печи с вертикальной загрузкой своими руками — ВикиСтрой
Продолжая тему изготовления и усовершенствования печей длительного горения (ПДГ), мы подробно опишем устройства с вертикальной загрузкой. Преимущества такого варианта:
Принципиальное отличие таких печей от буржуек и их производных — постепенное сгорание топлива и, как следствие, плавное и равномерное распределение тепла (в буржуйках разгорается сразу вся загрузка).
Две самые популярные разновидности ПДГ — «Бубафоня» и «Ракета» (ракетная печь). В первом случае реализуется энергия от горения древесины под давлением при дефиците кислорода, во втором — реактивный процесс, возникающий при перепаде температур.
«Бубафоня» или поршневая ПДГ
Своё оригинальное название эта печь получила от ника автора, который впервые выложил схему в общий доступ. Является ли он изобретателем этой разновидности, неизвестно. Скорее всего, в той или иной форме она существовала с давних времён, поскольку её действие основано только на законах физики и природы.
Особенность этого варианта ПДГ — постоянное давление поршня, пятка которого балансирует и удерживает постоянную равномерную температуру, не позволяя остывать или перегреваться отдельным участкам.
Конструкция
«Бубафоня» представляет собой нечто вроде цилиндра поршневого ДВС в крайне примитивном виде:
В наружной части пятка имеет рёбра для допуска воздуха к участку горения. Функционально эта деталь исполняет роль воздуховода и пресса.Простота и надёжность конструкции, а также доступность материала сделали эту печь самой популярной у селян и владельцев гаражей. «Бубафоня» является рекордсменом по длительности горения — КС из бочки 200 л при полной плотной вертикальной загрузке работает 20–24 часа.
Как собрать
1. Отрезаем верхнюю крышку бочки (должна быть не гнилая). Её можно использовать потом под крышку печи. Если это газовый баллон, отрезаем по границе спайки оголовка и стенки. В 20–30 мм от верхнего края вырезаем отверстие дымохода и привариваем канал из трубы 100–120 мм.
3. Пятка. Лист 4–6 мм вырезаем в виде круга диаметром меньше камеры сгорания на 30–40 мм.
4. Вырезаем по центру пятки отверстие, равное внутреннему диаметру ВВ плюс 2–3 мм. По краю можно наварить бортик из полосы для устойчивости поршня при загруженной топке.
5. Привариваем на рабочую поверхность пятки уголки 30х30 или 40х40 в виде лучей от центра.
6. Привариваем ВВ к пятке под углом строго 90º с обратной стороны от рёбер.
7. На свободном конце ВВ изнутри навариваем гайку М6. Вырезаем заслонку по сечению ВВ и устанавливаем на винт. Можно использовать магнит подходящего диаметра. Этой заслонкой регулируется подача воздуха в очаг горения.
8. На крышку навариваем полосу 20–30 мм по окружности наподобие бортика.
Топливом для поршневой печи длительного горения типа «Бубафоня» может служить любой твёрдый горючий материал, но, как правило, это дрова. Небольшое количество резины или пластика не даст «чёрного выхлопа», т. к. полностью прогорит в КС. Топливо загружается при снятом поршне, но по ходу работы можно догружать печь маленькими дровами через трубу ВВ.
Безопасный поджиг также можно производить через ВВ.
Проблема, которой не существует
Дотошный мастер попытается подогнать ВВ под крышку, а крышку под КС максимально плотно и даже предусмотреть уплотнения. Опытным путём было установлено, что такие «усовершенствования» оборачиваются неспособностью печи продуктивно работать. Секрет кроется во вторичном воздухе, который подкачивается через зазоры в верхней части и обеспечивает тягу. В этом случае щели выступают в роли инжекторов, о которых мы рассказали в предыдущей статье.
Извлекаем максимальную пользу
Конвектор. Для отвода тепла от КС (топки) есть простое и эффективное решение, основанное на конвекции воздуха.
Конвекция — вид теплопередачи, в котором тепловая энергия передаётся потоками или струями.
Для устройства примитивного конвектора нам понадобится профилированный лист оцинковки со средней волной, который нужно просто обернуть вокруг камеры сгорания. Волны профиля будут служить каналами, по которым будет проходить воздух.
Нагретый от печи, он будет устремляться вверх, а его место займёт холодный воздух, поступающий снизу канала. Если профлиста нет, можно закрепить вокруг топки и дымохода обрезки профиля CD или UD.
Кожух. Ещё одной разновидностью конвектора может быть примитивная коаксиальная система.
Коаксиальный — от латинского со — совместный и axis — ось, т. е. имеющий совместную ось.
Для этого на камеру сгорания навариваем кронштейны длиной 40–50 мм, отступив 50 мм от верха и низа. На них фиксируем лист металла. Толщина здесь не имеет решающего значения, т. к. теплоносителем выступает воздух, а сам кожух нагреваться не будет. Подойдёт тонкая оцинковка, которую можно сделать съёмной.
Длинный ровный дымоход. Если есть возможность без затруднений увеличить длину дымохода внутри помещения, это позволит снимать остатки температуры отработанных газов.
Вентилятор, направленный на ПДГ, эффективно перемешивает воздух, что даст быстрый и равномерный прогрев помещения.
Описанная версия печи имеет один, но существенный недостаток, который можно рассматривать как дань простоте конструкции. Очистка зольника — работа пыльная. Самим зольником служит донная часть КС и выемка золы через борт неудобна, но необходима.
Совет. Рекомендуем постоянно держать на дне 80–100 мм золы — это не даст дну преждевременно прогореть.
Ещё один нюанс можно назвать разве что «издержкой производства». При использовании бочки стенки топки прогорают относительно быстро. При интенсивной эксплуатации (на высокой температуре) камеру сгорания придётся заменить через 3–4 сезона. Но и здесь простота обеспечивает успех — достаточно подыскать такую же бочку. Газовый баллон в этом случае будет служить десятки лет.
«Ракета» или реактивная печь (РП)
Ещё одна разновидность энергоэффективных печей известна под названием «Ракета» или «Ракетная печь». Звучное имя она получила из-за реактивного процесса, основанного на теплообмене при значительном перепаде температур (и возникающей при этом тяге), который реализуют в том числе и в ракетных реактивных двигателях.
Конструкция
РП всегда имеет «колено» не более 90° в том или ином виде. То есть дымоход расположен под прямым или острым углом к дну топки. Обязательно наличие воздуховода (ВВ), который часто располагается смежно (через стенку) с топкой.
Принцип работы и преимущества
Главное отличие РП от описанных ранее печей — температура концентрируется не в топке, а в потоке воздуха, который находится в постоянной динамике. Непрерывная тяга, возникающая в месте нагрева (колено), заводит кислород с потоком воздуха для горения в топку через ВВ, в топке воздух получает тепловую энергию от сгорания топлива и отдаёт её в месте перепада температуры (колено и «окрестности»), благодаря чему тяга поддерживается.
В постоянном режиме РП не требуется регулировка подачи воздуха — природное стремление к балансу процессов обеспечивает тягу ровно такой силы, какая требуется для реализации температуры в топке.
Выход отработанных газов проходит также естественно — давлением разогретого воздуха (поэтому РП не требует высокой трубы дымохода).
Эффект реактивности теплового потока мы будем реализовывать поэтапно, всё более усложняя конструкцию.
Этап первый. Поток в чистом виде
Как мы уже выяснили, основным элементом и условием существования потока служит колено канала. Сварив под углом 90° две трубы диаметром от 150 мм, соотносящиеся как 1/2, мы получим готовую «ракетную» топку с патрубком дымохода. Короткий участок — горизонтальный, длинный — вертикальный. Если развести огонь в горизонтальном, пламя будет выходить по вертикальной трубе.
Примитивный вариант подачи вторичного воздуха можно организовать, установив внутри топки на кронштейны лист металла — очаг будет отделён от воздуховода. При этом воздух, проходящий по нему, будет попадать в угол колена, что позволяет называть его вторичным. Такому устройству можно приваривать ножки и ставить на верхний канал решётку для сковороды.
Этап второй. «Ракетная буржуйка»
За основу берём конструкцию, описанную выше, и добавляем ещё один элемент — горизонтальный участок (канал). Прямоугольное сечение каналов будет удобнее в эксплуатации, чем трубы.
Ракетная буржуйка: 1 — пластина; 2 — область нагрева и теплообмена; 3 — поток воздуха
Воздуховод в данном случае может располагаться произвольно — главное, чтобы по нему проходил воздух. Это могут быть «щёчки», параллельные боковым стенкам загрузочного люка, или пластина на рёбрах по нижней стенке.
Далее к колену присоединяем дымоход из стальной трубы (он же — остаточный теплообменник) и устраиваем крышку. Точно описать конструкцию сложно, поскольку чаще всего её исполняют из подручных материалов. Важно понять и реализовать сам принцип образования потока.
Этап третий. Система с вертикальным теплообменником
Идея заключается в устройстве стального теплообменника с толстыми стенками на пути прохода горячего потока.
Конструкция представляет собой элемент из второго этапа, увеличенный в размерах, на котором вместо вертикальной трубы будет располагаться пустая ёмкость для сухого теплообмена (в идеале — пустой газовый баллон). В этом случае канал дымохода должен быть расположен соосно горизонтальному элементу.
Сам горизонтальный элемент (топка) может быть исполнен в разном виде — корпус печки, труба или короб. Он может служить предварительным теплообменником (если имеет достаточно большой размер). Для продолжительного (до 4-х часов) непрерывного горения нужно увеличить топливный отсек. Он может быть до 600 мм в высоту и принимать поленья вертикально. Горение будет происходить в нижней их части, и под собственным весом они будут прогорать постепенно.
Ракетная печь с теплообменником: 1 — зольник; 2 — холодный воздух; 3 — топливный отсек; 4 — крышка; 5 — дрова; 6 — граница пламени; 7 — область горения; 8 — теплообмен; 9 — дымоход; 10 — баллон
Подача первичного воздуха будет производиться через дверцу в районе топки, которая будет служить ревизионным люком для очистки.
Вторичный — через отверстие или канал на колене, либо по каналу в топливном отсеке.
Этап четвёртый. Устанавливаем инжектор
Выше упоминались прообразы каналов подачи вторичного воздуха. На этом этапе мы установим отдельный канал для полноценного снабжения пламени кислородом на этапе дожигания топлива.
Для этого потребуется стальная труба диаметром 12–15 мм, изогнутая в форме канала, который получился из элементов системы. С одной стороны её нужно заглушить и просверлить в стенке 6–8 отверстий 5–6 мм на участке в 100 мм. Затем следует установить трубку таким образом, чтобы она проходила через всю систему, а её «глухой» конец с отверстиями находился в месте, куда достаёт пламя. Открытый конец должен выходить в «холодной» части системы и иметь доступ воздуха. Нагретый металл трубки создаст тягу, и свежий воздух будет подаваться на дожиг.
Варианты установки инжектора: 1 — зольник; 2 — холодный воздух; 3 — топка; 4 — топливный отсек; 5 — инжектор; 6 — граница пламени; 7 — теплообменник
Этап пятый.
ТурбонаддувК инжектору подключается воздушный насос (возможно, старый пылесос). Сам инжектор должен иметь бóльшую пропускную способность, чем при естественном снабжении. При включении насоса поток свежего воздуха создаёт избыточное дополнительное давление, и тяга усиливается пропорционально поданной мощности. Это обеспечивает повышение температуры теплообменника.
Этот способ известен мастерам с древних времён — функцию воздушного насоса выполняли кузнечные меха.
Принимая меры для развития ракетной печи, помните, что система должна быть гармоничной — все элементы нужно балансировать, иначе — перегрев и прогорание металла.
Пиролизная ракетная печь из консервных банок своими руками
Походная горелка-«щепочница» всегда пригодится, тем более что для неё не нужно специальных материалов и навыков. Изготовить её сможет даже подросток. Однако для того, кто впервые взялся за решение вопроса отопления «ракетными» печами, это будет хорошей практикой, т.
к. принцип работы идентичен:
Вы наверно уже догадались, что, в принципе, это коаксиальная система газопровода. Добавляя к такой горелке разные приспособления, можно увеличить объём топливного отсека или кипятить воду.
Если в стенке большей ёмкости вырезать отверстие под канал и установить вентилятор, получится не что иное, как РП с турбонаддувом.
Используя этот «карманный» вариант, можно проводить эксперименты и сравнительные замеры — как горит материал сам по себе и как с применением вторичного воздуха.
рмнт.ру
Ракетную печь можно использовать как барбекю, печь для пиццы или кострище
На открытом воздухе
Посмотреть 28 изображений
Посмотреть галерею – 28 изображений Три бразильских дизайнера Эдуардо Гайотто (дизайнер), Плинио Руши (инженер-эколог) и Педро Хельдт (архитектор) объединили усилия для создания ракетной печи «четыре в одном». Названный Noori, он поставляется в комплекте с грилем для барбекю, печью для пиццы и местом для костра.
После двух лет разработки и тестирования компонентов прототипа команда добавила несколько дополнительных аксессуаров, прежде чем выпустить его на рынок.
«Нуори вдохновлен системой ракетных печей, дровяной печью, которая максимизирует сгорание древесины благодаря своим пропорциям (1 х отверстие 2 х длина 3 х высота) и воздушному потоку», — рассказывает Эдуардо Гайотто New Atlas. «Это широко распространено в пермакультуре. Это основа нашего продукта, и, следуя его пропорциям, мы добавили другие функции, такие как гриль для барбекю, печь для пиццы, место для костра».
Проектирование началось с ракетной системы, построенной из 8-дюймовых труб, L-образной и I-образной форм, которые сочетаются друг с другом в пропорции 1-2-3 (длина-высота раскрытия)Noori
Корпус ракетной печи Noori изготовлен из огнеупорного бетона для сохранения тепла и защиты внешней поверхности при контакте с металлом. Система и крышка изготовлены из эмалированной стали, а решетки – из эмалированного чугуна.
Штатив изготовлен из углеродистой стали с электростатическим покрытием и оснащен тремя промышленными колесами, два из которых с тормозами; и, наконец, ручки сделаны из переработанной древесины. Он имеет общий вес 90 кг (198 фунтов), и его можно легко перемещать, когда он не используется. Его также можно легко демонтировать и транспортировать на автомобиле.
Noori
МодельNoori выполняет четыре основные функции: ракетная печь, гриль-барбекю, печь для пиццы и кострище, а также может работать на различных видах топлива, таких как древесный уголь, пеллеты или древесина. Дополнительные функции включают комплект гриля на втором этаже для дополнительной поверхности для гриля; защитная крышка на трубу для защиты от нежелательных искр огня; термометр для точного приготовления пищи; и внешний кожух для защиты печи от атмосферных воздействий.
Команда добавила несколько дополнительных аксессуаров, включая дополнительный грильNoori
.
«Вы можете приготовить бульон на дровах, говядину по-бургундски или любое другое блюдо, которое следует готовить в сотейнике, сковороде или на ракетной плите, где вам захочется», — говорит Гайотто. «Гриль для барбекю позволяет использовать древесный уголь, дрова или и то, и другое вместе. Пиццу можно приготовить с помощью нашего огнеупорного диска с обжигом дерева или даже лаваш с использованием древесного угля, а после всех гастрономических впечатлений вы можете использовать его как яму для костра, чтобы поджарить зефир».
Ракетная печь Noori стоит 5990 бразильских реалов (около 1440 долларов США) и может поставляться в Америку, Европу и Австралию.
Источник: Нури
Посмотреть галерею – 28 изображенийБриджит Боргобелло
Бриджит — опытный автор статей об архитектуре, путешествиях и дизайне, которая участвует в New Atlas с 2010 года.
Она живёт между Мельбурном и Римом и хорошо разбирается в инновационном дизайне, зелёных технологиях и решениях по экономии места. Бриджит свободно говорит по-итальянски и с удовольствием освещает крупные события в Италии, в том числе Неделю дизайна в Милане и Венецианскую биеннале.
Ракетная печь | shtiggy
Более десяти лет я учился, рисовал и мечтал сделать ракетную печь. В течение последних нескольких месяцев я исследовал и планировал построить один — на Оксфордской городской ферме.
Он будет находиться рядом с летней кухней и может использоваться реже одного раза в неделю, но иногда будет кормить более сотни посетителей в течение нескольких часов, поэтому в нем есть большая печь. Он включает в себя «пакетный ящик», позволяющий сжигать большое количество дров, и скамейку с подогревом, чтобы согреть тех, кто ждет свою пиццу.
Вот наши последние чертежи и планы:
Вид изнутри кухни:
Основная часть конструкции выполнена из красного кирпича.
Нагревательная плита (под чайником) будет из листа нержавеющей стали, вероятно, толщиной 5-6 мм, надеюсь, из нашей местной свалки. Сама печь сделана из половины масляного барабана, также из вторсырья – 60 см в диаметре и 45 см в глубину – достаточно для 4 или 5 полок внутри для выпечки больших партий пиццы. Это «белая печь», что означает, что ее содержимое никогда не контактирует с дымом и горячими газами. Большинство печей для пиццы являются «черными печами», в которых дым проникает в пищу и вокруг нее, добавляя вкус «древесного дыма», но также рискуя возможным загрязнением от добавок в «найденной древесине». У нас есть несколько тяжелых плит стеллажей для печи от старой печи, которые могут быть очень полезны для изготовления крыши топки (под духовкой) и, возможно, сервировочной поверхности.
Топка (где сжигаются дрова) под печью будет из огнеупорного кирпича. Так же будет и стояк (где горящие древесные газы ревет вверх во внутреннем дымоходе, создавая звук «ракеты») под чайником.
См. диаграмму плана ниже для получения дополнительной информации об этом.
Вид снаружи кухни
Сиденье скамьи с подогревом , вероятно, будет изготовлено из тротуарной плитки, а подушки и одеяла будут вынесены, когда люди находятся рядом. Так что, пока вы ждете свою пиццу, вы можете согреться снизу вверх! Мы могли бы покрыть часть кирпичной кладки саманом, что добавило бы теплоизоляции и выглядело бы красивее, а льняным маслом сделать его устойчивым к атмосферным воздействиям.
Вид в плане
На этом рисунке показан хитрый элемент – « дроссель ». Когда огонь впервые загорится, нам понадобится дымоход , чтобы « вытягивал » тепло и дым через структуру колпака печи. При вытягивании дросселя горячему воздуху разрешается « короткий путь » идти прямо вверх по дымоходу, минуя нагретую скамью. Но как только огонь бушует и мы хотим отвести тепло к скамейке, мы отодвигаем дроссель, в котором открывается «9».
0033 длинный маршрут ‘, чтобы горячий воздух вместо этого двигался внутрь и через нагретую скамью, передавая свое тепло этим кирпичам и согревая наших гостей снизу. В то же время лопасть перекрывает «короткий путь», предотвращая попадание горячего воздуха прямо в дымоход. Также могут быть случаи, когда мы хотим готовить, не нагревая стол.
Внутри ракетной печи для пиццы
На этом предварительном плане показаны два вида сбоку и вид сверху на высоте печи. Дерево помещается в топка и лит. Первичный ожог происходит там, нагрев воздуха в утепленном стояке – внутренней дымовой трубе. Дверной проем из топки в стояк частично ограничен, что способствует турбулентности для более горячего и чистого горения. Горячие газы в стояке теперь участвуют во вторичном сжигании . Они мчатся вверх по стояку в колпак , направляя много тепла на конфорку под чайником.
Кроме того, большая часть этих горячих газов теперь циркулирует вокруг 9Колокол 0033 опоясывает барабан печи , нагревая воздух внутри, готовя нашу пиццу! В зависимости от положения дросселя более холодный воздух в колпаке будет вытягиваться либо в обогреваемую скамью и затем вверх по основному дымоходу , либо непосредственно вверх по дымоходу . Большая часть частиц древесного дыма полностью сгорает в колпаке, поэтому любой дым, выходящий из трубы, будет совершенно чистым. Большая часть тепла от ожога будет передаваться на конфорку, духовку и скамейку с подогревом.
Покрытие конфорки
Конфорка будет находиться на высоте около 130 см над землей. Так маленькие дети, которые каким-то образом попадут на кухню, не смогут туда добраться. У нас также будут три дополнительных изолирующих кожуха для нагревательной плиты, чтобы сделать ее еще более безопасной.