Реактивная печь для отопления (печь ракета) своими руками

Отопительный агрегат с лежанкой

Ракетная печь с лежанкой – устройство, которое способно создать комфортную обстановку в одном помещении. Такой агрегат невозможно использовать для отопления нескольких комнат, не говоря уж обо всем доме.

Обустройство такого агрегата длительного горения своими руками требует точных расчетов – от размеров корпуса печки зависит ее мощность и максимально допустимая длина борова, на котором устраивается лежанка

Также важно правильно подобрать сечение труб для монтажа конструкции. Ошибки обернутся тем, что реактивная печь в короткие сроки наглухо зарастет нагаром или будет громко реветь при работе из-за завихрений газовых потоков

Конструкция печи с лежанкой

Размеры и пропорции конструкции

Чтобы построить печь ракету своими руками, чертежи необходимо подготовить подробные, с указанием размеров всех элементов. На этапе подготовки проекта ведут расчеты, исходя из базовых величин, к которым привязываются все остальные.

Базовые расчетные величины, это:

• D – диаметр барабана (корпуса печи);
• S – площадь внутреннего поперечного сечения барабана.

Расчеты параметров конструкции ведутся с учетом, что:

1. Высота барабана (Н) составляет от 1,5 до 2 D.
2. Обмазку барабана выполняют на 2/3 Н (если ее обрез планируется выполнить фигурным, то 2/3 высоты должно составлять средний показатель).
3. Толщина обмазочного слоя на барабане – 1/3 D.
4. Площадь внутреннего поперечного сечения вертикального канала (райзера) – 4,5-6,5% от S, оптимальное значение – в диапазоне 5-6%.
5. Высота вертикального канала – максимальная, насколько позволяет конструкция печи, но зазор между верхним краем райзера и крышкой барабана должен составлять не менее 70 мм для нормальной циркуляции дымовых газов.
6. Длина трубы жаровой (огнепровода) должна быть равна высоте вертикального канала.
7. Площадь сечения огнепровода – равна соответствующему показателю райзера. Причем для огнепровода рекомендуется использовать профильную трубу квадратного сечения, в этом случае печь работает стабильнее.
8. Площадь сечения поддувала – ½ от площади сечения топки и райзера. Для стабильности и плавной регулировки режима печи используется профильная труба прямоугольного сечения с соотношением сторон 2:1, которую укладывают плашмя.
9. Объем вторичного зольника зависит от объема барабана за вычетом объема райзера. Для печи из бочки – 5%, для печки из газового баллона – 10%.Для емкостей промежуточного объема рассчитывается согласно линейной интерполяции.
10. Площадь сечения внешнего дымохода составляет 1,5-2 S.
11. Саманная подушка под внешним дымоходом должна быть толщиной 50-70 мм – если канал выполнен из круглой трубы, отсчет ведется от нижней точки. Толщину подушки под дымоходом уменьшают вдвое, если лежанка монтируется на деревянные полати.
12. Толщина обмазочного слоя лежанки над дымоходным каналом составляет 0,25 D, если барабан из бочки 600 мм, и 0,5 D, если барабан из баллона 300 мм. Если уменьшить обмазочный слой, конструкция будет быстрее остывать после протопки.
13. Высота дымовой внешней трубы должна составлять от 4 метров.
14. Длина газохода, от которой зависит длина лежанки: для печи из бочки – до 6 м, для печи из баллона – до 4 м.

Ракетная печь длительного горения, изготовленная из бочки 600 мм диаметром, достигает мощности около 25 кВт, а ракета для отопления, выполненная из баллона 300 мм, — до 15 кВт. Регулировать мощность можно только за счет объема закладки топлива, воздушного регулирования такая печка не имеет, так как дополнительный поток нарушает режим печи и провоцирует выброс газов в помещение. Изменением положения дверцы поддувала регулируется не мощность, а режим работы печи.

Особенности футеровки

Качество теплоизоляции райзера напрямую влияет на экономичность отопительного агрегата. В наших краях для футеровки доступен легкий шамотный кирпич ШЛ и речной песок с примесью глинозема. У футеровки следует предусмотреть внешний металлический кожух, иначе материалы быстро впитают нагар и печь при работе будет реветь. Торец футеровки плотно замазывают печной глиной.

Правильное выполнение футеровки

При использовании подтесанных шамотных кирпичей, оставшиеся полости заполняют песком. Если для футеровки используется только песок, его просеивают от крупного мусора и засыпают слоями – каждый примерно на 1/7 высоты трубы. Каждый слой плотно трамбуют и сбрызгивают водой, чтобы образовалась корка. Засыпку необходимо просушить в течение недели, а затем замазать торец слоем печной глины. Затем продолжается постройка ракетной печи своими руками по чертежам.

Виды реактивных отопительных приборов. Выбор конструкции для самостоятельного изготовления

Народными умельцами разработано несколько конструкций ракетных печей, пригодных для мобильного или стационарного использования:

• переносные агрегаты из металлических труб, жестяных банок или вёдер;
• реактивные отопительные приборы из газового баллона;
• печи, построенные из шамотного кирпича и металлической ёмкости;
• отопительные теплогенераторы с лежанкой.

Наиболее сложными в изготовлении являются конструкции, постройка которых требует навыков каменщика. Тем не менее, при наличии детальных схем порядовых раскладок, с этой работой справится даже начинающий домашний мастер.

Переносная печь-ракета

Переносные ракетные печи изготавливаются промышленностью серийно

Походные варианты представлены простейшими конструкциями, в основе которых лежит всё та же согнутая или сваренная из отдельных отрезков труба. Усовершенствования коснулись лишь установки перегородки для обустройства зольника, в которой делается прорезь для подсоса воздуха. Нередко нижнюю часть загрузочной камеры снабжают колосниковой решёткой для подачи воздуха непосредственно в зону горения. Проём для закладки дров оснащают дверцей, которой впоследствии регулируют подачу воздуха.

Агрегат из газового баллона

Использование газового баллона является следующей ступенью в развитии реактивных отопительных приборов. Более сложная конструкция позволяет значительно увеличить тепловую мощность и экономичность печи. Всё, что потребуется для изготовления установки — бытовой газовый баллон или бочка из-под ГСМ, отрезки толстостенных стальных труб и металлический лист толщиной 3–5 мм.

Печь-ракету из газового баллона можно использовать для обогрева небольших хозяйственных помещений

Как работает подобная конструкция можно видеть на приведённой схеме. Дрова, загруженные в топливник, сгорают благодаря притоку воздуха через загрузочное окно. Дожигание горючих газов происходит в трубе, установленной внутри баллона за счёт подачи вторичного воздуха. Чтобы усилить эффект, внутреннюю камеру утепляют, благодаря чему удаётся поднять температуру внутри выше 1000 °С. Раскалённые газы по ходу движения ударяются в колпак и попадают во внешнюю камеру, стенки которой выступают в качестве теплообменника. Отдав свою энергию, продукты сгорания выводятся через дымовую трубу, врезанную в нижнюю часть с обратной стороны баллона.

Комбинированная ракетная печь из кирпича и металлической бочки

Использование шамотного кирпича для обустройства топливника и внутренних камер реактивного отопительного прибора переводит «ракету» в разряд стационарных конструкций. Высокая теплоёмкость используемых материалов позволяет накапливать тепло и отдавать его в течение нескольких часов, поэтому подобные агрегаты нередко устанавливают в жилых помещениях.

Устройство печи с огнеупорной футеровкой рабочей зоны

Реактивная печь с лежанкой

Как и другие твердотопливные печи, «ракета» имеет недостаток в том, что большая часть тепла уходит через дымоход. Несмотря на это, отдельные преимущества её конструкции позволяют с лёгкостью избавиться от этого минуса. Всё дело в том, что агрегат назвали реактивным неспроста, а из-за высокой скорости иссечения горящих газов. Вот эту его особенность как раз и можно обернуть во благо, значительно увеличив длину дымоотводящих каналов.

Схема реактивной печи с лежанкой

Эта идея нашла свою реализацию в массивных стационарных конструкциях с лежанкой в форме дивана или кровати. Её с успехом изготавливают из кирпича или бутового камня, декорируя пластичной массой из глины и опилок. Благодаря высокой теплоёмкости используемых материалов печь может удерживать тепло всю ночь, что в сочетании с высокой экономичностью делает отопительный агрегат весьма привлекательным для монтажа в жилых помещениях.

Выбирая конструкцию для изготовления в домашних условиях, надо учитывать особенности её эксплуатации. В качестве походного варианта выбирают мобильную установку — её будет достаточно, чтобы согреться, просушить одежду и приготовить обед. Для того чтобы время от времени обогревать небольшие технические помещения используют переносную конструкцию из газового баллона. Если же требуется отапливать небольшой загородный домик или дачу, то лучшего варианта, чем реактивный отопительный агрегат с лежанкой, попросту не существует.

Печь «Антошка»

Этот востребованный вариант туристическо-походного типа печи потребует несколько больше времени на самостоятельное изготовление. Печь-ракета модели «Антошка» отличается удобством конструкции. Особенность печи этого типа – присутствие дополнительной нагреваемой в процессе работы агрегата плоскости.

Она является также подставкой для емкости (варочная панель) и усилителем нагревания помещения. Следовательно, печь «Антошка» может быть использована для обеспечения горячей водой дачного дома или туристического лагеря.

Печь «Антошка»

Материалы

Для того чтобы самостоятельно изготовить печку, нужно приобрести следующий набор материалов:

• Трубы квадратной формы (с параметрами материала 15 см×15см×3 мм. Учитывается и длина, которая в этом варианте должна быть 40,5 см) — 1 шт и (15см×15см×3 мм, также длина элемента равняется 18 см) — 1 шт и (10 см×10см×3 мм, с длиной изделия 60,5 см) – 1 шт.
• Пластинка металл/сталь (30см×15см×3 мм ) – 1 шт.
• Пластина также выполненная из хорошего, устойчивого к нагреванию металла (параметры должны быть такими – 15см×15см×3 мм ) -1 шт.
• Металлический качественно выполненный уголок (5см×5см×3, длина 30 см) – 1 шт.
• Уголок из металла большего размера (5см×5см×3, длина 40,5 см) – 1 шт.

Дополнительно потребуется арматура/прут диаметром 8 мм, длина материала составляет в этом варианте исполнения 30 см –  таких прутов потребуется приобрести 4 шт.

Для изготовления собственными усилиями колосниковой решетки потребуется арматура диаметром 8 мм, длина ее равна 17 см – 8 штук

Важно не забыть приобрести треугольные металлические косынки, которые потребуется использовать для установки варочной панели, сталь в них должна быть 3 мм – 2 штуки

Инструменты

Для проведения всех необходимых работ потребуются, как и в прошлом варианте:

• Болгарка.
• Сварка (для надежного крепления всех элементов).
• Маркер.
• Ножницы по металлу (для работы с мелкими элементами).

Также нужно иметь защитные очки и перчатки.

Этапы изготовления

Для изготовления печи «Антошка» потребуется сделать:

• Разметить имеющуюся в материалах трубу (поставить ее вертикально).
• Сделать на ней затем аккуратные срезы, выполнив их под углом в 300.
• В задней части трубы, предназначенной для топки, вырезать отверстие, размер которого составляет 12×10 см.

Вторая часть работ:

В нижней части элемента также важно не забыть вырезать отверстие, размер которого немного увеличится и будет составлять по чертежу 15×15 см.
Далее потребуется произвести соединение этих двух элементов.
Задняя стена топки должна быть заварена заранее подготовленной для этого пластиной из огнестойкой и качественной стали.

После к нижнему отверстию вариации ракетной печь робинзон снаружи  нужно приварить отрезки металлических прутов. Расстояние, на котором проводится работа, составляет 1-1,2 см. далее работа предполагает следующие действия:

• Для изготовления такой части агрегата отопления, как камера поддува (поступления воздуха) используется отрезок размером 18 см, являющейся частью квадратной трубы. Без нее функционирование печи в целом не допускается по соображениям безопасности.
• На нем нужно сделать срез под углом в 300 (в итоге размер этой часть конструкции составляет 10×18 см).

Получившаяся деталь должна иметь дно и две стенки. Ее лучше всего поставить на подставки – так достигается комфорт для последующей работы. Их изготавливают из металлических уголков, прикрепляют путем приваривания к дну конструкции.

Далее начинается работа над основной частью печи (верхней). Шаги будут следующими:

Топка будущей печи (верхнему отверстию) – к ней приваривается или иным способом крепится (если сварка отсутствует) имеющаяся в комплектации материалов труба

Ее важно крепить в строго вертикальном положении. Здесь важно помнить, что требуется соблюдать максимальную аккуратность.
Изделия треугольной формы, выполненные из металла (на качестве здесь лучше не экономить), нужно поставить на ребро, что повысит устойчивость этой части конструкции для создания необходимой комбинации элементов.
Затем их приваривают/прикрепляют к трубе и дополнительно к верхней части конструкции.
Продолжается создание агрегата тем, что к краю топочного отверстия, который находится вверху (передний по отношению к мастеру, выполняющему работу) приваривается пластина размером 3дм×1,5 дм×3 мм.

Завершающая часть создания: нужно приварить к верхней части вертикально расположенной трубы уголки – это будет подставка, на которую устанавливается емкость для приготовления пищи или разогрева еды. Арматуру нужно согнуть (900 — полуокружность), получившиеся уголки привариваются к трубе с четырех сторон на расстоянии 30 см друг от друга.

Особенности печи-ракеты

Реактивная печь с лежанкой — наиболее производительный вариант для дома

Несмотря на столь бешеную популярность в мире, в странах СНГ реактивная печь длительного горения известна лишь единицам. И это довольно странно, ведь в некоторых регионах нашей страны холода длятся более, чем полгода.

Ракетная или реактивная печь, вопреки своему названию, не подразумевает ничего сверхъестественного в своей конструкции. Никаких турбин здесь вы не найдете. Но все же есть в такой конструкции нечто сходное с космическим транспортом — и это поток пламени, отличающийся высокой интенсивностью, а также характерное гудение, возникающее в процессе работы.

Реактивные печи отопления устроены предельно просто, но несмотря на это в них используются передовые методики сжигания топлива. Рассмотрим, что же делает данную конструкцию столь эффективной:

• По печным каналам происходит движение газообразных продуктов исключительно за счет естественной тяги. По этой причине принудительная эжекция здесь не требуется.
• Процесс пиролиза, возникающий вследствие сухой перегонки твердого топлива.

Чертежи реактивных печей в самом простом варианте

Рассмотрим процесс работы печи более подробно:

• В топку производится закладка дров, которые затем поджигаются.
• Далее прибор начинает работать в режиме традиционной буржуйки, который продолжается до тех пор, пока не прогреется более длинная вертикальная часть печки, представляющая собой дымовую трубу.
• Металл разогревается докрасна, вследствие чего происходит воспламенение горючих веществ, скопившихся в дымоходе, в верхней точке которого появляется зона разрежения.
• Тяга усиливается, обеспечивая усиление воздушного потока к дровам. Благодаря этому эффективность процесса горения существенно повышается.

Чертежи походной печи Робинзон

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.

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.

Самодельная конструкция

При отсутствии опыта можно выбрать упрощенную конструкцию из нескольких кирпичей, согнутой трубы. Если имеются навыки обращения со сварочным аппаратом, создают печь из квадратного профиля и листового металла.

Чертеж печи и размеры

Представленный вариант можно корректировать с учетом объема помещения, других личных требований и предпочтений. Разработчики рекомендуют устанавливать диаметр канала райзера в пределах от 65 до 105 мм. Соответствующим образом изменяют размеры обечайки.

Чертеж с пояснениями для сборки

Для аккумулирования тепловой энергии выбран саман. Этот материал не является жаростойким, поэтому температуру нужно снизить до безопасного уровня. Дополнительные рекомендации:

• барабан можно сделать из стандартного 50-литрового баллона;
• обеспечивают идеальную герметичность системы дымоудаления, чтобы предотвратить проникновение сажи в пористый саман;
• для удаления остатков механических примесей устанавливают второй зольник.

Пошаговая инструкция

Самодельная дровяная печь ракета

Реактивную печь на дровах своими руками можно создать по следующему алгоритму:

1. Для изготовления смеси основного теплоизолирующего слоя (5б) используют щебень из шамота марки ШЛ.
2. Рама опоры для печи собирается из деревянных лаг (100 х 100) с ячейками не более 600 мм, под лежаком расстояние можно увеличить.
3. Для обшивки применяют минеральный картон, шпунтованные доски.
4. Деревянные заготовки предварительно обрабатывают пропиткой с биоцидными добавками.
5. Площадку под основной частью конструкции закрывают металлическим листом.
6. После размещения конструкции на запланированном месте устанавливают опалубку, заливают саман.
7. Из подходящего по размеру газового баллона делают барабан.
8. Для создания надежных сварных соединений применяют электроды диаметром 2 мм, постоянный ток силой 60-70А.
9. Герметизирующий уплотнитель создают из асбестового шнура, фиксируют жаростойким клеем.
10. Из подготовленных стальных заготовок собирают райзер.
11. Устанавливают нижний слой изоляции, для опалубки применяют фанеру (20 мм) или доски.
12. Заполнение строительной смесью выполняют до уровня Б по чертежу. Для полного высыхания этой части при комнатной температуре нужно 1-2 дня.
13. Устанавливают топку, контролируя точность вертикального положения.
14. Часть поддувала будет выступать наружу, поэтому на завершающем этапе стенку выравнивают саманом.
15. После заполнения смесью до уровня Г рекомендуется ускорить сушку обычной лампочкой накаливания мощностью 60-75 Вт (размещают под райзером).
16. Устанавливают зольник, созданный из стального листа толщиной 0,8-1 мм.
17. Монтируют тубус барабана с формированием во внутренней части клиновидного наклона к выходу (смесью 5б).
18. Создают футеровку с послойным заполнением (5г), пробку делают из глины.
19. Продолжают сборку по схеме, устанавливают гофру, крышки барабана и зольника.
20. После завершения сушки (2-25 недели) удаляется опалубка, формируется поверхность, окрашиваются видимые металлические части.

Пояснения к составу строительных смесей (5):

• а – саман из глины и соломы, консистенция густого теста;
• б – глина средней жирности со щебнем из шамота;
• в – шамотный песок с глиной в пропорциях один к одному;
• г – речной песок без промывки с фиксированным размером гранул (2,5-3 мм);
• д – печная глина среднего уровня жирности.

Реактивные печи, чертежи изделий

Печки-ракеты подразделяются на переносные и стационарные. Первые устройства меньше по размерам и имеют более простую конструкцию. Она напоминает перевёрнутую букву «Г». В нижнюю перекладину закладывается топливо. Благодаря вертикальной форме основной части возникает естественная тяга.

Фото 1. Чертёж и готовый вариант металлической печи-ракеты с указанием размеров, вид слева и сверху.

По мере повышения температуры устройство работает всё эффективнее. Его мощности хватает, чтобы быстро нагреть воду для приготовления еды на нескольких человек. Чтобы дрова не прогорели слишком быстро, нужно регулировать тягу в печи. Для этого прикрывают или закрывают полностью топливную дверцу.

Переносные реактивные печи выпускаются серийно. Наиболее популярны модели «Робинзон» и «Огниво». Благодаря простоте конструкции их можно сделать самостоятельно.

Стационарные устройства устроены несколько сложнее. В колпаке воздуховодные каналы сделаны таким образом, что нагретый воздух сперва поднимается вверх. Передавая тепло внутренним стенкам, он постепенно опускается вниз. Затем проходит в дымоход, расположенный в нижней части.

Фото 2. Чертёж ракетной печи, изготовленной из кирпича и металлической бочки. Стрелками показаны части устройства.

Такая печь довольно экономичная в использовании, так как в ней происходит сжигание не только дров, но и пиролизных газов. Дымоходный канал печи иногда не выводят из помещения сразу, а проводят внутри лежанки, сделанной из кирпича и/или глины. Такая лежанка нагревает помещение до комфортной температуры. Сама же конструкция изготавливается из труб большого диаметра, бочки или кирпича.

Важно! Устройство нуждается в предварительном прогреве перед топкой. Сначала зажигают бумагу, газету или ещё что-то быстро воспламеняющееся

И только в прогревшуюся топку укладываются дрова.

Печь-ракета длительного горения из кирпича

Поскольку кирпич аккумулирует тепло, такие устройства хорошо подходят для обогрева помещений. С учётом длительности горения, одной закладки топлива хватает на 6—8 часов поддержания комфортной температуры.

Иногда печь делается полностью кирпичной. Только фурнитура (дверцы) потребуется стальная или чугунная. В других случаях внешняя часть печного колпака делается из бочки или широкой трубы.

Внимание! Кирпичная печь требует отдельного фундамента, не связанного с тем, который строится для самого здания. Желательно планировать его расположение до начала строительства

Устройство из трубы с водяным контуром, схема

Конструкция печи сваривается из железных труб разных диаметров.

Если предполагается отапливать небольшое помещение, колпак печи можно сделать из отработанного газового баллона.

В доме более внушительных размеров для этих целей подойдёт железная бочка.

Если на дымоходе печи установить водяной контур, то можно получить котёл длительного горения, который будет хорошо отапливать помещение.

Водяной контур обычно изготавливается из газовых баллонов.

«Робинзон»

Это простая и надёжная походная печь. Она способна довольно быстро (за 10 минут) вскипятить литр воды. При этом подкладывать дрова не потребуется.

Конструкция была разработана ещё в прошлом веке, но благодаря своим достоинствам используется до сих пор. «Робинзон» выпускается серийно, но его несложно собрать и самостоятельно.

«Огниво»

Такая печь похожа на предыдущий вариант. Но топочная камера в ней короче и расположена под более тупым углом по отношению к дымоходу. Такая печка напоминает по форме перевёрнутую букву «Г».