Raketová kamna z cihel: princip fungování, fáze výstavby, pokládka

V zahraničí jsou raketová kamna již dlouho jednou z nejlepších možností pro vytápění soukromých domů. Konstrukce systému je jednoduchá a srozumitelná pro lidi, kteří mají alespoň povrchní znalosti základů stavebnictví. Ve své domovině však jen málokdo ví o všech výhodách instalace takových kamen, která nejen dokonale vytápějí i ty nejchladnější domy, ale jsou také jedinečným prvkem každého interiéru.

Jaké to je?

Většina lidí si myslí, že cihlová raketová kamna s kachlovou lavicí mají společné rysy s kosmickými přístroji a že dřevo hoří obrovskou rychlostí, ale ve skutečnosti tomu tak samozřejmě není. Konstrukce dostala své jméno díky tomu, že původní verze železných kamen, která se skládá ze dvou svařených železných trubek, vzdáleně připomíná dětskou kresbu rakety. Proto se veškerá příbuznost s kosmickými přístroji sbíhá k tomuto faktu. Kamna jsou vyrobena vlastníma rukama za méně než jeden den.

Kromě přenosné verze existuje i stacionární typ konstrukce. S minimem potřebného inventáře si můžete doma vyrobit různé cihlové verze kamen s dlouhým hořením. Taková konstrukce se nejčastěji nachází podél vnější stěny místnosti a je schopna vytopit místnost až do velikosti 50 m². Majitelé letních chalup a soukromých domů, kteří dávají přednost relaxaci na čerstvém vzduchu s celou rodinou, pokládají raketová kamna venku a vaří tam různá jídla.

Jaký je princip fungování?

Fungování raketových kamen je převzato z jiných typů kamen a existují 2 možnosti:

• Cirkulace zemního plynu a kouře uvnitř systému. Podobný princip se používá u sporáku s břichem. Nejčastěji je tento typ sporáku vhodný pro lidi, kteří plánují vařit jídlo.
• Pyrolýza. Princip fungování raketového sporáku je založen na přirozeném spalování nespáleného plynu za podmínek omezeného přísunu kyslíku do spalovací komory. Tato možnost se nepoužívá k vaření, protože není možné vytvořit vhodné podmínky, proto je považována za nejlepší volbu pro vytápění domu.

Z čeho je vyroben?

Materiál pro konstrukci raketového vařiče se vybírá a používá v závislosti na typu konstrukce. Pokud mluvíme o nejjednodušším kempingovém vařiči určeném k ohřevu tekutin nebo vaření jídla, pak je základna složena ze dvou kusů trubky spojených přepážkou pod úhlem 90 stupňů. Pro topeniště je určena pouze vodorovná část. Ke spodní části konstrukce je přivařena kovová deska, jejíž spodní část obsahuje otvor pro dodatečné nasávání vzduchu.

Alternativou k břišním kamnům nebo jiné železné konstrukci jsou raketová kamna vyrobená z 20 cihel, která lze postavit za 5 minut na jakémkoli vhodném místě. Pro vytápění takové konstrukce jsou vhodné jakékoli materiály. Domácí stacionární raketová kamna pro dům se pokládají z cihel položených na žáruvzdorném hliněném roztoku pro zvýšení vytápění celé konstrukce. Takové cihlové konstrukce jsou navíc vybaveny komínem, jehož velikost se určuje podle plochy místnosti podle výkresu a stavebního plánu.

Raketová kamna s vodním okruhem mají své vlastní konstrukční prvky, jsou obzvláště dobrá v domech, kde není možné zásobovat teplou vodou jinými způsoby.

Fáze výstavby raketových pecí z cihel

Příprava na práci

Aby bylo možné uspořádat topné cihlové konstrukce raketového typu, je třeba nejprve pečlivě prostudovat konstrukční výkresy a schémata a dohodnout se na rozměrech povrchů. Obyčejné červené cihly nejsou pro tuto práci vhodné, je lepší takové pece vykládat šamotovým materiálem odolným vůči vysokým teplotám. V přípravné fázi se v podlaze vykope jáma hluboká až 50 cm. To se provádí proto, aby se vyloučilo riziko zvýšení celkové horizontální úrovně komína. Jako kryt se používá ocelová hlaveň, která je předem natřena ohnivzdornou barvou, ale po upevnění příruby pro komín. Potřebné materiály:

• červená šamotová cihla;
• ventilátor a čisticí dvířka;
• varná deska;
• dvířka topeniště;
• kovová panelová police pro zadní dekoraci;
• azbestový plech;
• komínové potrubí;
• jíl;
• písek;
• vody.

Položení základu

Po přípravných činnostech přecházejí k další fázi. Proces položení základů se skládá z následujících bodů:

1. Pro základnu konstrukce se vytváří bednění.
2. S ohledem na výpočet prostoru pro ohniště se do země pokládá několik cihel.
3. Spodní část základu je pokryta ocelovou výztuží.
4. Po obvodu topeniště se pokládá řada cihel, jednu úroveň po druhé.
5. Celý povrch je vyplněn betonovou hmotou.

Konstrukce pece

Po zaschnutí hlavního základového roztoku začnou pokládat:

• První vrstva záložky je postavena směrem nahoru a pro ohniště je opatrně ponechán otvor.
• Druhá fáze zahrnuje vytvoření spodního kanálu pece.
• Třetí krok pokládky cihel zahrnuje překrývání řady tak, aby se vytvořily otvory pro topeniště a svislý kanál kotle.
• Ve čtvrté fázi probíhá předběžná příprava na vytvoření kanálu. K tomu budete potřebovat hlaveň, ve které je umístěna příruba pro další komín, a kotel o objemu 150 litrů. Je vhodné dbát na instalaci odpaliště, aby bylo možné komín v budoucnu čistit.
• Vzestupná plocha je rozložena metodou „boty“ s průměrem vnitřní části 18 cm.
• Prázdný prostor mezi stěnami je vyplněn perlitem a na stoupající části je instalován kus ohřívače vody.
• Plášť je dokončen hliněnou maltou a základna kamen je vyložena několika pytli písku.
• Začíná se instalace komína, v horní části stoupacího potrubí se umístí kovový sud.
• Můžete provést zkušební jízdu.

Demontáž komína

Domácí výrobek vyžaduje po položení základů instalaci komína. Komín je vystlaný několika pytli naplněnými pískem, načež se dovnitř nasype keramzit. Pomocí šamotu se základně komína dává požadovaný tvar. Vzhledem k tomu, že dlouho hořící raketová kamna potřebují pro správný provoz dostatek kyslíku, měl by být zvenčí uspořádán vzduchovod. V poslední fázi se v oblasti hrdla topeniště instaluje gril a uzavře se víkem. Všechny viditelné spoje se pečlivě utěsní hliněnou maltou.

Výhody a nevýhody

Používání raketového sporáku má řadu pozitivních i negativních aspektů:

Pros	Zápory
Levná varianta	Neexistuje žádná automatizace
Zajímavý prvek interiéru	Časté nakládání palivového dřeva
Možnost přidat teplé lůžko	Není bezpečné pro děti (kovový uzávěr způsobuje při dotyku popáleniny)
Zdroj teplé vody	Řvoucí systém
Pro ohniště jsou vhodné různé materiály	Ztráta tepla

Co je to za zázrak: raketová kamna? Raketová kamna, raketová kamna a dokonce i trysková kamna, jak se jim říká, ale s raketami a proudovými motory nemají nic společného. Toto jméno dostaly zřejmě kvůli charakteristickému „raketovému“ zvuku, který vzniká při selhání režimu a přebytečný vzduch proudí popelníkem do topeniště. Každopádně vývojáři je nazvali přesně tak: raketová kamna, což lze přeložit jako raketová kamna.

Princip raketového sporáku

Konstrukce byla poprvé vyvinuta v Americe a původně byla určena pro použití v polních podmínkách. Hlavní myšlenkou je získat pec s vysokou účinností při maximální jednoduchosti zařízení. K tomu byly použity dvě jednoduché a v podstatě dobře známé techniky. První je úplnější rozklad plynů s jejich dodatečným spalováním díky relativně dlouhému setrvání v zahřátém stavu. Druhou je maximální odběr tepla ze spálených plynů.

1. Roztápění kamen začíná jejich předběžným rozpálením. K tomu je nejlepší použít jakékoli hořlavé materiály: dřevěné štěpky, hobliny nebo papír. Doporučuje se spálit topné těleso v popelníku.
2. Současně se zapálí hlavní náklad palivového dřeva. Popelník je zcela otevřený.
3. Jak se oheň zapaluje, zvyšuje se tah a do topeniště začíná vstupovat velké množství vzduchu. Objevuje se charakteristický řev.
4. Zde byste měli zavřít klapku ventilátoru, dokud se neobjeví hladký tichý zvuk. Pokud se znovu objeví řev rakety, je třeba nastavení opakovat.

Topeniště má dobrou tepelnou izolaci, takže se rychle zahřeje a začne pyrolýza dřeva – rozklad masivního dřeva na plyn vlivem vysoké teploty. Část pyrolýzních plynů se rozloží na dřevoplyny a shoří. Část z nich se však nerozloží dostatečně pro spalování. V běžných kamnech tyto částečně rozložené produkty pyrolýzy vylétají do komína jako kouř a částečně se usazují jako saze. Veškerý kouř je tedy nespálené dřevo, které nejen zvyšuje náklady na vytápění, ale také ucpává komín.

Z toho můžeme usoudit, že hlavním úkolem kamen používaných k vytápění je co nejúplnější spálení paliva, čímž se řeší dva, i když druhořadé, ale neméně důležité úkoly. Zaprvé, odebrat co nejvíce tepla ze spáleného dřevoplynu a zadruhé, po jeho akumulaci ho co nejdéle rozvést ve vytápěné místnosti.

Hlavní výhodou raketového sporáku je, že všechny tyto problémy dokonale řeší.

Po zapálení hlavního množství palivového dřeva se topeniště téměř současně s horizontálními a vertikálními kanály zahřívá, tzv. spalovací tunel. Za tímto účelem je spalovací tunel, nebo jak se mu také říká, topeniště, stejně jako topeniště, izolován materiálem, který má nejen tepelně izolační vlastnosti, ale také nízkou tepelnou kapacitu. Teplota v topeniště stoupá na 900 °C a za normálních podmínek může v horní části dosáhnout 1000 °C.

Za takových podmínek plyny vstupují do horní části víčka a ohřívají jeho horní část na 400 °C. Poté, když klesají dolů a ochlazují se na 250 °C, plyny ohřívají víčko a jeho povlak, který funguje jako akumulátor tepla. V tomto případě je povlak vyroben z nepálených cihel: směsi hlíny a slámy – levného a dostupného materiálu.

Po předběžném ochlazení v horní zóně digestoře vstupuje plyn do sekundárního popelníku. Zde dochází ke spalování dřevních plynů a uvolňování zbytků pyrózy, které z nějakého důvodu nebyly dostatečně rozloženy pro spalování. Poté se plyn pohybuje relativně pomalu v horizontálním kouřovém kanálu, kde vydává poslední zbytky tepla a ohřívá omítku sporáku, který je rovněž vyroben z nepálených cihly.

Hlavní výhody a nevýhody raketových kamen

Výhody:

1. Vysoká produktivita, která umožňuje ušetřit až 90 % dřeva ve srovnání s běžnými kovovými kamny, jak tvrdí jejich majitelé. Těchto úspor je dosaženo díky dodatečnému spalování pyrolýzních plynů a sazí.
2. Není kritické pro palivo. Postačí jakékoli palivové dříví, štěpky, kůra, řezivo. Jejich vlhkost také nezáleží.
3. Jednoduchost a všestrannost designu. Taková kamna si z hlíny, cihel, kamene nebo dlaždic zvládne sestavit kdokoli.
4. Není třeba dřevo přikládat příliš často. Jak dřevo hoří, pohybuje se dolů a do spalovací komory.
5. Pohodlná lavice. Různá kamna mají lavice, ale například ruská kamna mají jednu umístěnou vysoko.

Nevýhody:

1. potřeba regulace spalování a neustálého ručního nastavení přívodu vzduchu.
2. přítomnost horké části, která může způsobit popáleniny. Na druhou stranu ji lze použít k vaření. Teplota víčka je asi 400 °C.

Raketový sporák pro kutily. Výkresy

Raketová kamna mají tepelně izolovanou spalovací komoru, která nutí oheň pohybovat se nejprve horizontálně a poté do komory pod úhlem 90 stupňů, což způsobuje silnou turbulenci. Po vstupu do horní části víka komory horké plyny, zahřáté na teplotu 1000 °C, odevzdají většinu tepla a sestupují dolů, kde vstupují do pomocného popelníku, a tam při teplotě asi 250 °C dochází k jejich konečné pyrolýze spolu s dopalováním pyrolýzních (dřevěných) plynů. Poté v horizontálním kanálu produkty spalování odevzdají zbytek tepla a vstupují do komína.

Navzdory jednoduchosti a dostupnosti konstrukce je pro normální provoz pece v plánovaném režimu nutné při její instalaci dodržovat rozměry a zohledňovat všechna doporučení.

Inženýři a výzkumníci vypracovali nejlepší poměr velikostí, aby zajistili optimální průběh všech procesů. Zde jsou jejich doporučení:

1. Výška víčka H by měla být od 1,5 do 2D.
2. Hliněný povlak víčka musí mít následující vlastnosti: výška = 2/3H, tloušťka = 1/3D.
3. Plocha průřezu vodorovné a svislé části požární trubky je 5-6 % plochy průřezu víčka (S).
4. Mezera mezi horním okrajem požární trubky a krytem víčka by měla být alespoň 7 cm.
5. Délky vodorovných a svislých úseků požární trubky musí být stejné. Plochy jejich průřezů jsou také stejné.
6. Popelník by měl mít průřez 50 % plochy požárního potrubí.
7. Doporučuje se, aby objem popelníku nebyl menší než 5 % objemu digestoře.
8. Tloušťka izolačního polštáře z vepřovice, který se vyrábí pod vnějším komínem, se volí v rozmezí od 50 do 70 mm.
9. Doporučená tloušťka lože je 0,25D při D = 600 mm a 0,5D při D = 300 mm.
10. Výška vnějšího komína není menší než 4 metry, plocha průřezu je 9-12 % plochy uzávěru.
11. Délka kouřového kanálu v kamnové lavici se také vypočítává na základě průměru víčka. Při průměru 60 cm (standardní 200litrový sud) může být délka kamnové lavice až 6 metrů. Pokud má víčko průměr 30 cm (průměr plynové lahve), pak délka kamnové lavice není větší než 4 metry.
12. Doporučuje se vyrobit topeniště z obdélníkové trubky s poměrem stran 1:2, která by měla ležet naplocho. Tím se zajistí stabilnější provoz celé pece.