Що таке реактивна піч: варіанти конструкції, схеми і принцип роботи

Цей незвичайний вид опалювальних систем не знайомий рядовим забудовникам. Багато професійних пічників також ніколи не стикалися з подібними конструкціями. Це не дивно, оскільки ідея раективної печі порівняно недавно прийшла до нас з Америки і сьогодні ентузіасти намагаються донести її до масової свідомості громадян.

Завдяки простоті і дешевизні конструкції, тепловому комфорту і високому ККД ракетні печі заслуговують написання окремої статті, яку ми і вирішили їм присвятити.

Як працює піч-ракета?

Незважаючи на гучну космічну назву, дана опалювальна конструкція не має нічого спільного з ракетними системами. Єдиний зовнішній ефект, що надає деяку схожість – струмінь полум’я, який виривається з вертикальної труби біля похідного варіанту ракетної грубки.

Робота цього вогнища заснована на двох базових принципах:
Прямому горінні – вільному перетіканні паливних газів по пічним каналах без спонукання тягою, створюваною димарем.
Допалювання димових газів, що виділяються при горінні деревини (піролізі).

Найпростіша реактивна піч працює за принципом прямого горіння. Домогтися термічного розкладання деревини (піролізу) її конструкція не дозволяє. Для цього необхідно виконати потужну теплоакумулюючу обмазку зовнішнього кожуха і якісну термоізоляцію внутрішньої труби.

Незважаючи на це переносні ракетні печі добре виконують свої функції. Від них не вимагають великої потужності. Генерованого тепла цілком вистачає для готування їжі та обігріву в наметі.

Конструкції ракетних печейКонструкції ракетних печей

Починати знайомство з будь-якою конструкцією слід з найпростіших її варіантів. Тому ми наводимо схему роботи мобільної ракетної грубки. Топливник і камера згоряння об’єднані в одному відрізку сталевої труби, загнутої вгору.

Для укладання дров в нижній частині труби вварюють пластину, під якою знаходиться отвір для повітря. Посилити тепловіддачу в зоні приготування їжі допомагає зола, яка грає роль теплоізолятора. Її засипають у нижню частину зовнішнього кожуха.

Вторинна камера (кожух) може бути виготовлена ​​з металевої бочки, відра або старого газового балона.

Крім металу, найпростішу піч-ракету можна спорудити з декількох десятків цегл навіть без використання розчину. З них викладають топливник і вертикальну камеру. На її стінки ставлять посуд так, щоб під дном залишався зазор для виходу димових газів.

Обов’язкова умова гарної роботи такої конструкції – «тепла труба», як кажуть пічники. На практиці це означає, що перед закладкою дров ракетну піч потрібно прогріти протягом декількох хвилин, спалюючи в ній тріски і папір. Після того, як труба прогріта, дрова складені в топливник і підпалені, в пічному каналі виникає потужний висхідний потік гарячих газів.

Закладка палива в простих конструкціях ракетних печей горизонтальна. Це не дуже зручно, оскільки змушує періодично засовувати дрова в топливник по мірі їх вигоряння. Тому в стаціонарних системах застосовують вертикальну закладку, а повітря подають знизу.

Конструкція стаціонарної печі-ракетиВигоряючи, дрова самі опускаються в піч, позбавляючи власника від ручної подачі.

Основні розміри

Той, хто хоче побудувати стаціонарну ракетну піч, не відволікаючись на спрощені модифікації, повинен знати її основні розміри. Всі габарити даної конструкції прив’язуються до діаметру ковпака D (барабана), що накриває вертикальну частину жарової труби (райзер). Другий розмір, необхідний для розрахунків – площа поперечного перерізу (S) ковпака.

Виходячи з двох зазначених величин, розраховують інші габарити пічної конструкції:
Висота ковпака H становить від 1,5 до 2D.
Висота його глиняної обмазки – 2 / 3H.
Товщина обмазки – 1 / 3D.
Площа перетину жарової труби – 5-6% від площі ковпака (S).
Розмір зазору між кришкою ковпака і верхнім обрізом жарової труби не повинен бути менше 7 см.
Довжина горизонтальної ділянки жарової труби повинна дорівнюєвати висоті вертикального. Площі їх поперечних перерізів однакові.
Площа піддувала повинна становити 50% від площі перерізу жарової труби. Для забезпечення стабільного режиму роботи печі фахівці рекомендують робити жарові канал з прямокутної металевої труби із співвідношенням сторін 1: 2. Її укладають плиском.
Обсяг зольника на виході з печі в зовнішній горизонтальний димовий канал повинен бути не менше 5% від обсягу ковпака (барабана).
Зовнішній димохід повинен мати площу поперечного перерізу від 1,5 до 2S.
Товщину утеплювальної подушки з саману, яку роблять під зовнішнім димарем, вибирають в межах від 50 до 70 мм.
Товщину саманній обмазки лежанки вибирають рівній 0,25D (для барабана діаметром 600 мм) і 0,5D для ковпака діаметром 300 мм.
Зовнішня димова труба повинна мати висоту не менше 4 метрів.
Довжина газоходу в лежанці залежить від діаметру ковпака. Якщо він зроблений з 200-літрової бочки (діаметр 60 см), то можна робити лежанку довжиною до 6 метрів. Якщо ж ковпак виготовлений з газового балона (діаметр 30 см), то лежанка не повинна бути довше 4 метрів.

Будуючи стаціонарну ракетну піч, потрібно приділити особливу увагу якості футеровки вертикальної ділянки жарової труби (райзера). Для цього можна використовувати вогнетривку цеглу марки ШЛ (шамот легкий) або митий річковий пісок. Для захисту футеровки від димових газів її виконують в металевій оболонці, використовуючи для цього старі відра або лист оцинковки.

Приклади красивого виконання печей для обігріву житлових приміщень

Засипка з піску виконується пошарово. Кожен шар ущільнюють і злегка оббризкують водою. Зробивши 5-6 шарів, їм дають тиждень для просушування. Термозахист з шамоту зробити простіше, але простір між зовнішньою оболонкою і цеглою також доведеться засипати піском, щоб не було порожніх порожнин.

Після висихання засипки, верхній обріз футеровки обмазують глиною і тільки після цього продовжують монтаж реактивної печі-ракети.

Переваги та недоліки ракетних печейПереваги та недоліки ракетних печей

Важливе достоїнство  правильно побудованої конструкції – всеїдність. Таку піч можна топити будь-яким видом твердого палива та деревних відходів. Причому, вологість деревини особливої ​​ролі тут не грає. Якщо ж хтось стверджує, що така грубка може працювати тільки на добре висушених дровах, то це означає, що при її будівництві були допущені грубі помилки.

Теплова віддача ракетної печі, основою якої є барабан з бочки, досить значна і досягає 18 кВт. Піч з газового балона здатна розвинути теплову потужність до 10 кВт. Цього цілком достатньо для опалення кімнати площею 16-20 м2. Відзначимо також, що регулювання потужності ракетних печей проводиться тільки за рахунок зміни об’єму завантажуваного палива. Подачею повітря змінити тепловіддачу неможливо. Регулювання піддувалом використовують тільки для введення печі в робочий режим.

Оскільки кількості тепла, що генерується ракетною піччю вельми велика, то не гріх використовувати його для таких побутових потреб, як підігрів їжі (на кришці барабана). А ось використовувати таке вогнище для нагріву води, використовуваної в системі радіаторного опалення не можна. Будь-яке впровадження в пічну конструкцію змійовиків і регістрів негативно позначається на її роботі, погіршуючи або зупиняючи процес піролізу.

Корисна порада: перед тим, як приступити до зведення стаціонарної реактивної печі, виготовте спрощену похідну конструкцію з металу або глини. Так ви відпрацюєте основні прийоми складання і отримаєте корисний досвід.

До мінусів ракетних печей можна віднести неможливість їх застосування в лазнях і гаражах. Їх конструкція розрахована на акумулювання енергії і тривалий обігрів. Тому вона не може дати багато тепла в короткий проміжок часу, як це необхідно в парильні. Для гаражів, в яких зберігаються паливні матеріали, піч з відкритим полум’ям теж не кращий варіант.

Коментарі