Как рассчитать гипокауст печи?

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Стальные печи (правильные) не ведёт даже при нагреве до красна, а это несколько большая температура чем 390*С...

 

Допустим что планируется квадратная пристенная облицовка каминной топки шириной 700 мм. Заднюю стенку закрываем термоизоляцией (суперизол, fire batts), боковые стенки облицовки выкладываем из шамотного кирпича ША8, пространство над топкой перекрываем шамотными плитами НВО+ 750х500х30 мм.

Нужно найти необходимую высоту облицовки чтобы воздух в пространстве над топкой не превышал 250 гр.

Разница температур - 225 градусов
Периметр облицовки из кирпича ША-8 - 1,25м (0,5м от стены с каждой стороны и 0,125 по бокам топки).
Периметр облицовки из шамотной плиты - 0,75м
Теплопроводность и толщина даны выше.

Получается:
10000 = 225*0,6/0,065*1,25*х+225*0,73/0,03*0,75*x
х=1,5 метра.

Получается что над топкой нужно построить полутораметровый колпак и можно перекрыть конвекционные отверстия.

 

Всё правильно, только ещё можно добавить внутренние теплонакопительные элементы, в виде направляющих перегородок (рассечек).
Практически, теплонакопительная часть может состоять из кирпича ША-6 (на ребро), и дополнительной декоративной облицовки из керамики (в том числе изразцы), т. е. двухконтурный конструктив.

 

Так и планировал, только используя керамогранит. Хочу получить что-то такое, но малой кровью.

 

Вы хотя бы нормально спросите, человеку потом приятно отвечать. Кстати можете вступить в VEUKO (международный альянс печников) там вам и объясним современные методы отпления

 

закрытая, тепловоздушная система отопления. Воздух в такой системе циркулирует естественным способом - нагреваясь об топку и теплооброты и охлаждаясь при передачи тепловой енергии на облицовку

 

Рад, что, пошло общение по делу. Итак, энергобалланс дома и предполагаемой печи такой.
Дом - чуть меньше 100 м2, один этаж (общую планировку прилагаю, разрез камина привел на 1 странице). Теплопотери (реальные) 5 кВт. В самые сильные морозы дом потребляет 11...11,5 м3/сутки газа на отопление, что, с учетом кпд котла, соответствует примерно 110 кВтч.
Не предполагаю использовать камин в качестве основного источника тепла, но хочу выжать из топки максимум, заложенный производителем. На сколько я понимаю, дровами удобно пользоваться, максимум, при 2-х топках в сутки. Соответственно, имеем 55 кВтч за одну топку. По мануалу, на максимуме в топку можно положить 3,8 кг дров в час. Считаем, что они сухие, как положено. Соответственно, за час топка выдаст 3,8*4*0,92 (это - кпд топки с шайбами)=14 кВт. За 4 часа 56 кВт. Со стекла в помещение пойдет 3,8*4*0,8 (кпд самой топки)*0,24 (это - со стекла)=2,9 кВт, за 4 часа 11,6 кВт. Теплопотери гостиной-столовой-кухни, т. е. помещений, в чью сторону обращено стекло - около 2,5кВт, - точнее сказать не могу. Соответственно, остальная часть тоже имеет теплопотери около 2,5 кВт. Значит, за 12 часов с задней стенки мне нужна отдача 30 кВт, а, с передней, за вычетом тепла со стекла 30-11,6=18,4 кВт.
На сколько я понимаю, сердечник камина (топка-шайбы-пластины) накапливают значительную часть тепла. По мануалу проскакивала цифра 250 градусов - это - на подшипниках гильотины. У меня дверь поворотная, поэтому, думаю, можно "разогнать" больше: надо уточнить у производителя. Оставшуюся часть возьмет на себя облицовка. Задаваясь температурой поверхности, (если я правильно понимаю, чем меньше, тем лучше, соответственно, 60 - идеальная температура, 80 - допустимая), и, зная свойства материала облицовки уже можно оценить площади передней и задней стенки. Вопрос: будет ли равномерной температура передней и задней стенок?
Теперь, по материалу. Кирпич - кирпичом, но раз, я потратился на топку с шайбами, то, хотелось бы и облицовку сделать из хороших материалов. Рассматриваю Wolfshöher (есть в Москве), Ortner, Rath (обращался на завод: можно под заказ привести) и талькохлорит (пластины)

 

Верхняя часть стенки будет горячее, нижняя холоднее. Если воздух для нагрева задней стенки будет идти через продухи, то задняя стенка будет холоднее. Там где более теплопроводная и тонкая облицовка будет горячее. В цифрах посчитать не готов.

Кирпич хорош именно своей толщиной. Теплопередача через него будет существенно меньше, но и сам он будет теплый. Шамотные плиты довольно тонкие и температура поверхности будет высокая. Талькохлоритные пластины с теплопроводностью 6 Вт/м*К и толщиной 1 сантиметр вообще будут раскаленные. Там где можно дотронуться рукой лучше тогда талькохлоритный кирпчи использовать, а пластины только в качестве точечных радиаторов под потолком.

 

Уже интересно

На сколько я помню, у Вольфсхоера есть пластины 5 см толщины, а талькохлорит пластинами можно нарезать и 6 см толщины...
Еще вопрос. За топкой ставят теплоаккумулятор. Это - более стоящее решение в плане накопления тепла, чем без него, а только за счет облицовки?

 

Разница у толстых шамотных плит с шамотным кирпичем уже совсем не значительная получается. Есть ли смысл переплачивать? Разве что пространство над топкой удобнее заполнять.
Талькохлорит толщиной 6 см как раз и имелся ввиду под талькохлоритным кирпичем.

Как раз по этому вопросу сейчас баталии в теме "Кирпичный аккумулятор тепла" идут.

 

Делать буду сам, поэтому, возиться с мелкоштучными элементами - не с руки: я свое время ценю, поскольку могу свои хотелки осуществить только в выходные. Но, это - так, лирика...
Про кирпичный аккумулятор почитаю, спасибо
Ого! 54 станицы, однако! Я правильно понял, что речь идет о дымооборотах, подключаемых к топке? Тогда мой вопрос, о теплоаккумуляторе, находящемся внутри облицовки, нагреваемом НЕ от дымовых газов, а от горячего воздуха, циркулирующего в облицовке.

 

Да, именно так. Касательно теплоаккумулятора внутри облицовки, я согласен с мнением Шуры - лучше сделать в виде рассечек. Или в виде шайб вокруг топки которые у вас уже есть.

 

На сколько я понял, последовательность получается такой.
1. Считаем энергобалланс помещений, отапливаемых камином.
2. Определяем режим работы камина и требуемые характеристики аккумуляции.
3. Считаем долю аккумуляции сердечника топка-KMS (или шайбы/пластины и т. д.)
4. Определяем долю аккумуляции облицовки и ее площадь.
5. Определяем площадь облицовки из условий теплопроводности предполагаемого материала с целью защиты топки от перегрева.
6. Сравнивая п. 4 и п. 5, выбираем наибольшее значение.
Правильно?

 

Да, на первый взгляд, все правильно.

 

Соответственно, применительно к моей конструкции, "поигравшись" разными материалами, можно получить требуемую теплоотдачу с фронта/тыла. Как же, все-таки, посчитать распределение температур у передней и задней облицовок?