Окончание статьи о выборе отопления для личного дома… Начало статьи.
Печи – теплоаккумуляторы.
К таким печам относятся до этого всего т.н. российские печи. Их масса в несколько тонн очень длительно прогревается, но так же длительно и остывает. В старину — печь была центром избы, вокруг которой фактически и было актуальное место. В современных критериях печи – теплоаккумуляторы «из кирпича» утратили свою актуальность и остались только в самых отдаленных лесных деревнях.
Современные печи – теплоаккумуляторы употребляют в качестве рабочего тела воду, чья теплоемкость непременно выше чем теплоемкость кирпича, а транспортировать тепло с помощью воды можно довольно далековато, в самые удаленные комнаты дома. Печь может быть хоть какой, но непременно с теплообменником (котлом), в каком подогревается вода. Так же неотъемлемая часть таковой системы — отлично утепленный бойлер на несколько тонн воды.
Мы знаем, что в среднем для отопления 1 кв.м дома требуется ок. 100 Ватт/час (либо 360 Кдж), то для всего дома (в 100 кв. метров) будет нужно ок 36.000 КДж/час. Литр воды имеет теплоемкость 4,2 Кдж/градус Остужаясь, к примеру с 75 градусов до 25, литр воды даст нам 210 Кдж. Т.е. для отопления дома нам будет нужно 36.000 / 210 = 170 – 200 л. воды в час. (Без учета термический инерции самого дома). Если мы заблаговременно нагреем, к примеру 2-3 тонны воды довольно стремительно и активно до 75 градусов, то потом день – полтора можно печь не топить.
Но природу не обманешь, и мы таким образом только пытаемся облегчить для себя жизнь за счет того, что не нужно повсевременно подбрасывать дрова в печь. Население земли серьезно обеспокоено этой неувязкой — как развязать человеку руки и позволить ему не быть истопником хотя бы 10-15 часов, что бы не леденеть ночкой от холода и не пополнять припас горючего в печи. Потому оно изобрело
Печи долгого горения
Такие печи обеспечивают долгое поступление тепла, но не за счет его скопления, а за счет огромного припаса дров самой печи. Т.е. в печь сходу закладывается увеличенный припас дров и в печи обеспечивается таковой режим, при котором пылает только часть дров, а другие — только дожидаются собственной очереди. Обычно это обеспечивается перекрыванием заслонки поддувала (ограничением подачи кислорода в топку) и перекрыванием трубы (уменьшением тяги). В этом случае пылает (точнее тлеет) только столько древесной породы, на сколько хватает кислорода. Остальная же часть древесной породы подвергается процессу перегонки без доступа воздуха и при нагреве выделяет горючие газы, которые фактически и сгорают в топке, имеющей отдельный приток кислорода. Такие печи называю газогенераторными либо пиролизными. Более всераспространены из таких печей — Булерьян и Печь Бутакова. Это печи воздушного отопления. И они очень популярны посреди дачников, посещающих свои дома наездами зимой. Они стремительно прогревают помещение и после перевода их в экономный, газогенераторный режим, пичкают дом теплом всю ночь, а время от времени и день.
По сопоставлению с теплоаккумулирующими печами газогенераторные печи еще компактнее. По сопоставлению с ординарными отопительными — экономны и не требуют неизменной подпитки топливом.
Достоинства газогенераторных (пиролизных) печей: Очень высочайший КПД (75-85%), экономичность, большая длительность горения на одной заправке дров (6-20 часов), возможность закладки дров без прерывания процесса горения.
Недочеты: Только воздушное отоплении, высочайшие требования к дымопроводу (гладкий, прямой, утепленный, высочайший…), высочайшие требования к горючему для экономного горения, капризность опций…
Посреди ряда «клонов» газогенераторных печей типа «Булерьян» выделяется печь под заглавием «Стропува» (делается в Литве). Ее принцип работы построен точно так же, как у т.н. индейской свечки. В высшую железную «колонну» печи закладываются дрова либо хоть какое другое горючее (торфяные брикеты, упрессованные опилки, просто дрова, уголь и пр.) фактически на всю высоту колонны. Дрова разжигают сверху и печь закрывают. Воздух для горения подается сверху, конкретно в зону горения, при помощи телескопической трубы. По мере сгорания горючего, зона горения опускается все ниже и ниже, прямо за ней опускается и воздухоподающая труба. Интенсивность горения регулируется заслонкой.
Практически, печь «Стропува» представляет собой припас дров, медлительно сгорающий сверху. На дровах печь работает без перезарядки до 2 суток, на угле – до 5 суток.
Плюсы печи «Стропува» — высочайший КПД, высочайшая безопасность, экономичность, компактность, возможность работать с водяным отоплением.
Недочеты — достаточно огромные габариты, невозможность прибавления горючего без остановки печи, достаточно массивная процедура загрузки и разжигания горючего.
Как лицезреем, все «долгоиграющие» отопительные печи построены по принципу однократной загрузки горючего с следующим его сжиганием «по очереди». Таковой принцип просит все же присутствия «истопника» и периодическое пополнение печи топливом, пусть всего и раз-два в день. Это является неким недочетом печей долгого горения. Хотелось бы иметь дровяную печь, работающую так же, как и газовый котел, котел на водянистом горючем. Либо хотя бы котел на пеллетах. Т.е. что бы цикл «заправка – горение» длился много дней, в эталоне – весь отопительный сезон. Интенсивность горения можно было бы заавтоматизировать, в зависимости от нужд. А припас горючего в печи должен быть пополняем без прекращения режима горения и в хоть какое время.
Таким образом, мы приходим к идее дровяной печи с автоматической загрузкой дров. При этом — не стандартизированных по размеру (как пеллеты, к примеру), а обыденных. Я не готов на данный момент предложить готовую схему либо чертежи печи с автоматической загрузкой дров, так как это пока только мысль и разработка, то готов разглядеть некие начальные постулаты для ее сотворения.
Печь с автоматической загрузкой дров.
Печь c автоматом загрузки дров наверное должна использовать режим относительно насыщенного горения, потому сама топка — будет довольно малогабаритной. Основную сложность будет представлять конструирование механизма подачи дров. Ведь дрова обычно заготовляют по таковой схеме. Бревно пилят на чурбаки, длиной приблизительно 2/3 — ¾ длины топки печи. Потом чурбаки колют на чурки. Чурки укладывают в поленницы на сушку, лучше более чем на 2 года. Топить свежеспиленными либо сырыми дровами нерентабельно. Основная часть тепла при их горении идет на испарение воды из самих же дров. Чурки очень разнородны и их подачу в печь очень тяжело заавтоматизировать.
Решение этой задачи видится в изменении метода заготовки дров. Бревна нужно пилить не на достаточно длинноватые и томные чурбаки, а на «блины», диски шириной 10-15 см. Операция по колке дров — исключается. Если при распилке исключать самые сучковатые места (оставляя их для камина, к примеру), то получатся довольно круглые дрова – диски. А круглое, как понятно, может катиться и означает эти дрова могут закатываться в топку, при определенных критериях.
Команду на «запуск» в топку еще одного диска можно давать от датчика температуры, она начнет понижаться, когда предшествующий «блин» прогорает. Либо от веса печи, и т.д. Интенсивность горения также можно регулировать автоматом, стандартными способами — заслонкой поддувала, шибером.
Припас дров – дисков можно расположить на особых наклонных полках – стеллажах и пополнять его в хоть какой момент. Если принять расчетные числа, то для дневного отопления будет нужно приблизительно 30-50 поленьев – дисков. И построив довольно большой стеллаж, можно обеспечить печь топливом на много дней. Тем более, что всегда есть возможность восполнить «обойму».
Мне кажется, печь с автоматической загрузкой дров — имеет все шансы на существование, хотя естественно, над многим еще предстоит помыслить…
Обсуждение вопросов отопления на форуме…
Константин Тимошенко (с) 11.12.2008