Дачная отопительная печь с быстрым нагревом

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Как что-то может передаваться через стоячие ДГ в опускном канале? Скорость движения ДГ это же основное для передачи тепла при конвекции.
Давайте вы проверите ваши ожидания и расскажете верны ли они.
Я уверен, что результат вас разочарует. Если не прав - вы обьсните почему.
У меня в печке нет стенок между шамотом топки и стенкой опускного.
Прогрев стенок опускного конечно как и в щитке обеспечили проходящие мимо ДГ. И их хватит на 8 часов (как я выяснил на практике). Но стенки такой печки горячие сутки! Конечно это заслуга шамотного ядра. Теплоаккумулятор с запасанием тепла с более высокими температурами, чем в красном кирпиче внешних стенок. И греется шамот с 2х сторон у левой стенки топки - это ускоряет выход на режим топки. У щитка 2го этажа шамота нет.
Практически нет и конвекции в 13см полости после закрытия задвижки на трубе. Наверное есть движение ДГ при охлаждении внешних стенок у стенки вниз, с замещением более нагретыми ДГ от шамота топки...Но скорость ничтожна просто. Я ставлю на ИК составляющую в этом случае. А что еще передает тепло с ядра на наружную стенку?
Картинка из этого поста.
https://www.forumhouse.ru/posts/18898026/
Опускной канал (колпак) слева от топки. Это по сути щиток для печки.

А ИК излучение - это основной выброс тепла из тела печки. Несмотря на то что температура внешних стенок обычно до 80 градусов всего... И списывать его внутри смысла нет никакого.

 

Нет, Владимир, вы ошибаетесь... для конвекции нужна разница температур. Если одна две стороны кирпича имеет различную температуру, то внутри кирпича происходит конвекционный перенос тепла. Конвекция дословно это "перенос". И дело не в том что ДГ стоят, а в том что они со временем принимают температуру стенок канала.
Теперь на ваш вопрос "А что еще передает тепло с ядра на наружную стенку?" легко находится ответ. Тепло на внешнюю стенку передает конвекционный перенос запасенного тепла из внутреннего массива
Что касается шамотного ядра, то оно по мере остывания начнет сосать тепло из массива, поскольку остынет быстрее. В какой то момент времени тепловой поток из массива будет направлен не только извне печи, но и в строну остывающего шамотного ядра.

Излучение работает пока есть высокие температуры, пока есть огонь, потом его эффективность резко снижается.

 

О! Да я практически со всемы выводами не согласен!
За исключением передачи тепла внутри кирпича - о чем я и не писал, и как оно переносится я знаю.
Итак:
1. конвекционного переноса по воздуху в 13см практически нет
2. а как шамотное ядро остывает? Куда теряется его накопленное тепло с более высокими температурами? Практика показывает - открываю топку для загрузки новой закладки дров в топку и ощущую тепло от шамота - он все еще теплый! А не холодный! Он не может остыть внутри печки! Закон сохранения энергии работает.
3. печка с температурой стенок 80 градусов очень неплохо прогревает "слабым" излучением и мой дом тоже.
Это вам нужно провести эксперименты на практике, поглядеть как и что в печке нагревается и как затем остывает. Очень надеюсь, что это будет до постройки вашего монстра. Иначе потом его разбирать придется.

 

1. Если вы о переносе тепла "по воздуху" от одной стенки канала до противоположной, то он действительно пренебрежительно мал. У тепла есть другой путь, через кирпич с более высокой теплопроводностью и там тот же механизм конвекции.

2. В большинстве случаев топка не герметична и шамотное ядро топки имеет контакт с комантным воздухом. и происходит конвекция с остыванием топки. Как только топка остынет больше чем температура в массиве, то поток изменит направление и будет греть топку. Поэтому вы и находите топку теплой при загрузке новой закладки

3. То что вы ощущаете тепло от стенки в 80 градусов, это еще не значит что оно лучевое. Конвекция так же идет и по внешней стенке печи.

 

Ну вот снова какие-то придумки...
1. нет у меня кирпичей от топки до внешних стенок - см картинку.
2. нет у топки связи с внешним миром напрямую. Разогрета она до более высоких температур, чем внешние стенки. Только через скорлупу печки. Ну и стекло топочной дверки.
3. ИК излучение чуствуется кожей. Как будь-то солнышко светит.
Вернитесь в реал, пожалуйста...

Для понимания вопроса конвекции в закрытой печке.
Для подогрева щитка 2го этажа от шамота топки на 1 этаже оставлял открытой задвижку транзитного хода. Она у меня находится в перекрытии 1го колпака. Надеялся, что остывающие ДГ внутри щитка опустятся к топке на 1 этаже, а самые теплые ДГ проникнут в щиток на мансарде.
Ничего такого обнаружено не было.
Щиток остыл точно так же как если бы задвижка не открывалась.
Конвекторы точно так же под утро включились в работу.
А печка 1го так и осталась теплая.
Эксперимент признан неудачным. Но понимание этого вопроса устоялось окончательно.

 

1 Стенка же у вас не отдельно от печки стоит. С двух сторон она перевязана с другими стенками. Ну для аналогии. будем считать что шамотная стенка это источник тока и к ней подключено два сопротивления большое (воздух) и маленькое (красный) .. куда потечет ток ?
2. У вас все герметично? И дверка ? И поддувало? И заслонки герметичны на 100% ? И щелей в кладке нет совсем?
3. Лучистое тепло это фотоны, кванты электромагнитного издучения. Вы должны почувствовать его на относительно большом расстоянии. Когда есть огонь вы чувствуете его кожей и на расстоянии в пару метров. Отойдете на пару метров от кирпичной теплой стенки и ничего кожей вы не почувствуете.

 

1. Но на картинке ясно видно - стоит отдельно. Если с передней стенки и есть путь распространения тепла по внешней стенке, то по задней через тычок этот мостик вообще очень слабый.
Теперь переходя к графикам распространиния тепла по кирпичу - так через 1 кирпич в длину тепло уже не передать. Никак не идет. Это я вам уже писал по нижним рядам вашей печки.
Так что п. 1 я не воспринимаю всерьез. Это неправда. Так не будет.
2. Щели, даже если они и есть не работают, когда закрыты все задвижки. Печка не выхолаживается, тока воздуха в печку и из нее просто нет. Так что и этот пункт я тоже не беру во внимание. Это не работает.
3. Вы не первый, кто считает ИК излучением только видимый спектр. Но и это неверно. ИК излучатель потолочный есть с коротким излучением от 250 градусной алюминиевой ребристой пластины (причем мы не видим ее нагрева), а есть с более длинноволновым излучением - с температурой в 100 градусов (и меньшей электрической мощностью). Полежите рядом с истопленной печкой и вы поймете, что печка греет предметы. Я лежал в комнате с 13 градусами в 3м от прогретой печки и прикрываться одеялом мне не нужно было. Мне было тепло.

 

Стал потихонечку готовиться к стойке печи. Раздобыл торцевую пилу DW и надеюсь примостить ее для резки кирпича. Однако найти диск для кирпича с посадочным размером 30 на 220 пока не удалось. Можно конечно проставочное колечко с 30 на 32 поставить, но тогда внешний диаметр великоват. Засада какая то на пустом месте...
А еще провел эксперимент с металлическим модулем. Купил сварочный аппарат и сварил макет металлического модуля. Несколько обрезков профтрубы и кусок швеллера. На эту конструкцию направил пламя газовой горелки и через 10-15 минут сделал замеры температур. Конструкцию локально у пятна контакта удалось разогреть до 240, при этом на внешнем ограждении было 80, а на промежуточном 175. Температура воздуха выходящая из труб конвектора была 90 из внешнего и 130 из промежуточного. Т. е разница температур составила 160 градусов от внутренней поверхности до внешней. Не знаю можно ли считать эксперимент корректным, но приблизительно можно оценить результат работы модуля.

 

"Если одна две стороны кирпича имеет различную температуру, то внутри кирпича происходит конвекционный перенос тепла. Конвекция дословно это "перенос". ..
"Конве́кция (от лат. convectiō — «перенесение») — вид теплообмена, при котором внутренняя энергия передается струями и потоками. Существует т. н. естественная конвекция, которая возникает в веществе самопроизвольно при его неравномерном нагревании в поле тяготения. При такой конвекции нижние слои вещества нагреваются, становятся легче и всплывают, а верхние слои, наоборот, остывают, становятся тяжелее и опускаются вниз, после чего процесс повторяется снова и снова. При некоторых условиях процесс перемешивания самоорганизуется в структуру отдельных вихрей и получается более или менее правильная решётка из конвекционных ячеек."
"Теплопередача — физический процесс передачи тепловой энергии от более горячего тела к менее горячему, либо непосредственно (при контакте), или через разделяющую (тела или среды) перегородку из какого-либо материала. Когда физические тела одной системы находятся при разной температуре, то происходит передача тепловой энергии, или теплопередача от одного тела к другому до наступления термодинамического равновесия. Самопроизвольная передача тепла всегда происходит от более горячего тела к менее горячему, что является следствием второго закона термодинамики.
Таким образом если есть воздух или жидкость - это конвекция. Если твердое тело - это теплообмен.
В кирпиче конвекции нет и быть не может по определению.

 

Да. вы правы. Был не точен в формулировке. Ваше определение абсолютно правильное.

 

Проект-то в конечном выборе какой? Опубликуйте

 

К сожалению в этом сезоне не удалось реализовать проект. Все время и силы сожрали строительно-отделочные работы по дому. Сделал только четыре первых ряда печи, которые идут ниже уровня чистого пола.


То что не удалось сделать печь в этом сезоне, конечно обидно, но с другой стороны появилось время для переосмысленения проекта. Есть новые идеи и видимо скоро я вынесу их в эту тему для обсуждения в виде файла SketchUp.

 

На мой очевидно некомпетентный взгляд наиболее непротиворечиво удовлетворить противоречащим друг друг друг условиям задачи может решение с металлическим твёрдотопливным котлом, можно стальным но чугунный будет долговечнее. Вернее котлом-камином. Металл выдержит быстрый прогрев, а вода/гликоль в жидкостной системе отопления будут иметь очень большую тепловую инерцию, но можно выбирать, пользоваться этой способностью при необходимости или нет.

 

@Тиамо, Котел это несколько другой отопительный прибор. Для ПМЖ в самый раз. Но ставится задача сделать теплоемкую отопительную печь с быстрым прогревом для периодических протопок.

 

Помните мой пост?
https://www.forumhouse.ru/posts/18898026/
Так вот - получилось сотворить (по моему разумению ) идеальную печку. Я не помню ваших теплопотерь... Печка рассчитана на 4-5кВт. Сотворили мы ее в Эстонии. Печник просто плясал в рецензии - Я такой прогревающейся печки еще не видел. И я ему верю. Так как печек с печником Андреем Федоровым сделано было много.
https://www.forumhouse.ru/useralbums/18142/view

И дрова до 50см влезают, и все стенки прогреваются примерно одинаково быстро! И задняя стенка печки - тоже!
Теплоаккумулятор - стенки топки и ХК. ИК излучение от них светит на внешние стенки.
Снижение температуры ДГ в ХК позволяет делать стенки хоть из прессованного кирпича. ЛОДЕ например. Но обязательна защита внешних стенок лещадкой от разогретых ДГ из ХК.
Прогрев стенок начинается сразу после протопки!
А теплоаккумулятор топки и ХК подогревает внешние стенки до 80-90 градусов через 3 часа, а печка остается прогретой сутки.
Тонкости - щелевой подьемный канал сзади топки, 2 опускных канала во всю ширину боковых стенок.
Подсказка на картинке.
Внешние кирпичи почти не нужно резать. Оболочка из целых кирпичей. Ну распилить пяток кирпичей для прочисток и поддувала... топочной и ХК... Но это минимально, по мне...
Красных 610шт, шамот ША5 200шт, Ш6 14шт - это для прибалтики. У них нет ША8 кирпичей.
Всего и вам хорошего в 2018 году.