Всегда самые простые и удобные решения пользуются большой популярностью. Особенно, когда дело касается отопительных сооружений. Так вот ракетная печь — идеально подойдёт для использования в частном доме, так как умельцы сами смогут её сконструировать, не сильно опустошая кошелёк. Тем более, что принцип печи-ракеты даёт возможность подстроиться под любой дизайн дома.Такой же принцип использовался в Корее и Китае для обогрева своих домов зимой. Плюс в том, что дров при таком виде отопления тратится значительно меньше, чем в традиционной русской печи.
Работа этой печи основуется двумя базовыми принципами:
- Прямом горении - свободном перетекании топливных газов по печным каналам без побуждения тягой, создаваемой дымовой трубой.
- Дожигании дымовых газов, выделяющихся при горении древесины (пиролизе)
Ракетную печь можно топить вторичными материалами, обрезками деревьев и практически всем потенциально горящим, так как на выходе из печи из-за высоких температур горения в самой печи выделяется практически только углекислый газ и водяной пар. Длинный дымоход обеспечивает полное охлаждение, вследствие чего возможны выделения воды. При правильной конструкции данной печи топливо должно гореть только в нижней части, постепенно оседая.
Одновременное использование ракетной печи для приготовления пищи и для отапливания помещения делает её универсальной.
Простые варианты печи для обогрева помещения, подогрева пищи и воды всегда пользуются популярностью, особенно у домашних мастеров, которые стремятся изготовить подобные агрегаты самостоятельно. К подобным конструкциям относится печь-ракета, которая работает на дровах, и прекрасно справляется в возложенными на неё задачами, при этом не требует сложных материалов для изготовления. Сегодня мы подробнее остановимся на конструкции такого интересного отопителя, а также предоставим чертежи и видео, для того чтобы сделать ракетную печь своими руками.
Принцип работы
Прежде чем приступать к изготовлению агрегата, следует подробно рассмотреть принцип его работы. Сразу хотелось бы уточнить, что ракетная печь для дома не имеет ничего общего с реактивным двигателем и полётами в космос. Подобное название печи было присвоено в народе за счёт необычного внешнего вида: агрегат очень похож на перевёрнутую ракету и при работе издаёт характерное гудение.
Гудение появляется у печи только при определённом режиме работы, когда в топливник подаётся слишком большое количество кислорода. Обратите внимание на то, что если ваша печь слишком громко гудит или издаёт несвойственный рёв, это свидетельствует о неправильной, неэкономичной и неэффективной работе. Правильная работа ракетной печи сопровождается еле слышным шелестом.
Переносную ракетную печь очень часто берут с собой в поход для подогрева пищи
Тепловые агрегаты подобного типа в зависимости от сферы применения можно разделить на:
- Переносные;
- Стационарные.
Первые в основном используются в походных условиях, они мобильны, легко транспортируются и не занимают много свободного места. Второй вид конструкции более капитальный. Его используют для установки в помещениях, для обогрева комнаты или для подогрева пищи.
Принцип работы ракетной печи проще всего показать на примере простейшей туристической топки «Робинзон». Конструкция представляет собой перевёрнутую трубу в виде буквы «Г».
В ту часть трубы, которая находится в горизонтальном положении по отношению к поверхности земли, загружается твёрдое топливо (дрова, щепки), далее топливо поджигается со стороны вертикальной части трубы.
В переходном канале создаётся тяга, которая усиливается по мере прогрева топлива, в связи с чем для эффективной работы необходимо перекрывать подачу воздуха снаружи. Если подача воздуха не будет ограничена, дрова перегорят впустую, и никакая тепловая энергия в итоге не будет получена.
Даже простейшая ракетная печь способна обеспечить нагрев воды в большой ёмкости за считанные минуты. Если произвести правильную изоляцию верхней части трубы, в устройстве можно будет сжигать толстые поленья и обогревать помещение большой площади.
Виды ракетных печей
В зависимости от типа конструкции ракетные печи подразделяют на:
- Ракетная печь с водным контуром (при правильном обустройстве способна заменить полноценный твердотопливный котёл);
- Ракетная печь из газового баллона;
- Ракетная печь «Огниво – Хозяин»;
- Простая ракетная печь из кирпича с лежанкой;
- Походные варианты из металлических труб.
Общий вид ракетной печи, выполненной из газового баллона
Достоинства и недостатки
К достоинствам печи ракетного типа можно отнести:
- Высокий показатель тепловой отдачи, который в некоторых случаях достигает 18 кВт;
- Высокий КПД;
- Сверхэффективная работа, которая характеризуется полным выгоранием дров, углей и сажи, загруженных внутрь;
- Для обеспечения горения подойдут даже отходы деревообрабатывающей промышленности (щепки, листья, сучья, ветки, листья вне зависимости от степени влажности);
- Экономичное горение и малый расход древесины;
- Высокий температурный режим на выходе (подогрев большой ёмкости с водой осуществляется за несколько минут).
Вместе с достоинствами, у печей подобного типа выделяют и недостатки:
- Установка змеевика для подогрева воды снижает тепловую эффективность печи;
- Непрерывный цикл горения делает невозможным установку ракетной печи в гаражах и банях;
- Маленький размер топки не даёт за один раз загрузить сразу большое количество топлива, для обеспечения длительного горения производится постоянная подкладка дров.
Как сделать ракетную печь своими руками
Многие принимают решение установить ракетную печь за счёт возможности изготовить её из подручных средств. Такая печь не требует дорогостоящих материалов и комплектующих, при этом выделяется среди других дровяных печей оригинальной конструкцией.
Для изготовления печи достаточно хоть немного разбираться в чертежах и уметь работать руками. Специально для домашних мастеров мы рассмотрим несколько вариантов изготовления ракетной печи.
Походная из профильной трубы
Данная конструкция выделяется максимальной простотой, поэтому именно с неё можно начать работы по освоению технологии строительства ракетных печей. При правильном подходе весь процесс производства займёт не более 3-4 часов.
Изготовленная печь будет иметь небольшие габаритные размеры и вес, именно поэтому её удобно брать с собой в походы и на рыбалку.
Мы рассмотрим немного усложнённый вариант ракетной печи, за счёт дополнительной детали значительно облегчится процесс дальнейшего использования агрегата. Речь идёт о небольшой металлической пластине с решёткой, которая вынимается для удобной загрузки дров.
Чтобы сделать печь, необходимо приготовить следующие элементы:
- Два отрезка квадратной трубы размерами 15 на 15 см (толщина металла – 3 мм). Длина одной трубы – 45 см, другой – 30 см;
- 4 полоски стали толщиной 3 мм и размерами 30 на 5 см;
- 2 стальные полосы толщиной 3 мм и размерами 14 на 5 см.
- Решётка из металла размерами 30 на 14 см. Если решётку подходящих размеров не удалось приобрести, можно изготовить её самостоятельно из стальных прутков.
Походная печь-ракета выполняется в виде загнутого отрезка трубы
Производство печи включает в себя следующие этапы:
- Производим разметку двух труб для дальнейшего среза болгаркой под углом в 45 градусов;
- Соединяем трубы между собой подрезанными сторонами и свариваем;
- Вверху вертикальной трубы делаем на углах 4 пропила, вставляем в них подготовленные полоски из стали, чтобы образовался крест, привариваем конструкцию;
- Делаем раму для выдвижной решётки из оставшихся стальных полосок, накладываем на раму решётку и привариваем;
- Проверяем печь на работоспособность;
- Когда агрегат полностью остынет, окрашиваем его жаростойкой краской для придания привлекательного внешнего вида.
Конструкцию можно немного усовершенствовать, приварив к выдвижной решётке ручку.
Некоторые умельцы изготавливают печь-ракету прямо в походных условиях из двух жестяных банок из-под газировки. Такая печь даёт минимальное количество тепла, однако для подогрева ужина или стакана воды её вполне хватит.
Из газового баллона
Для изготовления ракетной печи из газового баллона, схема которой представлена на рисунке, потребуется:
- 80 см стальной трубы с диаметром 158 мм и толщиной металла 4 мм;
- 150 см стальной трубы с диаметром 127 мм и толщиной стенки 3,4 мм;
- Труба профильная длиной 100 см, размером 12 на 12 см и толщиной стенки 4 мм;
- 2 пустых газовых баллона;
- Листовой металл;
- Стальные прутки;
- Материал для тепловой изоляции;
- Металлическая труба диаметром 12 см для дымохода.
Схема печи из газового баллона с размерами
Процесс производства включает следующие этапы:
- Профильную трубу разрезаем на две части. Одна должна иметь длину 30 см, вторая – 35 см. Во второй трубе выпиливаем отверстие под топку и под вертикальную трубу будущей плиты;
- Оставшийся кусок профильной трубы распиливаем вдоль, привариваем его к топке (будет служить отверстием для подачи воздуха);
- Привариваем топку к вертикальной трубе;
- Изготавливаем дверцы для топки и зольника;
- Проверяем работоспособность изготовленной конструкции (первичная камера), дожидаемся её остывания;
- С помощью болгарки выпиливаем в нижней газового баллона отверстие под топку. Привариваем трубу диаметром 120 мм, которая будет выполнят роль дымохода, в нижней части трубы проделываем отверстие для чистки дымохода;
- К дымоходу привариваем кусок трубы немного большего диаметра, к баллону привариваем топку;
- В образовавшееся в баллоне пространство между трубой и поверхностью баллона засыпаем перлит, который выступает в качестве теплового изолятора;
- У второго баллона болгаркой отрезаем дно, завариваем отверстие возле вентиля, конструкция будет выполнять роль ёмкости для поджигания газов;
- Соединяем все части печки между собой.
Более подробный процесс изготовления печи-ракеты из газового баллона рассмотрен на видео.
Видео: ракетная печь из газового баллона
Из кирпичей
Схема самой простой ракетной печи рассмотрена на рисунке.
Самая простая конструкция предполагает наличие 21 кирпича
Для строительства усовершенствованной конструкции понадобится около 20-30 кирпичей и сухая глина.
Из кирпичей складываем конструкцию, как на картинке. По внешнему виду она напоминает ракету, которая приготовилась к старту.
Для придания конструкции прочности и устойчивости используется глина
Проверяем печь на работоспособность, дожидаемся, пока кирпичи остынут, и обмазываем их подготовленной глиной. Процесс изготовления завершён. Как только глина полностью высохнет, печь можно начинать использовать.
Видео: печь ракета из двадцати кирпичей
Конструкция длительного горения
Самый оптимальный вариант печи длительного горения – печь с лежанкой. Такая конструкция отлично подойдёт для обогрева небольшого помещения.
Ракетная печь длительного горения - это отличный вариант для обогрева жилища
Процесс изготовления предусматривает следующие шаги:
- Место, где впоследствии будет находиться топка, углубляется в землю на 10 см, в образовавшееся углубление укладывается огнеупорный камень;
- По периметру кладки устанавливается опалубка, на дно стелется арматурная сетка;
- Нижняя часть будущей рабочей камеры укладывается на одном уровне с установленной опалубкой, конструкция заливается бетоном;
- Сооружённая часть оставляется на сутки до полного застывания бетона, далее формируется основание печи и камера сгорания;
- Стенки будущей печи постепенно поднимаются по периметру;
- Укладывается нижний канал ракетной печи;
- Построенная конструкция обшивается кирпичом, кроме мест, где будут располагаться топка и рейзер;
- Ёмкость из металла (подойдёт железная бочка или баллон из-под газа) обрезается болгаркой с двух сторон, покрывается грунтовкой и окрашивается жаростойкой краской, в нижнюю часть врезается патрубок;
- К трубе дымохода приваривается отвод, который будет исполнять роль зольника;
- Из кирпича выкладывается жаровая труба в виде квадрата;
- В образовавшийся зазор между металлической ёмкостью и кладкой засыпается теплоизоляционный материал;
- Формируется корпус будущей печи, все кирпичные поверхности зачищаются с помощью глины, производится укладки будущего контура печи-лежанки;
- Проверяется работоспособность печи;
- Уплотняются все зазоры, формируется форма лежанки, сверху застилается саман.
Как правильно топить печь
Если для топки мобильных ракетных печей не требуется особой подготовки, то для того, чтобы печь длительного горения работала на пределе своих возможностей, необходимо обязательно произвести предварительный прогрев. Подобное мероприятие также позволяет снизить степень загрязнения дымохода.
Прогревать печь удобнее всего бумажными листами, деревянными щепками и опилками. Степень прогрева оценивается по возникающему гулу в канале. Изначально гул будет сильным, это свидетельствует о высокой тяге и маленькой температуре, по степени снижения шума можно говорить о повышении температуры в топке.
Для прогрева ракетной печи лучше всего использовать мелкие щепки и опилки
Как только шум начал уменьшаться, в топку загружается основное топливо. Минут через 15 заслонка начинает постепенно закрываться. Зазор должен быть отрегулирован таким образом, чтобы из печи доносился еле слышный шелест.
Удачных конструкций ракетных печей в сети предостаточно, при этом авторы часто руководствуются больше интуицией, чем техническими расчётами. Главное - придерживаться «Г-образного» вида конструкции, а дальше всё зависит лишь от вашей фантазии.
Обязательно проверяйте работоспособность печи на предварительном этапе.
Основа конструкции – две вертикальные камеры разного размера, внизу соединенные между собой общим каналом. Меньшая емкость называется камерой сгорания. Она применяется сначала для розжига, затем для горения дров.
Растапливают печь обычно с использованием легковоспламеняющихся материалов, таких как деревянная стружка, щепки, бумага, небольшие сухие веточки. С помощью специальных заслонок в нижнем отсеке топочной камеры можно регулировать силу тяги.
После того как прогреется вся система, включая дымоход и большую камеру, ракетная печь начнет выполнять свои функции по обогреву комнаты. Определить этот момент можно по тому, как гул, возникший в начале, стихнет.
Помещение нагревается от дымового канала, который проходит через комнату или по ее периметру. Продукты сгорания, пройдя по всей протяженности трубы и отдав тепло в помещение, наружу выходят холодными. То есть тепловая энергия по максимуму сохраняется внутри отапливаемой комнаты.
Достоинства и недостатки
Чтобы полностью разобраться с механизмом работы печи-ракеты и приступить к ее изготовлению, стоит изучить все плюсы и минусы подобного оборудования.
Среди главных преимуществ реактивной печи для обогрева дома, сделавшие ее такой популярной, отмечают следующее:
В то же время в работе реактивных печей имеются следующие недостатки:
- для топки простейшего устройства используется только сухая древесина, поскольку наличие дополнительной влаги может привести к неправильной работе агрегата и даст обратную тягу; если использовать топливо с излишней влагой в более сложной конструкции, отопительное устройство не прогреется до температуры, оптимальной для процесса пиролиза;
- во время работы реактивного агрегата есть необходимость постоянно находиться рядом, следя за соблюдением правил техники безопасности;
- мощности печи-ракеты достаточно для поддержания комфортной температуры помещения, но не хватает для парилки, потому в бане ее использовать не удастся.
Кладка своими руками
Мастерам и любителям, кому под силу соорудить такую ракетную печь, необходимо обратить внимание на единственную трудность, которая может возникнуть на пути к цели. Речь идет о получении разрешения на строительство. Что же касается самой работы, с ней справится любой желающий.
Особенность печи состоит в том, что агрегат имеет изогнутую камеру сгорания: в виде буквы J или L. Благодаря такой конструкции огонь движется в горизонтальном направлении, и тепло, дойдя до изгиба трубы, поднимается под действием эффекта турбулентности. В свою очередь возникающая тяга поддерживает интенсивность горения.
Внутри большой камеры имеется тепловой стояк, по которому вверх поднимаются нагретые газы и, отдав часть тепла, снова опускаются по каналам. Вторичное спускание воздуха способствует практически полному выгоранию золы и сажи, что значительно повышает теплоотдачу печи.
Самый распространенный материал для создания реактивной печи своими руками – глина. Однако в наше время вполне уместно использовать другие материалы, например, плитку или камень.
Ракетная печь из кирпича показывает высокий уровень КПД. Пройдя весь путь от камеры сгорания к дымовому каналу, газ, выходящий наружу, под действием высоких температур (от 900 до 1200 градусов) превращается в водяной пар и углекислый газ. При таких показателях осуществляется сгорание сажи.
Для топки печи-ракеты подойдут практически все горючие вещества: вторичные материалы, шишки, ветки, опилки и др.
Если вы хотите, чтобы самодельная печь-ракета моментально отдавала тепло в помещение, колпак требуется оставить свободным, не обмазывая глиной. Если нужно дольше сохранять тепло от горения, в таком случае это изделие стоит изолировать с помощью кирпича или глины.
Порядовка
Первый ряд
выкладывается сплошным. Бруски должны лежать в точном соответствии с показанным на схеме рисунком: это придаст всей основе прочности. Для кладки потребуется 62 красных кирпича.
На изображении хорошо видно соединение трех отделов печи.
Углы на боковых брусках фасада топки срезаются или скругляются: так конструкция будет выглядеть аккуратнее.
Второй ряд. На этом этапе работы закладываются внутренние дымовые каналы, через которые будут проходить нагретые в топке газы, отдавая тепло кирпичам лежанки. Дымоотводы соединяются с топливником, который также начинает формироваться в этом ряду.
Первый кирпич стенки, разделяющей два канала под лежанкой, срезается по диагонали. Этот «закуток» будет собирать оставшиеся продукты горения, а прочистная дверца, установленная напротив скоса, позволит без труда его очистить.
Для кладки уровня потребуется 44 кирпича.
На втором же ряду монтируются дверцы поддувальной и очистной камер, которые необходимы для периодического приведения в порядок зольного отверстия и внутренних горизонтальных каналов.
Дверцы крепятся с помощью проволоки, которая закручивается на ушках чугунных элементов, а затем размещается в швы кладки.
Третий ряд практически полностью повторяет конфигурацию второго, но с учетом укладки в перевязку. Потому для него также потребуется 44 бруска.
Четвертый ряд.
На этом этапе перекрываются дымоотводы, проходящие внутри лежанки, сплошным слоем кирпича.
Оставляется отверстие топки и формируется канал, который будет отапливать варочную плиту и отводить продукты горения в дымовую трубу.
Кроме того, сверху перекрывается поворотный горизонтальный дымоход, отводящий нагретый воздух под лежанку.
Для кладки уровня нужно подготовить 59 брусков.
Пятый ряд. Следующий этап – это перекрытие выступа печи вторым перекрестным слоем кирпича. Продолжают выводиться дымоотводные каналы и топка. Для работы необходимо 60 брусков.
Шестой ряд. Выкладывается первый уровень подголовника лежанки и начинает подниматься часть печи, на которой будет установлена варочная плита. По-прежнему выводятся дымоотводные каналы. В процессе работы понадобится 17 кирпичей.
Седьмой уровень. Завершается кладка подголовника, для чего используются срезанные наискосок бруски. Поднимается второй ряд основы под варочную панель. На этом этапе потребуется 18 кирпичей.
Восьмой уровень. Производится кладка конструкции печи с тремя каналами. Для этого понадобится 14 брусков.
Девятый и десятый ряды
схожи с предыдущим. Они выкладываются по той же схеме: поочередно и в перевязку.
На каждый из уровней понадобится по 14 брусков.
Одиннадцатый ряд. Продолжается кладка по схеме. Для работы необходимо использовать 13 кирпичей.
Двенадцатый уровень. На этом этапе формируется отверстие для установки дымовой трубы. Проем, подводимый под плиту, снабжается срезанным наискосок бруском для более плавного перетекания нагретого воздуха в соседний канал, ведущий в нижние горизонтальные трубы, расположенные в лежанке. На кладку уровня используется 11 кирпичей.
Тринадцатый ряд.
Формируется основа под плиту, происходит объединение центрального и бокового каналов. Именно по ним горячий воздух будет поступать под плиту, а затем перетекать в вертикальный канал, ведущий под лежанку.
Укладывается 10 кирпичей.
На 13 же ряду готовится основа под сооружение варочной плиты. Для этого по периметру пространства, в котором были объединены два вертикальных канала, настилается жаростойкий материал – асбест. На него размещается цельная металлическая плита.
Четырнадцатый ряд. Перекрывается отверстие для трубы и поднимается стенка, отделяющая варочная плиту от зоны лежанки. Для работы потребуется всего 5 брусков.
Пятнадцатый ряд. Для выполнения этого уровня, поднимающего стенку, также необходимо 5 кирпичей.
На картинке-схеме смоделирован пример использования варочной плиты. В этом случае кастрюля поставлена именно на тот участок поверхности, который будет прогреваться в первую очередь, так как под ним проходит горячий поток воздуха.
После завершения всех описанных в порядовке работ в отверстие, которое находится сзади печи, устанавливается дымовая труба, которая выводится на улицу.
С задней стороны конструкция выглядит вполне аккуратно, потому ее можно установить как около стены, так и посередине комнаты.
Такая печь отлично подойдет для отопления дачного домика. Если же конструкцию и дымовую трубу декорировать отделочными материалами, подобное оборудование может стать оригинальным и функциональным дополнением любого частного дома.
Как можно увидеть, уголок, образовавшийся под разделочной полкой, очень удобен для сушки и хранения дров.
Реактивное устройство с теплой лежанкой
Одна из вариаций подобных отопительных агрегатов – печь-ракета со спальным местом. В ее основе лежит все тот же принцип пиролиза. Отличие заключается в самой конструкции теплообменника. Длинные каналы аппарата сделаны из негорючих материалов и соединены между собой. Размещается эта конструкция под плоскостью лежанки.
Сам выступ является поверхностью из глины, камня или кирпича, внутри которой горячий воздух циркулирует по каналам теплообменника. Во время работы реактивной печи газ, полученный путем пиролиза, движется по трубам под лежанкой, отдает тепло и выводится через дымоход, расположенный на улице. Его высота достигает 3000-3500 мм.
Устройство печи с топкой располагается возле одного из краев лежанки. Часто здесь же присутствует варочная поверхность, с помощью которой самодельная ракетная печь может использоваться и для приготовления пищи.
Каменная или глиняная поверхность лежанки покрывается деревянным настилом или циновкой из бамбука или соломы. Это нужно для комфорта пользователя, ведь лежанка служит ночью спальным местом, а днем – сиденьем. Народы Азии ракетную печь традиционно использовали для приема пищи, оборудовав лежанку специальным низким столиком.
Важно отметить, что такой вид печного устройства довольно экономно расходует топливные ресурсы. Для нагревания агрегата вполне хватает охапки средних по толщине сухих веток. Благодаря тому, что печь-ракета из кирпича долго удерживает тепло, натопив один раз вечером, всю ночь можно наслаждаться созданным комфортом, не заботясь об очередной закладке горючего.
Основные правила топки
Главное требование к работе реактивной печи на дровах, благодаря которому достигается максимальная теплоотдача, – предварительный разогрев. Для этого подойдет бумага, опилки или щепки, подброшенные в топку. После достаточного прогревания конструкции характерные звуки утихнут или изменят тональность: это сигнал того, что можно переходить к закладке основного топлива, которое быстро разгорится от жара, полученного в начале работы.
Контролировать процесс функционирования печи можно благодаря специальным заслонкам, регулирующим тягу. До полного разгорания топлива дверцу топочной камеры или поддувала нужно держать открытой. Когда пламя хорошо разгорится, а печь начнет гудеть, дверцу можно прикрыть. Звуки, издаваемые печным оборудованием, подскажут, что именно нужно делать. Если в процессе топки пламя начнет затухать, то, приоткрыв заслонку, можно помочь печи разгореться с новой силой.
Этот необычный вид отопительных систем не знаком рядовым застройщикам. Многие профессиональные печники также никогда не сталкивались с подобными конструкциями. Это не удивительно, поскольку идея ракетной печи сравнительно недавно пришла к нам из Америки и сегодня энтузиасты пытаются донести ее до массового сознания граждан.
Благодаря простоте и дешевизне конструкции, тепловому комфорту и высокому КПД ракетные печи заслуживают написания отдельной статьи, которую мы и решили им посвятить.
Как работает печь-ракета?
Несмотря на громкое космическое название, данная отопительная конструкция не имеет ничего общего с ракетными системами. Единственный внешний эффект, придающий некоторое сходство – струя пламени, которая вырывается из вертикальной трубы у походного варианта ракетной печки.
Работа этого очага основана на двух базовых принципах:
- Прямом горении — свободном перетекании топливных газов по печным каналам без побуждения тягой, создаваемой дымовой трубой.
- Дожигании дымовых газов, выделяющихся при горении древесины (пиролизе).
Самая простая реактивная печь работает по принципу прямого горения. Добиться термического разложения древесины (пиролиза) ее конструкция не позволяет. Для этого необходимо выполнить мощную теплоаккумулирующую обмазку внешнего кожуха и качественную термоизоляцию внутренней трубы.
Несмотря на это переносные ракетные печи хорошо выполняют свои функции. От них не требуют большой мощности. Генерируемого тепла вполне хватает для готовки пищи и обогрева в палатке.
Конструкции ракетных печей
Начинать знакомство с любой конструкцией следует с самых простых ее вариантов. Поэтому мы приводим схему работы мобильной ракетной печки (рис.1). На нем хорошо видно, что топливник и камера сгорания объединены в одном отрезке стальной трубы, загнутой вверх.
Для укладки дров в нижней части трубы вваривается пластина, под которой находится отверстие для воздуха. Усилить теплоотдачу в зоне приготовления пищи помогает зола, играющая роль теплоизолятора. Ее засыпают в нижнюю часть внешнего кожуха.
Вторичная камера (кожух) может быть изготовлена из металлической бочки, ведра или старого газового баллона.
Кроме металла, простейшую печь-ракету можно соорудить из нескольких десятков кирпичей даже без использования раствора. Из них выкладывают топливник и вертикальную камеру. На ее стенки ставят посуду так, чтобы под дном оставался зазор для выхода дымовых газов (рис.2).
Обязательное условие хорошей работы такой конструкции – «теплая труба», как говорят печники. На практике это означает, что перед закладкой дров ракетную печь нужно прогреть в течение нескольких минут, сжигая в ней щепки и бумагу. После того, как труба прогрета, дрова сложены в топливник и подожжены, в печном канале возникает мощный восходящий поток горячих газов.
Закладка топлива в простых конструкциях ракетных печей горизонтальная. Это не очень удобно, поскольку вынуждает периодически задвигать дрова в топливник по мере их выгорания. Поэтому в стационарных системах применяют вертикальную закладку, а воздух подают снизу через специальное поддувало (рис.3).
Выгорая, дрова сами опускаются в печь, избавляя владельца от ручной подачи.
Основные размеры
Наглядное представление о конфигурации стационарной ракетной печи длительного горения дает чертеж №1.
Тот, кто хочет построить стационарную ракетную печь, не отвлекаясь на упрощенные модификации, должен знать ее основные размеры. Все габариты данной конструкции привязываются к диаметру (D) колпака (барабана), накрывающего вертикальную часть жаровой трубы (райзер). Второй размер, необходимый для расчетов — площадь поперечного сечения (S) колпака.
Исходя из двух указанных величин, рассчитывают остальные габариты печной конструкции:
- Высота колпака H составляет от 1,5 до 2D.
- Высота его глиняной обмазки – 2/3H.
- Толщина обмазки – 1/3D.
- Площадь сечения жаровой трубы – 5-6% от площади колпака (S).
- Размер зазора между крышкой колпака и верхним обрезом жаровой трубы не должен быть меньше 7 см.
- Длина горизонтального участка жаровой трубы должна быть равна высоте вертикального. Площади их поперечных сечений одинаковые.
- Площадь поддувала должна составлять 50% от площади сечения жаровой трубы. Для обеспечения стабильного режима работы печи специалисты рекомендуют делать жаровой канал из прямоугольной металлической трубы с соотношением сторон 1:2. Ее укладывают плашмя.
- Объем зольника на выходе из печи во внешний горизонтальный дымовой канал должен быть не менее 5% от объема колпака (барабана).
- Внешний дымоход должен иметь площадь поперечного сечения от 1,5 до 2S.
- Толщину утепляющей подушки из самана, которую делают под внешним дымоходом, выбирают в пределах от 50 до 70 мм.
- Толщину саманной обмазки лежанки выбирают равной 0,25D (для барабана диаметром 600 мм) и 0,5D для колпака диаметром 300 мм.
- Внешняя дымовая труба должна иметь высоту не менее 4 метров.
- Длина газохода в лежанке зависит от диаметра колпака. Если он сделан из 200-литровой бочки (диаметр 60 см), то можно делать лежанку длиной до 6 метров. Если же колпак изготовлен из газового баллона (диаметр 30 см), то лежанка не должна быть длиннее 4 метров.
Строя стационарную ракетную печь, нужно уделить особое внимание качеству футеровки вертикального участка жаровой трубы (райзера). Для этого можно использовать огнеупорный кирпич марки ШЛ (шамот легкий) или мытый речной песок. Для защиты футеровки от дымовых газов ее выполняют в металлической оболочке, используя для этого старые ведра или лист оцинковки.
Засыпка из песка выполняется послойно. Каждый слой уплотняют и слегка обрызгивают водой. Сделав 5-6 слоев, им дают неделю для просушки. Термозащиту из шамота сделать проще, но пространство между внешней оболочкой и кирпичом также придется засыпать песком, чтобы не было пустых полостей (рис.4).
Рисунок №4 схемы футеровки жаровых каналов ракетных печей
После высыхания засыпки, верхний обрез футеровки обмазывают глиной и только после этого продолжают монтаж реактивной печи-ракеты.
Преимущества и недостатки ракетных печей
Важное достоинство правильно построенной конструкции – всеядность. Такую печь можно топить любым видом твердого топлива и древесных отходов. Причем, влажность древесины особой роли здесь не играет. Если же кто-то утверждает, что такая печка может работать только на хорошо высушенных дровах, то это значит, что при ее строительстве были допущены грубые ошибки.
Тепловая отдача ракетной печи, основой которой является барабан из бочки, весьма внушительная и достигает 18 кВт. Печка из газового баллона способна развить тепловую мощность до 10 кВт. Этого вполне достаточно для отопления комнаты площадью 16-20 м2. Отметим также, что регулировка мощности ракетных печей производится только за счет изменения объема загружаемого топлива. Подачей воздуха изменить теплоотдачу невозможно. Регулировку поддувалом используют только для ввода печи в рабочий режим.
Поскольку количества тепла, генерируемого ракетной печью весьма велико, то не грех использовать его для таких бытовых нужд, как подогрев пищи (на крышке барабана). А вот использовать такой очаг для нагрева воды, используемой в системе радиаторного отопления нельзя. Любое внедрение в печную конструкцию змеевиков и регистров негативно сказывается на ее работе, ухудшая или останавливая процесс пиролиза.
Полезный совет: перед тем, как приступить к возведению стационарной реактивной печи, изготовьте упрощенную походную конструкцию из металла или глины. Так вы отработаете основные приемы сборки и получите полезный опыт.
К минусам ракетных печей можно отнести невозможность их применения в банях и гаражах. Их конструкция рассчитана на аккумулирование энергии и длительный обогрев. Поэтому она не может дать много тепла в короткий промежуток времени, как это необходимо в парилке. Для гаражей, в которых хранятся горючесмазочные материалы, печь с открытым пламенем тоже не лучший вариант.
Собираем ракетную печь своими руками
Проще всего собирается походно-садовый вариант реактивной печи. Для этого вам не придется закупать кладочные материалы и готовить саман для обмазки.
Несколько металлических ведер, стальная труба из нержавейки для жарового канала и мелкий щебень для засыпки – вот и все нужно для того, чтобы сделать ракетную печь своими руками.
Первый шаг – вырезание ножницами по металлу отверстия в нижнем ведре для пропуска жаровой трубы. Его нужно сделать на такой высоте, чтобы под трубой осталось место для щебеночной засыпки.
Второй шаг – установка в нижнее ведро жаровой трубы, состоящей из двух колен: короткого загрузочного и длинного для выхода газов.
Третий шаг – вырезание отверстия в днище верхнего ведра, которое надевается на нижнее. Оголовок жарочной трубы вставляют в него так, чтобы его срез был на 3-4 см выше днища.
Четвертый – засыпка мелкой щебенки в нижнее ведро на половину его высоты. Она нужна для аккумулирования тепла и термоизоляции жарового канала.
Последний шаг – изготовление подставки для посуды. Ее можно сварить из круглой арматуры диаметром 8-10 мм.
Более сложный, но при этом долговечный, мощный и эстетичный вариант ракетной печки требует использования газового баллона и толстой стальной трубы прямоугольного сечения.
Схема сборки при этом не меняется. Отвод газов здесь организован сбоку, а не вверху. Для приготовления пищи у баллона отрезают верхнюю часть с вентилем и на ее место вваривают плоскую круглую пластину толщиной 4-5 мм.
Простой отопительный прибор, который по популярности мало в чем уступает буржуйке, – печь-ракета. Работает на дровах, а схема конструкции настолько проста, что изготовление возможно своими силами. Печь можно сделать и экономичной – многие думают, что похожесть на буржуйку означает прожорливость топочной камеры, но нет. Есть схемы, которые работают на тлеющей древесине (пиролиз), а значит, экономичны при таком же КПД.
Почему ракета и почему реактивная
Такую печку часто называют «ракетой», но не потому, что дрова в ней сгорают с большой скоростью, а из-за формы конструкции – традиционный вариант печки-ракеты делается из двух отрезков железных труб, сваренных друг с другом. Агрегат напоминает ракету на детском рисунке. Применение же упрощенной формы позволяет изготовить ее меньше, чем за день. Еще к печи применяют прилагательное «реактивная», но тоже не из-за скорости сгорания топлива, а из-за особенностей горения – на определенном этапе подачи воздуха в топливник она начинает сильно гудеть, как будто включается турбонадув форсунок в двигателе.
Гудение печи – это неэффективный и расходный режим горения. При нормальной работе она издает тихий шелест.
Любой хозяин загородного или дачного дома имеет в мастерской хотя бы минимальный набор столярных, слесарных и автомобильных ремонтных инструментов. Вот они-то и помогут в изготовлении чудо-ракеты, плюс чертежи и минимальный запас материалов: трубы или металлические короба, лист железа и – при строительстве стационарного варианта – кирпич и раствор на глине. Теперь становится понятно, что реактивная печь делается переносной или неподвижной, например, для отопления дома или бани. 
Если стационарная реактивная печь будет отапливать дом, то ее располагают вдоль внешней стены. Правильно сконструированная и оборудованная, она может обогреть домик площадью до 50м 2 . Также печь устанавливают на открытой местности – на приусадебном участке, и используют как летний вариант для приготовления пищи.
Как работает печка ракетного типа
Устройство простейшее – два принципа горения топлива, позаимствованных у других печей:
- Естественная циркуляция горячих газов и дыма по каналам печки – стандартное решение, как в буржуйке.
- Дожигание несгоревших газов (пиролиз) при ограниченном доступе кислорода к камере горения.
Схема самой простейшей реактивной печки, которая предназначена только для приготовления пищи, использует именно естественное горение дров – в открытой камере невозможно создать условия для поддержания реакции пиролиза и дожигания недогоревших газов.
Рассмотрим простую конструкцию реактивной печи-ракеты прямого горения, которая традиционно устанавливается во дворе на открытой площадке. На ней можно быстро нагреть воду или приготовить обед для семьи на отдыхе. Из рисунка ниже становится понятно, что для такого образца потребуется два отрезка цилиндрической или прямоугольной железной трубы, которые соединены между собой сваркой под углом 90 0 .
В качестве топочной камеры выступает горизонтальный отрезок металлического короба – туда закладывают дрова. Также загрузку топлива можно организовать и вертикально – добавить сверху горизонтальной трубы вертикальный железный цилиндр для загрузки дров. Таким образом, получится конструкция из трех труб или коробов, самый нижний из которых (горизонтальный) будет работать как топка. В стационарной схеме простейшая конструкция печки часто использует красный кирпич, который кладется на глиняный раствор.
КПД конструкции нельзя назвать удовлетворительным, поэтому умельцы придумали, как повысить эффективность ее работы. Добавочный элемент – еще одна труба большего диаметра (как видите, все материалы доступны и дешевы), в которую устанавливается основная труба печки райзер (первичный дымоход). Так повышается общий нагрев и продолжительность удержания тепла. 
На схеме:
- Наружный корпус.
- Труба, которая служит топкой.
- Канал для выхода воздуха в камеру сгорания.
- Утепленная область между корпусом и райзером. Утеплителем может служить та же зола.
Как протапливать
Протапливается реактивная печь «Робинзон» по принципу разжигания костра – первой закладывается бумага, сено, солома или другой быстровозгораемый материал, затем – мелкие щепки или крупная стружка. Последними закладываются поленья в размер топки. Горячие продукты горения поднимаются по вертикальной трубе (2) и выходят наружу. На открытый торец трубы (2) можно ставить кастрюлю или бак с водой.
Чтобы топливо горело непрерывно и активно, необходимо обеспечить зазор между выходной трубой (2) и кастрюлей с водой с помощью специальной решетчатой металлической подставки.
На схеме ниже нарисовано простейшее устройство с дверцей на отверстии для загрузки топлива. Воздушная тяга образуется из-за наличия специального канала, образующегося нижней поверхностью топки и железной пластиной, приваренной в 8-10 мм от топочной камеры. Такая конструкция будет принудительно докачивать воздух, даже если дверца закроется полностью. Из схемы видно, что конструкция рассчитана и на работу в режиме пиролиза, при этом постоянный поток «второстепенной» струи воздуха будет дожигать отработанные газы. Но чтобы дожигание проходило на 100%, необходимо обустроить термоизоляцию вторичной камеры, в которой догорает газ, чтобы обеспечить нужные температурные показатели для пиролиза.
На схеме:
- Принудительный канал для поддува воздуха при закрытой топочной дверце.
- Область активного горения.
- Сгоревшие газы.
Усовершенствованная схема предусматривает не только возможность обогрева окружающего пространства, но и приготовления пищи, для чего конструируется верхняя варочная поверхность. Итого: к самому простому варианту «ракеты» можно добавить наружный корпус, который будет дополнительно обогревать комнату, топочную дверцу, поддув воздуха для поддержания режима пиролиза и плиту для варки еды. Эту схему уже можно реализовать в самом доме, а не во дворе, так как труба дымохода выводится наружу. Такая несущественная модернизация значительно повышает эффективность модели. Так, ракетная печь своими руками, чертежи которой представлены ниже, обладает следующими возможностями:
- Из-за встраивания наружного корпуса из трубы большего диаметра и его утепления, которое создает термоизоляционный слой для райзера, а также из-за возможности герметично закрыть верхнюю трубу горячий воздух остывает намного дольше.
- В нижней секции печки добавлен отдельный канал для поддува, что позволяет организовать пиролизное горение.
- Дымоход в такой схеме рекомендуется располагать не вертикально вверху, а снизу сзади на корпусе, что позволит организовать дополнительную циркуляцию горячих потоков по внутренним каналам печки, обеспечивая быстрый нагрев варочной плиты и всего утепленного корпуса.
В топливнике (1) топливо сгорает не полностью (2), так как подача воздуха осуществляется не в полном объеме, – это режим «А», которым можно управлять при помощи заслонки (3). Горячие, но не догоревшие от пиролиза газы подаются в концевой отрезок огневого канала (5), в котором дожигаются. Дожигание обеспечивает качественная термоизоляция и постоянный поток «второстепенного» воздуха в режиме «Б» по каналу (4).
Затем горячий поток поступает во внутренний райзер (7), поднимается вверх к плите для варки (10) и нагревает ее. Далее горячий воздух попадает в объем (6) между наружной и внутренней трубами, утепленными слоем золы (4, 9), нагревает корпус печи, который отдает тепло в помещение. И наконец, остывший воздух опускается вниз, чтобы попасть в дымоход (11) и выйти наружу.
Стабильно высокая температура в райзере (7) обеспечивает максимальную отдачу тепла и создает условия для полного сгорания газов благодаря помещению райзера в трубу большего размера – обечайку (8). Свободное пространство заполняется золой или другим жаропрочным веществом (9) для футеровки – это также может быть раствор обычной глины с песком в пропорциях 1:3. 
Пальма популярности принадлежит промышленной модели «Робинзон» – это простая, но надежная конструкция. Имея такую мобильную печь, можно на даче или в походе быстро приготовить пищу или нагреть воду. Конструктивно это перевернутая труба Г-образной формы, как показано на схемах ниже. 
В горизонтальный отрезок топливного приемника закладываются дрова, а поджиг осуществляется с той стороны, откуда входит вертикальная труба. В трубе Г-образной формы из-за разницы давлений горячего и холодного воздуха возникает тяга, и интенсивность горения будет только расти по мере нагревания корпуса печи. Подача воздуха регулируется шиберной заслонкой. 
Работает печь по принципу расходования энергии естественного потока горячих газов. Получается замкнутый цикл: при повышении температуры топливо начинает гореть активнее и быстрее нагреваются камера и варочная поверхность. В результате «Робинзон» способен нагреть 10 литров воды за 10 минут, если поставить бак на уже теплую поверхность. На схеме видно, что варочная поверхность в «Робинзоне» имеет толстый теплоизоляционный слой, что позволяет закладывать в топливник чурки большого диаметра.
Стационарная печь
Стационарные модели имеют колпак, чтобы тепло в помещении сохранялось дольше. В такой печке сжигание топлива происходит по другому сценарию. Начало процесса сгорания дров такое же – поступление воздуха ограничено. Это вызывает выделение пиролизных газов, которые дожигаются в нижнем участке вертикальной трубы или короба, куда вторичный воздух подводится отдельно. 
Раскаленный газ, оказавшись вверху, начинает остывать и опускается в свободный межкамерный объем, а затем – в дымоход. Это происходит следующим образом:
- Силы гравитации заставляют более холодные, а значит, тяжелые сгоревшие газы устремляться вниз, где они попадают в дымоход.
- Этому способствуют и постоянно поддерживаемое давление от подкладываемых дров и стабильно высокая температура газов.
- Естественная тяга в дымоходной трубе.
Все это создает эффективные условия для сгорания дров и появляется возможность пристроить к «ракете» дымовой канал с произвольной геометрией. В основном длинные и сложные дымоходы нужны для того, чтобы лучше обогреть помещение. 
Главный недостаток всех печей на твердом топливе – невозможность удержать бо́льшую часть тепла в доме. Но положительные качества позволяют нивелировать отрицательные моменты – высокая скорость выхода газов позволяет организовывать сложные вертикальные или горизонтальные дымоходы с несколькими каналами. Реализация этого принципа на практике – русская печь. В реактивной печи с горизонтальным многоканальным дымоходом тоже можно оборудовать теплую лежанку, как показано на схеме ниже. 
Реактивная ракета-печка – вариант домашнего отопления, дешевле которого бывает только даром. Человек, знакомый с азами строительства, может сложить комбинированную печь из кирпича в исполнении, подходящем для любого домашнего интерьера. Основной задачей по облагораживанию внешнего вида будет декорирование железного колпака и крышки топливника – все остальное не будет находиться на виду. 
Комбинированная кирпично-металлическая печь из бочки
Она стационарная, ведь конструкцию не передвинешь. Из шамотного кирпича выкладывается топливная камера и дымоход, из металла делаются задвижки и дверцы. Кирпич отдает тепло очень медленно, поэтому помещение будет согрето еще долго. 
Высокая эффективность – не конек таких моделей, но хорошей теплоотдачи можно добиться регулировкой подачи воздуха в камеру, не стремясь выйти на режим горения, при котором печка начинает «реветь» и «гудеть». 
Чтобы как-то минимизировать тепловые потери при эксплуатации этой простейшей конструкции, многие умельцы встраивают в печь водяной контур и подключают резервуар для горячей воды. Также сохранению тепла в помещении способствует возведение лежанки с многоканальным горизонтальным дымоходом. Отрицательные качества моделей «ракет», которые нельзя минимизировать или убрать:
- Необходимо постоянное наблюдение и регулировка тяги – устройств автоматики не предусмотрено.
- Каждые 2-3 часа нужно загружать новую порцию дров.
- Железный колпак нагревается до опасных температур.
Самый простой и дешевый вариант – модель «Робинзон», что на чертеже ниже. Для ее изготовления нужны обрезки труб или прямоугольного профильного короба, металлические уголки для ножек, сварочный аппарат. Размеры его выбираются исходя из габаритов заготовок. Главное – придерживаться соблюдения принципа действия, а не размеров. 
Для самодельной конструкции часто берут газовые баллоны или бочки на 200 литров – толстые стенки и подходящий размер как нельзя более соответствуют задуманному. И те, и другие используются для изготовления наружного корпуса, а внутренние элементы изготавливаются из труб меньшего диаметра или выводятся кирпичом – половинками, четвертинками или целым.
Общей формулы расчета теплоотдачи для всех моделей ракетной печки нет, поэтому вариант использования готовых расчетов по принципу похожести схем вполне подойдет. Главное, чтобы размер будущей «ракеты» хотя бы примерно соответствовал объему обогреваемого помещения. Например, для гаража сойдет газовый баллон, для дачного домика – двухсотлитровая бочка. Приблизительный выбор внутренних элементов показан на схеме ниже. 
Печь из железного баллона
- Баллон – газовый, кислородный, из-под углекислого газа.
- Труба ≥ 150 мм под топливную и загрузочную камеры.
- Трубы 70 и 150 мм – для внутреннего вертикального дымохода.
- Трубы 150 мм – для выходного дымохода.
- Утеплитель любого типа, обязательно негорючий.
- Заготовки листового металла H = 3 мм.
Верхняя часть баллона отрезается сваркой. В целях безопасности лучше открыть запорный кран на нем и заполнить водой перед резкой. С боковых сторон нужно вырезать проемы для топливной камеры и дымохода. Труба под топливник соединяется с вертикальной трубой дымоходного канала из дна баллона. 
После монтажа внутренних элементов срезанный верх приваривается назад. Швы проверяются визуально, подсоединяется главный дымоход. Если есть водяной контур, присоединяется и он. После этого печь-ракету можно испытывать.
Достаточная тяга обеспечивается высотой дымоходной трубы – она должна быть поднята над топливником не менее чем на 4 метра.
Как выложить топливник из кирпича
Такая модель требует использования только шамотного (глиняного) кирпича – керамический или силикатный сразу растрескается. Кладка ведется на глиняном растворе, пропорции состава указаны выше. Под основание печки роется котлован, грунт на дне трамбуется и заливается бетонным раствором. Размер фундамента – 1200х400х100 мм.
После затвердевания основания его защищают листом картона из базальта, затем начинают выкладывать топливник, вертикальный дымоход и загрузочную камеру. С фронта топливника крепится дверца для уборки золы. После высыхания глиняного раствора траншея засыпается, в вертикальный дымоход вставляется труба нужного диаметра. Полости между кирпичом и трубой следует забить утеплителем – базальтовой ватой, золой или другим невозгораемым материалом, например, асбестом. 
Теперь на кладку ставится колпак Ø 600 мм – подойдет вырезанная крышка из металлической бочки. Перед монтажом в нем вырезается отверстие, в которое вставляется патрубок под дымоход. Надевая этот колпак, бочку следует перевернуть, и патрубок окажется там, где нужно. Затем выводится дымоход – или напрямую на улицу, или через обустройство лежака с горизонтальными дымоходными каналами. Лежак можно выкладывать обычным силикатным кирпичом, так как температура газов будет уже низкой.
