lukke ×
Raketovnen blev brugt af mange mennesker i verden længe før fremkomsten af moderne hjemme- og husholdningsovne. Det tjente primært til at opvarme boligen og give en varm soveplads i huset. Madlavning spillede også en vigtig rolle. Ved udviklingen af brændeovnsdesignet var det nødvendigt at komme med et system, der kunne fungere med den højest mulige effektivitet ved indlæsning af lavkvalitets træbrændsel (tørt og vådt).
I dag bruges det til opvarmning, til madlavning og også som et indvendigt element. Du kan lave en raketovn med dine egne hænder ved hjælp af næsten improviseret materiale. Det hele afhænger af dets formål og det sted, hvor det skal bruges.
Der er mange typer og designs af raketovne - fra de enkleste til de multifunktionelle. For effektiv drift er det nødvendigt at følge nogle regler for drift af ovnstrukturen. Der er 2 hovedprincipper for drift af en raketovn, uanset dens konfiguration:
Raketovnen skylder sit unikke navn til den karakteristiske ovnbrun, der kan høres under hele forbrændingsprocessen. Det ligner vagt lyden af en raket, der letter. Den ligner også en raket ved, at der under forbrændingsprocessen skabes jettryk i den. Den kegleformede form af ovnen kan også forbindes med navnet, men dette er ikke hovedkarakteristikken.
Der er 2 typer komfurdesign (vist i diagrammerne):
Det enkleste design af en raketovn med direkte forbrænding består af 2 rør forbundet med en stikkontakt - en russisk raketovn.
Nedrøret er adskilt af en metalplade. Den øverste del af røret er ca. 2/3 af det samlede rum, hvor hovedbrændstoffet er placeret direkte. Den nederste del fungerer som en primitiv blæser, som sørger for luftudskiftning i ovnen.
Tilsætning af brændstof til I dette tilfælde vandret. Når den lægges lodret, består en raketovn af to lodrette rør af forskellig længde og en tredje vandret, der tjener som en forbindelseskanal. Sidstnævnte udfører funktionen som en brændkammer.
Den enkleste form for et jetkomfur installeres, normalt udendørs, med det formål at lave mad og opvarme vand.
Til fremstilling af stationære den enkleste ovn Murstensraketter bruger et materiale, der er installeret på en varmebestandig platform.
For at opnå højere produktivitet blev der tilføjet nye elementer til det enkleste komfurdesign.
Diagrammet viser en camping jetovn. Det nederste rør er opdelt med en speciel jumper i et brændstofrum (2) og et rum til udluftning af luft ind i forbrændingsområdet (3). Den øverste del af ovnen består af et stigrør, omkring hvilket der er lagt en varmeisolerende sammensætning (4), dækket af en ydre metalkappe (1).
Brændeovnens funktion er som følger: brændslet, der opvarmer ovnen (halm, papir), placeres i brændstofrummet, hvorefter hovedbrændstoffet tilsættes (spåner, kviste osv.). Under aktiv forbrænding dannes varme gasser, der stiger op langs stigrøret og slipper ud. Et stativ til køkkenredskaber er installeret på rørets udskæring under hensyntagen til et mellemrum på 7-10 mm. Ellers, hvis det nødvendige mellemrum ikke opretholdes, vil udløbet for ilttræk blive blokeret, hvilket igen hæver varme gasser opad. Forbrændingsprocessen stopper.
Hvis betingelserne for at skabe lufttræk er opfyldt, selv med forbrændingslågen lukket, stopper forbrændingsprocessen ikke. Her fungerer raketovnens andet princip delvist lang brænding- efterforbrænding af pyrolysegasser under forhold med utilstrækkelig ilttilførsel.
For at dette princip skal fungere fuldt ud, er det nødvendigt at forsyne raketovnen med højkvalitets termisk isolering af det sekundære forbrændingskammer, fordi processerne til dannelse og forbrænding af gasser kræver overholdelse af temperaturkrav.
Denne type raketovn, i en forbedret konfiguration, kan bruges derhjemme både til madlavning og til opvarmning af rum. Ud over brændstofrummet og røret har det en anden bygning, oven på hvilken der er installeret en kogeplade, og skorstenen er ført til gaden. Du kan opvarme et rum med et areal på op til 50 kvm med en sådan komfur.
Som følge af moderniseringen, brugbare egenskaber og effektiviteten øges på grund af det faktum, at en langbrændende raketovn får flere unikke og vigtige egenskaber:
Det forbedrede design bruger yderligere elementer, der har til formål at skabe høj varmeoverførsel og alsidighed af raketovnen. To principper for ovndrift er aktivt involveret her. Først sker der en forbrænding af fast brændsel, som under forbrændingen frigiver pyrolysegasser, som bruges som sekundært brændstof.
Driftsprincippet for en raketovn af dette design er afbildet i detaljer i diagrammet til venstre. Brændstof til forbrænding fyldes i brændstofrummet (1). I zonen med den mest aktive varmeveksling (2), under forhold med utilstrækkelig tilførsel af primær oxygen (A), reguleret af spjældet (3), frigives pyrolysegasser. De skynder sig til enden af brandkanalen (5), hvor de brænder ud. Gunstige betingelser for gasforbrænding skabes på grund af den høje termiske isolering af strukturen og den kontinuerligt strømmende strøm af sekundær oxygen (B).
Derefter stiger den varme gas op gennem stigrørets (7) indvendige kanal under husdækslet, som ofte er udstyret under kogeplader(10), på grund af kontinuerlig højtemperaturopvarmning. Der divergerer gasakkumuleringen gennem kanaler placeret mellem stigrøret og det ydre ovnlegeme (6). Under forhold med konstant opvarmning af huset akkumulerer dets vægge varme, hvilket får luften i rummet til at varme op. Herefter falder gasstrømmen ned i kanalen og går derefter opad ind i skorstensrøret (11).
Forbrændingsprocessen kan vare flere timer. Til maksimal varmeoverførsel ovn og fuldstændig forbrænding af pyrolysegasser, er det nødvendigt at opretholde en konstant høj temperatur i stigrøret. For at gøre dette placeres den i et rør med lidt større diameter, som kaldes en skal (8). Det resulterende mellemrum mellem de to rør er tæt fyldt med en varmebestandig forbindelse, for eksempel sigtet sand, for at give varmeisolering i røret.
Med korrekt montering og betjening kan en raketovn fyres med enhver form for fast brændsel, træ og dets affald. For eksempel grene, blade, brænde, kul, majsstilke, kogler, spånplader, møbler. Brændstof kan fyldes i ovnen i enten tør eller rå form. Dette gælder især for dets drift under naturlige forhold, hvor det ikke altid er muligt at finde tørre råvarer.
En raketovn kan laves uafhængigt eller specialfremstillet af forskellige materialer. Her skal du fokusere på de muligheder og tilgængelige ressourcer.
Brugt gasflaske er et meget brugt komfurmateriale. Bekvemmeligheden ved dets anvendelse ligger i, at det i virkeligheden er et færdiglavet emne af ovnlegemet med en langstrakt kegleform. Brændstofomkostningerne er minimale, og den genererede varme vil opvarme et rum på op til 50 kvm. Cylinderens materiale skal vælges, som er ikke-eksplosivt og modstandsdygtigt over for høje temperaturer og varme. Den bedste mulighed er en solid metalpropancylinder med en kapacitet på 50 liter, en diameter på 35 cm og en højde på 85 cm. Dette volumen er nok til at brænde enhver type brændstof.
Også til fremstilling af en bærbar raketovn fra en gascylinder bruges volumener på 12 og 27 liter, men med mindre varmeoverførsel. Cylinderen kan købes på en speciel tankstation.
Før fremstillingen af ovnen påbegyndes, frigives gassen fra cylinderen ved at åbne ventilen i et stykke tid. Derefter laves en simpel grydeovn. Dernæst skæres den øverste del af cylinderen af og efterlader hullet til ventilen. Toppen er skåret ud rundt hul med en svejset stålstrimmel, der tjener som grundlag for skorstenen.
Det kan enten være stationært eller på rejse. En raketovn lavet hastigt, på 15-20 minutter, lavet af mursten, knuste mursten eller brosten "på tør grund" vil gøre et fremragende stykke arbejde med at lave mad og opvarme vand. Ulempen ved en sådan komfur er lav brændstoføkonomi og lav varmeydelse. Opvarmning af mursten i skorstenen til 1000 grader gør det muligt for strukturen hurtigt at gå ind i driftstilstand. Samtidig ryger raketten ikke på grund af det faktum, at ved denne temperatur brænder alt brændstoffet uden rester.
Den mest almindeligt anvendte er den stationære ovntype. Det særlige ved en sådan komfur er, at varmeoverførsel ikke kun bruges til at opvarme luften i rummet, men også til at opvarme vandet. For at gøre dette er en raketovn med et vandkredsløb forbundet til en varmebeholder for at skabe et autonomt vandforsyningssystem. En ideel mulighed for brug i et landsted eller privat vandforsyning, fordi enheden hjælper med at reducere omkostningerne til opvarmning og vandopvarmning, hvilket er meget økonomisk.
En almindelig model til opvarmning af et hjem. Lavpris at fremstille og energikrævende i varmeoverførsel. Ofte udstyret sammen med en varm seng. I stand til at opvarme et rum på mere end 50 kvadratmeter. m. En standard 200-liters tønde med en diameter på 607 mm er perfekt til at lave et komfur. Denne diameter kan reduceres med næsten det halve, hvilket er praktisk til installation af et stigrør lavet af en gascylinder eller blikspande med en diameter på 300-400 mm. Kort sagt kan brændeovnen bygges af skrotmaterialer.
Indenlandsk modernisering af raketovnen. Hovedmaterialet er varmebestandig beton, som skaber fremragende termodynamik i strukturen. På grund af ovnens stabile drift og materialets lave varmeledningsevne kommer en del af varmen ud i form af infrarød stråling, hvilket er umuligt ved brug af andre typer ovne. Bruger du varmebestandigt glas, kan brændeovnen laves om til en pejs. Ulempen ved at installere en sådan ovn er de høje omkostninger ved materialet, hvis forberedelse vil kræve en betonblander.
Til madlavning og tilberedning i hjemmet og udendørs er der installeret et forbedret komfurdesign med en bred kogeflade til installation af flere beholdere. Et lodret stigrør med en brændkammer svejset til det er placeret direkte under kogeplader, der giver sin højtemperaturopvarmning. Gasserne akkumuleres under paneldækslet og kommer ud gennem et vandret rør, opvarmer hele panelets område jævnt og skynder sig til udgangen gennem en lodret skorstenskanal.
Lad os se nærmere på at lave en gør-det-selv raketovn med en komfurbænk. Dets design er mere besværligt, og installationen er sværere end ovennævnte typer ovne, men takket være trinvise instruktioner og diagrammer vil det ikke være svært at bygge det selv. Det vigtigste er at følge alle installationsanbefalinger.
Trin-for-trin instruktioner om, hvordan man laver en raketovn:
I stedet for en tønde kan du bruge en gascylinder (en raketovn lavet af en gascylinder), og i stedet for en kedel, rør og blikspande tilpasset formen. Når du opretter en raketovn med dine egne hænder, er det meget vigtigt at opretholde nøjagtighed og proportionalitet i størrelse ved hjælp af tegninger. Dette vil garantere lang og effektiv drift af den langbrændende ovn med dine egne hænder.
Fordelene ved at bruge hjemmelavede raketovne i hverdagen er betydelige. Konstruktionen af en ovn kræver ikke store økonomiske omkostninger (til materialer, opvarmning) og tid (det tager maksimalt 3-4 dage at fremstille en ovn).
Høj ydeevne og varmeoverførsel med uhøjtidelig brændstofbelastning er ideelle. Du kan indrette brændeovnen, som du vil, og derved tilføje et nyt interiørelement til dit hjem.
Lad os sige med det samme: raketovnen er en enkel og bekvem opvarmnings- og madlavningsenhed, der bruger træbrændsel med gode, men ikke usædvanlige parametre. Dens popularitet forklares ikke kun af dets iørefaldende navn, men desuden af det faktum, at det kan laves med egne hænder og ikke af en komfurmager eller endda en murer; hvis det er nødvendigt - bogstaveligt talt på 15-20 minutter.
Og også fordi, ved at investere lidt mere arbejde, kan du få en vidunderlig seng i dit hjem uden at ty til at bygge et komplekst, dyrt og omfangsrigt russisk eller klokkeligt komfur. Desuden giver selve princippet om design af raketovnen større frihed til design og manifestation af kreativitet.
Men hvad der måske er mere bemærkelsesværdigt, er "jetovnen" for det enorme antal af til tider helt absurde opfindelser, der er forbundet med den. Her er for eksempel et par perler, der er snuppet tilfældigt:
Bemærk: faktisk fik raketovnen så tilnavnet, fordi den i den forkerte affyringstilstand (mere om det senere) laver en høj fløjtende brummen. En korrekt indstillet raketovn hvisker eller rasler.
Disse og lignende uoverensstemmelser, forståeligt nok, forvirrer og forhindrer dig i at lave en raketovn korrekt. Så lad os finde ud af, hvad sandheden er om raketovnen, og hvordan man bruger denne sandhed korrekt, så denne rigtig gode komfur viser alle sine fordele.
For fuldstændig klarhed skal vi stadig finde ud af, hvorfor en komfur ikke kan være en raket, og en raket ikke kan være en komfur. Enhver RD er det samme som en forbrændingsmotor, kun de undslippende gasser fungerer selv som stempler, forbindelsesstænger med en krank og transmission. I en stempelforbrændingsmotor skaber den høje temperatur af arbejdsvæsken allerede i forbrændingsøjeblikket et stort tryk, som skubber stemplet, og det flytter al mekanikken. Stemplets bevægelse er aktiv, arbejdsvæsken skubber det til hvor det selv har tendens til at udvide sig.
Når brændstof forbrændes i forbrændingskammeret på thrusteren, omdannes arbejdsfluidens termiske potentielle energi øjeblikkeligt til kinetisk energi, ligesom en belastning, der falder fra en højde: da udløbet for varme gasser er åbent til dysen, skynde sig derhen. I RD spiller trykket en underordnet rolle og overstiger ingen steder de første tiere af atmosfærer; dette er for ethvert tænkeligt dysetværsnit ikke nok til at accelerere migaren til 2,5 M eller sende en satellit i kredsløb. Ifølge loven om bevarelse af momentum (mængde af bevægelse) modtager flyet med en rullevej et skub i den modsatte retning (rekylimpuls), dette er jet thrust, dvs. fremstød fra rekyl, reaktion. I en turbofanmotor skaber det andet kredsløb en usynlig luftskal omkring jetstrømmen. Som følge heraf er rekylimpulsen så at sige kontraheret i retning af trykvektoren, så en turbofanmotor er meget mere økonomisk end en simpel turbofanmotor.
I et komfur er der ingen omdannelse af energityper til hinanden, derfor er det ikke en motor Brændeovnen fordeler simpelthen potentiel termisk energi rigtigt i rum og tid. Fra ovnens synspunkt har en ideel RD en effektivitet = 0%, fordi den trækker kun på grund af brændstof. Fra jetmotorens synspunkt har ovnen en virkningsgrad på 0%, den afleder kun varme og trækker slet ikke. Tværtimod, hvis trykket i skorstenen stiger til eller over atmosfærisk tryk (og uden dette, hvor vil strålekraften eller den aktive kraft komme fra?), vil ovnen i det mindste ryge, eller endda forgifte beboerne eller starte en brand . Trækket i skorstenen er uden tryk, dvs. uden eksternt energiforbrug er det sikret på grund af temperaturforskellen langs dens højde. Potentiel energi her omdannes igen ikke til nogen anden energi.
Bemærk: i en raket RD tilføres brændstof og oxidationsmiddel til forbrændingskammeret fra tankene, eller de tankes direkte ind i det, hvis RD'en er drevet af fast brændstof. I en turbojetmotor (TRE) pumpes oxidationsmidlet - atmosfærisk luft - ind i forbrændingskammeret af en kompressor drevet af en turbine i udstødningsgasstrømmen, hvis rotation forbruger noget af jetstrømmens energi. I en turbopropmotor (TVD) er turbinen designet, så den udvælger 80-90 % af jeteffekten, som overføres til propel og kompressor. I en ramjetmotor (ramjet) er lufttilførslen til forbrændingskammeret sikret ved hypersonisk hastighedstryk. Der er udført en del eksperimenter på ramjetmotorer, men der har ikke været produktionsfly med dem, der er ingen, og det er der ingen planer om, da ramjetmotorer er for lunefulde og upålidelige.
Blandt myterne om raketovnen er der nogle, der ikke er helt absurde, og endda lidt berettigede. En af disse misforståelser er identifikation af "ketcheren" med den kinesiske kan.
Forfatteren havde mulighed for at besøge Amur-regionen om vinteren, i Blagoveshchensk-regionen, som barn. Allerede dengang boede der en masse kinesere i landsbyerne dér, der flygtede i alle retninger fra den store formand Maos kulturelle revolution og hans fuldstændig forfrosne rødgardister.
Vinter i de dele er ikke som Moskva, frost på -40 er almindelig. Og det, der forbløffede og vakte interesse for komfurer generelt, var, hvordan kinesiske fanzaer blev opvarmet af kanaler. Brænde transporteres til russiske landsbyer med vogne, og der kommer røg ud af skorstenene i en søjle. Og alligevel, i en hytte lavet af træstammer, der ikke var på størrelse med et barns omkreds, var hjørnerne fra indersiden frosset om morgenen. Og fanzaen er bygget som et landsted (se billede), vinduerne er dækket af fiskeblære eller endda rispapir, bundter af træflis eller kviste er placeret i dåsen, men rummet er altid varmt.
Der er dog ingen subtil termisk teknisk visdom i dåsen. Dette er en almindelig en, kun lille, køkkenkomfur med en lavere udgang ind i skorstenen, og det meste af selve skorstenen er en lang vandret kanal, et svin, hvorpå der er placeret en brændeovn. Skorstenen er af brandsikkerhedsmæssige årsager uden for bygningen.
Effektiviteten af dåsen bestemmes primært af det termiske gardin, den skaber: sofaen går rundt, hvis ikke hele omkredsen indefra, bortset fra døren, så helt sikkert 3 vægge. Hvilket endnu en gang bekræfter: brændeovnens design og parametre skal hænge sammen med det opvarmede rums.
Bemærk: Den koreanske ondol-komfur fungerer efter princippet om et varmt gulv - en meget lav komfur optager næsten hele rummet.
For det andet, i meget kulde, blev Kans druknet med argal - tørret ekskrementer fra drøvtyggende dyr, husdyr og vilde. Dens brændværdi er ret høj, men argal brænder langsomt. Faktisk er en argal ild allerede en langtidsbrændende komfur.
Det er ikke den russiske skik at blive ved med at stikke kviste ind i ovnen, og vores mænd foragtede at lave mad i kvægafføring. Men fortidens rejsende værdsatte argal højt som brændstof; de samlede det undervejs og tog det med sig og beskyttede det omhyggeligt mod at blive vådt. N. M. Przhevalsky udtalte i et af sine breve, at uden argal ville han ikke have været i stand til at gennemføre sine ekspeditioner i Centralasien uden tab. Og briterne, som foragtede argal, fik 1/3-1/4 af afdelingernes personale tilbage til basen. Sandt nok blev han rekrutteret fra sepoys, indiske soldater i engelsk tjeneste og pandits - spioner rekrutteret fra den lokale befolkning. På den ene eller anden måde er raketovnens højdepunkt slet ikke sengen på svinet. For at komme til det, bliver du nødt til at lære at tænke som en amerikaner: alle de primære kilder på raketovnen er derfra, og fuldstændig spekulation genereres kun og kun af misforståelser.
Med vores syn på tingene er det nødvendigt at studere den originale tekniske dokumentation af raketovne med forsigtighed, men slet ikke på grund af tommer-millimeter, liter-gallon og forviklingerne i amerikansk teknisk jargon. Selvom de også betyder meget.
Bemærk: et lærebogseksempel er "Nøgen konduktør løber under vognen." Litterær oversættelse - en nøgen dirigent løber under vognen. Og i den originale Petroleum Engineer-artikel betød dette "Bene wire løber under kranvognen."
Raketovnen er opfundet af medlemmer af overlevelsessamfund – folk med en unik måde at tænke på, selv efter amerikanske standarder. Derudover var de ikke bundet af nogen standarder og normer, men som alle amerikanere konverterede de automatisk altid alt til penge under hensyntagen til deres egen fordel; en person med et andet verdenssyn vil simpelthen ikke klare sig i Amerika. Og instinktiv egeninteresse giver uundgåeligt anledning til egocentrisme. Han udelukker på ingen måde gode gerninger, men ikke af åndelig impuls, men med forventning om udbytte. Ikke i dette liv, så i det.
Bemærk: Hvor bange den gennemsnitlige borger i historiens største imperium er for alt, kan kun forstås ved at tale med dem længe nok. Og sociopsykologer går ud af deres måde at overbevise dig om, at det er normalt og endda cool at leve i frygt. Rationalet er klart: intimideret biomasse er let forudsigelig og overskuelig.
Uden opvarmning og madlavning kan du selvfølgelig ikke overleve. Hvad er et komfur til? Foreløbig var de overlevende tilfredse campingovne. Men så, ifølge amerikanerne selv, i 1985-86. de var meget imponerede over to film, der blev udgivet med et kort mellemrum og triumferende gik rundt på alle verdens skærme: den sovjetiske science fiction-parodi på hele menneskeheden "Kin-dza-dza" og Hollywood "The Day After" , om den globale atomkrig.
De overlevende indså, at efter den nukleare vinter ville der ikke være nogen ekstrem romantik, men der ville være planeten Plyuk i Kin-dza-dza-galaksen. De nyslåede plukaner må nøjes med "ka-tse" i små mængder, dårlige, dyre og svære at få fat i. Ja, hvis nogen ikke har set "Kin-dza-dza" - ka-tse i Plyukan-stil, en kamp, et mål for rigdom, prestige og magt. Det var nødvendigt at komme med din egen ovn; ingen af de eksisterende er designet til post-nuklear sprængning.
Amerikanere er meget ofte udstyret med et skarpt sind, men et dybt sind findes som en sjælden undtagelse. En helt normal amerikansk statsborger med en IQ over gennemsnittet kan oprigtigt ikke forstå, hvordan det kan være, at en anden ikke får det, han selv allerede har "indhentet", og hvordan en anden måske ikke kan lide det, der passer ham.
Hvis en amerikaner allerede har forstået essensen af ideen, bringer han produktet til dets mulige perfektion - hvad hvis en køber bliver fundet, kan du ikke sælge råjern. Men teknisk dokumentation, som ser smuk og pæn ud, kan udarbejdes ekstremt skødesløst eller endda bevidst forvrænget. Hvad er der galt med dette, dette er min knowhow. Måske sælger jeg den til nogen. Enten vil der være et trick eller ej, men for nu koster knowhow penge. I Amerika anses en sådan holdning til forretning som ret ærlig og værdig, men der ville en klinisk alkoholiker på arbejde som stopper aldrig gå glip af et job og ville ikke tage et par bolte hjem til gården. Det er generelt, hvad hele Amerika står for.
Og russisk bredde af sjælen er også et tveægget sværd. Oftest, bare fra skitsen, forstår vores mester straks, hvordan denne ting fungerer, men i detaljerne viser han sig at være skødesløs og overdrevent stolende på kildekoden: hvordan er det for en medhåndværker at bedrage sin egen mand. Hvis noget ikke er der, så er det ikke nødvendigt. Det virker tydeligt, hvordan alt snurrer der - mine hænder klør allerede. Og så, måske, indtil det kommer til hammer, mejsel og tilhørende litteratur, stadig tæller og tæller. Desuden kan vigtige punkter være udeladt, tilsløret eller bevidst forkerte.
Bemærk: En amerikansk bekendt spurgte engang forfatteren til denne artikel – hvordan valgte vi, virkelig dumme, den meget smarte Reagan som præsident? Og du, som er rigtig klog, tåler en slugende senil med farvede øjenbryn i Kreml? Sandt nok, så i Amerika ville ingen i en dårlig drøm have drømt om, at en sort borger med et muslimsk navn ville blive installeret i det ovale kontor i det næste århundrede, og hans førstedame ville grave en køkkenhave op nær Det Hvide Hus og begynde at dyrke majroer der. Tiderne ændrer sig, som Bob Dylan engang sang af en helt anden grund...
Sådan noget er der inden for teknologi - kvadratkubeloven. Simpelthen, når størrelsen på noget ændres, ændres dets overfladeareal med kvadratet, og dets volumen ændres med terningen. Oftest betyder dette ændring af produktets overordnede dimensioner i henhold til princippet om geometrisk lighed, dvs. Man kan ikke bare holde proportionerne. I forhold til brændselsovne er kvadrat-kubeloven dobbelt gyldig, pga brændstoffet adlyder det også: det frigiver varme fra overfladen, og dets reserve er indeholdt i volumenet.
Bemærk: en konsekvens af kvadratkubeloven - ethvert specifikt komfurdesign har et vist tilladt område af dets størrelse og effekt, inden for hvilket de specificerede parametre er sikret.
Hvorfor kan man for eksempel ikke lave en grydeovn på størrelse med et køleskab og med en effekt på omkring 50-60 kilowatt? Fordi en grydeovn, for at den kan give noget varme, selv skal opvarmes indvendigt til mindst 400-450 grader. Og for at opvarme køleskabets volumen til en sådan temperatur ved en given varmeoverførsel, har du brug for så meget brænde eller kul, som der ikke passer ind i det. En mini-potbelly komfur vil heller ikke være til nogen nytte: Varmen vil slippe ud gennem den ydre overflade af ovnen, som er vokset i forhold til dens volumen, og brændstoffet vil ikke frigive mere af det, end det kan.
Firkantet-kubeloven gælder tredobbelt for raketovnen, fordi hun er "poleret" på en amerikansk professionel måde. Med vores kondachka er det bedre at holde sig væk fra hende. For eksempel her i fig. en amerikansk udvikling, som mange af vores håndværkere efter sin efterspørgsel at dømme tager som en prototype.
Original tegning af en mobil raketovn
At den præcise type brandler ikke er angivet her, vil vi afklare. Men for at være ærlig, hvem har bemærket, at denne komfur er mobil med en åben ildkasse, at dømme efter fraværet af en ekstern skorsten og tilstedeværelsen af transporthuller (bærerør)? Og vigtigst af alt - det faktum, at hendes tromle brugte en 20-gallon tønde med en diameter på 17 tommer (431 mm med skift)?
At dømme efter designs fra RuNet - ingen overhovedet. De tager denne ting og justerer den i henhold til princippet om geometrisk lighed med en indenlandsk 200-liters tønde med en diameter på 590 mm på ydersiden. Mange mennesker tænker på at etablere en askegrav, men bunkeren efterlades åben De nøjagtige proportioner af vermiculit og perlit til foring af stigrøret og støbning af ovnlegemet (kernen) er ikke specificeret? Vi gør foringen homogen, selvom det fra det følgende vil være klart, at det skal bestå af en isolerende og akkumulerende del. Som et resultat brøler ovnen, den spiser kun tørt brændstof, og meget af det, og inden sæsonens slutning bliver den dækket af røg indeni.
Så uden science fiction og futurologi havde survivalisterne brug for en komfur til at opvarme huset og arbejdede med høj effektivitet på lavkvalitets tilfældigt træbrændsel: våde træflis, kviste, bark. Som desuden skal genoplades uden at stoppe ovnen. Og det vil højst sandsynligt ikke være muligt at tørre det i et brændeskur. Varmeoverførsel efter opvarmning er nødvendig i mindst 6 timer for at få nok søvn; at blive brændt i søvne på Plyuk er ikke bedre end i Amerika. Yderligere betingelser: ovnens design bør ikke indeholde komplekse metalprodukter, ikke-metalliske materialer og komponenter, der kræver fremstilling produktionsudstyr, og selve ovnen skal være tilgængelig for konstruktion af en ufaglært arbejder uden brug af elværktøj og komplekse teknologier. Selvfølgelig ingen overladning, elektronik eller andre energiafhængigheder.
De tog straks en seng fra kanaen, men hvad med brændstoffet? For en klokke-type ovn kræver det høj kvalitet. Langt brændende ovne fungerer endda på savsmuld, men kun tørre, og tillader ikke standsning med yderligere belastning. De blev ikke desto mindre taget som grundlag, den opnåede høje effektivitet var meget attraktiv på enkle måder. Men i forsøg på at få "lange komfurer" til at fungere på dårligt brændstof, blev en anden omstændighed klar.
Den høje effektivitet af langbrændende ovne opnås i høj grad på grund af efterbrændingen af pyrolysegasser. Pyrolyse er den termiske nedbrydning af fast brændsel til flygtige brændbare stoffer. Som det viste sig (og de overlevende har deres egne forskningscentre med højt kvalificerede specialister), fortsætter pyrolysen af træbrændsel, især vådt træ, ret længe i gasfasen, dvs. De pyrolysegasser, der netop er frigivet fra træet, kræver stadig ret meget varme for at danne en blanding, der kan brænde helt ud. Denne blanding blev kaldt trægas.
Bemærk: i RuNet har woodgas skabt yderligere forvirring, fordi... i amerikansk folkesprog kan gas betyde ethvert brændstof, jfr. f.eks tankstation - tankstation, tankstation. Ved oversættelse af primære kilder uden at kende amerikansk teknisk viden, viste det sig, at trægas simpelthen er træbrændsel.
Før det havde ingen set trægas: i konventionelle ovne dannes den umiddelbart i brændkammeret på grund af den overskydende energi fra flammende forbrænding. Designerne af langbrændende ovne kom til den konklusion, at den primære luft skal opvarmes, og udstødningsgasserne skal tilbageholdes i et betydeligt volumen over en stor masse brændsel, simpelthen ved forsøg og fejl, så de overså også trægas .
Dette var ikke tilfældet ved afbrænding af bundter af kviste: her trak trækket straks de primære pyrolysegasser ind i skorstenen. Der kunne være dannet trægas i den i nogen afstand fra brændkammeret, men på det tidspunkt var den primære blanding afkølet, pyrolysen stoppet, og tunge radikaler fra gassen lagde sig på skorstenens vægge som sod. Hvilket hurtigt strammede kanalen fuldstændigt; Hobbyister, der bygger raketovne tilfældigt, kender til dette fænomen. Men overlevelsesforskerne indså til sidst, hvad der foregik, og lavede alligevel det nødvendige komfur.
Der er en uudtalt regel i teknologi: Hvis det ser ud til, at det er umuligt at oprette en enhed i henhold til de givne krav, så, smart fyr, læs dine skolebøger. Det vil sige, gå tilbage til det grundlæggende. I dette tilfælde til det grundlæggende i termodynamik. Overlevende lider ikke af syg stolthed; de vendte sig til det grundlæggende. Og de fandt hovedprincippet for deres ovn, som ikke har nogen analoger i andre: langsom adiabatisk efterbrænding af pyrolysegasser i en svag strøm. I langbrændende ovne er efterbrænding isotermisk ligevægt, hvilket kræver et stort buffervolumen underlagt kvadratkubeloven og en energireserve i den. Ved pyrolyse udvider gasser i efterbrænderen sig næsten adiabatisk, men næsten ind i det frie volumen. Og nu lærer vi at tænke som en amerikaner.
Et diagram over den endelige frugt af de overlevendes arbejde er vist på venstre side af fig. Brændstof læsses lodret ind i bunkeren (Fuel Magazine) og brænder, gradvist sætter sig. Luft kommer ind i forbrændingszonen gennem askeskuffen (Air Intake). Blæseren skal give overskydende luft, så det er nok til efterbrænding. Men ikke overdrevent, så den kolde luft ikke afkøler den primære blanding. Med lodret påfyldning af brændstof og et blindt tragtlåg er regulatoren dog ikke særlig effektiv, men selve flammen fungerer som en regulator: Når den bliver for varm, presser den luften ud.
Konstruktion af raketovne
Så begynder tingene at blive ikke-trivielle. Vi skal varme en stor ovn op med god effektivitet. Kvadrat-kubeloven tillader det ikke: den magre varme vil straks spredes så meget, at pyrolyse ikke når enden, og den termiske gradient fra indersiden til ydersiden vil ikke være nok til at overføre varme ind i rummet; alt vil fløjte ned af røret. Denne lov er skadelig, du kan ikke bryde den i panden. Okay, lad os se på det grundlæggende for at se, om der er noget der er uden for hans kontrol.
Nå, ja, det er der. Den samme adiabatiske proces, dvs. termodynamisk uden varmeudveksling med omgivelserne. Der er ingen varmeveksling - firkanterne hviler, og ternene kan reduceres enten til et fingerbøl eller til en skyskraber.
Lad os forestille os et volumen gas fuldstændig isoleret fra alt andet. Lad os sige, at der frigives energi i det. Så vil temperaturen og trykket begynde at stige, indtil energifrigivelsen stopper og fryser til et nyt niveau. Fantastisk, vi har brændt brændstoffet fuldstændigt, varme røggasser kan frigives til en varmeveksler eller varmeakkumulator. Men hvordan gør man dette uden tekniske problemer? Og vigtigst af alt, hvordan tilfører man luft til efterforbrænding uden at krænke adiabatikken?
Og vi vil gøre den adiabatiske proces uligevægt. Hvordan? Lad de primære gasser umiddelbart fra forbrændingskilden gå ind i et rør dækket med højkvalitetsisolering med lav egenvarmekapacitet (isolering). Lad os kalde dette rør et brandrør eller en forbrændingstunnel (Burn Tunnel), men vi vil ikke underskrive det (know-how! Hvis du ikke indhenter det, så giv os penge til tegninger og konsultationer! Uden teori, selvfølgelig. Hvem sælger fast kapital i detailhandlen.) På diagrammet, så ikke anklaget for "ugennemsigtighed", lad os betegne det med flamme.
Langs længden af flammerøret ændres det adiabatiske indeks (dette er en ikke-ligevægtsproces): temperaturen falder først lidt (trægas dannes), stiger derefter kraftigt, og gassen brænder ud. Du kan frigive det i akkumulatoren, men vi har glemt - hvilke gasser vil blive trukket gennem flammerøret? Superladning betyder energiafhængighed, og der vil ikke være en eksakt adiabatik, men noget blandet med en isobar, dvs. effektiviteten vil falde.
Så forlænger vi røret med det halve, og bevarer isoleringen, så varmen ikke forsvinder forgæves. Vi bøjer "tomgang" halvt op, hvilket gør isoleringen på den svagere; Vi vil tænke over, hvordan vi kan bevare varmen, der siver igennem det lidt senere. I lodret rør Der vil være en temperaturforskel i højden og derfor træk. Og en god en: trykkraften afhænger af temperaturforskellen, og med en gennemsnitstemperatur i flammerøret på omkring 1000 grader, er det ikke svært at opnå en forskel på 100 i en højde på omkring 1 m. Så mens vi har lavet en lille, økonomisk komfur, skal vi nu tænke på, hvordan vi bruger dens varme.
Ja, det skader ikke at kryptere det yderligere. Hvis vi kalder den lodrette del af flammerøret for en primær eller indvendig skorsten, så vil de gætte hovedideen, men vi er ikke de klogeste i verden. Nå... lad os kalde den primære skorsten for den mest almindelige tekniske betegnelse for lodrette rør med stigende strøm - et stigrør. Rent amerikansk: korrekt og uklart.
Lad os nu huske på varmeoverførsel efter opvarmning. De der. vi har brug for en billig, altid tilgængelig og meget rummelig varmeakkumulator. Der er intet at opfinde her; adobe (Thermal Mass) blev opfundet af primitivet. Men den er ikke brandsikker, den holder ikke mere end 250 grader, og ved mundingen af stigrøret har vi omkring 900.
Det er ikke svært at omdanne højpotentiel varme til mediumpotentiel varme uden tab: Du skal give gassen mulighed for at udvide sig i et isoleret volumen. Men hvis du forlader ekspansionen adiabatisk, er den nødvendige volumen for stor. Det betyder, at det er materiale- og arbejdskrævende.
Jeg var nødt til at gå tilbage til det grundlæggende igen: umiddelbart efter at have forladt stigrøret, lad gasserne udvide sig kl konstant tryk, isobarisk. Dette kræver varmefjernelse til det ydre, omkring 5-10% af den termiske effekt, men det vil ikke gå tabt og vil endda være nyttigt til hurtigt at varme rummet op under morgenbålet. Og videre langs strømmen af gasser - afkøling er isokorisk (i et konstant volumen); Således vil næsten al varmen gå ind i batteriet.
Hvordan gør man dette teknisk? Lad os dække stigrøret med en tyndvægget jerntromle (Ståltromle), som også vil forhindre varmetab fra stigrøret. "Tromlen" viser sig at være en smule høj (stigrøret stikker meget ud), men det gør ikke noget: vi vil belægge den 2/3 af højden med den samme adobe. Vi fastgør en brændeovn med en lufttæt skorsten (Airtight Duct), en ekstern skorsten (Exhaust Vent), og ovnen er næsten klar.
Bemærk: stigrøret og tromlen, der dækker det, ligner en emhætte over en opadgående hel. Men termodynamikken her, som vi ser, er helt anderledes. Det nytter ikke noget at forsøge at forbedre en klokkeovn ved at bygge på den - kun ekstra materiale og arbejde forsvinder, og ovnen bliver ikke bedre.
Det er tilbage at løse problemet med at rense kanalen i sengen. For at gøre dette er kineserne nødt til at bryde kanen ned fra tid til anden og mure den op igen, men vi er ikke i det 1. århundrede. f.Kr. Vi lever, da kan blev opfundet. Vi installerer en sekundær askebrønd (Secondary Airtight Ash Pit) med en forseglet renselåge umiddelbart efter tromlen. På grund af den skarpe ekspansion og afkøling af røggasserne i den, kondenserer alt i dem, der ikke er brændt ud, straks og bundfældes. Dette sikrer renheden af den udvendige skorsten i årevis.
Bemærk: den sekundære rengøring skal åbnes en eller to gange om året, så du ikke behøver at genere ventilsløjferne. Lad os bare lave et låg af en metalplade med skruer og en mineralsk pappakning.
Den næste opgave for designerne var at skabe et lille kontinuerligt forbrændingskomfur efter samme princip til madlavning i den varme årstid. I fyringssæsonen er tromledækslet (Optional Cooking Surface) på en stor ovn velegnet til madlavning; det varmer op til omkring 400 grader. Den lille raketovn skulle være transportabel, men det var tilladt at lave den med åben ildkasse, pga. Når det er varmt, kan du lave mad udendørs eller under en baldakin.
Her tog designerne hævn over kvadratkubeloven ved at få den til at fungere for sig selv: de kombinerede brændstofbunkeren med blæseren, se fig. i begyndelsen af afsnittet til højre. Dette kan ikke gøres i en stor ovn; præcis justering af ovntilstanden, når brændstoffet sætter sig (se nedenfor), vil være umuligt.
Her viser volumen af indkommende primærluft (Primærluft) sig at være lille i forhold til området for varmeafgivelse, og luften kan ikke længere afkøle den primære blanding, indtil pyrolysen stopper. Dens forsyning reguleres af en spalte i tragtens låg (Cover Låg). Beholderen, der hælder 45 grader, optimerer den automatiske justering af ovnens effekt til standard kulinariske procedurer, men den er sværere at lave.
Sekundær luft til efterbrænding af trægas i et lille komfur kommer ind gennem yderligere huller i mundingen af stigrøret eller siver simpelthen ud under brænderen, hvis en kogekar er placeret på den. Hvis den lille brændeovn er tæt på den maksimale størrelse (ca. 450 mm i diameter), så for fuldstændig efterbrænding kan du have brug for en valgfri sekundær trægasramme).
Bemærk: det er umuligt at tilføre sekundær luft til mundingen af stigrøret i en stor ovn gennem huller i tromlen (hvilket ville øge effektiviteten af ovnen). Selvom trykket i hele gas- og røgvejen er lavere end atmosfærisk, som det skal være i en ovn, vil der på grund af stærk turbulens blive udledt røggasser i rummet. Det er her, det påvirker ovnen, hvilket er skadeligt for dem. kinetisk energi; Det er måske det eneste, en raketovn har til fælles med en jetmotor.
Den lille raketovn revolutionerede klassen af campingovne, især campingovne. En flisovn (Bond stove i Vesten) vil hjælpe dig med at tilberede en gryderet eller afvente en snestorm i et en- eller to-personers telt, men det vil ikke redde en gruppe, der er fanget i en forårsvandring af forsinket dårligt vejr. En lille raketovn er kun lidt større, den kan hurtigt laves ud af ingenting, men er i stand til at udvikle effekt op til 7-8 kW. Vi vil dog tale om raketovne lavet af næsten alt senere.
Også den lille raketovn gav anledning til mange forbedringer. For eksempel forsynede Gabriel Apostol den med en separat blæser og en bred bunker. Resultatet blev et komfur, der egner sig til at konstruere en kompakt og ret kraftig vandvarmer, se videoen nedenfor. Den store raketovn blev også modificeret, det vil vi tale lidt om til sidst, men indtil videre vil vi fokusere på mere væsentlige ting.
En raketovn med langtidsbrændende komfurer har almen ejendom: du behøver kun at køre dem på varmt rør. For en lille er dette ligegyldigt, men en stor på en kold skorsten vil kun brænde brændstof forgæves. Derfor, før du læser standardbrændstof i bunkeren efter en lang pause i brændkammeret og optænding, skal en stor raketovn accelereres - fyres med papir, halm, tørre spåner osv., placeres de i en åben askegrav. Afslutningen af accelerationen bedømmes af en ændring i tonen i ovnbrummen eller dens nedsynkning. Herefter kan du læsse brændstof i bunkeren, og det vil automatisk antænde fra boosterbrændstoffet.
Raketovnen er desværre ikke en af de brændeovne, der er helt selvjusterende til brændstofkvalitet og ydre forhold. Ved begyndelsen af forbrænding af standardbrændstof åbnes askedøren eller tragtlåget i en lille ovn helt. Når komfuret begynder at nynne højlydt, skal du dække det til "til en hvisken". Yderligere, under forbrændingsprocessen, er det nødvendigt gradvist at dække adgangen til luft, styret af lyden fra ovnen. Pludselig smækkede luftspjældet i 3-5 minutter - ingen sag, hvis du åbner den, tænder ovnen igen.
Hvorfor sådanne vanskeligheder? Når brændstoffet brænder, øges luftstrømmen ind i forbrændingszonen. Når der er for meget luft, eksploderer ovnen, men glæd dig ikke: nu afkøler den overskydende luft den primære gasblanding, og lyden forstærkes, fordi den stabile hvirvel i stigrøret bankes til en kaotisk klump. Pyrolysen i gasfasen afbrydes, der dannes ingen trægasser, ovnen bruger for meget brændsel, og en sodaflejring cementeret med bituminøse partikler sætter sig i stigrøret. For det første er dette en brandfare, men det vil højst sandsynligt ikke føre til en brand; stigrørskanalen vil hurtigt blive fuldstændig overgroet med kulstofaflejringer. Hvordan rengøres det, hvis du har et ikke-aftageligt tromledæksel?
I en stor ovn sker en spontan ændring af tilstanden brat, når toppen af pindene falder til den nederste kant af tragten, og i en lille ovn - gradvist, efterhånden som brændstofmassen sætter sig. Da en erfaren husmor ikke forlader det i lang tid, når hun laver mad på komfuret, anså designerne det for muligt at kombinere en bunker med en blæser i den for kompakthedens skyld.
Dette trick vil ikke fungere med en stor komfur: den høje stige trækker meget hårdt, og luftspalten skal være så tynd (og den skal også justeres), at det er umuligt at opnå en stabil komfurtilstand. Det er nemmere med en separat blæser: det er lettere for luften at strømme rundt om siderne af en brændstofmasse, der er rund i tværsnit, og en flamme, der bliver for varm, skubber den derhen. Ovnen viser sig til en vis grad at være selvregulerende; dog inden for meget små grænser, så du skal stadig manipulere blæserdøren fra tid til anden.
Bemærk: Det er for enkelthedens skyld umuligt at lave en bunker til en stor ovn uden et tæt låg, som man ofte gør. På grund af den uregulerede ekstra luftstrøm gennem brændstofmassen er det usandsynligt, at det er muligt at opnå stabil drift af ovnen.
Lad os nu se, hvordan en hjemmelavet raketovn skal se ud fra de materialer, vi har til rådighed. Også her skal vi være forsigtige: ikke alt, der er ved hånden i Amerika, er det, vi har, og omvendt.
For et stort komfur med en komfurbænk er mere eller mindre pålidelige eksperimentelle data tilgængelige for produkter med en tromle fra en 55-gallon tromle med en diameter på 24 tommer. 55 gallons er 208-ulige liter, og 24 tommer er næsten præcis 607 mm, så vores 200-liter er ganske velegnet uden yderligere konvertering. Mens ovnens parametre opretholdes, kan diameteren af tromlen halveres til 300 mm, hvilket gør det muligt at lave den fra 400-450 mm blikspande eller en husholdningsgascylinder.
Rør vil gå til askegraven, bunkeren, brændkammeret og stigrøret forskellige størrelser, se nedenfor, rund eller profil. På denne måde vil det være muligt at lave en isolerende foring af brændkammeret af en blanding af lige dele ovnler og knust ildler uden at ty til murværk; Vi vil tale om stigrøret mere detaljeret nedenfor. Forbrænding i en raketovn er svag, derfor er termokemien af gasser skånsom, og tykkelsen af stålet af alle metaldele, undtagen gasrørledningen i komfurbænken, er fra 2 mm; sidstnævnte kan fremstilles af en tyndvægget metalbølgeplade, her er røggasserne allerede helt udtømte både kemi- og temperaturmæssigt.
Til ekstern belægning er den bedste varmeakkumulator Adobe. Hvis de dimensioner, der er angivet nedenfor, overholdes, kan varmeoverførslen af en raketovn i Adobe efter forbrænding nå 12 timer eller mere. De resterende dele (døre, dæksler) er lavet af galvaniseret metal, aluminium osv., med tætningspakninger lavet af mineralpap. Konventionelle komfurbeslag er ikke egnede, det er svært at sikre deres tæthed, og en revnet raketovn vil ikke fungere korrekt.
Bemærk: det er tilrådeligt at udstyre raketovnen med udsigt i den udvendige skorsten. Selvom gasventilen i højhuset lukker den samlede røgvej tæt, kan stærk vind udenfor suge varmen ud af bænken for tidligt.
Grundlæggende beregnede værdier, hvortil resten er bundet - diameteren af tromlen D og det indre tværsnitsareal S. Alt andet, baseret på størrelsen af det tilgængelige jern, bestemmes som følger:
Den maksimale termiske effekt af en raketovn lavet af en tønde er cirka 25 kW, og en ovn lavet af en gascylinder er cirka 15 kW. Effekten kan kun justeres efter størrelsen af brændstofbelastningen. Ved at tilføre luft sættes ovnen i drift, og intet mere!
Bemærk: i de originale overlevelsesovne blev stigrørets tværsnit taget til 10-15 % S baseret på meget vådt brændstof. Så der, i Amerika, dukkede raketovne op med en bænk til bungalows, designet til lufttørt brændstof og mere økonomisk. I dem er stigrørets tværsnit reduceret til de anbefalede, og her er det 5-6% S.
Effektiviteten af en raketovn afhænger i høj grad af den termiske isolering af stigrøret. Men amerikanske foringsmaterialer er desværre ikke tilgængelige for os. Med hensyn til reserver af højkvalitets ildfaste materialer har USA ingen side; der betragtes de som strategiske råmaterialer og sælges selv til betroede allierede med forsigtighed.
Fra vores tilgængelige materialer til varmeteknik kan de udskiftes med lette ildlersten af mærket ShL og almindeligt selvudgravet flodsand med en stor blanding af aluminiumoxid, korrekt lagt, se nedenfor. Disse materialer er dog porøse; i ovnen bliver de hurtigt mættede med kulstofaflejringer. Så vil ovnen brøle med enhver lufttilførsel, med alt hvad der følger med. Derfor skal vi omgive stigrørets foring med en metalskal, og enden af foringen skal dækkes med ovnler.
Foringsdiagrammer for 3 typer ovne er vist i fig. Pointen her er, at efterhånden som tromlens størrelse falder, øges andelen af dens direkte varmeoverførsel gennem den nederste og uforede del i henhold til kvadrat-kubeloven. Derfor, mens den ønskede termiske gradient i stigrøret opretholdes, kan foringseffekten reduceres. Dette gør det muligt tilsvarende at forøge det relative tværsnit af den ringformede sænkning af røggasserne i tromlen.
Ordninger af stigrørsforing i raketovne
For hvad? For det første reduceres kravene til den udvendige skorsten, pga Den udvendige stang trækker nu bedre. Og da det trækker bedre, så tilladt længde Svinet i sengen falder langsommere end brændeovnens størrelse. Som et resultat, hvis en komfur fra en tønde opvarmer en komfurbænk med en længde på op til 6 m, så er en ovn lavet af en cylinder halvt så lang - 4 m.
Hvis stigrørets foring er ildler, fyldes de resterende hulrum blot med byggesand. Der er ingen grund til omhyggeligt at forberede en selvgravet flod til beklædning helt fra sand; vælg bare stort affald. Men de hælder det i lag, i 5-7 lag. Hvert lag komprimeres og sprøjtes, indtil der dannes en skorpe. Derefter tørres hele tilbagefyldningen i en uge, den øverste kant er dækket af ler, som allerede nævnt, og konstruktionen af ovnen fortsætter.
Fra ovenstående er det klart, at det er mere rentabelt at lave en raketovn fra en gascylinder: mindre arbejde, færre grimme dele i syne, og ovnen opvarmer næsten det samme. Termisk gardin eller et varmt gulv i den sibiriske frost vil opvarme et rum på 50 kvadratmeter med en effekt på 10-12 kW. m eller mere, så også her viser en ballonraket sig at være mere rentabel; en stor tønde skal sjældent affyres med fuld kraft med maksimal effektivitet.
Det forstod håndværkerne tilsyneladende også; i hvert fald nogle. For eksempel her i fig. – tegninger af en ballonovn-raket. Til højre er originalen; forfatteren synes klogt at have forstået den indledende udvikling, og i det hele taget gik alt rigtigt for ham. Til venstre er de nødvendige forbedringer under hensyntagen til brugen af lufttørt brændstof og opvarmning af sengen.
Tegninger af en raketovn fra en gasflaske
En frugtbar idé er en separat forsyning af opvarmet sekundær luft. Ovnen vil være mere økonomisk, og brandrøret kan gøres kortere. Tværsnitsarealet af dens luftkanal er omkring 10% af stigrørets tværsnit. Ovnen fungerer altid med den sekundære helt åben. Først indstilles tilstanden af den primære ventil; Juster præcist med tragtens låg. For enden af brændkammeret vil ovnen brøle, men her er det ikke så skræmmende; for at rense stigrøret giver forfatteren af designet et aftageligt tromledæksel. Den skal selvfølgelig have en forsegling.
Ordning af en raketovn lavet af dåser
Turister, jægere og fiskere (mange af dem medlemmer af overlevelsessamfund) tilpassede snart den lille raketovn til en lejrovn lavet af tomme dåser. Det var muligt at reducere kvadratkubens indflydelse til et minimum ved at bruge vandret brændstoftilførsel, se diagrammet til højre. Sandt nok, på bekostning af nogle besvær: pindene skal skubbes indad, når de brænder ud. Men ovntilstanden begyndte at holde fast. Hvordan? På grund af den automatiske omfordeling af luft strømmer gennem plenumet og over/gennem brændstoffet. Effekten af en dåseraketovn ligger i intervallet 0,5-5 kW afhængigt af ovnens størrelse og reguleres med cirka tre gange mængden af brændstofbelastning. De grundlæggende proportioner er også enkle:
Disse proportioner er meget omtrentlige: At ændre dem til det halve forhindrer ikke ovnen i at fungere, og effektivitet på en vandretur er ikke så vigtig. Hvis isoleringen er lavet af vådt sandet muldjord, som beskrevet ovenfor, kan delenes samlinger blot belægges med ler (venstre position i nedenstående figur). Derefter vil ovnen efter 1-2 brande få en styrke, der gør det muligt at transportere den uden særlige forholdsregler. Men generelt vil ethvert af de tilgængelige ikke-brændbare materialer gøre isoleringen, spore. to pos. En brænder af ethvert design skal give fri luftstrøm, 3. position. Svejset fra stålplade en raketovn (højre position) med sandisolering er dobbelt så let og økonomisk som en grydeovn med samme effekt.
Kompakte raketovne
Raketovn lavet af knækkede mursten
Vi vil ikke tale om store stationære raketovne: i dem er al den originale termodynamik i stykker, og de er berøvet en af de vigtigste fordele ved den originale ovn - let konstruktion. Vi fortæller lidt om raketovne lavet af mursten, ler eller stenfragmenter, som kan laves på 5-20 minutter, når du ikke har dåser ved hånden.
Her er for eksempel (se videoen nedenfor) en termodynamisk komplet raketovn lavet af 16 klodser lagt tørre. Stemmeskuespillet er på engelsk, men alt er klart selv uden ord. En lignende kan bygges af fragmenter af mursten (se figur), brosten eller skulptureret af ler. Et komfur lavet af rig jord er nok til én gang. Effektiviteten af dem alle er ikke så stor, højden af forbrændingskammeret er for lille, men det er nok til pilaf eller til hurtigt at varme op.
Diagram af Shirokov-Khramtsov ovnen
Blandt de indenlandske udviklinger fortjener Shirokov-Khramtsov raketovnen opmærksomhed (se figuren til højre). Forfatterne, der ikke var ligeglade med overlevelse i plasket, brugte et moderne materiale - varmebestandig beton, der tilpassede al termodynamikken til det. Komponenterne i armeret beton er ikke billige; en betonblander er nødvendig til blanding. Men dens varmeledningsevne er meget lavere end for de fleste andre ildfaste materialer. Den nye raketovn begyndte at arbejde mere stabilt, og det blev muligt at frigive noget af varmen udenfor i form af infrarød stråling gennem varmebestandigt glas. Resultatet blev en raketovn - en pejs.
Ville en raketovn ikke være velegnet til en sauna? Det ser ud til, at du kan bygge et varmelegeme på tromledækslet. Eller en flow en i stedet for en seng.
Desværre er raketovnen ikke egnet til et badehus. For at få let damp skal saunaovnen straks varme væggene op med termisk (IR) stråling og derefter, eller lidt senere, luften ved konvektion. For at gøre dette skal ovnen være en kompakt kilde til infrarød og et konvektionscenter. Konvektion fra en raketovn er distribueret, og den giver overhovedet lidt IR; selve princippet i dets design udelukker betydelige tab på grund af stråling.
Succesfulde designs af raketovne er stadig mere afhængige af intuition end på præcise beregninger. Derfor held og lykke til dig også! – raketovnen er et frugtbart felt for håndværkere med et kreativt strejf. Udgivet
P.S. Og husk, bare ved at ændre din bevidsthed, ændrer vi verden sammen! © econet
© Ved brug af sitematerialer (citater, billeder) skal kilden angives.
Lad os sige med det samme: raketkomfur - en enkel og bekvem opvarmnings- og madlavningsenhed, der bruger træbrændsel med gode, men ikke exceptionelle parametre. Dens popularitet forklares ikke kun af dets iørefaldende navn, men desuden af det faktum, at det kan laves med egne hænder og ikke af en komfurmager eller endda en murer; hvis det er nødvendigt - bogstaveligt talt på 15-20 minutter. Og også fordi du ved at investere lidt mere arbejde kan få en fremragende seng i dit hjem uden at ty til komplekst, dyrt og omfangsrigt byggeri. Desuden giver selve princippet om design af raketovnen større frihed til at designe og manifestation af kreative evner, se fig.
Men hvad der måske er mere bemærkelsesværdigt, er "jetovnen" for det enorme antal af til tider helt absurde opfindelser, der er forbundet med den. Her er for eksempel et par perler, der er snuppet tilfældigt:
Bemærk: faktisk fik raketovnen så tilnavnet, fordi den i den forkerte forbrændingstilstand (mere om det senere) laver en høj fløjtende brummen. En korrekt indstillet raketovn hvisker eller rasler.
Disse og lignende uoverensstemmelser, forståeligt nok, forvirrer og forhindrer dig i at lave en raketovn korrekt. Så lad os finde ud af, hvad sandheden er om raketovnen, og hvordan man bruger denne sandhed korrekt, så denne rigtig gode komfur viser alle sine fordele.
For fuldstændig klarhed skal vi stadig finde ud af, hvorfor en komfur ikke kan være en raket, og en raket ikke kan være en komfur. Enhver RD er det samme som en forbrændingsmotor, kun de undslippende gasser fungerer selv som stempler, forbindelsesstænger med en krank og transmission. I en stempelforbrændingsmotor skaber den høje temperatur af arbejdsvæsken allerede i forbrændingsøjeblikket et stort tryk, som skubber stemplet, og det flytter al mekanikken. Stemplets bevægelse er aktiv, arbejdsvæsken skubber det til hvor det selv har tendens til at udvide sig.
Når brændstof forbrændes i forbrændingskammeret på thrusteren, omdannes arbejdsfluidens termiske potentielle energi øjeblikkeligt til kinetisk energi, ligesom en belastning, der falder fra en højde: da udløbet for varme gasser er åbent til dysen, skynde sig derhen. I RD spiller trykket en underordnet rolle og overstiger ingen steder de første tiere af atmosfærer; dette er for ethvert tænkeligt dysetværsnit ikke nok til at accelerere migaren til 2,5 M eller sende en satellit i kredsløb. Ifølge loven om bevarelse af momentum (mængde af bevægelse) modtager flyet med en rullevej et skub i den modsatte retning (rekylimpuls), dette er jet thrust, dvs. fremstød fra rekyl, reaktion. I en turbofanmotor skaber det andet kredsløb en usynlig luftskal omkring jetstrømmen. Som følge heraf er rekylimpulsen så at sige kontraheret i retning af trykvektoren, så en turbofanmotor er meget mere økonomisk end en simpel turbofanmotor.
I en ovn er der ingen omdannelse af energityper til hinanden, derfor er det ikke en motor. Ovnen fordeler simpelthen potentiel termisk energi hensigtsmæssigt i rum og tid. Fra ovnens synspunkt har en ideel RD en effektivitet = 0%, fordi den trækker kun på grund af brændstof. Fra jetmotorens synspunkt har ovnen en virkningsgrad på 0%, den afleder kun varme og trækker slet ikke. Tværtimod, hvis trykket i skorstenen stiger til eller over atmosfærisk tryk (og uden dette, hvor vil strålekraften eller den aktive kraft komme fra?), vil ovnen i det mindste ryge, eller endda forgifte beboerne eller starte en brand . Trækket i skorstenen er uden tryk, dvs. uden eksternt energiforbrug er det sikret på grund af temperaturforskellen langs dens højde. Potentiel energi her omdannes igen ikke til nogen anden energi.
Bemærk: i en raketthruster tilføres brændstof og oxidationsmiddel til forbrændingskammeret fra tankene, eller de tankes med det samme, hvis thrusteren er drevet af fast brændstof. I en turbojetmotor (TRE) pumpes oxidationsmidlet - atmosfærisk luft - ind i forbrændingskammeret af en kompressor drevet af en turbine i udstødningsgasstrømmen, hvis rotation forbruger noget af jetstrømmens energi. I en turbopropmotor (TVD) er turbinen designet, så den udvælger 80-90 % af jeteffekten, som overføres til propel og kompressor. I en ramjetmotor (ramjet) er lufttilførslen til forbrændingskammeret sikret ved hypersonisk hastighedstryk. Der er udført en del eksperimenter på ramjetmotorer, men der har ikke været produktionsfly med dem, der er ingen, og det er der ingen planer om, da ramjetmotorer er for lunefulde og upålidelige.
Blandt myterne om raketovnen er der nogle, der ikke er helt absurde, og endda lidt berettigede. En af disse misforståelser er identifikation af "ketcheren" med den kinesiske kan.
Forfatteren havde mulighed for at besøge Amur-regionen om vinteren, i Blagoveshchensk-regionen, som barn. Allerede dengang boede der en masse kinesere i landsbyerne dér, der flygtede i alle retninger fra den store formand Maos kulturelle revolution og hans fuldstændig forfrosne rødgardister.
Vinter i de dele er ikke som Moskva, frost på -40 er almindelig. Og det, der forbløffede og vakte interesse for komfurer generelt, var, hvordan kinesiske fanzaer blev opvarmet af kanaler. Brænde transporteres til russiske landsbyer med vogne, og der kommer røg ud af skorstenene i en søjle. Og alligevel, i en hytte lavet af træstammer, der ikke var på størrelse med et barns omkreds, var hjørnerne fra indersiden frosset om morgenen. Og fanzaen er bygget som et landsted (se billede), vinduerne er dækket af fiskeblære eller endda rispapir, bundter af træflis eller kviste er placeret i dåsen, men rummet er altid varmt.
Der er dog ingen subtil termisk teknisk visdom i dåsen. Dette er en almindelig, kun lille, køkkenkomfur med en lavere udgang til skorstenen, og det meste af selve skorstenen er en lang vandret kanal, et svin, hvorpå der er placeret en komfurbænk. Skorstenen er af brandsikkerhedsmæssige årsager uden for bygningen.
Effektiviteten af dåsen bestemmes primært af det termiske gardin, den skaber: sofaen går rundt, hvis ikke hele omkredsen indefra, bortset fra døren, så helt sikkert 3 vægge. Hvilket endnu en gang bekræfter: brændeovnens design og parametre skal hænge sammen med det opvarmede rums.
Bemærk: Den koreanske Ondol-komfur fungerer efter princippet om et varmt gulv - en meget lav komfur optager næsten hele rummet.
For det andet, i meget kulde, blev Kans druknet med argal - tørret ekskrementer fra drøvtyggende dyr, husdyr og vilde. Dens brændværdi er ret høj, men argal brænder langsomt. Faktisk er en argal ild allerede en langtidsbrændende komfur.
Det er ikke den russiske skik at blive ved med at stikke kviste ind i ovnen, og vores mænd foragtede at lave mad i kvægafføring. Men fortidens rejsende værdsatte argal højt som brændstof; de samlede det undervejs og tog det med sig og beskyttede det omhyggeligt mod at blive vådt. N. M. Przhevalsky udtalte i et af sine breve, at uden argal ville han ikke have været i stand til at gennemføre sine ekspeditioner i Centralasien uden tab. Og briterne, som foragtede argal, fik 1/3-1/4 af afdelingernes personale tilbage til basen. Sandt nok blev han rekrutteret fra sepoys, indiske soldater i engelsk tjeneste og pandits - spioner rekrutteret fra den lokale befolkning. På den ene eller anden måde er raketovnens højdepunkt slet ikke sengen på svinet. For at komme til det, bliver du nødt til at lære at tænke som en amerikaner: alle de primære kilder på raketovnen er derfra, og fuldstændig spekulation genereres kun og kun af misforståelser.
Med vores syn på tingene er det nødvendigt at studere den originale tekniske dokumentation af raketovne med forsigtighed, men slet ikke på grund af tommer-millimeter, liter-gallon og forviklingerne i amerikansk teknisk jargon. Selvom de også betyder meget.
Bemærk: et lærebogseksempel er "Nøgen konduktør løber under vognen." Litterær oversættelse - en nøgen dirigent løber under vognen. Og i den originale Petroleum Engineer-artikel betød dette "Bene wire løber under kranvognen."
Raketovnen blev opfundet af medlemmer af overlevelsessamfund– mennesker med en unik måde at tænke på, selv efter amerikanske standarder. Derudover var de ikke bundet af nogen standarder og normer, men som alle amerikanere konverterede de automatisk altid alt til penge under hensyntagen til deres egen fordel; en person med et andet verdenssyn vil simpelthen ikke klare sig i Amerika. Og instinktiv egeninteresse giver uundgåeligt anledning til egocentrisme. Han udelukker på ingen måde gode gerninger, men ikke af åndelig impuls, men med forventning om udbytte. Ikke i dette liv, så i det.
Bemærk: Hvor meget den gennemsnitlige borger i historiens største imperium er bange for alt, kan kun forstås ved at tale med dem længe nok. Og sociopsykologer går ud af deres måde at overbevise dig om, at det er normalt og endda cool at leve i frygt. Rationalet er klart: intimideret biomasse er let forudsigelig og overskuelig.
Uden opvarmning og madlavning kan du selvfølgelig ikke overleve. Hvad er et komfur til? Foreløbig nøjedes de overlevende med lejrovne. Men så, ifølge amerikanerne selv, i 1985-86. de var meget imponerede over to film, der blev udgivet med et kort mellemrum og triumferende gik rundt på alle verdens skærme: den sovjetiske science fiction-parodi på hele menneskeheden "Kin-dza-dza" og Hollywood "The Day After" , om den globale atomkrig.
De overlevende indså, at efter den nukleare vinter ville der ikke være nogen ekstrem romantik, men der ville være planeten Plyuk i Kin-dza-dza-galaksen. De nyslåede plukaner må nøjes med "ka-tse" i små mængder, dårlige, dyre og svære at få fat i. Ja, hvis nogen ikke har set "Kin-dza-dza" - ka-tse i Plyukan-stil, en kamp, et mål for rigdom, prestige og magt. Det var nødvendigt at komme med din egen ovn; ingen af de eksisterende er designet til post-nuklear sprængning.
Amerikanere er meget ofte udstyret med et skarpt sind, men et dybt sind findes som en sjælden undtagelse. En helt normal amerikansk statsborger med en IQ over gennemsnittet kan oprigtigt ikke forstå, hvordan det kan være, at en anden ikke får det, han selv allerede har "indhentet", og hvordan en anden måske ikke kan lide det, der passer ham.
Hvis en amerikaner allerede har forstået essensen af ideen, bringer han produktet til dets mulige perfektion - hvad hvis en køber bliver fundet, kan du ikke sælge råjern. Men teknisk dokumentation, som ser smuk og pæn ud, kan udarbejdes ekstremt skødesløst eller endda bevidst forvrænget. Hvad er der galt med dette, dette er min knowhow. Måske sælger jeg den til nogen. Enten vil der være et trick eller ej, men for nu koster knowhow penge. I Amerika anses en sådan holdning til forretning som ret ærlig og værdig, men der ville en klinisk alkoholiker på arbejde som stopper aldrig gå glip af et job og ville ikke tage et par bolte hjem til gården. Det er generelt, hvad hele Amerika står for.
Og russisk bredde af sjælen er også et tveægget sværd. Oftest, bare fra skitsen, forstår vores mester straks, hvordan denne ting fungerer, men i detaljerne viser han sig at være skødesløs og overdrevent stolende på kildekoden: hvordan er det for en medhåndværker at bedrage sin egen mand. Hvis noget ikke er der, så er det ikke nødvendigt. Det virker tydeligt, hvordan alt snurrer der - mine hænder klør allerede. Og så, måske, indtil det kommer til hammer, mejsel og tilhørende litteratur, stadig tæller og tæller. Desuden kan vigtige punkter være udeladt, tilsløret eller bevidst forkerte.
Bemærk: En amerikansk bekendt spurgte engang forfatteren til denne artikel – hvordan valgte vi, virkelig dumme, den meget smarte Reagan som præsident? Og du, som er rigtig klog, tåler en slugende senil med farvede øjenbryn i Kreml? Sandt nok, så i Amerika ville ingen i en dårlig drøm have drømt om, at en sort borger med et muslimsk navn ville blive installeret i det ovale kontor i det næste århundrede, og hans førstedame ville grave en køkkenhave op nær Det Hvide Hus og begynde at dyrke majroer der. Tiderne ændrer sig, som Bob Dylan engang sang af en helt anden grund...
Sådan noget er der inden for teknologi - kvadratkubeloven. Simpelthen, når størrelsen på noget ændres, ændres dets overfladeareal med kvadratet, og dets volumen ændres med terningen. Oftest betyder dette ændring af produktets overordnede dimensioner i henhold til princippet om geometrisk lighed, dvs. Man kan ikke bare holde proportionerne. I forhold til brændselsovne er kvadrat-kubeloven dobbelt gyldig, pga brændstoffet adlyder det også: det frigiver varme fra overfladen, og dets reserve er indeholdt i volumenet.
Bemærk: en konsekvens af kvadratkubeloven - ethvert specifikt ovndesign har et vist tilladt område af dets størrelse og effekt, inden for hvilket de specificerede parametre er sikret.
Hvorfor kan det for eksempel ikke laves på størrelse med et køleskab og med en effekt et sted omkring 50-60 kilowatt? Fordi en grydeovn, for at den kan give noget varme, selv skal opvarmes indvendigt til mindst 400-450 grader. Og for at opvarme køleskabets volumen til en sådan temperatur ved en given varmeoverførsel, har du brug for så meget brænde eller kul, som der ikke passer ind i det. En mini-potbelly komfur vil heller ikke være til nogen nytte: Varmen vil slippe ud gennem den ydre overflade af ovnen, som er vokset i forhold til dens volumen, og brændstoffet vil ikke frigive mere af det, end det kan.
Firkantet-kubeloven gælder tredobbelt for raketovnen, fordi hun er "poleret" på en amerikansk professionel måde. Med vores kondachka er det bedre at holde sig væk fra hende. For eksempel her i fig. en amerikansk udvikling, som mange af vores håndværkere efter sin efterspørgsel at dømme tager som en prototype.
At den præcise type brandler ikke er angivet her, vil vi afklare. Men for at være ærlig, hvem har bemærket, at denne komfur er mobil med en åben ildkasse, at dømme efter fraværet af en ekstern skorsten og tilstedeværelsen af transporthuller (bærerør)? Og vigtigst af alt - det faktum, at hendes tromle brugte en 20-gallon tønde med en diameter på 17 tommer (431 mm med skift)?
At dømme efter designs fra RuNet - ingen overhovedet. De tager denne ting og justerer den i henhold til princippet om geometrisk lighed med en indenlandsk 200-liters tønde med en diameter på 590 mm på ydersiden. Mange tænker på at sætte en askegrav op, men bunkeren står åben. De nøjagtige proportioner af vermiculit og perlit til foring af stigrøret og støbning af ovnlegemet (kernen) er ikke specificeret? Vi gør foringen homogen, selvom det fra det følgende vil være klart, at det skal bestå af en isolerende og akkumulerende del. Som et resultat brøler ovnen, den spiser kun tørt brændstof, og meget af det, og inden sæsonens slutning bliver den dækket af røg indeni.
Så uden science fiction og futurologi havde de overlevende brug for brændeovn til opvarmning af et hjem, der arbejder med høj effektivitet på lavkvalitets tilfældigt træbrændsel: våde træflis, kviste, bark. Som desuden skal genoplades uden at stoppe ovnen. Og det vil højst sandsynligt ikke være muligt at tørre det i et brændeskur. Varmeoverførsel efter opvarmning er nødvendig i mindst 6 timer for at få nok søvn; at blive brændt i søvne på Plyuk er ikke bedre end i Amerika. Yderligere betingelser: design af ovnen bør ikke indeholde komplekse metalprodukter, ikke-metalliske materialer og komponenter, der kræver produktionsudstyr til fremstilling, og selve ovnen skal være tilgængelig for konstruktion af en ufaglært arbejder uden brug af elværktøj og komplekse teknologier . Selvfølgelig ingen overladning, elektronik eller andre energiafhængigheder.
De tog straks en seng fra kanaen, men hvad med brændstoffet? For en klokke-type ovn kræver det høj kvalitet. Langt brændende ovne fungerer endda på savsmuld, men kun tørre, og tillader ikke standsning med yderligere belastning. De blev ikke desto mindre taget som grundlag, den høje effektivitet opnået ved simple metoder var meget attraktiv. Men i forsøg på at få "lange komfurer" til at fungere på dårligt brændstof, blev en anden omstændighed klar.
Høj effektivitet opnås hovedsagelig på grund af efterforbrændingen af pyrolysegasser. Pyrolyse er den termiske nedbrydning af fast brændsel til flygtige brændbare stoffer. Som det viste sig (og de overlevende har deres egne forskningscentre med højt kvalificerede specialister), fortsætter pyrolysen af træbrændsel, især vådt træ, ret længe i gasfasen, dvs. De pyrolysegasser, der netop er frigivet fra træet, kræver stadig ret meget varme for at danne en blanding, der kan brænde helt ud. Denne blanding blev kaldt trægas.
Bemærk: i RuNet har woodgas skabt yderligere forvirring, fordi... i amerikansk folkesprog kan gas betyde ethvert brændstof, jfr. f.eks tankstation - tankstation, tankstation. Ved oversættelse af primære kilder uden at kende amerikansk teknisk viden, viste det sig, at trægas simpelthen er træbrændsel.
Før det havde ingen set trægas: i konventionelle ovne dannes den umiddelbart i brændkammeret på grund af den overskydende energi fra flammende forbrænding. Designerne af langbrændende ovne kom til den konklusion, at den primære luft skal opvarmes, og udstødningsgasserne skal tilbageholdes i et betydeligt volumen over en stor masse brændsel, simpelthen ved forsøg og fejl, så de overså også trægas .
Dette var ikke tilfældet ved afbrænding af bundter af kviste: her trak trækket straks de primære pyrolysegasser ind i skorstenen. Der kunne være dannet trægas i den i nogen afstand fra brændkammeret, men på det tidspunkt var den primære blanding afkølet, pyrolysen stoppet, og tunge radikaler fra gassen lagde sig på skorstenens vægge som sod. Hvilket hurtigt strammede kanalen fuldstændigt; Hobbyister, der bygger raketovne tilfældigt, kender til dette fænomen. Men overlevelsesforskerne indså til sidst, hvad der foregik, og lavede alligevel det nødvendige komfur.
Der er en uudtalt regel i teknologi: Hvis det ser ud til, at det er umuligt at oprette en enhed i henhold til de givne krav, så, smart fyr, læs dine skolebøger. Det vil sige, gå tilbage til det grundlæggende. I dette tilfælde til det grundlæggende i termodynamik. Overlevende lider ikke af syg stolthed; de vendte sig til det grundlæggende. Og de fandt hoveddriftsprincippet for deres ovn, som ikke har nogen analoger i andre: langsom adiabatisk efterbrænding af pyrolysegasser i et lavt flow. I langbrændende ovne er efterbrænding isotermisk ligevægt, hvilket kræver et stort buffervolumen underlagt kvadratkubeloven og en energireserve i den. Ved pyrolyse udvider gasser i efterbrænderen sig næsten adiabatisk, men næsten ind i det frie volumen. Og nu lærer vi at tænke som en amerikaner.
Et diagram over den endelige frugt af de overlevendes arbejde er vist på venstre side af fig. Brændstof læsses lodret ind i bunkeren (Fuel Magazine) og brænder, gradvist sætter sig. Luft kommer ind i forbrændingszonen gennem askeskuffen (Air Intake). Blæseren skal give overskydende luft, så det er nok til efterbrænding. Men ikke overdrevent, så den kolde luft ikke afkøler den primære blanding. Med lodret påfyldning af brændstof og et blindt tragtlåg er regulatoren dog ikke særlig effektiv, men selve flammen fungerer som en regulator: Når den bliver for varm, presser den luften ud.
Så begynder tingene at blive ikke-trivielle. Vi skal varme en stor ovn op med god effektivitet. Kvadrat-kubeloven tillader det ikke: den magre varme vil straks spredes så meget, at pyrolyse ikke når enden, og den termiske gradient fra indersiden til ydersiden vil ikke være nok til at overføre varme ind i rummet; alt vil fløjte ned af røret. Denne lov er skadelig, du kan ikke bryde den i panden. Okay, lad os se på det grundlæggende for at se, om der er noget der er uden for hans kontrol.
Nå, ja, det er der. Den samme adiabatiske proces, dvs. termodynamisk uden varmeudveksling med omgivelserne. Der er ingen varmeveksling - firkanterne hviler, og ternene kan reduceres enten til et fingerbøl eller til en skyskraber.
Lad os forestille os et volumen gas fuldstændig isoleret fra alt andet. Lad os sige, at der frigives energi i det. Så vil temperaturen og trykket begynde at stige, indtil energifrigivelsen stopper og fryser til et nyt niveau. Fantastisk, vi har brændt brændstoffet fuldstændigt, varme røggasser kan frigives til en varmeveksler eller varmeakkumulator. Men hvordan gør man dette uden tekniske problemer? Og vigtigst af alt, hvordan tilfører man luft til efterforbrænding uden at krænke adiabatikken?
Og vi vil gøre den adiabatiske proces uligevægt. Hvordan? Lad de primære gasser umiddelbart fra forbrændingskilden gå ind i et rør dækket med højkvalitetsisolering med lav egenvarmekapacitet (isolering). Lad os kalde dette rør et brandrør eller en forbrændingstunnel (Burn Tunnel), men vi vil ikke underskrive det (know-how! Hvis du ikke indhenter det, så giv os penge til tegninger og konsultationer! Uden teori, selvfølgelig. Hvem sælger fast kapital i detailhandlen.) På diagrammet, så ikke anklaget for "ugennemsigtighed", lad os betegne det med flamme.
Langs længden af flammerøret ændres det adiabatiske indeks (dette er en ikke-ligevægtsproces): temperaturen falder først lidt (trægas dannes), stiger derefter kraftigt, og gassen brænder ud. Du kan frigive det i akkumulatoren, men vi har glemt - hvilke gasser vil blive trukket gennem flammerøret? Superladning betyder energiafhængighed, og der vil ikke være en eksakt adiabatik, men noget blandet med en isobar, dvs. effektiviteten vil falde.
Så forlænger vi røret med det halve, og bevarer isoleringen, så varmen ikke forsvinder forgæves. Vi bøjer "tomgang" halvt op, hvilket gør isoleringen på den svagere; Vi vil tænke over, hvordan vi kan bevare varmen, der siver igennem det lidt senere. I et lodret rør vil der være en temperaturforskel i højden og derfor træk. Og en god en: trykkraften afhænger af temperaturforskellen, og med en gennemsnitstemperatur i flammerøret på omkring 1000 grader, er det ikke svært at opnå en forskel på 100 i en højde på omkring 1 m. Så mens vi har lavet en lille, økonomisk komfur, skal vi nu tænke på, hvordan vi bruger dens varme.
Ja, det skader ikke at kryptere det yderligere. Hvis vi kalder den lodrette del af flammerøret for en primær eller indvendig skorsten, så vil de gætte hovedideen, men vi er ikke de klogeste i verden. Nå... lad os kalde den primære skorsten for den mest almindelige tekniske betegnelse for lodrette rør med stigende strøm - et stigrør. Rent amerikansk: korrekt og uklart.
Lad os nu huske på varmeoverførsel efter opvarmning. De der. vi har brug for en billig, altid tilgængelig og meget rummelig varmeakkumulator. Der er intet at opfinde her; adobe (Thermal Mass) blev opfundet af primitivet. Men den er ikke brandsikker, den holder ikke mere end 250 grader, og ved mundingen af stigrøret har vi omkring 900.
Det er ikke svært at omdanne højpotentiel varme til mediumpotentiel varme uden tab: Du skal give gassen mulighed for at udvide sig i et isoleret volumen. Men hvis du forlader ekspansionen adiabatisk, er den nødvendige volumen for stor. Det betyder, at det er materiale- og arbejdskrævende.
Jeg var nødt til at gå tilbage til det grundlæggende igen: umiddelbart efter at have forladt stigrøret, lad gasserne udvide sig ved konstant tryk, isobarisk. Dette kræver varmefjernelse til det ydre, omkring 5-10% af den termiske effekt, men det vil ikke gå tabt og vil endda være nyttigt til hurtigt at varme rummet op under morgenbålet. Og videre langs strømmen af gasser - afkøling er isokorisk (i et konstant volumen); Således vil næsten al varmen gå ind i batteriet.
Hvordan gør man dette teknisk? Lad os dække stigrøret med en tyndvægget jerntromle (Ståltromle), som også vil forhindre varmetab fra stigrøret. "Tromlen" viser sig at være en smule høj (stigrøret stikker meget ud), men det gør ikke noget: vi vil belægge den 2/3 af højden med den samme adobe. Vi fastgør en brændeovn med en lufttæt skorsten (Airtight Duct), en ekstern skorsten (Exhaust Vent), og ovnen er næsten klar.
Bemærk: Stigerøret og tromlen, der dækker det, ligner en emhætte over en aflang heil. Men termodynamikken her, som vi ser, er helt anderledes. Det nytter ikke noget at forsøge at forbedre en klokkeovn ved at bygge på den - kun ekstra materiale og arbejde forsvinder, og ovnen bliver ikke bedre.
Det er tilbage at løse problemet med at rense kanalen i sengen. For at gøre dette er kineserne nødt til at bryde kanen ned fra tid til anden og mure den op igen, men vi er ikke i det 1. århundrede. f.Kr. Vi lever, da kan blev opfundet. Vi installerer en sekundær askebrønd (Secondary Airtight Ash Pit) med en forseglet renselåge umiddelbart efter tromlen. På grund af den skarpe ekspansion og afkøling af røggasserne i den, kondenserer alt i dem, der ikke er brændt ud, straks og bundfældes. Dette sikrer renheden af den udvendige skorsten i årevis.
Bemærk: Sekundær rengøring skal åbnes en eller to gange om året, så du ikke behøver at bekymre dig om hængsellåsene. Lad os bare lave et låg af en metalplade med skruer og en mineralsk pappakning.
Den næste opgave for designerne var at skabe et lille kontinuerligt forbrændingskomfur efter samme princip til madlavning i den varme årstid. I fyringssæsonen er tromledækslet (Optional Cooking Surface) på en stor ovn velegnet til madlavning; det varmer op til omkring 400 grader. Den lille raketovn skulle være transportabel, men det var tilladt at lave den med åben ildkasse, pga. Når det er varmt, kan du lave mad udendørs eller under en baldakin.
Her tog designerne hævn over kvadratkubeloven ved at få den til at fungere for sig selv: de kombinerede brændstofbunkeren med blæseren, se fig. i begyndelsen af afsnittet til højre. Dette kan ikke gøres i en stor ovn; præcis justering af ovntilstanden, når brændstoffet sætter sig (se nedenfor), vil være umuligt.
Her viser volumen af indkommende primærluft (Primærluft) sig at være lille i forhold til området for varmeafgivelse, og luften kan ikke længere afkøle den primære blanding, indtil pyrolysen stopper. Dens forsyning reguleres af en spalte i tragtens låg (Cover Låg). Beholderen, der hælder 45 grader, optimerer den automatiske justering af ovnens effekt til standard kulinariske procedurer, men den er sværere at lave.
Sekundær luft til efterbrænding af trægas i et lille komfur kommer ind gennem yderligere huller i mundingen af stigrøret eller siver simpelthen ud under brænderen, hvis en kogekar er placeret på den. Hvis den lille brændeovn er tæt på den maksimale størrelse (ca. 450 mm i diameter), så for fuldstændig efterbrænding kan du have brug for en valgfri sekundær trægasramme).
Bemærk: Det er umuligt at tilføre sekundær luft til mundingen af stigrøret i en stor ovn gennem huller i tromlen (hvilket ville øge effektiviteten af ovnen). Selvom trykket i hele gas- og røgvejen er lavere end atmosfærisk, som det skal være i en ovn, vil der på grund af stærk turbulens blive udledt røggasser i rummet. Det er her deres kinetiske energi, som er skadelig for ovnen, kommer i spil; Det er måske det eneste, en raketovn har til fælles med en jetmotor.
Den lille raketovn revolutionerede klassen af campingovne, især campingovne. En flisovn (Bond stove i Vesten) vil hjælpe dig med at tilberede en gryderet eller afvente en snestorm i et en- eller to-personers telt, men det vil ikke redde en gruppe, der er fanget i en forårsvandring af forsinket dårligt vejr. En lille raketovn er kun lidt større, den kan hurtigt laves ud af ingenting, men er i stand til at udvikle effekt op til 7-8 kW. Vi vil dog tale om raketovne lavet af næsten alt senere.
Også den lille raketovn gav anledning til mange forbedringer. For eksempel forsynede Gabriel Apostol den med en separat blæser og en bred bunker. Resultatet blev et komfur, der egner sig til at konstruere en kompakt og ret kraftig vandvarmer, se videoen nedenfor. Den store raketovn blev også modificeret, det vil vi tale lidt om til sidst, men indtil videre vil vi fokusere på mere væsentlige ting.
En raketovn med langtidsbrændende ovne har en fælles egenskab: Du behøver kun at køre dem på et varmt rør. For en lille er dette ligegyldigt, men en stor på en kold skorsten vil kun brænde brændstof forgæves. Derfor, før du læser standardbrændstof i bunkeren efter en lang pause i brændkammeret og optænding, skal en stor raketovn accelereres - fyres med papir, halm, tørre spåner osv., placeres de i en åben askegrav. Afslutningen af accelerationen bedømmes af en ændring i tonen i ovnbrummen eller dens nedsynkning. Herefter kan du læsse brændstof i bunkeren, og det vil automatisk antænde fra boosterbrændstoffet.
Raketovnen er desværre ikke en af de brændeovne, der er helt selvjusterende til brændstofkvalitet og ydre forhold. Ved begyndelsen af forbrænding af standardbrændstof åbnes askedøren eller tragtlåget i en lille ovn helt. Når komfuret begynder at nynne højlydt, skal du dække det til "til en hvisken". Yderligere, under forbrændingsprocessen, er det nødvendigt gradvist at dække adgangen til luft, styret af lyden fra ovnen. Pludselig smækkede luftspjældet i 3-5 minutter - ingen sag, hvis du åbner den, tænder ovnen igen.
Hvorfor sådanne vanskeligheder? Når brændstoffet brænder, øges luftstrømmen ind i forbrændingszonen. Når der er for meget luft, eksploderer ovnen, men glæd dig ikke: nu afkøler den overskydende luft den primære gasblanding, og lyden forstærkes, fordi den stabile hvirvel i stigrøret bankes til en kaotisk klump. Pyrolysen i gasfasen afbrydes, der dannes ingen trægasser, ovnen bruger for meget brændsel, og en sodaflejring cementeret med bituminøse partikler sætter sig i stigrøret. For det første er dette en brandfare, men det vil højst sandsynligt ikke føre til en brand; stigrørskanalen vil hurtigt blive fuldstændig overgroet med kulstofaflejringer. Hvordan rengøres det, hvis du har et ikke-aftageligt tromledæksel?
I en stor ovn sker en spontan ændring af tilstanden brat, når toppen af pindene falder til den nederste kant af tragten, og i en lille ovn - gradvist, efterhånden som brændstofmassen sætter sig. Da en erfaren husmor ikke forlader det i lang tid, når hun laver mad på komfuret, anså designerne det for muligt at kombinere en bunker med en blæser i den for kompakthedens skyld.
Dette trick vil ikke fungere med en stor komfur: den høje stige trækker meget hårdt, og luftspalten skal være så tynd (og den skal også justeres), at det er umuligt at opnå en stabil komfurtilstand. Det er nemmere med en separat blæser: det er lettere for luften at strømme rundt om siderne af en brændstofmasse, der er rund i tværsnit, og en flamme, der bliver for varm, skubber den derhen. Ovnen viser sig til en vis grad at være selvregulerende; dog inden for meget små grænser, så du skal stadig manipulere blæserdøren fra tid til anden.
Bemærk: Det er for enkelthedens skyld umuligt at lave en bunker til en stor ovn uden et tæt låg, som man ofte gør. På grund af den uregulerede ekstra luftstrøm gennem brændstofmassen er det usandsynligt, at det er muligt at opnå stabil drift af ovnen.
Lad os nu se, hvordan en hjemmelavet raketovn skal se ud fra de materialer, vi har til rådighed. Også her skal vi være forsigtige: ikke alt, der er ved hånden i Amerika, er det, vi har, og omvendt.
For et stort komfur med en komfurbænk er mere eller mindre pålidelige eksperimentelle data tilgængelige for produkter med en tromle fra en 55-gallon tromle med en diameter på 24 tommer. 55 gallons er 208-ulige liter, og 24 tommer er næsten præcis 607 mm, så vores 200-liter er ganske velegnet uden yderligere konvertering. Mens ovnens parametre opretholdes, kan diameteren af tromlen halveres til 300 mm, hvilket gør det muligt at lave den fra 400-450 mm blikspande eller en husholdningsgascylinder.
Askegraven, bunkeren, brændkammeret og stigrøret vil bruge rør i forskellige størrelser, se nedenfor, runde eller profilerede. På denne måde vil det være muligt at lave en isolerende foring af brændkammeret af en blanding af lige dele ovnler og knust ildler uden at ty til murværk; Vi vil tale om stigrøret mere detaljeret nedenfor. Forbrænding i en raketovn er svag, derfor er termokemien af gasser skånsom, og tykkelsen af stålet af alle metaldele, undtagen gasrørledningen i komfurbænken, er fra 2 mm; sidstnævnte kan fremstilles af en tyndvægget metalbølgeplade, her er røggasserne allerede helt udtømte både kemi- og temperaturmæssigt.
Til ekstern belægning er den bedste varmeakkumulator Adobe. Hvis de dimensioner, der er angivet nedenfor, overholdes, kan varmeoverførslen af en raketovn i Adobe efter forbrænding nå 12 timer eller mere. De resterende dele (døre, dæksler) er lavet af galvaniseret metal, aluminium osv., med tætningspakninger lavet af mineralpap. Konventionelle komfurbeslag er ikke egnede, det er svært at sikre deres tæthed, og en revnet raketovn vil ikke fungere korrekt.
Bemærk: Det er tilrådeligt at udstyre raketovnen med udsigt i den udvendige skorsten. Selvom gasventilen i højhuset lukker den samlede røgvej tæt, kan stærk vind udenfor suge varmen ud af bænken for tidligt.
De grundlæggende beregnede værdier, som resten er bundet til, er tromlediameteren D og dens indre tværsnitsareal S. Alt andet, baseret på størrelsen af det tilgængelige jern, bestemmes som følger:
Den maksimale termiske effekt af en raketovn lavet af en tønde er cirka 25 kW, og en ovn lavet af en gascylinder er cirka 15 kW. Effekten kan kun justeres efter størrelsen af brændstofbelastningen. Ved at tilføre luft sættes ovnen i drift, og intet mere!
Bemærk: i de originale overlevelsesovne blev stigrørets tværsnit taget til 10-15 % S baseret på meget vådt brændsel. Så der, i Amerika, dukkede raketovne op med en bænk til bungalows, designet til lufttørt brændstof og mere økonomisk. I dem er stigrørets tværsnit reduceret til de anbefalede, og her er det 5-6% S.
Effektiviteten af en raketovn afhænger i høj grad af den termiske isolering af stigrøret. Men amerikanske foringsmaterialer er desværre ikke tilgængelige for os. Med hensyn til reserver af højkvalitets ildfaste materialer har USA ingen side; der betragtes de som strategiske råmaterialer og sælges selv til betroede allierede med forsigtighed.
Fra vores tilgængelige materialer til varmeteknik kan de udskiftes med lette ildlersten af mærket ShL og almindeligt selvudgravet flodsand med en stor blanding af aluminiumoxid, korrekt lagt, se nedenfor. Disse materialer er dog porøse; i ovnen bliver de hurtigt mættede med kulstofaflejringer. Så vil ovnen brøle med enhver lufttilførsel, med alt hvad der følger med. Derfor skal vi omgive stigrørets foring med en metalskal, og enden af foringen skal dækkes med ovnler.
Foringsdiagrammer for 3 typer ovne er vist i fig. Pointen her er, at efterhånden som tromlens størrelse falder, øges andelen af dens direkte varmeoverførsel gennem den nederste og uforede del i henhold til kvadrat-kubeloven. Derfor, mens den ønskede termiske gradient i stigrøret opretholdes, kan foringseffekten reduceres. Dette gør det muligt tilsvarende at forøge det relative tværsnit af den ringformede sænkning af røggasserne i tromlen.
For hvad? For det første reduceres kravene til den udvendige skorsten, pga Den udvendige stang trækker nu bedre. Og da det trækker bedre, så falder den tilladte længde af svinet i sengen langsommere end brændeovnens størrelse. Som et resultat, hvis en komfur fra en tønde opvarmer en komfurbænk med en længde på op til 6 m, så er en ovn lavet af en cylinder halvt så lang - 4 m.
Hvis stigrørets foring er ildler, fyldes de resterende hulrum blot med byggesand. Der er ingen grund til omhyggeligt at forberede en selvgravet flod til beklædning helt fra sand; vælg bare stort affald. Men de hælder det i lag, i 5-7 lag. Hvert lag komprimeres og sprøjtes, indtil der dannes en skorpe. Derefter tørres hele tilbagefyldningen i en uge, den øverste kant er dækket af ler, som allerede nævnt, og konstruktionen af ovnen fortsætter.
Fra ovenstående er det klart, at det er mere rentabelt at lave en raketovn: mindre arbejde, færre grimme dele i syne, og ovnen opvarmer næsten det samme. Et termisk gardin eller et varmt gulv i sibirisk frost vil opvarme et rum på 50 kvadratmeter med en effekt på 10-12 kW. m eller mere, så også her viser en ballonraket sig at være mere rentabel; en stor tønde skal sjældent affyres med fuld kraft med maksimal effektivitet.
Det forstod håndværkerne tilsyneladende også; i hvert fald nogle. For eksempel her i fig. – tegninger af en ballonovn-raket. Til højre er originalen; forfatteren synes klogt at have forstået den indledende udvikling, og i det hele taget gik alt rigtigt for ham. Til venstre er de nødvendige forbedringer under hensyntagen til brugen af lufttørt brændstof og opvarmning af sengen.
En frugtbar idé er en separat forsyning af opvarmet sekundær luft. Ovnen vil være mere økonomisk, og brandrøret kan gøres kortere. Tværsnitsarealet af dens luftkanal er omkring 10% af stigrørets tværsnit. Ovnen fungerer altid med den sekundære helt åben. Først indstilles tilstanden af den primære ventil; Juster præcist med tragtens låg. For enden af brændkammeret vil ovnen brøle, men her er det ikke så skræmmende; for at rense stigrøret giver forfatteren af designet et aftageligt tromledæksel. Den skal selvfølgelig have en forsegling.
Turister, jægere og fiskere (mange af dem medlemmer af overlevelsessamfund) tilpassede snart den lille raketovn til en lejrovn lavet af tomme dåser. Det var muligt at reducere kvadratkubens indflydelse til et minimum ved at bruge vandret brændstoftilførsel, se diagrammet til højre. Sandt nok, på bekostning af nogle besvær: pindene skal skubbes indad, når de brænder ud. Men ovntilstanden begyndte at holde fast. Hvordan? På grund af den automatiske omfordeling af luft strømmer gennem plenumet og over/gennem brændstoffet. Effekten af en dåseraketovn ligger i intervallet 0,5-5 kW afhængigt af ovnens størrelse og reguleres med cirka tre gange mængden af brændstofbelastning. De grundlæggende proportioner er også enkle:
Disse proportioner er meget omtrentlige: At ændre dem til det halve forhindrer ikke ovnen i at fungere, og effektivitet på en vandretur er ikke så vigtig. Hvis isoleringen er lavet af vådt sandet muldjord, som beskrevet ovenfor, kan delenes samlinger blot belægges med ler (venstre position i nedenstående figur). Derefter vil ovnen efter 1-2 brande få en styrke, der gør det muligt at transportere den uden særlige forholdsregler. Men generelt vil ethvert af de tilgængelige ikke-brændbare materialer gøre isoleringen, spore. to pos. En brænder af ethvert design skal give fri luftstrøm, 3. position. En raketovn svejset af en stålplade (rigtig position) med sandisolering er dobbelt så let og økonomisk som en grydeovn med samme effekt.
Vi vil ikke tale om store stationære raketovne: i dem er al den originale termodynamik i stykker, og de er berøvet en af de vigtigste fordele ved den originale ovn - let konstruktion. Vi fortæller lidt om raketovne lavet af mursten, ler eller stenfragmenter, som kan laves på 5-20 minutter, når du ikke har dåser ved hånden.
Her er for eksempel (se videoen nedenfor) en termodynamisk komplet raketovn lavet af 16 klodser lagt tørre. Stemmeskuespillet er på engelsk, men alt er klart selv uden ord. En lignende kan bygges af fragmenter af mursten (se figur), brosten eller skulptureret af ler. Et komfur lavet af rig jord er nok til én gang. Effektiviteten af dem alle er ikke så stor, højden af forbrændingskammeret er for lille, men det er nok til pilaf eller til hurtigt at varme op.
Blandt de indenlandske udviklinger fortjener Shirokov-Khramtsov raketovnen opmærksomhed (se figuren til højre). Forfatterne, der ikke var ligeglade med overlevelse i plasket, brugte et moderne materiale - varmebestandig beton, der tilpassede al termodynamikken til det. Komponenterne i armeret beton er ikke billige; en betonblander er nødvendig til blanding. Men dens varmeledningsevne er meget lavere end for de fleste andre ildfaste materialer. Den nye raketovn begyndte at arbejde mere stabilt, og det blev muligt at frigive noget af varmen udenfor i form af infrarød stråling gennem varmebestandigt glas. Resultatet blev en raketovn - en pejs.
Ville en raketovn ikke være velegnet til en sauna? Det ser ud til, at du kan bygge et varmelegeme på tromledækslet. Eller en flow en i stedet for en seng.
Desværre er raketovnen ikke egnet til sauna. For at få let damp skal du straks varme væggene op med termisk (IR) stråling og straks, eller lidt senere, luften ved konvektion. For at gøre dette skal ovnen være en kompakt kilde til infrarød og et konvektionscenter. Konvektion fra en raketovn er distribueret, og den giver overhovedet lidt IR; selve princippet i dets design udelukker betydelige tab på grund af stråling.
Succesfulde designs af raketovne er stadig mere afhængige af intuition end på præcise beregninger. Derfor held og lykke til dig også! – raketovnen er et frugtbart felt for håndværkere med et kreativt strejf.
Det enkle og billige design af raketovnen begyndte sin march rundt i verden fra Nordamerika, hvor den stadig er meget populær i dag. landdistrikter. Det er kendt på alle kontinenter, inklusive det fjerne Australien. Varmeenheden fascinerer amatørentusiaster med sin enkelhed og energieffektivitet, hvilket kombineret med dens lave pris gør den ekstremt attraktiv til fremstilling derhjemme. Selvfølgelig med en jetovn stort hus ikke til opvarmning, men i et landsted eller i et lille havehus ville det være mere end passende. Overraskende, men sandt - kun få mennesker kender til dette fantastiske design. Og det er i et land, hvor koldt vejr varer længere end seks måneder! I dag vil vi udfylde dette hul og fortælle dig alt, hvad vi ved om den varme og hyggelige "raket", inklusive de mindste detaljer om, hvordan man laver den selv og forviklingerne ved dens drift.
Den boligvarme, der kommer fra en jetovn, kan ingen moderne varmelegeme levere.
En raketovn, eller, som den også kaldes, en raketovn, har faktisk ikke noget med at gøre moderne teknologier har ikke. Det eneste, der får denne varmeenhed til at ligne et rumfartøj, er den intense strøm af flammer og brummen forbundet med forkert betjening. Alligevel kan det ikke siges, at raketovnen er en fuldstændig bagudrettet enhed i teknisk henseende. På trods af sit enkle design bruger den de mest avancerede forbrændingsteknikker fast brændsel:
Sådan ser en simpel jetdrevet komfur ud
Den enkleste "raket" er et buet stykke rør stor diameter. Brænde eller andet brændsel anbringes i en kort vandret sektion og antændes. Til at begynde med fungerer varmeapparatet som en almindelig grydeovn, men det er kun indtil temperaturen på den længere lodrette del, der fungerer som skorsten, stiger. Det rødglødende metal fremmer genantændelse af brændbare stoffer og fremkomsten af et vakuum på toppen af skorstenen. På grund af øget træk øges luftstrømmen til brændet, hvilket øger forbrændingsintensiteten markant. For at opnå endnu større effektivitet fra denne originale enhed er brændkammeråbningen udstyret med en dør. Når luftkanalens tværsnit aftager, stopper tilførslen af ilt til brændet, og dets pyrolytiske nedbrydning til gasformige kulbrinter begynder. Men i sådan en simpel installation vil de ikke brænde helt - for dette skal du oprette et separat område til efterbrænding af røggasserne. Forresten er det dette såvel som den termiske isolering af skorstenen, der gør det muligt for mere komplekse "raketter" at konkurrere med andre fastbrændselsenheder. Hvad angår det enkleste design, vi overvejer, bruges det ofte til madlavning eller opvarmning af mad. Alt, der kræves til dette, er at udstyre en praktisk platform til en gryde eller kedel på den lodrette del af komfuret.
Da raketovnen er en enkel og bekvem opvarmnings- og kogeenhed, er den meget udbredt i både mobile og stationære versioner. Oftest bruges det:
Takket være sin enkelhed, uhøjtidelighed og pålidelighed nyder jetvarmeren velfortjent respekt blandt fiskere og jægere, bilrallyentusiaster og overlevende. Der er endda en speciel version, hvis formål er angivet med navnet - "Robinson".
På trods af sit enkle design har raketovnen mange fordele:
Varmeenheden er ikke uden sine ulemper. Betjening af enheden er forbundet med risiko for indtrængning i hjemmet carbonmonoxid. Ovnen kan ikke bruges til at opvarme et stort hus, og forsøg på at installere en vandvarmeveksler i forbrændingszonen fører til et fald i termisk effekt og afbrydelse af normal drift. Ulemperne omfatter designets lave æstetiske værdi, hvilket dog er et meget tvetydigt udsagn, da for elskere af etno-stil er ovnens design et rigtigt fund.
Håndværkere har udviklet flere designs af raketovne egnet til mobil eller stationær brug:
De sværeste at fremstille er strukturerne, hvis konstruktion kræver en murers færdigheder. Men hvis du har detaljerede diagrammer af serielle layouts, kan selv en nybegynder hjemmehåndværker klare dette arbejde.
Bærbare raketovne masseproduceres af industrien
Vandremuligheder er repræsenteret af de enkleste designs, som er baseret på det samme rør bøjet eller svejset fra individuelle sektioner. Forbedringerne påvirkede kun installationen af en skillevæg til at arrangere askegraven, hvori der er lavet en spalte til luftlækage. Ofte er den nederste del af ladekammeret udstyret med en rist til at tilføre luft direkte til forbrændingszonen. Åbningen til opbevaring af brænde er udstyret med en dør, som efterfølgende regulerer lufttilførslen.
Kravene til et mobilt design omfatter også bekvemmelighed under madlavning, så den øverste del af skorstenen skal være udstyret med et stativ til metalredskaber.
Brugen af en gasflaske er det næste skridt i udviklingen af jetvarmeanordninger. Mere komplekst design giver dig mulighed for betydeligt at øge ovnens termiske effekt og effektivitet. Alt, der kræves for at fremstille installationen, er en husholdningsgascylinder eller en brændstoftønde, sektioner af tykvæggede stålrør og en metalplade 3-5 mm tyk.
En raketovn lavet af en gasflaske kan bruges til at opvarme små bryggers
Hvis du har et stykke stålrør med tykke vægge og en diameter på mere end 30 cm, kan der laves en raketovn af det. Denne mulighed giver dig mulighed for at undgå arbejdskrævende operationer forbundet med adskillelse af fabriksgastanken.
Hvordan et sådant design fungerer, kan ses i diagrammet nedenfor. Brænde, der er læsset ind i brændkammeret, brænder på grund af luftstrømmen gennem læssevinduet. Efterbrænding af brændbare gasser sker i et rør installeret inde i cylinderen på grund af tilførsel af sekundær luft. For at forstærke effekten er det indre kammer isoleret, hvilket gør det muligt at hæve temperaturen inde over 1000 °C. Varme gasser rammer klokken, når de bevæger sig og kommer ind i det ydre kammer, hvis vægge fungerer som en varmeveksler. Efter at have opgivet deres energi, udledes forbrændingsprodukterne gennem en skorsten, der er indlejret i den nederste del af modsatte side ballon.
For at skabe det nødvendige træk for stabil drift af raketovnen hæves toppen af skorstenen mindst 4 m i forhold til indlæsningsvinduet.
Brugen af ildfaste mursten til at arrangere brændkammeret og de indre kamre i en jetvarmeanordning forvandler "raketten" til kategorien stationære strukturer. Den høje varmekapacitet af de anvendte materialer gør det muligt at akkumulere og frigive varme inden for flere timer, hvorfor sådanne enheder ofte installeres i boliger.
Ovnstruktur med ildfast beklædning af arbejdsområdet
Ligesom andre fastbrændselsovne har "raketten" den ulempe, at det meste af varmen går tabt gennem skorstenen. På trods af dette gør visse fordele ved dets design det nemt at slippe af med denne ulempe. Sagen er, at enheden blev kaldt reaktiv af en grund, men fordi høj hastighed udskillelse af brændende gasser. Denne funktion kan omdannes til en fordel ved at øge længden af røgudsugningskanalerne markant.
Ordning af en jetovn med en komfurbænk
Denne idé fandt sin implementering i massive stationære strukturer med en sofa i form af en sofa eller seng. Det er med succes lavet af mursten eller murbrokker, dekoreret med en plastikmasse af ler og savsmuld. Takket være de anvendte materialers høje varmekapacitet kan brændeovnen holde på varmen hele natten, hvilket kombineret med høj effektivitet gør varmeenheden meget attraktiv til installation i boliger.
Når du vælger et design til fremstilling derhjemme, skal du tage højde for funktionerne i dets drift. Som campingmulighed skal du vælge en mobil enhed - det vil være nok til at varme op, tørre tøj og lave frokost. For lejlighedsvis at opvarme små tekniske rum, bruges en bærbar struktur lavet af en gasflaske. Hvis du skal opvarme et lille landsted eller sommerhus, så bedste mulighed end en jetvarmeenhed med en komfurbænk simpelthen ikke eksisterer.
Foreslået til hjemmelavet Designet er eliten af raketvarmeapparater. Efter konstruktion vil det glæde ejeren i lang tid med komfort og hyggelig varme selv i den strengeste frost. Som du måske har gættet, taler vi om en enhed med en komfurbænk. På trods af at et sådant design er det mest komplekse, vil diagrammerne, instruktionerne og beskrivelserne, vi præsenterede, give dig mulighed for at bygge en komfur på kun 2-3 dage.
En raketovn består af flere kamre og kanaler. Bunkeren til læsning af brænde er lavet af ildlersten og er udstyret med en åbning i den nederste del for lufttilførsel. Den har en ildfast foring og en kanal, der forbinder brændkammeret med et lodret aftræk (brandrør eller stigrør). En metaltønde bruges som kappe af raketovnen, inde i hvilken efterbrændingskammeret er beklædt med magnesit eller ildmursten. Varmeenhedens varmeveksler er ikke kun en stålbeholder, men også lange vandrette kanaler på komfurbænken lavet af galvaniserede stålrør eller mursten.
De processer, der finder sted inde i en stationær reaktiv ovn, ligner driften af pyrolysevarmeenheder
Der er ingen grund til at bruge ildfaste materialer til at konstruere varmevekslerkanaler. En godt brændt rød mursten er tilstrækkelig.
Komfurets og bukkesengens krop er dannet af sandsække, sten- eller murstensfragmenter og belagt med en lersammensætning. Efterbehandlingsmaterialernes gode varmelagrende evne gør det muligt for strukturen at afgive varme inden for flere timer efter, at brændet er helt udbrændt. For at fjerne forbrændingsprodukter anvendes en høj skorsten, som kan passere både indendørs og udendørs.
Den høje ydeevne af "raketten" forklares af metoden til brændstofforbrænding, som ikke har så meget tendens til direkte-flow-varmeenheder som til pyrolysekedler. Driften af ovnen ledsages af den aktive frigivelse af gaskomponenter, som brændes i stigrøret. Hætten hjælper med at reducere strømningshastigheden af varme gasser, ellers ville de simpelthen ikke have tid til at oxidere. Forresten skaber opvarmning af den øvre del af flammerøret et vakuum i dens ende, på grund af hvilket der opstår aktiv forbrænding af brændstoffet. I dette tilfælde opstår en så høj temperatur i stigrøret, at selv soden antændes. Ikke desto mindre, ved overgangen fra den lodrette kanal til den vandrette varmeveksler, anbefaler eksperter at installere en askebeholder, der udstyrer dens kammer med en lille dør for at tillade periodisk vedligeholdelse.
Der er ingen grund til at give de nøjagtige dimensioner af en raketovn med en komfurbænk - dens dimensioner og konfiguration afhænger helt af rummets egenskaber. Den præsenterede metode til beregning af parametre, baseret på brugen af proportionerne af alle dele af raketovnen, vil være ganske tilstrækkelig til at designe en højtydende, effektiv enhed.
For at udføre beregningen er det nok at kende diameteren D og højden H af det eksterne varmevekslerhus (tromle).
Som du kan se, er det ikke svært at bestemme dimensionerne af alle elementer i ovnen, især da dens design giver mulighed for nogle friheder med hensyn til dimensioner og konfiguration.
For perfektionister og dem, der er bange for at eksperimentere, præsenterer vi en tegning af en varmeenhed, tegnet i skala på et markeret ark papir. Om nødvendigt vil det ikke være svært at tage nøjagtige dimensioner fra det.
Tegning af en stationær jetvarmeinstallation
Konstruktionen af en jetovn kræver ikke noget særligt udstyr. Det eneste elværktøj, der kræves under arbejdsprocessen, er: svejsemaskine og en kværn, og selv da bare i et par minutter - for at adskille tøndelåget og konfigurere varmevekslerrørene. Enhver ejer kan også finde alt andet:
Selvom designet af "raketten" ikke er krævende med hensyn til materialer, bliver du stadig nødt til at købe nogle af dem. Her er en liste over, hvad der skal til under byggeprocessen:
Da tønden kun vil være delvist indlejret i ovnen, skal den males for at øge enhedens æstetiske værdi. For at gøre dette skal du desuden bruge en metalbørste og et opløsningsmiddel til at affedte metaloverflade, primer og eventuel varmebestandig maling.
Når du bestemmer byggepladsen, skal du tage hensyn til de krav, der gælder for alle design af fastbrændselsovne med åben ild:
Det er også vigtigt, hvor praktisk det vil være at tænde raketovnen og smide brænde ind i den. For at gøre dette placeres brændkammeret mod indgangen, hvilket giver mindst 1 m fri plads foran den.
En af de mange muligheder for at installere en brændeovn midt i rummet
I lille værelse Det er praktisk at placere raketovnen i hjørnet og orientere læssetragten i den ene retning og liggestolen i den anden.
Efter at have valgt et sted begynder de at forberede det til fremtidig byggeri. Hvis rummet har et trægulv, fjernes den del af det, der vil være under ovnen. Herefter graves en lavvandet grube, hvis bund komprimeres ved hjælp af en sabotage.
Derudover er det nødvendigt at forberede en metaltønde til installation. For at gøre dette skal du skære dækslet af langs konturen. I dette tilfælde efterlades en del af fortykkelsen i form af en metalbøjle for at sikre stivheden af bunden af huset. Mest sandsynligt vil brændstofbeholderen være snavset og rusten, så det er bedre at rengøre den før installation.
Det sidste man skal gøre inden byggeriet påbegyndes er at forberede løsningen. Det er bedst at bruge en speciel varmebestandig sammensætning, som kan købes i byggeforretninger, men du kan klare dig med en simpel blanding af sand og ler i forholdet 1:1 eller 1:2 afhængig af fedtindholdet af sidstnævnte. Vand vil være nødvendigt op til ¼ af volumenet af tørre ingredienser - outputtet skal være en sammensætning, der minder om tyk creme fraiche.
Som allerede nævnt, at lave en raketovn med en komfurbænk, vil det tage meget mere indsats og tid, end når du laver en metalenhed. Det vil hjælpe med at gøre opgaven nemmere og reducere tid trin-for-trin instruktion med illustrationer af alle byggefaser.
Arrangement af forskalling
Bunden af læssekammeret er foret med ildfaste mursten
Hældning af fundamentet
Raket komfur base
Væggene er dannet ved hjælp af ildfaste mursten installeret på kanten
Metode til at dække den vandrette del af arbejdskammeret
Ovnsdele klargjort til installation
Installation af det nederste rør udføres ved svejsning
Højden af den lodrette kanal afhænger af størrelsen af den ydre tromle
Riser termisk isoleringsmetode
Ovnkroppen kan fores med sandsække
Det beskedne fjederudseende er skjult ved hjælp af adobe-coating. For at lave det tilsættes op til 50% af store partikler til leropløsningen. savsmuld eller avner (avner).
Belægning af ovnlegemet
Tilsætningsstoffer i en lerblanding udfører samme rolle som knust sten i beton. De er nødvendige, så overfladen af ovnen ikke revner under tørring og efterfølgende arbejde med variable termiske belastninger.
Installation af et hus - en metaltønde
Kanal til tilførsel af luft udefra bygningen
Fuldt udformet ovn med bænk
Den ydre del af skorstenen er udstyret med en væskefælde
Test af raketovnen udføres først, efter at adobe-belægningen er fuldstændig tørret. Ellers kan den dekorative belægning revne.
Udsigt til den færdige raketovn med komfurbænk
Til sikker drift For en raketovn skal rummet være udstyret med kuliltesensorer.
For at udvide anvendelsesområdet for reaktive varmeovne bliver de modificeret, hvilket øger designets bekvemmelighed og alsidighed. I mobile strukturer erstattes platformen beregnet til madlavning ofte med en fuldgyldig komfur. Det er praktisk at bruge en sådan kogeplade i din egen baghave til husholdningsformål - til at tilberede mad til kæledyr eller i perioden med konservering af mad til vinteren. Et særligt træk ved denne type raketovn er en bred og flad vandret kanal, ind i hvilken varme gasser fra dysen ledes. De passerer under ovnens overflade og opvarmer den rødglødende, hvorefter de går ind i den lodrette skorsten. Komfortable ben giver strukturen stabilitet, og den originale form giver dig mulighed for at bruge enheden som stativ eller bord, når den ikke er i brug til det tilsigtede formål.
En jetovn med komfur er en nødvendig ting i et forstadsområde
En væskevarmeveksler kan ikke installeres i flammerøret i en jetovn, men det betyder ikke, at den ikke kan bruges som varmegenerator i et vandvarmesystem. For at gøre dette er "raketten" udstyret med et slags kredsløb af radiatorplader, som skaber en slags labyrint i efterbrændingszonen. Takket være deres opvarmning fjernes varme fra efterbrændingskammeret til vandkappen. Enhedens effektivitet afhænger af pladernes areal og varmekapacitet, så de er lavet i form af massive metalstrimler med et areal på op til ¾ af brandkanalens tværsnit. Det skal siges, at en sådan varmeveksler bedst bruges til at producere varmt vand ved hjælp af selve raketovnen på traditionel vis.
Ordning raket enhed udstyret med et vandkredsløb
Raketovnen med konvektor har et originalt design. For at øge varmeoverførslen er lodrette rør monteret på overfladen af den ydre kappe, der udfører samme rolle som luftkanalerne i buleryan. Kold luft fanges i bunden af rørvarmevekslerne og opvarmes, når den bevæger sig opad. Dette sikrer tvungen konvektion, hvilket yderligere øger installationens termiske effektivitet.
Raketvarmegeneratorhus udstyret med en konvektor
Da det er et langtidsbrændt system, kræver raketovnen forvarmning før brug. Som regel overholder ingen i mobile installationer dette krav - de bruger lidt brændstof, og selve grydeovnen bruges oftest efter princippet om "det virker, og det er okay." I stationære strukturer er opvarmning af ovnen før start ekstremt vigtig, da der med et koldt flammerør ikke kan være tale om efterbrænding. Træet vil brænde uden at afgive varme, og skorstenen vil meget hurtigt blive dækket af sod, tjære og creosot.
Brændeovnen opvarmes ved hjælp af flis, papir eller spåner, som lægges i brændkammeret og tændes. Når driftstilstanden nås, bedømmes en brummende lyd i varmekanalen. En høj lyd indikerer ineffektiv drift af enheden. Så snart brummen begynder at aftage, skal du begynde at tilføje hovedbrændstoffet. Udluftningen skal være helt åben i de første 10-15 minutter. Derefter reduceres lufttilførslen med fokus på lyden af brændeovnen - den skal "rusle" eller "hviske". Efter at træet er udbrændt, dækkes brændkammerets luftkanal til for at forhindre, at varme slipper ud af rummet. En gang hver 2.-3. dag fjernes aske ved hjælp af en metalske og poker.
Vedligeholdelse af jetovnen udføres ikke mere end en gang om sæsonen. For at gøre dette skal du åbne askeskudens låge, hvorigennem den resterende sod fjernes. Rengør om nødvendigt røgkanalen ved hjælp af lugen på dens fælde. Det skal siges, at korrekt drift af en jetvarmer aldrig fører til røg i rummet. Alt, hvad der kræves af ejeren, er at følge anbefalingerne for brug af "raketten" og ikke forsømme sikkerhedsreglerne.
Enestående specifikationer, næsten nul omkostninger og tilgængelighed af materialer til konstruktion dækker alle ulemperne ved jetovnen. Hvis du ønsker det, kan du bygge en fuldgyldig varmeenhed i weekenden, herunder arrangere en behagelig sofa. "Rocket" er også praktisk, fordi det ikke kræver højt kvalificeret komfurmager, men udvendigt design tillader implementering af selv det mest usædvanlige designkoncept.
Raketovne er yderst effektive og fungerer godt i mudder- og halmhuse. Ejere af disse brændeovne hævder en 80-90% reduktion i træforbruget sammenlignet med opvarmning af det samme rum med en konventionel metal brændeovn. Dette opnås ved at brænde brændbare gasser og sod.
I modsætning til at lægge konventionelle komfurer, som kræver særlige færdigheder og viden, kan en raketovn samles af enhver entusiast. Det eneste problem med et sådant projekt er vanskeligheden ved at få tilladelse, fordi dybest set ikke mange embedsmænd ved, hvad en raketvarmer er.
Den væsentligste forskel på en murvarmer og en raketvarmer er, at en raketovn har et isoleret J- eller L-formet brændkammer, som får ilden til at bevæge sig vandret. Flammen rammer derefter enden af kammeret i en 90-graders vinkel, hvilket forårsager stærk turbulens, øger varmen og skaber et stærkt træk, der opretholder ildens intensitet. Det termiske stigrør er placeret inde i en tønde eller et stort sekundært kammer, der strækker sig flere centimeter over det indvendige stigrør. Varme gasser stiger op og kommer ind i den øverste del af det sekundære kammer, afgiver noget af varmen og falder så ned og til siderne gennem kanalerne.
Emhætten leder derefter gasserne igennem skorstene, som regel installeret i en bænk, som absorberer de sidste rester af varme.
I dag bruges ler ofte til at skabe raketvarmere, men du er helt fri til at lægge bænken ud af mursten, sten eller fliser.
Raketovnen har høj effektivitet. Ved udgangen fra ovnen er der på grund af de høje forbrændingstemperaturer i selve ovnen (900-1200 C) praktisk talt kun kuldioxid og vanddamp. Sodforbrændinger ved temperaturer på 900 C og derover. Raketovnen kan opvarmes med genbrugsmaterialer, trærester, kogler, grene, majsstilke - den høje forbrændingstemperatur med en massiv tilførsel af ilt gør, at du kan brænde næsten alt, hvad der er potentielt brændbart...
Hvis hætten ikke er belagt med ler, men efterladt som den er, vil den straks overføre varme ind i rummet. Hvis du beklæder det med ler eller mursten, vil det holde på varmen længere efter brænding. permaculturedesign.fr
Denne raketovn blev lavet under en stor træningssession om at bygge halm- og lerhuse i februar 2010 i Patagonia, Argentina. www.firespeaking.com
Når en jetovn brænder, trækker den luft ind og trækker flammen indad. Du kan smide lange brænde i brændkammeret, der stikker ud i toppen, mens den anden ende brænder i brændkammeret. Træet fortæres gradvist og uden at undslippe røg. Denne jetovn er fra Juured i Estland. www.juured.ee
Denne raketovn blev lavet i et hus til salg. af Ernie og Erica Wisner.
ernieanderica.info/shop
Forbrændingskammeret løber vandret, flammerne og gasserne skyder ud i en 90 graders vinkel, og så kastes varmen ud under kraftig turbulens og skaber en raketeffekt til at skyde varmen opad. Varmen i stigrøret er normalt mindre, røret er installeret inde i en stor hætte. Intern varme Stigrøret skal isoleres, det skaber en termisk forskel, der igen øger trækket. Udløbene og kanalerne i bunden er ofte foret med ler for at holde på varmen fra brændeovnen og lade varmen langsomt stråle ud for at varme rummet op.
Et fantastisk raketovnsdesign skabt i Bruxelles. Bordpladen er lavet af ildfast cement, og indersiden er ildfast mursten. Indvendigt arbejde her: flickriver.com
Brændekammeret til brænde er placeret til højre for vasken, og brændeovnen er placeret til højre for brændkammeret.
Raketovnen er lavet af sten. Skrevet af Ernie og Erica. ernieanderica.blogspot.com
Raketovn i shamancentret, Frankrig. At bygge en sådan komfur vil det tage 3-4 personer og omkring 3-4 dage. ecologie-pratique.org
Raketovn i et træhus. Juured, Estland.
Raketovn i Samman hus Oregon.
canadiandirtbags.wordpress.com
En jetovn vil opvarme mere end blot en bænk lavet af ler og halm til dig. Dette er en trappe skulptureret af den danske arkitekt, murer og sivtagsmager Fleming Abrahamsson.
Denne stilfulde lerbænk med brændeovn er fra Flemming Abrahamsson, en dansk arkitekt, murer og tagdækker. Hun er med i intet mindre. Sådanne ovne er meget effektive, ovntemperaturen varierer fra 1000C til 1100C (dette er ikke et sted at opbevare en vase med blomster).
Raketovne bruges primært til madlavning, som de gør i bjergene i Guatemala. joachim2010.blogspot.com
Raketovn, Frankrig. terre-et-flammes.fr
Raketovn i interiøret poeles-eco-09.com
Antik raketovn afsluttet med ler. Brændkammeret er til højre, og den opvarmede bænk er bagved. Ernie og Erica Wisner, flere billeder: plus.google.com
Sofistikeret raketovn fra ekspert Kirk Mobert "Donkey", sundogbuilders.net, donkey32.proboards.com
Her er et andet diagram over driftsprincippet for en raketovn, meget tilgængelig.
Og dette er en butikskøbt version af Dragon Heaters 6 metal raketkomfur. Prisen på sådan en komfur er $1.450. www.dragonheaters.com