Печь на пропане своими руками

Печь на пропане своими руками

Печь на пропане своими руками
СОДЕРЖАНИЕ
0

Какую печь можно сделать из баллона?

Раз форма топки оптимизирована на самых общих основаниях, то и печи из баллонов могут быть самыми разными – от простейших дровяных пламенного горения до изощренных конструкций, от которых и у опытного теплотехника, что называется, глаза обратно поворачиваются. В данной статье рассматривается несколько печей, выстроенных по нарастающей относительно сложности изготовления; принято во внимание также их назначение:

  • Отопительно-варочная для жилых помещений.
  • Отопительные для нежилых помещений.
  • Летняя варочная для дачи.
  • Универсальная малогабаритная переносная аварийная; печка на всякий случай.

Особенности эксплуатации мобильной печки

Печь, построенная из пропановой или метановой ёмкости, всегда будет производительнее и экономичнее прямоугольной металлической. Это обусловлено цилиндрической формой баллона и конфигурацией топки.

Построенная из газового баллона печь может использоваться не только для обогрева помещения, но и в качестве варочной плиты

Её сферическая поверхность и соотношение высоты к диаметру способствует пиролизному сжиганию твёрдого топлива, а это является залогом тепловой эффективности. Известно и о других достоинствах сосудов для хранения газа как основания самодельной печи:

  • для изготовления баллонов применяются качественные стали с добавками легирующих элементов. Они прекрасно противостоят коррозии и обладают высокими жаростойкими свойствами — металл не прогорит даже после многолетней эксплуатации;
  • жёсткость и прочность теплогенератора обеспечиваются механической прочностью самого газового сосуда;
  • стоимость нового баллона для бытового газа составляет менее 2 тысяч рублей, а старый достанется бесплатно;
  • переделка ёмкости для пропан-бутана или метана в полноценный теплогенератор потребует минимум сил и времени;
  • оптимальная форма и размеры;
  • разнообразие конструкций;
  • цилиндрический сосуд хорошо подходит для изготовления пиролизных теплогенераторов;
  • оптимальная площадь поверхности печи позволяет максимально быстро прогревать помещение как за счёт конвекции, так и излучением.

К недостаткам печи, изготовленной из газового баллона, относятся:

  • высокая температура поверхности;
  • повышенные требования к размещению прибора и соблюдению техники безопасности;
  • сложность регулировки температуры нагрева из-за высокой инерционности процесса твердотопливного горения;
  • низкая теплоаккумулирующая способность отопительного агрегата;
  • окраска газовых баллонов обычной эмалью, которая при нагревании выгорает, выделяя в помещение едкие, небезопасные для здоровья вещества.

Практически все негативные моменты устраняются модернизацией печей. Так, для регулировки подачи воздуха в зону горения, применяются термостатические регуляторы тяги, а для сохранения тепла печи облачают в кирпичную кладку или оборудуют водяной рубашкой.

Термостатический регулятор тяги позволяет изменять степень открывания поддувала в зависимости от теплового режима печи

Перед растопкой печи полностью открывают поддувальную задвижку, после чего в топку помещают обрывки бумаги или картона. Поверх них «шалашиком» или «колодцем» укладывают дрова. После поджигания топлива топочную дверцу следует захлопнуть. Как только в камере появится устойчивое пламя, поддувальную заслонку прикрывают.

Если в печи будет выпекаться пицца или лепёшки, то на жаровню укладывают керамический поддон. После розжига дровам дают возможность хорошенько прогореть. Поскольку во время готовки в камеру для выпечки будет попадать дым, используют дрова только твёрдых пород. Лучше всего для готовки подготовить запас «благородной» плодовой древесины из вишни, сливы, абрикоса, груши и т. д.

Нет ничего вкуснее пиццы, испечённой «с дымком» в собственноручно построенной печи

Температуру в мобильной печи можно регулировать двумя способами. Первый — это описанное выше уменьшение притока воздуха через поддувало. Второй — изменение нагрева, осуществляемое поворотом печного колпака относительно проёма для выхода горючих газов. Чем ближе к нему будет находиться дымоход, тем больше тепла уйдёт в печную трубу. Нагрев контролируют при помощи термометра. Для выпечки будет достаточно температуры от 200 до 260 градусов.

Печь на пропане своими руками

Простота и доступность описанной выше конструкции позволяет построить печь своими руками, потратив на это один день. Такой агрегат хорошо подходит для обогрева хозяйственных помещений и одновременного приготовления пищи. Обязательно воспользуйтесь возможностью сделать такую печь. Достаточно будет один раз взять её на природу и приготовить для друзей мясо или пиццу «с дымком», чтобы на долгие годы обеспечить себе славу умелого хозяина и непревзойдённого кулинара.

В данном случае эта метафора обозначает не печи из лежачих промбаллонов, а печи длительного горения из обычных 50-литровиков на древесном топливе. В режиме длительного горения древесина подвергается пиролизу, что намного увеличивает КПД и длительность теплоотдачи печей. Топливо в них (от сухих опилок и бурьяна до обломков антикварной мебели) горит тонким слоем с поверхности, поэтому «длинные» печки иногда называют печами поверхностного горения.

Пиролиз может происходить либо в физически ограниченном отдельном объеме с последующим догоранием пиролизных газов в дожигателе (это печи с раздельным сгоранием), либо пирогазы сразу улетучиваются в большую, хорошо прогретую буферную камеру, где пиролиз завершается и пирогазы сгорают, это печи совмещенного сгорания. Для обеспечения высокого КПД и тех, и других крайне желательно подогревать поступающий в зону пиролиза воздух.

Бубафоня

Схема устройства печи бубафоня

Схема устройства печи бубафоня

Примером печи длительного горения с раздельным сгоранием может служить широко известная печь-бубафоня. В ней пиролиз сосредоточен под гнётом-«блином». Схема устройства бубафони приведена на рис. справа; по мере сгорания топлива воздуховод с блином опускается вниз. О принципах работы и особенностях изготовления бубафонь написано уже много и подробно, поэтому отметим лишь следующее:

  • КПД самодельной бубафони может превышать 85%, а длительность теплоотдачи с одной загрузки топлива достигать суток.
  • Топливо для бубафони нужно комнатно-сухое с влажностью до 12%
  • Догружать в бубафоню топливо на ходу допустимо, но останавливать ее нельзя, для работ по уходу/ремонту нужно дождаться полного сгорания загрузки.
  • Диаметр 50-литровика в 300 мм – минимально допустимый для бубафони, поэтому делать из него эту печь нужно тщательно и с полным пониманием дела.

Бубафоня – печь очень экономичная и хорошо подходит для обогрева гаражей и хоз. помещений. Конструкция ее проста и доступна для изготовления в домашних условиях. На след. рис. показаны основные стадии рабочего процесса и размеры именно для баллонной бубафони мощностью до 5-6 кВт. Надо только добавить, что зазоры для подачи воздуха между коренными (ближними к воздуховоду) концами лопастей нужно выдержать одинаковыми.

Изготовление печи бубафоня

Изготовление печи бубафоня

Слобожанка

Устройство печи {amp}quot;Слобожанка{amp}quot;

Устройство печи “Слобожанка”

  1. Под сводом печи скапливаются чрезвычайно токсичные газы, открыв крышку печи на ходу, можно отравиться насмерть.
  2. Слобожанку никак невозможно остановить: если перекрыть дроссель, печь, прежде чем захлебнуться, потянет воздух обратно через дымоход. Давление в печи превысит атмосферное и ядовитая смесь пойдет наружу.
  3. На поде или колоснике печи оседает твердый плотный нагар, как и во всех «длинных» печах. Примерно через год (это на хорошем топливе) он нарастает до устья воздуховода, а сбить его трудно и в местах легко доступных.

Большинство прочих самодельных «длинных» печей не лучше, но сложнее бубафони. Но есть одна, почти чисто пиролизная печь (что редкость на дровах), заслуживающая внимания, ее чертеж приведен на рис. Кроме того, эта печь еще и бункерная, что для дровяных печей тоже редкость.

Дровяная пиролизная печь из баллона

Дровяная пиролизная печь из баллона

По принципу действия «незнакомка» – упрощенная и усеченная печь-ракета, о которой см. след. разд. Задержка пирогазов в дожигателе под варочной плитой достигается диафрагмой в дымоходе, совершенно аналогично тому, как шайбами теплоноситель из теплотрассы распределяют по потребителям. В печном деле такой конструктивный прием редкость, т.к. любое ослабление тяги ухудшает качество печи, но в данном случае создатели обратили зло во благо.

Каким образом? Ограничением мощности: это печь исключительно летне-дачная варочная. Ее хватит только на стряпню, хотя из 50-литрового баллона можно выжать в несколько раз больше. Зато работает «незнакомка» на любом горючем мусоре, который можно протолкнуть в бункер; лучше всего – на достаточно длинных щепках, ветках и сухих стеблях, и она много экономичнее, дешевле, проще и легче самой простой кирпичной плиты.

Авторам «незнакомки» в знании теплотехники никак не откажешь, но с металлом они малость перемудрили: отдельные, да еще и съемные под печи и свод газификатора (дно-колосник и перегородка в оригинале) здесь просто не нужны. Подом может быть днище самого 50-литрового баллона с тем же самым 20-мм отверстием в центре, а зольник можно устроить в его юбке.

Какой искать баллон?

Прежде всего: для печи нужен баллон цельнометаллический. Композитные взрывобезопасные непригодны, они не жаростойки. 5-литровый бытовой баллон (поз. 1 на рис) на основную часть печи однозначно не годится: слишком мал. Отношение его поверхности к объему даст такие собственные теплопотери, что сжечь полностью любое топливо не получится.

Виды газовых баллонов

Виды газовых баллонов

12-ти и 27-литровые баллоны (поз. 2 и 3) позволяют сделать печку на всякий случай, которая может храниться и в кладовке городской квартиры. С 12-литрового в качестве печи можно снять тепловую мощность 2-3 кВт, а с 27-литрового – 5-7 кВт.

Лучшая заготовка для печи – самый расхожий 50-литровый пропановый баллон диаметром 300 мм и высотой 850 мм (поз.4). Его объем уже достаточен для эффективного сжигания любого топлива любым известным способом, а массогабариты еще не затрудняют работу. Кроме того, таких баллонов много в обиходе еще вполне исправных, но выработавших ресурс по ТУ; их можно купить недорого. Большинство из описанных ниже печей сделаны именно из таких баллонов.

Что касается расхожих 40-литровых баллонов для промышленных газов (поз. 5) калибром 240 мм, то они для печи подходят плохо: хотя стенки из толстого прочного металла и обеспечат долговечность печи, но сами баллоны слишком узки, тяжелы и громоздки. Хорошую мощную, до 100 кВт и более, печь, можно было бы сделать из 12- или 18-дюймового профбаллона, но они редки, дороги, и такой порожний не каждый здоровый мужик сможет не плечо взвалить.

Из мелких 2-10 литровых промбаллонов, в принципе, можно бы делать походные печки, но опять же – металл толстый, прочный, работать с ним сложно, а сама печка выйдет слишком тяжелой. Есть, впрочем, в популяции мелких спецбаллонов некие экзотичные особи, из которых получаются отличные гаражные печки; далее мы о них расскажем.

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.

Предлагаем ознакомиться:  Пластиковые панели установка своими руками

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.

Печь на пропане своими руками

В зависимости от назначения печи из газовых баллонов можно разделить на несколько групп:

  • отопительно-варочные приборы, которые предназначаются для установки в жилых помещениях. Нередко их оснащают водяной рубашкой и используют в качестве основного теплогенератора загородного дома или дачи;
  • буржуйки для обогрева складских, подсобных и других нежилых помещений;
  • приборы для приготовления пищи;
  • малогабаритные обогревающие и отопительно-варочные печи переносного типа.

Самыми сложными из них являются стационарные агрегаты, что обусловлено повышенными требованиями к тепловой эффективности и экономичности. Тем не менее существуют конструкции, которые не уступают промышленным образцам как по производительности, так и по безопасности эксплуатации.

Всё, что понадобится для изготовления такой печки — газовый баллон, печная труба и несколько обрезков ненужных труб и уголков. Роль загрузочной дверцы выполняет часть баллона, полученная при обустройстве топочного проёма, а колосниковую решётку заменяют прорези или отверстия в нижней его части. При этом баллон располагают вертикально или горизонтально. При выборе конструкции учитывают, что первый вариант занимает меньше места, а второй обладает увеличенной теплоотдачей.

Печь буржуйка является простейшим отопительным прибором

Длительность работы данных агрегатов обуславливает способ сжигания твёрдого топлива, включающий как обычное горение, так и пиролиз. Конструкция требует обустройства дожиговой камеры, поэтому для постройки отопительного прибора понадобится баллон ёмкостью не менее 50 литров. Достоинство печей длительного горения в том, что в качестве топлива можно использовать не только дрова и уголь, но и любое горючее растительного происхождения — опилки, солому, мелко нарубленные ветки и т. д.

Печь длительного горения использует самые передовые способы сжигания твёрдого топлива

По сложности изготовления отопительный прибор для работы на отработанном моторном масле приближается к конструкциям, использующим пиролиз. К слову, внутри такой печи также протекают процессы пиролитического преобразования жидкого топлива с получением горючих газообразных компонентов. Из газового баллона можно построить универсальную буржуйку с капельной подачей жидкого топлива в зону горения (при отсутствии отработки её можно будет топить дровами) или агрегат с пламенной чашей. Достоинством печей на отработке является высокий КПД, возможность работать на дешёвом топливе и отсутствие вредных компонентов в уходящих газах.

Агрегат с пламенной чашей можно использовать в жилых помещениях

Печь-ракета

Несмотря на простоту ракетных печей, их конструкцией используется сразу два принципа сжигания топлива, позаимствованные у агрегатов длительного горения:

  • дожигание древесных газов, выделяющихся при недостатке кислорода (пиролиз);
  • независимое от естественной тяги перетекание газов по каналам отопительного прибора.

Печь-ракета может быть как стационарной, так и переносной

В ракетной печи баллон играет роль внешнего корпуса вторичной камеры. Другие элементы выполняются из огнеупорного кирпича, глины, цементного раствора и т. д. Являясь одним из самых сложных сооружений, печь-ракета тем не менее остаётся очень популярной у самодельщиков. Причина кроется в экономичности, удобстве и КПД около 85%.

Реактивная печь из газового баллона

Конструкция любого реактивного отопительного прибора представляет собой простейшую печь-ракету прямого горения. Чаще всего такие агрегаты изготавливают из отрезка трубы большого диаметра, выполняющего одновременно роль топки и дымохода. Тягу в реактивной буржуйке обеспечивает разрежение на её горячем конце, который нередко используется ещё и для приготовления пищи.

Расход топлива в переносной печи-ракете небольшой, поэтому можно использовать даже сухие ветки, лучины или пучки травы

Следует отметить, что для изготовления печи этого типа подходят баллоны с уменьшенным диаметром, используемые для хранения кислорода, углекислоты и метана.

В Сети можно найти немало вариантов печей из баллона, которые применяются для отопления жилых и нежилых помещений. Чаще всего они представляют собой стационарные сооружения, используемые исключительно для обогрева. Сегодня мы расскажем об уникальной конструкции, которая, несмотря на простоту, позволит не только получить тепло, но и готовить жидкую пищу, делать выпечку, греть чай.

Переносная печь может использоваться не только для обогрева, а и для приготовления пищи

Как и другие агрегаты для сжигания твёрдого топлива, наша печь имеет:

  • топку;
  • колосниковую решётку;
  • поддувало;
  • загрузочную дверцу;
  • дымоход.

Особенностью буржуйки из газового баллона является совмещение топочной камеры с корпусом печи. В дополнение к этому рассматриваемая конструкция оборудуется варочной поверхностью и колпаком для выпекания пиццы или лепёшек.

Работает печь по принципу прямого горения. После поджигания дров пламя поддерживает свободный приток кислорода через колосники. Регулировку интенсивности огня осуществляют, передвигая поддувальную задвижку. Удаление продуктов сгорания осуществляется через печную трубу. Для предотвращения утечек тепла во время простаивания отопительного прибора, дымоход оборудуют поворотной заслонкой.

От простого к сложному: баллонная буржуйка

Печь-буржуйка из баллона

Печь-буржуйка из баллона

Вы, вероятно, еще раньше догадались, что простейшая самодельная печь из газового баллона – аварийно-резервная буржуйка, 12-ти или 27-литровая. Можно пустить на нее и 50-литровик, но в городской кладовке такая печка уже не поместится. Регулярно греть несколько поколений баллонная буржуйка не сможет: относительно тонкий металл корпуса бытового баллона прогорит. Но протопить ею время от времени сараюшку или продержаться на ней до тепла вполне возможно.

Реактивная печь из газового баллона

Конструкция предельно проста, см. рис. Из покупных узлов нужна только топочная дверца или моноблок из топочной/поддувальной. Здесь максимально работает теоретически оптимальная форма толстенького кургузого баллона: баллонной буржуйке не нужны колосниковая решетка с зольником, внутренние перегородки всякие. Одно, что необходимо, как и любой буржуйке для хорошей теплоотдачи – горизонтальное колено дымохода из металлической трубы длиной от 2-2,5 м.

Необходимые материалы и инструменты

Для постройки переносной отопительно-варочной печи понадобятся:

  • баллон для бытового газа объёмом 50 литров;
  • труба диаметром 100 мм и более;
  • петли дверные металлические — 2 шт.;
  • решётка колосниковая чугунная;
  • пруток стальной диаметром 8–10 мм;
  • отрезок металлического уголка с полкой 20–25 мм;
  • листовая сталь толщиной 5–6 мм;
  • теплоизолированные ручки;
  • жаростойкая грунтовка и краска.

Без сварочного аппарата при изготовлении металлической печи не обойтись

Необходимые для работы инструменты сегодня есть у каждого. Если же из представленного ниже списка у вас нет того или иного приспособления, то лучше приобрести его заранее. Впоследствии это сэкономит немало времени и нервов. Итак, вот что понадобится для постройки мобильной печи из баллона:

  • простой сварочный трансформатор или полупроводниковый инвертор, рассчитанный на работу с электродами диаметром 3–4 мм;
  • угловая шлифовальная машина (УШМ), или, по-народному, «болгарка», предназначенная для работы с дисками не менее 180 мм;
  • круги для УШМ — несколько отрезных и один зачистной (обязательно для работы по металлу);
  • дрель электрическая с набором свёрл;
  • насадка «кольцевая пила» для угловой шлифовальной машины;
  • сварочные электроды;
  • молоток;
  • зубило;
  • рулетка и металлическая линейка;
  • чертилка для разметки по металлу.

Резка баллона при помощи «болгарки» представляет определённые трудности, поэтому если у вас есть доступ к газорежущему оборудованию, то непременно воспользуйтесь этой возможностью.

О пиролизе

Во всех следующих конструкциях печей из баллонов в той или иной степени используется пиролиз – разложение под воздействием высокой температуры тяжелых органических соединений на легкие, летучие и горючие. Пиролиз позволяет сжечь все, что в принципе может гореть, полностью – до углекислого газа и паров воды. Построить печь с КПД более 70% без пиролиза вряд ли возможно.

Реактивная печь из газового баллона

Один из основных параметров пиролизного процесса, который необходимо учитывать при разработке печи – степень его сложности. Попросту говоря, это количество термохимических реакций, необходимое для разрыва исходных сложных и тяжелых молекул на способные сгореть до конца.

Пиролиз тяжелых горючих жидкостей (напр. отработанного моторного масла) происходит, как правило, в 2-3 ступени. Древесное топливо распадается на легко сгорающие газы уже многоступенчато, и для его полного пиролиза требуется времени в 5-6 раз больше, чем в печи на жидком топливе.

Поскольку отходящие газы под действием тяги движутся от очага горения в дымоход, пиролиз заканчивается на некотором расстоянии от топки. Для масляных печей оно незначительно, около 10-15 см, и в них пиролиз может быть совмещен в пространстве с дожиганием пиролизных газов. Это условие справедливо и для угольных печей; летучие компоненты каменного угля выделяются и распадаются легко.

Для полноценного пиролиза древесного топлива необходима уже длина газопламенного тракта около 1 м, причем в его пространстве нужно выделить, физически или неявно, 3 зоны (камеры): собственно топку (газификатор), где горит топливо и выделяются первичные пиролизные газы, вторичный газификатор (реактор) с подачей вторичного воздуха (вторички), где пиролиз полностью завершается, и дожигатель, тоже с подачей вторички, где легкие газы полностью сгорают. Эти условия обязательно нужно учитывать при разработке дровяной печи.

Подготовительные работы

Прежде чем приступать к постройке печи, необходимо тщательно спланировать все этапы работы. В частности, требуется подготовить газовый баллон и выбрать место для установки отопительного прибора. Что же касается технологии, то с помощью представленной ниже пошаговой инструкции можно будет избежать ошибок и провести монтаж в кратчайший срок.

Приступать к резке пропанового или метанового баллона без подготовки нельзя, поскольку даже небольшое количество газа, конденсата или его паров в сочетании с кислородом воздуха является взрывоопасной смесью. Для того чтобы произошёл взрыв, достаточно малейшей искры. Сделать ёмкость полностью безопасной можно по представленной ниже методике.

  1. Отвернув вентиль, выпустите газ из сосуда.
  2. При помощи разводного или газового ключа демонтируйте кран.
  3. Переверните баллон и слейте остатки газолина.
  4. Поставив ёмкость вертикально, через верхний проём заполните её водой. При этом все горючие компоненты будут вытеснены жидкостью.
  5. После просушки баллона на открытом воздухе можно приступать к любым слесарным работам, включая сварку и обжиг старой краски паяльной лампой.

Несмотря на то что мы рассматриваем мобильную конструкцию, большую часть времени она будет использоваться для отопления гаража, сарая или мастерской. Чтобы эксплуатация отопительного прибора не привела к неприятным последствиям, при выборе места руководствуются действующими положениями СНиПа, нормами санитарной и противопожарной безопасности.

  1. Пол под печью обустраивают с использованием негорючих материалов — шамотного кирпича, цементно-песчаной стяжки, асбестоволоконной плиты или металлического листа.
  2. Запрещается монтаж отопительных приборов вблизи мест хранения горюче-смазочных и других легковоспламеняющихся материалов и веществ.
  3. При установке печи обязательно учитывают конфигурацию дымохода. Места его прохождения сквозь кровлю должны защищаться теплоизоляционными негорючими материалами.
  4. Запрещается монтаж печей этого типа под полками, в местах близкого расположения навесного оборудования и т. д.
  5. Необходимо продумать, каким образом будет осуществляться приток воздуха в помещение. Не следует забывать, что печи с открытым пламенем потребляют немало кислорода.
  6. При близком расположении корпуса отопительного прибора к горючим поверхностям стен помещения, последние защищают теплоизоляционными щитами.

При выборе места установки печи обязательно учитывают конфигурацию дымохода. Поскольку большая часть тепла в печах прямого горения выбрасывается в трубу, её стараются разместить внутри помещения, оборудуя длинным горизонтальным или наклонным участком. Важно только не перемудрить с его длиной и количеством поворотов, поскольку от этого зависит сила тяги, а значит, и тепловая мощь отопительного прибора.

Масляная гаражная

Следующая по сложности, затратности и трудоемкости – печь на отработке из баллона. Изделие это весьма востребовано: обогревать такой печкой гараж можно даром, а крупносерийного производства нет, пожарники запрещают. Напомним вкратце принцип ее работы.

Предлагаем ознакомиться:  Печь в баню из кирпича по Архангельски Дом и дача

Реактивная печь из газового баллона

В топливном резервуаре тихо горит масло, воздух сюда подается дозировано с помощью воздушного дросселя. Здесь теплота его сгорания идет в основном на испарение. Пары поднимаются в вертикальную газификационную колонну, или реактор. Стенки реактора перфорированы, сквозь отверстия свободно поступает наружный воздух т.к. давление во всем тракте печи вследствие тяги дымохода ниже атмосферного.

Приток воздуха резко усиливает горение паров масла, температура поднимается и начинается пиролиз. Также гореть начинают и продукты пиролиза, из-за чего температура еще более повышается; в средней части реактора она может достигать 1300 градусов. При такой температуре в заметном количестве образуются окислы азота.

В верхней части реактора пиролизные газы уже почти догорели и есть большой избыток воздуха. Для полного дожигания в колонне ее требовалось бы сделать высотой в несколько метров и глухой, без перфорации, но тогда окислы азота проскочили бы пик своей температурной нестабильности и унесли заметную долю энергии топлива в трубу. Чтобы избежать этого, газы из реактора выпускают в камеру догорания или дожигатель.

Дожигатель разделен примерно напополам неполной перегородкой. Непосредственно перед ней догорают пиролизные газы, поддерживая температуру, исключающую стабилизацию окислов азота. За перегородкой весь кислород воздуха оказывается уже израсходован, но температура здесь еще выше 700 градусов. Теперь окислы азота распадаются с выделением энергии обратно на азот и кислород, который идет на дожигание остатков пиролизных газов; энерговыделение этих 2-х процессов поддерживает в дожигателе примерно постоянную температуру.

Выход в дымоход из дожигателя располагают подальше от перегородки, но достаточно отнести его от нее на 15-20 см: термохимические реакции в масляных газах протекают быстро. В дымоход уходят уже полностью прогоревшие газы с температурой около 400 градусов, что обеспечивает КПД печи до 80% и выше.

Обычно для печей на отработке из баллонов используют пропановый 50-литровик, распилив его в отношении 2:1, треть идет на резервуар, а 2/3 на дожигатель, поз. 1 на рис. С такой печи можно снять до 30 кВт тепла, но и ЧП с тяжелым исходом от них предостаточно.

Печи на отработке из баллонов

Печи на отработке из баллонов

Однако в журнале «За рулем» уже довольно давно опубликована конструкция гаражной печи на отработке мощностью 5-7 кВт с резервуаром из 5-литрового баллона. При такой небольшой мощности удалось совместить реактор с дожигателем в единую полнофункциональную колонну:

  1. В нижнем конусе колонны газы расширяются и температура падает до значения, достаточного для пиролиза, но почти исключающего окисление азота.
  2. Перфорация колонны редкая и приток воздуха через нее с небольшим избытком.
  3. В верхнем конусе газы снова задерживаются на время, достаточное для полного догорания при мощности примерно до 8 кВт.

Окислы азота в этой печи все же образуются, но в ничтожном количестве, обеспечивающем только авторегулировку режима печи. Оперативная регулировка мощности обеспечивается поворотной заслонкой на заправочной горловине, являющейся одновременно и воздушным дросселем.

Реактивная печь из газового баллона

Эту печь можно существенно улучшить, если найдется промбаллон на 10 или 12 литров калибром 150 мм и высотой 800/900 мм. В таких чаще всего продают гелий для надувания воздушных шариков. Рентабельность шарового бизнеса доходит до 400%, но проходит он чаще всего на временных акциях, а срок хранения заправленного гелием баллона ограничен и невелик: гелий второй после водрода рекордсмен по скорости диффузии. Поэтому вполне исправные гелиевые баллоны нередко распродаются по дешевке.

Конструкция «гелий-пропановой» 2-баллонной печи на отработке показана на поз. 4. Толстые стенки баллона равномернее распределяют тепло по его высоте, а купол вверху и неширокий, 60-80 мм, выход в дымоход задерживают газы эффективнее конуса. Поэтому перфорацию колонны и, соответственно, приток воздуха можно увеличить, получив мощность 10-12 кВт. Максимальной заправки в 3,5 л хватает на 3-4 час работы на полной мощности.

Заодно можно усовершенствовать топливно-воздушную систему. На дроссель отлично подойдет штатный вентиль баллона, его нужно только нарастить изнутри тонкостенной стальной трубкой, поз. 4а. Ее можно просто навернуть, сколько силы хватит, на выступающую внутрь часть штуцера: посадочная резьба на нем конусная, так что прихватит намертво.

Заправочный штуцер лучше сделать выдвижным скользящим в горловине, поз. 4б. Через выдвинутый штуцер печь разжигается и контролируется уровень горючего. А в задвинутый можно относительно безопасно доливать масла на ходу печи.

Если печь топится постоянно, то желательно все-таки помнить о саперах, для которых самой опасной оказывается не первая, а некая N-ая мина. Полностью гарантироваться от ЧП с печкой можно, устроив подачу топлива от отдельного питательного бака или просто питателя, поз. 5. Высота питателя не должна превышать предельно допустимого уровня топлива в резервуаре (для 5-литровика это примерно 2/3 его высоты), и отнести питатель нужно не менее чем на 0,5 м от печи.

Изготовление печки-ракеты

Для постройки мобильного отопительно-варочного агрегата подойдёт любой 50-литровый баллон для бытового газа, но лучше всего взять сосуд с защитным ограждением вентиля. Его верхняя часть послужит опорой, поэтому можно будет обойтись без обустройства ножек или поддерживающей конструкции.

  1. Необходимо начертить линию по окружности баллона на расстоянии 50–60 см от места врезки вентиля. Для этого можно воспользоваться малярным скотчем или наклеенными листами бумаги — в таком случае линия реза будет идеально ровной. После этого при помощи болгарки сосуд разрезают на две половины.

    От точности разметки зависит эстетичность всего сооружения

  2. С нижней части демонтируют обод, после чего отрезают днище ёмкости по линии, которая проходит чуть выше сварочного шва. Сделать эту работу надо как можно более аккуратно — отрезанная часть понадобится в качестве колпака при выпечке пиццы и запекании других продуктов.

    Одна часть баллона послужит корпусом, а другая пойдёт на изготовление деталей печи

  3. В корпусе печи проделывают проём под топку. Чтобы сделать его аккуратным, используют кольцевые пилы-насадки к «болгарке». Сначала выполняют круглые отверстия по углам топочного окна, после чего оставшийся металл прорезают угловой шлифмашиной. Обратной стороной эстетичности является невозможность использовать отрезанную часть для изготовления дверцы. Тем не менее при использовании большого баллона оставшегося металла хватит на все детали конструкции.

    Эстетичность проёма обеспечат скруглённые углы

  4. Из оставшейся цилиндрической части сосуда вырезают дверцу. Её размер должен быть на 10–20 мм больше проёма — в таком случае удастся достичь приемлемой герметичности топочной части.

    Дверца должна перекрывать топочное окно с небольшим запасом

  5. Дверцу подгоняют к топке, чтобы обеспечить её максимально плотное прилегание, после чего крепят к корпусу при помощи металлических петель.

    В дверцу, расположенную в теле газового баллона, будет засыпаться топливо

  6. Чтобы предотвратить самопроизвольное открывание загрузочного люка, его оборудуют засовом простейшей конструкции.

    Простейшую задвижку можно оборудовать теплоизолированной ручкой из любого материала

  7. В днище печи прорезают поддувальное отверстие, которое для регулировки подачи воздуха оборудуют задвижкой. Для этого по бокам проёма приваривают отрезки металлического уголка, а саму заслонку изготавливают из оставшейся части баллона или подходящего куска листового металла толщиной 4–6 мм. Направляющие подгоняют по месту, после чего монтируют прерывистым швом.

    Монтаж поддувальной заслонки должен обеспечить её свободное перемещение вдоль направляющих

    Чтобы обеспечить плотное прилегание задвижки к поддувальному окну, полки направляющих уголков срезают на высоту 6–8 мм.

  8. К заслонке приваривают ручку и валик, который ограничивает её перемещение до определённого положения.
  9. С внутренней части топки монтируют колосниковую решётку. Поскольку обычными электродами варить чугун не получится, для фиксации используют отрезки стального прутка.

    Чтобы монтаж колосников был удобным, можно заранее прожечь отверстие с помощью резака и вставить прутья

    Можно обойтись без чугунных колосников, если вместо поддувального проёма в днище печи проделать серию отверстий Ø10–12 мм или прорезей шириной 8 мм.

  10. Из средней части заготовки или листового металла толщиной 4–6 мм вырезают круг, равный диаметру баллона — он послужит сводом печи и, по совместительству, жаровней. Болгаркой такую работу проделать довольно сложно, поэтому здесь лучше использовать газовый резак или плазморез. Если же такое оборудование найти не удалось, то угловой шлифмашиной вырезают многоугольник, после чего обрабатывают его на наждачном круге.
  11. Жаровню необходимо приварить к верхней части корпуса сплошным швом. Его герметичность особенно важна, если печь будет использоваться для выпечки.
  12. Чтобы обеспечить мобильность конструкции, печную трубу делают съёмной. Для этого в свод отопительного прибора врезают так называемый воротник, диаметр которого обеспечит плотное соединение с дымоходом. Такой патрубок можно изготовить из металлической полосы, согнутой в форме цилиндра. Нередко воротник получают из той же трубы, для чего отрезок длиной 10–15 см разрезают вдоль и немного разгибают, а затем заваривают сплошным швом.

    Размер дымоходного патрубка должен быть таким же или меньше размера дверцы поддувала

  13. Для изготовления колпака используют ранее отрезанное днище баллона. Поскольку к крышке будет крепиться печная труба, в ней проделывают отверстие, равное диаметру дымохода. Чтобы обеспечить устойчивое положение деталей друг относительно друга, колпак оборудуют точно таким же воротником, как и жаровню.
  14. С тыльной стороны печи колпак можно прикрепить к корпусу при помощи петель, а в передней части обустроить фиксатор. Если же обеспечить его свободную установку, то это позволит регулировать температуру варочной поверхности во время эксплуатации.

    Для удобства выход под печную трубу в жаровне делают со стороны, противоположной от загрузочной дверцы, а в колпаке — над топочным проёмом.

  15. По центру крышки прорезают отверстие под термометр, после чего измерительный прибор закрепляют при помощи холодной сварки.

    Установленный по центру колпака термометр позволит наблюдать за степенью нагрева импровизированной духовки

  16. Оставшиеся после резки баллона полосы металла можно использовать для изготовления ручек. Для этого их сгибают дугой, после чего делают надрезы от центра к углам. Чтобы при переноске баллона держатели не врезались в руки, их нижнюю часть загибают внутрь и только после этого приваривают к стенкам баллона.

    Для изготовления ручек можно использовать оставшиеся полосы металла

  17. Для увеличения опорной поверхности печи к её основанию необходимо приварить ранее отпиленный обод. Всё, что для этого понадобится, — сварочный аппарат и 3–4 отрезка толстого стального листа или прутка.

    Обод устанавливается для дополнительной устойчивости печи

Перед покраской печь проверяют в рабочем режиме. Важно, чтобы стенки агрегата накалились до максимума — при этом полностью обгорит старая эмаль. После остывания поверхность отопительного прибора обрабатывают щёткой по металлу, после чего грунтуют и красят в несколько слоёв любым жаростойким составом.

Реактивная печь из газового баллона

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.

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.

Реактивная печь из газового баллона

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.

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!

Венец творения, или…

Емеле и не снилось

Венец баллонно-печного творчества, без сомнения, печь-ракета, см. рис. Но не только и не столько потому, что сделать ее по всем правилам требует немалого (хоть и несложного) труда, внимания, сообразительности и аккуратности. Главное – ракетная печь как нарочно создана под 50-литровик, хотя чаще всего ее делают из бочки.

Не только форма, но и размеры 50-литрового пропанового баллона оптимальны для этой печи: если ракета из бочки прогревает горизонтальный участок дымохода в лежанке (боров) длиной до 6 м, то баллонная, при вчетверо меньшей емкости барабана (о ней см. далее) – до 4 м. Лежанка такой длины вряд кому понадобится, но боров ракеты можно выполнять из тонкостенного металлогофра, уложив его в массиве лежанки волнообразно.

Печь-ракета с лежанкой

Печь-ракета с лежанкой

Достоинства ракетной печи этим не исчерпываются:

  • Это печь не только длительного, но и непрерывного горения. Догрузка топлива возможна на ходу печи без ограничений.
  • Печь-ракету также без ограничений можно останавливать и вновь разжигать, причем сам розжиг элементарно прост: бумагой, соломой или стружками, как костер.
  • Ракетная печь дышит, как и кирпичные.
  • В отличие от кирпичных печь-ракета почти нечувствительна к длительным перерывам в топке в холодное время года.
  • Разгон ракетной печи вновь построенной или стоялой также прост: протопка бумагой, стружкой или соломой до потепления лежанки на ощупь.
  • Фундамент ракетной печи не нужен: хотя ее вес и под тонну, площадь опоры велика и нагрузка от печи на пол не превышает допустимых по СНиП 250 кг на кв. м.

Недостатков у печи-ракеты всего 2, и, как говорится, не смертельных. Во-первых, после растопки и, возможно, в процессе топки необходима установка режима печи путем регулировки подачи воздуха. Если печь сильно гудит, это не значит, что она лучше греет. Наоборот, в таком режиме газовоздушный тракт быстро зарастает нагаром; правильно топящаяся печка тихо шепчет.

Во-вторых, мощность печи регулируется лишь величиной загрузки топлива. Оперативная регулировка мощности вообще невозможна; подачей воздуха выставляется только режим печи. На ходу топливо можно не только догружать для увеличения мощности, но и вытаскивать щипцами отдельные тлеющие щепки и тут же гасить, однако это пожароопасно.

Устройство и принцип действия ракетной печи подробно описаны в другой статье. Здесь мы напомним самое существенное.

Идея ракетной печи «на пальцах» такова: представим себе 2 физически связанных процесса с КПД меньше 100%; допустим, по 90% каждый. Для протекания 2-го нужны продукты 1-го. Если их запустить сразу вместе, то из-за взаимных помех, обусловленных энтропией, итоговый КПД не превысит 65%. А если «прокрутить» сначала 1-й, сохранить где-то его результаты и потом на них запустить 2-й, то предельный общий КПД будет немного более 80%.

В самом общем смысле это закон универсальный. Именно благодаря ему рыночная экономика со всеми ее громоздкими и прожорливыми финансовыми, административными и силовыми надстройками оказывается эффективнее натурального хозяйства. В печи-ракете этот закон технически реализован последовательным включением 2-х печей, генерирующей тепло и аккумулирующе-отопительной.

Схема ракетной печи из баллона

Схема ракетной печи из баллона

Печка-генератор состоит из (см. рис.) поддувала 1а с регулятором подачи воздуха (им вводят печь в режим), топливного бункера 1б с глухой крышкой, канала для подачи обеспечивающего полное сгорание топлива вторичного воздуха 1в, жаровой трубы (огнепровода) 1г и внутреннего или первичного дымохода – райзера – 1д.

Огнепровод делать слишком коротким или длинным нельзя: он должен, с одной стороны, хорошо нагреть вторичный воздух, без чего не добиться полного сгорания древесных пирогазов. С другой, в слишком длинном огнепроводе остынут сами газы и пиролиз не дойдет до конца. Вся генерирующая печка надежно укутана высококачественной теплоизоляцией с возможно меньшей собственной теплоемкостью. Все, что требуется от первичной печи – полностью сжечь топливо и выдать из райзера поток догоревших горячих газов.

Основа обогревающе-аккумулирующей части печи – высокоемкий накопитель тепла, но сразу выпустить в него газы из райзера нельзя, их температура около 1000 градусов. Хорошие жаростойкие теплоаккумулирующие материалы есть, но они очень дороги, поэтому авторы ракетной печи как накопитель использовали саман.

Все эти функции выполняет барабан печи, на него-то и пойдет 50-литровый баллон. Газы из райзера попадают под крышку барабана 2а с варочной поверхностью 2б. Барабан металлический тонкостенный, он хорошо отдает тепло в помещение. Перевалившись под крышкой, газы попадают в кольцевой опуск барабана между его тубусом 2г и металлической обечайкой изоляции райзера 2в. Под барабана 2д также металлический; металл не пускает в изоляцию первичной печи дымовые газы.

Дело в том, что недорогие и высококачественные изолирующие материалы пористы. Пустить к ним дымовые газы – поры их втянут, быстро забьются гарью, и вся изоляция, а вместе с ней и КПД печи, пойдут насмарку. Саман также порист и также очень охотно портится нагаром. Поэтому первейшая задача при постройке печи-ракеты – обеспечить полную герметичность газодымового тракта.

Зачем нужен вторичный зольник? Газы из барабана выходят не очень горячие и химически уже нейтральные, т.к. прогорели до конца. Но в них еще содержится небольшое количество твердой взвеси; в основном – микрочастицы минеральных компонент древесины. А боров, как сказано выше, из тонкого металлогофра да еще и уложен с извивами, и вся эта труба намертво замурована, так что чистить боров невозможно.

Итак, теперь мы знаем достаточно, чтобы начать постройку ракетной печи. Чем и займемся.

Строим ракету

Для начала нам нужно запастись 5-ю видами футеровочных составов. Впрочем, их компоненты либо недороги, либо вовсе под ногами валяются, а подготовить смеси самому несложно:

  1. 5а – самый обычный саман: глина, тщательно перемешанная с мелко нарубленной соломой и затворенная водой до густоты теста. Т.к. лежанка не дувал и не сакля, кроме своего веса ничем не нагружена и находится в помещении, качество глины большого значения не имеет, можно взять самокопаную овражную.
  2. 5б – основной теплоизолятор. Среднежирная печная глина напополам со щебнем из легкого шамотного кирпича ШЛ. Воды – до густоты теста.
  3. 5в – жаростойкая газоплотная механически прочная обмазка. Обычный шамотный песок с печной глиной 1:1 по объему. Воды – до консистенции пластилина.
  4. 5г – самокопаный песок, речной или овражный, или очень тощая супесь. Промывка или прокаливание не нужны, достаточно просеять сквозь сито с ячеей в 3 мм.
  5. 5д – среднежирная печная глина.

Некоторые пояснения. Солому в саман лучше вводить травяную (луговое злачное сено), с ним прочность, которая нам не очень нужна, будет ниже, но и теплоемкость больше. Что касается рецептов изготовления самана – выбирайте любой подходящий, для ракетной печи это несущественно. Можно сделать так, как в видеоролике ниже, только нам полностью дом строить не нужно.

Комментировать
0
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
Adblock detector