Мне нравится ходить в походы. Еще мне нравится готовить. Но к сжиганию невозобновляемых источников энергии я отношусь отрицательно.
Итак, какие вы можете предложить альтернативы? Очевидно, что можно просто разжечь костер, но это не во всех местах разрешено. Я для простого разогрева кастрюли с едой уходит большое количество дерева.

Поэтому я поставил себе цель сделать что-то портативное и работающее на дровах.

С идеей ракетной печи я столкнулся ранее в этом месяце, поэтому выбор устройства уже был сделан.

Поиск баллона для гелия и его резка.

Основная часть переносной ракетной печи состоит из старого баллона для гелия.
Я нашел два у своего друга, который недавно отыграл свадьбу.
Опустошите баллон. Гелий не горит, но вскрытие сосуда под давлением 295 атмосфер не лучшая затея.

Отрезаем верхнюю часть и делаем отверстие сбоку. Размеры отверстия зависят от размеров топливного бункера.

Подготовка профильной трубы

Подача топлива должна быть устроена таким образом, чтобы пламя свободно доставало до верхней части корпуса. В профильной трубе нужно добавить вырез, чтобы она удобней соединялась с корпусом.

Еще при подаче дров через топливный бункер нам необходимо обеспечить свободный проход воздуха в печь. Для этой цели я использовал металлическую решетку, снятую со старого радиоприемника.

Упор для конструкции

Для устойчивости конструкции понадобилось изготовить две ножки для топливного бункера.

Я скрепил все вместе. Ножки и решетку для контроля потока воздуха через стенки топливного бункера при помощи контргаек.

Нейлоновое кольцо гайки не будет подвергаться чрезмерному нагреванию, так как находится достаточно далеко от топки.

Шип для устойчивости

Для увеличения устойчивости печи добавим шип в нижней части баллона. Для этого я приварил к баллону гайку.

Отверстие в нижней части я сделал сквозное, чтобы для удобства при транспортировке, шип можно было закреплять внутри.

Нагревательная поверхность

Для того, чтобы ставить на печь кастрюлю, нужно изготовить под нее нагревательную поверхность. Я ее сделал из старого противня.

С таким материалом проще работать, и он достаточно прочный, чтобы выдержать даже тяжелую кухонную утварь.

Проводим первую сборку походной печи

Вот так выглядит собранная печь. Ее поверхность я обработал специальной краской, которую можно нагревать до температуры 800°C.

Проводим разборку печи

Для транспортировки все части можно отсоединить от корпуса. Все детали подогнаны по размеру таким образом, чтобы их можно было поместить внутри печи, и чтобы при транспортировке они не гремели (кроме нагревательной поверхности) ...

Используем все пространство

Звуки, издаваемые при транспортировке разобранной нагревательной поверхностью, мне показались раздражительными, поэтому я наполнил свободное пространство печи дровами. Так я пришел к мнению, что будет полезно иметь какое-то количество сухой древесины для растопки.

Наслаждаемся приготовлением пищи на природе

Я попробовал жарить бекон и яйца. Можно даже приготовить целую кастрюлю бобов.

Благодаря печи для полного приготовления блюда вам понадобиться лишь пару поленьев. А древесина будет выгорать полностью, почти не создавая дыма.

Увеличиваем устойчивость конструкции (корпус)

Пришло время усовершенствовать результат работы.

Печь вышла в общем удачной, но немного неустойчивой. Для улучшения данной характеристики я использовал тросик от тормозной системы велосипеда, добавив отверстие в корпусе.

Содержание

Переносные и стационарные ракетные печи (реактивные) зарекомендовали себя как практичные, энергоэффективные устройства. Свое название отопительно-варочные агрегаты получили из-за характерного рева, напоминающего звук реактивного двигателя – он раздается при попадании в топку избыточного количества воздуха. Функционируя в стандартном рабочем режиме, печка не нарушает акустический комфорт в помещении.

Самодельные ракетные печи

Особенности реактивной печи

Первая печь данного типа создавалась для использования в полевых условиях – необходим был агрегат для быстрого приготовления пищи и отопления, причем рассчитанный на эксплуатацию в условиях дефицита топлива. Разработчикам удалось найти решение, которое позволило изготовить компактную твердотопливную печку с высоким КПД.

Дальнейшие модификации агрегата привели к изобретению стационарной печки с подогреваемой лежанкой. В отличие от привычной русской печи, ракетные печи не громоздкие и проще в самостоятельном изготовлении. Теплогенератор способен проработать на одной закладке топлива около 6 часов, при этом стационарная конструкция, для сооружения которой используется саманная штукатурка, еще в течение полусуток после прогорания дров отдает накопившееся тепло.

Стационарная конструкция ракетной печи с лежанкой сохраняет тепло около 6-ти часов на одной закладке

Достоинства конструкции

Реактивная печь пользуется растущим спросом, поскольку это энергонезависимый источник тепла, который :

• прост в монтаже – примитивный вариант ракетной печки собирается из подручных материалов за полчаса;
• эффективно работает даже на топливе с низкой теплотворной способностью – сырых дровах, тонких ветках, щепках, коре и т.д.;
• обеспечивает отопление и позволяет готовить пищу;
• полностью сжигает топливо с дожигом древесного газа, что снижает до минимума риск проникновения в помещение угарного газа.

Конструкция печки дает возможность использовать ее в доме не боясь нанести урон продуманному интерьеру – корпус стационарного агрегата практически полностью можно спрятать в привлекательную «оболочку», которая будет выполнять функцию теплоаккумулятора.

Чтобы понять, как достигается неплохой КПД при работе на низкокачественном топливе, необходимо разобраться в принципах действия реактивной печки.

Твердое органическое топливо в ходе термического разложения выделяет газообразные вещества, которые также разлагаются и в итоге превращаются в древесный газ (смесь горючих и инертных газов), который сгорает с высокой теплоотдачей.

В обыкновенной твердотопливной печи теплоэффективность древесного газа практически не используется, поскольку газообразная промежуточная фаза уходит с дымом в трубу, где остывает и оседает на стенках в виде нагара, который представляет собой тяжелые углеводородные соединения. Чем выше влажность твердого топлива, тем меньше образуется древесного газа и тем больше копоти на стенках дымовой трубы. Соответственно, тем хуже греет печка.

Печь ракетного типа отличается от обычных твердотопливных агрегатов тем, что ее конструкция позволяет обеспечить условия, при которых значительная часть промежуточных газов не улетучивается, а превращается в древесный и дожигается. Это достигается за счет горизонтального теплоизолированного канала, где газы перемещаются медленнее, чем в вертикальной трубе, а термоизолятор предотвращает остывание и превращение в нагар. В итоге даже из сырого топлива извлекается значительно больше тепловой энергии по сравнению со сжиганием в обычной печи.

В сложных моделях реактивных отопительных агрегатов принцип действия печи длительного горения, где предусмотрен дожиг пиролизных газов, объединен с конструктивными особенностями классических кирпичных печей, в которых нагретый воздух и газ циркулируют по внутренним каналам. При этом такая ракета не нуждается в организации дополнительного поддува – тягу в ней создает дымоход, и чем он выше, тем интенсивнее восходящий поток.

Несмотря на то, что ракетные печи способны выжать максимум тепловой энергии из низкокачественного топлива, оптимальные показатели КПД они демонстрируют при использовании сухих дров.

Сложности и недостатки

К недостаткам можно отнести :

• ручное управление печью – топливо приходится регулярно подкладывать (время прогорания закладки зависит от конфигурации отопителя);
• некоторые элементы конструкции нагреваются до высоких температур и грозят ожогом при случайном контакте с кожей;
• ракету не рационально использовать в качестве банной печи, поскольку помещение она прогревает долго.

Конструкция реактивной печки выглядит предельно простой, но на изобретение такого агрегата ушло немало времени, поскольку залогом эффективной работы является точный расчет, чтобы режим горения топлива оптимально соотносился с силой тяги и т.д.

Важно! Ракетные печи – теплотехническая система, требующая тонкой балансировки. Несоблюдение размеров конструкции или погрешности в сборке, неправильный режим работы агрегата оборачиваются тем, что печка громко ревет при работе из-за нестабильного газового вихра в дымоходе, требует больше горючего при низкой теплоотдаче и быстро зарастает копотью.

Реактивная печь была изобретена в США, и тонкости ее построения не разглашаются – общедоступны лишь подкорректированные чертежи, опираясь на которые сложно соорудить по-настоящему эффективный отопитель.

Печь-лежанка в домашней обстановке

Модели для уличного и походного использования

Для подогрева воды и приготовления еды подойдут реактивные печи самой простой модификации, изготовленные из металлической трубы или кирпича. Их без труда делают своими руками для хозяйственных нужд.

Для изготовления металлической варочной уличной печки достаточно двух труб, соединенных коленом под прямым углом. К конструкции привариваются ножки из арматурных стержней и подставка под посуду (чтобы между дном емкости и срезом трубы имелся зазор для выхода дыма).

Уличная ракетная печка из труб

Такую конструкцию совершенствуют, вставив в горизонтальную трубу еще одно колено с трубой, высота которой должна быть меньше дымоходной части – она будет выполнять функцию вертикального топливника.

Еще более функциональная модификация – походная печка из трубы прямоугольного сечения с приваренным под углом топливником (он же служит зольником). Такую печь ракету своими руками по чертежам изготовить достаточно просто.

Походная ракетная печь Робинзон с подставками для посуды

Для изготовления простейшей уличной реактивной печки из кирпича потребуется 5 минут времени, 20 целых кирпичей и еще две половинки. Плюс металлическая подставка под посуду.

Чертеж печи Робинзон с подставкой для посуды

Такую печку сначала требуется вывести на рабочий режим – прогреть трубу, сжигая бумагу и щепки, поскольку в холодной трубе газ застаивается, мешая топливу хорошо разгореться. Когда труба прогреется, при розжиге дров появится мощная тяга.

Реактивная печка из кирпичей

Внимание! Реактивная печь с горизонтальным топливником имеет существенный недостаток - требуется постоянно пододвигать сгорающие дрова. Наклонный или вертикальный загрузочный бункер, по стенкам которого дрова съезжают вниз под собственным весом, делает агрегат удобнее в использовании.

Обогревательно-варочные печи для помещений

Для отопления теплицы, гаража или мастерской также можно использовать реактивные агрегаты, которые легко и быстро монтируются своими руками.

Аналог примитивной печи из металлической трубы возводится из кирпича на земляном полу или специально подготовленном фундаменте. Ракетная печь из кирпича монтируется из полнотелого керамического или шамотного кирпича с использованием жаростойкого раствора.

Стационарная печь из кирпича на земляном полу

Более эффективный вариант отопительной ракетной печи изготавливается с использованием металлической бочки, которая служит кожухом и позволяет утеплить райзер (внутреннюю трубу, которая выполняет функцию камеры сгорания и дымохода). В качестве утеплителя используется зола, просеянный песок, смесь песка с шамотной глиной. Термоизоляция помогает создать условия для эффективной выработки древесного газа, а чем больше его выделится из топлива, тем выше тепловая отдача печи на дровах. Кроме того, этот термоизоляционный материал (его требуется хорошо уплотнить при укладке) играет роль теплоаккумулятора, способного несколько часов после прогорания дров греть воздух в помещении.

Печь Ракета из 21 кирпича

Усовершенствованные обогреватели

Реактивная печка со свободным выходом газа не подходит для использования в качестве отопительной, поэтому ее дополняют каналами для отвода дыма и теплообменником. Чертежи ракетной печи различных конструкций помогают наглядно увидеть разницу.

Принцип работы усовершенствованного агрегата следующий :

• чтобы в вертикальном канале поддерживалась высокая температура, способствующая выработке древесного газа, ее термоизолируют огнестойким материалом, при этом сверху устанавливают кожух (из бочки либо трубы большего диаметра) с герметично закрытым верхом;
• топочную камеру снабжают дверкой, в нижней части предусматривают специальный канал для подачи вторичного воздуха – этот поддув требуется для дожига древесного газа (в простых моделях воздух поступает только через топку без дверцы);
• за счет установки дымоотводной трубы в нижней части кожуха, нагретый воздух не уходит напрямую в атмосферу, а циркулирует по каналам внутри корпуса печи, активно отдавая тепло;
• дымовые газы с самой высокой температурой попадают в верхнюю часть корпуса, непосредственно под плоскую крышку, что дает возможность использовать ее как варочную панель, а уже остывший поток устремляется в дымоходную трубу;
• КПД печки повышается за счет подсоса вторичного воздуха для сжигания пиролизных газов, причем интенсивность его подачи регулируется самой системой, поскольку зависит от того, насколько быстро остывают дымовые газы в верхней части корпуса.

К усовершенствованным отопительным агрегатам реактивного типа относится ракетная печь длительного горения, которую можно изготовить из газового баллона, а также печка с водяной рубашкой.

Реактивный отопительный агрегат из пропанового баллона

Ракетная печь из газового баллона – это простая в изготовлении дровяная печка, которая экономично расходует топливо, эффективно прогревает помещение.

Для ее сборки используется :

• пустой баллон из-под пропана (корпус агрегата);
• труба стальная диаметром 100 мм (для обустройства дымохода и вертикального канала);
• труба стальная профильная 150х150 мм (изготавливается топливник и загрузочный бункер);
• сталь листовая толщиной 3 мм.

Изготовление печи из газового баллона требует использования сварочного аппарата. Если вы планируете собрать такую печь ракету своими руками, чертежи помогут точно соблюсти оптимальные размеры всех элементов конструкции.

Схема протекания процессов в ракетной печи

На предварительном этапе работ следует подготовить газовый баллон – вывернуть вентиль, наполнить емкость доверху водой, чтобы гарантированно удалить из емкости пары газа, способные взорваться от искры. Затем верхнюю часть отрезают по шву. В нижней части получившегося цилиндра прорезают отверстие под дымоход, а в днище – под камеру сгорания с присоединенным топливником. Вертикальный канал выводится через отверстие в днище, с нижней стороны приваривается конструкция из профильной трубы, согласно чертежу ракеты.

Внимание! Крышку из листового металла следует сделать съемной и предусмотреть негорючий уплотнитель (асбестовый шнур) для надежной герметизации. Плоскую крышку используют в качестве варочной поверхности.

Если монтируется печь ракета из газового баллона своими силами, следует внимательно отнестись к качеству сварных швов и проверить их герметичность – в работающую печь не должен бесконтрольно поступать воздух. Если все в порядке, можно установить дымоход.

Важно! Верх дымовой трубы требуется поднять на высоту 4 метра относительно уровня топливника, чтобы обеспечить необходимую интенсивность тяги.

Такая печь для дома регулируется по мощности объемом загрузки топлива. Реактивная печка вводится в режим подачей воздуха через топочную камеру, это регулируется крышкой бункера. Далее в агрегат постоянно подается вторичный воздух. Данная печка для отопления в завершении топочного процесса взревывает, поскольку перекрыть подачу вторичного воздуха нельзя, и на внутренних стенках вертикального канала оседает нагар. Крышку кожуха делают съемной, чтобы можно было периодически его удалять.

Котельный агрегат

Котел длительного горения можно получить, если смонтировать водяной контур на дымоходе печки, изготовленной из газового баллона или иных материалов, но по той же схеме, указанной выше. Однако нагрев воды в контуре такого агрегата будет происходить неэффективно, поскольку основная часть тепловой энергии отдается в воздух помещения и емкостям на варочной поверхности.

Эффективный вариант ракетной печи из металлической бочки

При желании создать ракетный котел для водяного отопления с высоким КПД, придется пожертвовать варочной функцией. Печь ракета своими руками по чертежу, представленному ниже, может быть смонтирована в короткие сроки.

Для этого потребуется :

• шамотный кирпич и огнеупорный кладочный состав (для монтажа основания печки с топливником);
• стальная труба диаметром 70 мм (для вертикального канала);
• стальная бочка (для кожуха);
• огнеупорный теплоизолятор;
• листовая сталь толщиной 3 мм и металлическая бочка (или труба) меньшего диаметра, чем кожух (для обустройства водяной рубашки и дымовых каналов для нагрева водяного контура);
• труба стальная диаметром 100 мм для дымохода;
• емкость, трубы и соединительные патрубки для обустройства теплоаккумулятора.

Ракетная печь с водяным контуром характеризуется тем, что теплоизоляция вертикального канала обеспечивает оптимальный режим сжигания пиролизных газов, при этом весь нагретый воздух попадает в «змеевик» с водяной рубашкой и отдает там основную часть тепловой энергии, нагревая теплоноситель.

Ракетная печка с водяным контуром

Теплоаккумулятор продолжит подавать нагретый теплоноситель в отопительный контур даже после остывания самой печи. Емкость с водой снабжают толстым слоем утеплителя.

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.

Варианты отопительных агрегатов

Обустройство ракетной печи из газового баллона можно выполнить и в случае создания отопителя с лежанкой. Конструкция несколько отличается от той, что была рассмотрена выше.

Изменения касаются :

• длины жаровой трубы;
• наличия теплоизоляции вертикального канала;
• подсоединения горизонтального, а не вертикального внешнего дымохода.

Схема ракетной печи

Обратите внимание! Расширенная часть внешнего дымохода – это зольник, в который должен быть доступ для очистки – металлическая дверца, уплотненная негорючим материалом.

За счет того, что дымоходный канал можно выполнить длинным и изогнутым, печке легко придать оригинальную форму.

Вариант изготовления печки-лежанки с оригинальной формой

Саманная обмазка, выполняющая функцию теплоакумулятора, изготавливается из смеси жирной глины с песком и резаной соломой.

Принципы запуска печки

Важно! Печи реактивные непрерывного горения запускают исключительно «на теплую трубу».

Перед тем как загрузить штатное топливо, выполняют растопку бумагой, стружкой, соломой и другими сухими легкими материалами, которые укладывают в открытое поддувало. Когда вертикальный канал достаточно прогреется, гул печи стихает или меняет тон. Это сигнал к тому, что можно закладывать основное топливо, оно разгорится от разгонного.

Реактивная печь сама не отрегулируется, поэтому крышку бункера малой печи или дверцу поддувала стационарного агрегата следует держать открытой, пока штатное топливо не разгорится и печь не загудит. Дверку прикрывают, добиваясь снижения звука до «шепота». Когда звук печи снова усилится, дверку вновь прикрывают немного плотнее. Если дверка захлопнулась, то подняв ее можно дать топливу нормально разгореться.

Ракетная печь мобильная – удобный походный вариант, нетребовательный к топливу и экономичный. Стационарные агрегаты, в зависимости от конструкции и размеров, находят свое применение для обогрева жилых и вспомогательных помещений.

Не так давно на рынке появились очень компактные переносные печи «Робинзон», предназначенные для приготовления пищи в походных условиях: на охоте, рыбалке, на даче. Сколько бы она не стоила, сделать ее самостоятельно намного дешевле: уйдет несколько кусков трубы квадратного сечения, небольшой кусок листовой стали для дверки поддувала, прутки для изготовления ножек и колосника. Все настолько просто, что имея небольшой опыт в сварке, ее можно сварить за пару часов. В статье мы опубликуем имеющиеся чертежи, покажем несколько вариантов готовых печей с указанием размеров и использованных материалов, выложим видео урок о принципах их построения. На основании этих материалов вы сможете изготовить печь Робинзон своими руками.

Ракетные печи привлекательны простотой конструкции и экономичностью. Но, за кажущейся незамысловатостью, стоит точный расчет. Отклонятся в размерах очень нежелательно: все перестанет работать вообще или сжигание топлива будет крайне неэффективным.

Общие принципы

Портативная переносная печь «Робинзон» была сделана на основе отопительной ракетной печи. Применен тот же принцип: в бункере-топливном отсеке сгорают дрова, огонь, из-за потока воздуха, попадает в зону горения — горизонтальный участок трубы и частично поднимается вверх по дымовой тубе. Сначала, пока печь не разогрета, вся энергия уходит на разогрев дымовой трубы. Потом, когда она прогреется, газы от высоких температур воспламеняются повторно, происходит вторичное догорание газов. По тому же принципу устроены осовремененные .

В печи Робинзон все немного проще: нам не нужно греть помещение. Основная ее задача: разогреть воду и приготовить еду. Но принципы остаются теми же: огонь должен разогреть дымовую трубу, а ее длинны должно хватить на дожиг газов. Потому для нормальной работоспособности придерживайтесь следующих пропорций:

• Длинна дымовой трубы должна быть не менее 2 длин горизонтального (наклонного) участка.
• Высота топливного отсека примерно равна длине горизонтального участка. Потому в печи Робинзон топливник делают под углом 45°, хотя топливный отсек может располагаться и под углом 90°, но так закладывать топливо не очень удобно.
• Сечение дымовой трубы не должно быть меньше размеров топливника.

Устройство печи Робинзон: чертежи и размеры

В оригинале «Робинзон» сварена из профильной трубы 150*100 мм. Самодельные аналогичные печки делают из трубы близкого диаметра. Иногда топливный отсек ставят из куска профильной трубы, а дымоход — из круглой. Важно при этом, чтобы сечение дымоходы было не меньше, чем у топливника, иначе может возникать обратная тяга.

Ниже выложим чертежи ракетной печи Робинзон с указанием наиболее распространенных размеров: профильная труба 150*150 мм, топливник длиной 30 см, дымовая труба не менее 60 см. Вообще при таком размере топливника она может быть до 90 см, но памятуя о том, что это все-таки походный вариант, указываем минимально возможную длину.

Чертеж ракетной печи Робинзон для изготовления своими руками чертежи

Ножки выполнены из прутка с резьбой, на месте устанавливаются и затягиваются гайками. Этот вариант самый компактный, но откручивать/прикручивать к закопченному железу ножки — не самое лучшее занятие. Альтернативные варианты опоры: приваренный к днищу стальной лист или стационарные ножки. Их не нужно прикручивать, но в багажнике они места занимают больше.

В случае с оригинальной печью Робинзон в ней не предусмотрен канал подачи воздуха для горения и нет крышки для регулировки горения. В самодельных есть усевершенстовование: в нижней части топливного отсека приваривается пластина, оканчивающаяся колосниковой решеткой. Топливо укладывается на эту пластину. Щель внизу позволяет подавать кислород прямо в зону горения. Для регулирования интенсивности горения к топливному отсеку приваривают крышку-заслонку. По размерам она чуть шире топливного отсека (на чертеже 156,4 мм при ширине топливника 140 мм). Она не должна перекрывать его полностью — иначе огонь затухнет. Делают по размерам ее меньше, чем топливник или встраивают шиберную заслонку.

Печь Робинзон своими руками: два фото и три видео варианта

Народные умельцы делают небольшие походные ракетные печи из разных отрезков металла. На фото ниже вы видите что получилось — готовая печь Робинзон, сделанная своими руками мастеровым из Пензы. Использованы три небольших отрезка профильной трубы 160*160 мм, из которых сварен топочный отсек. Его общая длина получилась 40 см. Цельный кусок трубы 120*120 мм длиной 60 см использован для дымохода. В топке зольник сварен из листового металла 8 мм и стального прутка 12 мм. Вместо ножек приварена металлическая пластина: толщина 8 мм, размеры 180*350 мм.

Это готовая печь Робинзон и то, из чего ее сварил своими руками мастер (Чтобы увеличить размеры картинки щелкните по ней левой клавишей мыши)

По словам автора: растопленная печь горит хорошо, не дымит и не капризничает. Только перед загрузкой «серьезным» топливом: ветками и щепками, ее нужно протопить бумагой, сеном, сухой травой или очень тоненькими ветками. Когда труба разогреется, можно закладывать более «толстые дрова».

Сложности с растопкой холодной печи вообще характерны для ракетных топок. В данном же случае имеем еще и зауженный дымоход, что делает растопку более проблематичной.

Второй вариант самодельной походной печи ракетного типа — из двух профильных труб: 160*160 мм длиной 30 см для топки и 120*120 мм длиной 60 см для дымохода (лучше брать не меньшего сечения — тяга будет лучше). Для зольника, дверцы и подставки использована сталь 5 мм. Зольник вырезан в половину длины топки, к пластинке доварены армарутные прутки 12 мм диаметра. Крышка не доходит до пластины зольника примерно на 2 см, вместо ручки использована гайка большого диаметра. Опорная пластина размерами 20*30 см.

Материалы и процесс изготовления печи Робинзон своими руками (Чтобы увеличить размеры картинки щелкните по ней левой клавишей мыши)

Чтобы посуду было удобно ставить и чтобы дыму было куда уходить, по углам трубы приварены шарики от шруса. Этот вариант оказался удобнее, чем предложенный в оригинале (три кольца, сваренных между собой) — на такую печку можно поставить посуду с круглым дном — казан, например. Эта посуда чаще всего есть у охотников и рыболовов, а не кастрюли с плоским дном. Отлично становится и чайник: три литра воды в нем закипает за 20 минут. Жара хватает и на то, чтобы пожарить мясо, и на другие задачи по приготовлению пищи.

Портативная печь Робинзон: испытания в гараже и на трехдневной охоте (Чтобы увеличить размеры картинки щелкните по ней левой клавишей мыши)

Это видео-сюжет о двух ракетных печах: знакомом уже самодельном Робинзоне и мини-печке, сделанной из консервных банок разного диаметра. Работает эта мини-печка по тому же принципу, но размеры имеет более чем компактные.

А этот видео-рассказ для тех, кто хочет сделать отопительно-варочную ракетную печь. Сделана она тоже по типу печи «Робинзон», но уже с теплоизолированым кожухом.

Для любителей загородных поездок, заядлых рыбаков и дачников незаменимой станет мобильная печка компактных размеров, легко помещающаяся в багажник автомобиля. Совсем недавно на рынке появились маленькие разборные печи, имеющие весьма красноречивое название «Робинзон». Сделать печь робинзон своими руками вполне возможно, тем более что в этом случае она обойдется даже гораздо дешевле, чем готовый вариант. Преимущество самостоятельного изготовления этого прибора заключается в возможности модернизации, которая расширит его возможности.

Нужно отметить, что на основе этой простой конструкции могут быть изготовлены и стационарные печи для дома и сада, поэтому ее вполне можно назвать универсальной. Если поставлена цель самостоятельно изготовить именно мобильную печь типа «Робинзон», то стоит рассмотреть, какие конфигурации она может иметь, и только после этого определиться с выбором модели.

Конструкция и принцип работы печи

Печь «Робинзон» имеет так называемую ракетную конструкцию, и основе которой были создано множество моделей, существенно отличающиеся между собой по размерам и даже по функциональным возможностям.

Обычные состоят из топливника, соединенного с дымоотводной трубой. Топливный бункер может быть устроен горизонтально, вертикально или под углом, соединяться непосредственно с дымоходом или же иметь между этими двумя элементами горизонтальный участок трубы, который удлиняет путь нагретого воздуха и создает дополнительную нагреваемую поверхность.

На данной схеме показаны разные варианты расположения топки ракетной печи:

1 – Вертикальная топка соединена с дымоходом отрезком трубы, что удлиняет путь горячего воздуха от топки до выходного отверстия. Соединяющий участок может быть использован в качестве варочной панели.

2 – Вертикальная топка, расположена рядом с трубой, позволяет достаточно быстро нагреться всей конструкции.

3 – Топка, закрепленная к трубе под углом, делает более удобной закладку топлива.

4 – Две вертикальные топки, расположенные по бокам трубы, имеющей больший размер в сечении. Такая конструкция поможет намного быстрее нагреть емкость с содержимым, установленную сверху на специальную подставку.

Все ракетные печи имеют примерно одинаковый принцип работы. Он заключается в том, что при первичном сгорании топлива, заложенного в бункер-топливник, образовавшиеся газы, имеющие значительный энергетический потенциал, дожигаются в вертикальном участке трубы. Для этого сделан специальный канал вторичного воздуха, который обеспечивает его подачу, своеобразный «подсос», непосредственно к основанию вертикальной трубы. То есть, ракетная печь в этом плане определенным образом напоминает работу . В результате на выходе из печи, в верхней ее части, достигается максимальная температура, которую можно использовать для подогрева воды или приготовления пищи.

Сверху трубы в самой простой конфигурации печи монтируется стационарная или съемная насадка — для установки емкости с водой или иной посуды.

Большим преимуществом ракетной печи можно назвать ее экономичность, так как для достижения необходимого результата вовсе не нужно большого количество топлива. Для того чтобы она качественно функционировала, часто бывает достаточно горсти сухих щепок или даже сухой травы.

Видео: демонстрация возможностей походной ракетной печи «Робинзон»

• По тому же принципу работает и ракетная печь, устанавливаемая для отопления помещений. Эта конструкция известна с давних времен, и была традиционной для в домах многих восточных народов.

С помощью этих печей не только обогревали помещение – их теплую лежанку использовали в качестве подогреваемых спальных мест.

Кстати, и в наше время от этой конструкции тоже не спешат отказаться и используют ее для обогрева в частных домах. В данной модели печи участок дымоотводной трубы значительно удлинен и проходит под всей лежанкой, которую передает тепло продуктов сгорания. Получается своеобразная большая «батарея» отопления, способная обогреть достаточно большую площадь.

• Другим вариантом ракетной печи может быть небольшая кирпичная конструкция, сложенная в дачном домике или на садовом участке. Причем, если она выкладывается во дворе, как временный вариант, то кирпичи даже необязательно скреплять раствором. Главное - соблюсти расположение всех ее элементов.

Подобная модель печи часто предлагается в презентациях сообществ по выживанию, которые достаточно распространены, например, в Северной Америке. Такая печь может быть изготовлена в любых создавшихся условиях. В крайних случаях, для ее обустройства подойдут обыкновенные камни, найденные поблизости, а крупные просветы между ними могут быть заделаны обычной землей.

• Более сложной, но и функциональной конструкцией, основанной на том же принципе работы, является ракетная печь-плита, которая станет незаменимой помощницей на даче или в условиях частного дома в летний период. Большая поверхность плиты позволит одновременно готовить несколько блюд или нагревать воду, а также экономить на электричестве или другом топливе, так как чтобы печь оправдывала свое предназначение, не требуется даже большого количества дров.

Пустотелая внутри панель плиты пропускает через все свое пространство раскаленные газы, способные нагреть ее до очень высоких температур. Затем, продукты сгорания отводятся в дымоходную трубу, расположенную с противоположной от топочного бункера стороны.

• А вот такой переносной вариант походной печи имеет совcем небольшой размер, так как изготавливается из обычного оцинкованного ведра, которое обычно покрывают сверху жаростойкой краской.

Внутри ведра устанавливается конструкция из двух труб, сваренных между собой и выполняющих функции топки и дымоходной трубы. Внутреннее пространства ведра, между его стенками и трубами, заполняется песком (в походных условиях), или мелкофракционным керамзитом. Такая своеобразная «футеровка» обеспечит нагрев вертикальной трубы для того, чтобы в ней активно происходил дожиг пиролизных газов. Благодаря такой «прослойке» потребуется значительно меньше топлива, чтобы приготовить пищу или согреть воду.

Очень важно просчитать правильный зазор, который должен образоваться между подставкой под емкость (в данном случае, изготовленной в виде решетки) и трубой. Слишком большой или маленький просвет или снизит теплоотдачу печки, или станет помехой для нормального процесса сгорания газов.

• Похожим образом можно поступить и в nом случае, если необходимо приспособление для быстрого нагрева небольшого количества воды, например, для заварки чая в экстремальных или походных условиях. Для этого можно соорудить небольшую печку из обычной металлической банки. Для того, чтобы с помощью ее вскипятить воду или хотя бы немного согреться, потребуется всего горстка щепок или даже высохшая трава.

На представленном фото хорошо видно, что сделать подобную конструкцию совсем несложно. Достаточно иметь под рукой две больших металлических банки, одна из которых пойдет на изготовление двух трубок – вертикальной и горизонтальной, а вторая будет служить наружным кожухом-обечайкой.

Такая «малышка» позволит быстро согреть воду в экстремальных условиях

Подставку для емкости с водой легко можно сделать из дна или крышки банки, вырезав из нее середину, затем сделав надрезы с внутренней стороны получившейся окружности, и отогнув их вниз в виде ножек. Такая подставка отлично установится на края банки. Подставку также можно сделать из стальной проволоки, аккуратно согнув несколько отрезков и скрепив их между собой.

Походные печи типа «Робинзон»

Сегодня в продаже представлены различные походные компактные печки ракетного типа, имеющие разные названия, том числе и «Робинзон». Однако, опытный мастер, посмотрев на устройство подобного прибора, сразу разберется в его конструкции и сможет составить чертеж, по которому ее несложно будет изготовить.

Понятно, что изготовление подобных печей будет доступно лишь тем домашним мастерам, которые обладают навыками слесарных и сварочных работ и имеют в распоряжении советующее оборудование и инструменты.

Каждый хороший хозяин дома должен быть знаком с технологией сварки!

В повседневной жизни частного дома очень часто встречаются ситуации, когда без сварочных работ обойтись очень трудно. Мало иметь аппарат – нужно обладать определенными навыками. Надеемся, что специальная статья нашего портала, посвященная азам , станет неплохим самоучителем для начинающих.

Необходимо знать, что у всех походных печей, работающих по описанному выше принципу, есть общие параметры, которые следует обязательно учитывать при составлении схемы-чертежа, иначе в функционировании конструкции могут возникнуть сбои. К таким характерным особенностям можно отнести следующие особенности:

• Вертикальная труба должна иметь высоту, как минимум в два раза больше, чем длина топочного бункера.
• Высота топливного бункера, устанавливаемого вертикально, должна быть, примерно равна длине горизонтального соединительного участка печи и ширине топочного отверстия.
• Самым лучшим расположением топочного отдела будет установка его под углом в 45 градусов, так как в нем оптимально располагается поддувальный просвет, а также в него удобно укладывать топливо.
• Рекомендовано, чтобы сечение входа топливного бункера было примерно равно аналогичному параметру вертикальной трубы.

Первый вариант походной печи

Такая модель походной печи – проста в конструкции и изготовлении и весьма компактна по габаритам. Для нее не потребуется большого количества материалов, и сделать ее можно буквально за несколько часов.

Печь имеет однe важную конструктивную особенность - ее нижняя часть, выполняющая роль дна топливной камеры (колосника) сделана подвижной, поэтому ее можно выдвинуть, заложить на нее нужное количество и задвинуть в топочный бункер. Если же щепки длинные, то выдвинутую решетку можно использовать, как подставку для их укладки. Кроме этого, выдвижная решетка значительно облегчает периодическую очистку топки.

Для данной модели потребуется:

Наименование материалов	Размеры	Количество
Труба квадратная	150×150×3, 450 мм	1 шт.
	150×150×3, 300 мм	1 шт.
Стальная полоса	300×50×3 мм	4 шт.
	140×50×3 мм	2 шт.
Решетка металлическая	300×140 мм	1 шт.
или стальной прут для ее изготовления	Ø 3÷5 мм	2,5 м

Работы проводятся поэтапно и включают следующие операции:

• На заготовках из квадратных труб делается разметка, так как один их край должен быть срезан под углом в 45 градусов. Затем «болгаркой» производятся срезы.
• Следующим шагом трубы необходимо аккуратно сварить между собой, чтобы получился своеобразный «сапог».
• В верхней части вертикальной трубы по ее углам или в середине каждой из сторон нужно сделать пропилы размером 20 мм в глубину и 3,5 мм в ширину. В них будет устанавливаться подставка для емкостей.
• Далее, изготавливается сама подставка. Для этого одна из полос в 300 мм длиной разрезается пополам. На второй полосе нужно наметить середину и приварить к ней с двух сторон подготовленные отрезки, чтобы получилась форма креста.
• Из двух оставшихся полос и коротких отрезков длиной в 140 мм сваривается рама выдвижного устройства. Здесь нужно обязательно произвести примерку и учесть то, что длинные полосы должны быть приварены не к боковым сторонам коротких полосок, а внахлест с ними.
• Сверху готовой рамы точечной сваркой прихватывается готовая решетка или нарезанные по длине рамы стальные пруты с расстоянием в 10 мм друг от друга, они будут выполнять роль колосника.
• Затем, сверху трубы устанавливается подставка под емкость, а решетка задвигается в топочный бункер. Теперь можно проводить испытания готовой печи.
• Если испытательные мероприятия прошли успешно, то после того, как металл остынет, печь можно покрасить
• Хотя в данной конструкции не предусмотрено, но все же рекомендовано к выдвижной раме, дополнительно приварить ручку, что поможет более комфортно регулировать ее расположение.

Второй вариант походной печи - «Антошка»

Эта печь немного сложнее в изготовлении, так как имеет большее количество элементов. Однако работа все равно вполне выполнима, если для этого подготовить все необходимое.

Печь-ракета модели «Антошка»

Удобство этой конструкции заключается в том, что в ней предусмотрена дополнительная нагреваемая плоскость. Например, на подставку, расположенную на вертикальной трубе, можно установить емкость для приготовления пищи, а дополнительную плоскость, закрепленную над топочным бункером, в то же время использовать для нагрева воды.

Для изготовления этой модели потребуются следующие заготовки:

Наименование материалов	Размеры	Количество
Квадратная труба для изготовления топочного бункера	150×150×3 мм, длина 450 мм	1 шт.
Квадратная труба для изготовления нижней поддувальной камеры	150×150×3 мм, длина 180 мм	1 шт.
Квадратная труба для вертикального участка печи	100×100×3 мм, длина 650 мм	1 шт.
Металлическая пластина для панели над топкой	300×150×3 мм	1 шт.
Металлическая пластина для закрытия задней части трубы топочного бункера	150×150×3 мм	1 шт.
Металлический уголок для подставки	50×50×3, длина 300 мм	1 шт.
	50×50×3, длина 450 мм	1 шт.
Арматура или прут для подставки-уголков	Ø 8 мм, длина 300 мм	4 шт.
Арматура или прут для колосниковой решетки	Ø 8 мм, длина 170 мм	8÷9 шт.
Треугольные металлические косынки для установки варочной панели	Сталь 3 мм. Размеры подгоняются точно после сборки печки.	2 шт.

• Размечается вертикальная труба, так как ее нижняя часть должна быть срезана под углом в 30 градусов. По разметке производится срез.
• Затем берется труба, предназначенная для топочного бункера, и в задней верхней ее плоскости размечается и вырезается отверстие размером 120×100 мм. С нижней стороны топочной трубы также вырезается отверстие, но уже размером 150×150 мм - для соединения этой части печи с поддувальной камерой.
• Следующим шагом задняя часть топочного бункера заваривается подготовленной для этого пластиной, а затем к нижнему отверстию снаружи привариваются отрезки металлических прутов на расстоянии 10÷12 мм друг от друга - это будет колосниковая решетка топки.
• Далее, нужно изготовить поддувальную камеру. Для этого берется отрезок квадратной трубы размером 180 мм, и на нем размечается срез под углом в 30 градусов таким образом, чтобы размер поддувала составлял 100×180 мм. Деталь должна иметь дно и боковые стенки, а верхней частью она будет приварена под колосником топочного бункера с трех сторон.
• Теперь, для комфортного проведения дальнейших работ, печь нужно поставить на подставки, которые делают из металлических уголков, приварив их к задней части топочной и поддувальной камер.
• Следующим этапом можно переходить к работе над верхней частью печи. К верхнему отверстию топки приваривается вертикальная труба печи. После этого делается примерка верхней панели, и определяются углы треугольников - подставок. Их конфигурация вычерчивается на бумаге, а затем переносится на металлический лист и вырезается.
• Треугольники устанавливаются на ребро и привариваются к вертикальной трубе и «крыше» варочного бункера. Треугольные элементы вместе с верхней пластиной создадут герметичное пространство над топочным бункером, благодаря которому металлическая панель будет более долгое время оставаться горячей.
• Затем, к переднему верхнему краю топочного отверстия, установленным треугольникам-подставкам и вертикальной трубе примеряется и приваривается пластина размером 300×150×3 мм.
• Закончив с этой частью печи, останется только приварить к верхней части вертикальной трубы уголки, которые выполняют роль подставки для емкостей. Подготовленные арматурные прутья длиной 300 мм нужно согнуть под прямым углом так, чтобы они имели одинаковые стороны. Уголки нужно приварить к четырем сторонам трубы, подняв их на одинаковую высоту, так, чтобы их верхний край расположился над плоскостью жерла вертикальной трубы на высоте примерно 30÷50 мм.
• После этого можно проводить испытание конструкции, а затем красить жаростойкой краской.

Печь «Робинзон»

Прибор, приобретаемый в магазине, не имеет дверцы, позволяющей регулировать интенсивность первичного горения в топке, и некоторые домашние мастера повторяют заводскую модель «Робинзона».

Печь «Робинзон» можно или скопировать с заводской модели, или внести некоторые дополнения

Другие же умельцы, которые делают печь для себя, постарались усовершенствовать конструкцию, сделав ее работу более эффективной, поэтому на такую модернизацию стоит обратить особое внимание.

Вариант, скопированный с промышленного образца

Основные размерные параметры печки «Робинзон»

Если будет выбран для самостоятельного изготовления заводской вариант печи, то можно легко разобраться в его элементах по чертежу, тем более что деталей потребуется совсем немного:

— Металлический короб топочного бункера, изготовленный из стального листа в 3 мм. Общий размер бункера 150 ×100×300 мм. Он собирается из пяти пластин 2 шт. 300×150 мм; 2 шт. 100×300 мм и 1 шт. 100×150 мм.

— Металлическая пластина 150×200×3 мм для отделения поддувального канала от топочной камеры.

— Металлическая труба диаметром в 100 мм, а высотой — в 600 мм.

— Отрезки арматуры диаметром в 7÷8 мм и длиной в 120 мм — для изготовления колосниковой решетки.

— Три кольца высотой 25÷30 мм, нарезанных из трубы такого же диаметра, как и вертикальный стояк -100 мм, и одно кольцо диаметром 110 мм;

— три гайки d13, которые привариваются к нижней части топочного бункера и предназначены для прикручивания ножек;

— три одинаковых отрезка стального прута с нарезанной на них резьбой, или готовые шпильки (длинные болты) с резьбой М8.

Здесь же следует уточнить, что верхняя подставка может иметь и иную конфигурацию, так как она не играет особой роли именно в эффективности прибора. Главное, чтобы этот элемент не имел сплошной верхней плоскости и не был вплотную расположен к жерлу трубы, иначе в печи не будет должной тяги, и топливо не будет гореть с требуемой интенсивностью.

Чтобы сделать подставку именно такой формы, нужно три кольца, заготовленных из трубы, разрезать пополам, а затем приварить их к металлическому стержню.

Работы по изготовлению подобной модели печи немного усложняются тем, что используются два разных по форме элемента — прямоугольный короб и круглая труба. Выполняется сборка следующим образом:

• Для начала нужно подготовить пластину, отделяющую топку от поддувала. Для этого на пластину привариваются отрезки арматуры, на расстоянии примерно 10 мм друг от друга - так будет получена колосниковая решетка.
• Затем готовую пластину с колосником нужно приварить к боковым и задней стенке топки. Ее приваривают, отступив от нижнего края 30÷35 мм. Пластина должна быть установлена ровно горизонтально.
• Далее, свариваются угловые соединения задней и боковых стенок камеры.
• Следующим этапом к коробу приваривается донная часть, а к ней - три гайки для вкручивания ножек.
• Далее, с помощью сварки закрепляется «крыша» топочной камеры.
• Затем, размечается труба, так как она должна быть срезана под углом в 30 градусов. После среза вместо окружности в сечении получается овал.
• Трубу нужно приставить этим овалом к середине поверхности «крыши», сваренного короба, в самой нижней его части и обвести маркером. По этой линии в пластине нужно вырезать отверстие, так как в него должна быть вварена вертикальная труба. Вырезать эту форму можно тоже с помощью сварочного аппарата на большом токе, или аппарата для резки металла.
• Далее в отверстие вваривается труба. На нее надевается подставка для установки емкости. К конструкции прикручиваются ножки, и проводится испытание, а затем, при желании – и окрашивание.

Усовершенствованный вариант печи «Робинзон»

Этот вариант печи по конструкции повторяет предыдущую модель, но отличается тем, что мастер установил на топочное отверстие дверцу. В данном случае дверца откидывается вверх. Но, нужно сказать, что такой способ открывания тоже не совсем удобен, так как с помощью такой задвижки невозможно точно регулировать тягу – она в принципе имеет только два положения. Оптимальным вариантом будет заслонка, перемещающаяся вверх-вниз или влево - вправо, которую устанавливают в приваренные на стенки уголки, размером 10×10 или 15×15 мм.

Модель «Робинзона», дополненная крышкой топливной камеры

Кроме этого отличия от предыдущего варианта печи, есть несколько и других:

• Для изготовления топочного бункера использована сталь, толщиной в 5 мм.
• Для вертикального участка использована квадратная труба.
• В качестве подставки под емкости используются уголки, декоративные металлические шары, как в данном случае, или можно придумать свой вариант этого элемента, который будет наиболее прост в изготовлении.
• Подставка под саму печь тоже отличается от выше представленных вариантов. Она состоит из стальной пластины, к которой приварена ножка, изготовленная из отрезка арматуры.

Чтобы сделать эту модель печи нужно подготовить:

— Трубу для изготовления топочного бункера длиной в 400 мм, размером в сечении 160×160 мм.

— Трубу для дымохода длиной в 600 мм и размером в 120×120 мм;

— Панель, разделяющая топку и поддувальный зазор. Она изготавливается из стального листа в 5 мм и металлического прута в 7÷8 мм. Ее размер – 155×300 мм.

— Пластину размером 180×350 мм – для подставки под печь;

— Металлическая панель размером 160×100 мм.

На представленных фотографиях показан материал, который подойдет для , а также его процесс его раскроя. Срезанную часть от детали вертикальной трубы вполне можно использовать вместо ножки на подставке под печь.

Перемычка в топливной камере — для создания нижнего воздушного канала

• Внутри топки закрепляется разделительная панель с колосником.
• Затем, закрывается задняя стенка топочного бункера и приваривается вертикальная труба.
• Далее всю конструкцию нужно установить и закрепить сваркой на металлическую пластину. В качестве подпорки спереди монтируется отрезок металлического прута или обрезанная от дымоходной трубы треугольная часть.
• На верхнем обрезе вертикальной трубы по углам закрепляются точечной сваркой отрезки уголков, которые станут подставкой под емкость. Они должны иметь высоту над трубой 40÷50 мм.
• Далее, на входное топочное отверстие устанавливается дверца (на петлях, как в данном случае, или в виде выдвижной панели в рамке из уголков).
• Проводится испытание конструкции. После этого, сварочные швы зачищаются, и печь покрывается жаростойкой краской по металлу, которая не только сделает прибор более аккуратным, но и предотвратит появление и распространение очагов коррозии.

Для того, кто владеет навыками работы с различными слесарными инструментами и , изготовить один из вариантов печи типа «Робинзон» - не составит большого труда. Весь процесс заготовки деталей и самой сборки – не займет много времени, но зато печь прослужит долгое время и станет незаменимой помощницей в различных ситуациях.

Поэтому если нет возможности сложить в дачном домике стационарное отопительное сооружение или приобрести готовую чугунную или стальную печь, то «Робинзон» - это именно то, что нужно. Тем более, что для ее изготовления не потребуется большого количества материалов, а для получения нужного эффекта расходуется совсем небольшое количество любого доступного природного топлива.

Видео: самодельная металлическая печь ракетного типа

Скажем сразу: ракетная печь – простое и удобное отопительно-варочное устройство на древесном топливе с хорошими, но не исключительными параметрами. Ее популярность объясняется не только броским названием, но более тем, что ее может сделать своими руками и не печник и даже не каменщик; при необходимости – буквально за 15-20 мин.

И еще тем, что, вложив немного больше труда, можно в доме получить прекрасную лежанку, не прибегая к постройке сложной, дорогой и громоздкой русской или колпаковой печи. Причем сам принцип устройства печи-ракеты дает большую свободу дизайну и проявлению творческих способностей.

Ракетная печь - устройство на древесном топливе

Но едва ли не более примечательна «реактивная печь» огромным количеством связанных с ней, временами совершенно несуразных выдумок. Вот, к примеру, несколько выхваченных наугад перлов:

• «Принцип работы печи такой же, как у прямоточного реактивного двигателя МИГ-25». Да МИГ-25 и его потомок МИГ-31 возле прямоточного воздушно-реактивного двигателя (ПВРД), что называется, и в кустиках не присаживались. На 25-м и 31-м стоят двухконтурные турбореактивные двигатели (ТРДД), четверка которых потом тянула Ту-144 и тянет до сих пор другие машины. А любая печь с любым реактивным двигателем (РД) – технические антиподы, см. ниже.
• «Печь на обратной реактивной тяге». Это печка хвостом вперед летит, или как?
• «А как она такую трубу продует?» Печь без наддува в трубу не дует. Наоборот, дымоход из нее тянет, на естественной тяге. Чем выше труба, тем лучше тянет.
• «Печь-ракета это сочетание голландской колпаковой печи (sic!) с русской лежанкой». Во-первых, противоречие в определении: голландская печь – канальная, а любая колпаковая – что угодно, кроме голландки. Во-вторых, лежанка русской печи прогревается совсем не так, как ракетной.

Примечание: на самом деле печь-ракету прозвали так потому, что в неправильном режиме топки (о чем далее) она издает громкий свистящий гул. Правильно настроенная ракетная печь шепчет или шелестит.

Эти и подобные им несообразности, понятно, сбивают с толку и мешают сделать ракетную печь как следует. Так что давайте-ка разберемся, что о ракетной печи есть правда, и как этой правдой правильно воспользоваться, чтобы эта действительно хорошая печка проявила все свои достоинства.

Печь или ракета?

Для полной ясности нужно еще разобраться, почему печь не может быть ракетой, а ракета – печью. Любой РД – это тот же ДВС, только в роли поршней, шатунов с кривошипом и трансмиссии выступают сами истекающие газы. В поршневом ДВС уже в момент сгорания высокая температура рабочего тела создает большое давление, которое толкает поршень, а он уж движет всю механику. Движение поршня активное, рабочее тело толкает его туда, куда и само стремится расшириться.

При сжигании топлива в камере сгорания РД тепловая потенциальная энергия рабочего тела тут же преобразуется в кинетическую, как у падающего с высоты груза: поскольку раскаленным газам открыт выход в сопло, они туда и устремляются. В РД давление играет подчиненную роль и нигде не превышает первых десятков атмосфер, этого при любом мыслимом сечении сопла мало, чтобы разогнать до 2,5М мигарь или вывести на орбиту спутник. По закону сохранения импульса (количества движения) летательный аппарат с РД при этом получает толчок в обратную сторону (импульс отдачи), это и есть реактивная тяга, т.е. тяга от отдачи, реакции. В ТРДД второй контур создает вокруг реактивной струи невидимую воздушную оболочку. Вследствие этого импульс отдачи как бы стягивается в направлении вектора тяги, поэтому ТРДД намного экономичнее простого ТРД.

В печи преобразования видов энергии друг в друга нет, потому она и не двигатель.Печка просто распределяет потенциальную тепловую энергию должным образом в пространстве и времени. С точки зрения печи, у идеального РД КПД = 0%, т.к. он за счет топлива только тянет. С точки зрения реактивного движка, у печи КПД = 0%, она только рассеивает тепло и ничуть не тянет. Наоборот, если давление в дымоходе поднимется до или выше атмосферного (а без этого откуда возьмется реактивная тяга или активное усилие?), печь как минимум задымит, а то и отравит жильцов или пожар устроит. Тяга в дымоходе без наддува, т.е. без затрат энергии со стороны, обеспечивается за счет разности температур по его высоте. Потенциальная энергия тут опять же, ни в какую другую не преобразовывается.

Примечание: в ракетном РД топливо и окислитель подаются в камеру сгорания из баков, или сразу в нее заправляются, если РД на твердом топливе. В турбореактивном двигателе (ТРД) окислитель – атмосферный воздух – нагнетается в камеру сгорания компрессором с приводом от турбины в потоке выхлопных газов, на вращение которой расходуется некоторая доля энергии реактивной струи. В турбовинтовом двигателе (ТВД) турбину рассчитывают так, чтобы она отбирала 80-90% мощности струи, которая передается на воздушный винт и компрессор. В прямоточном воздушно-реактивном двигателе (ПВРД) подача воздуха в камеру сгорания обеспечивается скоростным напором на гиперзвуке. Опытов в ПВРД проводилось много, но серийных самолетов с ним не было, нет и не предвидится, уж больно ПВРД капризен и ненадежен.

Кан или не кан?

Среди мифов о ракетной печи есть и не совсем абсурдные, и даже в чем-то обоснованные. Одно из таких заблуждений – отождествление «ракетки» с китайским каном.

Автору довелось еще в детстве побывать зимой в Приамурье, в районе Благовещенска. Китайцев там по селам и тогда жило много, драпали кто куда от культурной революции Великого Председателя Мао и его напрочь отмороженных хунвэйбинов.

Зима в тех краях не московская, мороз в –40 обычное дело. И что поразило, и пробудило интерес к печам вообще – как обогревались канами китайские фанзы. В русские деревни дрова везут возами, из труб дым столбом. И все равно, в избе из бревнышек не в детский обхват к утру углы изнутри обмерзали. А фанза выстроена вроде дачного домика (см. рис.), окна затянуты рыбьим пузырем или вовсе рисовой бумагой, в кан подкладывают пучочки щепок или веточек, но в помещении всегда тепло.

Однако тонких теплотехнических премудростей в кане нет. Это обычная, только маленькая, кухонная плита с нижним выходом в дымоход, а большая часть самого дымохода – длинный горизонтальный канал, боров, на котором устроена лежанка. Дымовая труба, пожарной безопасности ради – вне здания.

Эффективность кана определяется прежде всего создаваемой им тепловой завесой: лежанка огибает если не весь периметр изнутри, кроме двери, то 3 стены уж точно. Что лишний раз подтверждает: конструкция и параметры печи должны быть увязаны к таковыми обогреваемого помещения.

Примечание: корейская печь ондоль действует по принципу теплого пола – очень низкая лежанка занимает почти всю площадь комнаты.

Во-вторых, в самую стужу каны топили аргалом – высохшим пометом жвачных животных, домашних и диких. Его теплотворная способность довольно велика, но горит аргал медленно. Фактически, уже костерок из аргала – печь длительного горения.

Не в русском обычае то и дело совать в печь прутики, и гнушались наши мужики готовить еду на скотских фекалиях. Но путешественники прошлого аргал как топливо весьма ценили, собирали по пути и везли с собой запас, старательно оберегая от намокания. Н. М. Пржевальский в одном из своих писем утверждал, что без аргала он не смог бы провести свои экспедиции по Центральной Азии без потерь. А у брезговавших аргалом англичан на базу возвращалось 1/3-1/4 личного состава отрядов. Правда, набирался он из сипаев, индийских солдат на английской службе, и пандитов – шпионов, завербованных из местного населения. Так или иначе, но изюминка печи-ракеты вовсе не в лежанке на борове. Чтобы до нее добраться, придется научиться думать по-американски: все первоисточники по ракетной печи оттуда, а несусветные домыслы порождены только и только недопониманием.

Как разбираться с ракетами?

С нашим взглядом на вещи изучать оригинальную техдокументацию печей-ракет нужно осмотрительно, но вовсе не из-за дюймов-миллиметров, литров-галлонов и тонкостей американского технического жаргона. Хотя и они тоже много значат.

Примечание: хрестоматийный пример – «Naked conductor runs under the carriage». Литературный перевод – голый кондуктор бежит под вагоном. А в оригинальной статье из «Petroleum Engineer» это значило «Неизолированный провод проходит под тележкой крана».

Печь-ракету придумали члены обществ выживания – люди со своеобразным даже по американским меркам образом мыслей. Кроме того, они не были связаны какими-либо стандартами и нормами, но, как и все американцы, машинально все всегда пересчитывали на деньги с учетом собственной выгоды; человек с иным мировоззрением в Америке просто не уживется. А инстинктивная корысть неминуемо порождает эгоцентризм. Добрых дел он отнюдь не исключает, но не по душевному порыву, а из расчета на дивиденды. Не в этой жизни, так в той.

Примечание: насколько средний житель величайшей в истории империи всего боится, можно понять, только достаточно долго с ними пообщавшись. А социопсихологи там из кожи вон лезут, убеждая, что жить, томясь в страхе – нормально и даже круто. Подоплека понятна: запуганная биомасса легко прогнозируема и управляема.

Без обогрева и готовки, понятно, не выживешь. Для чего нужна печь. До поры, до времени выживатели довольствовались походными печками. Но затем, по признаниям самих американцев, в 1985-86 гг. на них произвели огромное впечатление два кинофильма, вышедшие в прокат с небольшим промежутком и триумфально обошедшие все экраны мира: советская фантастическая пародия на весь род людской «Кин-дза-дза» и голливудский «На следующий день» (The Day After), о глобальной ядерной войне.

Выживатели поняли, что после ядерной зимы никакой экстремальной романтики не будет, а будет планета Плюк в галактике Кин-дза-дза. Довольствоваться новоявленным плюканам придется «ка-це» в малом количестве, плохими, дорогими и трудно доступными. Да, вдруг кто не смотрел «Кин-дза-дза» – ка-це по-плюкански спичка, мерило богатства, престижа и могущества. Нужно было придумывать свою печь, ни одна из существующих на послеядерный плюк не рассчитана.

Американцы очень часто наделены острым умом, но глубокий встречается как редчайшее исключение. Вполне нормальный и с IQ повыше среднего гражданин США может искренне не понимать, как это до другого не доходит то, что он сам уже «догнал» и как это кому-то еще может не нравиться то, что его самого устраивает.

Если уж американец уразумел суть идеи, то он доводит изделие по ней до возможного совершенства – а вдруг покупатель найдется, сырую-то железину не продашь. Но техдокументация, на вид красивая и аккуратная, может быть составлена по сути крайне небрежно, а то и умышленно искажена. А что тут такого, это мое ноу-хау. Может, продам кому. Плюк то ли будет, то ли нет, а пока ноу-хау денег стоит. В Америке такое отношение к делу считается вполне честным и достойным, зато там клинический алкоголик на работе стопарь ни за что не пропустит и пары болтиков домой на хозяйство не утянет. На том, в общем-то, вся Америка и стоит.

А русская широта души – тоже палка о двух концах. Наш мастер чаще всего просто по эскизу сразу понимает, как эта штука работает, но в мелочах оказывается небрежен и к исходникам чрезмерно доверчив: как это, чтобы братан-умелец своего же обманывал. Если чего нет, ну и не нужно значит. Вроде ясно, как там все крутится – уже и руки чешутся. А там, может быть, пока дело дойдет до молотка, зубила и сопутствующей словесности, еще считать и считать. Да еще важные моменты могут быть опущены, завуалированы или заведомо неверны.

Примечание: автора данной статьи знакомый американец спросил однажды – а как это мы, действительно тупые, выбрали президентом очень умного Рейгана? А вы, действительно умные, терпите в Кремле слюнявого маразматика с крашеными бровями? Правда, тогда в Америке никому и в дурном сне не привиделось бы, что в следующем столетии в Овальном кабинете водворится чернокожий гражданин с мусульманским именем, а его первая леди вскопает возле Белого дома огород и станет там выращивать репу. Times is changing, как пел когда-то Боб Дилан совсем по другому поводу…

Источники недоразумений

Есть в технике такая штука – закон квадрата-куба. Попросту, при изменении размеров чего-то площадь его поверхности меняется по квадрату, а объем – по кубу. Чаще всего это значит, что изменить общие размеры изделия по принципу геометрического подобия, т.е. просто выдерживая пропорции, нельзя. Применительно к печам на твердом топливе закон квадрата-куба действителен вдвойне, т.к. топливо тоже ему подчиняется: тепло оно выделяет с поверхности, а его запас содержится в объеме.

Примечание: следствие из закона квадрата-куба – любая конкретная конструкция печи имеет некую допустимую вилку ее размеров и мощности, в пределах которой обеспечиваются заданные параметры.

Почему, к примеру нельзя сделать буржуйку размером с холодильник и мощностью где-то этак киловатт на 50-60? Потому, что буржуйка, чтобы она хоть как-то грела, должна быть сама внутри нагрета не менее чем до 400-450 градусов. А чтобы прогреть до такой температуры объем холодильника при заданной теплоотдаче, дров или угля нужно столько, сколько в него не поместится. От мини-буржуйки толку тоже не будет: тепло уйдет через внешнюю поверхность печи, выросшую относительно ее объема, а топливо его больше, чем может, не отдаст.

На печь-ракету закон квадрата-куба действует втройне, т.к. она «вылизана» по-американски профессионально. С нашенским кондачком от нее лучше держаться подальше. Вот, к примеру, здесь на рис. американская разработка, которую, судя по ее востребованности, многие наши умельцы берут за прототип.

Оригинальный чертеж мобильной печи-ракеты

С тем, что здесь не указаны точно сорт огнеупорной глины (fire clay) наши-то еще разберутся. Но, если честно, кто обратил внимание, что, судя по отсутствию внешнего дымохода и наличию транспортировочных отверстий (carrying pipe), эта печь мобильная с открытой топкой? А главное – на то, что на ее барабан пошел 20-галлонный бочонок диаметром в 17 дюймов (431 мм с мелочью)?

Судя по конструкциям из рунета – никто вообще. Берут сию штукенцию и подгоняют по принципу геометрического подобия под отечественную 200-л бочку диаметром 590 мм по наружи. Устроить поддувало многие догадываются, но бункер оставляют открытым.Не указаны точно пропорции вермикулита с перлитом для футеровки райзера и формования тела печи (core)? Футеровку делаем однородной, хотя из дальнейшего будет ясно, что она должна состоять из изолирующей и аккумулирующей частей. В результате – печь ревет, топливо ест только сухое, и много, а еще до конца сезона зарастает внутри гарью.

Как родилась печь-ракета?

Итак, уже без фантастики с футурологией, выживателям понадобилась печь для обогрева дома, работающая с высоким КПД на низкокачественном случайном древесном топливе: влажной щепе, ветках-прутиках, корье. Которое, кроме того, нужно будет догружать, не останавливая печи. И просушить в дровнике скорее всего не будет возможности. Теплоотдача после протопки нужна не менее 6 час, чтобы высыпаться; угореть во сне на Плюке ничуть не лучше, чем в Америке. Дополнительные условия: в конструкции печи не должно быть сложных металлоизделий, неметаллических материалов и узлов, требующих для изготовления производственного оборудования, а сама печь должна быть доступна для постройки неквалифицированным работником без применения электроинструмента и сложных технологий. Разумеется, никаких наддувов, электроники и прочих энергозависимостей.

От кана сразу взяли лежанку, но как быть с топливом? Для колпаковой печи оно требуется высококачественное. Печи длительного горения работают хоть на опилках, но только сухих, и не допускают останова с догрузкой. Их все же взяли за основу, очень привлекал высокий КПД, достигаемый простыми способами. Но в попытках заставить «длинные печки» работать на плохом топливе выяснилось еще одно обстоятельство.

Что такое древесный газ?

Высокая эффективность печей длительного горения достигается во многом за счет дожигания пиролизных газов. Пиролиз – термическое разложение твердого топлива на летучие горючие вещества. Как оказалось (а у выживателей есть свои исследовательские центры с высококлассными специалистами), пиролиз древесного топлива, особенно влажного, достаточно долго продолжается в газовой фазе, т.е. только что выделившимся из дерева пиролизным газам требуется еще довольно много тепла, чтобы образовалась смесь, способная догореть полностью. Эту смесь назвали древесным газом, woodgas.

Примечание: в рунете woodgas породил еще путаницу, т.к. в американском просторечии gas может означать любое топливо, ср. напр. gas station – автозаправочная станция, заправка. При переводе первоисточников не зная американского технического, получалось, что woodgas – просто древесное топливо.

До того древесного газа никто не увидел: в обычных печах он образуется сразу в топке, за счет избытка энергии пламенного горения. Конструкторы печей длительного горения пришли к тому, что первичный воздух нужно подогревать, а отходящие газы задерживать в значительном объеме над большой массой топлива, просто методом проб и ошибок, так что древесный газ и они проглядели.

Не так оказалось при топке пучками веточек: здесь первичные пиролизные газы тяга сразу тащила в дымоход. Древесный газ мог бы образоваться в нем на некотором удалении от топки, но первичная смесь к тому времени остывала, пиролиз прекращался, а тяжелые радикалы из газа оседали на стенки дымохода нагаром. Который быстро затягивал канал полностью; с этим явлением хорошо знакомы любители, строящие печи-ракеты наобум. Но исследователи-выживатели в конце концов поняли, в чем дело, и все-таки сделали нужную печь.

Who are you, the Rocket Stove?

Есть в технике негласное правило: если кажется, что создать устройство по заданным требованиям невозможно, то почитай, умник, школьные учебники. Т.е., обратись к основам. В данном случае – к основам термодинамики. Выживатели больным самолюбием не страдают, они к основам и обратились. И нашли главный принцип работы своей печи, не имеющий аналогов в других: медленное адиабатическое дожигание пиролизных газов в слабом потоке. В печах длительного горения дожигание равновесное изотермическое, требующее большого буферного объема, подверженного закону квадрата-куба, и запаса энергии в нем. В пиролизных газы в дожигателе расширяются почти по адиабате, но практически в свободный объем. А теперь – учимся мыслить по-американски.

Как работает печь-ракета?

Схема конечного плода трудов выживателей представлена на левой части рис. Топливо загружается вертикально в бункер (Fuel Magazine) и горит, постепенно оседая вниз. Воздух в зону горения поступает через поддувало (Air Intake). Поддувало должно обеспечить избыток воздуха, чтобы его хватило на дожигание. Но не чрезмерный, чтобы холодный воздух не остудил первичную смесь. При вертикальной загрузке топлива и глухой крышке бункера регулятором, впрочем, не весьма эффективным, выступает само пламя: слишком разгоревшись, оно оттесняет воздух.

Устройство ракетных печей

Далее начинаются вещи уже нетривиальные. Нам нужно прогреть, и с хорошим КПД, большую печь. Закон квадрата-куба не пускает: мизерное тепло сразу рассеется настолько, что и пиролиз не дойдет до конца, и термоградиента изнутри наружу не хватит на теплоотдачу в помещение; все высвистит в трубу. Закон этот вредный, в лоб его не прошибешь. Ладно, посмотрим в основах, нет ли там чего, что ему не подвластно.

А как же, есть. Тот самый адиабатический процесс, т.е. термодинамический без теплообмена с окружающей средой. Нет теплообмена – квадраты отдыхают, и кубы можно свести хоть в наперстку, хоть к небоскребу.

Представим себе полностью изолированный от всего объем газа. Допустим, в нем выделяется энергия. Тогда температура и давление начнут расти, пока не прекратится энерговыделение, и застынут на новом уровне. Прекрасно, топливо мы сожгли полностью, горячие дымовые газы можно выпускать в теплообменник или теплоаккумулятор. Но как это сделать без технических сложностей? А главное – как, не нарушая адиабаты, подавать воздух для дожигания?

А мы сделаем адиабатический процесс неравновесным. Как? Пусть первичные газы сразу от очага горения уходят в трубу, покрытую высококачественной изоляцией с малой собственной теплоемкостью (Insulation). Назовем эту трубу для себя жаровой или туннелем горения (Burn Tunnel), но не подпишем (ноу-хау! Не догоняешь – денег давай за чертежи-консультации! Без теории, разумеется. Кто же основной капитал в розницу распродает.) На схеме, чтобы не обвинили в «непрозрачности», обозначим пламенем.

По длине жаровой трубы показатель адиабаты меняется (это и есть неравновесный процесс): температура сначала немного упадет (образуется древесный газ), затем резко возрастет, газ догорит. Можно выпускать его в накопитель, но мы ведь забыли – а что газы по жаровой трубе потянет? Наддув означает энергозависимость, и точной адиабаты не будет, а что-то в смеси с изобарой, т.е. упадет КПД.

Тогда удлиним трубу вдвое, сохранив изоляцию, чтобы тепло зря не ушло. «Холостую» половину загнем вверх, сделав на ней изоляцию послабее; как сохранить просачивающееся через нее тепло, подумаем чуть позже. В вертикальной трубе появится разность температур по высоте, а, значит – тяга. И хорошая: сила тяги зависит от разности температур, а при средней в жаровой трубе около 1000 градусов добиться разницы в 100 на высоте около 1 м несложно. Итак, пока мы сделали маленькую экономичную печку-буржуйку, теперь нужно подумать, как ее тепло использовать.

Да, тут не мешает дополнительно подшифроваться. Если назвать вертикальную часть жаровой трубы первичным или внутренним дымоходом (Primary or Internal Vent), то и об основной идее догадаются, не мы же на свете самые умные. Ну… назовем первичный дымоход самым общим техническим термином для вертикальных трубопроводов с восходящим током – райзером (riser). Чисто по-американски: правильно и непонятно.

Теперь вспомним о теплоотдаче после протопки. Т.е. нам нужен дешевый, всегда доступный и очень емкий теплоаккумулятор. Изобретать тут нечего, саман (Thermal Mass) еще первобытные придумали. Но он не огнестоек, более 250 градусов не держит, а у нас на устье райзера около 900.

Преобразовать высокопотенциальное тепло в среднепотенциальное без потерь несложно: нужно дать газу возможность расшириться в изолированном объеме. Но, если оставить расширение адиабатическим, то объем понадобится слишком большой. А значит – материало- и трудоемкий.

Пришлось опять идти на поклон к основам: сразу по выходе из райзера газы пусть расширяются при постоянном давлении, изобарически. Для этого необходим отвод тепла наружу, порядка 5-10% тепловой мощности, но оно не пропадет и даже окажется полезным для быстрого прогрева помещения при утренней топке. А дальше по ходу газов – остывание изохорическое (в постоянном объеме); таким образом практически все тепло уйдет в аккумулятор.

Как это сделать технически? Накроем райзер тонкостенным железным барабаном (Steel Drum), он же пресечет теплопотери из райзера. «Друм» получается высоковат (райзер сильно торчит вверх), но не беда: мы его на 2/3 высоты обмажем тем же саманом. Присоединяем лежанку с герметичным дымоходом (Airtight Duct), наружный дымоход (Exhaust Vent), и печь почти готова.

Примечание: райзер и накрывающий его барабан с виду похожи на печной колпак над вытянутым вверх хайлом. Но термодинамика здесь, как видим, совсем другая. Пытаться улучшить колпаковую печь, надстраивая хайло, бесполезно – только лишний материал и работа уйдут, а печка лучше не станет.

Осталось решить проблему прочистки канала в лежанке. Китайцам для этого приходится кан время от времени ломать и муровать заново, но мы же не в I в. до н.э. живем, когда кан придумали. Мы устроим сразу после барабана вторичный зольник (Secondary Airtight Ash Pit) c герметичной прочистной дверцей. Вследствие резкого расширения и охлаждения в нем дымовых газов все в них, что не догорело, тут же конденсируется и оседает. Чистота внешнего дымохода гарантируется этим на годы.

Примечание: вторичную прочистку придется открывать раз-два в год, так что с петлями-задвижками можно не морочиться. Сделаем просто крышку из металлического листа на винтах с прокладкой из минерального картона.

Малая ракета

Следующей задачей конструкторов было создать на том же принципе малую печь непрерывного горения для приготовления пищи в теплое время года. В отопительный сезон для стряпни пригодна покрышка барабана (Optional Cooking Surface) большой печи, она нагревается примерно до 400 градусов. Малая печь-ракета должна была быть переносной, но зато ее допустимо было сделать с открытой топкой, т.к. когда тепло, готовить можно и на открытом воздухе или под навесом.

Вот тут конструкторы отомстили закону квадрата-куба, заставив его работать на себя: совместили топливный бункер с поддувалом см. на рис. в начале раздела справа. В большой печи так делать нельзя, точная регулировка режима печи по мере оседания топлива (см. далее) окажется невозможной.

Здесь же объем поступающего первичного воздуха (Primary Air) оказывается невелик относительно площади тепловыделения и воздух уже не может остудить первичную смесь до прекращения пиролиза. Его подача регулируется щелью в крышке бункера (Cover Lid). Бункер, наклонный под 45 градусов, оптимизирует авторегулировку мощности печи под стандартные кулинарные процедуры, но сделать его сложнее.

Вторичный воздух для дожигания древесного газа в малой печи поступает через дополнительные отверстия в устье райзера или просто подтекает под конфорку, если на ней стоит варочная посудина. Если малая печь размера, близкого к предельному (около 450 мм в диаметре), то для полного дожигания может понадобиться надставка-обечайка, Optional Secondary Woodgas Frame).

Примечание: подавать вторичный воздух к устью райзера большой печи через отверстия в барабане (что повысило бы КПД печи) нельзя. Хотя давление во всем газодымовом тракте и ниже атмосферного, как и положено в печи, из-за сильных завихрений дымовые газы будут выбрасываться в помещение. Тут сказывается вредная для печи их кинетическая энергия; это, пожалуй, единственное, что роднит печь-ракету с реактивным двигателем.

Малая печь-ракета произвела революцию в классе походных печей, особенно туристких. Печка-щепочница (печка Бонда на Западе) поможет сварить похлебку или переждать буран в одно-двухместной палатке, но группу, застигнутую в весеннем походе запоздалым ненастьем, не спасет. А малая ракетная печь лишь немного больше, ее можно быстро сделать нигде из ничего, но способна развить мощность до 7-8 кВт. Впрочем, о печах-ракетах из чего попало мы поговорим далее.

Также малая ракетная печь породила множество усовершенствований. Напр., Габриэль Апостол снабдил ее отдельным поддувалом и широким бункером. Получилась печка, пригодная для устройства компактной и довольно мощной водогрейки, см. видео ниже. Большую печь-ракету тоже модифицировали, об этом мы расскажем немного в конце, а пока остановимся на вещах более существенных.

Видео: водогрейка на основе ракетной печи конструкции Габриэля Апостола

Как топить ракету?

У ракетной печи с печами длительного горения есть общее свойство: запускать их нужно только на теплую трубу. Для малой это несущественно, но большая на холодный дымоход только зря сожжет топливо. Поэтому большой ракетной печи перед загрузкой штатного топлива в бункер после длительного перерыва в топке и растопкой необходим разгон – протопка бумагой, соломой, сухой стружкой и т.п., их помещают в открытое поддувало. Об окончании разгона судят по изменению тона гула печи или его затиханию. Тогда можно загружать топливо в бункер, а его розжиг произойдет сам собой от разгонного топлива.

Печь-ракета, к сожалению, не относится к печам, полностью самонастраивающимся под качество топлива и внешние условия. В начале горения штатного топлива дверцу поддувала или крышку бункера в малой печи открывают полностью. Когда печь сильно загудит, прикрывают ее «до шепота». Далее в процессе топки необходимо постепенно прикрывать доступ воздуха, ориентируясь по звуку печи. Вдруг воздушная заслонка захлопнулась на 3-5 мин – ничего страшного, если ее открыть, печь снова разгорится.

Зачем такие сложности? В процессе прогорания топлива приток воздуха в зону горения усиливается. Когда воздуха слишком много, печь взрёвывает, но не радуйтесь: теперь избыточный воздух охлаждает первичную газовую смесь, а звук усиливается оттого, что устойчивый вихрь в райзере сбивается в беспорядочный комок. Пиролиз в газовой фазе прерывается, никаких древесных газов не образуется, печь потребляет слишком много топлива, а в райзере оседает нагар из сажи, сцементированной битуминозными частицами. Это, во-первых, пожароопасно, но до пожара дело скорее всего не дойдет, канал райзера довольно быстро зарастет нагаром полностью. А как его чистить, если у вас покрышка барабана несъемная?

В большой печи самопроизвольная смена режима происходит скачком, когда верх палочек опустится до нижнего обреза бункера, а в малой – постепенно, по мере оседания топливной массы. Поскольку при стряпне на печи опытная хозяйка надолго от нее не отходит, конструкторы и сочли возможным ради компактности совместить в ней бункер с поддувалом.

С большой печью такой фокус не пройдет: высокий райзер тянет очень сильно, и воздушная щель нужна настолько тонкая (а ведь ее нужно еще и регулировать), что добиться стабильного режима печи невозможно. С отдельным поддувалом проще: округлую в разрезе массу топлива воздуху легче обтекать с боков, слишком разгоревшееся пламя туда его и отжимает. Печка получается до некоторой степени саморегулирующейся; правда, в очень небольших пределах, так что манипулировать поддувальной дверцей все равно время от времени приходится.

Примечание: делать бункер большой печи ради простоты без плотной крышки, как часто творят, нельзя. Из-за нерегулируемого дополнительного притока воздуха сквозь топливную массу добиться стабильного режима работы печи вряд ли окажется возможным.

Материалы, размеры и пропорции, футеровка

Теперь посмотрим, какой должна быть самодельная печь-ракета из доступных нам материалов. Тут тоже нужна оглядка: не все, что в Америке под рукой, у нас тоже, и наоборот.

Из чего?

Для большой печи с лежанкой более-менее достоверные опытные данные есть для изделий с барабаном из 55-галлонной бочки диаметром 24 дюйма. 55 галлонов это 208 с мелочью литров, а 24 дюйма – почти точно 607 мм, так что наша 200-литровка вполне подойдет без дополнительного пересчета. Сохраняя параметры печи, диаметр барабана удается уменьшить вдвое, до 300 мм, что позволяет сделать его из 400-450 мм жестяных ведер или бытового газового баллона.

На поддувало, бункер, топку и райзер пойдут трубы разного размера, см. ниже, круглые или профильные. Так можно будет сделать изолирующую футеровку топочной части из смеси равных долей печной глины и шамотного щебня, не прибегая к кирпичной кладке; о футеровке райзера поговорим подробнее ниже. Горение в печи-ракете слабое, поэтому термохимия газов щадящая и толщина стали всех металлических частей, кроме газопровода в лежанке – от 2 мм; последний можно сделать из тонкостенного металлогофра, здесь дымовые газы уже полностью выдохлись и по химии и по температуре.

Для внешней обмазки лучший теплоаккумулятор – саман. При соблюдении указанных ниже размеров теплоотдача ракетной печи в самане после топки может достигать 12 час и более. Остальные детали (дверцы, крышки) – металлические из оцинковки, алюминия и т.п., с герметизирующими прокладками из минерального картона. Обычная печная фурнитура подходит мало, обеспечить ее герметичность трудно, а щелястая печь-ракета работать как следует не будет.

Примечание: печь-ракету желательно снабдить вьюшкой во внешней дымовой трубе. Хотя газовая вьюшка в высоком райзере запирает общий дымовой тракт наглухо, сильный ветер снаружи может преждевременно вытянуть тепло из лежанки.

Размеры и пропорции

Базовые расчетные величины, к которым привязываются остальные – диаметр барабана D и площадь его поперечного сечения по внутри S. Все прочее, исходя из размера наличной железины, определяется следующим образом:

1. Высота барабана H – 1,5-2D.
2. Высота обмазки барабана – 2/3H; обрез обмазки дизайна ради можно делать косым криволинейным, тогда 2/3H нужно выдержать в среднем.
3. Толщина обмазки барабана – 1/3D.
4. Площадь поперечного сечения райзера – 4,5-6,5% от S; лучше держаться в пределах 5-6% от S.
5. Высота райзера – чем больше, тем лучше, но зазор между его обрезом и покрышкой барабана должен быть не менее 70 мм; его минимальная величина определяется вязкостью дымовых газов.
6. Длина жаровой трубы – равна высоте райзера.
7. Площадь сечения жаровой трубы (огнепровода) – равна таковой райзера. Огнепровод лучше сделать из квадратной профтрубы, так режим печи будет стабильнее.
8. Площадь сечения поддувала – 0,5 от ее же топки и райзера. Более стабильный режим печи и его плавную регулировку даст прямоугольная профтруба со сторонами 2:1, уложенная плашмя.
9. Объем вторичного зольника – от 5% исходного объема барабана (без учета объема райзера) для печи из бочки до 10% его же для печи из баллона. Интерполяция для промежуточных размеров барабана – линейная.
10. Площадь сечения внешнего дымохода – 1,5-2S.
11. Толщина саманной подушки под внешним дымоходом – 50-70 мм; если канал круглый, считается от нижней его точки. Если лежанка на деревянных полатях, подушку под дымоходом можно уменьшить вдвое.
12. Высота обмазки лежанки над внешним дымоходом – от 0,25D для барабана в 600 мм до 0,5D для 300-мм. Можно меньше, но тогда теплоотдача после протопки будет короче.
13. Высота внешней дымовой трубы – от 4 м.
14. Допустимая длина газохода в лежанке – см. след. разд.

Предельная тепловая мощность печи-ракеты из бочки составляет примерно 25 кВт, печи из газового баллона – около 15 кВт. Регулировка мощности – только размером загрузки топлива. Подачей воздуха печь вводится в режим, и ничего более!

Примечание: в первоначальных печах выживальщиков сечение райзера бралось в 10-15% S в расчете на совсем мокрое топливо. Потом там же, в Америке, появились печи-ракеты с лежанкой для бунгало, рассчитанные на воздушно-сухое топливо и более экономичные. В них сечение райзера уменьшено до рекомендуемых и здесь 5-6% S.

Футеровка райзера

От теплоизоляции райзера во многом зависит экономичность ракетной печи. Но американские футеровочные материалы нам, увы, недоступны. По запасам высококачественных огнеупоров США не имеют себе равных, там они считаются стратегическим сырьем и даже проверенным союзникам продаются с оглядкой.

Из наших доступных материалов по теплотехнике их можно заменить легким шамотным кирпичом марки ШЛ и обычным самокопаным речным песком с большой примесью глинозема, правильно уложенным, см. ниже. Однако материалы эти пористые, в печи они быстро пропитаются нагаром. Тогда печь заревет при любой подаче воздуха, со всем вытекающим. Поэтому нам нужно окружать футеровку райзера металлической обечайкой, а торец футеровки обязательно замазывать печной глиной.

Схемы футеровки для 3-х видов печей показаны на рис. Суть здесь в том, что при уменьшении размеров барабана доля его непосредственной теплоотдачи через днище и нефутерованную часть возрастает по закону квадрата-куба. Поэтому при сохранении нужного термоградиента в райзере мощность футеровки можно уменьшать. Это дает возможность соответственно увеличить относительное сечение кольцевого опуска дымовых газов в барабане.

Схемы футеровки райзера в ракетных печах

Зачем? Во-первых, снижаются требования к внешнему дымоходу, т.к. внешняя тяга теперь лучше тянет. А раз тянет лучше, то и допустимая длина борова в лежанке падает медленнее, чем размеры печи. В итоге, если печь из бочки прогревает лежанку с боровом длиной до 6 м, то вдвое меньшая из баллона – 4 м.

Как футеровать песком?

Если футеровка райзера шамотная, то остаточные полости просто засыпают строительным песком. Речной самокопаный для футеровки целиком из песка тщательно готовить не нужно, достаточно выбрать крупный мусор. Но насыпают его послойно, в 5-7 слоев. Каждый слой утрамбовывают и обрызгивают до образования корки. Затем всю засыпку сушат неделю, замазывают верхний обрез глиной, как уже сказано, и продолжают постройку печи.

Ракета из баллона

Из вышесказанного понятно, что выгоднее делать печь-ракету из газового баллона: меньше работы, меньше неприглядных частей на виду, а лежанку прогревает почти такую же. Тепловая завеса или теплый пол в сибирский мороз обогреют мощностью 10-12 кВт помещение в 50 кв. м и более, так что и здесь баллонная ракета оказывается выгоднее, большую из бочки редко когда придется запускать на полную мощность с максимальным КПД.

Умельцы, видимо, это тоже поняли; по крайней мере некоторые. К примеру, здесь на рис. – чертежи баллонной печи-ракеты. Справа – оригинал; автор, похоже, с умом разбирался в изначальных разработках и в общем получилось у него все правильно. Слева – необходимые усовершенствования с учетом использования воздушно-сухого топлива и прогрева лежанки.

Чертежи печи-ракеты из газового баллона

Плодотворная идея – отдельный подача подогретого вторичного воздуха. Печь будет экономичнее и жаровую трубу можно сделать короче. Площадь сечения его воздуховода – около 10% от сечения райзера. Печь работает всегда при полностью открытой вторичке. Вначале режим выставляют задвижкой первички; точно регулируют крышкой бункера. В конце топки печь взревет, но здесь это не так страшно, для прочистки райзера автором конструкции предусмотрена съемная крышка барабана. Она, понятное дело, должна быть с уплотнением.

Ракеты из чего попало

Баночные

Схема ракетной печи из банок

Туристы, охотники и рыболовы (многие из них – члены обществ выживания) скоро приспособили малую ракетную печь под походную из пустых жестянок. Свести влияние квадрата-куба к минимуму удалось, применив горизонтальную подачу топлива, см. схему справа. Правда, ценой некоторого неудобства: палочки по мере прогорания нужно подталкивать внутрь. Зато режим печи стал держаться железно. Каким образом? За счет автоматического перераспределения потоков воздуха через поддувало и над/сквозь топливо. Мощность баночной ракетной печи лежит в пределах 0,5-5 кВт в зависимости от размеров печи и регулируется примерно втрое величиной загрузки топлива. Основные пропорции также просты:

• Диаметр камеры сгорания (combustion chamber) – 60-120 мм.
• Высота камеры сгорания – 3-5 ее диаметров.
• Сечение поддувала – 0,5 от его же камеры сгорания.
• Толщина слоя теплоизоляции – не менее величины диаметра камеры сгорания.

Пропорции эти весьма приблизительные: изменение их вдвое не мешает печи работать, а КПД в походе не столь уж важен. Если изоляция из смоченной супеси, как описано выше, стыки деталей можно просто промазывать глиной (левая поз. на рис. ниже). Тогда печка после 1-2 топок приобретет прочность, позволяющую транспортировать ее без особых предосторожностей. Но вообще-то изоляция пойдет любая из подручных негорючих материалов, след. две поз. Конфорка любой конструкции должна обеспечивать свободный приток воздуха, 3-я поз. Сварная из стального листа печь-ракета (правая поз.) с песчаной изоляцией вдвое легче и экономичнее буржуйки той же мощности.

Компактные ракетные печи

Кирпичные

Печь-ракета из обломков кирпича

О больших стационарных ракетных печах распространяться не будем: в них вся исходная термодинамика враздрызг идет, и они лишены одного из главных достоинств изначальной печи – простоты постройки. Мы расскажем немного о ракетных печах из кирпича, глины или обломков камня, которые можно сделать за 5-20 мин, когда под рукой нет жестянок.

Вот, к примеру (см. ролик ниже), вполне полноценная по термодинамике печь-ракета из 16 кирпичей, уложенных на сухую. Озвучка английская, но там и без слов все понятно. Подобную ей можно сложить из обломков кирпича (см. рис.), булыжников, вылепить из глины. На 1 раз хватит печки, слепленной из жирной земли. Экономичность у всех у них не ахти, высота камеры сгорания маловата, но на плов или срочно обогреться хватит.

Видео: печь-ракета из 16 кирпичей (eng)

Новый материал

Схема печи Широкова-Храмцова

Из отечественных разработок заслуживает внимания печь-ракета Широкова-Храмцова (см. рис. справа). Авторы, не заботясь о выживании в плюке, применили современный материал – жаростойкий бетон, подогнав к нему всю термодинамику. Компоненты жаробетона не дешевы, для замеса нужна бетономешалка. Но его теплопроводность много ниже, чем у большинства прочих огнеупоров. Новая ракетная печь стала работать стабильнее, и появилась возможность часть тепла выпустить наружу в виде ИК-излучения через жаропрочное стекло. Получилась ракетная печь – камин.

Летают ли ракеты в бане?

А не подойдет ли печь-ракета для бани? Вроде бы на покрышке барабана каменку устроить можно. Или проточную вместо лежанки.

К сожалению, ракетная печь для бани не годится. Чтобы получить легкий пар, банная печь должна сразу прогреть тепловым (ИК) излучением стены, и тут же, или чуть погодя – воздух, конвекцией. Для этого печь должна быть компактным источником ИК и очагом конвекции. Конвекция от ракетной печи распределенная, а ИК она дает вообще мало, сам принцип ее устройства исключает существенные потери на излучение.

В заключение: печникам-ракетчикам

В удачных конструкциях ракетных печей пока больше интуиции, чем точного расчета. А посему – удачи и вам! – печь-ракета благодатное поприще для умельцев с творческой жилкой.опубликовано

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое сознание - мы вместе изменяем мир! © econet