Ekologiczny i niezwykle wydajny piec, który w dodatku można zbudować własnoręcznie z materiałów pochodzących z recyklingu. Kosmiczna technologia czy też mrzonki pasjonatów eko-budownictwa?
Co to jest piec rakietowy i jak jest zbudowany?
Piec rakietowy to rodzaj pieca opalanego drewnem. Nazwa „rakietowy" pochodzi od charakterystycznych odgłosów wywołanych intensywnym ciągiem powietrza. Prostota i skuteczność pieców rakietowych sprawia, że są one chętnie rozpowszechniane na obszarach wiejskich i w krajach słabo rozwiniętych. Konstrukcja tych urządzeń dorównuje najbardziej zaawansowanym technologiom grzewczym, jeżeli chodzi o efektywność spalania gazów.
Charakterystyczną cechą każdego pieca rakietowego jest zaizolowana, pionowa komora spalania. Izolacja pozwala na utrzymywanie w niej wysokiej temperatury, co umożliwia proces czystego spalania. Spalanie bezdymne zachodzi również dzięki dostarczeniu powietrza wtórnego. „Rakietowce" wyróżniają się wysoką wydajnością oraz niskim zużyciem opału.
Piece rakietowe charakteryzują się:
- komorą spalania w kształcie litery „J";
- izolacją wokół komory spalania (Izolacja => wysoka temperatura => spalanie całkowite => wysoka wydajność);
- intensywnym ciągiem kominowym;
- brakiem dymu z komina;
- różnorodnymi kształtami i kolorami;
- wysoką wydajnością spalania;
- możliwością budowania z odpadów (glina, cegły itd.);
- możliwością przepływu ogrzewanych gazów wzdłuż poziomych powierzchni takich jak podłoga lub siedzisko przy piecu.
Piec rakietowy zbudowany jest z trzech rodzajów materiałów:
- Materiałów odpornych na wysoką temperaturę (np. cegły szamotowe, cegły zwykłe, kamień, gruba stal) – wykorzystywanych do konstrukcji części paleniskowej pieca.
- Materiałów izolujących (np. keramzyt, popiół drzewny, szkło), których zadaniem jest utrzymywanie jak najwyższej temperatury koniecznej do efektywnego spalania gazów. Izolowane są: palenisko, podnośnik ciepła, a także fundament pieca.
- Materiałów akumulujących ciepło i powoli oddających je do otoczenia, takich jak: kamień, cegła szamotowa czy glina. Materiały te stanowią masę termiczną, która może przyjąć dowolny kształt, najczęściej budowane jest z nich praktyczne siedzisko.
„Rakietowiec" składa się też z trzech części konstrukcyjnych:
- obszaru spalającego (podajnik paliwa, komora spalania i podnośnik ciepła),
- obszaru odprowadzającego spaliny (beczka wokół podnośnika ciepła, system rur wydechowych),
- obszaru akumulującego ciepło – masa termiczna, często w postaci ławy termicznej.
Przeczytaj też: **Ekologiczne domy budowane z odpadów**
Jak działa piec rakietowy?
Do pionowego podajnika paliwa w piecu rakietowym wkłada się kawałki drewna, które dzięki sile grawitacji, przesuwane są w dół. Spaleniu ulegają jedynie końcówki drewna, tak jak w ognisku, co zwiększa efektywność spalania. Zastosowanie podbicia i wypukłości na ścianach komory spalania wywołuje turbulencje, a tym samym – dobre wymieszanie z powietrzem i całkowite dopalenie gazów. Dodatkowo, przez szczelinę przy podajniku wlatuje ogrzane powietrze, co rozwiązuje problem cofania się dymu oraz zbyt szybkiego spalenia surowca drzewnego.
Palenisko pieca rakietowego bardzo szybko rozgrzewa się do wysokiej temperatury – od 800°C do 1200°C (w zależności od konstrukcji pieca) i już po około 5 minutach możliwe jest uzyskanie czystego spalania. Wysoka temperatura daje większy potencjał spalania gazów, a tym samym dużą efektywność spalania gazu drzewnego, który w przeważającej liczbie konwencjonalnych palenisk jest wydalany przewodem kominowym. Wymiana ciepła odbywa się za pośrednictwem systemu rur umieszczonych w ławie, czyli masie termicznej.
Piec rakietowy nie wymaga podłączenia do komina
W tradycyjnych piecach komin to podstawowy element, którego funkcją jest odprowadzanie spalin oraz generowanie ciągu. Prawidłowo skonstruowany piec rakietowy sam w sobie wytwarza i utrzymuje ciąg. Urządzenie grzewcze tego typu nie wymaga więc podłączenia do komina. Spaliny wydostają się wówczas za pośrednictwem rury wydechowej, wyprowadzonej na zewnątrz budynku. Instalacja komina może być jednak dobrym rozwiązaniem, jeśli piec rakietowy zaplanowano jako jedyne źródło ciepła w domu. W zimę bowiem, komin wytwarza silny ciąg, który błyskawicznie rozgrzewa piec. Piece rakietowe nie podłączone do komina palą się równomiernie, niezależnie od pory roku. Decydując się na podłączenie pieca rakietowego do komina, pamiętajmy jednak o ryzyku wygenerowania odwrotnego ciągu kominowego, gdyż zjawisko to jest uzależnione od warunków atmosferycznych na zewnątrz.
Dowiedz się: Jak poprawić działanie komina i zwiększyć ciąg kominowy
Efektywność pieca rakietowego
Średnia wydajność spalania gazów w prawidłowo skonstruowanym piecu rakietowym wynosi od 75 do 95%. Wartość ta zależy od budowy poszczególnych elementów pieca oraz odpowiedniej obsługi urządzenia. Dla przykładu, skuteczność spalania gazów w typowych, otwartych kominkach wynosi jedynie 10%. Sprawność na poziomie 80% uzyskują też nowoczesne urządzenia tego typu z regulacją nadmuchu powietrza pierwotnego i wtórnego. Wartość powyżej 90% zarezerwowana jest zaś dla kotłów z pełnym sterowaniem powietrza. Zwolennicy pieców rakietowych utrzymują, że w domach ogrzewanych tradycyjnym piecem spora ilość ciepła nie jest wykorzystywana i ulega zmarnowaniu. Problem ten częściowo rozwiązuje zastosowanie pieca z obszarem akumulującym ciepło.
Ile kosztuje piec rakietowy?
Koszt materiałów do wykonania najprostszego pieca rakietowego o wymiarach podstawy 90x110 cm i wysokości 200 cm wynosi ok. 1,5-3 tys. zł. Wybudowanie dobrej jakości pieca rakietowego przez doświadczoną załogę zduńską to koszt rzędu 8-12 tys. zł. Piec rakietowy można również wykonać samodzielnie, pod warunkiem posiadania specjalistycznej wiedzy, zdobytej na kursach oraz praktykach zduńskich. Koszt budowy pieca rakietowego może być znacznie obniżony poprzez zastosowanie materiałów pochodzących z recyklingu, takich jak stare cegły czy beczki, bądź materiałów dostępnych lokalnie – np. glina, kamień, piach. Rekordziści wydają na budowę pieca rakietowego zaledwie kilkadziesiąt złotych. Trzeba jednak pamiętać, że piece rakietowe wykonane bardzo niskim kosztem, posiadają wyraźnie krótszą żywotność.
Wady i zalety „rakietowca"
Piece rakietowe promowane są przez zwolenników budownictwa ekologicznego, propagatorów idei życia w zgodzie z naturą i budowania tzw. ekowiosek, czyli ekologicznych siedlisk. Sceptycy z kolei, traktują urządzenia tego typu raczej jako ciekawostkę, niż innowacyjne rozwiązanie. Poznajmy wady i zalety pieców rakietowych.
Wady pieców rakietowych:
- potrzeba częstego dokładania drewna do pieca,
- intensywne odgłosy spalania (dla niektórych jest to zaleta),
- samodzielnie budowane piece rakietowe często nie spełniają wymogów prawa budowlanego,
- ryzyko występowania odwróconego ciągu,
- ryzyko błędnego skonstruowania pieca przez niedoświadczonego majsterkowicza, a w efekcie - np. zatrucie czadem.
Zalety pieców rakietowych:
- czyste spalanie,
- efektywność spalania,
- oszczędność opału,
- możliwość budowania z odpadów - niewielki nakład kosztów,
- dostosowanie projektu do indywidualnych wymagań użytkowników,
- różne kształty i kolory pieców,
- ekologiczne rozwiązanie,
- szybkie nagrzewanie pieca i długi czas oddawania ciepła z masy termicznej.
Czy warto inwestować w piec rakietowy?
Piec rakietowy to nowość na rynku instalacji grzewczych. Inwestycja w tego typu urządzenie jest kusząca, ale może być ryzykowna. Przed podjęciem ostatecznej decyzji warto poradzić się wykwalifikowanego konstruktora, który oceni, czy zastosowanie pieca rakietowego w naszym domu będzie odpowiednim rozwiązaniem. Projekt i budowę „rakietowca" zostawmy jednak specjalistom w tej dziedzinie. Pomimo oszczędności pieniędzy, nie warto bowiem ryzykować swojego życia i zdrowia.
Dowiedz się więcej: Ekologiczne ogrzewanie domu
Źródła:
I. Evans, L. Jackson, Rocket Mass Heaters: Superefficient Woodstoves YOU Can Build, A Cob Cottage Company Publication, 2016,
A. Milicki, Piec rakietowy na „sterydach", „Magazyn Wytwórcy", nr-3, 2016, s. 66-81,
E. Wisner, The rocket mass heater. Builder's guide., New Society Publishers, Canada 2016,
https://cohabitat.net/blog/prawie-wszystko-o-piecach-rakietowych,
http://mamaziemia.pl/akumulacyjny-piec-rakietowy-instrukcja-budowy/.