Печь нижнего горения: Отличия печи длительного горения. Буржуйка длительного горения своими руками

Отличия печи длительного горения. Буржуйка длительного горения своими руками

Дровяная печь — древнейшее изобретение. В плане экономии первые печи на современный взгляд состоят из одних недостатков — топлива сгорает много, КПД невысокий, нужно постоянно следить за печкой и подкладывать дрова. Но цель экономить ресурсы, в том числе и поленья, стала очень актуальной именно в настоящее время, и это одна из причин появления новых разработок печей, в частности печей длительного горения.

Конструкция этих печек довольно сложна, а подход к сжиганию топлива уникальный. Дрова не должны гореть, а только медленно тлеть при недостатке воздуха. Кислород, поддерживающий горение, допускается в топочную камеру строго дозированно, в результате процесс горения протекает по пиролизному типу. Чтобы топливо в камере не горело, а тлело, эта камера должна «уменьшаться» при уменьшении количества горючего.

Результаты усложнения конструкции дают положительный эффект, характерный для всех современных отопительных агрегатов:

• Время сгорания дров увеличивается, и как следствие — период между закладками топлива тоже
• Теплоотдача и теплоэффективность возрастают
• Повышается КПД

Особенности конструкции печек длительного горения

• Корпус печи металлический — сталь, чугун или их комбинация
• Камер сгорания — две, причем обособленных от корпуса и друг от друга
• Регулируемые заслонки, с целью увеличивать или уменьшать приток кислорода в топливный отсек

Работа печки длительного горения

• На первом этапе работа печки не отличается от работы обычной буржуйки. Топливную закладку поджигают, при этом дверцы должны быть открыты.
• Когда температура в топливном отсеке достигает 200 градусов, дверцы прикрывают, снижая приток воздуха.
• Затем требуется выполнить регулировку заслонок чтобы дрова в топливном отсеке не сгорали обычным пламенем, а медленно тлели. Точная регулировка — дело достаточно сложное, требует наблюдений и внимания. Но это необходимо, поскольку этого требует технология топки печки длительного горения. Подача кислорода должна быть оптимальной. Если кислорода попадет в топочный отсек больше, чем нужно — сажи будет очень много. Если слишком мало — тлеющий процесс станет вялотекущим, а нагрев будет недостаточен, при этом возможно выпадение конденсата на внутренних стенках и в дымоходной трубе, что для металла очень негативно. Регулировать тягу для простой модели печки придется вручную, и задачка эта поначалу непростая, нужен навык.

Компактные металлические печки длительного горения дачного варианта имеют особенность конструкции: стальной корпус отделяется от топки прослойкой воздуха. Тепловая энергия из топки идет сначала внутрь печи, в воздушную рубашку, а затем в обогреваемую комнату. При этом КПД слегка снижается, но такая конструкция необходима для увеличения срока службы печки.

Двойная стенка печки не является обязательным условием конструкции. Возможно и упрощение устройства. Но при всех нюансах эксплуатации, как положительных, так и отрицательных, особенностью всех печей длительного горения является отличная отдача тепла и экономия топливных ресурсов. Сегодня рынок предлагает модели печек, дровяные закладки в которых тлеют до 48 часов, причем сама печка вполне компактна.

Минусы печек длительного горения нельзя назвать несущественными:

• Топливо должно быть очень сухим. Влажные дрова гореть будут, но тепловыделение при этом будет значительно более низким, а конденсата и сажевых отложений, наоборот, будет очень много. Как результат, КПД не будет высоким.
• Модели длительного горения относятся к конвекционным, поэтому установка водяного контура практически невозможна.
• Сложный расчет и установка дымоходов, причем различные модели требуют совершенно разного подхода. Важно не только точно определиться с расчетным диаметром, но и конфигурацией и углом наклона трубы. Установка возможна как вертикальная, так и наклонная, а отдельные участки проходят практически горизонтально — это связано с особенностями пиролизного процесса. Модели печек длительного горения могут отличаться значительно, и разбираться нужно с каждой отдельно.
• Настройка процесса горения сложна и доступна в полной мере, как правило, только специалистам. Многие факторы эксплуатации печки могут привести к снижению КПД и эффективности, например, такие как влажность дров и особенности воздухообмена в помещении, где установлена печь.

Изготовление печки длительного горения своими силами

При понимании принципиальных отличий в работе агрегата и его конструктивных особенностей сделать печку собственноручно возможно, но начинать следует с выбора модели. Наиболее простая и эффективная модель печки длительного горения — это слегка модернизированная буржуйка. Конструкцию придется слегка изменить:

Колосниковой решетки нет, а топливную закладку делают непосредственно на печной под — это связано с организацией пиролизного горения. Под выполняется усиленным, для этого нужна толстолистовая сталь или усиление дополнительным стальным листом. Данное изменение дает снижение поступления воздуха, поскольку подколосниковая зона исключается, поддувальный отсек и пространство под топливной закладкой отсутствует. Поскольку приток воздуха мал, горение не сможет быть интенсивным. Второе — раскаленные топочные газы, образующиеся при тлеющем процессе, находятся в топке долгое время, а не уходят в дымовые каналы или дымоход сразу, как в случае обычного горения при изобилии кислорода. В результате горячие газы хорошо прогревают стенки печи.

Дверца топки должна давать возможность регулировать приток воздуха в топку. Как вариант — устраивают в дверце отверстия и к ним шиберную заслонку, чтобы открывать или закрывать по мере необходимости. Можно руководствоваться известной моделью печи Булерьян. Круглая шиберная заслонка позволит выполнять простую регулировку подачи кислорода.

Следующее изменение конструкции относится к разделению камеры сгорания. Горизонтальная или наклонная перегородка делит топливный отсек таким образом, чтобы между двумя образованными камерами — верхней и нижней — оставался зазор. Когда раскаленные топочные газы будут уходить из нижней камеры вверх, теплообмен усиливается и есть возможность организовать пиролизное горение. Для этого нужно создать дополнительный приток кислорода во вторую камеру, посредством введения в конструкцию боковых подающих трубок. Топочные газы не горят без кислорода, зато после смешивания с воздухом будут сгорать без остатка с выделением огромного количества тепла. КПД печей данной конструкции очень высокий — до 95%.

Все сказанное относится только к самой простой модели печки длительного горения — обычной буржуйки. Но модели печей разработаны на сегодня в огромном количестве, разных габаритов, и установка печей имеется как горизонтальная, так и вертикальная. Известны, востребованы и уважаемы печи Стропува, Булерьян и печь Бубафоня. Данные модели по сложности расчета и сборки конечно, несравнимы с простой буржуйкой.

При выборе модели печки длительного горения исходят из конкретных условий эксплуатации, но как правило, данные отопительные агрегаты применяют для обогрева домов небольшой площади. Можно отапливать дачу, гараж и баню, а также загородный дом. Но большой дом в два и более этажа требует более мощных источников тепла, а печь длительного горения может служить как дополнительный или резервный вариант.

Печи для дома на дровах длительного горения: виды, модели

Дрова достаточно часто используются для отопления частных домов. Чтобы поддерживать температуру в помещении на оптимальном уровне, необходимо постоянно подбрасывать поленья в топку. Решить эту проблему можно путем установки печи для дома на дровах длительного горения. Предлагаем ознакомиться с особенностями данного вида отопительного оборудования.

Печь длительного горения – оптимальное решение для частного дома

Читайте в статье:

Достоинства и недостатки печей длительного горения на дровах

Выбирая между кирпичной печью для дома на дровах и оборудованием длительного горения, большинство делает выбор в пользу последнего типа, так как он обладает рядом неоспоримых преимуществ. Из положительных моментов следует выделить:

1. Компактность и небольшой вес.
2. Возможность выполнения монтажа оборудования без предварительной заливки фундамента.
3. Высокий КПД. В зависимости от конструктивного исполнения может достигать 85%.
4. Возможность длительной работы (минимум 10 часов) на одной заправке.
5. Низкий расход и возможность добавления дров в процессе горения.
6. Продолжительный срок эксплуатации, достигающий полувека.
7. Отсутствие требование к помещению, в котором выполняются монтажные работы.
8. Широкий модельный ряд.
9. Возможность изменения места установки оборудования.
10. Доступность топлива. Дрова при необходимости могут быть заменены на другое твердое топливо.

Большой ассортимент позволит подобрать подходящий вариант для любого интерьера

К недостаткам отопительных печей на дровах длительного горения. стоит отнести:

1. Работу исключительно на твердом топливе.
2. Повышенная сложность пуско-наладочных работ.
3. Требования к конструктивным особенностям дымохода. Недопустимо наличие изгибов из-за небольшой тяги.
4. Высокую вероятность образования конденсата в дымоходе, требующего своевременного удаления или принятия дополнительных конструктивных решений.
5. Повышенные требования к уходу.

Возможность использования твердого топлива различного вида

Совет! Чтобы увеличить срок службы дровяной отопительной печи длительного горения следует каждую неделю выполнять работы по профилактическому обслуживанию.

Конструкция печей длительного горения

Выбирая дровяную печку для дачи длительного горения, следует особое внимание уделить ее конструктивным особенностям. Контроль подачи воздуха позволит уменьшить интенсивность процесса горения. Добиться такого эффекта можно тремя способами. Путем:

• верхнего горения;
• нижнего горения;
• пиролиза дров.

Чаще всего такие печи имеют верхнее горение. Такое конструктивное исполнение позволяет создать условия, при которых дрова тлеют сверху вниз, постепенно опускаясь к основанию топки. Для ограничения области горения подача воздуха осуществляет в ограниченном объеме и строго сверху. Из-за отсутствия конвекции происходит выгорание кислорода с консервацией древесины.

Конструктивное исполнение печи с верхним горением

Камера сгорания имеет форму высокого стакана с квадратным или круглым сечением. Закладку дров выполняют как можно плотнее до определенной отметки. Для поджога используется небольшая кучка хвороста или жидкость, предназначенная для разведения огня. В первый момент времени при полностью открытых заслонках обеспечивается прогрев дров печи. После начала активного горения дров доступ кислорода перекрывается, чтобы огонь потух и начался процесс медленного тления.

В приборах с низким горением подача воздуха осуществляется снизу камеры и в дозированном количестве. В результате удается частично реализовать пиролизный способ сжигания топлива. На начальном этапе дрова не только прогреваются, но и просушиваются. Это способствует повышению теплоотдаче с выделением горючего газа, который затем дополнительно сжигается в отдельной верхней камере. Его можно также закупорить, чтобы произошло вытеснение кислорода без прогорания закладки топлива.

Конструктивное исполнение печи с нижним горением

В пиролизных котлах из топлива выбирается максимум энергии. Благодаря использованию режима нижнего горения и активному применению выделяемого пиролизного газа. В результате температура длительное время находится при высокой температуре, которая находится ниже точке самовозгорания, или при отсутствии кислорода начинает разлагаться на пиролизный газ, золу и другие вещества. Благодаря тому, что образовавшая огнеопасная масса будет горячее и легче воздуха, она начнет скапливаться в верхней части камеры сгорания. При постоянной подаче газе газа в дополнительную камеру. После поджога выделяющееся тепло передается стенками печи, теплообменнику или конвектору.

Пиролизный котел на дровах

Принцип работы печей длительного горения

Благодаря эксплуатационным особенностям такие нагревательные устройства иногда называют газогенераторными. Функционирование печи долгого горения включает два этапа. На первом происходит активное сжигание топлива, с последующим тлением в условиях ограниченного доступа кислорода. На втором этапе сжигается выработавший газ. При этом вырабатывается большая часть тепла.

Первый этап относится к растапливанию печи. Производится закладка небольшого количества дров. Открывается входная заслонка, предназначенная для обеспечения доступа достаточного объема кислорода, и выходная, поддерживающая процесс горения. На этой стадии печи начинает активно прогреваться. Температура в топке достигает требуемого значения. После этого подкладывается большая стопка дров. Входную заслонку закрывают, чтобы ограничить доступ кислорода. В результате находящие внутри топки дрова не горят, а медленно тлеют.

Принцип работы печи

На втором этапе прогревшаяся древесина начинает выделять газ, который, поднявшись в верхнюю камеру, сгорает целиком. Прикрыв выходную заслонку на дымоходе, можно добиться наибольшей эффективности от системы отопления.

Внимание! Благодаря реализуемому принципу работы удается на протяжении 6 – 10 часов обеспечивать непрерывную выработку тепла.

Основные технические характеристики печей долгого горения на дровах

Выбирая печь длительного горения для дачи, следует уделить внимание основным техническим характеристикам:

• мощности приобретаемого оборудования;
• материалу топки;
• весу изделия, который во многом зависит от материала, используемого при изготовлении печи. Чугунные имеют больший вес и длительный срок службы. Для деревянного дома лучше приобрести стальную модель, вес которой вдвое меньше;
• функциональному назначению. Для отопления можно выбрать обычную модель. В противном случае заслуживают внимание печи-каминыили отопительно-варочные модели.

Отопительно-варочная модель должна иметь достаточную мощность

Как выбрать дровяную печь длительного горения?

Приступая к выбору дровяной печи для отопления дома длительного горения, следует в первую очередь обратить внимание на мощность предлагаемого оборудования. Она должна быть достаточной для поддержания комфортных условий в помещении. Для расчета можно ориентировочно принять, что для отопления каждый 10 квадратов потребуется 1 кВт вырабатываемой тепловой энергии. Рассчитанное значение стоит округлить до ближайшего.

Объем топки должен быть достаточным для размещения стопки дров

Не стоит приобретать печь со значительным запасом мощности. Из-за отсутствия автоматики будет невозможно снизить температуру в помещении до оптимального уровня. Кроме того, увеличение мощности приведет к повышению затрат на последующее обслуживание.

Далее в процессе выбора стоит сравнить объем камеры сгорания. От этого зависит количества дров, которые можно будет заложить в печь за одну закладку и, следовательно, длительность процесса горения.

Если решено приобрести печь камин для дома на дровах, то стоит уделить внимание конструктивным особенностям заинтересовавшей модели. Чтобы в процессе эксплуатации сажа постоянно не оседала на фронтальное стекло, ухудшая тем самым видимость пламени, должны быть приняты соответствующие меры.

Конструктивное решение заслуживает отдельного внимания

Отдельного внимания заслуживает металла корпуса и форма самой печи. Желательно приобрести оборудование с толстыми стенками (более 3 мм), чтобы обеспечить продолжительный период эксплуатации оборудования. Лучшими аэродинамическими показателями обладают изделия круглой формы.

Сам корпус должен иметь горизонтальную ориентацию (лежачий) с несколькими внутренними перегородками. Конвекционный кожух позволит защитить присутствующих в помещении людей от инфракрасного излучения при сильном разогреве печи и придаст эстетичность монтируемому оборудованию.

Как повысить КПД дровяной печи длительного горения?

Бывают ситуации, когда требуется увеличить интервал между очередными загрузками дров в топку печи. Для этого можно выполнить ряд мероприятий, которые позволят улучшить теплоотдачу и будут способствовать более экономному расходу топлива. Можно:

1. Интенсифицировать теплоотдачу поверхности печи за счет принудительной подачи воздуха. Для этого достаточно около печи поставить вентилятор небольшого размера, который сможет активизировать движение воздушных масс в помещении. Если комната небольшая, можно воспользоваться кулером от блока питания.
2. Установить на дымоходную трубу водяной теплообменник. Такое устройство будет забирать тепло у отводимых газов и передавать их через воду внутрь комнаты.
3. Использовать только сухое топливо. Использование сырых дров приведет к образованию на стенках топлива плотного налета, ухудшающего теплоотвод.
4. Добавлять вместе с древесиной небольшое количество топливных брикетов. Благодаря высокой теплоотдаче такое топливо сможет компенсировать недостаток тепла.

Закладываемое топливо должно быть сухим

Виды печей

В настоящее время можно купить печь на дровах длительного горения различной мощности и с разнообразным конструктивным исполнением. Отдельные модели изготавливаются с дополнительными функциями:

• варочной панелью, которая может использоваться для приготовления пищи;
• в форме камина, если хочется добавить эксклюзивности оформляемому интерьеру. Особенно выигрышно в этом случае смотрятся финские печи для отопления дома.

Внешний вид очень важен

Печи камины для дачи дровяные длительного горения

Статья по теме:

На сегодняшний день, многие пришли к единому мнению, что печь-камин для дачи длительного горения, это самый эффективный и безопасный способ обогрева. В статье мы поговорим о достоинствах устройств, об их видах, рассмотрим популярные модели, средние цены, как правильно выбрать.

Современные модели отличаются удобством использования. Они экономичны. Отличаются продолжительным сроком службы. Легко разжигаются и быстро прогревают помещение. Некоторые печи камины для дачи дровяные длительного горения являются универсальными: они комплектуются варочными панелями.

Печи-камины являются компактными мобильными устройствами, не создающими проблем в процессе эксплуатации. Из топки можно удалять золу прямо в процессе эксплуатации. Стильный внешний вид оборудования позволяет преобразить любой интерьер.

Их основным недостатком является неравномерное распределение тепла, обусловленное конструктивными особенностями оборудования. Температура около потолка всегда выше, чем около пола. В результате дым, нагретый до достаточно высокой температуры, конденсируется с образованием на внутренней поверхности трубы сажи. Если печь эксплуатируется постоянно, дымоход следует очищать каждые полгода.

Печь-камин – стильное решение для интерьера

Котлы длительного горения на дровах

В основу работы такого отопительного оборудования положен принцип тления дров в условиях ограниченного поступления кислорода. Такие котлы не нуждаются в постоянном подкладывании дров. В зависимости от технических характеристик конкретной модели одной закладки может хватить на срок от 3 до 12 часов. При этом вместо дров может использовать твердое топливо другого вида. Благодаря особому конструктивному исполнению для обогрева помещения не требуется подключение отопительного оборудования к другим коммуникациям.

К недостаткам котлов длительного горения следует отнести высокую стоимость оборудования и невысокую теплоотдачу дров, которая не превышает 89%. Кроме того для обеспечения работоспособности котла требует постоянное вмешательство человека. Такое оборудование не позволяет отрегулировать температурный режим.

Твердотопливный котел длительного горения

Дровяные печи для отопления дома длительного горения с варочной поверхностью

Печи, снабженные ровной железной поверхностью, могут использоваться не только для обогрева помещения, но и для приготовления пищи. Такие изделия отличаются надежностью, долговечностью, экономичностью. Они способны гармонично вписаться в обстановку кухонного пространства: производители предлагают изделия с различным дизайном.

Такое оборудование не создает проблем в процессе транспортировки. Легко монтируется. Однако в процессе установки следует тщательно соблюдать правила. Чтобы добиться оптимального результата, при эксплуатации устройства следует использовать топлива нужного качества. Однако отсутствие возможности регулировки не позволяет снизить степень прогрева металлической поверхности в большинстве моделей. Некоторые агрегаты комплектуются дополнительной створкой, которая и помогает снизить температуру.

Печь длительного горения с варочной панелью

Модели и производители печей

Прежде чем купить недорого печь для дома на дровах, стоит познакомиться с особенностями продукции известных производителей. В этом случае будет легче ориентироваться в предлагаемом в магазине ассортименте, в преимуществах и недостатках отдельных моделей.

Булерьян

Печь с подобным конструктивным исполнением впервые была разработана на территории Канады. Для нее характерно простота конструктивного исполнения и высокие эксплуатационные характеристики.

Топка цилиндрической формы изготавливается из стали, имеющей толщину 5 – 6 мм. Дверь топочной располагается на торцевой стороне. К корпусу привариваются полые трубы, имеющие круглое или прямоугольное сечение. После прогрева топки, воздух в трубах нагревается, обеспечивая активный конвекционный процесс.

Колосниковая решетка находится внутри камеры на дне цилиндра. Предусмотрена перегородка в верхней части, разделяющая топку на две части. Первая предназначена для закладки дров, вторая – для дожигания пиролизного газа. Дымоход располагается в противоположной от дверцы стороне и заходит внутрь камеры сгорания. Это способствует тому, что продукты горения, образовавшиеся в глубине основной камеры, возвращаются к передней стенке, а затем поднимаются в верхнюю часть и попадают в дымоход.

Булерьян – качество, проверенное временем

Печи Бутакова

Запатентованная модель продемонстрировала хорошие результаты в суровых климатических условиях. Под данным товарным знаком выпускаются несколько моделей, с различными техническими характеристиками:

Модель	Мощность, кВт	Вес, кг	Объем внутреннего пространства, кубов
Студент	9	70	150
Инженер	15	113	250
Доцент	25	164	500
Профессор	40	235	1000
Академик	55	300	1200

Бутакова – надежность и долговечность

Бренеран

Российский аналог канадской модели, изготавливаемый по европейской технологии. Представлен несколькими моделями:

Модель	Мощность, кВт	Отапливаемая площадь, квадратов	Вес, кг
АОТ-6	6	40	56
АОТ-11	11	80	105
АОТ-14	14	160	145
АОТ-16	27	240	205
АОТ-19	35	400	260

Печи непрерывного действия могут комплектоваться стеклянными дверцами. Допустимо подключение к водяному контуру. Однако в отличие от своего зарубежного аналога, у такого оборудования недостаточная герметичность дымового штуцера, что может стать причиной попадания конденсата в помещение.

Бренеран – российский аналог Булерьян

Теплодар

Продукция известного российского производителя. Отличается высоким КПД благодаря тщательно продуманной конструкции. Компактные размеры и небольшой вес. Можно выбрать печь длительного горения для гаражаили дома с подходящими характеристиками.

Теплодар Матрица-200 актуален для помещений с площадью до 200 квадратов. Сибирь обеспечивает быстрый прогрев комнаты. Модели серии Т станут лучшим выбором для гаража. Для кухни лучше приобрести отопительно-варочную печь-камин Вертикаль

Теплодар Матрица-200 – хороший выбор

Везувий

Российская разработка. Такие длительного горения печи на дровах для бани, дачи или загородного дома способны стать лучшим решением. Часто используются для обогрева хозяйственных построек. На выбор модели влияет назначение помещения, для которого она приобретается. Обеспечивают равномерный обогрев благодаря особому конструктивному исполнению: внутрь топки вварены трубы, через которые проходит нагретый воздух.

Везувий для равномерного обогрева дома

Термофор

Отечественная разработка для любого дома. Под данным товарным знаком выпускается несколько моделей:

• Герма;
• Золушка;
• Индигирка;
• Нормаль;
• Огонь-батарея.

Печи могут использоваться для обогрева различных помещений с внутренним объемом 50-250 м³. Их мощность варьируется от 4 до 13 кВт.

Термофор в коричневом цвете

Ермак

Отопительное оборудование, имеющее небольшие размеры и классическую конструкцию. Надежный кожух защищает от вредных инфракрасных лучей. Это оптимальное решение для небольшого дачного дома.

Принцип работы печи Ермак

Правила эксплуатации печей длительного горения

Для обеспечения продолжительного срока металлической печи для дома на дровах в процессе эксплуатации печи следует придерживаться следующих правил:

1. Не стоит допускать перегрева. Из-за высокой инертности оборудования потребуется некоторое время для снижения температуры. Особенно при наличии труб, выполненных из пластика или металлопластика.
2. Стоит позаботиться о наличии приточной вентиляции.
3. Нельзя на котел класть легко воспламеняющиеся предметы.

Перегрев не допустим

Установка печи длительного горения своими руками

Монтаж печи длительного горения в доме или бане можно выполнить в следующей последовательности:

Если же решено отдать предпочтение классическому варианту, можно выполнить устройство печи для дома из кирпича своими руками. Имея определенные навыки, со всем объемом работ можно будет справиться самостоятельно. Чертежи с порядовками кирпичной печи для дома помогут не ошибиться при выполнении работ.

Где купить печь для дома на дровах недорого: цены и модели

До покупки предлагаем познакомиться со средними расценками на наиболее популярные моделей печи для дома с водяным отоплением. Цены приведены в таблице:

Таким образом, в настоящее время необязательно монтировать печь из кирпича для дома на дровах. Ее современные аналоги длительного горения намного лучше справятся с поставленной задачей. Монтажные работы несложно выполнить собственными силами.

Видео: как выбрать печь длительного горения

Твердотопливные котлы шахтного типа «Шахтёр»-Печи на Дзержинского, 79 в Кирове

Конструкция шахтного котла длительного нижнего горения на дровах и других видах твердого топлива заключается в расположении топки и основной зоны горения в нижней части одного из двух вертикальных отсеков котла (шахт), являющегося местом укладки запаса горючего.

Принцип действия: после поджига начального объема горючего материала топливная шахта заполняется доверху. Продукты горения попадают в соседнюю шахту, представляющую собой камеру с трубчатым теплообменником, заполненным теплоносителем (водой), нагревают воду и выводятся в отверстие дымохода.

Эффективность использования топлива повышается за счет того, что конфигурация зоны горения способствует образованию и дожигу пиролизного газа, в результате чего теплотворная способность горючего материала используется наилучшим образом.

Уменьшению потерь тепла способствуют водяные колосники, через внутренние каналы которых пропускается часть потока теплоносителя.

Котлы шахтного типа – это всеядные котлы нижнего горения с верхней загрузкой, рассчитанные на работу с топливом как дровяного, так и угольного типа (поленья, брикеты и т.п.). Большая камера загрузки вмещает запас горючего, которого хватит на 10-12 и более часов непрерывного горения.

Шахтные котлы поставляются в комплекте с терморегулирующим устройством (авторегулятором). Авторегулятор управляет интенсивностью горения, изменяя положение дверцы поддувала в зависимости от степени нагрева воды в системе.

Котлы нашего производства изготавливаются в 80% по средствам гибки металла на чпу листогибочных станках. ( минимум сварных швов ).
Раскрой металла осуществляется по средствам лазерной резки на чпу.
Сварка происходит в среде углекислого газа полуавтоматическими сварочными аппаратами.

Опрессовка котлов происходит с помощью воды, давление составляет при проверке 3 атмосферы.
Окраска котлов термостойкой краской церта.
Обшивка котла порошковой краской RAL 1018.
Материал котла сталь 09г2с.

1.Котлы изготавливаются из котлового металла 09г2с, что увеличивает срок службы до 15 лет и более.
2.Время горения одной закладки дров 12 часов, на брикетах 36 часов, на угле 48 часов.
3.Большая камера загрузки.
4.Дрова, уголь, брикеты
5.Нижнее горение.
6.Водонаполненные колосники.
7.Трубчатый теплообменник.
8.Энергонезависимый.
9.Объем теплоносителя в котле от 65 л.
10.Рабочее давление воды в системе отопления 0,2 Мпа
11.Гарантия 21 месяц.

	Твердотопливные котлы шахтного типа «Шахтёр» 12-75 кВт
Цена	Руб	49750	53550	62550	73850	93850	109500	126400	155500
Название показателя	Ед. изм.		Значение
Номинальная тепло-производительность	кВт	12	18	25	35	45	55	65	75
КПД	%				87
Длина поленьев (не более)	см	55	70	80	90	90	95	95	100
Объем загрузки топлива	л	88	112	162	225	272	342	401	490
Рабочее давление воды в системе отопления (не более)	Мпа				0. 2
Продолжительность рабочего цикла (средняя)	час				8-12 часов
			Габаритные размеры
Глубина (не более)	мм	800	800	850	900	950	1050	1050	1100
Ширина (не более)	мм	550	550	600	650	700	750	800	850
Высота (не более)	мм	850	1000	1100	1200	1200	1250	1250	1300
Вес (не более)	кг	175	210	240	270	300	330	365	390
			Подсоединительные размеры
Входной	мм	32	32	32	32	40	40	50	50
Выходной	мм	32	32	32	32	40	40	50	50
Диаметр дымохода	мм	159	159	159	159	159	180	180	180
Объем воды в котле	л	65	75	88	95	105	115	130	150

Что такое шахтные котлы длительного горения на дровах – устройство и принцип работы

Главным отличием, которое имеют шахтные котлы длительного горения на дровах, от аналогичного оборудования, является неприхотливость к качеству топлива. Технические характеристики котла шахтного типа, позволяют использовать для топки поленья, с влажностью до 45%. При этом сохраняются хорошие теплотехнические параметры и возможность автономной работы в течение 6-8 часов от одной закладки.

Устройство и принцип работы шахтного котла

Котел шахтного типа на дровах получил свое название по причине особенностей конструкции. Топочная камера или шахта, располагается не горизонтально, как у большинства аналогов, а вертикально. В устройстве используется принцип нижнего горения.

На практике, бытовые шахтные ТТ котлы на дровах нижнего горения, работают следующим образом:

• Дрова укладываются в вертикальную топочную камеру и поджигаются через специальное отверстие внизу котла.
• Постоянный поток воздуха не дает загореться верхнему слою поленьев.
• По мере прогорания, дрова, под собственным весом, опускаются вниз.
• В топочной камере нагнетается высокая температура, что позволяет просушить поленья перед сжиганием.
• Газ, образующийся в процессе пиролиза, отправляется в камеру дожига. Блок обложен шамотным кирпичом, что позволяет уменьшить теплопотери и постоянно поддерживать достаточную температуру для оптимального сжигания древесного газа.

Существуют разновидности шахтных котлов, обычно называемые по фамилиям их создателей (Холмов, Ефимов и т.п.). Конструктивной особенностью каждой модели является вместительная топочная камера с вертикальной закладкой дров.

Как топить шахтный котел дровами

Чтобы добиться максимальной теплоэффективности, потребуется научиться правильно топить шахтный дровяной котел длительного горения. Только в таком случае, удастся достичь указанных в технической документации параметров:

1. Автономной работы в течение 6-8 часов.
2. Отсутствия задымления помещения.
3. Достаточная теплоотдача.

Как показывает практика, большинство потребителей затрудняются перевести обычное горение дров в шахтном котле в режим газогенерации. Для этого выполняют следующие шаги:

1. Разжигают дрова в обычном режиме.
2. Ждут в течение 15-20 минут, пока котел выйдет на рабочую мощность.
3. Переводят прибор в режим газогенерации.

Если дрова подобраны и уложены правильно, топка котла не принесет никаких неудобств.

Какие дрова лучше для котла шахтного типа

Несмотря на «всеядность» оборудования, КПД у шахтного котла напрямую зависит от степени влажности дров. В инструкции по эксплуатации указано, что в качестве сырья, помимо дров, для топки могут использоваться:

• Брикеты.
• Отходы древесины.
• Пеллеты.
• Опилки и щепа.

Но основным видом топлива для котла на дровах с шахтной топкой, остаются дрова. Даже если планируется использовать альтернативные типы топлива, необходимо позаботиться, чтобы как минимум около 40% закладки составляли хорошо просушенные поленья. Так, можно обеспечить максимальную теплоотдачу оборудования.

Производители рекомендуют топить котлы любой древесиной твердых сортов. Не советуется использовать смолянистые породы, так как это приводит к снижению сроков эксплуатации котла.

Как правильно укладывать дрова в шахтный котел

Одна из основных проблем, свидетельствующих о неправильной закладке – зависание дров в шахте. Дело в том, что горение происходит только внизу топочной камеры. Дрова опускаются под собственным весом, естественным путем.

Любые несоблюдения рекомендаций приводят к застреванию поленьев и как следствие, остановке процесса горения. Чтобы этого не произошло, соблюдают следующие рекомендации:

• Закладка выполняется поленьями, на несколько сантиметров меньше, чем размер топочной камеры.
• Дрова укладываются поперек топки, а не вдоль ее.
• Снизу располагают сухие поленья, сверху можно уложить более влажные.

Подробные инструкции, относительно закладки топлива и розжига, находятся в инструкции по эксплуатации, прилагаемой заводом – изготовителем.

Преимущества и недостатки дровяных котлов шахтного типа

Водогрейные котлы с шахтным бункером для дров, отличают несколько положительных моментов:

• Универсальность – котлы способны работать практически на любом виде твердого топлива. Допускается использование дров, с относительной влажностью 45%.
• Производительность – модели, предлагаемые различными изготовителями, предназначены для обогрева частных домов, коттеджей, промышленных и складских помещений.
• Автономность – энергонезависимые шахтные ТТ котлы длительного нижнего горения на дровах, не зависят от наличия электричества. В экономном режиме, одной закладки дров хватит от 12 до 24 часов. При максимальной загруженности, добавить топливо придется уже через 6-8 часов.
• Простое обслуживание – загрузка топлива и чистка камеры, выполняется через разные люки. Чтобы почистить шахту, нет необходимости останавливать котел. Зола ссыпается в специальный ящик, после чего удаляется.
• Безопасность – эксплуатация котла не требует применения сложной автоматики, происходит простым, но эффективным способом. Опасность попадания дыма в помещение и отравление угарным газом почти полностью исключается.

Хорошие технические характеристики шахтного котла и при этом простота конструкции, и внутреннего устройства, привели к тому, что появилось множество схем и чертежей, указывающих, как сделать теплогенератор данного типа своими руками.

Полностью повторить качество заводской сборки в домашних условиях нереально. Результатом самостоятельного производства, стали участившиеся несчастные случаи. Безопасность могут обеспечить только отопительные агрегаты, изготовленные на заводе и имеющие соответствующую сертификацию.

Печи для дома на дровах длительного горения: особенности, выбор

Основной акцент и внимание сейчас уделено печам и котлам на дровах длительного горения.

Простой принцип работы и в то же время уникальная продолжительность работы на одной закладке – мечта любого хозяина. Больше всего проблем с дровяными печами возникает именно на фоне необходимости постоянно подкидывать дрова в топочную, а печи для дома на дровах длительного горения способны отработать до 10-12 часов без каких-либо проблем. Даже при горении всего 4-5 часов есть несомненная выгода в экономии древесины или угля.

Принцип работы

Достаточно ограничить процесс горения дров, чтобы взять под контроль длительность работы печки от одной закладки. Если перевести активное горение в состояние тления, то объем выделяемого тепла не измениться, зато топливо прогорать будет значительно дольше. В дополнение к этому тепло отдается равномернее и менее интенсивно, за счет чего его можно лучше использовать, повышая КПД печи или котла отопления.

Контролировать процесс в камере сгорания до примитивного просто, достаточно взять под контроль подачу воздуха, так как без доступа значительного количества кислорода окислительной реакции, горения не будет.

Понижая порцию воздуха, попадающую в топку, пламя снижается или совсем уходит, оставляя за собой лишь тлеющие дрова.

Есть три варианта, как ограничить активное горение:

• верхнее горение;
• нижнее горение;
• пиролиз дров.

Верхнее горение дров – это уже считай стандарт для печей и котлов длительного горения. Создаются условия, при которых тление дров происходит сверху вниз, постепенно опускаясь к основанию камеры. Чтобы ограничивать область горения воздух подается только с верхней части камеры и в строго ограниченном объеме. В отсутствии конвекции в толще дров, кислород выгорает, и древесина консервируется.

Верхнее горение

Камера сгорания формуется в виде высокого стакана с круглым или квадратным сечением. Дрова закладываются плотно друг к другу до определенной отметки. Поджог проводиться сверху с помощью кучки хвороста и при необходимости жидкости для разведения огня. В первое время необходимо прогреть печь и дрова, так что заслонки полностью открываются.

Как только вся верхушка закладки активно горит, перекрывают доступ воздуха, пока огонь не потухнет, уступив место медленному тлению.

Нижнее горение происходит по тому же принципу, только воздух дозируется и подается снизу камеры. Это уже частично пиролизный способ сжигания дров, о котором пойдет речь далее. При прогреве дров, они в первую очередь хорошо прогреваются и высушиваются, что повышает теплоотдачу, выделяется горючий газ, который можно сжигать дополнительно в отдельной верхней камере или закупорить так, чтобы он вытеснял кислород, не опуская прогорания закладки топлива.

Нижнее горение

Пиролизные котлы призваны выбрать из топлива максимум энергии, насколько это возможно, так чтобы в трубу не вылетели полезные киловатты. Используется режим нижнего горения и активное применение выделяемого пиролизного газа.

Древесина под воздействием высокой температуры, но ниже точки самовозгорания или в отсутствии кислорода, разлагается на пиролизный газ (смесь сложных углеводородов), золу и еще массу дополнительных оснований (сероводород, угарный газ и т. д.). Вся эта огнеопасная масса легче воздуха и значительно его горячее, потому скапливается в верхней части основной камеры сгорания. Постепенно подавая газ в дополнительную камеру, его поджигают, а выделяемое тепло переходит стенкам печи конвектору или теплообменнику.

Особенности

После прочтения рекламных буклетов так и хочется быстрее заменить старую печь на длительного горения в своем доме, однако важно не забывать и про ряд особенностей, которые существенно меняют процесс эксплуатации.

За счет тления дров температура отводимых газов значительно ниже, чем при активном горении, большая часть тепла передается инфракрасным излучением, а не конвекцией. Как результат, обеспечить стабильную тягу весьма сложно. Требуется дымоход большей высоты, а за котлом все равно необходимо постоянно присматривать и проверять его. При наличии блока автоматики и даже GSM-модуля, печи длительного горения на порядок чаще будут подавать сигнал о затухании или сбое в работе.

Акцентировать внимание следует на том, что печи длительного горения экономнее сжигают топливо и способны более точно задавать целевую температуру.

Если не использовать блок автоматического регулирования, то настроить вручную работу котла в режиме длительного горения предельно сложно. Фактически даже самые качественные и продуманные котлы на практике будут выдавать совершенно разные результаты с большим разбегом по длительности работы от одной закладки. Если производитель указывает оптимальную длительность в течение 8 часов, то по факту может получиться продолжительность в 4-9 часов.

Для любых печей длительного горения важно, чтобы дрова были сухими. В случае с нижним горением или пиролизным разложением топлива на газ и золу по логике дрова досушиваются в топке, однако, это не повод закладывать дрова с повышенной влажностью. Пока из топлива будет испаряться влага, рассчитывать на стабильный режим работы не приходится, поддерживать горение пиролизного газа попросту не получится.

Популярные модели

На рынке твердотопливных котлов представлены всего несколько конструкций устройств длительного горения, зато много производителей и конкретных моделей. Чтобы не потеряться в этом многообразии ассортимента, полезно различать популярные конструкции и ориентироваться в их достоинствах и особенностях.

Булерьян

Печь длительного горения родом из Канады, но получившая наибольшую популярность у нас за счет простоты конструкции и отличные эксплуатационные характеристики. Важно, что печь Булерьян легко изготовить даже самостоятельно из подручных средств.

В основе конструкции цилиндр из стали толщиной до 5-6 мм, который формирует стенки топочной. Цилиндр положен набок и дверь топочной располагается на одной из торцевых граней. Вокруг корпуса привариваются полые трубы круглого или прямоугольного сечения. Нагреваясь от топки, в трубах прогревается и воздух, так что поддерживается активный конвекционный процесс.

Внутри камеры располагается колосниковая решетка по дну цилиндра и перегородка в верхней части. Последняя разделяет топку на две части в основную закладывается дрова, в то время в верхней камере дожигается пиролизный газ. Выход в дымоход расположен в дальней от дверцы топочной стороне и с заходом в верхнюю камеру сгорания. Так что продукты горения дров, расположенных в глубине основной камеры, должны обязательно пройти к передней стенке Булерьян, подняться в верхнюю камеру и только потом пройти в дымоход.

STROPUVA

Примечательные по внешнему виду печи и котлы длительного горения. Форма печи цилиндрическая, притом существенно вытянутая и располагается в вертикальном положении. Основная идея печей Stropuva в увеличении высоты закладки дров и в технологичной подаче воздуха, при которой поддерживается тление только на поверхности закладки.

Печи и котлы Stropuva идеально вписываются во все основные правила для поддержания длительного горения и повышения КПД, однако  пока еще их стоимость достаточно высока.

Классические печи с поддержкой режима длительного горения

Основная часть ассортимента печей длительного горения – это переработанные традиционные печи. В них переработана дверца топочной, предусмотрен шибер и посадочное гнездо для установки нагнетающего вентилятора. Чаще используется режим длительного горения с верхним тлением закладки дров, потому особенно важно подготавливать идеально просушенные дрова.

Для увеличения тепловой отдачи в печах устанавливаются конвекционные трубы по бокам камеры сгорания по принципу печей Булерьян. Вместо воздушных каналов в ограниченном объеме можно использовать водяной контур для сборки водяного отопления в доме.

С варочной панелью

Если печь устанавливается не в подсобном помещении, а в жилом или на кухне, то варочная панель – это самое практичное дополнение к печи длительного горения на дровах. С ее помощью можно приготовить еду или разогреть, не прибегая к газовой или электрической панели.

Варочная панель представляет собой ровную пластину по верхней стороне печи из толстого огнеупорного металла. В пиролизных печах под варочной панелью располагается верхняя камера сгорания, где дожигается выделенный газ.

Конверторные

Практически все печи длительного горения для частного дома изготавливаются с конвекторами. Это трубы круглого или прямоугольного сечения, закрепленные на внешней стенке топки и ориентированные снизу вверх.

Тепло от топки нагревает воздух в трубах, и он устремляется вверх, освобождая место холодному от пола. Каналы поддерживают постоянную смену воздуха – конвекционный перенос тепла. При желании можно удлинить верхние отводы конверторных труб и завести их в соседние комнаты, распределяя тем самым тепло от печи. Фактически это является уже аналогом воздушного отопления. Повысить эффективность поможет вентилятор, однако следует учитывать, что в печах длительного горения чрезмерный отвод тепла от топки может сбить настройку и затушить в итоге процесс равномерного тления.

С водяным контуром

От обычной дровяной печи сложно отвести тепло и распределить его по дому. Тепла от стенок и конвектора может хватить разве что на два-три помещения и только при условии, что сама печь установлена аккурат между ними. Решить проблему поможет водяной контур, вмонтированный в стенки камеры сгорания или теплообменник, расположенный в верхней части камеры, на выходе в дымоход. Подробнее об этом здесь.

Производители предлагают печи с уже интегрированными водяными контурами, на основе которых можно построить эффективную систему отопления с принудительной циркуляцией. При наличии бойлера с косвенным нагревом можно получить еще и горячую воду для бытовых нужд.

Желательно включить в контур отопления теплоаккумулирующую емкость достаточно большой мощности, чтобы перекрыть периодичность работы печи и постоянно поддерживать в трубах и радиаторах заданную температуру теплоносителя.

Автоматика для печей длительного горения

Для автоматизации процесса горения в печах и котлах любого типа достаточно взять под контроль нагнетание воздуха. Проще всего это сделать, если вместо шибера или дверцы топочной установить вентилятор и обеспечить должное управление на основании температуры стенок камеры сгорания, отводимых через дымоход продуктов горения или теплообменника.

Используются:

• механические или электромеханические регуляторы тяги;
• блок управления вентилятором.

Регулятор тяги

• Производители: Regulus, ICMA, Afriso, Honeywell, ESBE, а также практически все производители котлов, только с ориентированием на собственную продукцию.
• Цена решения начинается от 15$.

Термостатическая головка и привод шибера – регулятор тяги. Самый простой и главное энергонезависимый вариант управления работой твердотопливного котла или дровяной печи. Термостат представляет собой капсулу, наполненную жидкостью или газом, реагирующим на изменение температуры и изменяющий свой объем. Одна стенка капсулы подвижна, и к ней стыкуется шток с зацепом, чаще поворотного типа, на конце которого крепится рычаг шибера.

Настройка механического термостата сводится к установке различных условий, при которых целевой диапазон измерения температуры согласуется с открытием воздушной заслонки. Если температура в дымоходе или в теплообменнике превышает заданный диапазон, шибер закрывается, и подача воздуха в топку прекращается. Аналогично при снижении температуры заслонка полностью открывается. Важно настроить ход штока так, чтобы шибер никогда полностью не перекрывал канал, из-за чего может потухнуть окончательно огонь в печи.

Блок управления вентилятором

Производители: Nowosolar, TECH SP.J., KG Elektronik, Elster, «АТОС».

Отдельно блок управления стоит от 25$, совместно с вентилятором – от 50$

Решение принимает микроконтроллер или аналоговый блок вычислений на основании показаний датчика температуры, который может устанавливаться в камере сгорания, на поверхности конвектора печи, в теплообменнике и т.д. Результатом работы блока является изменение режима работы вентилятора, подающего воздух в топку, притом изменение объема воздуха может регулироваться от нуля до максимума определенного конструкцией вентилятора.

В зависимости от настройки контроллера и установки ограничений, вентилятор может подавать максимум воздуха для активного прогорания дров, средний уровень или минимум для поддержания тления  режима длительного горения или же полностью перекрыть доступ воздуха и остановить работу печи.

Котёл Холмова длительного горения на дровах и угле с нижним горением

В настоящее время существует множество моделей котлов на твёрдом топливе. Интерес вызывают шахтные котлы длительного горения, так называемые котлы Холмова.

Котёл Холмова шахтного типа

Что такое — котёл Холмова?

Котлы Холмова – это твердотопливные устройства длительного горения. Их конструкция имеет две вертикальные камеры. Первая шахта, побольше, необходима для топливной закладки и процесса горения. Сжигание топлива осуществляется только в закрытом пространстве в нижней части закладки, из-за этого агрегат ещё называют котлом шахтного типа с нижним горением. Вторая шахта, что поменьше, дожигает топливные газы. К тому же в ней находится теплообменник, и именно здесь вода для отопительной системы подогревается с наибольшей силой.

Шахтный котёл функционирует на различном твёрдом топливе. Производится котёл мощностью 10, 12, 25 кВт. Полная загрузка топки обеспечивает обогрев помещения агрегатом в среднем 12-16 часов. Изготавливаются зависимые и независимые агрегаты.

Устройство котла на дровах и угле шахтного типа

Устройство котла Холмова

Котёл данного типа в своей структуре имеет следующие основные элементы:

• корпус;
• камера для закладки топлива;
• камера с теплообменником;
• колосники;
• двери;
• зольник;
• расширительные компенсаторы;
• патрубок для дымохода;
• выходы и входы для слива, подачи и обратки, для крепления группы безопасности либо клапана предохранения;
• термостат.

Твердотопливный котёл Холмова мощностью 12 кВт весит почти 255 кг. Его габариты: высота – 124 см, ширина – 48,5 см, длина – 66 см. Перенести данный агрегат через дверной проём не доставит трудностей. Котлы мощностью 10 кВт по внешнему оформлению и размерам аналогичны предыдущей модели, разница лишь в конструкции изнутри.

Верхние двери агрегата двойные, внутри располагается тепловой изолятор, из-за которого температура не поднимается выше отметки 80 °С. Края обклеены уплотнителем. Окрашены стойкой к температурам краской. Крышка сзади закрывается четырьмя быстросъёмными винтами, а другие – специальными запорами. Дверь зольной камеры внизу закрыта теплоизолятором только на 40 %, причём температура не поднимается выше 90 °С из-за охлаждения постоянными воздушными потоками.

Самая нижняя часть отопительного агрегата – это именно специальная пластина с внутренним тепловым изолятором и парой длинных ножек, а не дно шахты котла.

Такое устройство повышает коэффициент полезного действия котла Холмова и защищает систему обогрева и помещение от пожара. Таким образом, шахтный котёл можно монтировать даже на пол из дерева.

Зависящие от энергии агрегаты дополнительно в своей конструкции имеют дымосос либо вентилятор, контроллер для регулировки процесса горения. Однако всё же большей популярностью пользуются котлы, для работы которых энергия не нужна. В энергонезависимых устройствах контроль производится термостатом типа RT3. Находится он на стенке спереди. С использованием цепочки термостат и небольшую дверцу поддува соединяют через специальное ушко.

Дверца поддува нужна для кислородной подачи в агрегат, чтобы держать на должном уровне горение топлива в нём. Находится она на большой двери зольной камеры. Полностью не бывает закрытой никогда, потому что предусмотрен специальный зазор для минимального прохода кислорода.

Сзади, в верхней части, располагается патрубок. К нему присоединяется дымоход. За счёт патрубка осуществляется естественная тяга. Через дверь поддува в отопительный агрегат начинает поступать воздух, который проходит в подколосниковую камеру с парой колосников из чугуна. За ними находится резервный сварной колосник (горбик), что располагается выше предыдущих.

Под колосниками располагается ёмкость для сбора золы. При очистке её можно с лёгкостью достать. Для слива жидкости в нижней части котла есть полудюймовый патрубок, аналогичный предназначен и для группы безопасности либо клапана предохранения.

Расширительные компенсаторы предназначены для того, чтобы исключить расширение котла Холмова до аварийных размеров и разрыв сварных швов.

Расширительные компенсаторы находятся по всему периметру котла. Есть они и во внутренней части корпуса.

Принцип работы котла

Тепло в котле Холмова получается путём двух видов теплогенерации:

• прямого топливного сжигания;
• дожигания твердотопливных газов.

Пиролизный котёл сконструирован таким образом, что входящий воздушный поток не даёт достаточного объёма воздуха для хорошего горения. Поэтому некоторое количество топлива просто горит, а часть попросту тлеет. Из-за тления появляется много дыма с большим содержанием сажи и смолы. Газы дыма, когда проходят через горячие угли, дополнительно обогащаются веществами и создают ещё более активные газы.

Пиролизный котел шахтного типа Холмова

Такой котёл шахтного типа на дровах может стабильно функционировать около 12 часов на единичной закладке, что в несколько раз дольше, чем у стандартных агрегатов на угле или дровах. Как раз из-за этого котёл Холмова и называется котлом длительного горения. Топка устройства очень большая и вмещает намного больше топлива, чем камера классических твердотопливных котлов.

Агрегат с мощностной характеристикой 15 кВт имеет топочную камеру на 180 л топлива. Горение осуществляется лишь в нижних 20 см всей закладки. «Резервное» топливо сверху в то время ждёт, пока топливо снизу догорит и постепенно занимает его место. Газы дыма скапливаются на высоте 30 см над тлеющими углями. Больший объём входящего воздуха движется под колосники и проходит под ними в другую топку пиролизного дожига. Данный воздух притягивает газы дыма, которые находятся над слоем горения. Дым движется через угли и обогащается, тем самым повышая качество пирогазов.

Вторую и первую шахты отделяет вертикальная перегородка. Лишь снизу данной стенки есть маленький просвет. Через это отверстие при помощи тяги огонь засасывается из одной камеры в другую. Здесь внизу происходит полный дожиг древесных газов, а вверху находится конвекционный тепловой обменник. Наиболее высокий нагрев достигается в нижней части второй камеры (температура до +800 °С). Большая часть теплоэнергии в данной области переходит в водяную рубашку отопительного агрегата как радиационное излучение. Остальное тепло от газов горения собирается водотрубным тепловым обменником конвекционного типа.

Шахтные котлы могут работать как на дровах, так и на угле, пеллетных гранулах, брикетах, щепках, опилках. Чтобы повысить коэффициент полезного действия отопительного агрегата, использование угольного топлива лучше сделать минимальным. Дело в том, что уголь – это продукт органического разложения и при его сжигании пирогазов почти не появляется.

Более подробно про газогенераторный котёл Попова можно прочитать в этой статье.

Достоинства и недостатки

Твердотопливные котлы шахтного типа имеют следующие положительные характеристики:

1. Универсальность. Котёл Холмова может функционировать почти на любом типе твёрдого топлива. Можно топить конструкцию даже влажными дровами (не более 45 %).
2. Высокий КПД. Отопительные котлы отличаются высокой производительностью и, в зависимости от модели, предназначены для загородных домов, коттеджей, помещений под склад и т.д.
3. Автономность. Этот параметр относится к энергонезависимым котлам обогрева. Модели могут работать без электричества, в экономном режиме, на одной закладке топлива 12-16 часов.
4. Простота эксплуатации. Работы по загрузке топлива и чистке шахты производятся через разные люки. Для обслуживания топочных камер не нужно выключать котёл. Зола выбрасывается в специальную ёмкость, откуда её можно удалить.
5. Безопасность. Для пользования агрегатом не нужно устанавливать сложную автоматику. Попадание в помещение дыма и отравление угарным газом практически невозможно.

Что касается недостатков, можно выделить следующий пункт.

Оседание сажи и смолы. Отходы появляются в процессе топливного горения. И не всё количество газов пиролиза удаляется во вторую камеру для сжигания. Поэтому часть газов дыма постоянно есть в загрузочной камере, что приводит к скапливанию смолы на её стенках.

Отзыв на котёл Холмова производства ТеплоПром

Чертежи котла длительного горения Холмова

Отличные технические характеристики твердотопливного котла Холмова и его простая конструкция поспособствовали тому, что появились различные чертежи и схемы, которые указывают на то, как правильно сделать агрегат такого типа самостоятельно.

Однако в полной мере и качественно выполнить дома такой котёл практически нереально. К тому же работы могут стать причиной несчастных случаев. Безопасность могут гарантировать лишь обогревательные котлы, выполненные в заводских условиях и имеющие сертификаты.

Как свидетельствуют отзывы пользователей, котлы на твёрдом топливе шахтного типа из всего модельного ряда устройств нагрева являются наиболее удобными, эффективными и простыми в обслуживании. Цена на них сравнительно невысокая, а наличие сложных элементов и механизмов в конструкции сведено к минимуму. Для тех, кто хочет иметь автономное отопление, котлы Холмова обеспечат много свободного времени и достаточный уровень комфорта.

Особенности сжигания дров в печи | Дровяные печи | Отопительный модуль | Принципы конструирования бань

Теория топочных процессов включает вопросы газодинамики струй и течений, кинетики химических реакций горения, теплообмена с поверхностями топки и каналов (Г.Ф. Кнорре, Топочные процессы, М.; Л.: Госэнергоиздат, 1959 г.; М.А. Глинков, Основы общей теории печей, М.: Металлургиздат, 1962 г.). Многочисленность факторов делает оптимизацию топок весьма сложной задачей даже для специалистов.

Настоящая книга не ставит задач по анализу и систематизации тех миллиардов различных конкретных конструкций печных устройств, которые были разработаны человечеством в ходе эволюции, тем более, что толковому печнику психологически и технически проще придумать сотню новых конструкций, чем довести одну единственную (А.И. Рязанкин, Секреты печного мастерства, М.: Народное творчество , 2004 г.). Мы остановимся только на одном, но самом главном, с нашей точки зрения, моменте: взаимосвязи процесса горения каждого индивидуального полена с процессами работы всей печи в целом.

Дело в том, что дрова это не газ и не мазут, не угольная пыль и не древесные опилки, которые можно непрерывно подавать в топку с фиксированным расходом, сжигать их постоянным факелом и тем самым поддерживать стабильность температурных условий в зоне горения. Дрова (как и уголь) подают в топку дискретными порциями-поленьями (кусками), и каждая порция сгорает сначала с выделением газообразных продуктов пиролиза (так называемых «летучих», образующих при горении пламя), а затем остаток сгорает в виде угля (кокса) без пламени с образованием твёрдых нелетучих остатков — золы (шлака). Поленья разного размера (разного поперечного сечения) горят по-разному. Тонкие поленья (спички, щепа, лучина) могут гореть самостоятельно в одиночку в холодной топке, и поэтому используются как растопка. Но крупное полено-бревно в одиночку самостоятельно без внешнего подогрева не сгорит. Например, сухой вертикальный телеграфный столб, зажжённый снизу керосином, может весь обгореть, затем весь истлеть (как в Булерьяне). но пламенем (как спичка) сгореть не может. Причина в том, что тепловыделение от пламени растёт пропорционально «диаметру» полена, а затраты на прогрев полена растут пропорционально квадрату «диаметра» полена (то есть значительно быстрее). Толстые поленья могут гореть пламенем только в костре (в закладке). Порции дров могут постепенно накладываются друг на друга, формируя установившийся режим горения. Но чаще всего используется одна-единственная порция (закладка).

В дачном быту мало кто всерьёз задаётся вопросом, как лучше закладывать в печь дрова — как ни забрось, всё равно сгорят и дадут тепло. Это раньше в подовых русских печах и особенно в открытых очагах курных изб и бань как-то старались управлять горением дров выбором породы, подбором размеров и изменением их укладки. Поэтому напомним, что дрова в топливнике (как и в костре) могут гореть верхним горением (сверху), нижним горением (снизу) и боковым (или передним).

Рис. 103. Типы печей: а — печь с верхним горением дров; б — печь с нижним горением дров; в — печь с нижним горением, поджигаемая с помощью вспомогательной топки; г — печь с передним (боковым) горением. 1 — способы загрузки дров (белые стрелки), 2 — бункер с клапаном-мигалкой для подачи дров, 3 — люк с дверкой для подачи дров, 4 — люк с крышкой для подачи дров, 5 — полено, 6 — угли, 7 — зольник (поддувало), 8 — направление движения воздуха из поддувального отверстия в решётку, 9 — дверка зольника с поддувальным отверстием, 10 — дверка топки для загрузки дров и ворошения дров и углей (шуровка), 11 — дверка комбинированная, 12 — дверка вспомогательной топки для загрузки и розжига растопки, 13 — вспомогательная топка для начального разведения огня, 14 — клапан для вывода дымовых газов из вспомогательной топки, 15 — огнеупорное дно (под), 16 — горизонтальный металлический лист, образующий дымооборот и камеру для закладки дров для переднего горения, 17 — воздухоподающие отверстия для первичного воздуха, 18 — воздухоподающие отверстия для вторичного воздуха, 19 — дымоход, 20 — лучистый поток, 21 — вторичный воздух, 22 — отверстие в дверке для вторичного воздуха, 23 — канал из зольника в верхнюю часть топки для подачи вторичного воздуха, 24 — решётка, 25 — поток воздуха через оголённый участок решётки (вторичный воздух), 26 — внутренняя решётчатая дверца топливника для удержания дров, 27 — люк в комбинированной дверке для подачи воздуха в поддувало и решётчатую дверцу.

При верхнем горении (рис. 103,а) поленья забрасываются поодиночке на слой горящих углей 6 через загрузочный люк (с клапаном 2 или с дверцей 3). Одиночные поленья 5 не загораживают основную массу раскалённых углей, поэтому этот режим характеризуется мощными лучистыми потоками 20 от углей к стенкам. Такой режим очень хорош для печей всех типов, кроме кирпичных без огнеупорной кладки топливника (поскольку роль дымооборотов в этом режиме сведена к минимуму, и нагревается в основном топливник). Если воздух подаётся снизу через решётку из зольника, то весь кислород потребляется нижним горящим слоем углей. Полено 5 нагревается фактически в инертной среде, и выходящие из полена летучие претерпевают пиролиз с образованием чёрного дыма и горючих газов. Поэтому стандартная система подачи воздуха через поддувало (зольник) и решётку вовсе не является самодостаточной: необходим подвод дополнительного (так называемого «вторичного») воздуха 21 в пространство над дровами, например, через отверстие в дверке топки 10 или через специальный канал из зольника 23.

В случае нижнего горения (рис. 103,б) угли и пламя буквально завалены холодными поленьями, которые прогреваясь, дымят белым (бурым) дымом (продуктами пиролиза). Вторичный воздух 23 белого дыма не устраняет. Белое дымление ослабевает по мере того, как пламя охватывает всю закладку дров, и постепенно заменяется чёрным дымлением. Официальная процедура организации нижнего горения предусматривает розжиг растопки (лучины) на решётке, после чего через люк 3 набрасываются поленья 1 на две трети высоты топки, чтобы оставить треть высоты топки якобы для пламени. Ясно, что если пламя находится в нижней части кучи дров, то температура топливника, а тем более дымовой трубы, растёт медленно, в то время как поленья разогреваются быстро и одно за другим начинают вспыхивать. Но если температура дымовой трубы вначале мала (рис. 104а), то и расход воздуха через трубу Gтр (а значит и через топливник) также мал, поскольку тяга создаётся за счёт высокой температуры трубы. А быстрое распространение огня вверх по закладке дров означает, что потребное количество воздуха для горения дров Gд быстро растёт (рис. 104,б). В результате коэффициент избытка воздуха α = Gтр / Gд в начальных этапах топки мал (рис. 104,б), а это свидетельствует о недогаре летучих, иными словами, о дымлении. В конце топки труба уже прогрелась, а угли, оставшиеся от кучи дров, начинают догорать и требуют всё меньше воздуха. Это значит, что коэффициент избытка воздуха в конце топки намного больше единицы и дымление отсутствует.

Рис. 104. Качественный ход последовательных изменений параметров печи с нижним горением: а — при прогреве холодной дымовой трубы в ходе топки, б — при предварительно прогретой дымовой трубе, Ттоп — температура топки (топливника, камеры сгорания), Ттр — температура дымовой трубы, Gд — потребный поток воздуха (как окислителя) для полного сгорания дров, Gтр — поток воздуха, создаваемый дымовой трубой, α = Gтр/Gд — коэффициент избытка воздуха.

Задача оптимизации печей заключается в стремлении к стехиометрическому режиму горения α =1 хотя бы на период наиболее интенсивного горения дров. Это может быть достигнуто применением низкотеплоёмких быстропрогреваемых (утеплённых) дымовых труб или предварительно прогреваемых (например, зимой за счёт тепла помещения). Определённой оптимизации можно добиться разумным регулированием подачи воздуха в процессе прогорания дров. Но в том-то и дело, что режим нижнего горения нравится населению именно тем, что ничего не надо регулировать — загрузил дрова и всё. Оптимально ли горение или нет, хватает ли воздуха или нет, есть ли дымление или нет — это рядового дачника не волнует, он даже порой в печь лишний раз не заглянет.

Режим нижнего горения рекомендуется для единичных разовых протопок многими организациями: и всеми финскими банными фирмами, и разработчиками бытовых отопительных печей шахтного типа (рис. 103,в), и даже разработчиками государственного стандарта ГОСТ 9817-95. Во многом эта опрометчивость объясняется ложными убеждениями в том, что современные печи немыслимы, якобы, без колосниковых решёток, что только колосниковые решётки дают возможность поднять коэффициент полезного действия до 70%, в то время как подовые печи имеют коэффициент полезного действия не более 35% (А.Н. Сканави, Л.М. Махов, Отопление, М.: АСВ, 2002 г.). А колосниковые решётки как раз и рождают, к сожалению, радужные настроения в пользу нижнего горения толстых слоев топлива.

Рис. 105. Зависимость расчётной температуры продуктов сгорания древесины (дымовых газов) от влажности дров при различных коэффициентах избытка воздуха, указанных цифрами у кривых.

На самом деле коэффициент полезного действия даже русских подовых печей может превышать 70% (Л.А. Семёнов, Журнал «Отопление и вентиляция», № 6, 12, 1941 г.), несмотря на невозможность строгого регулирования подачи воздуха заслонкой жерла. Причина пониженного коэффициента полезного действия во многих русских печах кроется вовсе не в отсутствии колосниковой решётки, а в неминуемо высоких коэффициентах избытка воздуха в условиях горения дров в печи при открытом жерле (проёме) печи, а также в отсутствии дымооборотов. Действительно, теоретическая температура продуктов сгорания дров очень сильно зависит от коэффициента избытка воздуха, причём значительно сильней, чем от влажности древесины (рис. 105). Так, если 1 кг абсолютно сухих дров (с относительной влажностью равной нулю) сжечь строго с 4,61 м³ (5,96 кг) воздуха, то температура всей совокупности дымовых газов превысит 2000°С. Величина 4,61 м³/кг называется стехиометрическим коэффициентом для абсолютно сухой древесины по отношению к воздуху и соответствует количеству воздуха, необходимому для полного сгорания дров, то есть тому количеству воздуха, при котором в процессе горения окисляются все компоненты древесины. Если взять большее количество воздуха, то избытку воздуха (сверх 4,61 м³/кг) уже не достанется дров. Никак не будет реагировать (химически) избыток воздуха и с продуктами сгорания, просто разбавит их и тем самым снизит их температуру. Например, если взять воздуха в три раза больше, чем минимально необходимо (то есть 13,83 м³/кг), то температура продуктов сгорания составит уже не 2000°С, а всего лишь 900°С.

Если взглянуть на пламя дров, которое постоянно мечется из стороны в сторону, то становится ясным, что вполне возможна ситуация, когда в одной зоне горения временно содержится намного меньше воздуха, чем нужно для полного сгорания летучих, а в другой — временно намного больше. Надёжное сгорание в этих условиях мыслимо лишь при существенном избытке воздуха (чтобы везде воздуха хватало), но при этом температура продуктов сгорания оказывается неминуемо ниже стехиометрического уровня 2000°С. Поэтому стремление повысить температуру продуктов сгорания приходит в противоречие со стремлением снизить дымность продуктов сгорания (и повысить КПД). Дымление паровозов и пароходов показывает, что топки их котлов специально работают при недостатке воздуха. Лишь для обеспечения скрытности боевые паровые суда применяли режим повышенного расхода воздуха, который дожигает летучие, но снижает температуру продуктов сгорания и мощность паровой установки. Также и в ракетных двигателях (например, ракет-носителей космической техники) коэффициент избытка окислителя выбирается меньшим единицы. Напомним, что двукратное снижение коэффициента избытка воздуха с 1,0 до 0,5 приведёт примерно к такому же снижению температуры продуктов сгорания, как повышение коэффициента избытка воздуха с 1,0 до 1,2. То есть нехватка воздуха не столь уж сильно сказывается на температуре продуктов сгорания, но сильно повышает дымность дымовых газов (и загрязнение дымоходов).

Конечно, снижение температуры продуктов сгорания за счёт повышения расхода воздуха не снижает общего теплосодержания продуктов сгорания: газы становятся холодней, но объём газов увеличивается. Если бы печь располагала очень эффективными теплообменниками (например, очень длинными дымооборотами), то можно было бы уловить всё тепло продуктов сгорания. Но дымообороты имеют ограниченную длину, и чем ниже температура продуктов сгорания, тем меньше теплоотдача в стенки дымооборотов, тем больше тепла сбрасывается через дымовую трубу (несмотря на возможно очень низкую температуру дымовых газов на срезе дымовой трубы).

Вышеприведённые рассуждения относятся к идеальному случаю, не учитывающему, что в реальности сначала преимущественно прогорают летучие, а затем выгорают угли, составляющие примерно 34% от массы абсолютно сухих дров. Картина такова, что из 4500 ккал/кг тепла, образующегося от сгорания 1 кг абсолютно сухих дров, не менее 1800 ккал/кг выделяется при сгорании летучих, а до 2700 ккал/кг при сгорании углей. При этом из 5,96 кг/кг воздуха, потребляемого на стехиометрическое горение 1 кг дров, не менее 2,05 кг/кг потребляется при сгорании летучих, а до 3,91 кг/кг при сгорании углей. Теплота сгорания древесного угля составляет 8100 ккал/кг при стехиометрическом расходе воздуха 11,5 кг/кг на 1 кг углей. Стехиометрические температуры продуктов сгорания летучих и углей примерно одинаковы 2000°С.

Стехиометрический расход воздуха для сжигания дров влажностью 25% составляет 4,77 кг/кг или 3,7 м³/кг. При реальных избытках воздуха в печах, достигающих α=2-3, расход воздуха через печь можно условно принять для оценок 12 кг/кг, то есть 10 м³ воздуха в нормальном состоянии (1 атм, 20°С) на 1 кг дров влажностью 25%.

Далее под «воздухом» мы будем понимать исходный атмосферный воздух с натуральным содержанием кислорода 21% об. Это значит, что дрова в печи (по крайней мере, в условиях развитого горения) горят вовсе не в воздухе, а в дымовых газах того или иного состава. Это особенно очевидно при наличии на решётке сплошного слоя горящих углей, которые, как нетрудно подсчитать, должны были бы пропускать не менее 35% исходного кислорода для обеспечения сжигания летучих, выделяющихся из дров, горящих на углях (рис. 103,а).

Способность слоя раскалённых углей пропускать кислород может быть обусловлена тонкостью угольного слоя и/или большой скоростью продува и/или низкой температурой угольного слоя (и соответственно медленностью реакции углерода с кислородом воздуха). Эти условия взаимосвязаны: большая скорость продува сокращает время реакции кислорода воздуха с углями, обуславливает «проскок» непрореагировавшего воздуха через слой углей, «проскок воздуха» фактически означает повышение коэффициента избытка воздуха в реакции с углями, что приводит к снижению температуры горящих углей и т. д. В этих условиях добиться гарантированного проникновения «воздуха» через слой углей для сжигания летучих весьма затруднительно, что подтверждает необходимость введения вторичного воздуха для сжигания летучих по индивидуальному каналу. Принимая пористость угольного слоя на уровне 0,4 и повышенную вязкость воздуха при высоких температурах (рис. 69), для обеспечения поступления 35% воздуха мимо угольного слоя необходимо использовать площадь проходного сечения индивидуального канала для вторичного воздуха на уровне 5% от площади колосниковой решётки.

Вместе с тем, газопроницаемость слоя углей на колосниковой решётке остаётся весьма неопределённой величиной, что делает решётку не столь уж удобным устройством для управляемого сжигания не только летучих, но и древесного угля. Так, например, удивительно, но факт, что слой пепла в подовой печи порой пропускает воздух под дрова ничуть не хуже, чем слой углей на колосниковой решётке. В связи с этим, напомним, что колосниковые решётки были изобретены вначале вовсе не для подачи воздуха, а для непрерывного вывода шлака от каменного угля (или золы от дров) из топки парового котла. Горящую смесь шлака и угля шуровали (перемешивали, ворошили) специальной кочергой (шуровкой) так, чтобы более мелкий шлак проскальзывал в ячейки решётки. Чтобы легче было шуровать (движениями взад и вперёд), горизонтальные прутья решётки стали располагать только вдоль топки и изготавливать в виде стержней, имеющих поперечное сечение в виде треугольника (колоса), направленного острием (острым углом) вниз (рис. 106,а). Такая форма прутьев предотвращала заклинивание кусков шлака в промежутках решётки, поскольку если кусок проходил через верхние узкие щели решётки, то впоследствии он уже не мог застрять в расширяющихся внизу щелях. В крупных топках ремонтноспособные решётки стали набирать из отдельных сменных прутьев-колосников, что в свою очередь дало возможность делать колосники подвижными во время топки. Так, в судовых пароходных топках кочегар имел возможность периодически поворачивать все колосники разом вокруг своей оси на угол не менее 45°С с помощью рычагов, расположенных в зольнике. Спекшийся шлаковый слой при этом взламывался и проваливался через решётку. В современных бытовых дровяных печах колосниковые стержни не имеют существенных преимуществ перед цилиндрическими прутьями (рис. 106,б), поскольку если древесные угли и застрянут в решётке, то всё равно выгорят. Поэтому в быту одинаково часто применяют и самодельные сварные решётки из арматурной стали и покупные колосниковые решётки из литого чугуна, причём из чугуна можно лить решётки только в литьевые формы с канавками, зауживающимися к низу, то есть с получением решётки колосникового типа. Для сжигания древесины щели решётки делают более узкими (5-7 мм), чем для сжигания угля. Направление щелей решётки особого значения не имеет: шуровать в маленьких печах удобно и из стороны в сторону, и взад и перёд. Возможны и многослойные решётки — сверху крупная для дров, снизу мелкая для углей. Решётки выносят потоком воздуха часть пепла в дымоходы.

Рис. 106. Схемы воздухоподающих узлов: а — с чугунной колосниковой решёткой; б — со стальной решёткой из цилиндрических прутьев; в — с воздухоподающим отверстием (в корпусе или дверце) с фиксированным направлением подачи воздуха на под; г — с воздухоподающим патрубком, изменяющим направление подачи воздуха на под; д — схематическое строение слоя углей на решётке (слева), пространственное распределение температуры в слое и концентрация кислорода, окиси и двуокиси углерода (справа) по книге В.В. Померанцева «Основы практической теории горения», Ленинград: Энергия, 1973 г. 1 — корпус топливника, 2 — дымовой патрубок (хайло), выпускающий дым в дымообороты или дымоход, 3 — поленья, 4 — угли, 5 — чугунные колосники решётки, 6 — зола в зольнике, 7 —стальные цилиндрические прутья (в том числе арматурные) решётки, 8 — дверка топки, 9 — поток вторичного воздуха, 10 — дверка зольника, 11 — поток первичного воздуха, 12 — огнеупорный под, 13 — цилиндрическая или прямоугольная дверка топки, 14 — воздухоподающее отверстие с фиксированным направлением воздушного отверстия и регулированием проходного (живого) сечения дверкой, клапаном, задвижкой , глазком, краном и т. п., 15 — воздухоподающее отверстие с вращающимся патрубком, изменяющим направление входящего воздушного потока, 16 — застеклённая дверца, 17 — глазок для контроля горения (желательно со съёмным стеклом), 18 — циркулирующий дым.

Достоинства решёток в плане непрерывного отвода шлаков и пепла из топки в зольник не могут быть поставлены под сомнение, поскольку подовые топливники для длительной непрерывной работы (сутки, недели, месяцы) вообще не пригодны. Но при эпизодической топке глухой под особых проблем не создаёт и не выносит пепел в каменку. Слой пепла до 5 см ещё не затрудняет полного сгорания дров и даже создаёт благоприятные условия для горения в части ограничения тепловых потерь вниз из зоны горения за счёт высоких теплоизоляционных свойств пепла. Слой пепла до 5 см создаётся после 3-7 разовых протопок. Если возникают бытовые проблемы с хлопотностью частой чистки печи, можно оборудовать специальный накопитель пепла в виде колодца (в том числе и с решёткой), в который ссыпается скребком пепел после каждой протопки.

Что касается подачи воздуха для горения дров, к колосниковым решёткам возникает масса вопросов. Во всяком случае даже в отопительных кирпичных печах в деревенском и сельском быту очень часто используют глухой под и воздухоподающие отверстия в дверке топки. Вопреки расхожему в литературе мнению, колосниковая решётка вовсе не всегда обеспечивает доступ воздуха во все зоны закладки дров в печи. И причиной этого является наличие на всей решётке сплошного слоя горящих углей, забирающих весь кислород из воздуха так, что вышележащие поленья уже не горят, а просто нагреваются в потоке дымовых газов и претерпевают пиролиз. Реально процесс ещё более сложный, поскольку образовавшаяся в результате горения углей в кислороде двуокись углерода С+О₂ → СО₂ сама начинает реагировать с верхними слоями углей с образованием окиси углерода С+СО₂ → 2СО (рис. 106,д). Так что даже в случае сжигания древесного угля процесс на решётке как минимум трёхстадиен: сначала образуется СО₂, затем СО, а потом СО сгорает до СО₂ над углями, но только при подаче дополнительного (так называемого вторичного) воздуха в зону над углями.

Рис. 107. Примеры процессов внешнего горения: а — верхнее горение с подачей воздуха снизу; б — верхнее горение с подачей воздуха сверху; в — боковое (переднее) горение костра. 1 — корпус топливника, 2 — дымоход, 3 — решётка, 4 — зольник (поддувало), 5 — подача воздуха под решётку, 6 — поленья, 7 — розжиг растопки.

Если же на решётке сжигают дрова, то кислород может проникать во все зоны дров только на этапе растопки печи, пока нет углей. Но воздух во всей закладке дров в этом случае и не нужен, поскольку он может потребиться лишь в отдельных зонах воспламенения дров. Поэтому методический интерес может представить режим верхнего горения, когда на решётку 3 загружается порция дров 6 и поджигается растопкой 7 сверху (рис. 107,а). В этом случае дрова играют роль «решётки», в свою очередь расположенной на решётке 3, и действительно пронизываются потоком свежего воздуха. Такая схема в быту встречается редко, поскольку процесс развития пламени сверху вниз затруднён, особенно при рыхлых закладках. В печах и кострах обычно используется поджиг вышележащих поленьев нижележащими. В промышленности известна схема подачи воздуха сверху вниз на поверхность горящих поленьев (рис. 107,б), но в дачных условиях такая схема неудобна, поскольку требует принудительной подачи воздуха сверху вниз компрессором и вывода дымовых газов вытяжным вентилятором. Так что процесс верхнего горения на решётке реален лишь в схеме с постоянной подачей поленьев на слой горящих углей (рис. 103,а), принятой во всех бытовых чугунных отопительных котлах (рис. 102,б).

Имеется ещё одна схема, реализующаяся в кострах, открытых очагах, каминах, русских печах (рис. 107,в). Имеется в виду так называемое боковое горение, когда растопка 7 разжигается с краю костра на наветренной (передней) стороне. Ветровой поток 5 при этом пронизывает с определённой эффективностью все поленья костра, перенося с собой теплоту сгорания растопки внутрь кучи поленьев. В этой схеме очень важно подавать воздух в нужные зоны костра с требуемой скоростью так, чтобы пламя двигалось фронтом, «не перескакивая» на весь верх костра нерегулируемым образом. В печах этот режим удобно реализовывать при полном и плотном заполнении топки (или подполочного пространства) поленьями так, чтобы дрова горели с торцов (рис. 103,г). Колосниковая решётка в этой схеме вообще не предусматривается, воздух для сгорания углей подаётся из воздухоподающего устройства 17 по дну печи (по поду), которое делается огнетермостойким и теплоёмким для прогрева дров и устойчивости горения при всех коэффициентах избытка воздуха в печи. Тепло от горящих углей подогревает вышележащие торцы поленьев, из которых начинают выделяться летучие, которые сгорают пламенем в верхней камере над дымооборотом 16 (рис. 103,г). Если удаётся организовать подачу воздуха из отверстия 17 (а точнее, группы отверстий) настолько идеальным образом, чтобы воздух равномерно обдувал торцы всех горящих поленьев, то дрова горят фронтом, распространяющимся к задней стенке, фактически не оставляя после себя углей. В реальности преимущественный поток воздуха по поду обуславливает преимущественное выгорание углей снизу, верхние угли обваливаются. В результате образуется завал долго прогорающих углей на поду и с быстрым распространением пламени по верху закладки дров к задней стенке. Боковое горение (называемое в печах передним) переходит при этом в верхнее. По физической сути боковое (переднее) и верхнее горение можно объединить понятием внешнего горения закладки дров, в отличие от нижнего горения, которое можно считать внутренним.

Режим бокового (переднего) горения очень чувствителен к коэффициенту избытка воздуха и к характеру подачи воздуха в зону горения. Если воздух в зону горения подаётся неограниченно через широко раскрытые воздухозаборные отверстия, то угли и летучие горят одновременно и спокойно, как в костре — пламя от горения летучих невысокое, ленивое (при высокой закладке дров может быть и дымное). Если доступ воздуха в зону горения ограничить, то вид пламени будет зависеть от того, как ограничивается доступ воздуха. Если прикрывать нижнее воздухозаборное отверстие 17, оставляя открытым верхнее воздухозаборное отверстие 18 (рис. 103,г), то пламя, оставаясь низким и спокойным, несколько увянет (дымление дров может немного снизиться). Это происходит потому, что подача воздуха к углям (за счёт «провала» холодного воздуха вниз) ограничивается, количество летучих снижается, а расход воздуха на догорание летучих остаётся на прежнем высоком (достаточном) уровне.

Если прикрывать верхнее отверстие 18, оставляя открытым нижнее 17, то высота пламени увеличивается, огненные языки начинают проникать через хайло в дымовую трубу. Это означает, что в условиях нехватки воздуха (кислорода) сажистые частицы в летучих не успевают быстро выгореть и даже в дымовой трубе, может быть, так и не найдут достаточного количества кислорода, чтобы сгореть полностью, затем рано или поздно охладятся и в виде чёрного дыма выйдут через трубу в атмосферу.

Ещё более разительные перемены произойдут в печи, если при хорошо разгоревшихся углях сначала прикрыть верхнее отверстие 18, а затем прикрыть и нижнее отверстие 17. Раскалённый топливник и угли не могут охладиться мгновенно. Поэтому раскалённый топливник при прекращении подачи воздуха превращается в газогенератор, заполняющийся горючими газообразными продуктами пиролиза. При наличии подсосов воздуха в печи, в первую очередь в дымоходах, может образоваться взрывоопасная смесь воздуха с горючими газами пиролиза, при воспламенении которой печь может даже разрушиться (взрывные случаи известны). Более интересным представляется штатный случай, когда при закрытом верхнем отверстии 18 нижнее отверстие 17 закрывается постепенно. При этом огненные языки, устремляющиеся в дымоход, ещё более расширяются, контуры пламени размываются, пламя превращается в диффузное свечение (призрачно-прозрачное), заполняющее весь объём топливника. Но пламя это «холодное», не излучает лучистого тепла, поскольку частицы раскалённой сажи очень мелкие (менее 1 мкм), и пламя прозрачное. При этом в печи появляется гул — это пламя «в поисках кислорода начинает метаться» по всем углам топливника.

С физической точки зрения гул обусловлен прежде всего тем, что летучие выделяются в топливнике из зоны раскалённых дров, а воздух поступает в топливник в совсем иные зоны — пристеночные (или, например, в зольник). При этом для горения необходимо, чтобы горючие газы и воздух пришли в соприкосновение, а ещё лучше, чтобы перемешались между собой. Поэтому в условиях, когда в топливник в целом поступает ровно столько воздуха, сколько нужно для горения летучих и углей в рассматриваемый момент, возникает ситуация, когда воздух заполняет, к примеру, угол топливника, но «жизненно» необходим в совсем иных точках топливника, а именно в тех, где есть несгоревшие летучие. Привести горючие газы в контакт с поступающим воздухом можно за счёт быстрого перемешивания в топке, то есть за счёт турбулентности. Поэтому все стехиометрические пламена турбулентны в зоне горения, а значит издают акустические колебания точно так же, как водопроводная труба начинает гудеть при появлении турбулентности водного течения. Но в печи, в отличие от водопроводной трубы, в ходе обычного перемешивания происходит ещё процесс образования пространственных микрозон со взрывоопасной газовоздушной средой — горючие газы постепенно подмешиваются в воздух, локализованный, к примеру, в углу топливника, а после достижения нижнего концентрационного предела воспламенения НКПВ  разом возникает фронт движущегося пламени в углу топливника, воспринимаемый как микрохлопок (местный взрыв газовоздушной среды в некой ограниченной пространственной области). Микрохлопки возникают в зонах с недостатком воздуха и с его избытком, так что в результате микрохлопков, как правило, образуются газообразные продукты сгорания, обогащенные либо воздухом, либо горючими газами, и процессы перемешивания (в том числе с образованием локальных взрывоопасных микрозон) продолжаются. Режимы горения с микрохлопками называются разными авторами турбулентными, неустойчивыми, пульсационными, колебательными и т. д. Все эти режимы хорошо известны в технике и обуславливают, в частности, рёв ракетных и реактивных двигателей.

Режим с микрохлопками (рёвом, воем, гулом) может переходить в пульсирующий режим с мощными периодическими (примерно раз в секунду) хлопками, сопровождающимися выбросами пламени и дыма из всех щелей печи. Этот режим совершенно недопустимый для печей, поскольку задымляет помещение и создаёт пожароопасную ситуацию. Для выхода из этого режима необходимо как ни удивительно, вовсе не закрывать, а наоборот, полностью открывать все воздухозаборные отверстия 18 и даже дверцу топливника 11 — хлопки, гул и длинные пламена тотчас исчезают, пламя становится обычным, как у костра.

Отметим, что перераспределение подачи воздуха из зоны горения углей в зону дожигания летучих может быть достигнуто многими техническими решениями, в том числе простейшими, например, вращением специальных трубчатых распределителей воздушного потока 15 (рис. 106,в). При этом дрова «не знают», горят ли они в костре, камине или в очаге, в кирпичной ли печи или металлической. Но тем не менее, им важно очень многое: и как подаётся на них воздух, откуда (с какой стороны) и с какой скоростью, как удаляются дымовые газы, сколько тепла отбирается из зоны горения и сколько тепла извне приходит в зону горения, причём важно даже в какие именно точки зоны горения подаётся воздух и дополнительное тепло. Анализируя все эти факторы, дачник может объяснить, а значит и изменить в своей печи очень многое.

Источник: Дачные бани и печи. Принципы конструирования. Хошев Ю.М. 2008

Как сделать ваш дом более безопасным с помощью герметичной камеры для сгорания

Во вчерашней статье я написал, что приборы для атмосферного сжигания не должны находиться внутри кондиционированного пространства дома. Если у вас есть печь или водонагреватель, которые забирают воздух из комнаты, используют его в процессе горения, а затем выводят наружу, у вас могут быть серьезные риски для здоровья и безопасности в вашем доме.

Во вчерашней статье я писал, что приборы атмосферного горения не должны находиться внутри кондиционированного пространства дома.Если у вас есть печь или водонагреватель, которые забирают воздух из комнаты, используют его в процессе горения, а затем выводят наружу, у вас могут быть серьезные риски для здоровья и безопасности в вашем доме.

Одно из решений, которое я перечислил в конце статьи, — это поместить приборы для сжигания в герметичный шкаф для сжигания. На диаграмме ниже (из дополнений и поправок штата Джорджия к Международному кодексу энергосбережения) показано, как это работает.

Шкаф полностью герметичен по отношению к дому, как показано выше.Дверь должна иметь уплотнитель и порог для предотвращения утечки воздуха между шкафом и домом. Все проходы также должны быть герметичными.

Суть в том, что вы должны установить воздухозаборники так, чтобы печь или водонагреватель получали воздух для горения, который ему нужен, когда он работает. Одно из них, называемое высокими-низкими вентиляционными отверстиями, должно заканчиваться в пределах фута от потолка, а другое — в пределах фута от пола.

Размер входных отверстий зависит от мощности печи или водонагревателя.На каждые 4000 БТЕ / час входной мощности должен приходиться один квадратный дюйм. Например, для печи мощностью 100 000 БТЕ / час потребуется 25 квадратных дюймов воздухозаборников. Эти требования взяты из Международного механического кодекса (IMC).

Поместите свои приборы атмосферного сжигания в такой шкаф, и вы будете в гораздо большей безопасности в своем доме, чем если бы вы запускали эти приборы в кондиционируемом помещении. Запомните это основное правило:

Держите воздух для людей и воздух для горения отдельно.

3 Проблемы с атмосферным горением внутри ограждающих конструкций здания

Во многих домах есть устройства для атмосферного горения.Это означает, что во многих домах могут возникнуть серьезные проблемы со здоровьем и безопасностью, а также более высокие счета за электроэнергию.

Во многих домах есть приборы атмосферного сжигания. Это означает, что во многих домах могут возникнуть серьезные проблемы со здоровьем и безопасностью, а также более высокие счета за электроэнергию.

Во-первых, позвольте мне дать определение атмосферного горения, потому что многие люди не знают, что это означает, если они не занимаются климатом и не имеют подготовки по проведению энергетического аудита дома.Прибор атмосферного горения — это прибор, который втягивает воздух из пространства вокруг прибора. При желании можно снять крышку и засунуть палец в голубое пламя. (Странно, но к этому тянется меньше людей, чем к тому, чтобы сунуть язык в застывший стальной столб.)

Двумя установками атмосферного горения, вызывающими наибольшее беспокойство, являются печи и водонагреватели. (Камины заслуживают отдельной статьи, поэтому я оставлю их на потом.) Если ваша атмосферная топка или водонагреватель находится в вентилируемом пространстве или на вентилируемом чердаке, он находится за пределами ограждающей конструкции здания и с меньшей вероятностью создаст здоровье и безопасность. проблемы внутри дома.(Менее вероятно, но не невозможно.)

Вот основной процесс для печей и водонагревателей:

1. Втяните воздух для смешивания с природным газом.
2. Сжечь смесь газа и воздуха.
3. Отвести дымовые газы наружу через дымоход.

Я упустил часть о том, почему мы вообще сжигаем газ, а именно, чтобы добавить тепла в дом или воду

в баке водонагревателя. Здесь меня беспокоит только процесс горения.

Печь атмосферного горения втягивает воздух из помещения в камеру сгорания через решетку на передней панели (фото справа). Водонагреватель втягивает воздух внизу рядом с контрольной лампой.

Проблема №1 — Отрицательное давление увеличивает инфильтрацию.

Когда печь, водонагреватель или и то, и другое работают, они втягивают воздух из помещения и отправляют его наружу. Основное правило строительной науки и то, что изучают все домашние энергоаудиторы, заключается в том, что на каждый кубический фут воздуха, выходящего из дома, приходит еще один кубический фут воздуха.Запуская эти приборы атмосферного горения в кондиционированном помещении, вы увеличиваете инфильтрацию, которую испытывает дом. В результате ваши счета за электроэнергию будут выше, и вы можете обнаружить, что в доме немного сквозняков, пока печь работает.

Я уже писал в этом месте раньше, что нельзя сделать дом слишком тесным, но вы должны обратить внимание на вопросы безопасности горения, прежде чем приступить к герметизации дома. Вы хотите, чтобы это было плотно, но вы не хотите увеличивать вероятность следующей проблемы.

Проблема № 2 — Отрицательное давление может вызвать обратное движение водонагревателя.

Видите зазор между верхом водонагревателя и низом дымохода? Он предназначен для втягивания воздуха для создания естественной тяги (эффект стека) водонагревателя. Теплый воздух поднимается вверх, поэтому, когда работает водонагреватель и теплые дымовые газы поднимаются в дымоходе, отверстие помогает поднимать больше теплого воздуха из комнаты.

Проблема в том, что это отверстие также позволяет воздуху спускаться в дымоход.Если давление воздуха в помещении достаточно низкое по сравнению с давлением воздуха в месте выхода дымохода наружу, воздух будет спускаться в дымоход. Если воздух идет в дымоход во время работы водонагревателя, дымовые газы не будут подниматься в дымоход. Они входят в комнату.

Вот где начинается самое интересное. В нормальных условиях эксплуатации, когда дымовые газы выходят в дымоход, в процессе сгорания в основном образуются водяной пар и углекислый газ. Когда водонагреватель вытягивается, процесс горения меняется.Пламя может испытывать недостаток кислорода, вызывая неполное сгорание, что приводит к значительному увеличению содержания окиси углерода в дымовых газах.

Окись углерода, разумеется, вредна. Вы не хотите, чтобы он витал в воздухе в вашем доме, а это именно то, куда он направляется, если водонагреватель работает с обратной тягой. Он не может подняться в дымоход.

Проблема № 3 — Обычная вентиляция водонагревателей и печей отменяет важную функцию безопасности печей.

В основании дымохода в печи атмосферного горения находится индуктор тяги.Это небольшой вентилятор, который нагнетает воздух через теплообменник. Рядом с этим вентилятором находится датчик давления, который отключит печь, если обнаружит, что давление в дымоходе слишком высокое. Если белка или птица строят гнездо наверху дымохода, и дымовые газы не могут выйти, этот датчик может спасти вашу жизнь, отключив топку.

Однако, когда дымоход водонагревателя подключен к дымоходу печи (см. Вторую фотографию выше), это беличье гнездо в верхней части дымохода по-прежнему препятствует выходу дымовых газов, но датчик может не определять достаточно высокое давление, чтобы выключить печь.Причина в том, что дымовые газы теперь имеют другой выход — в верхней части водонагревателя!

Решения

Если внутри ограждающей конструкции вашего дома происходит атмосферное горение, вот несколько вариантов устранения или снижения вероятности проблем:

• Используйте герметичную топку для сжигания и водонагреватель с прямым сбросом, принудительной вентиляции или герметичный водонагреватель, если вы все еще хотите использовать газ в кондиционируемом помещении.
• Создайте герметичный отсек для сжигания из комнаты, где находятся приборы атмосферного сжигания.Для этого вам необходимо полностью изолировать комнату путем герметизации воздуха между ней и остальной частью дома, а затем ввести воздух для горения.
• Перевести с природного газа на электричество. Недавно мы опубликовали два гостевых поста от Дэвида Батлера, пропагандирующих этот подход: «Просто скажи« нет »печам в высокопроизводительных домах, тепловым насосам и водонагревателям — отличная команда для высокопроизводительных домов».

Безопасность возгорания — огромная проблема, и это большая часть взгляда на дом как на систему, которая возвращает нас к Building Science 101.Безусловно, можно безопасно использовать природный газ в наших домах, но нам нужно быть внимательными и делать это правильно. Ставить в кондиционированном помещении приборы атмосферного горения — неправильный путь.

Понять причины распространения пламени в газовых печах

Вид распространения пламени в вашей газовой печи может настораживать — и должно быть. Пламя, выходящее из вашей горелки и камеры сгорания, представляет собой опасность возгорания, представляя определенную опасность для компонентов вашей печи.При нормальной работе все пламя горелки должно быть ограничено камерой сгорания и должно выглядеть как чистое голубое пламя, испускаемое форсунками горелки.

Как это происходит?

Распространение пламени в газовых печах и котлах вызвано высокой концентрацией дымовых газов внутри камеры сгорания. Обычно эти горючие газы выходят из печи через дымовые каналы в теплообменнике, а затем через вентиляционное отверстие наружу дома.Эти узкие каналы в теплообменнике могут сужаться с возрастом — обычно из-за накопления сажи и хлопьев ржавчины или коррозии, что снижает их эффективность по транспортировке продуктов сгорания из камеры сгорания.

Какие знаки?

Поскольку дымовые газы негорючие, высокая концентрация внутри камеры сгорания может препятствовать правильному воспламенению природного газа в горелке. Несгоревший газ может выступить до отверстия в камере сгорания до того, как будет доступно достаточное количество кислорода для воспламенения.В этом случае пламя горелки может «выкатиться» из камеры сгорания.

Какие опасности?

Компоненты печи, расположенные вне зоны горения, не рассчитаны на контакт с открытым пламенем. Электропроводка, переключатели и сам газовый клапан могут быть повреждены от воздействия тепла и пламени. В некоторых случаях распространение пламени может произойти из-за отверстия или трещины в теплообменнике — опасное состояние, которое может позволить опасному газу окиси углерода проникнуть в ваш дом.По этим причинам многие газовые печи и котлы оснащены датчиками пламени, которые могут автоматически отключать вашу печь.

Как предотвратить развертывание Flame?

В рамках регулярного ежегодного осмотра печи технический специалист по HVAC проверит состояние вашего теплообменника и найдет сажу и коррозию, а также опасные трещины и отверстия.

Чтобы получить профессиональную помощь в устранении опасного распространения пламени в газовых печах, обратитесь в компанию Hartman Brothers Heating & Air Conditioning, Inc.в Нью-Хейвене сегодня.

Наша цель — помочь обучить наших клиентов в Нью-Хейвене, штат Индиана, и окрестностях Форт-Уэйна вопросам энергоснабжения и домашнего комфорта (особенно для систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха). Для получения дополнительной информации о печах и других темах, связанных с HVAC, загрузите наше бесплатное руководство по домашнему комфорту.

Авторы и права / авторские права: «lculig / Shutterstock»

Nations Home Inspections, Inc | Блог

Меня часто спрашивают, включают ли мои проверки испытания плесени.В этом сообщении в блоге я отвечу на вопросы о плесени и тестировании плесени. Большая часть информации здесь взята из этого документа Центров по контролю за заболеваниями США (CDC), и это отличное место для получения более подробной информации. www.cdc.gov/mold/faqs.htm

Еще один замечательный ресурс — это Агентство по охране окружающей среды США и его веб-сайт: www.epa.gov/mold/learn-about-mold

Первое, что нужно понять, это то, что в вашем доме почти наверняка есть плесень — в доме, в котором вы живете сейчас, в доме, где вы жили в детстве, и в доме, который вы собираетесь купить.Также снаружи плесень. В окружающей среде почти повсюду есть плесень. Это очень распространено. Из документа CDC: « Всегда есть немного плесени везде — в воздухе и на многих поверхностях. ”

Итак, чтобы ответить на вопрос: я не занимаюсь тестированием плесени, а CDC (и вообще никто) рекомендует рутинное тестирование плесени. Из CDC: « CDC не рекомендует и не выполняет рутинный отбор проб для форм. ”

На самом деле не существует теста, который однозначно скажет вам, есть ли в вашем доме проблема с плесенью.Плесень наверняка есть, но разве это проблема? Вы можете нанять специалиста для взятия проб воздуха, но о чем вам говорят эти результаты? Не важно. Снова из CDC: « Стандарты оценки приемлемого, допустимого или нормального количества плесени не установлены. Отбор образцов плесени может быть дорогостоящим, и стандарты оценки того, какое количество плесени является приемлемым, а что нет, не установлены. ”

Итак, вы можете сделать отбор проб воздуха и получить отчет с некоторыми цифрами, но нет авторитетного ответа о том, высокие или низкие эти цифры.Так что в этом нет никакого смысла.

Так как же узнать, есть ли в вашем доме плесень? Снова из CDC: « Большие заражения плесенью обычно можно увидеть или почувствовать запах. «Если мы это видим, это проблема. Или, если мы чувствуем его запах, тогда это проблема. Все очень просто.

Для роста плесени нужны еда и вода. Пищу можно получать из самых разных источников, включая бумажные изделия (например, бумажную облицовку гипсокартона), картон, потолочную плитку и дерево.Плесень также может расти в пыли, красках, обоях, изоляционных материалах, коврах, ткани и обивке. Плесень попадает в воду из окружающей среды, и именно в этом проблема. Если воды достаточно для роста плесени, значит, воды слишком много, и вам нужно остановить воду. Из CDC: « Плесень, растущая в домах и зданиях, указывает на проблему с водой или влажностью. Это первая проблема, которую нужно решить. ”

Любая проблема с водой находится на первом месте в моем списке приоритетов при осмотре дома, будь то протечка крыши, протечка водопроводной трубы, просачивание воды в фундамент или проблема конденсации.Поиск проблем с водой — ключ к поиску и устранению плесени. Таким образом, лучший тест на плесень — это просто тест на избыток воды, а также очень тщательный осмотр на предмет каких-либо визуальных признаков плесени.

А как насчет теста на плесень для определения типа плесени в вашем доме? Опять же, не обязательно. Из CDC: « Если вы видите или чувствуете запах плесени, это может быть опасно для здоровья. Вам не нужно знать тип плесени, растущей в вашем доме, и CDC не рекомендует и не выполняет рутинный отбор проб на плесень.Независимо от того, какой тип плесени присутствует, вы должны удалить ее. Поскольку влияние плесени на людей может сильно различаться в зависимости от количества или типа плесени, вы не можете полагаться на отбор проб и культивирование, чтобы узнать свой риск для здоровья. ”

Некоторые люди называют «черную плесень» настоящей проблемой и серьезным риском для здоровья. Но опять же, это сильно преувеличивает проблему. Из CDC: « Рост плесени, который часто выглядит как пятна, может быть разных цветов и может пахнуть плесенью.Цвет не является показателем того, насколько опасной может быть плесень. Любая плесень должна быть удалена, а источник влаги, который помог ей расти, должен быть удален. ”

Итак, ясно, что ключ к ответу на вопрос о плесени — это не испытание плесени, а просто очень тщательная проверка с учетом текущих и потенциальных проблем с водой. И, конечно же, опыт помогает знать, где искать. Основываясь на моем опыте, вот несколько важных мест, на которые стоит обратить внимание.

Гардеробы — В большинстве шкафов есть хотя бы одна внешняя стена, и именно туда может просачиваться вода, способствующая росту плесени.И это особенно актуально, если шкаф находится в подвале. Кроме того, в шкафу обычно хранится много вещей, поэтому особенно важно переместить эти хранящиеся предметы, чтобы попытаться взглянуть на стену позади. Я видел несколько подвальных туалетов, в которых просачивалась вода за стеной, что приводило к росту плесени, и единственный способ найти это — проявить бдительность и переместить хранящиеся предметы, чтобы можно было видеть стену.

Плесень на стене туалета ниже уровня земли.

Подвалы — Подвалы часто имеют проблемы с водой.Иногда это просачивание через фундамент или плиту перекрытия. Иногда это заделка канализационных труб или одна из многих других проблем. Я видел много гипсокартона в подвалах с плесенью внизу. Это важно искать.

Конденсация — Конденсация — это один из источников воды, способствующий росту плесени. Вот один пример, который я видел недавно.

Я осматривал довольно большой дом, в котором был отдельный домик с бассейном, с семейной комнатой, маленькой кухней, несколькими небольшими чердаками для сна и ванной комнатой.Поскольку это был домик у бассейна, он не очень хорошо отапливался. Единственный источник тепла находился в семейной комнате, а в ванной не было источника тепла — обратите внимание, что в ванной комнате было холодно. Кроме того, ванная комната находилась в углу здания, и это часто самая холодная зона, потому что в угловой комнате больше наружных стен, чем в других комнатах — отметьте два, потому что в ванной комнате холодно. Теперь посмотрите на плинтус вокруг пола — обычно это самая холодная часть комнаты, потому что поднимается теплый воздух — нажмите три.Теперь посмотрите в угол, который обычно является самой холодной частью любой комнаты, потому что теплый воздух там плохо циркулирует — нажмите четыре.

В самом углу этой ванной на плинтусе была плесень. Это пространство стало очень холодным из-за всех ударов по нему, и это привело к образованию конденсата, а также к росту плесени. По опыту я знаю, что нужно дважды проверять участки, которые могут быть довольно холодными и пропускать воду от конденсата.

Плесень на самой холодной поверхности дома из-за конденсации.

Это форма.

Утечки в водопроводе — Я использую инфракрасную камеру, чтобы искать проблемы с водой под всеми раковинами, ваннами и душевыми после того, как налил много воды. Это не очень распространено, но я иногда видел довольно серьезные утечки, которые были видны только в инфракрасном диапазоне. Частью процесса устранения утечек такого типа является проверка наличия плесени над потолком и за стеной, и я всегда удостоверяюсь, что мои клиенты знают, насколько это важно.

Итак, когда может быть хорошей идеей тестирование плесени? Если вы подозреваете, что существует скрытая плесень, потому что чувствуете ее запах или последствия, то, возможно, пришло время вызвать эксперта, сформулировать гипотезу о том, что может происходить, и провести некоторое тестирование, чтобы попытаться подтвердить эту гипотезу.

Воздуховоды для горения, часть II: проблемы и решения

На прошлой неделе я писал о том, что такое воздуховоды для горения и зачем они нужны домам. На этой неделе я расскажу о некоторых наиболее распространенных проблемах и решениях, связанных с установкой и обслуживанием воздуховодов для горения.

Самая распространенная проблема, которая возникает с воздуховодами для горения, — это их засорение. Когда воздуховод для воздуха для горения заблокирован, воздух должен «просачиваться» в дом множеством различных нежелательных путей.Я провел несколько осмотров дома, где окна во всем доме были полностью заморожены, и в каждом случае был заблокирован воздуховод для воздуха для горения.

Проблема: преднамеренная блокировка по незнанию

Воздуховод для воздуха для горения подает свежий наружный воздух, что обычно означает холодный наружный воздух в Миннесоте. Это может создать холодный пол там, где заканчивается воздуховод, а также холодный сквозняк. Я собирался сделать небольшой рисунок, показывающий, как холодный воздух поступает в подвал вокруг моего собственного воздуховода для воздуха для горения, но потом вспомнил, что у меня есть ИК-камера.Ага. Посмотрите на два изображения ниже, чтобы увидеть, как воздуховод воздуха для горения делает мой цокольный этаж холодным.

Чтобы предотвратить попадание этого холодного воздуха в дом, люди иногда засовывают одежду или полотенца в воздуховод для воздуха для горения или блокируют впускное отверстие снаружи дома.

Решение: Удалите все препятствия. Если вы хотите сократить количество холодного воздуха, который просто «сбрасывается» в подвал, попробуйте создать ловушку в нижней части воздуховода для воздуха для горения.Прежде чем войти в дом, заставьте воздух снова подняться вверх. У меня нет убедительных доказательств того, что это имеет большое значение, но я убедил себя, что это помогает, и это достаточно легко сделать. Два наиболее распространенных способа создания ловушки — это либо сделать букву «J» на дне воздуховода, либо поставить ведро или коробку под воздуховод. При использовании любого из этих методов воздух должен будет подняться, прежде чем попасть в дом.

Просто убедитесь, что используемое ведро или ящик не настолько малы, что ограничивают поток воздуха.Я всегда просто смотрел на это, но если вы супер анальный, вы могли бы окупить свой шестой класс по математике, измерив внутренний диаметр ведра и внешний диаметр воздуховода, а затем рассчитав площади поверхности (? R²) и убедитесь, что ведро как минимум вдвое больше, чем у воздуховода.

Также убедитесь, что воздуховод не такой длинный, чтобы отверстие ровно прилегало к полу, эффективно блокируя его.

Проблема: отсутствие обслуживания

Через отверстие снаружи для воздуховода для горения будет попадать воздух в дом, а вместе с ним — пыль, грязь, насекомые, листья и т. Д.Я обнаружил, что чем ближе воздуховод воздуха для горения расположен к земле, тем больше вероятность его забивания обломками.

Решение: ежегодно заглядывайте под воздуховод для воздуха для горения, чтобы убедиться, что он остается чистым. Если вы делаете это летом или осенью, берегитесь ос. В этом проеме любят вить гнезда. Если отверстие грязное, удалите его пылесосом. Если у вас есть ВСР, одновременно проверьте потребление ВСР.

Проблема: небольшая сетка снаружи

Отверстие снаружи дома должно быть закрыто стальной сеткой с отверстиями размером не менее 1/4 дюйма и не более 1/2 дюйма.Когда здесь используется стандартная оконная сетка, она очень быстро загрязняется. Нажмите на фото ниже, чтобы увеличить его; вы увидите, что проем на самом деле закрыт оконной сеткой, которую следует удалить.

Решение: Удалите любую ограничивающую сетку или материал и замените его тканью для аппаратных средств толщиной 1/4 дюйма или чем-то подобным, если этого еще нет.

Проблема: непреднамеренная блокировка по незнанию

Очень часто установщики винилового сайдинга забывают, какое отверстие предназначалось для забора воздуха для горения, и устанавливают в этом отверстии заслонку вместо экрана.Эти заслонки пропускают воздух, а не внутрь.

Решение: Замените внешний вывод на тип, предназначенный для забора воздуха для горения, или снимите заслонку и закройте отверстие тканью для оборудования 1/4 дюйма.

Проблема: впускное отверстие установлено слишком близко к земле

Вход для воздуховода для горения должен быть установлен на высоте не менее 12 дюймов над уровнем земли. Когда он находится слишком близко к земле, он может очень быстро испачкаться и завалиться снегом.

Решение: Когда воздухозаборник для воздуха для горения устанавливается так близко к земле, это обычно делается потому, что именно там располагалась балка обода, поэтому проделать более высокое отверстие в стене дома не вариант. Решение состоит в том, чтобы установить то, что Милинд называет «трубкой». Я засмеялся, когда впервые услышал это, но мне нравится этот термин. Я думаю, что фотография ниже не требует пояснений.

На этом я завершаю список наиболее распространенных дефектов при установке и обслуживании воздуховодов для горения.Если я что-нибудь придумаю, я добавлю их в этот список в будущем.

Похожие сообщения:

Автор: Рубен Зальцман, Structure Tech Home Inspections

Быстрые ссылки в этом посте: Заблокированный воздуховод внутри, грязный воздухозаборник снаружи, небольшая сетка снаружи, забитый воздухозаборник снаружи, воздухозаборник установлен слишком низко, ограничено поступление холодного воздуха.

Combustion Air — обзор

7.6 Впрыск четвертичного воздуха

Подача воздуха для горения в котлы-утилизаторы крафт-бумаги включает нагнетание воздуха на двух или более отметках в топке котла. На самом нижнем уровне воздух нагнетается через отверстия во всех четырех стенах. Одной из основных проблем при эксплуатации котлов-утилизаторов является образование отложений на поверхностях теплопередачи в верхней части котла. Наиболее опасные отложения возникают в пароперегревателе и парогенераторе. Эти отложения образуются в основном из-за частиц, которые возникают в результате уноса некоторых частиц распыляемого щелока в потоке воздуха и дымовых газов.По мере того, как частицы распыляемой жидкости падают на дно печи, они набухают и теряют вес, становясь менее плотными и легче уносятся. Наиболее чувствительная зона для уноса — это слой полукокса и уровень входа первичного воздуха в печь. Еще одна критическая зона — это вторичный уровень входа воздуха прямо над слоем полукокса. Уносимые частицы уносятся вверх в область над форсунками для впрыска черного щелока восходящими газами и предназначены для выноса из печи отходящим газом печи или осаждения в перегревателе и парогенераторе.

Производство целлюлозного завода неразрывно связано с мощностью его котла-утилизатора. В последнее время целлюлозные заводы увеличивают объем производства за счет улучшения управления процессами и модернизации заводов. Эти улучшения выдвигают требования к производительности котла-утилизатора за пределы их первоначальной проектной мощности. В результате котлы-утилизаторы во многих случаях ограничивают производительность целлюлозных заводов.

Котлы-утилизаторы включают три уровня воздуха для горения (первичный, вторичный и третичный), выполняющие разные функции.Первичный воздух расположен на самом нижнем уровне печи. Он подает воздух для сжигания полукокса на поверхности обугленного слоя. Обугливание образуется при горении частиц распыляемого щелока в печи. Обугленный частично сгорает в полете, так как он падает на дно печи, но последняя часть углерода в обугленном сгорает поверх слоя обугленного, покрывающего дно печи. Первичный воздушный поток обеспечивает геометрию слоя, которая позволяет регенерированным расплавленным химическим веществам подходить для выхода по периметру котла и к выпускным желобам для расплава.Пол котла иногда имеет уклон, чтобы облегчить удаление этого химического вещества.

Вторичный воздух поступает в котел ниже форсунок подачи черного щелока и выше первичного воздуха. Вторичный воздух помогает формировать верхнюю часть слоя полукокса и подает воздух для сжигания горючих газов, поднимающихся из слоя. Если поток вторичного воздуха слишком велик, дымовой газ, образующийся при сгорании летучих веществ, будет переносить капли щелока в верхнюю топку, что приведет к закупорке котельной установки.Третичный воздух вводится в котел на высоте над пистолетами для нагнетания черного щелока и используется в основном для сжигания летучих веществ, которые удаляются из капель черного щелока, когда они пиролизуются и высыхают.

Было предпринято несколько попыток повысить эффективность котла путем внедрения сложных систем управления, которые влияют на поток воздуха в камеру сгорания (Blackwell and MacCallum, 1992a, b; Blackwell et al., 1979; Jansen, 1990). Путем полного использования третьей ступени и добавления четвертого отверстия для впрыска воздуха можно уменьшить унос и загрязнение труб.Это может снизить частоту промывки котла-утилизатора, что приведет к экономии энергии, поскольку можно уменьшить количество отключений котла и повторного нагрева. Focus on Energy (2006) подсчитал, что каждый цикл повторного нагрева котла будет потреблять около 10 млн БТЕ при затратах около 50 000 долларов. Капитальные затраты на эту меру оцениваются в 300 000–500 000 долларов.

Как работает герметичная печь для сжигания

Опубликовано 4 ноября 2020 г. автором Gillece Services

Техник HVAC может похвастаться тем, что эта конкретная модель печи имеет AFUE 90% с «герметичной камерой сгорания». Вы киваете, как будто понимаете, но не понимаете, о чем он говорит.

Это понятно. Для непосвященного технология печи может быть сложной.

Давайте разберемся, что означает закрытое сгорание с точки зрения непрофессионала.

Объяснение герметичного сгорания

Ваша обычная бытовая печь имеет атмосферное горение. Это означает, что устройство втягивает воздух из вашего дома для подпитки процесса сгорания — в основном смешивая воздух с газом из горелок. То, что он не использует для тепла, он выводит наружу через дымоход.

Печь с закрытым горением использует другой подход. Он всасывает воздух снаружи через впускной патрубок. Камера сгорания, в которой происходит все горение, изолирована от остальной части дома.

Почему герметичное сжигание лучше

Герметичное сгорание более эффективно, поскольку не удаляет уже нагретый воздух изнутри вашего дома, чтобы горелки горели. Он использует свежий источник наружного воздуха. Это дает несколько преимуществ:

• AFUE выше: Любая печь с закрытым горением будет иметь AFUE не менее 90%.Это годовой рейтинг эффективности использования топлива. Чем больше топлива преобразует печь для нагрева, тем выше ее AFUE. Система отопления с AFUE 90% означает, что только 10% теряется в процессе сгорания. Это означает повышенный комфорт и меньший счет за электроэнергию. Напротив, у большинства обычных печей AFUE составляет 80%.
• Улучшенное качество воздуха: Герметичная топка для сжигания не рециркулирует тот же воздух. Он втягивает свежий чистый воздух извне и превращает его в тепловую энергию.Напротив, атмосферная система будет втягивать застоявшийся воздух для процесса нагрева. Это особенно проблема, если агрегат находится, скажем, в прачечной. Он будет использовать воздух, наполненный хлором и другой бытовой химией, и распределять загрязненный воздух по всему дому — не очень хорошо.

Итог: Если ваша текущая печь на последнем этапе, подумайте о замене ее высокоэффективной печью с герметичным сгоранием. Вы сократите свои счета за электроэнергию и улучшите свой комфорт.Для квалифицированной установки обратитесь к специалистам Gillece Services по телефону (412) 516-3225.