Печь ракета из газового баллона: чертежи, фото, видео

Ракетная печь из пропанового баллона: чертежи, фото, видео. Пошаговое изготовление печи из газового баллона своими руками.

В прошлой статье мы рассмотрели процесс сборки ракетной печи походного типа, конструкция печи ракетного типа позволяет получить максимально возможный выход тепловой энергии методом дожигания пиролизных газов, которые образуются при первичном горении древесины.

Ракетную печь можно также использовать для отопления помещений, дач, гаражей, в этой статье мы рассмотрим конструкцию такой печки сделанной из газовых баллонов.

Чтобы печь ракетного типа эффективно обогревала помещение нужно дополнительно сделать камеру для дожигания пиролизных газов, таким способом теплоотдача печки значительно увеличится и расход топлива уменьшится.

В качестве емкости для дожигания пирозизных газов можно использовать обычный газовый баллон из-под пропана, диаметр баллона составляет 300 мм, высота около 900 мм, такая ёмкость лучшим образом подходит для изготовления печки ракетного типа с дожиганием пиролизных газов.

Схема печи ракеты из газового баллона.

На рисунке представлена схема чертёж ракетной печи из баллона.

Принцип работы печки ракетного типа следующий: над топкой установлена вертикальная труба, которая, создаёт реактивный эффект. При горении дров в топке горячие газы вихрем выталкиваются по трубе с характерным гулом, что и послужило названием печки – «Печь ракета».  Из трубы пиролизные газы попадают в разогретую камеру где и догорают при этом выделяя дополнительное тепло.

Изготовление ракетной печи.

Чтобы сделать печь понадобятся следующие материалы:

• Труба длиной — 0,8 м (диаметр 158 мм, толщина стенки 4 мм).
• Труба длиной — 1,5 м (диаметр 127 мм, толщина стенки 3,5 мм).
• Профильная труба длиной — 1 м (сечение 120 х 120 мм, толщина стенки 4 мм).
• Пустой газовый пропановый баллон – 2 шт.
• Листовой металл.
• Металлические пруты.
• Перлит.
• Труба для дымохода диаметром 120 мм.

Из профильной трубы вырезаем два куска длиной по 300 мм и один кусок для лежака 350 мм. В лежаке болгаркой выпиливаем отверстия под топку и вертикальную трубу.

Один кусок профильной трубы распиливаем вдоль и привариваем к топке, это будет канал для подачи воздуха в топку.

Свариваем топку с трубой.

Из прутов арматуры делаем колосники, для топки и зольника сделаны дверцы.

Проверка работоспособности печи. Первичная камера горения готова, теперь изготовим камеру вторичного горения для пиролизных газов.

Из нижней части баллона вырезается проём под топку, к баллону приваривается колено трубы диаметром 120 мм под дымоход.

В нижней части трубы сделана дверка для чистки дымохода.

На трубу одевается и приваривается кусок трубы большего диаметра, топку привариваем к баллону.

Пространство между трубами засыпаем перлитом который служит теплоизолятором и завариваем.

У второго баллона нужно отрезать дно и заварить отверстие от вентиля, это будет ёмкость для дожигания пиролизных газов.

Части баллонов стыкуются между собой в паз сделанный из приваренных двух колец, чтобы соединение было более герметичным в сам паз уложен асбестовый шнур.

Печь в собранном виде.

Подробно процесс изготовления ракетной печи можно посмотреть в этом видео, где автор показывает все этапы изготовления и саму печь в работе.

Видео ракетная печь из газового баллона.

Реактивная печь из газового баллона своими руками

Отопительные приборы используется не только в жилых, но и в производственных помещениях. Модификаций их существует великое множество, ведь в мастерских обычно условия не затейливые. Поэтому в них устанавливают все что доступно и экономично – от буржуек до технически продуманных отопительных систем.
Сегодня мы предлагаем к рассмотрению одну из наиболее интересных моделей печей. Печь-ракета или реактивная печь принципиально отличается от других высокой степенью нагрева и конвекции корпуса, который сделан либо из кирпичей (каменная печь), либо из толстостенного металла. Этот отопительный прибор обустраивают водяным контуром, подключают к радиаторам и получают практически полноценную экономичную систему отопления.

Наш вариант реактивной печи автор самоделки предлагает сделать из пустого пропанового баллона. Небольшая модернизация, минимум деталей и перед вами отличный вариант отопительной печи для производственной мастерской!

Принцип работы печи

Печь состоит из топливника, прогреваемой емкости и дымохода. Топливник сделан в форме загнутой трубы, в которой горение дров происходит в нижней его части. Горячий воздух поднимается по вертикальной трубе, расположенной по центру прогреваемой емкости, которая в нашем случае сделана из газового баллона. Поднимаясь вверх, горячий воздух нагревает стенки емкости, а постепенно остывая, выходит низом через дымоход, который и создает конвекцию воздуха и тягу в печи.

Материалы:

• Газовый баллон из-под пропана;
  
• Квадратная труба, сваренная из парных уголков;
  
• Металлический уголок 50х50х5 мм;
  
• Круглая труба для дымохода с поворотными коленами;
  
• Вспомогательные металлические элементы: пластины, обрезки уголков, заглушки.

Инструменты:

• Для резки металла: инверторный плазменный резак или болгарка с зачистным и отрезным дисками;
  
• Сварочный аппарат;
  
• Металлический прямой уголок, рулетка, маркер для разметки;
  
• Пузырьковый уровень, молоток, щетка по металлу.

Изготовление печки-ракеты

Прежде чем браться за работу необходимо помнить, что газовые баллоны чрезвычайно огне- и взрывоопасны. Их необходимо тщательно промыть водой, отстоянной на время в баллоне, поскольку даже небольшие остатки сжиженного газа при резке могут привести к взрыву емкости.

Готовим баллон

Бытовой баллон из-под пропана состоит из горловины, обечайки и днища. Обычно его располагают вертикально, так что запорная арматура остается на самом видном месте в центре баллона. От нее необходимо избавится, слегка пристукнув молотком.

Открутив штуцер рожковым ключом наполняем баллон водой, чтобы смыть остатки сжиженного газа. Оставляем отстоятся воду на некоторое время, и затем аккуратно опрокинув емкость сливаем ее. Даже после таких мер переносим баллон аккуратно на место обработки. Используя плазменный резак, отрезаем днище баллона.

Нарезаем трубы и обвариваем топливник

Следующим этапом кроим металлические уголки по размеру загрузочной камеры, топки и воздуховода. Нарезаем их болгаркой или плазменным резаком, и провариваем каждую из них по ребрам.
Соединения будут расположены под разными углами. Размеры этих элементов следующие:

• Вертикальный воздуховод – 900 мм;
  
• Горизонтальная топка – 500 мм;
  
• Фидер или загрузочная камера – 400 мм.

Топка с воздуховодом соединены перпендикулярно. Обрезаем концы этих труб на ус под 45 градусов, и провариваем со всех сторон трубы. Так как металл в процессе сварки нагревается свыше 1500 градусов Цельсия, его может повести. Поэтому не лишним будет проверить точность соединения металлическим уголком.

Расположение загрузочной камеры будет наклонным, поэтому патрубок фидера необходимо обрезать под углом меньше 45 градусов. Выставляем его на топливной трубе в нескольких сантиметрах от края топки, где впоследствии будет расположен зольник. По разметке сечения трубы делаем прорезь в месте соединения элементов, и провариваем его по месту.

Топливник должен быть выставлен ровно, и надежно закреплен. Подпорой ему будет служить небольшой отрезок уголка, из которого и делались трубы. Обрезаем его точно в размер, и выставляем на днище баллона, проверяя идентичность ровной линии между плоскостями баллона металлическим уголком.

Провариваем топливник, усиливая вертикальную трубу воздуховода металлическими пластинами или уголками. Размечаем посадочное место для него на стенке баллона, и делаем прорезь плазмой или болгаркой. Чем точнее будет вырезанная выемка, тем проще ее затем обваривать.

Выставляем топливник так, чтобы вертикальная труба внутри баллона располагалась строго по центру. Обвариваем сварочным аппаратом днище и патрубок топки.

Заглушить отверстие на верхушке баллона поможет обычный болт или подобный кусок металла. Вставляем его в отверстие, и привариваем к баллону. Зачистить шов можно шлифовальным диском и болгаркой.

Устанавливаем дымоход

В нижней части баллона, с противоположной стороны от топки, монтируем дымоход. Размечаем маркером посадочное отверстие патрубка, вырезаем окружность в стенке баллона, и обвариваем по контуру.

Поддувало для зольника закрываем съемной крышкой с термоизоляционной ручкой. Для удобства ее можно закрепить на петли. Через это отверстие удобнее всего будет запаливать дрова в печи.

Отвод трубы выводим за пределы мастерской. Чем выше будет труба дымохода, тем лучше будет тяга в печи. Теперь в вашей мастерской всегда будет тепло и уютно круглый год!

Смотрите видео

Воздушный ракетный автомобиль Научный проект с видео

Воздушный ракетный автомобиль

Ракета — это просто камера, заполненная сжатым газом. Небольшое отверстие, называемое соплом , позволяет воздуху выходить, создавая тягу , которая приводит ракету в движение. Вы можете продемонстрировать это, собрав ракетную машину DIY из простых материалов, которые наверняка есть у вас дома.

Если наполнить воздушный шар и держать его конец закрытым, давление внутри воздушного шара будет немного выше, чем в окружающей атмосфере. Однако результирующая сила, действующая на воздушный шар в любом направлении, отсутствует, поскольку внутреннее давление одинаково во всех направлениях.

Воздушные шары накапливают потенциальную энергию, когда они наполнены воздухом. Когда воздух высвобождается, потенциальная энергия преобразуется в кинетическую энергию.

Если вы отпустите горловину воздушного шара, на воздушный шар будет воздействовать неуравновешенная сила, и внутреннее давление на передней части воздушного шара будет больше, чем внутреннее давление воздуха на задней части воздушного шара. Результатом этого действия будет сила, действующая вперед на шар — тяга . Затем воздушный шар будет лететь вперед, и воздух, выходящий из задней части воздушного шара, будет равной и противоположной реакцией на толчок.

Сэр Исаак Ньютон заложил основу современной ракетной техники в конце 17 века. Законы движения Ньютона необходимы для полета ракеты: « Объекты в состоянии покоя будут оставаться в состоянии покоя, а объекты в движении будут двигаться по прямой линии, если на них не действует неуравновешенная сила».  Другими словами, силы, толкающие ракету вверх должно быть сильнее, чем сила тяжести, тянущая его вниз. И  «На каждое действие всегда есть равное и противоположное противодействие».  Когда происходит действие, например газы вырываются из ракеты, следует противодействие – ракета поднимается в воздух. Третий закон движения Ньютона гласит, что «все силы между двумя объектами существуют в равной степени и в противоположных направлениях», поэтому величина тяги, создаваемая воздухом, выходящим из воздушного шара, будет равна силе направления, в котором движется воздушный шар.

Принципы ракетной техники применимы не только к летающим ракетам. С этим домом научным проектом , вы можете сделать ракетную машину, работающую на сжатом газе (воздухе в воздушном шаре!).

Рекомендуется наблюдение взрослых.

Посмотрите наше видео, чтобы увидеть ракету-шар в действии!

Как сделать машину-ракету из воздушного шара

Что вам нужно:

• 16-20 унций. пластиковая бутылка для воды
• Соломинки для питья
• Деревянные шпажки
• 4 крышки от пластиковых бутылок
• Ваш воздушный шар
• Клейкая лента или малярный скотч
• Гвоздь, молоток, нож, ножницы

Или купите наш комплект гоночных машин с воздушными шарами и резинками

Что вы делаете:

Бутылка с водой образует шасси или корпус вашего воздушного шара гонщика . Начать можно с установки колес на этот кузов.

1. Растяните большой воздушный шар, надув его и несколько раз выпустив из него воздух. Далее делаем насадку. Размер насадки очень важен. Если он слишком мал, воздух не сможет выйти с достаточной силой, чтобы двигать автомобиль вперед. Если он слишком большой, воздух будет выходить слишком быстро, и машина не уедет далеко. Сделайте насадку, соединив вместе четыре соломинки для питья. Вставьте соломинки в горловину воздушного шара и заклейте отверстие, обмотав его несколько раз полоской клейкой ленты.
2. Чтобы установить баллон/насадку на автомобиль, с помощью ножа сделайте два перпендикулярных разреза (чтобы получился Х) в верхней части автомобиля примерно в 4 футах от горлышка бутылки, как показано на рисунке. Проденьте насадку через это отверстие и вытащите через горлышко бутылки. Оставьте около дюйма насадки торчать изо рта.
3. Найдите твердую поверхность, например длинный стол, линолеум или тротуар. Надуйте воздушный шар через соломинку у горлышка бутылки, не выпуская воздух. Зажмите основание шарика, чтобы воздух не вышел слишком рано. Опусти машину, отпусти шарик и смотри, как он летит!

Что случилось с вашим автомобилем на воздушном шаре:

Воздух в воздушном шаре представляет собой газ под давлением. Воздух давит на воздушный шар, заставляя его расширяться, но воздушный шар также отталкивает воздух. Давление воздушного шара выталкивает воздух прямо через сопло, что создает тягу, толкающую автомобиль вперед.

Следите за тем, сколько летит ракета   и как далеко она уходит. Попробуйте несколько раз, а затем попробуйте изменить дизайн, чтобы увидеть, сможете ли вы заставить его двигаться дальше или быстрее.

Как это будет работать, если использовать только три соломинки для насадки? Что делать, если вы используете больший или меньший воздушный шар? Машина дальше едет по линолеуму или по тротуару? Как вы думаете, почему это может быть? Поедет ли машина дальше, если завести ее на вершине рампы?

Украсьте свою машину и устройте гонки с братьями, сестрами или друзьями. Попытайтесь выяснить, почему одна машина едет быстрее или дальше другой, и продолжайте экспериментировать, чтобы улучшить свой дизайн!

Канистра с пленкой Ракетно-научный эксперимент

Что вам нужно:

• Канистра с прозрачной пленкой (такая, в которой крышка помещается внутри канистры, а не снаружи. Узнайте, есть ли в местном фотомагазине какие-либо дополнительные материалы, которые они могут вам предоставить. )
• Таблетки Алка-Зельцер
• Вода
• Пищевая сода
• Уксус
• Лист бумаги
• Карточки или картон для плакатов
• Лента

Что делать:

0 или корпус вашего воздушного шара машина. Начать можно с монтажа кассеты с пленкой. Это ракетный двигатель. Из листа бумаги сделайте для него корпус. Выровняйте открытое дно канистры немного ниже нижнего (короткого) края бумаги, затем приклейте более длинный край к канистре и начните скручивать, чтобы получилась трубка. Заклейте трубку скотчем.

Вырежьте из картона четыре треугольных плавника и один носовой конус. (Чтобы сделать носовой обтекатель, вырежьте круг, затем сделайте прорезь от внешнего края к центру. Сложите бумагу внахлест в прорези и приклейте ее липкой лентой, чтобы получилась форма конуса.) Прикрепите клейкой лентой плавники и носовой обтекатель ракеты.

Переверните ракету вверх дном и заполните канистру на 1/4 водой. Добавьте половину таблетки Алка-Зельтцер, закройте крышку, переверните ракету и отойдите назад. 3-2-1 вперед!

Что происходит, когда ваша машина движется:

Алка-Зельцер реагирует с водой с образованием углекислого газа. Когда вырабатывается достаточное количество углекислого газа, чтобы создать давление внутри канистры, крышка отрывается, и газ может выйти.

Когда газ выходит, ракета устремляется вверх.

Попробуйте измерить высоту полета вашей ракеты по сравнению с ближайшим забором или деревом. Попробуйте несколько раз; вы каждый раз получаете одинаковые результаты? Поднимется ли ракета выше, если вы добавите больше или меньше воды? Как вы думаете, почему это так? Что произойдет, если вы измените дизайн плавников или носового обтекателя?

Теперь попробуйте еще раз с другим видом топлива.

При смешивании уксуса и пищевой соды образуется углекислый газ. Поэкспериментируйте, чтобы увидеть, какое количество пищевой соды и уксуса запустит ракету выше всего.

(Несколько советов: вы можете положить пищевую соду в крышку мокрым большим пальцем, чтобы реакция не началась, пока вы не перевернете ракету, или вы можете обернуть ее салфеткой или туалетной бумагой, чтобы задержать начинается реакция и у вас есть время установить ракету правильной стороной вверх.)

Руководство для преподавателя: Ракета Упражнение: Подъем тяжестей

Обзор

Учащиеся конструируют ракеты на воздушных шарах, чтобы запустить максимально возможную полезную нагрузку к потолку в классе. Студенческие команды получают одинаковые детали, из которых строят свои ракеты. Соломинки для питья направляют воздушные шары-ракеты вверх по струнам, подвешенным к потолку. Команды соревнуются, чтобы запустить наибольшее количество скрепок в «космос» (потолок).

Материалы

Большие скрепки (по 1 на стартовую площадку)

Леска ИЛИ гладкая нить

Длинные воздушные шары (Во многих магазинах товаров для вечеринок продаются различные упаковки, которые могут включать в себя длинные воздушные шары. Спросите, могут ли они заказать для вас специальные упаковки длинных воздушных шаров. Воздушные шары превращаются в цилиндры диаметром 5 дюймов и длиной 24 дюйма. в надутом состоянии. Их иногда называют дирижаблями 524 (5 на 24 дюйма). Найдите производителей и дистрибьюторов, выполнив поиск в Интернете по запросу «524 balls».0011

50 маленьких скрепок

Пластиковый пакет размером с бутерброд

Малярная лента

Рабочий лист с отчетом о миссии ракеты-носителя большой грузоподъемности – скачать PDF

• Подготовьте свой класс, установив «пусковые площадки», состоящие из кусочков лески или веревки, подвешенных к потолку (по одной леске на команду учащихся). Если в вашем классе подвесной потолок, используйте скрепки или прищепки и прикрепите их к металлической раме, поддерживающей потолочные плиты. Привяжите леску к зажиму или булавкам. Убедитесь, что веревка достаточно длинная, чтобы доставать до пола. Обеспечьте открытое рабочее пространство вокруг каждой стартовой площадки.


• Объясните, как соломинка используется для направления ракет. Через соломинку продевается леска или леска, а к ней с помощью малярной ленты прикрепляются один или несколько воздушных шаров. Когда воздушный шар будет выпущен, соломинка поднимется по линии. Подчеркните, что для учеников очень важно удерживать нижний конец стропы на полу. Если на тросе есть провисание или если нижний конец троса свободен, ракета будет болтаться и не достигнет потолка.


• Если у вас есть насосы для воздушных шаров, продемонстрируйте, как они используются для надувания воздушных шаров.


• Избегайте предоставления студентам слишком большого количества информации. Это упражнение в творчестве, навыках и решении проблем. Просто объясните задание, как использовать соломинки для устойчивости, и скажите им, что они могут использовать любые или все детали из своих комплектов для сборки и запуска ракет. В комплекты входят три воздушных шара. Напомните учащимся, что они получают только три воздушных шара.

Предыстория

Программа НАСА «Артемида» вернет людей на Луну, отправив первую женщину и первого цветного человека на лунную поверхность. Основополагающей частью программы является система космического запуска НАСА, или SLS, ракета, которая позволит людям исследовать за пределами земной орбиты. SLS будет использоваться в программе Artemis для серии миссий без экипажа и с экипажем, в конечном итоге доставляя астронавтов на Луну во время миссии Artemis III. После этого НАСА планирует продолжать отправлять миссии на Луну примерно раз в год, а также использовать SLS для запуска роботизированных научных миссий в такие места, как Луна, Марс, Сатурн и Юпитер.

Для получения дополнительной информации о программе SLS посетите веб-сайт: http://www.nasa.gov/exploration/systems/sls/index.html

Процедуры

1. Разделите учащихся на группы по три человека. Объясните им проект.
   «НАСА ищет креативные идеи для запуска тяжелых полезных грузов на орбиту. Полезная нагрузка включает детали и расходные материалы для Международной космической станции и космических кораблей, которые доставят людей на Луну и Марс. НАСА также заинтересовано в ракетах, которые могут перевозить большие топливные баки, которые будут использоваться для питания ракет дальнего космоса. Перед вами стоит задача построить самую эффективную тяжелую ракету из того же набора материалов. Команда, способная поднять в космос наибольшую полезную нагрузку (потолок), становится победителем».


2. Обеспечьте каждую команду идентичным комплектом материалов. Скажите им, что любой или все эти материалы могут быть использованы для их ракет.


3. Просмотрите процедуру запуска. Объясните, как соломинка направляет ракету вверх по леске или струне и что для запуска леска должна быть плотно прижата к полу. Напомните командам, что они получают только три воздушных шара. Они могут запускать столько раз, сколько захотят, но должны попытаться увеличить количество скрепок, которые они могут успешно поднять.


4. Нарисуйте на доске диаграмму, чтобы команды записывали свои результаты (т. е. количество скрепок, достигших потолка).
   

Совет: если хотите, предоставьте каждой команде по одному дополнительному воздушному шару в качестве замены на случай неудачи (хлоп!) или в качестве четвертой ракеты для их группы. Сделайте небольшой купон для дополнительного воздушного шара и положите его в пакет с деталями. Купоны помогут вам отслеживать, какие команды уже запросили дополнительный шар.

Совет: иногда воздушный шар имеет маленькое отверстие, которое не позволяет ему надуваться или долго удерживать воздух. Держите небольшой запас сменных воздушных шаров.

Обсуждение

• Почему НАСА поддерживает коммерческие космические компании?
  Космические усилия НАСА направлены на расширение наших горизонтов в космосе. Хотя их космические ракеты легко могут запускать спутники связи, метеорологических и земных ресурсов, НАСА постоянно смотрит дальше. НАСА исследует, и когда оно внедряет новую технологию, оно стремится передать дальнейшее развитие коммерческим интересам США. Таким образом, НАСА сможет сосредоточиться и перейти к следующему новому горизонту. Текущие новые горизонты НАСА включают в себя первые постоянные базы на Луне и первые человеческие экспедиции на Марс. Это требовательные вызовы. Когда они будут выполнены, коммерческие космические компании последуют за ними, что позволит НАСА перейти к еще более серьезным задачам.


• Почему важно создавать эффективные большегрузные автомобили?
  Путешествие в космос — очень сложное и дорогое занятие. Для выполнения этой работы требуются огромные ракеты и огромное количество топлива. Стоимость запуска некоторых ракет составляла примерно 20 000 долларов за килограмм полезной нагрузки, доставленной на околоземную орбиту. Если бы эта стоимость сохранялась, представьте себе пребывание в космическом отеле, где пол-литровая бутылка питьевой воды будет стоить около 10 000 долларов! Улучшение ракет большой грузоподъемности (более легкие ракетные конструкции, более экономичные двигатели и т. д.) позволит нам достичь гораздо большего в космосе при гораздо более разумных затратах!

Оценка

• Пусть каждая команда расскажет классу о своей конструкции:


• Сколько воздушных шаров они использовали?


• Сколько скрепок унесла их ракета к потолку?


• Как они прикрепили скрепки к воздушному шару?


• С какими проблемами они столкнулись?


• Как они решили эти проблемы?


• Напишите краткое описание вашей ракеты-носителя, используя правильные научно-технические термины (например, подъемная сила, полезная нагрузка, масса, тяга).