Простая, неприхотливая конструкция печки-буржуйки сделала её хитом среди отопительных приборов, которые можно построить в домашних условиях. Такая популярность обусловлена несколькими факторами, одним из которых является нетребовательность к материалам. Хорошую, производительную печку можно сделать из металла, который всегда можно отыскать у рачительного хозяина - кусков арматуры, полос листовой стали, остатков металлических труб и уголков и даже из деталей от различных машин и механизмов. Нередко в качестве корпуса используется готовая ёмкость - отрезок трубы большого диаметра, бочка из-под ГСМ или ёмкость для бытового пропан-бутана. О достоинствах последнего варианта и способах изготовления буржуйки из газового баллона своими руками расскажем подробнее.
Секреты популярности буржуйки из баллона
Вот такую стильную буржуйку можно построить из обычного газового баллона
Буржуйками называют простые, малогабаритные печи, предназначенных для обогрева небольших помещений, которые по каким-либо причинам не могут отапливаться полноценной инженерной системой. Чаще всего агрегаты этого типа изготавливаются из металла и используются в гаражах, сараях, дачных домиках, теплицах и бытовках. Иногда буржуйки устанавливают и для временного обогрева жилых помещений, а при небольшой доработке их оставляют в качестве основного источника тепла.
Изготовление печки из газового баллона имеет массу положительных моментов:
Недостатки теплогенератора, построенного с использованием газового баллона, присущи всем буржуйкам. Во-первых, стенки отопительного прибора разогреваются докрасна, что никак не может способствовать безопасности агрегата. Во-вторых, невозможно угадать точное количество дров, чтобы хоть как-то регулировать температуру нагрева. В-третьих, чрезвычайно низкая теплоёмкость такого сооружения. Буржуйка будет давать тепло ровно до той поры, пока не прогорят дрова. После этого она моментально остынет.
Чаще всего для изготовления буржуйки используют 50-литровые пропановые баллоны
Чтобы повысить теплоаккумулирующую способность корпуса печи, агрегат нередко облачают в кирпичную либо каменную кладку, используют водяную рубашку и другие способы накопления энергии.
Ещё хотелось бы отметить не минус, а скорее особенность, связанную с тем, что газовые баллоны окрашиваются обычной эмалью. При высокой температуре краска будет выгорать, наполняя помещение ядовитым дымом. Чтобы исключить вероятность отравления придётся удалить верхнее покрытие механическим способом или первые две-три топки провести на открытом пространстве.
Особенности конструкции и принцип действия
Как и любая другая твердотопливная печь прямого горения, агрегат, изготовленный из газового баллона, состоит из нескольких частей:
Поддувало располагается в нижней части буржуйки и представляет собой небольшую камеру (по сути, канал), необходимую для подачи кислорода в зону горения. Чтобы регулировать количество воздуха, наблюдать за процессом и выгребать пепел, поддувало оснащают дверцей.
Простая конструкция - одна из составляющих успеха цилиндрических буржуек
В средней части печи расположена топочная камера, которая отделяется от поддувала колосниковой решёткой. Являясь основным модулем отопительного прибора, топка одновременно играет роль загрузочного отсека и теплообменника. Как и поддувало, топливник снабжается дверцей, через которую в буржуйку закладывают дрова и удаляют золу.
Дымоход представляет собой канал, необходимый для удаления продуктов сгорания из рабочей зоны. В печной трубе обязательно обустраивают заслонку, которую закрывают после прогорания дров. Это предотвращает утечку тепла из помещения в то время, когда буржуйка не используется.
Работа теплогенератора из газового баллона не отличается сложностью. После того как дрова укладывают на колосники, их поджигают и закрывают дверцу топочной камеры. Поддувало в это время должно быть открыто - через него воздух проходит к топливу. Интенсивность горения контролируют, прикрывая или открывая нижнюю дверцу. Разогретые газы удаляются через дымоход.
Чтобы увеличить эффективность теплообмена, буржуйку оснащают дополнительными элементами, которые позволяют отбирать остаточное тепло уходящих газов. Для этого на печную трубу устанавливают воздушный теплообменник или водяную рубашку. Нередко доработка заключается в удлинении той части дымохода, которая находится в помещении.
Подготовительные мероприятия
Если всё продумать и подготовить заранее, то в процессе работы удастся избежать ошибок и сократить временные затраты. Прежде всего, понадобится удалить из баллона остатки газа, собрать необходимые инструменты и закупить недостающие материалы. Поможет в работе и подробный чертёж или эскиз отопительного прибора.
Какой нужен баллон и как подготовить его к работе
Прежде всего отметим, что для изготовления буржуйки подходят только цельнометаллические баллоны для бытового пропан-бутана, включая те, которые используются для оснащения ГБО грузовых или легковых автомобилей. Лучшей заготовкой можно считать 50-литровый сосуд, который можно найти в большинстве частных хозяйств. Его высоты 850 мм и диаметра 300 мм вполне достаточно для сжигания всех видов топлива, от дров или опилок до отработанного моторного масла.
Неплохую буржуйку можно построить из 27-литрового пропанового баллона, если использовать горизонтальную схему агрегата с дооснащением поддувальной камерой. Небольшие размеры позволят использовать такой агрегат в качестве мобильной конструкции.
Поскольку даже в пустом баллоне могут находиться остатки газа, конденсат или его пары, то без тщательной подготовки ёмкости проводить с ней какие-либо работы может быть опасно - любая искра может привести к взрыву.
Вода вытеснит из баллона остатки газа, после чего можно не опасаясь приступать к слесарным работам
Чтобы полностью удалить пропан или его производные, воспользуйтесь проверенной методикой:
Поскольку и газ, и конденсат являются взрывоопасными веществами, а кроме того, обладают сильно выраженным, неприятным запахом, то работы необходимо проводить на открытом воздухе, вдали от источников открытого огня.
Вентиль с баллона можно открутить при помощи разводного ключа
Что понадобится, чтобы не отвлекаться по мелочам
Приступая к работе, необходимо подготовить такие инструменты:
Кроме одного или двух газовых баллонов, для сооружения буржуйки понадобятся:
Буржуйку из баллона можно оснастить заводскими чугунными дверцами
Если вы приверженец эстетичности в любых её проявлениях, то, кроме всего остального, подготовьте ещё и растворитель, грунтовку и краску. Окрашенная буржуйка будет выглядеть гораздо лучше, к тому же финальная отделка придаст агрегату завершённость. Разумеется, эти материалы должны быть предназначены для эксплуатации в условиях высоких температур.
Какую конструкцию выбрать для своего проекта
Несмотря на всё разнообразие печей, которые можно построить из обычного газового баллона, существующие конструкции можно привести к трём основным видам:
Горизонтальная буржуйка проще в изготовлении и по утверждениям владельцев обладает большей теплоотдачей (что, в принципе, недалеко от истины, учитывая несколько увеличенную топливную камеру). Вместе с тем она занимает большую площадь, что в некоторых случаях недопустимо. Горизонтальные агрегаты хороши там, где есть развернуться - в просторных мастерских, складах, теплицах и т. д.
Горизонтальное расположение баллона более выгодно с точки зрения теплофизики
Вертикальный отопительный прибор занимает намного меньше места и имеет идеальную конфигурацию для монтажа в углу. Для установки в гаражах и небольших помещениях домашние мастера выбирают именно эту конструкцию, хоть она и сложнее в изготовлении. Трудности связаны с тем, что для установки колосниковой решётки приходится работать сваркой в ограниченном пространстве, а это не совсем удобно. Вместе с тем существует способ, когда для монтажа колосников баллон разрезают на две части, после чего сваривают вновь.
Вертикальная буржуйка - один из самых компактных отопительных приборов
Комбинированные буржуйки изготавливают из двух и более баллонов, один из которых играет роль топки, а другой теплообменника. По сути, такой отопительный прибор представляет собой все ту же горизонтальную конструкцию, но поскольку его камеры выполняются из отдельных сосудов, всё же отнесём такие сооружения к отдельному подвиду. Печи комбинированного типа являются наиболее экономичными и теплоэффективными отопительными приборами, однако идеальными их назвать нельзя, учитывая большие габариты и увеличение трудозатрат.
Комбинированный обогревающий прибор имеет увеличенный КПД
Ниже мы представили чертежи и схемы, которые смогут помочь в работе или при проектировании собственной конструкции.
Чертежи и схемы буржуек, которые можно соорудить из ёмкостей для газа
Чертёж горизонтального агрегата Схема вертикальной буржуйки Чертёж вертикальной буржуйки из юаллона Чертёж буржуйки длительного горения
Изготовление буржуйки из пропанового баллона своими руками
Популярность горизонтальной и вертикальной конструкции настолько велика, что трудно выбрать ту или иную в качестве идеального варианта. Поэтому расскажем об особенностях постройки и того, и другого отопительного прибора.
Как сделать вертикальный агрегат: поэтапное описание процессов
Правильная разметка - залог успешной работы печки
Для облегчения монтажа колосников баллон лучше перерезать пополам
Монтаж колосниковой решётки
Петли лучше установить до того, как дверца будет отделена от корпуса
Вместо заводских петель для самодельной конструкции можно использовать по паре звеньев мощной приводной цепи от сельскохозяйственной техники.
Роль петель с успехом сыграют звенья крупной цепи
Упоры для фиксации дверцы в нужном положении
Вертикальный дымоход намного проще монтировать, однако выход печной трубы сбоку увеличит тепловую эффективность буржуйки
Поскольку в печах этого типа нередко используется не самое качественное топливо, профессиональные печники рекомендуют печную трубу делать составной. Разъёмная конструкция позволит легко разобрать дымоход его для очистки от сажи и других отложений.
Вырез в заслонке повышает безопасность агрегата, поскольку исключает возможность задымления вследствие самопроизвольного закрывания
При необходимости готовое изделие красят, после чего устанавливают на место, присоединяют печную трубу и проводят пробную топку.
Инструкция по изготовлению горизонтальной печки-буржуйки с фото по шагам
Конструкцию можно упростить, исключив из неё колосниковую решётку. В этом случае в днище печки выполняют множество сверлений Ø10 мм, через которые к дровам будет поступать кислород.
Монтаж зольника
Прорезать круглое отверстие лучше всего при помощи алмазной «коронки» или газового (плазменного) резака. Если же такой возможности нет, то по контуру будущего дымохода выполняют множество сверлений Ø6–8 мм, после чего окно вырубают зубилом.
Вот такой агрегат должен получиться в итоге
Рекомендации по выбору места и эксплуатации отопительного прибора
Буржуйка является настолько компактным отопительным прибором, что её можно поставить практически в любое помещение, главное, чтобы можно было вывести наружу дымоход. Надо помнить, что от правильного выбора места установки печи зависит эффективность прибора и безопасность его эксплуатации. Поэтому рекомендуем воспользоваться советами профессиональных печников.
После того как будет обеспечена безопасность отопительного прибора, можно приступать к топке. Для того, кто впервые сталкивается с буржуйкой, рассмотрим процесс запуска печи в работу подробнее.
Место установки печи должно соответствовать нормам безопасности
Первым в топку загружают легковоспламеняющиеся виды топлива - бумагу, картон, солому или смоченную в керосине ветошь. Сверху укладывают немного щепок и мелко нарубленных дров, поверх которых помещают крупные поленья. Дрова можно размещать любым способом - горизонтальными рядами, клеткой, конусом и т. д. После этого нижний слой топлива поджигают и закрывают, оставляя полностью открытой поддувальную дверцу. Прикрывают поддувало только тогда, когда печь выйдет на рабочий режим, о чём свидетельствует характерное гудение. О правильной регулировке подачи воздуха свидетельствует небольшой шум, «шёпот» печи - при такой нагрузке агрегат обеспечивает оптимальное соотношение экономичности и производительности.
Ворошить дрова можно только тогда, когда они разгорятся не менее чем наполовину. В противном случае может быть нарушено нормальное горение и агрегат перейдёт в режим дымогенератора. Уголь в печь засыпают, когда дрова прогорят на 70–75%, предварительно прошуровав жар кочергой.
Видео: Буржуйка из газовых баллонов
Как видите, буржуйка из газового баллона является неплохим вариантом для повторения в домашних условиях. Её изготовление потребует минимум усилий и времени. Наличие нескольких модификаций позволяет выбрать для себя наиболее приемлемую конструкцию, а неприхотливость к материалам даст возможность получить печку практически бесплатно. Напоследок хотелось бы напомнить о необходимости осторожного обращения с газовым баллоном и проведении сварочных работ - от этого зависит ваше здоровье и безопасность.
Для обогрева дачи, гаража вполне возможно сделать печь из обычного газового баллона.
Преимущества газового баллона, как материала изготовления, заключаются в следующем:
- оптимальная форма, обеспечивающая высокий КПД;
- качественный и прочный материал, рассчитанный на высокое давление и температуру;
- низкая цена.
Самая подходящая форма для печной топки – это сфера. Камеру такой формы легко чистить, а равномерное распределение тепла повышает КПД всего устройства. С учетом того, что в топливной камере должно быть минимум два противоположных отверстия: для закладки топлива и вывода тепла, то оптимальная форма топки в виде сферы несколько вытягивается и превращается в цилиндр с округлыми торцами.
Именно такую форму имеет обычный газовый баллон, широко используемый в быту. Из-за того, что отработанные изделия сделаны из прочной и качественной стали, они часто используются в хозяйстве в виде основы для разнообразных приспособлений и устройств. Из них изготавливают самодельные мангалы, коптильни, ручные катки, кормушки и поилки для скота и даже самодельные компрессоры и бойлеры.
Самодельные топки из газобаллонов также находятся в этом списке примеров появления «второй жизни» у израсходованного изделия. Баллон может оказаться в хозяйстве после его применения по прямому назначению, а можно и приобрести пустую емкость, цена на них довольна демократична.
Разновидности печей
Виды печей, которые можно сделать из пустого газового баллона определяются его формой. Таким образом, баллон подходит в качестве корпуса для следующих отопительных приспособлений:
- . Основными плюсами печки-буржуйки являются малогабаритность, мобильность и безопасность, определяемая простотой конструкции. Она идеально подходит для помещений, в которых ещё не проведены отопительные коммуникации и есть возможность вывести дымоход печки на улицу. Буржуйка быстро разжигается и нагревается, а небольшая форма позволяет использовать её во многих ситуациях. К сожалению, конструкция буржуйки такова, что при частом и длительном использовании корпус печки прогорает, каким бы толстым он ни был, поэтому часто эксплуатировать буржуйку не рекомендуется;
- . Несколько сложнее в изготовлении, чем буржуйка. В качестве горючего в такой печке используется отработанное масло, которое очень дешево. И, так как сама идея получения печки из газобаллона вызвана желанием сберечь финансовые средства путем альтернативного применения отработанного материала, такая печка позволит не только сэкономить на материале оболочки, но и постоянно экономить на топливе. Так как сгорает не только масло, но и его пары, отходов от использования печи практически нет. Однако, из-за высокой пожароопасности и токсичности самого горючего такая печь не подходит для использования в жилых помещениях;
- Печь-ракета. По сравнению с другими кустарными изделиями крупнее и сложнее в изготовлении. К плюсам можно отнести непрерывность и длительность горения в ней топлива. Не страдает от долгих перерывов в холодное время. К минусам можно отнести некоторые неудобства при регулировании подачи воздуха и сложность контроля теплоотдачи при полном разогреве печи. Недостатком можно считать и определенную сложность изготовления такого устройства, по сравнению с другими самодельными печками здесь потребуется больше материалов и трудозатрат;
- . Очень простая в исполнении, в её классической конструкции отсутствуют какие-либо дверцы. Определенным минусом является то, что до начала эксплуатации сложно определить оптимальную величину зазоров, через которые кислород вовлекается в процесс горения, при использовании отдельных видов топлива пиролизные газы не успевают прогорать и печка может начать сильно дымить. Также у такого рода печей, как правило, невысокая начальная теплоотдача, которая частично компенсируется длительностью обогрева после одной закладки.
Отработанные изделия сделаны из прочной и качественной стали, они часто используются в хозяйстве в виде основы для разнообразных приспособлений и устройств
Этап подготовки
Для использования в качестве корпуса для печи баллон должен подходить по следующему ряду параметров:
- Баллон обязательно должен быть цельнометаллическим , композитные материалы не подходят – они не жаростойки и достаточно взрывоопасны;
- Объем газобаллона должен быть не меньше 12 литров. Печки из баллонов меньшего объема не экономичны по причине низкого соотношения объема и площади поверхности. Топливо в такой печи не будет полностью сгорать из-за высокой потери тепла. Баллоны объемом от 12 до 27 литров подходят для изготовления небольших печей для отопления маленьких помещений от случая к случаю. Самый подходящий объем газобаллона – 50 литров. Печи такого размера подходят для длительной эксплуатации, в них эффективно используется любое топливо;
Промышленные пневмобаллоны (распространенный размер 40 литров, размеры поменьше используются под гелий) не подходят для их переделки в какие-либо отопительные устройства с помощью бытовых подручных средств. У них очень толстые стенки, а сами они тяжелы и громоздки, их форма не подходит для применения в качестве топки – они слишком вытянуты в длину.
Изготовление печи
Чтобы сделать печь из газового баллона его придется резать и для этого изделие сначала нужно подготовить:
- Даже при наличии уверенности в том, что баллон пуст , следует перед началом каких-либо действий полностью открыть вентиль или клапан;
- После выхода остатков газа через вентиль, его нужно демонтировать. Делать это следует только с помощью ручных приспособлений, спиливать вентиль с помощью резаков или шлифовальных машин небезопасно – остатки газа могут детонировать. Удалить вентиль, можно просто сбив его кувалдой или отпилив ручной ножовкой. Безопаснее всего выкрутить вентиль, но это не всегда выполнимо в бытовых условиях;
- В отверстие, образовавшиеся после демонтажа вентиля заливается вода, для того чтобы своим объемом вытеснить наружу остатки газа. Это действие не очень удобно, из тяжелого баллона потом требуется слить воду. Поэтому перед заполнением емкости водой стоит предусмотреть возможность комфортного удаления воды с рабочего места. Можно просто ополоснуть газобаллон водой изнутри, но это не всегда обеспечивает полное избавление от оставшегося газа. Были случаи, когда даже после неоднократного промывания водой остатки горючего газа воспламенялись при резке металла;
- Для удобства работы с баллоном, чтобы он не катался, рекомендуется предусмотреть подпорки, позволяющие удерживать его в горизонтальном состоянии. Или он просто вкапывается в землю на определенную глубину, что фиксирует его в вертикальном положении.
Дальнейшие манипуляции с будущей топкой зависят от конструкции печи.
Буржуйка из баллона
Для печки-буржуйки можно использовать изделия сравнительно небольшого объема:
- Места для разреза предварительно размечаются с помощью маркера. Нужно определить место для закладки топлива, отверстия для воздуховода и дымохода;
- В боковине баллона прорезается отверстие, подходящее по размеру для закладки дров в будущем. Вырезанную часть можно использовать в качестве дверцы, предварительно отшлифовав её грани;
- Из стальных уголков изготавливается рамка для крепления дверцы печки. Эта рамка приваривается к стенке газобаллона;
- Дверца прикручивается к рамке при помощи болтов , для плотного прилегания дверцы рекомендуется использовать шарниры;
- Рядом с дверцей следует приварить или прикрутить болтами приспособление для закрывания дверцы (защелки);
- На дно топки приваривается чугунная решетка (колосник) для поддержания твердого топлива. Для удержания самой решетки, изнутри можно приварить стальные уголки;
- Ниже дна топки в корпусе вырезается отверстие для воздуховода и удаления золы из печки;
- Из листовой стали требуется изготовить коробку без одной стенки и верхней части. Эта коробка приваривается к отверстию воздуховода, с её помощью будет удаляться зола;
- К приваренной коробке приделывается заслонка с возможностью регулирования подачи воздуха;
- Сбоку от дверцы или на стороне ей противоположной вырезается отверстие под дымоход. Труба для дымохода должна быть изогнутой, коленчатого типа, чтобы тепло не уходило слишком быстро;
- Труба приделывается к своему отверстию в баллоне или к предварительно приваренному к горловине стальному кольцу;
- К днищу газобаллона привариваются ножки.
Труба для дымохода должна быть изогнутой, коленчатого типа, чтобы тепло не уходило слишком быстро
Печь бубафоня
Печка с названием бубафоня относится к печам длительного горения, которое обеспечивается путем давления своеобразного поршня на твердое топливо, из-за чего повышается КПД печи. При таком способе сжигания происходит образование и сгорание пиролизных газов, которые дополнительно нагревают печь.
Сделать печь-бубафоню не сложнее чем печку-буржуйку:
- С баллона емкостью 50 литров срезается верхняя часть (верхушка). К крышке привариваются фиксаторы, которые должны удерживать её на корпусе;
- Чтобы сделать поршень, нужен металлический диск диаметром чуть поменьше, чем диаметр внутренней окружности баллона. Требуется добиться того, чтобы поршень мог свободно двигаться внутри корпуса, а размер бокового промежутка был достаточен для выхода теплых газов;
- Для обеспечения подачи кислорода в нижний отсек печи понадобится труба , диаметр которой должен быть достаточным для прохождения потока воздуха поддерживающего процесс горения. Высота трубы должна быть больше высоты корпуса на 8-12 см;
- В центре диска поршня должно быть отверстие , диаметр которого равен диаметру трубы;
- К внутренней стороне поршневого диска привариваются стальные отрезки, сходящиеся в центре и расходящиеся к его краю (как лепестки цветка). Это не позволит диску вплотную прилегать к топливу и перекрывать тем самым подачу кислорода;
- Длинная труба вставляется в отверстие диска и герметично приваривается. Для того чтобы диск не деформировался под воздействием высоких температур, рекомендуется сделать ребра жесткости на внешней стороне диска;
- В центре ранее отрезанной крышки баллона нужно проделать отверстие диаметром, чуть большим, чем у используемой поршневой трубы. Это делается для того чтобы оставался зазор между крышкой и трубой, позволяющий затягивать больше кислорода для полного сгорания пиролизных газов;
- В самом корпусе баллона проделывается отверстие чуть ниже крышки для последующего прикрепления дымохода. Диаметр трубы для дымоотвода должен быть не менее 10 см. Дымоход должен иметь хотя бы одно колено, его длина должна быть не менее 2 метров, чем длиннее дымоход, тем лучше тяга.
Высота трубы должна быть больше высоты корпуса на 8-12 см
Печь-ракета
Так называемая печь-ракета представляет вершину иерархии отопительных приспособлений, изготавливаемых из пустых газобаллонов. Её название отражает не только характерный звук при не совсем правильной работе печи, но и эффективность, достигаемая с помощью максимально полного использования сжигаемого топлива.
Высокий КПД обеспечивается путем сжигания и самого топлива и пиролизных газов, выделяемых при горении. Топливный материал загружается в расположенную под углом топку и сгорает, постепенно опускаясь вниз. Топка соединена с корпусом. Через поддувало кислород попадает в область горения в корпусе печи, обеспечивая процесс дополнительного сгорания пиролизных газов.
Печь-ракета состоит из двух основных частей: корпуса, выполненного из баллона и загрузочной коробки, куда происходит закладка топлива. Для изготовления, кроме всего прочего, понадобится сварочный аппарат и, соответственно, навыки работы с ним, так как процесс изготовления печи полностью сварочный.
Изготовление корпуса:
- Верхушка срезается так, чтобы получилось отверстие диаметром около 250 мм;
- Полученное отверстие закрывается металлическим диском толщиной до 5 мм;
- Верхняя часть баллона срезается на уровне 5-6 см ниже предыдущего разреза, в итоге получаем крышку.
- К получившейся крышке приваривается полоска листовой стали шириной примерно 6 см , так чтобы получилась своеобразная прямая «юбка»;
- По окружности этой юбки просверливаются отверстия на одинаковом расстоянии друг от друга. В них потом будут вкручиваться болты;
- На крышку приклеивается изолирующая герметизирующая прокладка , например, из качественного асбестового шнура, при этом следует избегать полной пропитки этой прокладки клеем, чтобы она не потеряла эластичность;
- После этого крышка с прокладкой одевается на баллон , придавливается грузом и в корпусе баллона, через ранее сделанные отверстия в юбке, насквозь просверливаются отверстия;
- Нижняя часть баллона отрезается на высоте 8 см от земли , снизу баллона вырезается отверстие для размещения в корпусе внутренней части жаровой трубы.
Основные элементы топки изготавливаются из трубы с квадратным сечением 15х15 см:
- камера для забора воздуха и чистки печи от золы (поддувало),
- топочная камера,
- жаровая труба.
Эти элементы свариваются между собой, чтобы часть, в которую будет загружаться топливо располагалась по отношению к корпусу под острым углом до 60°. Поддувало и дымоход располагаются примерно на одной линии внизу конструкции, при этом жаровая труба вставляется в отверстие, проделанное в нижней части корпуса.
К внешней части поддувала приделывается дверца с защелкой для возможности регулирования подачи воздуха . Для верхней части топочной камеры также изготавливается крышка, достаточно плотно прилегающая к стенкам загрузочного отверстия.
В центр корпуса вертикально помещаются одна в другую две круглые трубы, диаметром от 7 до 10 см и от 15 до 20 см соответственно. В трубу меньшего диаметра вваривается жаровая труба. Пространство между вертикальными трубами засыпается негорючим наполнителем, обладающим способностью удерживать тепло (керамзит, вермикулит).
Поддувало и дымоход располагаются примерно на одной линии внизу конструкции, при этом жаровая труба вставляется в отверстие, проделанное в нижней части корпуса
Правила эксплуатации
Большинство печей из отработанных газовых баллонов не подходят для постоянного использования в жилых помещениях. Уровень их безопасности не очень соответствует противопожарным требованиям.
При размещении таких устройств важно стараться ставить их на ровную поверхность, чтобы предотвратить вероятность падения. Если печка помещается на поверхность, которая может загореться, то её следует ставить на минеральный картон или лист кровельной жести.
При использовании изделий в закрытом помещении требуется учитывать, что из-за того, что корпус топки изготовлен из металла, в помещении довольно быстро “выгорает” воздух. Поэтому жизненно важно обеспечить регулярное и достаточное проветривание помещений.
- Если есть возможность выбрать, какой пневмобаллон будет переделываться в печку , то рекомендуется выбрать изделие не с клапаном, а с вентилем, который потом можно использовать в качестве регулятора подачи воздуха и контролировать таким образом мощность печи.
- Для удобства последующей чистки дымохода печи , его рекомендуется делать составным, а для лучшего контроля состояния дымохода, к нему можно присоединять «ревизию» – компонент дымоходной системы, позволяющий оперативно удалять конденсат.
Можно было комфортно работать круглый год, в нем должна быть предусмотрена система отопления. Чаще всего в гаражах можно встретить так называемые буржуйки. Такие печи изготавливаются быстро и просто из минимального количества материалов. Некоторые буржуйки предназначены не только для обогрева, их также можно применять для приготовления пищи.
В статье будет рассмотрен пример создания буржуйки для гаража из обычного газового баллона.
Материалы и инструменты для изготовления:
- газовый баллон;
- болгарка;
- ножовка;
- молоток;
- сварка;
- лист бумаги, маркер;
- трубы для дымохода;
- петли для подвешивания дверок.
Шаг первый. Подготовка баллона
Опасно!
Прежде чем приступать к созданию буржуйки из газового баллона, его нужно обезвредить, так как при резке он может взорваться. Для обезвреживания баллона автор рекомендует обжечь его на костре в пустынном месте.
Чтобы обжечь баллон, сперва нужно открутить вентиль и стравить весь газ. Также баллон можно перевернуть и слить с него остатки газа. Далее нужно убрать вентиль. Для этого берется ножовка и с помощью нее делается надрез у основания вентиля глубиной порядка 2-ух мм. Затем вентиль сбивается точным ударом молотка.
При обжиге баллон размещают горизонтально и обкладывают дровами, которые затем поджигаются. По мнению автора, такой способ обжига является безопасным, так как баллон нагревается постепенно и пламя не заходит внутрь. Но все же после того как дрова будут подожжены, желательно отойти на безопасное расстояние.
Шаг второй. Отверстие для вытяжки
После того как баллон остынет, можно смело приступать к работе, теперь он точно не взорвется. Сперва понадобится кусок мела и болгарка. В верхней части баллона нужно с помощью мела нарисовать отверстие под будущую вытяжку. По диаметру отверстие должно быть таким, чтобы затем на это место можно было приварить трубу для вытяжки. Отверстие и труба должны быть такими, чтобы обеспечить хорошую тягу для буржуйки, иначе дым будет идти в гараж.
Шаг третий. Изготовление топки и зольника
Теперь нужно опять вооружиться мелом и определить место под топку и зольник. Оба этих отсека будут располагаться в нижней части баллона. Далее с помощью болгарки можно вырезать два отверстия. В итоге останутся два куска металла, их нужно сохранить, так как из них будут делаться дверки для буржуйки.
Одновременно зольник будет работать как поддувало для лучшего горения.
Шаг четвертый. Делаем колосниковую решетку
Эта решетка будет устанавливаться в баллоне между топкой и зольником. Именно на нее будут ложиться дрова. Такую решетку можно купить или сделать своими руками . Для ее изготовления подойдет стальной уголок или металлические пластины. Еще можно наделать отверстий в куске стальной пластины подходящего размера. Далее решетка приваривается внутри баллона, как на фото.
Чтобы при самостоятельном изготовлении решетки точно рассчитать размер, баллон нижней частью нужно поставить на лист бумаги, а затем обвести с помощью маркера или краски. Полученный круг нужно вырезать, в итоге получится шаблон.
Шаг пятый. Завершающий этап сборки
На заключительном этапе буржуйка уже полностью собирается. Здесь уже нужно поработать сваркой. Дверцы крепятся на петли при помощи сварки. Как вариант можно использовать также дрель и болты с гайками, но это более длительный процесс.
Еще нужно не забыть собрать и приварить дымоход, он собирается из труб подходящего диаметра. Чтобы получить как можно больше тепла, дымовую трубу нужно сделать как можно длиннее. Отлично будет, если пропустить ее по всей длине гаража. Приваривается дымоход к верхней части баллона.
Вот и все, буржуйка почти готова. В принципе ее уже можно пробовать протопить. Если тяга оказалась слабой, можно попробовать удлинить трубу вверх. Еще к буржуйке можно приварить металлические ножки, если в этом есть необходимость, в крайнем случае, ее можно поставить и на кирпичи.
Автор также решил усовершенствовать буржуйку, чтобы на ней можно было нагреть чайник или что-то приготовить поесть. Для этих целей в верхней части была сооружена конфорка. Изготавливается она из задних тормозных барабанов от автомобиля.
В качестве дров для такой печи подойдет все, что горит. Автор чаще всего используется старые деревянные оконные рамы, которые выбрасываются в больших количествах. Древесина у них зачастую сухая и такое топливо дает много тепла. Прогревается буржуйка уже за 20 минут. Чтобы сделать буржуйку красивее, ее можно покрыть жароустойчивой краской или грунтовкой.
Прошли те времена, когда печь буржуйка использовалась для отопления жилых помещений и дач. Сегодня такими приборами обогреваются разве что гаражи и подсобные помещения.
Оптимальный вариант для изготовления своими руками
Основным недостатком классической буржуйки является ее низкая экономичность, которая выражается в значительном потреблении топлива и быстром остывании после его перегорания. Поэтому в настоящее время применяются ее переделанные варианты. Один из самых популярных способов, как сделать печь из газового баллона – использовать для этого старый газовый баллон. Его размеры бывают разными: миниатюрные модели на 5 литров в этом случае вряд ли подойдут, так как печка будет обладать ограниченными нагревающими способностями.
Что касается баллонов на 12 и 27 литра, то мощности изготовленного из них обогревателя хватает на обслуживание помещений малой площади. Такие приборы в состоянии выдать не более 2-7 кВт тепла: их иногда применяют в качестве походных печек. Чтобы изготовить стационарную буржуйку из газового баллона для гаража или дачи – рекомендуется использовать емкости на 50 литров, высотой 85 и диаметром 30 см. Толщины стенок здесь вполне достаточно, чтобы загружать любое топливо. При этом вес баллона позволяет работать с ним в одиночку.
Также существует вариант с промышленными газовыми резервуарами на 40 литров: при приблизительно одинаковом объеме они обладают меньшим диаметром (25 см), большей высотой и более толстыми стенками. Оперировать баллоном из-под фреона намного сложнее – он и длиннее, и тяжелее бытовой 50-литровой емкости. При наличии соответствующего оборудования его можно укоротить до 70 см: изготовленная таким образом буржуйка будет иметь более толстые стенки. Как результат, на ее разогрев будет уходить больше времени и топлива, однако и остывать печка будет куда дольше.
Изготовление дверец для буржуйки из газового баллона
Существует несколько вариантов обустройства дверец для печи из газового баллона:
- Готовые изделия литого типа . В продаже имеются готовые модульные конструкции, состоящие из поддувальной и поточной дверцы. Чтобы встроить такой модуль в самодельную печку, в корпусе баллона необходимо вырезать соответствующую по размерам нишу, оснастив ее рамой из сваренных уголков. Литая конструкция крепится на каркас болтами. Герметизация выреза под дверцу осуществляется при помощи небольшого бортика (металлической полосы шириной 10-20 мм), навариваемого на всю протяженность корпуса.
- Самодельная конструкция . Для экономии средств вместо покупной дверцы иногда используют самодельную конструкцию, изготовленную из вырезанного куска стенки. В этом случае потребуется также наличие петлей. Простейший вариант – купить готовые навесы, и приварить их на поверхность печи из газового баллона своими руками. Народные умельцы изготавливают самодельные петли, используя для этого звенья толстой цепи.
Приступая к работе по изготовлению печки из газового баллона своими руками, важно позаботиться о технике безопасности. Внутри старого изделия может оставаться горючее вещество в жидком или газообразном состоянии: поэтому перед тем, как резать или варить металлическую емкость, снимают редуктор и полностью стравливают остатки газа. Для верности рекомендуется заполнить внутренность баллона водой, и дать ему выстояться на протяжении месяца.
Нужен ли колосник для печи
Наиболее простые чертежи печи из газового баллона своими руками не содержат в себе колосника. В первую очередь это характерно для небольших вертикальных буржуек, внутри которых слишком мало места для дополнительных отделений. Такой вариант печки состоит из корпуса на ножках, одной дверцы и верхнего патрубка для коммутации дымохода. Чтобы повысить уровень теплоотдачи прибора, его стенки с наружной стороны дополнительно оснащаются наваренными стальными полосами. Верхняя часть, кроме дымохода, имеет еще один вырез: если установить на нем крышку, получится удобная плитка для готовки пищи и нагревания воды.
В тех случаях, когда наличие колосника необходимо, горизонтально расположенный баллон внизу дополняется поддоном для накопления золы. Вертикальные модели печки из газового баллона длительного горения более удобны для установки колосника, так как места в них намного больше. Для этого в самой емкости размещается сетка из толстых арматурных прутков: готовые чугунные изделия нужных размеров практически не встречаются. Недостатками подобных конструкций является их быстрое перегорание и сложность ремонта: для этого необходимо старую арматуру вырезать, а новую приварить. Более удобный вариант - приварить внутри печи из пропанового баллона фрагменты толстого уголка или арматуры в качестве подставки: на нее впоследствии монтируется отдельно сваренный колосник.
Способы улучшения теплоотдачи печки из пропанового баллона
Как уже говорилось выше, главным недостатком печи для гаража из газового баллона является ее слабая тепловая эффективность, т.к. значительная часть полученного при горении тепла попросту уходит наружу через дымоход вместе с газами.
Улучшить теплоотдачу самодельной печки можно несколькими способами:
- Применить дожиг дымовых газов . В этом случае конструкция буржуйки будет напоминать печь «бубафоня» или «слобожанка». Это даст возможность на порядок увеличить КПД прибора.
- Удлинить дымоходную трубу. При этом часть тепла, выходящего наружу, остается внутри помещения. Для этого трубе сообщается ломанная конфигурация, без горизонтальных участков и отрицательных углов.
- Использовать дымовой патрубок . На горизонтально расположенный корпус печки из газового баллона на дровах наваривается еще один баллон в вертикальном положении: он будет выполнять роль дымового патрубка. Улучшение теплоотдачи печки здесь достигается благодаря увеличению площади обогревающей поверхности. Условием для того, чтобы избежать попадания дыма в помещение, является наличие хорошей тяги.
- Обустройство каменки . Такой прием широко применяется в банях, где для дополнительного аккумулирования тепла используется бут. Металлический дымоход оснащается сеткой, в которую и засыпаются камни для отбирания тепла у трубы и передачи его в помещение. При этом на разогрев камней уйдет некоторое время: до этого воздух будет нагреваться с некоторым замедлением. Зато в дальнейшем поверхность трубы не будет обжигать, а нагретые камни будут равномерно обогревать окружающее пространство. Даже после перегорания дров накопленное тепло будет еще некоторое время поддерживать комфортную температуру в помещении.
Подбирая камни для засыпки, рекомендуется отдавать предпочтение круглым речным образцам: желательно, чтобы они имели однородную окраску без всяких вкраплений. Камни другого типа могут быть даже опасными, разрываясь при нагревании, или выделяя вредные для здоровья вещества.
Варианты увеличения скорости нагревания помещения
Для того, чтобы быстрее поднять температуру в комнате, где установлена печка из баллона пропана, можно применить следующие приспособления:
- Обычный вентилятор . Его монтируют таким образом, чтобы нагнетаемый воздух обдувал корпус и печную трубу. Народные умельцы нередко идут дальше, оснащая верхнюю часть корпуса баллона сквозными трубами, вваривая их в предварительно оформленные отверстия. На одной из сторон импровизированных каналов устанавливается вентилятор термостойкого типа, способный поддерживать несколько скоростных режимов: это дает возможность регулировать температуру выходящего из труб воздуха.
- Вентиляционные отверстия в корпусе . В этом случае дополнительная активизация воздушных потоков осуществляется без применения вентилятора. Чтобы этого добиться, печь из газового баллона на дровах дополнительно «одевают» в специальный корпус, в поверхности которого имеется серия отверстий в верхней и нижней области. Через нижние зазоры происходит засасывание холодного воздуха, который обычно скапливается в районе пола. Обдувая раскаленный корпус, воздушные потоки постепенно нагреваются и выходят через верхние щели в окружающее пространство. Примерно такой же принцип работы применяется в печах «Булерьян» и обогревателях для саун.
Из газового баллона может изготовить простейший котел водяного отопления. Для этого вокруг готовой пиролизной печи из газового баллона обустраивается водяная рубашка: из нее нагретый теплоноситель по трубам подается внутрь батарей. Подобная система обязательно должна иметь расширительный бачок, установленный выше буржуйки и радиаторов. Благодаря ему компенсируются скачки внутреннего давления в отопительном контуре из-за расширения нагревающейся воды. Так как речь идет о примитивном котле без всякой регулировки, случаи закипания воды внутри системы будут происходить довольно часто. Объем расширительной емкости – не менее 10% от общего литража.
Изготовление печи буржуйки из газового баллона своими руками является не очень сложной процедурой. Во время эксплуатации готового прибора следует учитывать тот факт, что температура его корпуса может достигать значительных показателей: это накладывает дополнительные требования к пожарной безопасности обогреваемого помещения.
© При использовании материалов сайта (цитат, изображений) указание источника обязательно.
Печь из газового баллона окажется экономичнее и эффективнее равной ей по сложности изготовления из других подручных материалов . Поможет сама форма газового баллона. Качество печи во многом определяется ее топкой. Идеальная во всех отношениях топка – сферическая. Учитывая, что топка должна иметь как минимум 2 отверстия – входное, для загрузки топлива и подачи воздуха, и выходное, для выхода отходящих газов в дымоход, оптимальной формой топки оказывается не очень длинный и узкий цилиндр с округлыми торцами, а баллон такой и есть. Его форма выбирается исходя из потребности держать давление побольше при минимальном расходе металла, но результат получается такой же.
Какую печь можно сделать из баллона?
Раз форма топки оптимизирована на самых общих основаниях, то и печи из баллонов могут быть самыми разными – от пламенного горения до изощренных конструкций, от которых и у опытного теплотехника, что называется, глаза обратно поворачиваются. В данной статье рассматривается несколько печей, выстроенных по нарастающей относительно сложности изготовления; принято во внимание также их назначение:
- для жилых помещений.
- Отопительные для нежилых помещений.
- Летняя варочная .
- Универсальная малогабаритная переносная аварийная; печка на всякий случай.
Учтены также необходимость минимизировать затраты на дополнительные материалы и возможность сделать печь своими руками без сложных инструментов и/или технологических операций. Разумеется, обязательное условие – достаточное удобство и безопасность пользования. К сожалению, рекомендаций по узакониванию самодельных печей дать нельзя: пожарные правила к ним очень строги. Тут нужно каждому решать вопрос на месте, как кто умеет. Или вовсе не решать: строить печи самому нигде и никак не запрещено, но уж возможные последствия в полной мере лягут на автора/владельца.
Примечание: требование максимальной простоты и дешевизны не распространяется на ракетную печь, описанную в конце. Однако эта печка не только обогревает большую комнату на щепочках-прутиках, но и позволяет получить дома самую настоящую теплую лежанку, не строя кирпичную печь. А расходов материалов и труда на нее требуется в несколько раз меньше.
Какой искать баллон?
Прежде всего: для печи нужен баллон цельнометаллический . Композитные взрывобезопасные непригодны, они не жаростойки. 5-литровый бытовой баллон (поз. 1 на рис) на основную часть печи однозначно не годится: слишком мал. Отношение его поверхности к объему даст такие собственные теплопотери, что сжечь полностью любое топливо не получится. Делать дополнительную теплоизоляцию – овчинка выделки не стоит. Сложность работы, затраты на материалы, габариты и масса печи возрастут настолько, что вся работа теряет смысл.
Примечание: единственно возможное применение 5-литрового баллона – резервуар для горючего печи на жидком топливе. Две из таких будут рассмотрены далее.
12-ти и 27-литровые баллоны (поз. 2 и 3) позволяют сделать печку на всякий случай, которая может храниться и в кладовке городской квартиры. С 12-литрового в качестве печи можно снять тепловую мощность 2-3 кВт, а с 27-литрового – 5-7 кВт.
Лучшая заготовка для печи – самый расхожий 50-литровый пропановый баллон диаметром 300 мм и высотой 850 мм (поз.4). Его объем уже достаточен для эффективного сжигания любого топлива любым известным способом, а массогабариты еще не затрудняют работу. Кроме того, таких баллонов много в обиходе еще вполне исправных, но выработавших ресурс по ТУ; их можно купить недорого. Большинство из описанных ниже печей сделаны именно из таких баллонов.
Примечание: если есть возможность выбора, следует использовать баллон с вентилем, а не с клапаном. Из вентиля получается отличный регулятор мощности печи путем подачи воздуха (воздушный дроссель).
Что касается расхожих 40-литровых баллонов для промышленных газов (поз. 5) калибром 240 мм, то они для печи подходят плохо: хотя стенки из толстого прочного металла и обеспечат долговечность печи, но сами баллоны слишком узки, тяжелы и громоздки. Хорошую мощную, до 100 кВт и более, печь, можно было бы сделать из 12- или 18-дюймового профбаллона, но они редки, дороги, и такой порожний не каждый здоровый мужик сможет не плечо взвалить.
Из мелких 2-10 литровых промбаллонов, в принципе, можно бы делать походные печки, но опять же – металл толстый, прочный, работать с ним сложно, а сама печка выйдет слишком тяжелой. Есть, впрочем, в популяции мелких спецбаллонов некие экзотичные особи, из которых получаются отличные ; далее мы о них расскажем.
От простого к сложному: баллонная буржуйка
Вы, вероятно, еще раньше догадались, что простейшая самодельная печь из газового баллона – аварийно-резервная , 12-ти или 27-литровая. Можно пустить на нее и 50-литровик, но в городской кладовке такая печка уже не поместится. Регулярно греть несколько поколений баллонная буржуйка не сможет: относительно тонкий металл корпуса бытового баллона прогорит. Но протопить ею время от времени сараюшку или продержаться на ней до тепла вполне возможно.
Конструкция предельно проста, см. рис. Из покупных узлов нужна только топочная дверца или моноблок из топочной/поддувальной. Здесь максимально работает теоретически оптимальная форма толстенького кургузого баллона: баллонной буржуйке не нужны колосниковая решетка с зольником, внутренние перегородки всякие. Одно, что необходимо, как и любой буржуйке для хорошей теплоотдачи – горизонтальное колено дымохода из металлической трубы длиной от 2-2,5 м.
Примечание: диаметр дымохода 12-литровой буржуйки 60 мм, 27-литовой 80 мм, 50-литровой 100-120 мм.
Баллонная кулинария
Из газовых баллонов получаются неплохие грили, . В них тоже горит топливо, но это уже не печи, а кулинарное технологическое оборудование, и написано о нем довольно много. Поэтому о газобаллонной кулинарии распространяться более не будем. Впрочем, интересующиеся, как говорится, не отходя от кассы, узнать, как из баллона самому сделать мангал-барбекю, могут посмотреть видео:
О пиролизе
Во всех следующих конструкциях печей из баллонов в той или иной степени используется пиролиз – разложение под воздействием высокой температуры тяжелых органических соединений на легкие, летучие и горючие. Пиролиз позволяет сжечь все, что в принципе может гореть, полностью – до углекислого газа и паров воды. Построить печь с КПД более 70% без пиролиза вряд ли возможно.
Один из основных параметров пиролизного процесса, который необходимо учитывать при разработке печи – степень его сложности. Попросту говоря, это количество термохимических реакций, необходимое для разрыва исходных сложных и тяжелых молекул на способные сгореть до конца.
Пиролиз тяжелых горючих жидкостей (напр. отработанного моторного масла) происходит, как правило, в 2-3 ступени. Древесное топливо распадается на легко сгорающие газы уже многоступенчато, и для его полного пиролиза требуется времени в 5-6 раз больше, чем в печи на жидком топливе.
Поскольку отходящие газы под действием тяги движутся от очага горения в дымоход, пиролиз заканчивается на некотором расстоянии от топки. Для масляных печей оно незначительно, около 10-15 см, и в них пиролиз может быть совмещен в пространстве с дожиганием пиролизных газов. Это условие справедливо и для угольных печей; летучие компоненты каменного угля выделяются и распадаются легко.
Для полноценного пиролиза древесного топлива необходима уже длина газопламенного тракта около 1 м, причем в его пространстве нужно выделить, физически или неявно, 3 зоны (камеры): собственно топку (газификатор), где горит топливо и выделяются первичные пиролизные газы, вторичный газификатор (реактор) с подачей вторичного воздуха (вторички), где пиролиз полностью завершается, и дожигатель, тоже с подачей вторички, где легкие газы полностью сгорают. Эти условия обязательно нужно учитывать при разработке дровяной печи.
Масляная гаражная
Следующая по сложности, затратности и трудоемкости – из баллона. Изделие это весьма востребовано: обогревать такой печкой гараж можно даром, а крупносерийного производства нет, пожарники запрещают. Напомним вкратце принцип ее работы.
В топливном резервуаре тихо горит масло, воздух сюда подается дозировано с помощью воздушного дросселя. Здесь теплота его сгорания идет в основном на испарение. Пары поднимаются в вертикальную газификационную колонну, или реактор. Стенки реактора перфорированы, сквозь отверстия свободно поступает наружный воздух т.к. давление во всем тракте печи вследствие тяги дымохода ниже атмосферного.
Приток воздуха резко усиливает горение паров масла, температура поднимается и начинается пиролиз. Также гореть начинают и продукты пиролиза, из-за чего температура еще более повышается; в средней части реактора она может достигать 1300 градусов. При такой температуре в заметном количестве образуются окислы азота. Окисление азота – реакция эндотермическая, на нее расходуется значительная часть энергии топлива. Тем не менее, окисление азота в данном случае полезно: оно предохраняет печь от перегрева и взрыва; скорость образования окислов азота с повышением температуры нарастает резко, по степенному закону.
В верхней части реактора пиролизные газы уже почти догорели и есть большой избыток воздуха. Для полного дожигания в колонне ее требовалось бы сделать высотой в несколько метров и глухой, без перфорации, но тогда окислы азота проскочили бы пик своей температурной нестабильности и унесли заметную долю энергии топлива в трубу. Чтобы избежать этого, газы из реактора выпускают в камеру догорания или дожигатель.
Дожигатель разделен примерно напополам неполной перегородкой. Непосредственно перед ней догорают пиролизные газы, поддерживая температуру, исключающую стабилизацию окислов азота. За перегородкой весь кислород воздуха оказывается уже израсходован, но температура здесь еще выше 700 градусов. Теперь окислы азота распадаются с выделением энергии обратно на азот и кислород, который идет на дожигание остатков пиролизных газов; энерговыделение этих 2-х процессов поддерживает в дожигателе примерно постоянную температуру.
Выход в дымоход из дожигателя располагают подальше от перегородки, но достаточно отнести его от нее на 15-20 см: термохимические реакции в масляных газах протекают быстро. В дымоход уходят уже полностью прогоревшие газы с температурой около 400 градусов, что обеспечивает КПД печи до 80% и выше.
Обычно для печей на отработке из баллонов используют пропановый 50-литровик, распилив его в отношении 2:1, треть идет на резервуар, а 2/3 на дожигатель, поз. 1 на рис. С такой печи можно снять до 30 кВт тепла, но и ЧП с тяжелым исходом от них предостаточно.
Однако в журнале «За рулем» уже довольно давно опубликована конструкция гаражной печи на отработке мощностью 5-7 кВт с резервуаром из 5-литрового баллона. При такой небольшой мощности удалось совместить реактор с дожигателем в единую полнофункциональную колонну:
- В нижнем конусе колонны газы расширяются и температура падает до значения, достаточного для пиролиза, но почти исключающего окисление азота.
- Перфорация колонны редкая и приток воздуха через нее с небольшим избытком.
- В верхнем конусе газы снова задерживаются на время, достаточное для полного догорания при мощности примерно до 8 кВт.
Окислы азота в этой печи все же образуются, но в ничтожном количестве, обеспечивающем только авторегулировку режима печи. Оперативная регулировка мощности обеспечивается поворотной заслонкой на заправочной горловине, являющейся одновременно и воздушным дросселем.
Эту печь можно существенно улучшить, если найдется промбаллон на 10 или 12 литров калибром 150 мм и высотой 800/900 мм. В таких чаще всего продают гелий для надувания воздушных шариков. Рентабельность шарового бизнеса доходит до 400%, но проходит он чаще всего на временных акциях, а срок хранения заправленного гелием баллона ограничен и невелик: гелий второй после водрода рекордсмен по скорости диффузии. Поэтому вполне исправные гелиевые баллоны нередко распродаются по дешевке.
Примечание: пытаться бизнесовать по гелию в одиночку не рекомендуем. На него во всем мире крепко наложила лапу цветочно-празничная мафия, которую, говорят, и «Коза ностра» стороной обходит.
Конструкция «гелий-пропановой» 2-баллонной печи на отработке показана на поз. 4. Толстые стенки баллона равномернее распределяют тепло по его высоте, а купол вверху и неширокий, 60-80 мм, выход в дымоход задерживают газы эффективнее конуса. Поэтому перфорацию колонны и, соответственно, приток воздуха можно увеличить, получив мощность 10-12 кВт. Максимальной заправки в 3,5 л хватает на 3-4 час работы на полной мощности.
Заодно можно усовершенствовать топливно-воздушную систему. На дроссель отлично подойдет штатный вентиль баллона, его нужно только нарастить изнутри тонкостенной стальной трубкой, поз. 4а. Ее можно просто навернуть, сколько силы хватит, на выступающую внутрь часть штуцера: посадочная резьба на нем конусная, так что прихватит намертво.
Заправочный штуцер лучше сделать выдвижным скользящим в горловине, поз. 4б. Через выдвинутый штуцер печь разжигается и контролируется уровень горючего. А в задвинутый можно относительно безопасно доливать масла на ходу печи.
Если печь топится постоянно, то желательно все-таки помнить о саперах, для которых самой опасной оказывается не первая, а некая N-ая мина. Полностью гарантироваться от ЧП с печкой можно, устроив подачу топлива от отдельного питательного бака или просто питателя, поз. 5. Высота питателя не должна превышать предельно допустимого уровня топлива в резервуаре (для 5-литровика это примерно 2/3 его высоты), и отнести питатель нужно не менее чем на 0,5 м от печи. Так можно контролировать уровень топлива и дозаправлять печку как угодно. Кроме того, объем питателя может быть любым, ограничена только его высота, так что под него вполне возможно приспособить бак с заправкой на сутки и более.
«Длинные» печки
В данном случае эта метафора обозначает не печи из лежачих промбаллонов, а из обычных 50-литровиков на древесном топливе. В режиме длительного горения древесина подвергается пиролизу, что намного увеличивает КПД и длительность теплоотдачи печей. Топливо в них (от сухих опилок и бурьяна до обломков антикварной мебели) горит тонким слоем с поверхности, поэтому «длинные» печки иногда называют печами поверхностного горения.
Пиролиз может происходить либо в физически ограниченном отдельном объеме с последующим догоранием пиролизных газов в дожигателе (это печи с раздельным сгоранием), либо пирогазы сразу улетучиваются в большую, хорошо прогретую буферную камеру, где пиролиз завершается и пирогазы сгорают, это печи совмещенного сгорания. Для обеспечения высокого КПД и тех, и других крайне желательно подогревать поступающий в зону пиролиза воздух.
Бубафоня
Примером печи длительного горения с раздельным сгоранием может служить широко известная . В ней пиролиз сосредоточен под гнётом-«блином». Схема устройства бубафони приведена на рис. справа; по мере сгорания топлива воздуховод с блином опускается вниз. О принципах работы и особенностях изготовления бубафонь написано уже много и подробно, поэтому отметим лишь следующее:
- КПД самодельной бубафони может превышать 85%, а длительность теплоотдачи с одной загрузки топлива достигать суток.
- Топливо для бубафони нужно комнатно-сухое с влажностью до 12%
- Догружать в бубафоню топливо на ходу допустимо, но останавливать ее нельзя, для работ по уходу/ремонту нужно дождаться полного сгорания загрузки.
- Диаметр 50-литровика в 300 мм – минимально допустимый для бубафони, поэтому делать из него эту печь нужно тщательно и с полным пониманием дела.
Бубафоня – печь очень экономичная и хорошо подходит для обогрева гаражей и хоз. помещений. Конструкция ее проста и доступна для изготовления в домашних условиях. На след. рис. показаны основные стадии рабочего процесса и размеры именно для баллонной бубафони мощностью до 5-6 кВт. Надо только добавить, что зазоры для подачи воздуха между коренными (ближними к воздуховоду) концами лопастей нужно выдержать одинаковыми. При сварке для этого вместо кондуктора удобно пользоваться подходящими обрезками металла – кусками прутка и т.п. Лопасти вначале прихватывают снаружи, а затем, удалив «кондукторы», доваривают до конца.
Примечание: мощность бубафони можно регулировать в широких пределах, до 10 раз, но только вручную, т.к. воздушный дроссель можно установить лишь на верхнем конце воздуховода, который подвижен.
Слобожанка
Еще проще по устройству и не уступает бубафоне по параметрам печь совмещенного сгорания «Слобожанка», схема на рис. справа. Но делать слобожанку из баллона вряд ли стоит уже потому, что ее минимально допустимый диаметр около 500 мм и хорошего КПД баллонная слобожанка не покажет. Кроме, того, у всех печей-слобожанок есть очень серьезные недостатки:
Устройство печи “Слобожанка”
- Под сводом печи скапливаются чрезвычайно токсичные газы, открыв крышку печи на ходу, можно отравиться насмерть.
- Слобожанку никак невозможно остановить: если перекрыть дроссель, печь, прежде чем захлебнуться, потянет воздух обратно через дымоход. Давление в печи превысит атмосферное и ядовитая смесь пойдет наружу.
- На поде или колоснике печи оседает твердый плотный нагар, как и во всех «длинных» печах. Примерно через год (это на хорошем топливе) он нарастает до устья воздуховода, а сбить его трудно и в местах легко доступных.
Прекрасная незнакомка
Большинство прочих самодельных «длинных» печей не лучше, но сложнее бубафони. Но есть одна, почти чисто пиролизная печь (что редкость на дровах), заслуживающая внимания, ее чертеж приведен на рис. Кроме того, эта печь еще и бункерная, что для дровяных печей тоже редкость.
По принципу действия «незнакомка» – упрощенная и усеченная печь-ракета, о которой см. след. разд. Задержка пирогазов в дожигателе под варочной плитой достигается диафрагмой в дымоходе, совершенно аналогично тому, как шайбами теплоноситель из теплотрассы распределяют по потребителям. В печном деле такой конструктивный прием редкость, т.к. любое ослабление тяги ухудшает качество печи, но в данном случае создатели обратили зло во благо.
Каким образом? Ограничением мощности: это печь исключительно летне-дачная варочная. Ее хватит только на стряпню, хотя из 50-литрового баллона можно выжать в несколько раз больше. Зато работает «незнакомка» на любом горючем мусоре, который можно протолкнуть в бункер; лучше всего – на достаточно длинных щепках, ветках и сухих стеблях, и она много экономичнее, дешевле, проще и легче самой простой кирпичной плиты. Фундамент тут, понятное дело, не нужен, а дымохода достаточно высотой 1,5-2 м. Розжиг печи – верхний, через горловину газификатора или загрузочный люк, посредством ЛВЖ.
Авторам «незнакомки» в знании теплотехники никак не откажешь, но с металлом они малость перемудрили: отдельные, да еще и съемные под печи и свод газификатора (дно-колосник и перегородка в оригинале) здесь просто не нужны. Подом может быть днище самого 50-литрового баллона с тем же самым 20-мм отверстием в центре, а зольник можно устроить в его юбке. Выходной патрубок газификатора наваривается на купол баллона, а дожигатель можно сделать из обрезка 300-мм трубы или листового металла. Чистить печку при этом вполне возможно через топливный бункер и выход газификатора.
Венец творения, или…
Емеле и не снилось
Венец баллонно-печного творчества, без сомнения, печь-ракета, см. рис. Но не только и не столько потому, что сделать ее по всем правилам требует немалого (хоть и несложного) труда, внимания, сообразительности и аккуратности. Главное – ракетная печь как нарочно создана под 50-литровик, хотя чаще всего ее делают из бочки. Не только форма, но и размеры 50-литрового пропанового баллона оптимальны для этой печи: если ракета из бочки прогревает горизонтальный участок дымохода в лежанке (боров) длиной до 6 м, то баллонная, при вчетверо меньшей емкости барабана (о ней см. далее) – до 4 м. Лежанка такой длины вряд кому понадобится, но боров ракеты можно выполнять из тонкостенного металлогофра, уложив его в массиве лежанки волнообразно. Это, понятное дело, намного повысит как эффективность обогрева комнаты, так и длительность теплоотдачи после протопки, которая может достигать 12 час.
Достоинства ракетной печи этим не исчерпываются:
- Это печь не только длительного, но и непрерывного горения. Догрузка топлива возможна на ходу печи без ограничений.
- Печь-ракету также без ограничений можно останавливать и вновь разжигать, причем сам розжиг элементарно прост: бумагой, соломой или стружками, как костер.
- Ракетная печь дышит, как и .
- В отличие от кирпичных печь-ракета почти нечувствительна к длительным перерывам в топке в холодное время года.
- Разгон ракетной печи вновь построенной или стоялой также прост: протопка бумагой, стружкой или соломой до потепления лежанки на ощупь.
- Фундамент ракетной печи не нужен: хотя ее вес и под тонну, площадь опоры велика и нагрузка от печи на пол не превышает допустимых по СНиП 250 кг на кв. м.
Недостатков у печи-ракеты всего 2, и, как говорится, не смертельных. Во-первых, после растопки и, возможно, в процессе топки необходима установка режима печи путем регулировки подачи воздуха. Если печь сильно гудит, это не значит, что она лучше греет. Наоборот, в таком режиме газовоздушный тракт быстро зарастает нагаром; правильно топящаяся печка тихо шепчет.
Во-вторых, мощность печи регулируется лишь величиной загрузки топлива. Оперативная регулировка мощности вообще невозможна; подачей воздуха выставляется только режим печи. На ходу топливо можно не только догружать для увеличения мощности, но и вытаскивать щипцами отдельные тлеющие щепки и тут же гасить, однако это пожароопасно.
Примечание: если «на шепоте» печи кажется, что она слабо греет – не беда, подождите, тепло пока уходит в аккумулятор. Печь его отдаст потом, остывая после протопки. Если же нужно быстро согреться, не думая пока о расходе топлива, открываем воздух, пока не загудит. До громкого рева доводить нежелательно, нагар внутри сильно оседать будет.
Как работает ракета?
Устройство и принцип действия ракетной печи . Здесь мы напомним самое существенное.
Идея ракетной печи «на пальцах» такова: представим себе 2 физически связанных процесса с КПД меньше 100%; допустим, по 90% каждый. Для протекания 2-го нужны продукты 1-го. Если их запустить сразу вместе, то из-за взаимных помех, обусловленных энтропией, итоговый КПД не превысит 65%. А если «прокрутить» сначала 1-й, сохранить где-то его результаты и потом на них запустить 2-й, то предельный общий КПД будет немного более 80%.
В самом общем смысле это закон универсальный. Именно благодаря ему рыночная экономика со всеми ее громоздкими и прожорливыми финансовыми, административными и силовыми надстройками оказывается эффективнее натурального хозяйства. В печи-ракете этот закон технически реализован последовательным включением 2-х печей, генерирующей тепло и аккумулирующе-отопительной.
Печка-генератор состоит из (см. рис.) поддувала 1а с регулятором подачи воздуха (им вводят печь в режим), топливного бункера 1б с глухой крышкой, канала для подачи обеспечивающего полное сгорание топлива вторичного воздуха 1в, жаровой трубы (огнепровода) 1г и внутреннего или первичного дымохода – райзера – 1д. Огнепровод делать слишком коротким или длинным нельзя: он должен, с одной стороны, хорошо нагреть вторичный воздух, без чего не добиться полного сгорания древесных пирогазов. С другой, в слишком длинном огнепроводе остынут сами газы и пиролиз не дойдет до конца. Вся генерирующая печка надежно укутана высококачественной теплоизоляцией с возможно меньшей собственной теплоемкостью. Все, что требуется от первичной печи – полностью сжечь топливо и выдать из райзера поток догоревших горячих газов.
Примечание: с точки зрения КПД оптимальный внутренний диаметр райзера 70 мм. Но если добиваться максимальной мощности печи, то труба райзера нужна уже диаметром 100 мм; тогда и обечайка его нужна не 150, а 200 мм. КПД при этом снижается незначительно. Далее при описании технологии постройки печи размеры даны для обоих случаев.
Основа обогревающе-аккумулирующей части печи – высокоемкий накопитель тепла , но сразу выпустить в него газы из райзера нельзя, их температура около 1000 градусов. Хорошие жаростойкие теплоаккумулирующие материалы есть, но они очень дороги, поэтому авторы ракетной печи как накопитель использовали саман. Его теплоемкость огромна, но он не жаростоек, поэтому вторичная печь должна начинаться с преобразователя высокопотенциального тепла в среднепотенциальное, с температурой до 300 градусов. Кроме того, часть первичного тепла нужно отдать в помещение немедленно для компенсации текущих теплопотерь.
Все эти функции выполняет барабан печи, на него-то и пойдет 50-литровый баллон. Газы из райзера попадают под крышку барабана 2а с варочной поверхностью 2б. Барабан металлический тонкостенный, он хорошо отдает тепло в помещение. Перевалившись под крышкой, газы попадают в кольцевой опуск барабана между его тубусом 2г и металлической обечайкой изоляции райзера 2в. Под барабана 2д также металлический; металл не пускает в изоляцию первичной печи дымовые газы.
Дело в том, что недорогие и высококачественные изолирующие материалы пористы. Пустить к ним дымовые газы – поры их втянут, быстро забьются гарью, и вся изоляция, а вместе с ней и КПД печи, пойдут насмарку. Саман также порист и также очень охотно портится нагаром. Поэтому первейшая задача при постройке печи-ракеты – обеспечить полную герметичность газодымового тракта.
В барабане, примерно на 1/3 его высоты от верха, газы уже остывают достаточно, чтобы отдать свое тепло в накопитель. С этой высоты и до низу начинается футеровка (обмазка) всей печи саманом. В барабане дымовые газы отдают, наружу и в накопитель, примерно половину выработанного генератором тепла, но перепускать их в теплообменник еще рано: из барабана через его выход 2е газы поступают во вторичный зольник 3а с герметичной прочистной дверцей 3б, а затем в длинный горизонтальный участок дымохода (боров) 4. Из борова почти полностью отдавшие в саманную лежанку тепло газы выпускаются в обычный наружный дымоход.
Зачем нужен вторичный зольник? Газы из барабана выходят не очень горячие и химически уже нейтральные, т.к. прогорели до конца. Но в них еще содержится небольшое количество твердой взвеси; в основном – микрочастицы минеральных компонент древесины. А боров, как сказано выше, из тонкого металлогофра да еще и уложен с извивами, и вся эта труба намертво замурована, так что чистить боров невозможно. Пустить в него грязные газы – просвет скоро зарастет сажей и лежанку придется ломать. А во вторичном зольнике взвесь оседает. Раз-два в год ее придется выгребать, но печка теперь прослужит долгие годы.
Итак, теперь мы знаем достаточно, чтобы начать постройку ракетной печи. Чем и займемся.
Строим ракету
Для начала нам нужно запастись 5-ю видами футеровочных . Впрочем, их компоненты либо недороги, либо вовсе под ногами валяются, а подготовить смеси самому несложно:
- 5а – самый обычный саман: глина, тщательно перемешанная с мелко нарубленной соломой и затворенная водой до густоты теста. Т.к. лежанка не дувал и не сакля, кроме своего веса ничем не нагружена и находится в помещении, качество глины большого значения не имеет, можно взять самокопаную овражную.
- 5б – основной теплоизолятор. Среднежирная печная глина напополам со щебнем из легкого шамотного кирпича ШЛ. Воды – до густоты теста.
- 5в – жаростойкая газоплотная механически прочная обмазка. Обычный шамотный песок с печной глиной 1:1 по объему. Воды – до консистенции пластилина.
- 5г – самокопаный песок, речной или овражный, или очень тощая супесь. Промывка или прокаливание не нужны, достаточно просеять сквозь сито с ячеей в 3 мм.
- 5д – среднежирная печная глина.
Некоторые пояснения. Солому в саман лучше вводить травяную (луговое злачное сено), с ним прочность, которая нам не очень нужна, будет ниже, но и теплоемкость больше. Что касается рецептов изготовления самана – выбирайте любой подходящий, для ракетной печи это несущественно. Можно сделать так, как в видеоролике ниже, только нам полностью дом строить не нужно.
Видео: изготовление самана
В смесь 5б нужен именно щебень (не песок!) и только ШЛ. Другие шамоты (ШМ, ШВ и т.п.) сами хорошие теплоаккумуляторы, недаром из них делают печные топки. Но в данном случае большая теплоемкость только во вред пойдет. Щебня ШЛ желательно задавать побольше, лишь бы глина его склеивала.
Назначение смеси 5в – продлить срок жизни печи. Все металлоконструкции в ней стальные с толщиной стенок до 3 мм, так нужно, чтобы ракета «летала» как следует. Но в жаровом тракте тонкий металл быстро сгорит. Однако к тому времени обмазка 5в пройдет обжиг, и с течением времени участки стальных труб самопроизвольно заменятся керамическими. Правда, тогда печку придется чистить осторожно (райзер хоть медленно, но все же обрастает нагаром), хрупкое ведь.
В составе 5г есть довольно большая примесь глинозёма. В строительном песке он нежелателен, поэтому от него избавляются. Но на футеровку райзера глинозём в самый раз: теплоемкость смеси минимальная, а, спекаясь, она обретет еще и некоторую прочность. И сырье задаром достается.
Примечание: футеровать райзер можно и составом 5б, но он, во-первых, денег стоит. Во-вторых, работа займет очень много времени – футеровать придется послойно, с полным высыханием предыдущего слоя, иначе в обечайке обмазка будет сохнуть непомерно долго и внутри обязательно при этом потрескается.
Этап 0
Сначала нужно сделать постель для печи, см. рис. – прочный деревянный топчан требуемой конфигурации. Его рама – из перекрещивающихся врезных на четверть лагов (брус 100х100 мм) с ячеей не менее 600х900 мм под печью и не менее 600х1200 мм под собственно лежанкой. Продолговатые ячейки рамы ориентируются вдоль лежанки. Криволинейные края рамы доводятся до контура обрезками бруса и досок.
Примечание: поднимать постель выше не нужно, с учетом мощности футеровки лежанки и так удобно будет.
Рама накрывается настилом из шпунтованных досок 40 мм. Стыки досок настила должны быть ориентированы перпендикулярно длинным сторонам ячеек рамы. Выступающие за желаемый контур лежанки концы бруса и досок опиливаются по форме сразу, но ее наружный обвод пока остается свободным, он будет обшит гипсокартоном и т.п. по окончании строительства печи.
Детали перед сборкой пропитываются сначала биоцидом, а вся конструкция – дважды водно-полимерной эмульсией. Детали рамы скрепляются по перекрестьям диагональными парами конфирматов 6Х90 мм, а доски настила прикрепляются к раме продольными парами конфирматов 6х60 мм, по паре в доске на каждую продольную лагу.
Затем на месте постоянной установки печи на пол настилают минеральный картон 4 мм с некоторым запасом на обрезку по контуру, а место, над которым будет собственно печь, дополнительно укрывают листом кровельного железа; его нужно обрезать по форме заранее с учетом того, что вынос перед топкой печи должен быть не менее 100 мм, для ракеты этого достаточно.
Теперь постель переносят на место. Тут же устраивают выход в наружный дымоход, где-то у заднего края лежанки. Его нижний край должен приходиться на 70-90 мм выше уровня А футеровки печи (см. рис. с основной схемой), т.е. в 120-140 мм от уровня настила постели.
Этап 1
На постели по всему контуру делают прочную опалубку высотой А, по основной схеме печи (40-50 мм), с ровным верхним краем. Если постель примыкает вплотную к стене, опалубку доводят до стен, а уровень ее верха отбивают по ним шнуром. Затем опалубку заливают саманом и разглаживают его поверхность лощилом – ровной гладкой доской с закругленным углом. Если опалубка неполная и вести дальний конец лощила по отметке неудобно, к стенам пока можно прислонить маяки из полосок фанеры; их удаляют, когда саман подсохнет, и щели домуровывают.
Этап 2
Пока уровень А сохнет, займемся изготовлением барабана из баллона, см. рис. Сначала срезают его верхушку так, чтобы получилось отверстие диаметром 200-220 мм (не забудьте стравить остатки газа!), его закрывают стальным кругляшом толщиной 3-4 мм, это будет варочная поверхность. Затем делают рез ниже верхнего сварочного шва баллона на 40-50 мм, это уже почти крышка.
К крышке приваривают юбку из тонкого листового металла. Ее боковой шов тоже нужен сварной, от соединения в фальц юбку сильно уведет. Варят на постоянном токе в 60 А электродом 2-мм. Надо сказать, что держать дугу в таком режиме сложновато, нужно быть довольно опытным сварщиком. После монтажа юбки в ней сверлят отверстия под болты М4-М5, 3-6 отв. равномерно по окружности, в 20-25 мм от нижнего края.
Третий рез баллона – пониже нижнего шва, там, где тубус начинает переходить в округлое днище. Остатки юбки баллона удалять не нужно, так он только крепче держаться в печке будет. Теперь внизу тубуса делаем вырез его выхода в виде горизонтально вытянутого прямоугольника. Его высота 70 мм, а ширина зависит от выбранной трубы райзера, см. врезку справа вверху на основной схеме.
Следующая операция – укладка герметизирующей прокладки. Для нее нужен плетеный асбестовый шнур, рассученный лохматый шпагат не годится. Шнур приклеивают суперклеем или, лучше, «Моментом». Потом клей, конечно, выгорит, но прокладка будет держаться и на остатках, тем более что крышку придется снимать раз в год не каждый год.
Уложив прокладку, тут же, едва клей схватился, надеваем крышку и укладываем на нее груз в 2-3 кг. Под нагрузкой размечаем по месту отверстия в тубусе. Сняв крышку, сверлим и нарезаем резьбу. Теперь в перевернутую крышку вставляем тубус и вымеряем глубину барабана, это нужно, чтобы уточнить высоту трубы райзера. Разнимаем крышку с тубусом, чтобы прокладка не пропиталась клеем насквозь и шнур не потерял упругость, этап 2 закончен.
Этап 3
Уровень А будет сохнуть неделю-две, и в это время мы займемся топочной частью печи. Детали 1а, 1б и 1г из профтрубы 150х150 мм; труба райзера 1д круглая. При разметке заготовок нужно соблюдать указанное на основной схеме расстояние от заднего, если смотреть со стороны поддувала, края бункера до переднего края барабана. В указанных пределах оно произвольное, исходя из местоположения печи и ее дизайна. Вынос поддувала вперед также произволен, но, разумеется, в разумных пределах. Заталкивать поддувало под бункер тоже не нужно, задвижка горячая будет. Лучший вариант – обрез поддувала вровень с передним краем бункера, как на схеме.
После вырезания отверстий под бункер и трубу райзера первым делом вваривают перегородку вторичного воздушного канала 1в, на высоте 30 мм от днища топки. Цельного шва не нужно, достаточно 2-х прихватов через еще не заваренный задний торец топки, 2-4-х через отверстие для бункера и 2-х через поддувало. Материал – листовая сталь 1,5-2,5 мм.
Примечание: угол наклона бункера может быть в пределах 45-90 градусов от горизонтали. Но при наклоне в 45 градусов шершавые щепки могут застревать, а если бункер вертикальный, то при догрузке топлива рука оказывается в опасной близости к горячему барабану. Поэтому выбран наклон в 60 градусов.
Задний край воздушной перегородки должен приходиться вровень с передним краем отверстия под трубу райзера. Передний ее край должен выступать наружу на 20-25 мм. Эта полочка нужна, чтобы не мусорить при чистке печи: данная конструкция не позволяет использовать колосник с выдвижным зольником, и золу придется выгребать скребком в лоток; его край подсовывают под полочку. Впрочем, золы ракетная печь дает всего ничего.
Задвижку поддувала лучше делать с вертикальным ходом в пазах с плоскими пружинами, поворотная дверца не обеспечит должной плавности регулировки режима печи, а дроссель с поворотной заслонкой сделать сложнее. Крышка бункера сгибается из оцинковки. Полной герметичности здесь не нужно, лишь бы плотно ложилась.
Когда топочная металлоконструкция готова (не забудьте приварить трубу райзера и заварить тыл жаровой трубы!), ее футеруют составом 5в слоем в 10-12 мм, как показано на схеме. Сплошную обмазку дают только по низу. Верх и бока поддувала от его переднего обреза до бункера оставляют свободными. Офутеровав, ставят на сушку.
Сушат, надев на шест поддувальной частью. Первое время регулярно осматривают: если обмазка оползает, ее снимают и делают новую порцию из глины пожирнее и с меньшим количеством воды. Не полагайтесь на авось, это ответственная операция!
Этап 4
Топочная часть просохнет скоро (2-3 дня), и за это время вполне можно успеть сделать опалубку для изоляции и положить ее нижний слой, т.к. уровень А самана уже подсох достаточно, чтобы держать небольшой вес. Конструкция опалубки ясна из рис. Смысл отмеченного красным станет ясен далее. Делают опалубку из досок или фанеры толщиной 20-25 мм. Прочно скреплять детали не нужно, т.к. опалубку потом придется разбирать. Достаточно скобок из тонкой проволоки снаружи по углам; можно и просто обтянуть скотчем.
Опалубку ставят на место внешним краем передней планки вровень с краем постели и точно по оси будущей печи. Ставить нужно аккуратно, с промерами, иначе детали печи потом не сойдутся. От случайного смещения можно зафиксировать тонкими заостренными шпеньками, воткнув их снаружи в саман. Маяки, по которым будет выравниваться нижний слой изоляции – из любого материала, но их высота должна быть точно равна таковой передней планки опалубки.
Этап 5
Опалубку заполняют смесью 5б до уровня Б. Поверхность заливки ровняют лощилом по маякам и передней планке.
Этап 6
Пока изолирующая подушка подсыхает, а топочная часть досыхает, делаем обечайку райзера и под барабана. С обечайкой все просто: либо отрезок трубы, либо сгибаем из тонкого (1-2 мм) листа. То и другое, разумеется, стальное. Если обечайка из листа, шов может быть фальцевым, идеальный круг тут не обязателен.
Примечание: не надо делать обечайку ниже трубы райзера и потом глиной (см. далее) округлять верх райзера. Печка работает лучше, если газы переваливаются в опуск с изломом.
Под барабана, как видно на схеме, наклонный. Так нужно для лучшего завихрения потока во вторичном зольнике, см. далее. Но если вы подумали: «Ну вот, теперь еще эллипс в эллипсе вырезать!», то зря. При наклоне в 10 градусов большая ось эллипса получается аж 304,5 мм, а нам нужен меньший, 5-7 градусов.
Т.е., внешний диаметр заготовки пода (стальной лист 2-3 мм) делаем на 4 мм меньше внутреннего диаметра барабана, а диаметр выреза под обечайку – на 3 мм больше ее наружного диаметра, и ляжет как родной. Щели по внешнему и внутреннему контурам (отмечены зелеными кружками на схеме) промажем после установки пода глиной 5д, выведя колбаски в галтели просто пальцем.
Этап 7
Проверяем, просох ли полностью уровень 5Б. Это можно сделать, временно сняв переднюю планку опалубки. Если нет – перекуриваем (пардон, боремся ведь с никотином. Сок пьем.) денек-другой.
Если высох, ставим в опалубку топочную часть, ее-то обмазка наверняка уже сухая. Ставить нужно также точно по оси печи, вертикали и горизонту, с промерами: барабан и обечайка в конечном итоге должны быть концентричны плюс-минус 2 мм, а верх вторичного зольника (см. ниже) плотно входить под верхний обрез выхода барабана. Передний обрез поддувала выставляем вровень с внешним краем опалубки и, соответственно, постели. Он при этом выступит из изоляции на толщину доски опалубки, этого как раз хватит, чтобы подмазать потом саманом снаружи: применяемая изоляция эффективна, но и чувствительна к влажности воздуха.
Выставленную топочную часть фиксируем шпеньками, как и опалубку. Пусть так и останутся в массе изоляции, ничего страшного. Теперь ставим дополнительные передние щиты и заполняем опалубку до верха смесью 5б, это мы вышли на уровень Г футеровки. Разравнивать полностью уже не нужно, чтобы не зацепить случайно выступающий из раствора бункер. Достаточно прогладить лощилом, опираясь на края опалубки, в районе расположения барабана, отмечено бледно-серым на схеме опалубки. Но здесь выравнивать нужно до гладкости.
Этап 8
Сушим уровень Г. Это также ответственная операция, полагаться на микроклимат помещения и обычную сушку естественным испарением наружу нельзя, печь выйдет плохой и недолговечной. Нужно создать более-менее стабильные условия внутри сохнущей массы.
Делается это обычной лампочкой накаливания на 40-60 Вт. Ее (включенную, разумеется) засовывают в топку так, чтобы колба была под трубой райзера. Нужно только предусмотреть какой-нибудь мини-козелок под патрон лампы, чтобы колба не касалась металла, иначе стекло может лопнуть. Верх уровня Г просохнет достаточно, чтобы выдержать дальнейшие операции, пока мы будем делать вторичный зольник, см. след.
Примечание: лампочке придется гореть непрерывно в общей сложности примерно 30 суток, с учетом дальнейших стадий сушки. За это время 60-ваттная съест 24х30х0,06 = 43,2 кВт/час электричества, а 40-ваттная 28,8 кВт/час, что обойдется соответственно в 129 руб. 60 коп. и 86 руб. 40 коп. Является ли такой расход непомерным – решать вам. Однако с любой стороны лучше брать 40-ваттную. Сушка продлится больше, но выйдет качественнее и менее чувствительнее к качеству сырья.
Этап 9
Делаем вторичный зольник, или для краткости просто зольник, т.к. в этой печи первичного нет. Здесь он по виду похож на тот же узел в американских прототипах ракетных печей, но отличается от них принципиально.
У американцев в зольник через широкий выход барабана входит почти ламинарный поток газов, а здесь он для более глубокой очистки закручивается, см. в след. этапе схему монтажа зольника. Причина завихрений – вращение Земли; точнее, вызванная ею сила Кориолиса, та самая, что закручивает стекающую из ванны воду.
Примечание: военно-исторические курьезы. В конце Второй Мировой нацисты для обстрела Лондона разработали Фау-3, сверхдальнобойную многокаморную пушку с постепенным разгоном снаряда. Пробили в скале штольни, собрали всю систему. И тут выяснилось, что славящиеся своей обстоятельностью немцы… забыли учесть вращение Земли! Все снаряды прошли бы мимо. Так Фау-3 ни разу и не выстрелила, породив только панику в западных спецслужбах и докатившуюся до наших дней волну мифов. Позже с такой же идеей носился Саддам Хуссейн. Он собирался пулять из своей пустыни по Берлину, Парижу и тому же Лондону. Его спецы уже все просчитали точно и провели успешные опыты на малых моделях. Но, опять же, после всего оказалось, что всем современным технологиям не под силу создать орудийные стволы прецизионной точности длиной по 200-300 м. В общем, дурака работа любит. Даже если дурак умный и много знает.
Чертежи зольника приведены на рис. Размер L вымеряют от точки А (отмечена красным на схеме опалубки) по перпендикуляру (красная стрелка там же) до края постели. Размер H – сумма промеренных по месту высот опалубки и уже вырезанного в барабане выходного окна (70 мм, если резали точно). Скос навершия зольника назад – произвольный в разумных пределах, лишь бы потом не выпер из-под обмазки барабана саманом.
Замурованный короб зольника – из тонкого стального листа или оцинковки 0,6-1,2 мм. Передняя панель (лицо) – из стального листа 4-6 мм, т.к. на нее возможно воздействие снаружи и в ней есть резьбовые отверстия М5 для крепления крышки. Вырез под боров дымохода – по наружному диаметру наличного металлогофра; для данной печи подходит 150-180 мм. Расположение его произвольное, нужно только соблюсти размеры А, Б и В на чертеже зольника. Все детали кроме борова соединяются сваркой сплошным швом в таком же режиме, как и для юбки крышки барабана. О присоединении борова см. далее.
Крышка прочистного отверстия размером 180х180 мм тоже из стали толщиной 4-6 мм. Герметизирующая прокладка под ней из минерального картона. Крепежные болты – от М5х8 до М5х15 с шестигранными головками. Болты с любыми шлицами использовать не следует: зольник изнутри обрастает тонким слоем плотной копоти. Толщина его слоя скоро стабилизируется, но болты для снятия крышки приходится отворачивать накидным торцевым ключом с воротком.
Примечание: использовать распашную дверцу с защелкой нежелательно – герметичность на веки вечные она не обеспечит. Сразу этого не заметишь, но аппетита у печки прибавится и внутри она начнет обрастать гарью. А открывать зольник для чистки приходится от силы раз в год, если печь топить комнатно-сухой древесиной.
Этап 10
Надо полагать что, пока мы возились с зольником, уровень Г уже подсох. Проверить можно, сняв на время стенку опалубки, как и уровень Б. Если готово – монтируем барабан и зольник.
Ставим на место тубус барабана без крышки. Следим за концентричностью его и трубы райзера, а также, чтобы выходное окно пришлось куда надо, см. врезку справа вверху на общей схеме печи и схему на рис..
Внутрь барабана накладываем немного смеси 5б и шпателем формируем из нее клин с наклоном 5-7 градусов, сходящийся к выходному окну. Теперь укладываем на место под, палочкой придавливаем его к раствору. Из выреза под обечайку раствор выбираем, иначе обечайку не поставишь, раствор-то на щебне. Далее устанавливаем, слегка проворачивая, обечайку. Зазоры по внешнему и внутреннему контурам промазываем глиной 5д, как описано ранее.
Этап 11
Высыхания изоляции под подом ждать не нужно, сразу же футеруем райзер. Обечайку послойно, всего в 5-7 слоев, заполняем составом 5г (самокопаный песок или тощая супесь). Каждый слой утрамбовываем скалкой с ровным торцом и обрызгиваем из пульверизатора до образования корки. Не доходя 5-6 см до верха, формируем пробку из глины 5д. При высыхании между ней, трубой и обечайкой образуются тонкие щели, но ничего страшного: они при топке печи скоро зарастут нагаром плотности и крепости бетона.
Этап 12
Сразу после монтажа барабана устанавливаем зольник; прочистное отверстие закроем крышкой позже. Установка его несложна: на нижнюю и большую боковую поверхности наносим слой глины 5д толщиной 2-3 мм. Зольник вставляем на место, прижимаем и придавливаем. Затем контур выходного окна барабана (оно же входное зольника) промазываем снаружи той же глиной 5д. Выдавившиеся внутрь колбаски размазываем пальцем в галтельки. Не упустите из виду: край пода выступает в зольник узкой сегментной полочкой, под ней тоже нужно сформировать галтель. В общем, переход из барабана в зольник должен быть герметизирован и внутри, и снаружи (зеленый овал на общей схеме печи).
Этап 13
Если уровень Г изоляции не высох еще вполне, дожидаемся высыхания. Для его ускорения опалубку уже можно снять. Если да, тоже снимаем опалубку (сушка продолжается, лампочка в топке все светит!) и накладываем изоляцию раствором 5Б до уровня В. Накладываем без опалубки, руками. Вручную же, без особой точности, формируем на уровне В полуциркульный свод.
Этап 14
Не дожидаясь высыхания уровня В, делаем по контуру постели опалубку, как при формировании уровня А, но уже на уровень Г. Теперь его величину уточняем по данным измерений: над верхним краем отверстия под боров в зольнике должно быть не менее 80 мм. Больше 120 мм делать также нежелательно, теплоотдача печи после протопки будет вялой. Новый уровень Г для краткости назовем Г1.
Этап 15
Заполняем новую опалубку саманом до нижнего края отверстия под боров в зольнике, с одной стороны. С другой – до нижнего края выхода в наружный дымоход. Грубо, руками, разравниваем, но нужно следить, чтобы не было провалов, и, соответственно, U-образных участков борова. Если вы внимательно читали сначала, то поймете, что у нас получится подъем борова от зольника к дымоходу на 10-30 мм. Он необходим для равномерного прогрева лежанки, но наклонные вниз участки борова в любом случае нежелательны.
Этап 16
Растягиваем заготовленный гофр во всю длину. Один его конец вводим в зольник на 15-20 мм и развальцовываем изнутри плоской отверткой через прочистную дверцу. Внешний контур ввода борова в зольник промазываем глиной 5д, как уже описано.
Далее начало борова, считая от зольника, облепляем на 15-25 см саманом, он удержит гофр от вытаскивания при следующих операциях. Теперь укладываем боров в лежанке с изгибами, но не подходя ближе 100 мм к любому краю. По мере укладки несильно придавливаем, слегка вжимая в саман. Уложив, вводим дальний конец гофра в отверстие выхода в дымоход и по контуру, опять же, промазываем глиной 5д.
Этап 17
Вручную облепляем боров саманом так, чтобы не было провалов и ниш под низом гофра. Затем заливаем саманом опалубку, разглаживаем его поверхность лощилом. Если саман густой тяжелый из жирной глины, можно тут же сформировать закругления верхних углов, см. врезку справа внизу на основной схеме. Это удобно делать полоской оцинковки, согнутой корытцем на четверть окружности. Если саман легкий, придется при окончательной отделке пылить фрезой или кругом по камню.
Этап 18
Ставим на место, уже постоянно, крышки зольника и барабана. Лампочка в топке все горит, сушит! Крышку барабана прикрепляем винтами с конусными головками: затянутые натуго, они плотно сожмут прокладку между крышкой и тубусом.
Этап 19
Формируем саманную обмазку барабана, как уже сказано: 1/3 его верха остается свободной, а считая вниз от половины его высоты слой самана должен быть не тоньше 100 мм. В остальном – как бог на душу положит, тут печь-ракета стерпит любой дизайн.
Этап 20
По окончании сушки (это примерно 2 недели) удаляем опалубку и округляем, если нужно, оставшиеся углы. Последние операции перед растопкой – барабан красим жаростойкой эмалью на 450 градусов (750-градусная гораздо дороже), а лежанку покрываем акриловым лаком в 2 слоя; 2-й после полного высыхания 1-го.
Дышать печи лакировка не помешает, дыхание пойдет сквозь настил постели. Но, во-первых, лак не даст саману пылить. Во-вторых, защитит его от случайного попадания влаги. В-третьих, придаст печи благородный вид глазурованной глины.
Этап заключительный: запуск ракеты
В сухой печи ставим в пазы, не задвигая, задвижку поддувала (лампочки там, естественно, уже нет), крышку бункера закрываем и топим бумагой, соломой, стружкой и т.п., все время подавая топливо через поддувало. Когда лежанка на ощупь потеплеет хоть немного, добавляем еще легкого горючего, а в бункер загружаем штатное. Дождавшись довольно сильного гудения печи, прикрываем поддувало «до шепота». Все, печь-ракета с лежанкой готова! Теперь – на старт! То бишь, в лёжку.
В заключение
Есть в баллонно-печном творчестве направление, которое до сих пор разрабатывают разве что коптильщики, и то кое-как: строительство печей из 2-х и более баллонов. А с точки зрения теплотехники перспективы у него достаточно серьезные.
Старое неавтономное водолазное снаряжение по количеству точек крепления шлема делилось на 2 класса: трехболтовое с мягким скафандром для работы на глубине до 60 м и тяжелое жесткое 12-болтовое глубоководное. У профессии водолаза-мелководника совершенно официальное название было – водолаз-трехболтовик. В связи с этим интересно, какой скрытый смысл углядели бы тролли и гоблины рунета в названии, ну, скажем: «Общество печников-многобаллонников»?
