Принцип роботи печі ракети. Використання реактивної печі-ракети з лежанкою для опалення будинку або лазні Піч зворотного реактивної тяги

Ракетна піч широко відома в усьому як опалювальна конструкція довгого пропалювання на твердому паливі. Щоб досягти максимального ККД довелося потрудитися. Пекти на рідкому паливі здатна віддати всю свою енергію, а ось деревина важче переробляється. Щоб відкрити весь потенціал дерева, в реактивних печах обладнали камеру для допалювання газів.

Ракетна або реактивна піч Широкова-Храмцова отримала свою назву не через зв'язки з космосом. Справа в формі приладу і шумі, який створюється при роботі, що нагадує роботу ракети. Але даний звук свідчить про неправильне використання печі.

Види ракетних печей тривалого горіння:

Переносна (мобільна);
Стаціонарна (для обігріву).

Найбільш популярна ракетна модель - «Робінзон». Її часто використовують в походах. Завдяки невеликій переносному апарату можна зрозуміти принцип роботи реактивних печей. Форма печі нагадує букву «L».

Якщо піч занадто шумить і гуде під час роботи, то такий режим неефективний і дорогий. У нормі повинен бути тихий звук, трохи шелестить.

Реактивна піч має приймальний бункер. Це горизонтальна частина труби. У самому каналі виникає тяга, саме вона впливає на інтенсивність горіння, прогріває корпус. Саме тому радиться обмежувати подачу кисню. В іншому випадку дрова швидко згорять і всі тепло випарується.

Працює піч на реактивній тязі за рахунок природного потоку гарячого повітря. Чим вище температура стінок топки, тим краще горить деревина. Це дозволяє швидко нагріти воду у великій ємності, що незамінне в дорожньому поході. Якщо обладнати трубу теплоізоляцією, то після прогріву можна спалювати товсті поліна.

Ракетна піч своїми руками: переваги, креслення, недоліки

При бажанні звичайну конструкцію печі можна вдосконалити. Так буржуйка втрачає багато тепла, але, обладнавши прилад водяним контуром або цегляною кладкою, можна вирішити ці проблеми. Для всіх цих маніпуляцій роблять креслення.

Переваги реактивних печей:

Проста і бюджетна конструкція. Можна використовувати підручні матеріали, без значних фінансових витрат. Всі роботи можна виконати своїми руками, особливих знань і навичок не потрібно.
Можна самостійно контролювати горіння, вибираючи потрібну інтенсивність.
Високий ККД. В цілому все залежить від якості монтажу. Головне, відібрати максимум енергії у димових газів.

Але така проста і зручна конструкція має і значні недоліки. Так потрібно підбирати особливе паливо для буржуйки. Не можна використовувати вологі дрова, інакше піроліз не відбудеться. Топка може почати рясно диміти, і все гази попрямують в будинок. До того ж ракетна піч вимагає підвищених вимог до безпеки.

Найпопулярнішою переносний моделлю вважається ракетна піч «Робінзон». Її модифікували і додали колосникові грати.

Саморобні реактивні печі не використовують для опалення лазні. Вони малоефективні при інфрачервоному світлі, що грає важливу роль для парної. Поверхневі конструкції мають невелику площу обігріву, тому не можуть протопити лазню.

Креслення реактивної печі з газового балона і інших видів

Печі тривалого горіння поділяються на стаціонарні та мобільні. Мобільні печі використовують в походах, пікніках, на природі для нагріву і приготування їжі. Стаціонарні застосовують для обігріву будинку, господарських будівель, теплиць, гаража. При цьому виділяють 4 типи конструкцій.

Види реактивних печей:

Саморобна похідна піч з металевих труб, відер, банок;
Реактивна конструкція з газового балона;
Цегляна піч з металевою ємністю;
Піч з лежанкою.

Переносна конструкція обладнана з відрізків труби. Єдина відмінність стосується встановленої перегородкою для зольника. Для нижньої частини можуть використовувати колосникові грати.

Прилад з газового балона важчий в будівництві, але значно збільшує ККД. Для монтажу конструкції необхідна бочка або газовий балон. Дрова в топці згоряють через приплив кисню завантаженням через спеціальне вікно.

Догорають гази в трубі, яка розміщена всередині конструкції, за рахунок подачі вторинного повітря. Посилюється ефект шляхом утеплення внутрішньої камери. Гаряче повітря міститься в ковпак, а далі в зовнішнє камеру. Через димохід продукти горіння видаляються.

Для створення тяги верх димовідведення розміщують вище завантажувального вікна на 4 см.

Комбінована модель з цегли і металу - це стаціонарна конструкція. Завдяки високій теплоємності дров'яна піч накопичує і віддає тепло протягом декількох годин. Саме тому такою конструкцією опалюють житлові приміщення.

Ракетний агрегат з лежанкою - це вдосконалений прилад, який здатний довше зберігати тепло. Так як частина тепла виходить через димовідвод, то збільшили його довжину. За рахунок швидкого видалення гарячих газів і більшого димовідведення та зважилася ця проблема.

Так виходять масивні печі з лежанкою, які схожі на диван чи ліжко. Це стаціонарні пристрої з цегли або каменю. Завдяки унікальній конструкції піч здатна утримувати тепло всю ніч.

Креслення печі «Кресало» і інших моделей своїми руками

Найкраще своїми руками робити невеликі переносні конструкції: ракета «Кресало» і «Робінзон». Легко виконати розрахунок, а для роботи потрібно обрізки профільних труб і навички зварювання металу. Розміри можуть відрізнятися від креслення, це не страшно. Важливо дотримуватися пропорції.

Щоб підвищити інтенсивність горіння радиться додати до конструкції імпровізовані дюзи. Туди буде надходити вторинне повітря для допалювання.

Стаціонарні печі ракета робляться з газового балона або металевої бочки. Ці елементи виконують роль корпусу. Усередині грубка обладнується трубами меншого розміру або шамотною цеглою. З балона можна зробити як стаціонарний агрегат, так і мобільний.

Схема печі безперервного горіння:

димохід;
ковпак;
утеплювач;
Завантажувальний бункер;
Зона горіння;
Зона допалювання.

Зробити розрахунок печі ракета буває непросто, адже точної методики не існує. Слід звертати увагу на перевірені готові креслення. Необхідно для конкретного приміщення визначати свій розмір опалювального обладнання.

Збірка реактивної печі своїми руками для опалення

Будівництво печі починається з підготовчих робіт. Для початку необхідно визначитися з місцем будівництва. Його вибирають, орієнтуючись на вимоги, які стосуються конструкцій на твердому паливі: дровах або вугіллі.

Коли з місцем визначилися, необхідно правильно підготувати його до будівництва. Дерев'яна підлога під піччю демонтують. Риють невеликий котлован і утрамбовують дно.

У маленькій кімнаті реактивну піч розміщують в кутку. Завантажувальний бункер займає одну сторону, а лежак іншу.

Бочку або балон також необхідно підготувати до монтажу. Для цього з них зрізають кришку і кран. Потім очищають конструкцію. Далі готують розчин.

Етапи зведення реактивної печі з лежанкою:

Дно викопаної ями викладають шамотною цеглою. По контуру поглиблення роблять опалубку. Виконують армування.
Викладають підставу і заливають бетоном. Через добу, коли затвердіє бетон, починають подальші роботи.
З шамотного цегли викладають підставу грубки. Піднімають бічні стінки, роблять нижній канал.
Камера згоряння перекривається цеглою. З боків залишаються два отвори. Один призначений для топки, другий - для вертикальної труби (райзера).
Металевий корпус обладнають фланцем, в який буде надходити горизонтальний канал грубки. Все щви повинні бути герметичними, добре запаяними.
До горизонтальної трубі прикріплюють бічний відвід, який служить зольником.
Із цегли роблять жаровую трубу. Як правило, вона квадратна.
Жарова труба обладнується кожухом. Проміжки засипаються перлитом.
Монтаж ковпака робиться з відрізаною частини бочки або балона. Її обладнають ручкою.
Обладнають корпус печі за допомогою цегли або каменю.
Облаштовують передню частину печі. Викладають необхідний контур.
На підставу розміщують підготовлену бочку. Нижню частину необхідно герметизувати глиною.
За допомогою гофрованої труби формують канал, що з'єднує топку з вулицею.
До нижньої трубі під'єднують патрубки теплообмінника.
Встановлюють димохід. Всі елементи необхідно ущільнити, використовуючи азбестовий шнур і вогнетривку глину.

Удосконалена піч-ракета з водяним контуром

Котел довгого горіння можна отримати, якщо обладнати піч водяною сорочкою. Нагрівання води може бути недостатньо ефективним. Справа в тому, що основна частина теплого повітря потрапляє в кімнату і тарам на варильних поверхнях. Щоб створити ракетний котел, необхідно відмовитися від можливості приготування їжі на плиті.

Матеріали необхідні для обладнання грубки з водяним контуром:

Шамотна цегла і розчин для кладки;
Сталева труба (діаметр 7 см);
Бочка або балон;
утеплювач;
Листова сталь і бочка меншого діаметру, ніж для корпусу, для створення водяної сорочки;
Димохід (діаметр 10 см);
Деталі для теплоаккумулятора (ємність, труби, з'єднувальний патрубок).

Характерна особливості ракетних печей з водяним контуром - ізоляція вертикальної частини забезпечує спалювання піролізних газів. При цьому тепле повітря спрямовується в змійовик з водяним контуром і віддає тепло печі. Навіть, коли все паливо згорить, в опалювальний контур все одно буде подаватися тепле повітря.

Ракетна піч своїми руками креслення (відео)

Реактивні печі лежанки широко відомі в народі. Їх використовувала навіть Корея, Китай, Англія і населення Японії. Китайська піч відрізнялася від інших можливістю обігрівати всю підлогу. Але російський аналог нічим не поступається. Завдяки корисним новацій піч здатна довго тримати тепло.

Приклади ракетної печі (фото ідей)

Для обігріву споруд і раніше дуже часто використовуються різні печі. Вони підходять для лазні або сауни, а також різноманітних господарських будівель.

Вони можуть призначатися для формування повноцінного опалення, яке буде високоефективним і надійним. Як правило, одночасно з пічкою встановлюються труби, що дозволяє використовувати конструкцію для обігріву відразу декількох приміщень.

Що являє собою ракетна піч?

Досить цікавим варіантом для будь-якого приміщення вважається ракетна піч, зроблена своїми руками. Її конструкція відрізняється оригінальністю, а вона підходить як для приватного будинку, Так і для лазні, а також для інших видів споруд. При її створенні з контуром не потрібні дорогі матеріали, розміри вибираються залежно від габаритів приміщення, що обігрівається, проте важливо заздалегідь зробити правильний креслення, Щоб отримати ефективне і міцне пристрій. Якщо буде застосовуватися правильна і актуальна схема, то можна своїми руками зробити якісне водяне опалення в приміщенні.

Принцип роботи печі

Піч-ракета функціонує за двома специфічним принципам. Вони є запозиченими від інших популярних печей, які для опалення припускають використовувати. До цих двох принципів відноситься:

, Що полягає в допалювання деревних газів, Які виникають в процесі горіння палива;
принцип вільного проходження газів по різних каналах, наявними в обладнанні.

Якщо передбачається найпростіша конструкція, яка буде використовуватися для готування, то застосовується другий принцип роботи, оскільки в ній не є елементи, придатні для створення піролізу.

Дров'яна ракетна піч прямого горіння, яка є найпростішою, не використовується для опалення, однак придатна для готування їжі, вона має невеликі розміри, А для її формування використовуються труби. Конструкція агрегату складається з короткої труби, є паливником. Саме в неї закладається паливо, а під час його горіння виникають розпечені гази, що піднімаються вгору, і виходять назовні.

Читайте також: Чому димить буржуйка при відкритті дверцят

У трубі робиться спеціальний зріз, де можна готувати їжу, а підходить такий пристрій для будинку, який використовується дуже рідко в зимовий час. Для опалення піч даного типу не підходить, проте знайти старі труби для її створення дуже просто, а якщо подивитися навчальне відео, роботи можуть бути легко реалізовані самостійно.

Для обігріву будинку або лазні найкраще користуватися вдосконаленим устаткуванням. Воно зазвичай створюється з цегли і металевого листа, також використовуються труби. "Робінзон" доповнюється теплообмінних пристроєм і спеціальними каналами для відводу газу. Також піч оснащується відповідним контуром, якісної і надійної сорочкою.

Таке обладнання тривалої дії зазвичай використовується для формування водяного і якісного опалення, Яке може застосовуватися для будинку з великою кількістю кімнат різного розміру. Відео з принципом роботи даного обладнання можна легко знайти в інтернеті.

Які плюси і мінуси печі?

Піч-ракета відрізняється позитивними і негативними параметрами. До плюсів відноситься:

монтаж обладнання для будинку із застосуванням цегли, Труб і металу відрізняється простотою;
вартість обладнання тривалої дії буде невисокою;
можливість виконання роботи своїми руками, так як не виникає складнощів в процесі кладки цегли, при роботі з контуром, при монтажі труби або інших елементів, також рідко доводиться стикатися з доробками;
таку піч можна використовувати для створення повноцінного водяного опалення;
розміри обладнання можуть бути різними в залежності від приміщення, що обігрівається;
ККД є дуже високим, А водогрейкі виходить довговічною і надійною:
завантаження палива для обігріву кімнат виконується швидко і без проблем.

дров'яна ракетна піч має і мінуси, До яких відносяться:

для обігріву важливо користуватися якісними і повністю сухими, А інакше не вдасться домогтися потрібного горіння;
піч "Робінзон" вимагає постійної присутності і контролю з боку людини для безпеки використання.

Читайте також: Пічки-буржуйки для дому

Що потрібно зробити перед безпосередніми роботами?

Спочатку слід підготувати всі матеріали і обладнання, а також креслення. Важливо визначитися з розмірами майбутнього обладнання, а також вирішити, якою буде його конструкція та інші параметри.

Якщо піч буде застосовуватися для створення водяного опалення, То необхідно підготувати труби потрібної кількості і якості. Для кладки треба користуватися жароміцним червоною цеглою, оскільки тоді вийде піч тривалого горіння, яка не буде шкідлива для використання, а також прослужить довгий час.

Застосування цегли обгрунтовано тільки для створення стаціонарної печі. Також купується металева бочка і труби для димаря, водогрейкі, арматура і деякі інші витратні матеріали, завдяки яким вийде повноцінна піч для якісного і рівномірного водяного опалення будівлі.

Оскільки піч-ракета буде з водяним контуром, важливо вирішити, чи буде купуватися теплообмінник по вже створеної печі або вона буде створюватися під розміри вже наявного приладу.

Процес створення печі

Формування печі "Робінзон" вважається простим процесом, однак найкраще попередньо переглянути кілька відео, щоб точно розібратися в усіх нюансах. Виконуються роботи за такими етапами:

в підлозі створюється яма потрібної глибини і розміру, яка призначена для установки димоходу печі з контуром;
укладається металева бочка, яка виступає в як спеціальний ковпака, А її слід покрити жаростійкої фарбою, щоб вийшла довговічна конструкція, не псується під час горіння палива;
установка фундаменту для печі з цегли з водяним контуром, А для цього спочатку встановлюється опалубка, а також поглиблюється два або більше цегли, далі укладається арматура на дно і по периметру кладуться цеглини, після чого проводиться заливка підстави;
після підготовки фундаменту можна приступати до кладки печі з контуром тривалої дії, а для цього важливо постійно посилатися на мають креслення;
під час кладки важливо укласти в бочку фланець, з допомогою якого приєднуватиметься димохід, Також монтується трійник відповідного типу, завдяки якому будуть очищатися труби;
на піднімати частина встановлюється водогрійний елемент, З яким з'єднуються труби, призначені для водяного опалення;
підставу отриманої ракетної печі потрібно оточити мішками з піском, а всі дірки і прогалини замазують глиною;
під'єднується димохідна труба потрібного розміру, На висхідній частині якої монтується металева бочка;
перевірка працездатності ракетної печі з контуром, призначеної для тривалого горіння, а при виявленні несправностей усуваються всі проблеми.

Деякі джерела стверджують, що свою назву ракетна піч (rocket stove) отримала завдяки особливому звуку, який вона видає під час використання. Обмовимося відразу - сильний гул чути тільки під час розпалювання, а потім, правильно складена піч гудіти не повинна. Звук, який ви можете почути від добре складеної конструкції, буде більше нагадувати шелест, шепіт, але ніяк, ні звук ракети, що злітає.

ККД печі збільшується завдяки особливостям конструкції, яка дозволяє використовувати не тільки теплову енергію, що отримується в результаті згоряння палива, але і додаткову частину тепла, що утворюється під час дожига піролізного газу.

Увага! Цей газ утворюється під час згоряння дров. Його займання можливо тільки при достатньому рівні температури. При великому доступі кисню або в непрогрітій печі такі гази охолоджуються, що не запалюючись і вільно випаровуються.

Звичайно, піч ракета проста у виготовленні, зручна у використанні, практична, не вимоглива до якості деревного палива. Однак її робота залежить від правильності розрахунків і точності виготовлення всієї конструкції.

Загальна схема пристрою печі виглядає наступним чином:

Незважаючи на простоту конструкції, надефективного ракетна піч тривалого горіння вимагає точного дотримання пропорцій її частин:
Діаметр димової труби не менше діаметра паливного бункера;
Довжина горизонтального відсіку зони горіння максимум половини вертикального розширюється ділянки;
Висота бункера для палива дорівнює довжині горизонтальної ділянки;
Довжина димоходу в 6-10 рази більше висоти вертикальної камери вторинного згорання.
Теплоізолююча саманна обмазка лежанки не менш 2/3 висоти, над трубою димоходу не менше 15 см.

Принцип роботи

В вертикальний бункер завантажується паливо. При правильному влаштуванні печі ракети паливо горить тільки в нижній частині, поступово осідаючи під власною вагою. Горіння в камері первинного згоряння підтримується за рахунок відповідного кисню, що проникає з потоком повітря через піддувало. Потім паливні гази вільно пересуваються в зону дожига, в результаті піролізної реакції спалахують, прогрівають камеру вторинного згорання і ковпак. За рахунок різниці температур в камерах первинного горіння і вертикального ковпака створюється тяга, а гаряче повітря проходить в димохідний канал. Система відведення продуктів згоряння складається їх внутрішньої частини (обігрівається житло) і зовнішньої (що виводить дим і газ з приміщення назовні).

Під час роботи паливо згорає практично стовідсотково, а на виході залишається тільки вода і вуглекислий газ. Довгий димохід забезпечує майже повне охолодження, тому з труби може текти вода. І як наслідок, не потрібна висока труба, найчастіше її виводять просто продовженням горизонтальної ділянки через стіну.

Ракетну піч можна використовувати одночасно і як засіб для приготування їжі, і для опалення невеликого приміщення. Особливості конструкції дозволяють прогрівати поверхню ковпака до 400 ° C, цю ділянку печі використовується як для варки поверхня, а довгий димар найчастіше перетворюється в лежак, який здатний віддавати тепло до 12 годин після протопки. Ефект теплоаккумулятора збільшується при правильно виконаній футеровке (обмазці) корпусу димаря.

Це цікаво! Принцип реактивної печі без теплоакумулюючого кожуха використовується в малих, переносних похідних конструкціях. Пічки такого типу використовують тільки енергію, що виробляється в результаті прямого горіння. В даному випадку кількість палива, що спалюється збільшується, а ККД печі значно знижується, але для приготування їжі та обігріву намети її цілком достатньо.

Ракетна піч своїми руками

При виготовленні печі ракети своїми руками знадобляться наступні матеріали:

Для печі великого обсягу - бочки від паливно-мастильних матеріалів, об'ємом 200 л і діаметром 600 мм. Для зовнішнього корпусу печі середнього розміру використовуються газові балони, діаметра 300 мм (можливе використання і жерстяних відер, 400-450 мм);
Для огнепровода печі на основі бочки ГСМ готується 135 міліметрова сталева кругла труба або профільна (120х120 мм). Під піч із зовнішнім корпусом з газового балона використовуються круглі труби 70 мм або профільні 70 і 150 мм;
Вся конструкція складається з жерсті або тонкої листової сталі товщиною 2-3 мм. (Більш тонка жерсть може бути використана тільки для влаштування димаря).
Теплоізолюючі прокладки з мінерального картону;
Для димоходу - гофротруба. Діаметр труби повинен бути в півтора рази більше діаметра огнепровода;
Цегла вогнетривка, шамотна лом, глина, пісок. Солома (для саману);
Фурнітура для печі (дверцята топливника і зольника). Обов'язкова вимога - цілісність, герметичність, яка забезпечується прокладками з мінерального картону.

Переваги і недоліки

Головна перевага - простота монтажу - нами вже згадувалося, однак, даний тип печей завоював популярність завдяки ще додаткового ряду особливостей.

В якості палива можна використовувати дрова, дерево будь-якої якості і стану. Звичайно, для реакції горіння піролізних газів сирих дров буде потрібно велика температура, але і в такому випадку в результаті первинного згоряння палива буде виділятися теплова енергія, якої достатньо для кип'ятіння води, приготування їжі;
Незважаючи на простоту конструкції, теплова віддача, на яку здатна піч ракета виготовлена \u200b\u200bна основі бочки ГСМ може досягати 18кВт. Таких параметрів досить, щоб обігрівати приміщення до 20 м². Мала піч (на основі газового балона) при дотриманні всіх правил установки і монтажу, може мати потужність до 10 кВт.
Добре протоплена реактивна грубка здатна тривалий час зберігати тепло, протягом півдоби (до 12 годин) не вимагаючи додаткових подтопок.

Однак, не можна згадати про деякі недоліки конструкцій даного типу:

Деякі види ракетних печей не можна використовувати для нагріву води з подальшою подачею в радіатори або в систему гарячого водопостачання, тому що в принципі приєднання додаткових теплообмінників (змійовиків) порушує герметичність внутрішнього бункера, або знижує його теплоізоляційні характеристики, що веде до неможливості використання технології дожига піролізних газів;
Загальна регулювання роботи печі можлива тільки за рахунок зменшення або збільшення кількості дров. Піддавали, яким регулюється потік повітря, використовується тільки для первинного розпалювання.
Ракетна піч не відноситься до конструкцій швидкої дії. (Навпаки, вона вимагає досить тривалого підготовчого часу на розпалювання і обігрів власного корпусу і так само довго остигає). Тому таку конструкцію неможливо використовувати в гаражах, лазнях.

Відео

Простий опалювальний прилад, який за популярністю мало в чому поступається буржуйки, - піч-ракета. Працює на дровах, а схема конструкції настільки проста, що виготовлення можливо своїми силами. Піч можна зробити і економічною - багато хто думає, що схожість на буржуйку означає ненажерливість топкової камери, але немає. Є схеми, які працюють на тліючої деревині (піроліз), а значить, економічні при такому ж ККД.

Чому ракета і чому реактивна

Таку піч часто називають «ракетою», але не тому, що дрова в ній згорають з великою швидкістю, а через форми конструкції - традиційний варіант грубки-ракети робиться з двох відрізків залізних труб, зварених між собою. Агрегат нагадує ракету на дитячому малюнку. Застосування ж спрощеної форми дозволяє виготовити її менше, ніж за день. Ще до печі застосовують прикметник «реактивна», але теж не через швидкість згоряння палива, а через особливості горіння - на певному етапі подачі повітря в топливник вона починає сильно гудіти, як ніби включається турбонадув форсунок в двигуні.

Гудіння печі - це неефективний і видатковий режим горіння. При нормальній роботі вона видає тихий шелест.

Будь-господар заміського або дачного будинку має в майстерні хоча б мінімальний набір столярних, слюсарних і автомобільних ремонтних інструментів. Ось вони-то і допоможуть у виготовленні чудо-ракети, плюс креслення і мінімальний запас матеріалів: труби або металеві короби, лист заліза і - при будівництві стаціонарного варіанту - цегла і розчин на глині. Тепер стає зрозуміло, що реактивна піч робиться переносний або нерухомою, наприклад, для опалення будинку або лазні.

Якщо стаціонарна реактивна піч буде опалювати будинок, то її розташовують уздовж зовнішньої стіни. Правильно сконструйована і обладнана, вона може обігріти будинок площею до 50м 2. Також піч встановлюють на відкритій місцевості - на присадибній ділянці, і використовують як літній варіант для приготування їжі.

Як працює грубка ракетного типу

Пристрій найпростіше - два принципи горіння палива, запозичених у інших печей:

Природна циркуляція гарячих газів і диму по каналах печі - стандартне рішення, як в буржуйки.
Спалювання незгорілих газів (піроліз) при обмеженому доступі кисню до камери горіння.

Схема найпростішої реактивної грубки, яка призначена тільки для приготування їжі, використовує саме природне горіння дров - у відкритій камері неможливо створити умови для підтримки реакції піролізу і допалювання недогорілі газів.

Розглянемо просту конструкцію реактивної печі-ракети прямого горіння, яка традиційно встановлюється у дворі на відкритому майданчику. На ній можна швидко нагріти воду або приготувати обід для сім'ї відпочинку. З малюнка нижче стає зрозуміло, що для такого зразка потрібно два відрізки циліндричної або прямокутної залізної труби, які з'єднані між собою зварюванням під кутом 90 0.

Як топкової камери виступає горизонтальний відрізок металевого короба - туди закладають дрова. Також завантаження палива можна організувати і вертикально - додати зверху горизонтальної труби вертикальний залізний циліндр для завантаження дров. Таким чином, вийде конструкція з трьох труб або коробів, найнижчий з яких (горизонтальний) буде працювати як топка. У стаціонарній схемою найпростіша конструкція грубки часто використовує червона цегла, який кладеться на глиняний розчин.

ККД конструкції можна назвати задовільним, тому умільці придумали, як підвищити ефективність її роботи. Додатковий елемент - ще одна труба більшого діаметру (як бачите, всі матеріали доступні і дешеві), в яку встановлюється основна труба грубки райзер (первинний димохід). Так підвищується загальний нагрів і тривалість утримання тепла.

На схемі:

Зовнішній корпус.
Труба, яка служить топкою.
Канал для виходу повітря в камеру згоряння.
Утеплення область між корпусом і райзером. Утеплювачем може служити та ж зола.

як протоплювати

Протоплюється реактивна піч «Робінзон» за принципом розпалювання багаття - першої закладається папір, сіно, солома або інший бистровозгораемий матеріал, потім - дрібні друзки або велика стружка. Останніми закладаються поліна в розмір топки. Гарячі продукти горіння піднімаються по вертикальній трубі (2) і виходять назовні. На відкритий торець труби (2) можна ставити каструлю або бак з водою.

Щоб паливо горіло безперервно і активно, необхідно забезпечити зазор між вихідний трубою (2) і каструлею з водою за допомогою спеціальної гратчастої металевої підставки.

На схемі нижче намальовано простий пристрій з дверцятами на отворі для завантаження палива. Повітряна тяга утворюється через наявність спеціального каналу, що утворюється нижньою поверхнею топки і залізної пластиною, привареною в 8-10 мм від топкової камери. Така конструкція буде примусово докачувати повітря, навіть якщо дверцята закриється повністю. Зі схеми видно, що конструкція розрахована і на роботу в режимі піролізу, при цьому постійний потік «другорядної» струменя повітря буде допалювати відпрацьовані гази. Але щоб дожигание проходило на 100%, необхідно облаштувати термоізоляцію вторинної камери, в якій догорає газ, щоб забезпечити потрібні температурні показники для піролізу.

На схемі:

Примусовий канал для поддува повітря при закритій топкової дверцятах.
Область активного горіння.
Згорілі гази.

Удосконалена схема передбачає не тільки можливість обігріву навколишнього простору, а й приготування їжі, для чого конструюється верхня робоча поверхня. Разом: до найпростішого варіанту «ракети» можна додати зовнішній корпус, який буде додатково обігрівати кімнату, топкові дверцята, піддув повітря для підтримки режиму піролізу і плиту для варіння їжі. Цю схему вже можна реалізувати в самому будинку, а не в дворі, так як труба димоходу виводиться назовні. Така суттєва модернізація значно підвищує ефективність моделі. Так, ракетна піч своїми руками, креслення якої представлені нижче, володіє наступними можливостями:

Через вбудовування зовнішнього корпусу з труби більшого діаметру і його утеплення, яке створює термоізоляційний шар для райзера, а також через можливість герметично закрити верхню трубу гаряче повітря охолоджується набагато довше.
У нижній секції печі доданий окремий канал для поддува, що дозволяє організувати піролізного горіння.
Димохід в такій схемі рекомендується розташовувати не вертикально вгорі, а знизу ззаду на корпусі, що дозволить організувати додаткову циркуляцію гарячих потоків по внутрішніх каналах печі, забезпечуючи швидке нагрівання вручений плити і всього утепленого корпусу.

У топливнике (1) паливо згоряє не повністю (2), так як подача повітря здійснюється не в повному обсязі, - це режим «А», яким можна керувати за допомогою заслінки (3). Гарячі, але не догорілі від піролізу гази подаються в кінцевий відрізок вогневого каналу (5), в якому допалюються. Спалювання забезпечує якісна термоізоляція і постійний потік «другорядного» повітря в режимі «Б» по каналу (4).

Потім гарячий потік надходить у внутрішній райзер (7), піднімається вгору до плити для варіння (10) і нагріває її. Далі гаряче повітря потрапляє в обсяг (6) між зовнішньою і внутрішньою трубами, утепленими шаром золи (4, 9), нагріває корпус печі, який віддає тепло в приміщення. І нарешті, остиглий повітря опускається вниз, щоб потрапити в димохід (11) і вийти назовні.

Стабільно висока температура в Райзер (7) забезпечує максимальну віддачу тепла і створює умови для повного згоряння газів завдяки приміщенню райзера в трубу більшого розміру - обечайку (8). Вільний простір заповнюється золою або іншим жароміцним речовиною (9) для футерування - це також може бути розчин звичайної глини з піском в пропорціях 1: 3.

Пальма популярності належить промисловій моделі «Робінзон» - це проста, але надійна конструкція. Маючи таку мобільну піч, можна на дачі або в поході швидко приготувати їжу або нагріти воду. Конструктивно це перевернута труба Г-подібної форми, як показано на схемах нижче.

В горизонтальний відрізок паливного приймача закладаються дрова, а підпал здійснюється з того боку, звідки входить вертикальна труба. У трубі Г-подібної форми з-за різниці тисків гарячого і холодного повітря виникає тяга, і інтенсивність горіння буде тільки зростати в міру нагрівання корпусу печі. Подача повітря регулюється шиберной заслінкою.

Працює піч за принципом витрачання енергії природного потоку гарячих газів. Виходить замкнутий цикл: при підвищенні температури паливо починає горіти активніше і швидше нагріваються камера і для варки поверхня. В результаті «Робінзон» здатний нагріти 10 літрів води за 10 хвилин, якщо поставити бак на вже теплу поверхню. На схемі видно, що варильна поверхня в «Робінзона» має товстий теплоізоляційний шар, що дозволяє закладати в топливник чурки великого діаметру.

стаціонарна піч

Стаціонарні моделі мають ковпак, щоб тепло в приміщенні зберігалося довше. У такій печі спалювання палива відбувається за іншим сценарієм. Початок процесу згоряння дров таке ж - надходження повітря обмежена. Це викликає виділення піролізних газів, які допалюються в нижній ділянці вертикальної труби або короба, куди вторинне повітря підводиться окремо.

Розпечений газ, опинившись вгорі, починає остигати і опускається в вільний межкамерний обсяг, а потім - в димохід. Це відбувається наступним чином:

Сили гравітації змушують більш холодні, а значить, важкі згорілі гази спрямовуватися вниз, де вони потрапляють в димар.
Цьому сприяють і постійно підтримуване тиск від підкладають дров і стабільно висока температура газів.
Природна тяга в димохідної трубі.

Все це створює ефективні умови для згоряння дров і з'являється можливість прилаштувати до «ракеті» димовий канал з довільною геометрією. В основному довгі і складні димоходи потрібні для того, щоб краще обігріти приміщення.

Головний недолік всіх печей на твердому паливі - неможливість утримати більшу частину тепла в будинку. Але позитивні якості дозволяють нівелювати негативні моменти - висока швидкість виходу газів дозволяє організовувати складні вертикальні або горизонтальні димоходи з декількома каналами. Реалізація цього принципу на практиці - російська піч. У реактивної печі з горизонтальним багатоканальним димоходом теж можна обладнати теплу лежанку, як показано на схемі нижче.

Реактивна ракета-грубка - варіант домашнього опалення, дешевше якого буває тільки даром. Людина, знайомий з азами будівництва, може скласти комбіновану піч з цегли у виконанні, відповідному для будь-якого домашнього інтер'єру. Основним завданням з облагороджування зовнішнього вигляду буде декорування залізного ковпака і кришки топливника - все інше не буде перебувати на увазі.

Комбінована цегляно-металева піч з бочки

Вона стаціонарна, адже конструкція не пересунеш. З шамотного цегли викладається паливна камера і димар, з металу робляться засувки і дверцята. Цегла віддає тепло дуже повільно, тому приміщення буде зігріте ще довго.

Висока ефективність - не коник таких моделей, але гарною тепловіддачі можна домогтися регулюванням подачі повітря в камеру, не прагнучи вийти на режим горіння, при якому грубка починає «ревіти» і «гудіти».

Щоб якось мінімізувати теплові втрати при експлуатації цієї найпростішої конструкції, багато умільці вбудовують в піч водяний контур і підключають резервуар для гарячої води. Також збереженню тепла в приміщенні сприяє зведення лежанки з багатоканальним горизонтальним димоходом. Негативні якості моделей «ракет», які не можна мінімізувати або прибрати:

Необхідно постійне спостереження і регулювання тяги - пристроїв автоматики не передбачено.
Кожні 2-3 години потрібно завантажувати нову порцію дров.
Залізний ковпак нагрівається до небезпечних температур.

Найпростіший і дешевий варіант - модель «Робінзон», що на кресленні нижче. Для її виготовлення потрібні обрізки труб або прямокутного профільного короба, металеві куточки для ніжок, зварювальний апарат. Розміри його вибираються виходячи з габаритів заготовок. Головне - дотримуватися дотримання принципу дії, а не розмірів.

Для саморобної конструкції часто беруть газові балони або бочки на 200 літрів - товсті стінки і відповідний розмір як не можна більш відповідають задуманому. І ті, і інші використовуються для виготовлення зовнішнього корпусу, а внутрішні елементи виготовляються з труб меншого діаметра або виводяться цеглою - половинками, четвертинками або цілим.

Загальної формули розрахунку тепловіддачі для всіх моделей ракетної грубки немає, тому варіант використання готових розрахунків за принципом схожості схем цілком підійде. Головне, щоб розмір майбутньої «ракети» хоча б приблизно відповідав обсягу приміщення, що обігрівається. Наприклад, для гаража зійде газовий балон, для дачного будиночка - двохсотлітрову бочка. Приблизний вибір внутрішніх елементів показаний на схемі нижче.

Піч з залізного балона

Балон - газовий, кисневий, з-під вуглекислого газу.
Труба ≥ 150 мм під паливну і завантажувальний камери.
Труби 70 і 150 мм - для внутрішнього вертикального димоходу.
Труби 150 мм - для вихідного димоходу.
Утеплювач будь-якого типу, обов'язково негорючий.
Заготовки листового металу H \u003d 3 мм.

Верхня частина балона відрізається зварюванням. З метою безпеки краще відкрити запірний кран на ньому і заповнити водою перед різкою. З бічних сторін потрібно вирізати отвори для паливної камери і димоходу. Труба під топливник з'єднується з вертикальної трубою димоходного каналу з дна балона.

Після монтажу внутрішніх елементів зрізаний верх приварюється назад. Шви перевіряються візуально, під'єднується головний димар. Якщо є водяний контур, приєднується і він. Після цього піч-ракету можна відчувати.

Достатня тяга забезпечується висотою димохідної труби - вона повинна бути піднята над паливником не менше ніж на 4 метри.

Як викласти топливник з цегли

Така модель вимагає використання тільки шамотного (глиняного) цегли - керамічний або силікатна відразу розтріскається. Кладка ведеться на глиняному розчині, пропорції складу вказані вище. Під підставу грубки риється котлован, грунт на дні трамбується і заливається бетонним розчином. Розмір фундаменту - 1200х400х100 мм.

Після затвердіння підстави його захищають аркушем картону з базальту, потім починають викладати топливник, вертикальний димар і завантажувальну камеру. З фронту топливника кріпиться дверцята для прибирання золи. Після висихання глиняного розчину траншея засипається, в вертикальний димар вставляється труба потрібного діаметру. Порожнини між цеглою і трубою слід забити утеплювачем - базальтовою ватою, золою або іншим невозгораемий матеріалом, наприклад, азбестом.

Тепер на кладку ставиться ковпак Ø 600 мм - підійде вирізана кришка з металевої бочки. Перед монтажем в ньому вирізається отвір, в який вставляється патрубок під димохід. Одягаючи цей ковпак, бочку слід перевернути, і патрубок виявиться там, де потрібно. Потім виводиться димохід - або безпосередньо на вулицю, або через облаштування лежака з горизонтальними димохідними каналами. Лежак можна викладати звичайним силікатною цеглою, так як температура газів буде вже низькою.

Скажемо відразу: ракетна піч - просте і зручне опалювально-варильне пристрій на деревному паливі з хорошими, але не виключними параметрами. Її популярність пояснюється не тільки помітною назвою, але більш тим, що її може зробити своїми руками і не пічник і навіть не муляр; при необхідності - 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 і громіздкою російської або Колпакової печі. Причому сам принцип пристрою печі-ракети дає велику свободу дизайну і прояву творчих здібностей.

Ракетна піч - пристрій на деревному паливі

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

«Принцип роботи печі такий же, як у прямоточного реактивного двигуна МІГ-25». Так МІГ-25 і його нащадок МІГ-31 біля прямоточного повітряно-реактивного двигуна (ПВРД), що називається, і в кістках НЕ сідали. На 25-му і 31-му стоять двоконтурні турбореактивні двигуни (ТРДД), четвірка яких потім тягнула Ту-144 і тягне до сих пір інші машини. А будь-яка піч з будь-яким реактивним двигуном (РД) - технічні антиподи, див. Нижче.
«Піч на зворотній реактивній тязі». Це грубка хвостом вперед летить, або як?
«А як вона таку трубу продує?» Піч без наддуву в трубу не дме. Навпаки, димохід з неї тягне, на природній тязі. Чим вище труба, тим краще тягне.
«Піч-ракета це поєднання голландської Колпакової печі (sic!) З російської лежанкою». По-перше, протиріччя у визначенні: голландська піч - канальна, а будь-яка Ковпакова - що завгодно, 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 свист гул. Правильно налаштована ракетна піч шепоче або шелестить.

Ці та подібні їм невідповідності, зрозуміло, збивають з пантелику і заважають зробити ракетну піч як слід. Так що давайте-ка розберемося, що про ракетну печі є правда, і як цією правдою правильно скористатися, щоб ця дійсно гарна грубка проявила всі свої достоїнства.

Піч або ракета?

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

При спалюванні палива в камері згоряння РД теплова потенційна енергія робочого тіла тут же перетворюється в кінетичну, як у падаючого з висоти вантажу: оскільки розпеченим газам відкритий вихід в сопло, вони туди і спрямовуються. В РД тиск відіграє підпорядковану роль і ніде не перевищує перших десятків атмосфер, цього при будь-якому мислимому перетині сопла мало, щоб розігнати до 2,5М мігарь або вивести на орбіту супутник. Згідно із законом збереження імпульсу (кількості руху) літальний апарат з РД при цьому отримує поштовх у зворотний бік (імпульс віддачі), це і є реактивна тяга, тобто тяга від віддачі, реакції. У ТРДД другий контур створює навколо реактивного струменя невидиму повітряну оболонку. Внаслідок цього імпульс віддачі як би стягується в напрямку вектора тяги, тому ТРДД набагато економічніше простого ТРД.

У печі перетворення видів енергії один в одного немає, тому вона і не двігатель.Печка просто розподіляє потенційну теплову енергію належним чином в просторі і часі. З точки зору печі, у ідеального РД ККД \u003d 0%, тому що він за рахунок палива тільки тягне. З точки зору реактивного движка, у печі ККД \u003d 0%, вона тільки розсіює тепло і нітрохи не тягне. Навпаки, якщо тиск в димоході підніметься до або вище атмосферного (а без цього звідки візьметься реактивна тяга або активне зусилля?), Піч як мінімум задимів, а то і отруїть мешканців або пожежа влаштує. Тяга в димоході без наддуву, тобто без витрат енергії з боку, забезпечується за рахунок різниці температур на його висоті. Потенційна енергія тут знову ж, ні в яку іншу не перетворюється.

Примітка: в ракетному РД паливо і окислювач подаються в камеру згоряння з баків, або відразу в неї заправляються, якщо РД на твердому паливі. У турбореактивних двигунів (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, яка передається на повітряний гвинт і компресор. У прямоточном повітряно-реактивному двигуні (ПВРД) подача повітря в камеру згоряння забезпечується швидкісним напором на гіперзвуку. Дослідів в ПВРД проводилося багато, але серійних літаків з ним не було, немає і не передбачається, аж надто ПВРД примхливий і ненадійний.

Кан або НЕ кан?

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

Автору довелося ще в дитинстві побувати взимку в Приамур'ї, в районі Благовещенська. Китайців там по селах і тоді жило багато, драпали хто куди від культурної революції Великого Голови Мао і його геть відморожених хунвейбінів.

Зима в тих краях не московська, мороз в -40 звичайна справа. І що вразило, і пробудило інтерес до печей взагалі - як обігрівалися Канамі китайські фанзи. У російські села дрова везуть возами, з труб дим стовпом. І все одно, в хаті з бревнишек не в дитячий обхват до ранку кути зсередини обмерзали. А фанза вибудувана на кшталт дачного будиночка (див. Рис.), Вікна затягнуті риб'ячим міхуром або зовсім рисової папером, в кан підкладають пучечки трісок або гілочок, але в приміщенні завжди тепло.

Однак тонких теплотехнічних премудростей в кане немає. Це звичайна, тільки маленька, кухонна плита з нижнім виходом в димохід, а велика частина самого димоходу - довгий горизонтальний канал, борів, на якому влаштована лежанка. Димова труба, пожежної безпеки заради - поза будівлею.

Ефективність кана визначається перш за все створюваної ним тепловою завісою: лежанка огинає якщо не весь периметр зсередини, крім двері, то 3 стіни вже точно. Що зайвий раз підтверджує: конструкція і параметри печі повинні бути ув'язані до такими, 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 Аргалей - висохлим послідом жуйних тварин, домашніх і диких. Його теплотворна здатність досить велика, але горить послід повільно. Фактично, вже вогнище з Аргана - піч тривалого горіння.

Чи не в російській звичаї раз у раз сунути в піч прутики, і гребували наші мужики готувати їжу на скотинячих фекаліях. Але мандрівники минулого послід як паливо вельми цінували, збирали по шляху і везли з собою запас, старанно оберігаючи від намокання. Н. М. Пржевальський в одному зі своїх листів стверджував, що без Аргана він не зміг би провести свої експедиції по Центральній Азії без втрат. А у гребували Аргалей англійців на базу поверталося 1 / 3-1 / 4 особового складу загонів. Правда, набирався він з сипаїв, індійських солдатів на англійській службі, і пандитов - шпигунів, завербованих з місцевого населення. Так чи інакше, але родзинка печі-ракети зовсім не в лежанці на кабані. Щоб до неї дістатися, доведеться навчитися думати по-американськи: всі першоджерела по ракетній печі звідти, а несусвітні домисли породжені тільки і тільки до непорозумінь.

Як розбиратися з ракетами?

З нашим поглядом на речі вивчати оригінальну техдокументації печей-ракет потрібно обачно, але зовсім не через дюймів-міліметрів, літрів-галонів і тонкощів американського технічного жаргону. Хоча і вони теж багато значать.

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 «неізольовані дроти проходить під візком крана».

Піч-ракету придумали члени товариств виживання - люди зі своєрідним навіть за американськими мірками чином думок. Крім того, вони не були пов'язані будь-якими стандартами і нормами, але, як і всі американці, машинально все 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 по душевного пориву, а з розрахунку на дивіденди. Чи не в цьому житті, так в тій.

Примітка: наскільки середній житель найбільшої в історії імперії всього боїться, можна зрозуміти, тільки досить довго з ними поспілкувавшись. А соціопсихологи там зі шкіри геть лізуть, переконуючи, що жити, нудячись в страху - нормально і навіть круто. Підгрунтя зрозуміла: залякана біомаса легко прогнозована і керована.

Без обігріву та приготування їжі, зрозуміло, не виживеш. Для чого потрібна піч. До пори, до часу виживач задовольнялися похідними грубками. Але потім, за визнанням самих американців, в 1985-86 рр. на них справили величезне враження два кінофільму, що вийшли в прокат з невеликим проміжком і тріумфально обійшли всі екрани світу: радянська фантастична пародія на весь рід людський «Кін-дза-дза» і голлівудський «На наступний день» (The Day After), про глобальну ядерній війні.

Виживач зрозуміли, що після ядерної зими ніякої екстремальної романтики не буде, а буде планета Плюк в галактиці Кін-дза-дза. Задовольнятися новоявленим плюканам доведеться «ка-це» в малій кількості, поганими, дорогими і важко доступними. Так, раптом хто не дивився «Кін-дза-дза» - ка-це по-плюканскі сірник, мірило багатства, престижу і могутності. Потрібно було вигадувати свою піч, жодна з існуючих на постядерний Плюк не розрахована.

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

Якщо вже американець зрозумів суть ідеї, то він доводить виріб по ній до можливого досконалості - а раптом покупець знайдеться, сиру-то Железино не продаси. Але технічна документація, на вигляд красива і акуратна, може бути складена по суті вкрай недбало, а то і навмисне перекручена. А що тут такого, це моє ноу-хау. Може, продам кому. Плюк то чи буде, чи то ні, а поки ноу-хау грошей коштує. В Америці таке ставлення до справи вважається цілком чесним і гідним, зате там клінічний алкоголік на роботі стопарь ні за що не пропустить і пари болтів додому на господарство не затягне. На тому, в общем-то, 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 ісходникам надмірно довірливий: як це, щоб братан-умілець свого ж обманював. Якщо чого немає, ну і не потрібно значить. Начебто ясно, як там все крутиться - вже і руки сверблять. А там, може бути, поки справа дійде до молотка, зубила і супутньої словесності, ще вважати і рахувати. Та ще важливі моменти можуть бути опущені, завуальовані або свідомо невірні.

Примітка: автора даної статті знайомий американець запитав одного разу - а як це ми, дійсно тупі, вибрали президентом дуже розумного Рейгана? А ви, дійсно розумні, терпите в Кремлі слинявого маразматика з фарбованими бровами? Правда, тоді в Америці нікому і в поганому сні не привиділося 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 стане там вирощувати ріпу. Times is changing, як співав колись Боб Ділан зовсім з іншого приводу ...

джерела непорозумінь

Є в техніці така штука - закон квадрата-куба. Попросту, при зміні розмірів чогось площа його поверхні змінюється по квадрату, а обсяг - по кубу. Найчастіше це означає, що змінити загальні розміри вироби за принципом геометричної подоби, тобто просто витримуючи пропорції, не можна. Стосовно до печей на твердому паливі закон квадрата-куба дійсний подвійно, тому що паливо теж йому підпорядковується: тепло воно виділяє з поверхні, а його запас міститься в обсязі.

Примітка: слідство із закону квадрата-куба - будь-яка конкретна конструкція печі має якусь допустиму вилку її розмірів і потужності, в межах якої забезпечуються задані параметри.

Чому, наприклад можна зробити буржуйку розміром з холодильник і потужністю десь так кіловат на 50-60? Тому, що буржуйка, щоб вона хоч якось гріла, повинна бути сама всередині нагріта не менше ніж до 400-450 градусів. А щоб прогріти до такої температури обсяг холодильника при заданій тепловіддачі, дров або вугілля потрібно стільки, скільки в нього не поміститься. Від міні-буржуйки толку 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, тому що вона «вилизане» по-американськи професійно. З нашенського кондачка від неї краще триматися подалі. Ось, наприклад, тут на рис. американська розробка, яку, судячи з її затребуваності, багато наших умільці беруть за прототип.

Оригінальний проект мобільного печі-ракети

З тим, що тут не вказані точно сорт вогнетривкої глини (fire clay) наші-то ще розберуться. Але, якщо чесно, хто звернув увагу, що, судячи з відсутності зовнішнього димоходу і наявності транспортувальних отворів (carrying pipe), ця піч мобільна з відкритою топкою? А головне - на те, що на її барабан пішов 20-галон бочонок діаметром в 17 дюймів (431 мм з дріб'язком)?

Судячи по конструкціях з рунета - ніхто взагалі. Беруть цю штукенцію і підганяють за принципом геометричної подоби під вітчизняну 200-л бочку діаметром 590 мм по зовні. Влаштувати піддавали багато здогадуються, але бункер залишають откритим.Не вказані точно пропорції вермикуліту з перлітом для футерування райзера і формування тіла печі (core)? Футеровку робимо однорідної, хоча з подальшого буде ясно, що вона повинна складатись з ізолювальної і акумулюючої частин. В результаті - піч реве, паливо їсть тільки сухе, і багато, а ще до кінця сезону заростає всередині гаром.

Як народилася піч-ракета?

Отже, вже без фантастики з футурологією, виживач знадобилася піч для обігріву будинку, що працює з високим ККД на низькоякісному випадковому деревному паливі: вологою трісці, гілках-прутиків, корье. Яке, крім того, потрібно буде довантажувати, не зупиняючи печі. І просушити в Дровникі швидше за все не буде можливості. Тепловіддача після протопки потрібна не менше 6 годину, щоб висипатися; учадіти уві сні на Плюке нітрохи не краще, ніж в Америці. Додаткові умови: в конструкції печі не повинно бути складних металовиробів, неметалічних матеріалів і вузлів, що вимагають для виготовлення виробничого обладнання, а сама піч повинна бути доступна для побудови відповідної кваліфікації працівником без застосування електроінструмента і складних технологій. Зрозуміло, ніяких наддувом, електроніки та інших енергозалежних.

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

Що таке деревне газ?

Висока ефективність печей тривалого горіння досягається багато в чому за рахунок допалювання піролізних газів. Піроліз - термічний розклад твердого палива на летючі горючі речовини. Як виявилося (а у виживач є свої дослідницькі центри з висококласними фахівцями), піроліз деревного палива, особливо вологого, досить довго триває в газовій фазі, тобто тільки що виділився з дерева піролізного газам потрібно ще досить багато тепла, щоб утворилася суміш, здатна догоріти повністю. Цю суміш назвали деревним газом, woodgas.

Примітка: в рунеті woodgas породив ще плутанину, тому що в американському просторіччі gas може означати будь-яке паливо, пор. напр. gas station - автозаправна станція, заправка. При перекладі першоджерел не знаючи американського технічного, виходило, що woodgas - просто деревне паливо.

До того деревного газу ніхто не побачив: в звичайних печах він утворюється відразу в топці, за рахунок надлишку енергії полум'яного горіння. Конструктори печей тривалого горіння прийшли до того, що первинний повітря потрібно підігрівати, а гази затримувати в значному обсязі над великою масою палива, просто методом проб і помилок, так що деревний газ і вони прогледіли.

Не так виявилося при топці пучками гілочок: тут первинні піролізні гази тяга відразу тягла в димохід. Деревне газ міг би утворитися в ньому на деякому віддаленні від топки, але первинна суміш на той час остигала, піроліз припинявся, а важкі радикали з газу осідали на стінки димоходу нагаром. Який швидко затягував канал повністю; з цим явищем добре знайомі любителі, що будують печі-ракети навмання. Але дослідники-виживач врешті-решт зрозуміли, в чому справа, і все-таки зробили потрібну піч.

Who are you, the Rocket Stove?

Є в техніці негласне правило: якщо здається, що створити пристрій по заданим вимогам неможливо, то почитай, розумник, шкільні підручники. Тобто, звернися до основ. В даному випадку - до основ термодинаміки. Виживач хворим самолюбством не страждають, вони до основ і звернулися. І знайшли головний принцип роботи своєї печі, що не має аналогів в інших: повільне адіабатичне дожигание піролізних газів в слабкому потоці. У печах тривалого горіння дожигание рівноважний ізотермічний, що вимагає великого буферного об'єму, схильного до закону квадрата-куба, і запасу енергії в ньому. У піролізних гази в допалювачів розширюються майже по адіабати, але практично у вільний обсяг. А тепер - вчимося мислити по-американськи.

Як працює піч-ракета?

Схема кінцевого плода праць виживач представлена \u200b\u200bна лівій частині рис. Паливо завантажується вертикально в бункер (Fuel Magazine) і горить, поступово осідаючи вниз. Повітря в зону горіння надходить через піддавали (Air Intake). Піддавали має забезпечити надлишок повітря, щоб його вистачило на дожигание. Але не надмірний, щоб холодне повітря НЕ остудив первинну суміш. При вертикальній завантаженні палива і глухий кришці бункера регулятором, втім, не надто ефективним, виступає саме полум'я: занадто розпалившись, воно відтісняє повітря.

Пристрій ракетних печей

Далі починаються речі вже нетривіальні. Нам потрібно прогріти, і з хорошим ККД, велику піч. Закон квадрата-куба не пускає: мізерне тепло відразу розсіється настільки, що і піроліз не дійде до кінця, і термоградіента зсередини назовні не вистачить на тепловіддачу в приміщення; все висвистом в трубу. Закон цей шкідливий, в лоб його не проб'єш. Гаразд, подивимося в основах, чи немає там чого, що йому не підвладне.

А як же, є. Той самий адіабатичний процес, тобто термодинамічний без теплообміну з навколишнім середовищем. Немає теплообміну - квадрати відпочивають, і куби можна звести хоч в наперстку, хоч до хмарочосу.

Уявімо собі повністю ізольований від усього обсяг газу. Припустимо, в ньому виділяється енергія. Тоді температура і тиск почнуть рости, поки не припиниться енерговиділення, і застигнуть на новому рівні. Прекрасно, паливо ми спалили повністю, гарячі димові гази можна випускати в теплообмінник або теплоаккумулятор. Але як це зробити без технічних складнощів? А головне - як, не порушуючи адіабати, подавати повітря для допалювання?

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

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

Тоді подовжити трубу вдвічі, зберігши ізоляцію, щоб тепло даремно не пішло. «Неодружену» половину загнемо вгору, зробивши на неї ізоляцію слабший; як зберегти просочується через неї тепло, подумаємо трохи пізніше. У вертикальній трубі з'явиться різниця температур по висоті, а, значить - тяга. І хороша: сила тяги залежить від різниці температур, а при середній в жаровій трубі близько 1000 градусів домогтися різниці в 100 на висоті близько 1 м нескладно. Отже, поки ми зробили маленьку економічну піч-буржуйку, тепер потрібно подумати, як її тепло використовувати.

Так, тут не заважає додатково подшіфроваться. Якщо назвати вертикальну частину жарової труби первинним або внутрішнім димарем (Primary or Internal Vent), то і про основну ідею здогадаються, не ми ж на світлі найрозумніші. Ну ... назвемо первинний димохід самим загальним технічним терміном для вертикальних трубопроводів з висхідним струмом - райзером (riser). Чисто по-американськи: правильно і незрозуміло.

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

Перетворити високопотенційне тепло в среднепотенціальное без втрат нескладно: потрібно дати газу можливість розширитися в ізольованому обсязі. Але, якщо залишити розширення адиабатическим, то обсяг знадобиться занадто великий. А значить - матеріало- і трудомісткий.

Довелося знову йти на уклін до основ: відразу після виходу з райзера гази нехай розширюються при постійному тиску, ізобаріческі. Для цього необхідний відвід тепла назовні, близько 5-10% теплової потужності, але воно не пропаде і навіть виявиться корисним для швидкого прогрівання приміщення при ранкової топці. А далі по ходу газів - охолодження изохорический (в постійному обсязі); таким чином практично все тепло піде в акумулятор.

Як це зробити технічно? Накриємо райзер тонкостінних залізних 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 повапниш тим же саманом. Приєднуємо лежанку з герметичним димоходом (Airtight Duct), зовнішній димохід (Exhaust Vent), і піч майже готова.

Примітка: райзер і накриває його барабан на вигляд схожі на пічної ковпак над витягнутим вгору Хайль. Але термодинаміка тут, як бачимо, зовсім інша. Намагатися поліпшити Колпакова піч, надстраівая хайло, марно - тільки зайвий матеріал і робота підуть, а грубка краще не стане.

Залишилося вирішити проблему прочищення каналу в лежанці. Китайцям для цього доводиться кан час від часу ламати і Муровано заново, але ми ж не в I в. до н.е. живемо, коли кан придумали. Ми влаштуємо відразу після барабана вторинний зольник (Secondary Airtight Ash Pit) c герметичній прочищувальний дверцятами. Внаслідок різкого розширення і охолодження в ньому димових газів все в них, що ні догоріло, тут же конденсується і осідає. Чистота зовнішнього димоходу гарантується цим на роки.

Примітка: вторинну прочищення доведеться відкривати раз-два на рік, так що з петлями-засувками годі й морочитися. Зробимо просто кришку з металевого листа на гвинтах з прокладкою з мінеральної картону.

Мала ракета

Наступним завданням конструкторів було створити на тому ж принципі малу піч безперервного горіння для приготування їжі в теплу пору року. В опалювальний сезон для куховаріння придатна покришка барабана (Optional Cooking Surface) великої печі, вона нагрівається приблизно до 400 градусів. Мала піч-ракета повинна була бути перенесений, але зате її допустимо було зробити з відкритою топкою, тому що коли тепло, готувати можна і на відкритому повітрі або під навісом.

Ось тут конструктори помстилися закону квадрата-куба, змусивши його працювати на себе: поєднали паливний бункер з піддувалом см. На рис. на початку розділу праворуч. У великій печі так робити не можна, точне регулювання режиму печі по мірі осідання палива (див. Далі) виявиться неможливою.

Тут же обсяг що надходить первинного повітря (Primary Air) виявляється невелике відносно площі тепловиділення і повітря вже не може остудити первинну суміш до припинення піролізу. Його подача регулюється щілиною в 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 варки посудина. Якщо мала піч розміру, близького до граничного (близько 450 мм в діаметрі), то для повного допалювання може знадобитися надставка-обичайка, 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 газодимових тракті і нижче атмосферного, як і належить в печі, через сильні завихрень димові гази будуть викидатися в приміщення. Тут позначається шкідлива для печі їх кінетична енергія; це, мабуть, єдине, що ріднить піч-ракету з реактивним двигуном.

Мала піч-ракета зробила революцію в класі похідних печей, особливо туристки. Піч-щепочніца (грубка Бонда на Заході) допоможе зварити юшку або перечекати буран в одно-двомісному наметі, але групу, захопленим у весняному поході запізнілим негодою, не врятує. А мала ракетна піч лише трохи більше, її можна швидко зробити ніде ні з чого, але здатна розвинути потужність до 7-8 кВт. Втім, про печах-ракетах й узагалі ми поговоримо далі.

Також мала ракетна піч породила безліч удосконалень. Напр., Габріель Апостол забезпечив її окремим піддувалом і широким бункером. Вийшла грубка, придатна для влаштування компактної і досить потужною водогрейкі, див. Відео нижче. Велику піч-ракету теж модифікували, про це ми розповімо трохи в кінці, а поки зупинимося на речах більш істотних.

Відео: водогрейкі на основі ракетної печі конструкції Габріеля Апостола

Як топити ракету?

У ракетної печі з печами тривалого горіння є загальна властивість: запускати їх потрібно тільки на теплу трубу. Для малої це несуттєво, але велика на холодний димохід тільки даремно спалить паливо. Тому великий ракетної печі перед завантаженням штатного палива в бункер після тривалої перерви в топці і розпалюванням необхідний розгін - протопки папером, соломою, сухою стружкою і т.п., їх поміщають у відкрите піддавали. Про закінчення розгону судять по зміні тону гулу печі або його затихання. Тоді можна завантажувати паливо в бункер, а його розпал відбудеться сам собою від розгінного палива.

Піч-ракета, на жаль, не відноситься до печей, повністю самонастраивающимся під якість палива і зовнішні умови. На початку горіння штатного палива дверцята піддувала або кришку бункера в малій печі відкривають повністю. Коли піч сильно загуде, прикривають її «до шепоту». Далі в процесі топки необхідно поступово прикривати доступ повітря, орієнтуючись по звуку печі. Раптом повітряна заслінка зачинилися на 3-5 хв - нічого страшного, якщо її відкрити, піч знову розгориться.

Навіщо такі складнощі? В процесі прогорання палива приплив повітря в зону горіння посилюється. Коли повітря занадто багато, піч взрёвивает, але не радійте: тепер надлишкове повітря охолоджує первинну газову суміш, а звук посилюється через те, що стійкий вихор в Райзер збивається в безладний клубок. Піроліз в газовій фазі переривається, ніяких деревних газів не утворюється, піч споживає занадто багато палива, а в Райзер осідає нагар з сажі, зцементованою бітумінозних частинками. Це, по-перше, пожароопасно, але до пожежі справа швидше за все не дійде, канал райзера досить швидко заросте нагаром повністю. А як його чистити, якщо у вас покришка барабана незнімна?

У великій печі мимовільна зміна режиму відбувається стрибком, коли верх паличок опуститься до нижнього обріза бункера, а в малої - поступово, у міру осідання паливної маси. Оскільки при куховарство на печі досвідчена господиня надовго від неї не відходить, конструктори і визнали можливим заради компактності поєднати в ній бункер з піддувалом.

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

Примітка: робити бункер великої печі заради простоти без щільної кришки, як часто творять, не можна. Через нерегульованого додаткового припливу повітря крізь паливну масу домогтися стабільного режиму роботи печі навряд чи виявиться можливим.

Матеріали, розміри і пропорції, футеровка

Тепер подивимося, якою має бути саморобна піч-ракета з доступних нам матеріалів. Тут теж потрібна оглядання: в повному обсязі, що в Америці під рукою, у нас теж, і навпаки.

З чого?

Для великої печі з лежанкою більш-менш достовірні досвідчені дані є для виробів з барабаном з 55-галон бочки діаметром 24 дюйми. 55 галонів це 208 з дріб'язком літрів, а 24 дюйма - майже точно 607 мм, так що наша 200-літровка 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 балону.

На піддавали, бункер, топку і райзер підуть труби різного розміру, див. Нижче, круглі або профільні. Так можна буде зробити ізолюючу футеровку топкової частини з суміші рівних часток пічних і шамотного щебеню, не вдаючись до цегляної кладки; про футеровке райзера поговоримо докладніше нижче. Горіння в печі-ракеті слабке, тому термохімія газів щадна і товщина стали всіх металевих частин, крім газопроводу в лежанці - від 2 мм; останній можна зробити з тонкостінного металлогофра, тут димові гази вже повністю видихнули й по хімії і по температурі.

Для зовнішньої обмазки кращий теплоаккумулятор - саман. При дотриманні зазначених нижче розмірів тепловіддача ракетної печі в Самані після топки може досягати 12 годину і більше. Інші деталі (дверцята, кришки) - металеві з оцинковки, алюмінію і т.п., з герметизирующими прокладками з мінерального картону. Звичайна пічна фурнітура підходить мало, забезпечити її герметичність важко, а щелястая піч-ракета працювати як слід не буде.

Примітка: піч-ракету бажано забезпечити в'юшкою у зовнішній димарі. Хоча газова в'юшки в високому Райзер замикає загальний димової тракт наглухо, сильний вітер зовні може передчасно витягнути тепло з лежанки.

Розміри і пропорції

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

Висота барабана H - 1,5-2D.
Висота обмазки барабана - 2 / 3H; обріз обмазки дизайну заради можна робити косим криволінійним, тоді 2 / 3H потрібно витримати в середньому.
Товщина обмазки барабана - 1 / 3D.
Площа поперечного перерізу райзера - 4,5-6,5% від S; краще триматися в межах 5-6% від S.
Висота райзера - чим більше, тим краще, але зазор між його обрізом і покришкою барабана повинен бути не менше 70 мм; його мінімальна величина визначається в'язкістю димових газів.
Довжина жарової труби - дорівнює висоті райзера.
Площа перетину жарової труби (огнепровода) - дорівнює такої райзера. Огнепровод краще зробити з квадратної профтруби, так режим печі буде більш стабільною.
Площа перетину піддувала - 0,5 від її ж топки і райзера. Більш стабільний режим печі і його плавне регулювання дасть прямокутна профтруба зі сторонами 2: 1, укладена плазом.
Обсяг вторинного зольника - від 5% початкового об'єму барабана (без урахування обсягу райзера) для печі з бочки до 10% його ж для печі з балона. Інтерполяція для проміжних розмірів барабана - лінійна.
Площа перетину зовнішнього димоходу - 1,5-2S.
Товщина саманній подушки під зовнішнім димарем - 50-70 мм; якщо канал круглий, вважається від нижньої його точки. Якщо лежанка на дерев'яних помостах, подушку під димарем можна зменшити вдвічі.
Висота обмазки лежанки над зовнішнім димарем - від 0,25D для барабана в 600 мм до 0,5D для 300-мм. Можна менше, але тоді тепловіддача після протопки буде коротшим.
Висота зовнішньої димової труби - від 4 м.
Допустима довжина газоходу в лежанці - см. Слід. розд.

Гранична теплова потужність печі-ракети з бочки становить приблизно 25 кВт, печі з газового балона - близько 15 кВт. Регулювання потужності - тільки розміром завантаження палива. Подачею повітря піч вводиться в режим, і нічого більше!

Примітка: в початкових печах вижівальщік перетин райзера бралося в 10-15% S в розрахунку на зовсім мокре паливо. Потім там же, в Америці, з'явилися печі-ракети з лежанкою для бунгало, розраховані на повітряно-сухе паливо і більш економічні. У них перетин райзера зменшено до рекомендованих і тут 5-6% S.

Футеровка райзера

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

З наших доступних матеріалів з теплотехніки їх можна замінити легким шамотною цеглою марки ШЛ і звичайним самокопання річковим піском з великою домішкою глинозему, правильно покладеним, див. Нижче. Однак матеріали ці пористі, в печі вони швидко просочаться нагаром. Тоді піч зареве при будь подачі повітря, з усім що випливають. Тому нам потрібно оточувати футеровку райзера металевої обечайкой, а торець футерування обов'язково замазувати пічної глиною.

Схеми футерування для 3-х видів печей показані на рис. Суть тут в тому, що при зменшенні розмірів барабана частка його безпосередній тепловіддачі через днище і нефутерованную частина зростає за законом квадрата-куба. Тому при збереженні потрібного термоградіента в Райзер потужність футерування можна зменшувати. Це дає можливість відповідно збільшити відносне перетин кільцевого опускаючи димових газів в барабані.

Схеми футерування райзера в ракетних печах

Навіщо? По-перше, знижуються вимоги до зовнішнього димоходу, тому що зовнішня тяга тепер краще тягне. А раз тягне краще, то і допустима довжина кабана в лежанці падає повільніше, ніж розміри печі. У підсумку, якщо піч з бочки прогріває лежанку з кабаном довжиною до 6 м, то вдвічі менша з балона - 4 м.

Як футерувати піском?

Якщо футеровка райзера шамотна, то залишкові порожнини просто засипають будівельним піском. Річковий самокопання для футерування цілком з піску ретельно готувати не потрібно, достатньо вибрати велике сміття. Але насипають його пошарово, в 5-7 шарів. Кожен шар утрамбовують і кроплять до утворення кірки. Потім всю засипку сушать тиждень, замазують верхній обріз глиною, як уже сказано, і продовжують будівництво печі.

Ракета з балона

З вищесказаного зрозуміло, що вигідніше робити піч-ракету з газового балона: менше роботи, менше непривабливих частин на увазі, а лежанку прогріває майже таку ж. Теплова завіса або тепла підлога в сибірський мороз обігріють потужністю 10-12 кВт приміщення в 50 кв. м і більше, так що і тут балон ракета виявляється вигідніше, велику з бочки рідко коли доведеться запускати на повну потужність з максимальним ККД.

Умільці, мабуть, це теж зрозуміли; принаймні деякі. Наприклад, тут на рис. - креслення балонної печі-ракети. Праворуч - оригінал; автор, схоже, з розумом розбирався в початкових розробках і в загальному вийшло у нього все правильно. Зліва - необхідні удосконалення з урахуванням використання повітряно-сухого палива і прогріву лежанки.

Креслення печі-ракети з газового балона

Плідна ідея - окремий подача підігрітого вторинного повітря. Піч буде економічніше і жаровую трубу можна зробити коротше. Площа перетину його воздуховода - близько 10% від перетину райзера. Піч працює завжди при повністю відкритій вторинці. Спочатку режим виставляють засувкою первинки; точно регулюють кришкою бункера. В кінці топки піч зареве, але тут це не так страшно, для прочищення райзера автором конструкції передбачена знімна кришка барабана. Вона, ясна річ, повинна бути з ущільненням.

Ракети й узагалі

банкові

Схема ракетної печі з банок

Туристи, мисливці та рибалки (багато з них - члени товариств виживання) скоро пристосували малу ракетну піч під похідну з порожніх бляшанок. Звести вплив квадрата-куба до мінімуму вдалося, застосувавши горизонтальну подачу палива, див. Схему праворуч. Правда, ціною деякого незручності: палички в міру прогорання потрібно підштовхувати всередину. Зате режим печі став триматися залізно. Яким чином? За рахунок автоматичного перерозподілу потоків повітря через піддувало і над / крізь паливо. Потужність банкової ракетної печі лежить в межах 0,5-5 кВт в залежності від розмірів печі і 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 ж камери згоряння.
Товщина шару теплоізоляції - не менше величини діаметра камери згоряння.

Пропорції ці дуже приблизні: зміна їх удвічі не заважає печі працювати, а ККД в поході не такі вже й важливий. Якщо ізоляція з змоченою супеси, як описано вище, стики деталей можна просто промащувати глиною (ліва поз. На рис. Нижче). Тоді грубка після 1-2 топок придбає міцність, що дозволяє транспортувати її без особливих пересторог. Але взагалі-то ізоляція піде будь-яка з підручних негорючих матеріалів, слід. дві поз. Конфорка будь-якої конструкції повинна забезпечувати вільний приплив повітря, 3-тя поз. Зварна із сталевого листа піч-ракета (права поз.) З піщаним ізоляцією вдвічі легше і економічніше буржуйки тієї ж потужності.

Компактні ракетні печі

цегляні

Піч-ракета з уламків цегли

Про великих стаціонарних ракетних печах поширюватися не будемо: у них вся вихідна термодинаміка враздризг йде, і вони позбавлені одного з головних достоїнств початкової печі - простоти побудови. Ми розповімо трохи про ракетні печах 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 з термодинаміки піч-ракета з 16 цеглин, покладених на суху. Озвучка англійська, але там і без слів все зрозуміло. Подібну їй можна скласти з уламків цегли (див. Рис.), Кругляків, виліпити з глини. На 1 раз вистачить грубки, 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

Схема печі Широкова-Храмцова

З вітчизняних розробок заслуговує на увагу піч-ракета Широкова-Храмцова (див. Рис. Справа). Автори, не піклуючись про виживання в Плюке, застосували сучасний матеріал - жаростійкий бетон, підігнавши до нього всю термодинаміку. Компоненти жаробетона не дешеві, для замісу потрібна бетономішалка. Але його теплопровідність багато нижче, ніж у більшості інших вогнетривів. Нова ракетна піч стала працювати стабільніше, і з'явилася можливість частину тепла випустити назовні у вигляді інфрачервоного випромінювання через жаропрочное скло. Вийшла ракетна піч - камін.

Літають чи ракети в 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 легкий пар, банна піч повинна відразу прогріти тепловим (ІК) випромінюванням стіни, і тут же, або трохи згодом - повітря, конвекцією. Для цього піч повинна бути компактним джерелом ІК і вогнищем конвекції. Конвекція від ракетної печі розподілена, а ІК вона дає взагалі мало, сам принцип її пристрою виключає суттєвих втрат на випромінювання.

На закінчення: пічника-ракетників

У вдалих конструкціях ракетних печей поки більше інтуїції, ніж точного розрахунку. А тому - удачі і вам! - піч-ракета благодатне поле для умільців з творчою жілкой.опубліковано