Кавитационный теплогенератор: как сделать своими руками

Обзор кавитационного генератора тепла и его самостоятельное изготовление

Кавитационный теплогенератор пользуется популярностью в качестве экономичного отопительного оборудования. Кавитация – специфический эффект с образованием микропузырьков пара в зонах локального снижения давления рабочей жидкости. Процесс предусматривает воздействие насосного агрегата или звуковых колебаний.

Конструктивные особенности и принцип работы

На основе кавитационного теплогенератора механическая энергия движения воды (рабочей жидкости) преобразуется в тепло, которое используется для обогрева помещений любого назначения. Кавитация подразумевает образование пузырьков в жидкости, в результате разрушения которых вырабатывается тепловая энергия.

Принцип работы кавитатора:

рабочий поток перемещается по устройству, в котором обеспечивается давление при помощи насоса;
далее с повышением скорости происходит локальное снижение давления субстанции;
в жидкости образуются свободные места, заполняемые пузырьками.

Впоследствии в центре камеры потоки перемешиваются, и происходит процесс кавитации: пузырьки схлопываются, в результате механическая энергия преобразуется в тепловой потенциал. Это объясняется тем, что при формировании вихревого потока кавитационные разрывы приводят к нагреву жидкой среды.

Возможности применения

Приборы кавитационного действия востребованы в различных отраслях, при этом в основном их применяют в качестве альтернативного вида отопительных установок для дома. Также оборудование находит применение и в других сферах:

обогрев и очистка воды в бассейнах;
очистка отложений внутри теплообменников;
в промышленности.

В последнем случае, к примеру, при изготовлении бетона с высокими эксплуатационными характеристиками.

Отопление

Кавитационный прибор способствует преобразованию механической энергии перемещающейся воды в тепловой потенциал, который направляется на обогрев различных по назначению и масштабу зданий, включая частные домовладения и промышленные комплексы.

Кавитационный теплогенератор может быть использован при отоплении

Автономное нагревание воды для бытовых нужд

Генератор кавитационного тепла способен в полной мере обеспечить хозяйство горячей водой, которая подается в кухню, санузел, баню. Также оборудование находит применение при подготовке воды в бассейнах, прачечных и саунах, используется в автономном водопроводе.

Применение кавитации тепла в производстве

Приборы актуальны при необходимости качественного смешивания субстанций с разными параметрами плотности и применяются в лабораториях, производственных цехах и других объектах промышленности.

Разновидности

Кавитационные устройства делятся на следующие виды:

роторные – вихревой кавитационный теплогенератор предусматривает видоизмененный центробежный насос, корпус которого представляет собой статор с входящей и выходящей трубой. Основной рабочий орган прибора – камера с подвижным ротором, который вращается по типу колеса;
статические – в приборе отсутствуют вращающиеся детали, для кавитации применяют конструкцию из сопел с мощным центробежным насосом;
трубчатые – в конструкции предусмотрены продольно расположенные трубки. КПД трубчатых теплогенераторов кавитации отличается высокими показателями;
ультразвуковые – эффект кавитации обеспечивается при помощи ультразвуковых волн.

Кавитационный теплогенератор вихревой

КПД ультразвукового оборудования невероятно высок.

Принцип работы роторных генераторов

Пожалуй, к самым продуктивным моделям относится конструкция Григгса, в которой ротор в форме диска располагает поверхностью с многочисленными глухими отверстиями определенного диаметра и глубины. Статор представлен в виде цилиндра с запаянными концами, в котором вращается ротор. Между роторным диском и стенками статора есть зазор величиной около 1,5 мм. В ячейках устройства обеспечивается возникновение завихрений для образования кавитационных полостей. Количество ячеек определяется частотой вращения ротора.

Как отмечают специалисты, для эффективности работы прибора применяется ротор с поперечным размером от 30 см со скоростью вращения 3 000 оборотов/мин. При меньшем диаметре требуется увеличить параметры оборотов.

Особенности роторных теплогенераторов кавитационного действия:

присутствует значительный уровень шума;
КПД устройства не впечатляет;
непродолжительный срок службы;
показатели производительности на 25% выше, чем у статических моделей.

При эксплуатации роторной установки требуется отработка четкого действия всех элементов, в том числе и балансировка цилиндра. Также необходимо своевременно менять исчерпавшие свой потенциал изоляционные материалы для уплотнения вала.

Принцип работы статического теплогенератора

Кавитация предполагает высокую скорость перемещения рабочей жидкости при помощи мощного мотора центробежного типа. Так как dвыхода сопла значительно меньше, чем параметры противоположного конца, увеличивается скорость перемещения субстанции, и возникают кавитационные эффекты.

Статические кавитаторные приборы располагают массой преимуществ:

не требуется балансировка и точная подгонка деталей;
уплотнители изнашиваются меньше, чем в роторной модели, так как здесь отсутствуют подвижные детали;
продолжительность срока службы статического кавитатора около 5 лет, что значительно больше, чем у предыдущего варианта прибора.

При необходимости производится замена сопла, для чего понадобится относительно небольшой расход времени и сил, тогда как в случае с роторным прибором придется воссоздать его заново, если оборудование выйдет из строя.

Трубчатые тепловые генераторы: устройство и принцип работы

В этой модели кавитационное тепло вырабатывается благодаря продольному расположению трубок:

помпа способствует нагнетанию давления во входящую камеру, и рабочая субстанция направляется через трубки. При этом на входе образуются пузырьки;
при попадании во вторую камеру, где установлено высокое давление, пузырьки разрушаются, в процессе образуется тепловой потенциал.

Трубчатый тепловой генератор

Выработанная таким способом энергия направляется вместе с паром на отопление дома. Как утверждают производители трубчатых теплогенераторов кавитации, как и специалисты в сфере климатического оборудования, эта модель отличается высокими показателями КПД.

Особенности ультразвуковых генераторов кавитационного действия

В установке создаются ультразвуковые волны, благодаря которым образуется кавитационное тепло. Для этого применяется кварцевая пластина, на ее основе под воздействием электрического тока создаются звуковые колебания. Они направляются на вход, впоследствии чего образуется вибрация. На обратной фазе звуковых волн возникают участки разряжения и наблюдается эффект кавитации. Принцип работы ультразвукового кавитатора предполагает минимальные потери энергии и практическое отсутствие трения. Всем этим обуславливается исключительно высокий КПД ультразвукового оборудования.

Плюсы и минусы

Основным достоинством кавитационного теплогенератора считается экономичность работы отопительного устройства. Также среди плюсов отмечают следующие факторы:

высокий уровень производительности прибора;
возможность самостоятельного изготовления и монтажа;
оборудование можно установить без разрешительных документов.

Среди недостатков выделяют:

необходимо обустроить отдельное помещение под котельную;
достаточно высокий уровень шума при работе прибора.

Нельзя забывать, что оборудование занимает много места.

Критерии выбора

При выборе устройства кавитации учитывают следующие моменты:

Важно подобрать конструкцию в соответствии с условиями эксплуатации. Следует учесть масштабы отапливаемого пространства, возможности теплоизоляции помещений, климатические особенности местности в межсезонье и зимой.
Стоит решить вопросы комплектации при приобретении стандартного оборудования. В этом случае, желательно, чтобы изделие было укомплектовано датчиками защиты и приборами контроля тепла. Оптимальный вариант – приобретение техники с автоматическим блоком контроля и управления, также стоит заказать услугу «монтаж под ключ».
В случае приобретения оборудования по отдельным элементам, необходимо четко знать все особенности каждого компонента системы.

Как изготовить кавитационные теплогенераторы своими руками?

Оборудование представляет собой простое устройство, что позволяет при необходимости самостоятельно изготовить конструкцию.

Необходимые инструменты и материалы:

манометры – для контроля давления на входе/выходе;
термометры – для измерения температуры рабочей жидкости при входе/выходе;
гильзы под термометры.

Также нужны патрубки с кранами – входные и для выхода.

Особенности выбора насоса

Параметры насоса должны соответствовать специфическим требованиям. Так, нужен агрегат с возможностью работы с высокотемпературными субстанциями. Также учитывается способность прибора создавать необходимое рабочее давление – при входе жидкости достаточно давления в 4 атмосферы, для увеличения скорости нагрева требуется показатель до 12 атмосфер.

Изготовление кавитационной камеры

В самодельных приборах кавитации чаще всего предусматривается вариант в виде сопла Лаваля. Выбирая размер сечения проходного канала, стоит учитывать, что требуется обеспечение максимального перепада давления рабочей субстанции. Для этого подбирают модель наименьшего диаметра, в результате получается достаточно активный процесс кавитации. Приемлемым считается d9-16 мм, при меньшем сечении уменьшается интенсивность водного потока, что приводит к смешиванию жидкости с холодными массами. Применение сопла с маленьким отверстием также чревато следующими последствиями:

увеличивается число воздушных пузырьков. В результате наблюдается усиление шума при работе оборудования;
есть риск образования пузырьков уже в камере насоса, что может стать причиной его быстрого выхода из строя.

В зависимости от параметров установки выбирают сопла цилиндрической формы, закругленного или конусного профиля. Главное – необходимо обеспечить образование вихревого процесса уже на начальном этапе входа рабочей субстанции в сопло.

Особенности изготовления водяного контура

При самостоятельном конструировании прибора предварительно выполняют схему: определяют протяженность контура, уточняют особенности модели и переносят все это мелом на пол.

Конструкция представляет собой изогнутую трубу, которая присоединяется к выходу камеры, далее рабочая среда снова подается на вход.Субстанцияв контур поступает по направлению против часовой стрелки. Контур снабжается двумя манометрами и парой гильз с термометрами. Модель дополняет вентиль для сбора воздуха. Для регулирования давления вентиль устанавливается между входом и выходом.

Испытание генератора

После установки оборудования и подключения радиаторов к системе отопления насосное устройство включают в сеть и запускают двигатель. При исправной работе конструкции подается необходимое количество воды. Показание манометров давления жидкой среды регулируют при помощи вентиля, учитывая, что требуется разница в диапазоне 8-12 атмосфер. После пуска рабочей жидкости наблюдают параметры температуры: корректным считается нагревание 3-5°C/10 минут. С учетом, что система и насос запитаны 15 л воды, за небольшой отрезок времени нагрев достигнет 60°C. Это хороший результат для эффективной работы отопительного оборудования.

Отопительное оборудование кавитационного типа – экономичный прибор, который способен обогреть помещение за короткий промежуток времени. Производители предлагают различные модели устройства, при необходимости несложно изготовить конструкции самостоятельно с учетом особенностей обустраиваемой площади.

Узнаем все про кавитационные теплогенераторы

Разнообразные способы экономии энергии или получения дарового электричества сохраняют свою популярность. Благодаря развитию Интернета информация о всевозможных «чудо-изобретениях» становится все доступнее. Одна конструкция, потеряв популярность, сменяется другой.

Сегодня мы рассмотрим так называемый вихревой кавитационный генератор — устройство, изобретатели которого обещают нам высокоэффективный обогрев помещения, в котором оно установлено. Что это такое? Данное устройство использует эффект нагрева жидкости при кавитации — специфическом эффекте образования микропузырьков пара в зонах локального снижения давления в жидкости, происходящем либо при вращении крыльчатки насоса, либо при воздействии на жидкость звуковых колебаний. Если Вам когда-либо доводилось пользоваться ультразвуковой ванной, то Вы могли заметить, как ее содержимое ощутимо нагревается.

Реальность использования кавитации для нагревания

В Интернете распространены статьи о вихревых генераторах роторного типа, принцип действия которых состоит в создании областей кавитации при вращении в жидкости крыльчатки специфической формы. Жизнеспособно ли данное решение?

Начнем с теоретических выкладок. В данном случае мы расходуем электроэнергию на работу электродвигателя (средний КПД — 88%), полученную механическую энергию же частично тратим на трение в уплотнениях кавитационного насоса, частично — на нагрев жидкости вследствие кавитации. То есть в любом случае в тепло будет преобразована лишь часть потраченной электроэнергии. Но если вспомнить, что КПД обычного ТЭНа составляет от 95 до 97 процентов, становится понятным, что чуда не будет: гораздо более дорогой и сложный вихревой насос окажется менее эффективен, чем простая нихромовая спираль.

Можно возразить, что при использовании ТЭНов в систему отопления необходимо вводить дополнительные циркуляционные насосы, в то время как вихревой насос сможет сам перекачивать теплоноситель. Но, как ни странно, создатели насосов борются с возникновением кавитации, не только значительно снижающей эффективность работы насоса, но и вызывающей его эрозию. Следовательно, насос-теплогенератор не только должен быть мощнее специализированного перекачивающего насоса, но и потребует применения более совершенных материалов и технологий для обеспечения сравнимого ресурса.

Важным моментом является тот факт, что, увеличивая кавитацию, создаваемую ротором, мы увеличиваем нагрев жидкости и одновременно снижаем эффективность насоса. Реально работающий как нагреватель кавитатор уже практически не сможет перекачивать теплоноситель, а значит, точно так же, как и ТЭН, потребует применения отдельного циркуляционного насоса. При этом общая эффективность вихревого насоса все равно будет меньше КПД его привода.

Кроме роторно-вихревых насосов, можно встретить такое устройство, как статический теплогенератор («вихревая труба»). В нем используется эффект кавитации, возникающий при прохождении потока жидкости сквозь сопло Лаваля и соответствующем резком изменении скорости и давления. Но по ряду причин такое устройство неэффективно в системах отопления:

Чем больше перепад давлений, тем больше нагрев;
Для большего перепада давлений необходимо уменьшение диаметра сопла, а следовательно — увеличение гидродинамического сопротивления системы;
Следовательно, чем эффективнее работает сопло, тем больший запас мощности циркуляционного насоса потребуется.

Читайте также:

Схема цветника с деревянной перголой

Какой-либо расчет энергии, отбираемой кавитацией у потока жидкости, практически невозможен. Осознание низкой эффективности этой схемы настолько просто, что она не используется даже авторами «чудо-устройств».

Для оправдания заявляемого КПД выше единицы создатели вихревых кавитационных теплогенераторов зачастую приводят оправдания на грани комизма, вплоть до возникновения в зоне кавитации низкотемпературной ядерной реакции. Какое-либо доверие к этой технологии подобные заверения только снижают еще сильнее. Часто встречающиеся похвальные отзывы под статьями о подобных устройствах не выдерживают критики — каких-либо реальных данных, позволяющих провести расчет эффективности отопительных систем на основе вихревого насоса, они не предоставляют.

Распространенные устройства

Рассмотрим наиболее часто рекламируемые в Интернете вихревые насосы.

Выпускаемый НПП «ЭкоЭнергоМаш» насос НТГ-5,5 имеет следующие характеристики:

Мощность электродвигателя: 5,5 кВт
Теплопроизводительность: 6,6 кВт/ч

Здесь возникает первый вопрос к производителю: каким образом, в обход закона сохранения энергии, это устройство выделяет тепловой энергии больше, чем потребляет электрической? Точно такое же превышение тепловыделения над расходом энергии обещается и для других изделий этой фирмы.

Московская компания «Экотепло» выпускает несколько вариантов вихревого теплогенератора, наименее мощный из которых — это 55-киловаттный НТГ-055. Столь высокая мощность привода недвусмысленно указывает на реальную тепловую производительность устройств подобного класса, хотя производитель по-прежнему указывает в описании превосходство своих изделий над традиционными электрическими котлами.

В описании устройств, производимых НПО «Термовихрь», характеристики более завуалированы. Так, для трехкиловаттной модели вихревого теплогенератора заявленная теплопроизводительность составляет 3100 ккал/ч. Но, если вспомнить школьный курс физики, можно вычислить, что при стопроцентном преобразовании электрической энергии в тепловую 1 кВт*ч энергии равен 860 килокалориям, то есть идеальный вихревой насос с заявленной теплопроизводительностью потреблял бы 3,6 киловатт-часа электроэнергии. Следовательно, нам вновь предлагают устройство, часть тепловой энергии берущее из ниоткуда.

Информация от производителей таких устройств, репортаж телеканала Россия

Самодельные теплогенераторы

Наиболее проста в изготовлении «вихревая трубка», или статический теплогенератор.

Конструктивно наше сопло Лаваля будет выглядеть как металлический патрубок с трубной резьбой на концах, позволяющей при помощи резьбовых муфт соединить его с трубопроводом. Для изготовления патрубка понадобится токарный станок.

Сама форма сопла, точнее, его выходной части, может отличаться по исполнению. Вариант «а» наиболее прост в изготовлении, а его характеристики можно варьировать изменением угла выходного конуса в пределах 12-30 градусов. Однако такой тип сопла обеспечивает минимальное сопротивление потоку жидкости, а, следовательно, и наименьшую кавитацию в потоке.
Вариант «б» более сложен в изготовлении, но за счет максимального перепада давления на выходе сопла создаст и наибольшую турбулентность потока. Условия для возникновения кавитации в этом случае являются оптимальными.
Вариант «в» — компромиссный по сложности изготовления и эффективности, поэтому стоит остановиться на нем.

Изготовив сопло, можно собрать экспериментальный контур, состоящий из электрического насоса, соединительных патрубков, непосредственно сопла и термометра, который мы используем для определения эффективности устройства. Для уменьшения влияния рассеивания тепла в окружающую среду патрубки лучше всего сделать короткими и замотать их теплоизоляционным материалом. Заполнив контур устройства водой и запомнив ее количество, включим насос ровно на час, чтобы по электросчетчику определить количество израсходованной электроэнергии.

Тепловую мощность самодельного теплогенератора можно определить по следующей формуле, известной по школьному курсу физики:

E=cm(T2-T1)

Где с — это удельная теплоемкость воды (4200 Дж/(кг*К)), m — ее масса, T2 — температура воды в конце работы насоса, Т1 — температура в начале. Полученную энергию, измеренную в джоулях. Сравнить ее с израсходованной электроэнергией можно, учитывая соотношение в 1000 Дж на 0.000277 киловатт-часов энергии. Иначе говоря, при стопроцентном КПД устройство, израсходовавшее 1 киловатт-час энергии, не сможет создать тепловой энергии больше 3600 килоджоулей.

ПРИМЕР: Наше устройство нагрело за час 1 литр воды с 10 до 60 градусов. Получаем тепловую энергию в 210 килоджоулей.

Посмотрите, что сообщают о таких устройствах производители

Заключение

По этой причине к их использованию стоит относиться скорее как к демонстрации интересного физического эффекта, чем как к реальному способу экономии электроэнергии.

Кавитационный теплогенератор: устройство, виды, применение

Для отопления помещений или нагрева жидкостей зачастую применяются классические приспособления – тэны, камеры сгорания, нити накаливания и т.д. Но наряду с ними применяются устройства с принципиально иным типом воздействия на теплоноситель. К таким устройствам относится кавитационный теплогенератор, работа которого заключается в формировании пузырьков газа, за счет которых и возникает выделение тепла.

Устройство и принцип работы

Принцип действия кавитационного теплогенератора заключается в эффекте нагрева за счет преобразования механической энергии в тепловую. Теперь более детально рассмотрим само кавитационное явление. При создании избыточного давления в жидкости возникают завихрения, из-за того, что давление жидкости больше чем у содержащегося в ней газа, молекулы газа выделяются в отдельные включения – схлопывание пузырьков. За счет разности давления вода стремиться сжать газовый пузырь, что аккумулирует на его поверхности большое количество энергии, а температура внутри достигает порядка 1000 — 1200ºС.

При переходе кавитационных полостей в зону нормального давления пузырьки разрушаются, и энергия от их разрушения выделяется в окружающее пространство. За счет чего происходит выделение тепловой энергии, а жидкость нагревается от вихревого потока. На этом принципе основана работа тепловых генераторов, далее рассмотрите принцип работы простейшего варианта кавитационного обогревателя.

Простейшая модель

Посмотрите на рисунок 1, здесь представлено устройство простейшего кавитационного теплогенератора, который заключается в нагнетании насосом воды к месту сужения трубопровода. При достижении водяным потоком сопла давление жидкости значительно возрастает и начинается образование кавитационных пузырьков. При выходе из сопла пузырьки выделяют тепловую мощность, а давление после прохождения сопла значительно снижается. На практике может устанавливаться несколько сопел или трубок для повышения эффективности.

Идеальный теплогенератор Потапова

Идеальным вариантом установки считается теплогенератор Потапова, который имеет вращающийся диск (1) установленный напротив стационарного (6). Подача холодной воды осуществляется с трубы расположенной внизу (4) кавитационной камеры (3), а отвод уже нагретой с верхней точки (5) той же камеры. Пример такого устройства приведен на рисунке 2 ниже:

Рис. 2: кавитационный теплогенератор Потапова

Но широкого распространения устройство не получило из-за отсутствия практического обоснования его работы.

Основная задача кавитационного теплогенератора – образование газовых включений, а от их количества и интенсивности будет зависеть качество нагрева. В современной промышленности существует несколько видов таких теплогенераторов, отличающихся принципом выработки пузырьков в жидкости. Наиболее распространенными являются три вида:

Роторные теплогенераторы – рабочий элемент вращается за счет электропривода и вырабатывает завихрения жидкости;
Трубчатые – изменяют давление за счет системы труб, по которым движется вода;
Ультразвуковые – неоднородность жидкости в таких теплогенераторах создается за счет звуковых колебаний низкой частоты.

Помимо вышеперечисленных видов существует лазерная кавитация, но промышленной реализации этот метод еще не нашел. Теперь рассмотрим каждый из видов более детально.

Роторный теплогенератор

Состоит из электрического двигателя, вал которого соединен с роторным механизмом, предназначенным для создания завихрений в жидкости. Особенностью роторной конструкции является герметичный статор, в котором и происходит нагревание. Сам статор имеет цилиндрическую полость внутри – вихревую камеру, в которой происходит вращение ротора. Ротор кавитационного теплогенератора представляет собой цилиндр с набором углублений на поверхности, при вращении цилиндра внутри статора эти углубления создают неоднородность в воде и обуславливают протекание кавитационных процессов.

Рис. 3: конструкция генератора роторного типа

Количество углублений и их геометрические параметры определяются в зависимости от модели вихревого теплогенератора. Для оптимальных параметров нагрева расстояние между ротором и статором составляет порядка 1,5мм. Данная конструкция является не единственной в своем роде, за долгую историю модернизаций и улучшений рабочий элемент роторного типа претерпел массу преобразований.

Одной первых эффективных моделей кавитационных преобразователей был генератор Григгса, в котором использовался дисковый ротор с несквозными отверстиями на поверхности. Один из современных аналогов дисковых кавитационных теплогенераторов приведен на рисунке 4 ниже:

Рис. 4: дисковый теплогенератор

Несмотря на простоту конструкции, агрегаты роторного типа достаточно сложные в применении, так как требуют точной калибровки, надежных уплотнений и соблюдения геометрических параметров в процессе работы, что обуславливает трудности их эксплуатации. Такие кавитационные теплогенераторы характеризуются достаточно низким сроком службы – 2 — 4 года из-за кавитационной эрозии корпуса и деталей. Помимо этого они создают достаточно большую шумовую нагрузку при работе вращающегося элемента. К преимуществам такой модели относится высокая продуктивность – на 25% выше, чем у классических нагревателей.

Трубчатые

Статический теплогенератор не имеет вращающихся элементов. Нагревательный процесс в них происходит за счет движения воды по трубам, сужающимся по длине или за счет установки сопел Лаваля. Подача воды на рабочий орган осуществляется гидродинамическим насосом, который создает механическое усилие жидкости в сужающемся пространстве, а при ее переходе в более широкую полость возникают кавитационные завихрения.

В отличии от предыдущей модели трубчатое отопительное оборудование не производит большого шума и не изнашивается так быстро. При установке и эксплуатации не нужно заботиться о точной балансировке, а при разрушении нагревательных элементов их замена и ремонт обойдутся куда дешевле, чем у роторных моделей. К недостаткам трубчатых теплогенераторов относят значительно меньшую производительность и громоздкие габариты.

Ультразвуковые

Данный тип устройства имеет камеру-резонатор, настроенную на определенную частоту звуковых колебаний. На ее входе устанавливается кварцевая пластина, которая производит колебания при подаче электрических сигналов. Вибрация пластины создает волновой эффект внутри жидкости, который достигая стенок камеры-резонатора и отражается. При возвратном движении волны встречаются с прямыми колебаниями и создают гидродинамическую кавитацию.

Рис. 5: принцип работы ультразвукового теплогенератора

Далее пузырьки уносятся водным потоком по узким входным патрубкам тепловой установки. При переходе в широкую область пузырьки разрушаются, выделяя тепловую энергию. Ультразвуковые кавитационные генераторы также обладают хорошими эксплуатационными показателями, так как не имеют вращающихся элементов.

Применение

В промышленности и в быту кавитационные теплогенераторы нашли реализацию в самых различных сферах деятельности. В зависимости от поставленных задач они применяются для:

Отопления – внутри установок происходит преобразование механической энергии в тепловую, благодаря чему нагретая жидкость двигается по системе отопления. Следует отметить, что кавитационные теплогенераторы могут отапливать не только промышленные объекты, но и целые поселки.
Нагревание проточной воды – кавитационная установка способна быстро нагревать жидкость, за счет чего может легко заменять газовую или электрическую колонку.
Смешение жидких веществ – за счет разрежения в слоях с получением мелких полостей такие агрегаты позволяют добиться надлежащего качества перемешивания жидкостей, которые естественным образом не совмещаются из-за разной плотности.

Плюсы и минусы

В сравнении с другими теплогенераторами, кавитационные агрегаты отличаются рядом преимуществ и недостатков.

К плюсам таких устройств следует отнести:

Куда более эффективный механизм получения тепловой энергии;
Расходует значительно меньше ресурсов, чем топливные генераторы;
Может применяться для обогрева как маломощных, так и крупных потребителей;
Полностью экологичен – не выделяет в окружающую среду вредных веществ во время работы.

К недостаткам кавитационных теплогенераторов следует отнести:

Сравнительно большие габариты – электрические и топливные модели имеют куда меньшие размеры, что немаловажно при установке в уже эксплуатируемом помещении;
Большая шумность за счет работы водяного насоса и самого кавитационного элемента, что затрудняет его установку в бытовых помещениях;
Неэффективное соотношение мощности и производительности для помещений с малой квадратурой (до 60м 2 выгоднее использовать установку на газу, жидком топливе или эквивалентной электрической мощности с нагревательным тэном).

КТГ своими руками

Наиболее простым вариантом для реализации в домашних условиях является кавитационный генератор трубчатого типа с одним или несколькими соплами для нагревания воды. Поэтому разберем пример изготовления именно такого устройства, для этого вам понадобится:

Насос – для нагревания обязательно выбирайте тепловой насос, который не боится постоянного воздействия высоких температур. Он должен обеспечивать рабочее давление на выходе в 4 – 12атм.
2 манометра и гильзы для их установки – размещаются с двух сторон от сопла для измерения давления на входе и выходе из кавитационного элемента.
Термометр для измерения величины нагрева теплоносителя в системе.
Клапан для удаления лишнего воздуха из кавитационного теплогенератора. Устанавливается в самой верхней точке системы.
Сопло – должно иметь диаметр проходного отверстия от 9 до 16мм, делать меньше не рекомендуется, так как кавитация может возникнуть уже в насосе, что значительно снизит срок его эксплуатации. По форме сопло может быть цилиндрическим, коническим или овальным, с практической точки зрения вам подойдет любое.
Трубы и соединительные элементы (радиаторы отопления при их отсутствии ) – выбираются в соответствии с поставленной задачей, но наиболее простым вариантом являются пластиковые трубы под пайку.
Автоматика включения/отключения кавитационного теплогенератора – как правило, подвязывается под температурный режим, устанавливается на отключение примерно при 80ºС и на включение при снижении менее 60ºС. Но режим работы кавитационного теплогенератора вы можете выбрать самостоятельно.

Рис. 6: схема кавитационного теплогенератора

Перед соединением всех элементов желательно нарисовать схему их расположения на бумаге, стенах или на полу. Места расположения необходимо размещать вдали от легковоспламеняемых элементов или последние нужно убрать на безопасное расстояние от системы отопления.

Соберите все элементы, как вы изобразили на схеме, и проверьте герметичность без включения генератора. Затем опробуйте в рабочем режиме кавитационного теплогенератора, нормальным нарастанием температуры жидкости считается 3- 5ºС за одну минуту.

Теплогенератор: применение, принцип работы и как сделать его самостоятельно

Кавитационный теплогенератор: устройство, виды, применение

Устройство и принцип работы

Простейшая модель

Идеальный теплогенератор Потапова

Рис. 2: кавитационный теплогенератор Потапова

Но широкого распространения устройство не получило из-за отсутствия практического обоснования его работы.

Роторные теплогенераторы – рабочий элемент вращается за счет электропривода и вырабатывает завихрения жидкости;
Трубчатые – изменяют давление за счет системы труб, по которым движется вода;
Ультразвуковые – неоднородность жидкости в таких теплогенераторах создается за счет звуковых колебаний низкой частоты.

Роторный теплогенератор

Рис. 3: конструкция генератора роторного типа

Рис. 4: дисковый теплогенератор

Трубчатые

Ультразвуковые

Рис. 5: принцип работы ультразвукового теплогенератора

Применение

Отопления – внутри установок происходит преобразование механической энергии в тепловую, благодаря чему нагретая жидкость двигается по системе отопления. Следует отметить, что кавитационные теплогенераторы могут отапливать не только промышленные объекты, но и целые поселки.
Нагревание проточной воды – кавитационная установка способна быстро нагревать жидкость, за счет чего может легко заменять газовую или электрическую колонку.
Смешение жидких веществ – за счет разрежения в слоях с получением мелких полостей такие агрегаты позволяют добиться надлежащего качества перемешивания жидкостей, которые естественным образом не совмещаются из-за разной плотности.

Плюсы и минусы

К плюсам таких устройств следует отнести:

Куда более эффективный механизм получения тепловой энергии;
Расходует значительно меньше ресурсов, чем топливные генераторы;
Может применяться для обогрева как маломощных, так и крупных потребителей;
Полностью экологичен – не выделяет в окружающую среду вредных веществ во время работы.

К недостаткам кавитационных теплогенераторов следует отнести:

Сравнительно большие габариты – электрические и топливные модели имеют куда меньшие размеры, что немаловажно при установке в уже эксплуатируемом помещении;
Большая шумность за счет работы водяного насоса и самого кавитационного элемента, что затрудняет его установку в бытовых помещениях;
Неэффективное соотношение мощности и производительности для помещений с малой квадратурой (до 60м 2 выгоднее использовать установку на газу, жидком топливе или эквивалентной электрической мощности с нагревательным тэном).

КТГ своими руками

Насос – для нагревания обязательно выбирайте тепловой насос, который не боится постоянного воздействия высоких температур. Он должен обеспечивать рабочее давление на выходе в 4 – 12атм.
2 манометра и гильзы для их установки – размещаются с двух сторон от сопла для измерения давления на входе и выходе из кавитационного элемента.
Термометр для измерения величины нагрева теплоносителя в системе.
Клапан для удаления лишнего воздуха из кавитационного теплогенератора. Устанавливается в самой верхней точке системы.
Сопло – должно иметь диаметр проходного отверстия от 9 до 16мм, делать меньше не рекомендуется, так как кавитация может возникнуть уже в насосе, что значительно снизит срок его эксплуатации. По форме сопло может быть цилиндрическим, коническим или овальным, с практической точки зрения вам подойдет любое.
Трубы и соединительные элементы (радиаторы отопления при их отсутствии ) – выбираются в соответствии с поставленной задачей, но наиболее простым вариантом являются пластиковые трубы под пайку.
Автоматика включения/отключения кавитационного теплогенератора – как правило, подвязывается под температурный режим, устанавливается на отключение примерно при 80ºС и на включение при снижении менее 60ºС. Но режим работы кавитационного теплогенератора вы можете выбрать самостоятельно.

Рис. 6: схема кавитационного теплогенератора

Делаем вместе теплогенератор своими руками

Высокая стоимость отопительного оборудования заставляет многих задуматься о том, стоит ли покупать промышленную модель или лучше собрать самому. По сути теплогенератор – это несколько видоизмененный центробежный насос. Собрать такой агрегат самостоятельно по силам тому, кто имеет минимальные знания в этой отрасли. Если нет собственных разработок, то готовые схемы всегда можно найти в сети. Главное выбрать такую по которой будет несложно собрать теплогенератор своими руками. Но сначала не помешает узнать об этом приборе как можно больше.

Немного о данном генераторе
Устройство и принцип работы
Что необходимо для сборки
Этапы изготовления агрегата
Рекомендации специалистов

Строим печь для пиццы: схема и пошаговое описание

Такая печь используется специально для выпечки пиццы или хлеба. Ее родина – Италия. О принципе работы и основных конструктивных особенностях мы рассказывали в статье «Что такое помпейская печь». Именно свод и отличает ее от обычной печи для барбекю. Свод дровяной печи для пиццы может иметь форму полусферы, а может походить на разрезанную вдоль бочку. Это так называемый «бочарный» свод.

Сейчас мы и хотим предложить вам проект печи для пиццы с бочарным сводом.

Все кирпичные печи для приготовления пищи строятся из огнеупорных материалов: шамотного кирпича, скрепляющегося огнеупорным раствором на шамотной глине.

Топится печь дровами, затем, когда дрова прогорят и топочная камера прогреется, угли отодвигаются в сторону. Пицца или хлеб кладутся прямо на кирпичный под, и их приготовление происходит за счет остаточного тепла.

Материал необходимый для строительства печи для пиццы:

• гравий для выемки под фундамент
• геотекстиль для выемки под фундамент
• полиэтиленовая пленка под фундамент
• керамзито-бетонные блоки размерами 20×20×40 см для стенда
• песчано-бетонная смесь для их скрепления
• арматурная сетка (или арматура) для фундамента и для «столешницы»
• шамотный кирпич для самой печи
• огнеупорный раствор на основе шамотной глины
• деревянный брус размерами 10 см×10 см для подпорок
• доска для опалубки, шириной 10 см
• фанера для шаблона свода печи и входа в топку

Размеры печи:

• фундамент – 1,5 м×1,5 м
• стенд – длина: 1,2 м; ширина: 1,2 м; высота: 0,8 м
• «столешница» – 1,4 м×1,4 м
• высота вертикальных стенок топочной камеры – в 4 кирпича (около 0,33 м)
• высота бочарного свода – около 0,33 м
• ширина печь снаружи – 10 кирпичей (около 1,3 м)
• ширина топочной камеры – 6 кирпичей (около 0,75 м)
• ширина входа в топочную камеру – 4 кирпича (около 0,5 м)
• высота входа в топочную камеру – около 0,5 м.

Вы можете, основываясь на этом принципе, изменить размеры печи под свои нужды. Единственное что не рекомендуем, это увеличивать их и строить большую печь для пиццы. Так как чем объемнее топка, тем больше дров, углей и времени для ее прогрева потребуется. А вы вряд ли собираетесь конкурировать с итальянской пиццерией и печь большое количество пицц или хлеба.

Печь для пиццы своими руками

Кирпичная печь на стенде из керамзито-бетонных блоков – вещь довольно тяжелая. Поэтому к сооружению фундамента стоит подойти со всей ответственностью и учесть климатические особенности вашего региона и конкретного района строительства, то есть, глубину промерзания почвы и глубину залегания грунтовых вод.

Можно заглубить фундамент ниже уровня промерзания и избежать таким образом возможного перекоса конструкции по причине расширения промерзшего грунта. Такой способ очень трудоемкий и можно постараться избежать его, воспользовавшись вторым вариантом.

По второму варианту мы сделаем под фундаментом печи для пиццы гравийную подушку, которая смягчит сезонные движения почвы и станет чем-то вроде дренажа для грунтовых вод.

Для фундамента печи, размеры которой по нашему проекту составляют 1,5 м×1,5 м, необходимо вынуть грунт на глубину 40-45 см, а стенки выемки укрепить геотекстилем. На дно насыпаем гравий и утрамбовываем его. Поверх кладем полиэтиленовую пленку. Сейчас глубина выемки с учетом гравийной подушки должна составлять около 10 см.

Сооружаем опалубку по размерам фундамента из доски шириной 10 см. На полиэтиленовую пленку кладем несколько брусков 10×10×10 см в качестве опор для арматурной сетки. Таким образом арматура получится в середине бетонной плиты.

Заливаем бетон, даем ему отстояться в течение часа, затем выравниваем поверхность правилом. Полностью бетон застынет через неделю, но можно не выжидать этот срок и через пару дней начинать строительство стенда.

Стенд дровяной печи для пиццы кладем из керамзито-бетонных блоков. Размеры стенда: ширина 1,2 м, глубина 1,2 м и высота 0,80 м. Передняя стенка стенда не кладется, благодаря этому получаем внутри пространство для хранения дров и инвентаря.

После сооружения стенда переходим к «столешнице». Она бетонная, армированная. Значит нужна опалубка. В первую очередь устанавливаем опоры для опалубки. Это 8 брусков 10×10 см высотой примерно 75 см. Бруски должны быть на 10 см ниже края верхнего блока, тогда установив на них доску опалубки, она будет в одной плоскости и поверхностью верхнего керамзитного блока. Кроме них внутрь стенда ставим 4 бруска высотой около 70 см. На них будут закреплены доски, которые должны быть ниже верхнего блока на 5 см.

Смотрите рисунок ниже:

На конструкцию из досок и брусков внутри стенда мы кладем доски.

Теперь крепим доски бортов опалубки.

Столешницу печи для пиццы армируем. Для чего точно так же как делали в случае с фундаментом, кладем бруски для арматурной сетки. Полости в керамзито-бетонных блоках, если таковые имеются, затыкаем скомканными газетами, чтобы внутрь не попадал бетон.

Заливаем в конструкцию бетон. Бетону нужно дать застыть в течение недели-полутора, и только потом переходим к кладке самой печи для пиццы.

Кладка печи начинается с пода. Под выкладываем из шамотного кирпича с использованием огнеупорного раствора на основе шамотной глины. От краев столешницы нужно сделать отступы: с боков и сзади – свободные, спереди 25-30 см – здесь потом будет вход в топку.

Далее кладем вертикальные стенки топки печи для пиццы. Высота стенок 4 кирпича. С фронтальной части по бокам кладем только по одному вертикальному ряду кирпичей, оставляя вход в топочную камеру свободным.

Как мы писали выше, у нашей печи бочарный свод крайние кирпичи которого опираются на боковые стенки. Чтобы свод стоял прочно нужно увеличить толщину боковых стенок, выложив еще один ряд кирпича внутри топочной камеры.

Перед кладкой свода нужно сконструировать шаблон – опору. Ее сооружаем из досок и фанеры. Потребуется 4 сегмента круга с высотой верхней точки 0,26 м и шириной 0,86 м. Обратите внимание – именно сегмента, а не полукруга. Если возьмем полукруг от круга диаметром 0,86 м, то получим слишком высокий бочарный свод и, следовательно, слишком большую по объему топочную камеру.

Все четыре сегмента соединяем между собой на одинаковом расстоянии друг от друга досками 0,80 м (сверьтесь с размерами своей печи). Получаем вот такой шаблон:

Устанавливаем шаблон на вертикальные стенки топки.

Выкладываем свод печи для пиццы. Кирпич кладем плашмя. Чтобы из швов под весом кирпича не выдавливался раствор, и форма свода не деформировалась, нужно подкладывать в швы деревянные колышки.

Когда раствор застынет, шаблон вынимаем и получаем примерно вот такой вид:

Заднюю стенку свода закладываем кирпичом.

Переходим к кладке входа в топочную камеру печи. На стенд выкладываем еще 4 кирпича, удлиняя под печи вперед. Кладем вертикальные стенки входа.

У входа в топочную камеру тоже есть свод и для него тоже нужен шаблон из фанеры и досок. Размеры сегмента круга составляют 0,16 м в высоту (в верхней точке) и 0,52 м в ширину. Нужно два сегмента. Доска здесь потребуется только для того чтобы установить сегменты круга на нужной высоте и придать им устойчивости.

Кирпич в своде входа кладем на ребро, а вверху, в центре, кладем два ряда по 1/3 кирпича, чтобы образовалось отверстие дымохода. Зазор между сводом топочной камеры и сводом входа в нее замазываем раствором. Если зазор великоват, то потребуются куски резаного кирпича.

Отверстие дымохода обкладываем кирпичом в высоту на один кирпич.

Печь для пиццы готова! Для лучшей теплоизоляции печь снаружи лучше обмазать глиной. По завершению ее нужно просушить в течение нескольких дней, а потом хорошо протопить.

Вы можете построить отдельно стоящую печь, а можете сделать ее компонентом зоны барбекю, имеющим единую столешницу.

И напоследок пару слов о том, как печь пиццу в такой печи. Дрова кладутся в центр пода. Когда они прогорят и образуются угли, их нужно кочергой или лопаткой отодвинуть в бок и в угол, освободить под для пиццы или хлеба. Под аккуратно подмести специально используемым для этого веником. Пиццу заложить в печь с помощью широкой лопаты. Вспомните сказки с русскими печами, тот же самый принцип! Вынимается готовая пицца так же, с помощью лопаты. А вкус у нее совсем не такой как у пиццы, приготовленной в обычной печи, она с дымком!

Как сделать помпейскую печь своими руками – инструкция с фото и чертежами

Помпейская печь для пиццы – это специальная конструкция, представляющая собой купольную подовую печь, часто её называют «итальянской печью». В этом сооружении готовят не только пиццу, но и хлеб, мясо, лазанью и другие вкусные блюда. Почти каждый хозяин задается вопросом, как сделать дома печь для пиццы, для этого нужно понять некоторые особенности возведения помпейской печи из кирпича:

Устройство и элементы
Принцип работы
Сколько будет стоить?
Основные требования к простройке
Материалы и их количество
Необходимые инструменты
Этапы работ
Схема и чертеж
Фундамент
Пьедестал из шлакоблоков
Столешница
Кладка печи
Строительство дымохода
Теплоизоляция печи
Облицовка печи
Сушка
Первая растопка
Вариант изготовления из глины (без кирпича)
Что можно приготовить?
Вывод

Какие нужны будут материалы и инструменты;
Какие имеет помпейская печь размеры и габариты;
Что нужно для правильного сооружения конструкции из кирпича или печи из глины для пиццы;
Особенности устройства и принцип работы помпейской системы.

Со всей информацией можно ознакомиться ниже, на портале pechnoy.guru.

Устройство и элементы

Внешне «итальянская печь» напоминает «русскую печь», но в отличии от второй, она не способна отапливать помещение. Устройство конструкции обеспечивает стабильную и высокую температуру внутри печки. Обычно строят классическую помпейскую печь из кирпича или глины, но иногда используют и другие материалы, чаще всего бетонный шлакоблок.

Конструкция этой системы состоит из четырех составляющих:

Фундамент;
Столешница;
Пьедестал;
Печь.

Устроена помпейская печь порядовка из четырех основных составляющих:

Пол;
Входная арка;
Купол;
Дымоход;

Устройство помпейской печи

Так как история этой кухонной системы очень большая, она развивалась по двум разным путям, что в последствии привело к появлению двух видов помпейских печей: тосканского и неаполитанского.

Фото помпейской печи двух типов:

Помпейские печи разных типов

Тосканские конструкции имеют высокий купол и круглый свод, в то время как неаполитанские выполняются исключительно с низким сводом – в связи с тем, что они предназначены исключительно для приготовления пиццы большого размера и качественной прожарки.

Принцип работы

Принцип нагрева внутри помпейской системы основан на двух горячих воздушных потоках – конвективном от пода и отраженном от потолка.

Важную роль в конструкции играет купол, который излучает потоки тепла, чем обеспечивает нагрев поверхности пищи, а следственно приготавливает её верхние слои. Именно поэтому в данных системах пицца становится идеально приготовленной.

Сколько будет стоить?

Помпейская печь своими руками – достаточно дорогостоящая конструкция, даже если вы все работы решили провести самостоятельно. Связанно это с дороговизной материалов из которого она изготавливается. Так как конструкция тандыра состоит из нескольких составляющих, легче всего вычислять именно стоимость каждой из них.

Цена складывается из приобретенных материалов, и не включает в себя строительный мусор и материалы которые можно найти рядом с домом (глину и песок):

Мешок цемента – 250 рублей;
Шлакоблоки обойдутся примерно в 300 рублей;
Шамотный кирпич в количестве 350 штук будет стоить 17 000 рублей;
Теплоизоляция обойдется в 500 рублей;
Отрезной диск по камню стоит около 250 рублей;
Полиэтилен для гидроизоляции будет стоить около 200 рублей.

В сумме возведение всей конструкции, при условии, что будет использоваться для кладки купола шамотный кирпич, будет стоить примерно 18 500 рублей.

Основные требования к простройке

Никаких определенных сложностей по возведение помпейской печи своими руками нет, нужно знать лишь несколько основных правил по обустройству, чтобы конструкция могла служить долго и эксплуатироваться без проблем:

Внутренние стенки печки должны быть изготовлены из огнеупорных материалов;
Обязательно нужно обеспечить системе качественную гидро и теплоизоляцию;
Облицовка должна соответствовать местоположению конструкции, если она под навесом, то подойдет штукатурка, а вот печь, стоящая под открытым небом, требует облицовку плиткой или мозаикой;
Столешница должна выдерживать печь, поэтому на её возведение потребуются крепкие и устойчивые материалы;
Купол конструкции должен быть исключительно сферической формы;
Обязательным является наличие дымохода.

к содержанию ↑

Материалы и их количество

Дровяная печь для пиццы своими руками возводится с применением следующего перечня материалов:

1 мешок цемента
18 шлакоблоков
1 упаковка шамотного кирпича
Специализированный огнеупорный раствор – 1 упаковка;
Доски при необходимости;
Утеплитель для термоизоляции;
Полиэтилен для гидроизоляции;
Песок;

к содержанию ↑

Необходимые инструменты

Каждый мастер может использовать свой набор инструментов, но обычно нужен следующий список чтобы провести все работы быстро и без особых сложностей:

Мастерок;
Кияло;
Емкость для замешивания и переноса цементного раствора;
Измерительные инструменты;
Болгарка и диск по камню;
Лопата для замешивания раствора;
Шпатель, зубило, угломер – при необходимости

к содержанию ↑

Этапы работ

Как сделать помпейскую печь своими руками из кирпича? Сконструировать итальянскую печь довольно несложно – главное желание и наличие всего необходимого материала. Выполняются работы в 4 этапа:

Обустройство пода и постамента для купола с аркой
Формирование макета из глины или земли
Сооружение купола
Установка замка купола

Весь порядок хорошо отображен на схеме ниже:

Схема и чертеж

Схема и размеры

На данном рисунке изображены основные этапы строительства помпейки, а также указаны все размеры деталей итальянской печки. Печь для пиццы, чертеж которой указан выше, не требует много навыков для её сооружение – главное подбор правильных материалов.

Фундамент

Под конструкцию обязательно нужен качественный фундамент, в его роли отличной подходит железобетонная плита с толщиной 15-20 сантиметров. Для правильной гидроизоляции можно использовать двухслойный рубероид. Фундамент играет достаточно важную роль – он обеспечивает устойчивое состояние всей конструкции и позволяет установить на него очень тяжелые возведения, в данном случае им становится помпейская печь из кирпича, которая имеет огромный вес.

Фундамент можно выполнить по этой схеме

Пьедестал из шлакоблоков

На основание нужно установить пьедестал, на котором и будет установлена сама печка. Пьедестал для помпейки называют так же столом. Выложить можно его из кирпича, но легче и быстрее возвести его из обычных бетонных шлакоблоков – они стоят дешевле других материалов и имеют хорошую устойчивость, по сравнению с другими материалами.

Возводить основание нужно обычной кладкой, как на фото ниже:

Три стенки позволят столешнице сохранять устойчивость, а внутри получившегося проема можно складывать посуду или дрова, эта часть помпейки будет служить в роли мини-склада. После того как три стенки сложены, на них устанавливается столешница.

Столешница

В роли столешницы можно использовать бетонную или сделанную из силиката кальция плиту. Некоторые приобретают мраморные плиты, а пьедестал выполняют из природного камня. Жители Краснодарского края для помпейских печей использовали плиты от разобранных дольменов, когда это было возможно.

Пример изготовления столешницы

Кладка печи

Возведение самой помпейский печи, это самая важная часть работ. Начинается оно с укладки пода из шамотного огнеупорного кирпича. Подом называют нижнюю часть печки, которая является дном, где и будут гореть дрова во время работы помпейки, поэтому выкладывать его стоит красиво и максимально компактно. Наиболее подходящая укладка «елочкой»:

Такой вариант наиболее предпочтителен

Как видно на фотографии выше, кроме самого пода, из шамотного кирпича нужно выложить бортик всей конструкции и постамент для сооружения арки.

После этого нужно решить, как будет сделана модель купола, поверх которой будет производиться кладка. В роли макета может служить полусфера из земли или глинистого грунта, опалубка из картона или дерева, либо радиальный макет из деревянных пластинок. Легче всего сделать макет из глины или земли:

Макеты, по которым можно делать кладку

После того как модель купола изготовлена, можно начинать производить кладку. Так как она будет являться внутренним слоем всей конструкции, следует использовать только огнеупорный шамотный кирпич, который сможет выдержать огромные температуры. Некоторые хозяева решают использовать вместо макета шарнирную опору, это упрощает процесс кладки, но увеличивает длительность всех работ:

Другой метод кладки

При укладке купола из кирпича, необходимо сохранять его сферическую форму, так как она является основой хорошего прогрева внутри помпейской печи. Для удобства можно использовать половинки из огнеупорного кирпича, которые следует подготовить заранее, посредством резки болгаркой и диска по камню. Соблюдайте технику безопасности при разрезании кирпича:

Используйте маску, её можно приобрести в аптеке;
Обязательно одевайте защитные очки и перчатки;
Кирпич резать нужно только диском по камню;
Процесс резки проходит в режиме «на себя», чтобы кирпич не выскакивал из-под диска.

Следите за правильностью изготовления купола

Для того чтобы правильно уложить помпейскую печь своими руками, чертежи и размеры держите рядом с собой во время проведения работ. Укладывайте поочередно ряды купола вокруг сферы, оканчивая каждый ряд кладки перед тем как начать следующий. В каждом последующем ряду будет на 1.5 кирпича меньше, поэтому перед тем как сделать помпейскую печь своими руками, обязательно держите заготовки по 0.3-0.7 кирпича под рукой.

Завершение кладки купола

Строительство дымохода

Дымоход выкладывается над отверстием которое было подготовлено во время работ по возведению конструкции. Так температура внутри него будет небольшой, его можно сделать из кладки обычного кирпича. Началом работ должна служить установка арки:

Место для дымохода

Некоторые при возведении помпейской печи устанавливают дымоход из оцинкованной стали. Это смотрится не так красиво, но за то нет необходимости в работах по его возведению и можно значительно сэкономить на кирпиче.

Теплоизоляция печи

Сверху кладки из огнеупорного кирпича, делается глиняная обмазка, на которую сверху укладывается теплоизоляция толщиной 5-10 сантиметров. Лучше всего в этой роли будет служить минеральная или базальтовая вата.

Далее идет слой цементно-песчаной или цементно-известковой штукатурки. После того как теплоизоляция произведена, можно проводить облицовочные работы.

Облицовка печи

Когда все работы по возведению купола, установки теплоизоляции и штукатурке произведены, можно проводить облицовочные работы, которые сделают печь визуально привлекательной и соответствующей дизайнерским условиям приусадебного двора.

Сушка

После сооружения конструкции ей нужно дать просохнуть, раствор обычно высыхает в течении 3-4 дней, после чего можно произвести первую растопку, которая становится заключительным этапом работ.

Первая растопка

После того как вся конструкция была возведена, необходима первая протопка помпейской печи, которая послужит укрепляющим процессом для неё. Специалисты рекомендуют проводить в течении недели ежедневно протапливание конструкции, чтобы укрепить все слои. Делается это в следующем порядке:

В первой протопке нужно сплалить внутри камеры горения 2 килограмма бумаги или 3 килограмма соломы;
Во второй протопке сжигается 3 килограмма соломы и 1 килограмм деревянных щепок и палочек;
В третьей протопке можно сжечь 4 килограмма щепок из дерева;
Четвертая протопка позволяет сжечь одно сухое полено;
В каждой последующей протопке увеличивается количество сжигаемых полен на одно;

Если неправильно провести первую растопку, то вся конструкция может иссохнуть и раскрошиться, что приведет к разрушению конструкции.

Вариант изготовления из глины (без кирпича)

Изготовление помпейской печи из глины, без использования кирпича, это несложный процесс. Фундамент и столешница изготавливаются так же, как и в случае классической конструкции, а вот макет делается из крупнозернистого песка (отсева). Сверху на него выкладывается купол из глины.

Помпейка из глины

Глину использовать лучше всего специальную, приобрести такую можно на строительном складе. Как правильно изготовить итальянскую конструкцию из глины хорошо показано в данном видеоролике:

Помпейская печь из глины своими руками устанавливается в таком же порядке, как и при сооружении из других материалов. После того как купол установлен, делается дымоход – для его сооружения можно использовать любые материалы, в том числе обычный кирпич.

Помпейская печь из глины для пиццы несложная в сооружении конструкция – сделать подобную по силам каждому.

Что можно приготовить?

Не смотря на что в этих помпейских сооружениях готовят в основном только пиццу, по-настоящему вкусную, ведь готовится она будет согласно традиционным технологиям, в помпейской печи можно приготовить немало других блюд:

Запеченная рыба – обычно её подают вместе запеченным картофелем или лимоном, благодаря двухстороннему запеканию, рыба получается нежной, насыщенная вкусом, тающая во рту;
Запеченное мясо – множество мясных блюд идеально готовит помпейская дровяная печь, в том числе шашлыки и гриль, а баранина нигде лучше не готовится чем в помпейской системе;
Запеченные яблоки – очень вкусное национальное блюдо, которое особенно вкусно получается именно в тандыре, можно приготовить и другие горячие десерты;
Домашний хлеб и различные булочки – дровяные итальянские печи позволяют готовить очень вкусные хлебобулочные изделия различных категорий: тосканский хлеб,
Блюда, запеченные в глиняных горшочках – это отдельная история, ведь температура внутри этой печи идеально подходит для приготовления различных блюд, запекаемых в горшочках из глины: фасоль, картошка, фондю, овощи, щи, грибы;
Кантучи, булочки, печенье, пироги – хлебобулочные изделия к чаю отлично получаются в помпейке;

Читайте также:

Ступени из керамогранита для лестниц

Но каждый хозяин знает для чего строит эту уникальную конструкцию –для приготовления пиццы и лазаньи с удивительным вкусовым набором. Эти итальянские блюда издавна готовятся именно в итальянских печах на дровах, поэтому чтобы получить наиболее качественную пиццу, не важно с какими ингредиентами она исполнена – её следует готовить именно в помпейской печи.

Вывод

Для того чтобы радовать домочадцев и своих гостей вкусной пиццей, а также приятными посиделками около теплого очага, каждый предприимчивый хозяин может сложить у себя на приусадебном участке помпейскую печь для пиццы своими руками. Эта конструкция может быть изготовлена из кирпича, а при желании сэкономить её можно возвести из глиняного материала. Главное, чтобы вся система была изготовлена согласно технологии и основным правилам.

Как своими руками добавить в жизнь нотку экзотики: чертеж помпейской печи

Помпейская (также итальянская или римская) печь – разновидность приспособлений для приготовления пищи. Они позволяют выпекать пиццу или хлеб, а также готовить другие блюда мировых кухонь.

Эта разновидность устройств для приготовления пищи появилась на Пиренейском полуострове и впоследствии получила широкое распространение у народов средиземноморья.

Ближайшие аналоги – русская печь и тандыр.

Помпейская печь на дровах: особенности

Главная особенность в конструкции помпейских печей заключается в наличии купола, обеспечивающего равномерное распределение тепла, минимизацию тепловых потерь и оптимальную тягу.

Это делает помпейскую печь незаменимой при выпекании классической итальянской пиццы в домашних условиях.

Помпейские печи отличаются сравнительно компактными размерами. Оптимальным (и наиболее распространенным) вариантом размещения является установка прибора на открытом воздухе.

Принцип и функционирование

Независимо от размера и варианта исполнения, общий принцип функционирования помпейских печей остается неизменным: конвекционный поток тепловой энергии от сгорания топлива поднимается от пода (нижней горизонтальной плоскости топки) и отражается от свода купола. Вся внутренняя камера выступает в роли нагревательного элемента.

Кроме равномерного распределения тепловой энергии, конструкция помпейских печей обеспечивает естественное регулирование интенсивности горения топлива, тем самым исключая возможность отклонения от оптимальных показателей. Этот аспект объясняется тем, что дымоход помпейской печи расположен в передней части конструкции, непосредственно над устьем внутренней камеры.

Конструкция

Схема классической помпейской печи включает следующие элементы:

фундамент и пьедестал;
столешница;
купол с аркой;
труба дымохода.

Большой вес готовой конструкции требует наличия надежного фундамента и пьедестала. Последний возводится из шлакоблоков, в качестве столешницы используется железобетонная плита (оптимальная толщина 100 мм).

Важно! Независимо от формы и размеров конструкции, высота печного входа в среднем составляет половину от высоты купола, а ширина равняется его высоте.

Разновидности

Самые распространенные разновидности помпейских печей — тосканские и неаполитанские.

Тосканские печи

Отличаются компактными размерами. Купол представляет собой правильную полусферу, его высота равняется радиусу окружности основания. Этот вариант наиболее универсален, так как кроме выпекания пиццы, позволяет готовить и другие блюда.

Неаполитанские печи для пиццы

В отличие от тосканской модели, высота купола неаполитанской печи составляет 80% от радиуса окружности основания. Конструкция этой разновидности устройств рассчитана на приготовление пиццы, здесь она выпекается значительно быстрее.

Преимущества и недостатки

Среди основных преимуществ использования помпейской печки:

Высокая скорость разогрева. Закладывать продукты можно уже через полчаса после растопки. За час температура внутри печи достигает значения в 370 °C.
Высокая теплоотдача. Тепло накапливается внутри корпуса и возможность готовки сохраняется в течение нескольких часов после сгорания топлива.
Компактные габариты и возможность возведения на любом участке.

Среди основных недостатков помпейских печей прежде всего выделяются сложность и дороговизна сооружения, а также необходимость обустройства надежного фундамента.

Строительство помпейской печи своими руками

Несмотря на разницу между существующими видами печей, схемы их постройки имеют минимальные различия и основным критерием при выборе конкретного проекта станут габариты (и, как следствие, количество требуемых ресурсов) готового сооружения. Кроме того, при выборе проекта учитывается местоположение на участке, а также климатические и топографические особенности местности.

Выбор проекта

Выбор проекта прежде всего обуславливается требованиями к готовому агрегату. В случае если печка нужна сугубо для выпекания пиццы, то целесообразно рассмотреть сооружение неаполитанской модели, рассчитанной специально на это. Если планируемое использование печи не ограничится выпеканием пиццы, то подойдет более универсальный тосканский вариант.

Схемы и чертежи с размерами

Фото 1. Схема устройства помпейской печи. Указаны все основные части конструкции.

Фото 2. Возможный чертеж печи. Все измерения даны в дюймах (1 дюйм = 25,4 мм).

Фото 3. Поэтапная схема строительства печи для пиццы.

Материалы и инструменты

Для возведения помпейской печи понадобятся следующие материалы (точное количество зависит от выбранного проекта):

огнеупорный шамотный кирпич — 250—300 шт.;
облицовочный кирпич для сооружения входной арки — 20—30 шт.;
шлакоблоки для сооружения пьедестала — 32 шт. для основания высотой 800 мм;
термоизоляция: минеральная вата или силикатно-кальциевые плиты;
гидроизоляция: рубероид или полиэтилен;
цемент, песок, щебень;
раствор для кладки (подойдет имеющийся в продаже готовый раствор марки ША-28);
доски для сооружения опалубки (ширина не менее 150 мм);
арматура (диаметр 8—10 мм) и металлическая проволока.

При выборе кирпичей и шлакоблоков следует руководствоваться их внешним видом: недопустимо наличие заусенцев, деформаций геометрии или иных дефектов. Для шамотного кирпича допустимо наличие на гранях небольших округлых выемок с гладкой внутренней поверхностью — не более четырех дефектов на кирпич, не более одного на грань.

Внимание! Песок для раствора, не должен содержать примесей. Простой способ проверки — засыпать в прозрачную бутылку небольшое количество, залить водой и взболтать. Спустя сутки вода должна быть прозрачной (либо с незначительным помутнением). Обратный результат свидетельствует о низком качестве материала.

Необходимые инструменты:

уровень, рулетка, отвес, угломер;
мастерок, шпатель, зубило;
болгарка;
емкости для раствора и воды.

Фундамент

Большой вес помпейской печи требует прочного и надежного фундамента. Оптимальный сезон для проведения работ — лето.

Внимание! При невозможности окончания работ до начала дождей требуется обеспечить надежную гидроизоляцию заготовки. В случае малой глубины залегания грунтовых вод под участком, следует заранее соорудить систему водоотвода.

На месте планируемого размещения печи выполняется разметка. Важно, чтобы площадь фундамента превосходила площадь пьедестала. Роется котлован, глубина не менее 350 мм. По внутреннему периметру котлована сооружается деревянная опалубка для фундамента.

Готовая опалубка покрывается слоем плотного полиэтилена. На дно засыпается среднефракционный щебень, поверх которого насыпается слой песка (100—150 мм). Затем выстилается еще один слой полиэтилена.

Поверх получившейся гидроизоляционной подушки заливается цементный раствор. Раствор замешивается из сухого цемента и песка (в пропорции 1:3 соответственно), а также необходимого объема воды.

Заливка цемента проводится в три этапа, с промежутками не менее двух суток для «схватывания» каждого слоя.

Армирование фундамента осуществляется после того, как уровень раствора достиг края опалубки. Чтобы окончательно устояться, готовому фундаменту требуется минимум три недели. Игнорирование этого ограничения чревато быстрой деформацией печи.

Пьедестал и столешница

Пьедестал выполняется из шлакоблоков, высота подбирается в зависимости от предпочтений пользователя. Минимальный рекомендованный параметр — 800 мм.

Внимание! На всем протяжении работ необходимо проверять конструкцию строительным уровнем и при необходимости оперативно устранять погрешности.

Готовый пьедестал имеет Н-образную или П-образную форму, оптимальная длина стороны — 1200 мм. Длина стандартного блока составляет 400 мм. Следовательно, на основание каждой стороны потребуется по три блока. Шлакоблоки укладываются «на сухую», крепление производится при помощи металлической проволоки. Заготовка проверяется строительным уровнем или другими измерительными приборами, после чего в отверстия шлакоблоков заливается раствор. Высыхание занимает до трех суток.

После готовности пьедестала сооружается столешница, процесс схож с созданием фундамента:

Готовится опалубка требуемого размера высотой не менее 150 мм.
Дно формы выстилается рубероидом или плотным полиэтиленом.
На гидроизоляционном слое формируется арматурная сетка с зазором в 50 мм. Места выхода за края пьедестала укрепляются дополнительными арматурными подпорками.
Бетонный раствор заливается в опалубку и разравнивается шпателем, после чего поверхность будущей столешницы обильно смачивается водой и закрывается полиэтиленом.

Рекомендуемый период набора прочности составляет не менее трех недель. Использование недосушенной столешницы чревато появлением трещин и последующим разрушением конструкции.

Купол

После того как столешница водружена на пьедестал, на ее поверхности проводится разметка основания купола. Диаметр круга зависит от выбранной схемы. По произведенной разметке в соответствии с порядовкой выкладывается основание из шамотных кирпичей.

Таким образом формируется под печи. Необходимо использовать качественные материалы, дефекты кладки недопустимы.

Первоначальная укладка осуществляется без раствора и служит для того, что определить кирпичи, которые потребуется разрезать для соблюдения формы пода. Резка кирпичей производится болгаркой.

Поверхность столешницы выкладывается слоем силикатно-кальциевых плит, после чего производится кладка кирпичей на раствор в соответствии со схемой. Основание входа будущей печи выкладывается так, чтобы образовался бортик.

После сооружения пода начинается укладка купола. Для соблюдения требуемой формы и пропорций изготавливается картонный или фанерный шаблон из пересекающихся полукруглых заготовок. Прежде всего формируется отверстие входа печи. Кирпичи кладутся на раствор с минимальными зазорами.

Дальнейшая порядовка купола проводится по установленному шаблону. Кладка начинается от печного входа и продолжается до задней части купола. Укладка следующих рядов требует увеличения расстояния между кирпичами. Для сохранения формы кладки в образующиеся зазоры нужно вставлять клинья. Укладка проводится по схеме вплоть до полного формирования купола. После этого формируется внешняя арка. Для ее сооружения следует использовать фанерный шаблон.

В зависимости от конкретной схемы, дымоход может быть самостоятельно выложен из обычного кирпича или сооружен из готовых металлических или керамических заготовок. Высота печной трубы также зависит от выбранного варианта конструкции. По завершении установки дымохода все швы заделываются раствором. После того как он наберет достаточную прочность, проводится демонтаж использованных шаблонных конструкций.

Фото 4. Подробный чертеж купола изнутри и снаружи с указанием размеров.

Термоизоляция и облицовка из глины или штукатурки

Завершающие этапы кладки купола — термоизоляция и облицовка. В качестве теплоизолирующего материала используется минеральная вата или силикатно-кальциевые плиты. Материал выкладывается на внешнюю поверхность купола и подгоняется по размерам и форме, после чего изолирующий слой фиксируется при помощи термостойкого клея или специальной мастики.

Внешняя облицовка печи производится штукатуркой или глиной. Если над сооружением не предусмотрен навес, целесообразно выполнить двухслойную облицовку:

Внутренний слой выполняется термостойкой штукатуркой (максимальная толщина слоя — 12 мм).
Внешний слой выполняется влагостойкой штукатуркой (толщина слоя — 4 мм).

Готовая помпейская печь не должна использоваться в течение как минимум двух недель с даты окончания сооружения. В случае выпадения осадков конструкцию необходимо укрыть слоем гидроизоляционного материала.

Испытания

Готовый агрегат испытывается после окончания требуемого срока просушки:

Для первой растопки используется обычная бумага или солома (1,5 кг или 2 кг соответственно).
Для второй растопки — солома и хворост (2,5 кг и 0,5 кг).
Для третьей растопки — 4 кг щепок или пеллетов (применение пеллетов допустимо только в ходе испытаний).
В ходе четвертой растопки используются небольшие поленья.
Для двух последующих растопок используются обычные дрова.

Дальнейшая эксплуатация печи возможна только при условии успешных испытаний.

Возможные сложности

Сооружение помпейской печи — сложный, дорогостоящий и трудоемкий процесс. Отсутствие теоретических знаний и практических навыков чревато ошибками, влекущими как незначительный брак, так и полную неисправность готового сооружения. Кроме физических и финансовых потерь, возникает непосредственная опасность для здоровья и жизни людей.

Достижение оптимальных показателей эффективности и безопасности готовой печи возможно при условии наличия необходимых навыков и строгого соблюдения технологии строительства.

Использование помпейской печи

Несмотря на дороговизну и сложность постройки помпейской печи, конечный результат стоит всех затрат. Печь, возведенная в соответствии с существующей технологией, позволит готовить классическую итальянскую пиццу с соблюдением оригинальной рецептуры. Сооружение тосканского варианта даст возможность готовить в печи мясо, рыбу, овощи, различные виды выпечки, а также множество классических и национальных блюд.