счёт того, что древесный газ, выделяющийся при термическом разложении твёрдого топлива, всегда дожигается.За счёт большого температурного перепада, который возникает на входе и выходе канала вертикальной трубы, возникает мощная естественная тяга. Чем выше поднята труба, тем интенсивнее в ней тяга.
Принцип работы ракетной печки
Так как это устройство задумывалось для применения в сложных условиях (чтобы не только обеспечить комфорт, но и помочь людям выжить), то от него ожидали соответствия важным критериям.- Эффективный обогрев помещения.
- Возможность нагрева воды.
- Высокий КПД прибора при использовании для отопления разного древесного топлива любого качества.
- Возможность докладывать топливо, не останавливая процесса горения. Кроме того, печь должна была сохранять тепло, как минимум, в течение 6–7 часов.
- Максимальная безопасность в плане исключения возможности просачивания в помещение угарного газа.
- Простота и доступность конструкции для изготовления ее непрофессионалом.
Надо понимать, что дерево никогда не горит само по себе – возгораются образующиеся пиролизные газы, для чего нужна высокая температура. Вот почему от спички нам не удастся разжечь толстое полено: слишком мало подводится тепла. И при применении недостаточно просушенной древесины потребуется немало тепла, чтобы она сгорела полностью. Поэтому для печи-ракеты не рекомендовано использовать влажное топливо.Газы, поступающие в дымовой канал, имеют высокую температуру. Чтобы выработанная печью энергия «не вылетала в трубу», необходимо забрать часть этого тепла. Для этого к «ракете» пристраивается лежанка, куда по выложенным горизонтально каналам запускаются дымовые газы. Получается теплоаккумулятор. Второй вариант – печь дополняется водяной рубашкой.
Преимущества и недостатки
К плюсам ракетной печи относятся:- отсутствие сажи;
- высокий уровень КПД (может разогреваться до 1000 градусов);
- большое разнообразие конструкций;
- хорошая экономичность – в среднем печь-ракета из баллона расходует в 3–4 раза меньше дров в сравнении с обыкновенной буржуйкой;
- «всеядность» – можно использовать для работы печи любые виды твердого топлива (шишки, хвою, стружку, а также различные растительные отходы);
- экологичность – ввиду полного прогорания топлива, дым, исходящий из ракетной конструкции, состоит из углекислого газа и водяного пара;
- надежность и простота устройства.
- При использовании простейшей ракетной печи можно применять исключительно сухие ветки и лучины, так как излишняя влага может дать обратную тягу.
- Во время топки устройство нельзя оставлять без надзора, так как это небезопасно.
Печь-ракета получила свое название в связи с тем, что общий внешний вид имеет некоторое сходство с ракетой, а одна из разновидностей похожа на перевернутый летный агрегат.
Требования к размерам элементов
Главным теплообменным элементом печи – ракеты является металлический колпак, интенсивность обогрева комнаты в доме зависит от его размеров. В стационарных конструкциях, сложенных из кирпича, обычно применяется 200-литровая бочка диаметром 60 см. Переносные версии изготавливаются из стандартных газовых баллонов Ø300 мм.
Схема ракетного отопителя с лежанкойСоответственно, остальные размеры пляшут от габаритов бочки – диаметра и площади поперечного сечения:
- высота колпака предусматривается в 1,5—2 раза больше диаметра;
- площадь сечения дожигателя составляет 5—6,5% от поперечника бочки;
- длина райзера делается такой, чтобы между верхним срезом трубы и крышкой оставался минимальный зазор 7 см;
- внутренний размер топливника равен сечению дожигателя, поддувального канала – вдвое меньше;
- диаметр дымохода – в 1,5—2 раза больше сечения дожигателя, высота – минимум 4 м.
Стационарная печь – эффективный и безопасный вариант для обогрева небольших площадей, организации горячего водоснабжения и приготовления пищи.
Принцип работы
Несмотря на то, что печь-ракета достаточно просто устроена, принцип ее действия основан на следующих процессах:- Естественная циркуляция нагретых газов и воздуха внутри каналов. Это значит, что прибор не требует дополнительного поддува, а внутренняя тяга создается дымоотводной системой. Чем выше дымоход, тем сильнее тяга.
- Дожиг неотработанных газов (процесс пиролиза) осуществляется при незначительной подаче кислорода в топливную камеру. Он обеспечивает быстрое увеличение КПД устройства и эффективное расходование топливного материала в процессе сгорания.
Сам процесс топки печи осуществляется следующим образом:
- В топливный отсек закладываются дрова, и выполняется поджиг.
- Далее устанавливается стандартный режим работы печи, при котором осуществляется полный прогрев вертикальной части конструкции – дымоходной трубы.
- Достаточный разогрев корпуса печи обеспечивает воспламенение летучих веществ в дымоходе и разрежение воздуха в верхней его части.
- Естественная тяга возрастает, что приводит к притоку воздуха в топливный отсек и увеличению эффективности процесса горения.
- Для поддержания полного сгорания топливного материала печная конструкция должна быть оснащена специальной зоной для дожига пиролизных газов.
Простой вариант ракетной печи из профильной трубы предназначается для приготовления и разогрева пищи, а также для обогрева садовых домиков, дач и походных бань.
В переходном канале создаётся тяга, которая усиливается по мере прогрева топлива, в связи с чем для эффективной работы необходимо перекрывать подачу воздуха снаружи. Если подача воздуха не будет ограничена, дрова перегорят впустую, и никакая тепловая энергия в итоге не будет получена.
Достоинства и недостатки
К достоинствам печи ракетного типа можно отнести:- Высокий показатель тепловой отдачи, который в некоторых случаях достигает 18 кВт;
- Высокий КПД;
- Сверхэффективная работа, которая характеризуется полным выгоранием дров, углей и сажи, загруженных внутрь;
- Для обеспечения горения подойдут даже отходы деревообрабатывающей промышленности (щепки, листья, сучья, ветки, листья вне зависимости от степени влажности);
- Экономичное горение и малый расход древесины;
- Высокий температурный режим на выходе (подогрев большой ёмкости с водой осуществляется за несколько минут).
- Установка змеевика для подогрева воды снижает тепловую эффективность печи;
- Непрерывный цикл горения делает невозможным установку ракетной печи в гаражах и банях;
- Маленький размер топки не даёт за один раз загрузить сразу большое количество топлива, для обеспечения длительного горения производится постоянная подкладка дров.
Относительно последнего пункта необходимо указать, что на каждую сотню выложенных плашмя кирпичей с шириной шва в пять миллиметров потребуется два десятка литров раствора.
Изготовление печи ракеты с лежанкой
Ракетная печь складывается своими руками без проблем. Рассмотрим модель, сложенную из стандартных кирпичей: 250 х 120 х 65 миллиметров. Итоговый ее размер достигнет 2540 х 1030 х 1620 миллиметров.Размеры ее основных частей будут следующими:
- печки – 505 х 1620 х 580 миллиметров;
- лежанки – 1905 х 755 х 6200 миллиметров (плюс 120 миллиметров на подголовник);
- отделения для топки – 390 х 250 х 400 миллиметров.
Необходимые материалы
Такая печь ракета потребует:- 435 штук красного кирпича;
- для защиты от задымления – одну топочную дверцу (250 х 120 миллиметров);
- одну поддувальную и одну прочистную дверцу (140 х 140 миллиметров каждая);
- лист из асбеста (толщина – 2,5–3 миллиметра) для прокладки меж кирпичами и элементами и элементами из металла;
- плиту для варки (505 х 580 миллиметров);
- трубу дымохода (отвод – на 90 градусов, диаметр – 150 миллиметров);
- заднюю полку – панель из металла (370 х 365 миллиметров);
- стойкую к жару смесь или песок с глиной для раствора.
Относительно последнего пункта необходимо указать, что на каждую сотню выложенных плашмя кирпичей с шириной шва в пять миллиметров потребуется два десятка литров раствора.
Принципы строительства
Ракетная печь с вертикальной загрузкой конструктивно проста. Она надежна и эффективна в повседневном применении. Главное – качественно и грамотно выполнить ее кладку. Если нет опыта работы печником или каменщиком, но хочется сложить устройство самостоятельно, предварительно потренируйтесь. Сложите ее для начала всухую, не используя раствор. Так можно набить руку и разобраться, как кирпичи располагаются в каждом ряду.Для обеспечения равной ширины швов готовьте для кладки калибровочные рейки из пластика или дерева. Их располагают перед кладкой очередного ряда на предыдущем. Извлекаются они без проблем – как только раствор схватится.Обеспечьте прочную, ровную основу для кладки реактивной печи.Ведь она, хоть и компактна, и не слишком тяжела, не устоит на полу, выстеленном из тонких реек.И даже на прочное деревянное покрытие нужно, настелив, закрепить материал, устойчивый к жару. Отлично подойдет асбест. Толщина – пять миллиметров.Процесс кладки печи
Первый ряд кирпичей укладывается сплошняком. Должны просматриваться соединения всей тройки отделений сооружения. Угла по фасаду желательно для красоты скруглить или срезать.- важно заложить внутренние каналы для отвода дыма. По ним пойдут газы, нагретые в топке и отдающие лежанке свое тепло;
- они соединяются с камерой, формирующейся уже на этом этапе;
- первый кирпич, который разделит пару каналов под лежанкой, наискосок срезают;
- в этот уголок соберутся продукты горения, которые не сгорели полностью;
- напротив скоса устанавливают дверцу, открывающуюся для прочистки;
- здесь же надо установить дверцы для камер очистки и поддува. С их помощью можно будет наводить порядок в каналах и зольной камере;
- закрепляют их проволокой, закручиваемой на ушках элементов из чугуна.
Схема кладки печиТретий ряд ракетной печи аналогичен предыдущему – с поправкой на укладку вперевязку. На четвертом ряду сплошным кирпичным слоем перекрывают проходящие в лежанке каналы. Для топки оставляют отверстие. Формируют канал, отапливающий плиту и отводящий в дымоход продукты горения. Поверх перекрывают поворотный канал, идущий по горизонтали.В шестом ряду выкладывается подголовник для лежанки, часть печи для плиты и каналы для отвода дыма. В седьмом – завершается подголовник и поднимается основа под плиту. Еще в трех – выкладывается конструкция с тройкой каналов.В последующих рядах формируют отверстие для дымоходной трубы, основа под плиту. Сверху укладывается плита из металла. От лежанки ее отделяют стенкой. В финале устанавливается и выводится на улицу труба для отвода из реактивной печи дыма.
Она стационарная, ведь конструкцию не передвинешь. Из шамотного кирпича выкладывается топливная камера и дымоход, из металла делаются задвижки и дверцы. Кирпич отдает тепло очень медленно, поэтому помещение будет согрето еще долго. Печь для отопления и приготовления пищи
Как выложить топливник из кирпича
Такая модель требует использования только шамотного (глиняного) кирпича – керамический или силикатный сразу растрескается. Кладка ведется на глиняном растворе, пропорции состава указаны выше. Под основание печки роется котлован, грунт на дне трамбуется и заливается бетонным раствором. Размер фундамента – 1200х400х100 мм.После затвердевания основания его защищают листом картона из базальта, затем начинают выкладывать топливник, вертикальный дымоход и загрузочную камеру. С фронта топливника крепится дверца для уборки золы. После высыхания глиняного раствора траншея засыпается, в вертикальный дымоход вставляется труба нужного диаметра. Полости между кирпичом и трубой следует забить утеплителем – базальтовой ватой, золой или другим невозгораемым материалом, например, асбестом. 
Как выложить печьТеперь на кладку ставится колпак Ø 600 мм – подойдет вырезанная крышка из металлической бочки. Перед монтажом в нем вырезается отверстие, в которое вставляется патрубок под дымоход. Надевая этот колпак, бочку следует перевернуть, и патрубок окажется там, где нужно. Затем выводится дымоход – или напрямую на улицу, или через обустройство лежака с горизонтальными дымоходными каналами. Лежак можно выкладывать обычным силикатным кирпичом, так как температура газов будет уже низкой.