При выборе основного функционального компонента системы отопления на твердом топливе кроме КПД обращают внимание на длительность рабочих циклов, удобство обслуживания. Для реализации плана с учетом отмеченных деталей подойдет печь ракета. Простота конструкции подразумевает отсутствие чрезмерных затруднений при самостоятельном выполнении рабочих операций.
Разновидности ракетных печей
Специфическое название объясняется характерным гулом, который напоминает рев двигателей стартующей ракеты. В более совершенных конструкциях при правильной настройке рабочего режима шум снижается до минимального уровня.
Классическая схема демонстрирует особенности реактивной печки. В этой конструкции топливо загружают вертикально. Пламя формируется в горизонтальном участке. При достаточно сильной подаче воздуха струя нагретых газов быстро разворачивается стенкой основной камеры. Это провоцирует вихревой эффект в центральной части (райзере), увеличивающий тягу. В боковых каналах происходит нагрев стенок. Остаточное тепло аккумулируется в облицовке выходной трубы, подключенной к дымоходу. Эту часть традиционно создают в форме лежанки.
Ракетная печь отличается следующими преимущественными характеристиками:
- высокий КПД;
- возможность использования древесных отходов, шишек, иных видов твердого топлива;
- оперативная загрузка без прерывания процесса горения;
- отсутствие сложных элементов;
- минимальное количество отходов (высокая температура).
Для объективности надо отметить недостатки печки ракеты:
- применение водяного теплообменника ухудшает характеристики рабочего режима;
- в определенных ситуациях возможно проникновение в комнату угарного газа;
- мощности конструкции недостаточно для полноценного обогрева крупного объекта недвижимости.
Внешний вид такого сооружения не всем нравится. Однако этот параметр во многом зависит от индивидуальных вкусов. При корректной отделке не сложно обеспечить гармоничное соответствие определенному стилю интерьера.
Реактивная печь в различных модификациях использовалась населением Японии, Китая, Кореи, других стран. Современные аналоги при сохранении базовых принципов отличаются:
- разнообразием конструкций;
- применением новых материалов;
- точным инженерным расчетом.
В качестве примера некоторые печники упоминают китайский кан. Однако такая конструкция похожа только длинным дымоходом, который часто устанавливался под несколькими лежанками вдоль стен. В соответствующем варианте исполнения эта часть выполняла функции современной системы «теплого пола». Топку создавали во стандартной схеме с обязательным устройством плиты для приготовления пищи.
Русская печка
При максимальном упрощении можно получить нужный результат:
- трубы соединяют под прямым углом;
- в горизонтальной части устанавливают полку для топлива – на 60% диаметра ниже от верхней кромки;
- нижняя часть отверстия формирует нерегулируемое поддувало;
- устройство оснащают опорами для фиксации на горизонтальной поверхности в рабочем положении.
Печь из газового баллона
Фабричное изделие из качественного металла – хорошая основа для создания самодельной конструкции. Кроме надежных сварных соединений газовый баллон подходит по толщине стенок.
При выборе комплектующих следует использовать листовой метал толщиной не менее 5-6 мм. Диаметр основной части конструкции – более 30 см. Дверцей в проеме для загрузки топлива можно регулировать интенсивность подачи воздуха. Такое дополнение предотвратит попадание угарного газа в комнату. Если предполагается использовать печь для приготовления пищи, отрезают ровно верхнюю часть баллона вместе с вентилем. Отверстие закрывают стальной пластиной толщиной более 5 мм, которая присоединяется к основной части корпуса сваркой.
В варианте без лежака остаточное тепло не аккумулируется, поэтому КПД ниже по сравнению с «классической» версией печки.
Рекомендуется утеплять внутреннюю камеру. Достаточно толстые стенки помогут обеспечить повышение температуры до уровня +950C° и выше. Это необходимо для качественного воспроизведения технологического процесса. При таком нагреве обеспечивается полное сгорание топлива с минимальным количеством золы.
Печь Широкова-Храмцова
Эта русская модификация – усовершенствованный вариант классической схемы. Основные компоненты печи Широкова-Храмцова создаются из дорогого сорта бетона, устойчивого к высоким температурам. Точный расчет значительно улучшил стабильность рабочих показателей, что позволило разместить в зоне бункера жаропрочное стекло для частичного выпуска инфракрасного излучения в сторону комнаты. Импровизированный камин обогревает помещение, выполняет функции эффектного элемента декора.
Ракетная печь из профильной трубы
Для похода, оснащения дачи, решения других «временных» проблем подойдет мобильный вариант отопительного оборудования. В качестве уместного примера можно использовать печь «Робинзон». Подача топлива и воздуха организована через профильный элемент (прямоугольное сечение 150 х 100 мм). Зона горения сделана из трубы. Рассекатель на выходном отверстии применяют, как подставку для подогрева посуды.
Другие модели
Функциональную ракетную печь своими руками можно сделать из 20 целых кирпичей и двух половинок. Такое сооружение собирается буквально за десять минут на подготовленной ровной площадке. Не нужны тщательные расчеты и чертежи. Рабочие операции выполняются без сварочного оборудования и строительных смесей. Потребление топлива приблизительно в 3-6 раз меньше дров по сравнению с «буржуйкой». Допустимо использование сырых дров, веток, обломков старой мебели.
В отличие от костра, эта конструкция длительное время сохраняет тепло. На узкое отверстие можно ставить посуду. Для удобства используют специализированную опору – решетку из стальных прутьев или чугуна. Даже в таком простейшем варианте создается высокая температура в рабочей зоне, что способствует полному сгоранию топлива при минимальном выделении дыма.
Принцип работы
Обычный костер не обеспечивает рациональное использование топливных ресурсов. Значительная часть энергии бесполезно улетучивается в окружающее пространство. Отсутствует конвекционные процессы, накопители тепла. Невозможна точная регулировка процесса горения. Доступ кислорода ничем не ограничен.
С применением дымовой трубы и закрытой рабочей зоны отмеченные недостатки устраняются. Однако реактивная печь отличается более высокой эффективностью по сравнению с типовой «буржуйкой». Главное отличие – дымовая труба, размещенная внутри основной конструкции. Увеличение пути выхода газов сопровождается постепенным снижением температуры на разных участках (пример, значения приведены в C°):
- центральная шахта (райзер): 700-1100;
- промежуток между стенками: 250-380;
- участок под лежанкой: 30-90.
На рисунках показаны особенности конструкции, которые обеспечивают достаточную тягу при увеличении длины пути удаления дыма. Другое преимущество – высокотемпературное разложение органики при ограниченном поступлении кислорода (пиролиз).
Если печь ракета своими руками создана правильно, обеспечиваются благоприятные условия для образования низкомолекулярных углеводородных соединений. Обогревающие устройства такого типа способны обеспечить КПД более 90%. Аналогичные решения используют при конструировании бытовых котлов на твердом топливе длительного горения.
Самодельная конструкция
При отсутствии опыта можно выбрать упрощенную конструкцию из нескольких кирпичей, согнутой трубы. Если имеются навыки обращения со сварочным аппаратом, создают печь из квадратного профиля и листового металла.
Чертеж печи и размеры
Представленный вариант можно корректировать с учетом объема помещения, других личных требований и предпочтений. Разработчики рекомендуют устанавливать диаметр канала райзера в пределах от 65 до 105 мм. Соответствующим образом изменяют размеры обечайки.
Для аккумулирования тепловой энергии выбран саман. Этот материал не является жаростойким, поэтому температуру нужно снизить до безопасного уровня. Дополнительные рекомендации:
- барабан можно сделать из стандартного 50-литрового баллона;
- обеспечивают идеальную герметичность системы дымоудаления, чтобы предотвратить проникновение сажи в пористый саман;
- для удаления остатков механических примесей устанавливают второй зольник.
Пошаговая инструкция
Реактивную печь на дровах своими руками можно создать по следующему алгоритму:
- Для изготовления смеси основного теплоизолирующего слоя (5б) используют щебень из шамота марки ШЛ.
- Рама опоры для печи собирается из деревянных лаг (100 х 100) с ячейками не более 600 мм, под лежаком расстояние можно увеличить.
- Для обшивки применяют минеральный картон, шпунтованные доски.
- Деревянные заготовки предварительно обрабатывают пропиткой с биоцидными добавками.
- Площадку под основной частью конструкции закрывают металлическим листом.
- После размещения конструкции на запланированном месте устанавливают опалубку, заливают саман.
- Из подходящего по размеру газового баллона делают барабан.
- Для создания надежных сварных соединений применяют электроды диаметром 2 мм, постоянный ток силой 60-70А.
- Герметизирующий уплотнитель создают из асбестового шнура, фиксируют жаростойким клеем.
- Из подготовленных стальных заготовок собирают райзер.
- Устанавливают нижний слой изоляции, для опалубки применяют фанеру (20 мм) или доски.
- Заполнение строительной смесью выполняют до уровня Б по чертежу. Для полного высыхания этой части при комнатной температуре нужно 1-2 дня.
- Устанавливают топку, контролируя точность вертикального положения.
- Часть поддувала будет выступать наружу, поэтому на завершающем этапе стенку выравнивают саманом.
- После заполнения смесью до уровня Г рекомендуется ускорить сушку обычной лампочкой накаливания мощностью 60-75 Вт (размещают под райзером).
- Устанавливают зольник, созданный из стального листа толщиной 0,8-1 мм.
- Монтируют тубус барабана с формированием во внутренней части клиновидного наклона к выходу (смесью 5б).
- Создают футеровку с послойным заполнением (5г), пробку делают из глины.
- Продолжают сборку по схеме, устанавливают гофру, крышки барабана и зольника.
- После завершения сушки (2-25 недели) удаляется опалубка, формируется поверхность, окрашиваются видимые металлические части.
Пояснения к составу строительных смесей (5):
- а – саман из глины и соломы, консистенция густого теста;
- б – глина средней жирности со щебнем из шамота;
- в – шамотный песок с глиной в пропорциях один к одному;
- г – речной песок без промывки с фиксированным размером гранул (2,5-3 мм);
- д – печная глина среднего уровня жирности.
Заранее приобретают инструменты и расходные материалы, необходимые для выполнения рабочих операций. Перечень покупок составляют на основе подготовленной проектной документации.
Как топить печь-ракету
С учетом длинного пути системы дымоудаления в стационарной конструкции понятна необходимость запуска рабочего режима после предварительного прогрева. При работе с «Робинзоном» и другими компактными аналогами это правило выполнять не надо. Но крупную печь протапливают сначала сухой стружкой, бумагой, иными подходящими расходными материалами. Для загрузки используют поддувало с открытой дверцей. Степень готовности оценивают по характерному затиханию шума. На этом этапе используют обычную загрузку топлива в соответствующую часть печи.
Рекомендуется пользоваться смещением крышки основного бункера и дверцей поддувала для оперативной настройки рабочего режима. Если кислорода слишком много, активизируется горение с одновременным блокированием процесса пиролиза. В подобных условиях ухудшаются показатели потребления топлива, образуется нагар в райзере. Следует подчеркнуть затрудненность очистки закрытого центрального канала. В худшей ситуации его пропускная способность уменьшается до критически малых величин.