Изготовление печи длительного горения своими руками

Оптимизация расходов на отопление загородного дома является весьма актуальной задачей для его владельца: что использовать в качестве топлива, какой тепловой агрегат является лучшим. Весьма популярны самодельные печи из газовых баллонов, позволяющие использовать очень дешёвое, порой просто бросовое топливо. В таком случае расходы на отопление минимальны.

Реактивная печь Робинзон своими руками

Если вы любитель активного отдыха на природе, то наверняка в холодный период года не отказываете себе в таком времяпровождении. Для каждого туриста, охотника, рыбака либо любителя пикников очень полезной вещью станет ракетная печь Робинзон.

Принцип действия

Это устройство сделано на основе отопительной ракетной печи. Механизм ее работы заключается в следующем. Есть бункер, представляющий собой топливный отсек, в котором сгорает твердое топливо.

Продукты горения попадают в горизонтальный участок трубы, а затем – в вертикальный. На начальной стадии работы печи наблюдается интенсивный нагрев дымовой трубы. При достижении высокой температуры устройство переходит в рабочий режим.

Это случается, когда газы, образовавшиеся при сгорании дров, в вертикальной трубе воспламеняются и дают хороший жар.

Устройство Робинзон представляет собой несколько упрощенную ракетную печь. Это объясняется разным назначением агрегатов.

От первой модели не требуется отопления помещения, а всего лишь нагрев воды и приготовление пищи. Но принцип используется тот же.

В бункере дотлевают дрова, которые разогревают дымовую трубу, где затем догорают газы. При этом дымоход должен быть довольно длинным, чтобы не осталось никаких продуктов горения.

Чтобы реактивная печь работала эффективно, при монтаже конструкции должны соблюдаться следующие правила:

  1. Чтобы дымовая труба была как минимум вдвое длиннее горизонтального или наклонного участка.
  2. Топливный отсек по длине должен совпадать с горизонтальным участком. Обычно топливник устанавливают под углом 45°, хотя бывают конструкции с углом 90°. Но они менее удобны с точки зрения загрузки топлива.
  3. В сечении дымовая труба не должна быть меньше, чем сам топливный отсек.

Устройство

Заводские походные печи Робинзон производятся из профильной трубы с сечением 150×100 мм. Самодельные конструкции делаются такого же размера. При этом бункер изготавливают из профильной трубы, а дымоход – из круглой. Чтобы была нормальная тяга, дымоходная труба должна иметь диаметр не меньше, чем сечение топливника.

Для такой величины топливного отсека допускается дымовая труба длиной не более 90 см. Но подобные габариты делают агрегат неудобным для транспортировки, поэтому лучше ограничиться минимальными 60 см.

Для ножек берется стальной прут. На них предусмотрена резьба, благодаря чему опоры легко устанавливаются и снимаются.

Однако после многократного использования реактивной печи она изрядно закопчена, потому процесс привинчивания ножек не очень приятен.

Однако распространены и другие варианты, где используется стальной лист для изготовления подставки или устанавливаются несъемные ножки. Но это делает конструкцию более габаритной и неудобной при транспортировке.

В заводских печах Робинзон не предусмотрена подача воздуха в зону горения, а также они не имеют регулируемой крышки, которая изменяет доступ воздуха. Этот момент можно исправить в самодельных печах. Внутри бункера для горючего вещества приваривается пластина, внизу которой находится колосниковая решетка.

На плоский элемент укладывается топливо. Через решетку в зону горения поступает воздух, а вверху топливника можно установить заслонку, с помощью которой будет регулироваться подача воздуха.

Она делается несколько меньше топливника и не должна полностью перекрывать отверстие, иначе воздух перестанет поступать в отсек и огонь затухнет.

Такая конструкция реактивной печи предоставляет целый ряд преимуществ:

  • небольшое количество твердого топлива позволяет за короткое время довести до кипения воду, разогреть пищу или же приготовить несложные блюда;
  • Робинзон не боится ветра, потому огонь не затухает;
  • реактивная печь проста в монтаже;
  • устройство не коптит и не дымит;
  • заводские модели изготавливаются из высококачественного металла и покрываются термостойкой краской, выдерживающей высокие температуры;
  • топливо не прогорает слишком быстро;
  • устройство позволяет просушить дрова;
  • конструкция отличается устойчивостью и удобством в использовании;
  • печь-ракета нагревается довольно быстро;
  • максимальная температура на поверхности достигает 900 °C;
  • толстая сталь (3,5 мм) обеспечивает долговечность устройства.

Цена заводской модели составляет примерно 5 тыс. рублей. Но можно сэкономить, сделав такой агрегат своими руками. Эта задача выполнима при наличии определенных навыков.

Изготовление печи Робинзон

Несложная конструкция устройства позволяет сделать ракетную печь в домашних условиях. Вся процедура займет лишь несколько часов. Материалы для работы найти несложно, к тому же их нужно немного. Агрегат, сделанный своими руками, обладает компактными размерами и удобен в использовании.

Перечень необходимых материалов

Первым делом необходимо определиться с типом помещения, для которого будет изготавливаться оборудование своими руками. Обязательно проследите, чтобы в рабочем месте был доступ к розеткам, много свободного пространства и навес, надежно защищающий от непогоды.

Металлическая печь на опилках длительного горения — чертеж

В перечень необходимых материалов для изготовления конструкции своими руками входят следующие элементы: листовая сталь, отрезки из толстостенной металлической трубы, старый газовый баллон и большой огнетушитель.

Главным компонентом является большая бочка на 200 л из чугуна или стали. Перед выбором бочки для печи длительного горения внимательно осмотрите ее поверхность – на ней не должно быть видимых повреждений и ржавчины. Чем больше толщина стенок бочки, тем дольше будет служить самодельная конструкция.

Читайте также:  Двухконтурный газовый котел как отключить отопление летом

Дополнительные материалы:

  • Материалы для ножек (небольшие трубы, арматура или швеллеры);
  • 2 стальных круга с сечением 5 мм;
  • Швеллер;
  • Дверца из чугуна или нержавейки;
  • Труба с диаметром 100 мм немного длиннее бочки (на 15-20 см);
  • Труба с диаметром 150 мм (для дымохода);

Конструктивные особенности

Закладывая этот принцип горения в систему нагрева печей, инженеры учитывали, что конструкция агрегата сильно изменится. Во-первых, горение должно происходить с минимальным количеством поступающего в топку кислорода.

Во-вторых, для сгорания пиролизных газов необходима отдельная топочная камера, куда будет подаваться кислород в необходимом (большем) объеме.

Топка

Поэтому данный тип отопительных агрегатов в своей конструкции имеет две топки: в первой горят дрова, во второй пиролизный газ. В первую добавляется минимум кислорода, во вторую больше. Разделены топки перегородкой или каналами, по которым газы двигаются, при этом нагреваясь до определенного уровня (300 — 400 °C).

Топливо

Отопительные печи длительного горения работают на твердом топливе, чаще всего на дровах. Для отопления небольших загородных домов (дачи, коттеджа) – это на сегодняшний день оптимальный вариант.

Растопка

Есть, правда, у этих печей один нюанс. Начинать растопку надо как обычную дровяную печь. Для этого в первую камеру сгорания подается в большом объеме кислород, заслонка на дымоходе открывается полностью.

Для растопки необходима хорошая тяга. После того как печь разогреется, подачу свежего воздуха снижают, заслонку на дымоходе прикрывают.

Изготовление пиролизной печи из газового баллона

Прежде чем приступать к изготовлению печи длительного горения своими руками рекомендуется ознакомиться с процессом конструирования агрегата по видео, которое можно с легкостью найти на специализированных сайтах которые посвящены изготовлению обогревательных приборов и монтажу отопительных систем.

В процессе изготовления агрегата в качестве основного элемента корпуса можно использовать старый газовый баллон, трубу большого диаметра или бочку соответствующего размера.

Прочтите также нашу статью Как правильно топить печь дровами.

Использование старого баллона при изготовлении агрегата длительного горения является отличным и достаточно надежным вариантом. При производстве баллонов применяется толстостенная сталь, что положительно сказывается на качествах изготовленной печи.

Для подготовки баллона к использованию требуется аккуратно срезать верхнюю часть конструкции. Получившийся обрезок баллона в дальнейшем будет использован в конструкции пиролизной печи. Разрезать баллон можно при помощи болгарки или газосварочного оборудования.

Ниже отверстия для загрузки топлива делается еще одно несколько меньшего размера. Это отверстие служит для удаления золы из печи. Помимо этого это отверстие будет играть в конструкции печи роль поддувала.

После подготовки баллона можно перейти к следующему этапу конструирования печи длительного горения своими руками. Для его выполнения потребуется подготовить в качестве исходного материала для работы труба с диаметром 100 мм и металлический лист. Из листа металла изготавливается круг, который по своим размерам должен быть немного меньше диаметра баллона. В центре круга делается отверстие под заготовленную трубу. Круг одевается на трубу и фиксируется при помощи сварки.

Прочтите также нашу статью Как выбрать газовый котел для отопления частного дома.

На нижней части круга навариваются 2-3 швеллера. Швеллеры позволяют увеличить вес этого элемента конструкции.

После подготовки элементов конструкции круг опускается в обрезанный газовый баллон. После этого в крышке делается отверстие под трубу, а затем крышка возвращается на место и приваривается.

После проведения всех операций сборка печи является законченной.

Начинаем работу по возведению отопительного прибора

Схема устройства печи.

На начальном этапе подготовьте бочку – срежьте с нее верхушку. Сделать это можно при помощи автогена, резака или болгарки. Старайтесь быть предельно аккуратными, чтобы сохранить цельный кусок с верхушки, в дальнейшем он вам пригодится. Если у вас нет бочки, подходящей по размерам, то можно использовать широкую трубу. В данном случае, наоборот, потребуется приварить дно к конструкции при помощи электросварки. Можно не утруждаться, вырезая идеально ровный круг для днища – многие приваривают большой квадрат, тем самым сразу создавая устойчивое основание для печи

Далее из днища вырезаем круг чуть меньший по диаметру, чем сама труба или бочка. Внутри делаем отверстие диаметром около 10 см. Отрезок привариваем к стальному ” блину “. Теперь прикрепляем швеллера. Их размер должен позволять спокойно проходить в бочку. Это делается, для того чтобы в дальнейшем придавливать топливо, когда крышка будет опускаться вниз. Важно! Труба, приваренная к блину, должна иметь длину на 15-20 см больше, чем длина бочки.

Структурная схема традиционного твердотопливного котла.

Расчёт ракетной трубы

Кроме подбора состава керамической смеси, не менее важно рассчитать оптимальные размеры ракетной трубы, т.к. это напрямую влияет на эффективность работы котла. Засев за расчёты, помним, что вход в «J-трубу» — это самое узкое место в системе. После него все остальные сечения должны последовательно увеличиваться не менее чем на 2 см.

Perelesnik

Единственное, что я сделал — это значительно увеличил сечения, по которым горячий газ проходит вдоль стенок теплообменника. Это замедляет скорость потока.

Читайте также:  Газовые отопительные печи и обогреватели для дачи

Таким образом, газ полностью отдаёт своё тепло системе, что увеличивает эффективность работы котла.

Чтобы рассчитать размеры трубы, пользователь взял за основу размер пиролизной щели для котлов мощностью на 20 кВт. Затем, оттолкнувшись от этого входного параметра, он нашёл остальные размеры трубы. Как показала практика, такой подход оправдал себя.

Для наглядности представляем примерный алгоритм расчёта ракетной трубы.

Возьмём за основу данные из следующей таблицы:

Из таблицы берём первое значение. Для удобства переводим цифры из мм в см. Находим площадь входной щели трубы: 12х3 = 36. Получаем — 36 см².

Дальше: труба должна иметь большее сечение. Отсюда: если принять внутренний диаметр трубы в 8 см, то, чтобы найти площадь, используем формулу: S = πR^2, где R – радиус круга. Находим радиус: 8/2=4 см. Возводим радиус в квадрат (во вторую степень), для чего умножаем его на себя. Получаем: 4х4=16 см. Умножаем полученный результат на число «Пи»: (округляем) = 50 см².

Если разделить 50/36, то, округлив полученное значение до , выходим на необходимый нам коэффициент отношения площади входного отверстия:

Зная диаметр трубы, вычисляем внешний диаметр модели для отливки формы. Внутренний диаметр – 80 мм. Прибавляем стенки толщиной в 10 мм. Получаем – 100 мм. Учитываем, что керамическое изделие может дать усушку в 10-15%. Итого: наружный диаметр модели – 110-115 мм.

Длина вертикальной части «J-трубы» приведена в американском учебнике по строительству ракетных печей, о котором упоминалось в первой части материала. Она равна м. Этот размер получен экспериментальным путём, выдержав его, получаем работоспособную систему.

Длина горизонтального участка трубы должна быть меньше, чем половина длины вертикального участка, т.е. меньше, чем 0.5 м. У автора котла эта величина равна 0.3 м. Делать горизонтальный участок слишком коротким тоже не следует, т.к. газы, перед тем как попасть в вертикальную, «разгонную» часть трубы, должны как следует разогреться. Не забываем о теплоизоляции короткого участка. Это снизит потери тепла и создаст все условия для дожига газов. Для того, чтобы в нижнюю часть вертикальной трубы подать вторичный воздух, пользователь добавил в конструкцию форсунку.

Как сделать печь длительного горения из кирпича?

Внешне самодельные конструкции ничем не отличаются от обычных устройств, так как главные особенности находятся внутри. Начинают строительство из фундамента, который выступает в виде котлована глубиной около 70 см и по размерам больше печи на 10 см с каждой стороны. На дно выкладывается гидроизоляция на битумной основе, сверху насыпают слой щебня или битого кирпича.

После этого можно приступать к укладке материала. Раствор делают из цемента и песка из расчета 1:3. Важно использовать только каленый кирпич, ведь на него будут воздействовать перепады температуры, сырость и другие негативные факторы. Дальше в процессе кладки следует соблюдать порядовый план печи, не отступать от чертежа, использовать измерительные приборы, чтобы исключить неровности. Схема конструкции содержит много дополнительных элементов из металла: дверцы, задвижки, заслонки, колосники и т. д. Устанавливать их необходимо точно по чертежу, предварительно оставив под них соответствующие заготовки в стенках.

Процесс изготовления печи

Для небольшой парилки до 15 кубометров вполне подойдет каменка из отрезка трубы диаметром 500 мм. Толщина стенок должна быть не меньше 6 мм.

  • Конструкция печи будет следующей:
  • Поддувало с зольным ящиком
  • Топливник
  • Камера дожига пиролизных газов
  • Дымоход
  • Распушка
  • Кассета для камней

Порядок выполнения работ:

  1. Необходимо ровно отторцевать трубу. В итоге нужен ровный цилиндр длиной 800 мм. и диаметром 500 мм.
  2. Вырезаем из листовой стали два квадрата со стороной 600 мм. Это будут торцевые заглушки.
  3. Вырезаем из листовой стали прямоугольник длиной 800 мм и шириной 250 мм. Он будет отделять зольник от камеры сгорания. Вырезаем в нем отверстие для поддувала 150×200 мм. . Это отверстие завариваем решеткой из прутьев 12 — 16 мм. Расстояние между прутьями — 10 мм.
  4. Вырезаем из листовой стали прямоугольник длиной 600 мм и шириной 200 мм. Он будет отделять топливник от вторичной камеры.
  5. Привариваем листы зольника и вторичной камеры. Отверстие поддувала должно быть ближе к топочной дверце, хайло (проход для горячих газов) должно быть дальше от топочной дверцы.
  6. Завариваем торцы трубы.
  7. С торца вырезаем отверстия для дверок топливника и зольника. Если есть такая необходимость, можно увеличить расстояние от дверок до торца трубы. Для этого делаем короб из листового металла по размерам вырезанного отверстия. Привариваем и навешиваем дверцы топливника и поддувала. Делаем зольный ящик, он облегчит уход за печкой.
  8. Сверху вырезаем отверстие для дымохода, ввариваем трубу диаметром 115 мм. Она должна располагаться ближе к топливнику и дальше от хайла. В трубе устраиваем задвижку дроссельного типа. Вырезаем все сварочные швы, зачищаем и протравливаем. При наличии пор и непроваров, завариваем эти места повторно. Герметичность печки — важная составляющая безопасности!
  9. Верх печки оформляем кассетой для камней. Ее можно сделать из металлических полос или прутьев, можно также использовать элементы ковки. Кассету также можно удлинить на 50 см., тогда вдоль дымоходной трубы КПД печки значительно возрастет.
  10. Снизу привариваем ножки.
  11. Печку можно покрасить температуростойкой краской. Следует знать, что краска будет нагреваться и выделять испарения, поэтому эту процедуру можно сделать только со стороны топливника.
  12. Устанавливаем печку на место, подключаем дымоход. Важно, чтобы прохождение через перекрытие и крышу было сделано с учетом пожарных норм безопасности — через металлический короб или насадную трубу, заложенные керамзитом или базальтовой ватой.
  13. Набиваем кассету камнями. Проводим пробную топку. Закрываем трубу шибером, проверяем печку на герметичность. Если в парной появился дым — выявляем его источник. Все неплотности или дефекты должны быть устранены.
  14. Топим печку 2-3 раза без камней, что удалит остатки загрязнений с поверхности металла.
Читайте также:  Двухконтурный газовый котел — принципы работы котла

Можно усовершенствовать эту конструкцию, изменив способ подачи воздуха, усложнив конструкцию камерами дожига и системой подачи вторичного воздуха.

Потратив несколько дней на изготовление банной печи, можно не только сэкономить деньги, но и получить тот вариант, который лучше всего подходит вашим запросам. Ведь баня — это как организм — все должно быть пропорционально и гармонично, тогда она будет приносить настоящее удовольствие.

Схемы кирпичных мини-печей

Маленькие печи занимают небольшую площадь, размеры их оснований колеблются от 50 до 70 сантиметров в ширину и до 65—100 см в длину. Высота отопительного сооружения составляет от 1,5 до 2,3 метров. В печь встраивается варочный настил, духовой шкаф, водогрейный бак. Печниками также разработаны приборы, предназначенные только для отопления дома.

Небольшая отопительная конструкция

Это самое простое отопительное сооружение. Разберем модель следующих размеров:

  • ширина основания — 51 см;
  • длина основания (глубина) — 89 см;
  • высота238 см.

Мини-печку устанавливают в середине кухни или у стены. Оптимальная площадь обогрева — 20—35 метров. Вокруг печи возводят межкомнатные перегородки, что позволяет нагревать и кухню, и смежное помещение.

Схемы кирпичных мини-печей

Внутри устройства находятся:

  • топочная камера;
  • поддувало;
  • дымовые каналы, ведущие в дымоход.

Топочная дверца мини-печки (чугунная или стеклянная) выбирается в зависимости от эстетических предпочтений хозяев дома. Дверца из жаростойкого стекла, через которую видно, как горят дрова, придает конструкции сходство с камином. В средней и верхней части печи устанавливают две дымовые задвижки. Для прочистки каналов есть одна дверца. Для возведения этой модели прибора потребуются:

  • 260 штук кирпича керамического;
  • 130 штук шамотного кирпича;
  • колосник (40х23 см);
  • топочная (30х20 см) и поддувальная (20х14 см) дверки;
  • 2 дверцы для прочистных отверстий (20х40 см);
  • металлический предтопочный лист (50х70 см);
  • два листа рубероида размером 60х100 мм;
  • песок и глина (или готовая глиняно-песчаная смесь для кладки), глиняно-шамотная смесь.

Справка. Кладочный раствор увеличивает объем прибора на толщину швов.

Основание и верхняя часть мини-печи выкладывается керамическим кирпичом на глиняно-песчаном растворе. Топку кладут из шамотного кирпича на глиняно-шамотную смесь.

На длинной стороне основания умещается три с половиной кирпича, на короткой — 2 стандартных кирпича длиной 25 см. В высоту кладка состоит из 35 рядов.

Маленькая отопительно-варочная печка

Это модель мини-печи для отопления и приготовления еды — удобное и очень компактное сооружение. Оптимальная площадь обогреваемого помещения при минусовых температурах — 20—25 квадратных метров.

Устройство имеет следующие размеры:

Схемы кирпичных мини-печей
  • длина основания (глубина) — 64 см;
  • ширина основания — 51 см;
  • высота215 см.

Конструкцию возводят на кухне. В прибор входят:

  • поддувало;
  • топочная камера;
  • дымовые каналы, ведущие в дымоход;
  • варочный настил;
  • ниша для духового шкафа.

Варочный настил из чугуна имеет отверстие, закрывающееся диском и кругом. В продаже есть и сплошные настилы. В нише для духовой камеры располагают металлическую духовку или водогрейный бачок с краном. Если нишу оставляют свободной, она служит для просушки вещей. Для возведения печки понадобится:

  • 222 штуки керамического кирпича;
  • колосник (40х25 см);
  • дверца для топки (20х20 см);
  • дверца для поддувала (14х14 см);
  • варочный настил (35х38 см);
  • металлический духовой шкаф или водогрейный бачок;
  • железный предтопочный лист (50х70 см);
  • две дверцы для прочистных отверстий (20х14 см);
  • две задвижки;
  • кусок плоского шифера;
  • уголок стальной;
  • глина, песок или готовая глиняно-песчаная смесь для кладки.

Обслуживание пиролизных печей

Пиролизные печи требуют гораздо меньше внимания по сравнению с обычными устройствами. Это связано с тем, что в дымовых газах практически отсутствуют твёрдые частицы, образующие сажу. Наличие водяных паров в выхлопе предопределяет образование конденсата на стенках дымохода. Поэтому необходимо установить сборник конденсата с краником для слива, который нужно использовать регулярно по мере накопления.

Такое утверждение справедливо для идеально сбалансированных печей, где происходит полное разложение топлива. Но прорыв обычных печных газов исключать нельзя, поэтому необходим регулярный осмотр внутренней поверхности дымохода. При необходимости его нужно прочищать. Осмотр производится не реже двух раз в год.

На печах длительного горения в обязательном порядке применяется утеплённая труба из нержавеющей стали.

Печи на отработанном масле нужно прочищать регулярно по мере образования нагара и шлаковых отложений в топливной чаше. В первой камере сгорания топлива происходит обычное горение с выделением твёрдых частиц. Конструкция печи позволяет визуально контролировать состояние этого узла.

При самостоятельном изготовлении печи для отопления мелочей не бывает. Каждое обстоятельство должно быть тщательно взвешенным и продуманным. В противном случае все усилия будут напрасными. Успехов вам!