Что происходит в топке / SP 00

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Я сам пользовался круглой печью много лет. Дрова там перед розжигом складываются костром. Ну и какой там верхний розжиг?

 

Именно о том и речь. Я сейчас на стадии проектирования и никто не может мне помешать поднять топочную дверцу над колосниковой решеткой на насколько рядов кладки. Тогда зажигать дрова сверху будет удобнее.

 

В круглой колосники вообще не делаются, подача воздуха через отверстия в топочной дверке. Вся её прелесть в простоте. С колосником это уже совсем другая печь.

 

Я таких не видел. Сам строил друзьям круглую печь с колосниками.

 

Конечно следует.

На практике, никакого "полного горения" через 5 минут, при верхнем розжиге не происходит, закладка полностью загорается только минут через 15-20, дымление отсутствует или незначительное а температурный "пик", смещается во вторую половину протопки, которая к тому же растягивается на 10-20% по времени.

 

Спасибо!

Как Вы думаете, стоит объём расчитать на полную закладку? Или лучше не горячиться

Печь на настоящий момент полагаю проектировать по типу круглой спиральной диаметром в 4 кирпича (типа "Арктика", помню такие в детстве на Чукотке). Там очень большой объём топливника, но в Уреликах мы топили в основном углем (плохим, Анадырским, с колоссальным количеством шлака и плавней), а здесь будут в основном дрова.

У печи с верхним горением есть и ещё одно незаметное преимущество: в случае чего никто не запретит использовать в ней же горение нижнее. В печи, рассчитаной только на нижнее горение, это едва ли возможно.

 

Да, именно на "полную закладку". Но, эта самая "полная закладка", должна соответствовать теплоотдаче, т.е. площади зеркала печи. К тому же, следует учесть степень теплоёмкости, которая зависит от толщины стенок печи.
Например, при толщине стенок 120мм, и средней теплоёмкости, нужна будет меньшая "полная закладка" чем для двухконтурной печи, с толщиной стенки 185мм, при схожей площади зеркала.
В итоге, для печи мощностью теплоотдачи - 2кВт/ч(площадь зеркала - 4м2), и при двухразовой топке(12ч через 12ч), нужна будет закладка, обеспечивающая производство тепла, эквивалентное 24кВт, с учётом КПД, это примерно 8-10кг дров. Для более теплоёмкой печи, "полную закладку" надо увеличивать.

 

А не открыть ли мне отдельную тему по проектируемой печи?
Уже далеко отошли от основного обсуждения.

 

Олег, я тебе как другу один умный вещъ скажу. Ну не смотрится эта .. в таком красивом доме.
Может быть подумать о кирпичной, да под расшивочку.

 

Я конечно сильно извиняюсь, но если ГА - газоанализатор то сим прибором можно только измерить степень сжигания дров и избыток воздуха необходимый печи для того чтоб сжечь в ней все что может сгореть и СО в том числе.
Можно конечно по ГА как то определить эффективность сгорания топлива(тот самый КПД использования дров). Но не более и то +- километр.
И при всех этих наворотах этот параметр интересен теоретикам.

А вот по температуре выхлопных газов определять КПД печи в целом это более правильно(да и проще измеримо). Ведь конечного потребителя этот параметр более всего и интересует - скока надо дров(угля) чтоб прожить зиму в данном конкретном доме("данный конкретный дом" это и есть абсолютная единица отапливаемого объекта).

Ну и по тому что происходит в топке.
Конечный выхлоп, из которого уже никакого дополнительно тепла не получить, это азот, СО2, Н2О - это необходимо отметить, а то некоторые печкостроители утверждают что возможно строить и топить печи без образования конденсата при t поверхности дымохода ниже 100градусов.

 

По одной только температуре выхлопа и всё? Не верится что то...
Например: сожгли в печи 10кг дров, а на протяжении всей топки температура выхлопа не понималась выше 130*.
Можно ли однозначно сказать, что эта печь эффективнее другой, идентичной по мощности, у которой при топке десятью килограммами дров, температура выхлопа была несколько больше?

 

Ошибаетесь, вот с СО2 и Н2О еще можно "выжать" не одну каллорию ...

а почему нет? главное не опустить температуру стенок дымохода ниже точки росы "сборного газа"/продуктов сгорания топлива, которая зависит от содержания %СО2/коэфициента разбавления и, конечно, от свойств и влажности самого топлива. Для этого температура газа должна иметь запас на поддержание температуры стенок выше ТР с учетом потерь через тепловое ограждение самого дымохода.

Если вы дымоход будете подогревать электрическим кабелем и держать стабильно 50 гр.С, то и температуру ДГ можете смело опустить до такой же температуры, а если еще и разбавите ДГ до содержания 2%СО2, то и ниже. Это так, гипотетически ... рассуждаю ...

проще измерить, не значит точнее
Q=V*C*dT
а куда вы денете основные свойства и характеристики ДГ -теплоемкость и объем?
Температура это не та характеристика, только по которой можно судить о переносе количества энергии.

 

Скоре с номинальной мощностью и с максимальным КПД.

Ещё важен состав выхлопа...

 

Действительно, Ни ПМЖ, ни дачников, ни печников совсем не интересует, как горят в печи дрова. Все равно ведь сгорят.

А вот быстро ли разогреется печь или долго ли будеть греть - интересует всех.

Поэтому, когда я начинал эту тему, я не очень-то рассчитывал на интерес публики к чистоте горения. Людей интересовал "энергетический" вопрос, и решался он оборотами каналов или числом колпаков.

Тем не менее, как только заходил разговор о топливнике, так тут же вспыхивал интерес. Жирнов говорил, что топку надо делать поменьше. Колчин утверждал, что надо делать по расчету теплонапряженности. Третьи считали, что топку надо делать попросторнее, чтоб дров побольше влезало, и чтоб пламя помещалось.

Но все равно, как только вспоминали, что в топке горят дрова, так тут же все отворачивались от вопросов горения. Эта удивительная ситуация говорила только об одном - никто толком не задумывался, как горят дрова, хотя все знали и про пиролиз, и про деготь, и про дым.

Вот и сейчас, когда Конструктор открыл тему про верхнее горение, тут же возник ажиотаж https://www.forumhouse.ru/threads/173500/

Но не о горении. А об конструкции печей и топок. Вопрос о механизме горения дров дальше робких соображений не обсуждался /ВладГри, Богаченков, Шура и др./.
=

Я решил сейчас напомнить о существовании этой темы, которую я так и не смог в свое время раскрутить из-за отсутствия нормального интернета на даче.

И в первую очередь задался вопросом, когда же все же бывают клубы водяного пара из трубы и влияли ли они на дым из печей УМКИ и ОГОНЬ-БАТАРЕИ в Воронеже.

Температуры росы "по Колчину и Хошеву" прилагаю. На "белом" графике цифры на кривых - относительные влажности дров, рассчитанные на абсолютно сухую древесину.
=
P. S. В развитие темы https://www.forumhouse.ru/threads/164298/page-13

 

Зачем нам об этом знать?
А затем, чтобы научиться диагностировать печь по дыму из трубы.

Автомобилисты знают, что если выхлоп белый, то значит вода из системы охлаждения попадает в цилиндры.
Если выхлоп сизый, значит масло попадает в цилиндры, там испаряется, но не в силах сгореть, выбрасывается, конденсируется в туман /как чад от церковных лампад/ из ультрамелких капель, рассеивающий свет в сине-фиолетовой области спектра.
Если выхлоп черный, то значит есть сажа. Горючее не догорает, не хватает кислорода. Горючая смесь переобогащена. Избыток горючего при отсутствии окислителя претерпевает пиролиз с образованием сажи.

Так же и в печах обычного нижнего поджига.
Верхние слои дров подсыхают, водяные пары поднимаются по трубе, частично конденсируются на стенках /если могут/, частично выбрасываются в атмосферу в виде белого "дыма". Все видели, как зимой поднимается белый дым над избами и над вытяжками газовых котлов.
Более низкие слои дров нагреваются, выделяют летучие пары масел и смол /"скипидаров и дегтей"/. Летучие конденсируются в туман и выходят из древесины /в том числе и через торцы поленьев/ в виде белого /точнее, сероватого или буроватого/ дыма, который виден в топке через стекло. Этот туман масел не может испариться и воспламениться в холодной топке. И улетает в трубу в виде белого "растопочного" дыма. Это пахучий и наиболее опасный для здоровья вид дыма.
В горячей топке туман масел может испариться, но может не сгореть. Тогда пары масел вновь конденсируются в уже горячей трубе в ультрамелкий туман - в сизый /синеватый/ дым. Такой дым воспринимается как "сухой", "легкий". Сизый дым я только что изучал "от нечего делать" в своей печи в течении трех месяцев, выявил иногочисленные особенности - но об этом позже.
И, наконец, если языкам пламени не хватает кислорода, то горение факелов срывается и из трубы появляется черный дым. Он всегда возникает в момент "разваливания" закладки горящих дров в топке или при подбрасывания свежих дров в раскаленную топку - выход летучих резко увеличивается, а расход воздуха, определяемый температурой трубы, сохраняется прежним. Коэффициент избытка воздуха /альфа/ резко снижается ниже 1,5 - появляется черный дым. Печному центру КАМИ удавалось снижать эти выбросы черного дыма временной подачей вторичного воздуха именно в пламена.

Указанная схема является упрощенной, так как все эти процессы идут не только послойно в печи, но и в пределах каждого горящего полена. Все это можно легко обобщить при наличии воображения. Если же "полешки" совсем маленькие, например, размером с опилки в топливном брикете, то ни бурого, ни черного дыма практически не бывает. Поэтому "евродрова" из опилок /именно из опилок, а не из стружек/ не являются дровами, а представляют собой отдельный экологически чистый вид биотоплива, причем долгогорящий. Пеллеточные котлы и печи не подлежат в США обязательной сертификации на дымление.

Сложности при дымовой диагностике печи представляет схожесть белого "дыма" от воды и белого дыма от масел. Их надо как-то разделить.
Во-первых, терминологически. Назовем белый "дым" от воды белоснежным. Это действительно так. Ведь клубы водяного пара /тумана/ никогда не бывают сероватыми или буроватыми. Они именно белоснежны.
Во-вторых, технически. Белоснежный дым может появиться только при низкой температуре в трубе. Так что при исследовании дымления печи надо брать трубы погорячее или пониже, чтобы не образовывались клубы пара.
В третьих, визуально. Белоснежный дым обычно отделен от трубы слоем "невидимого дыма" - пар из трубы выходит вначале в виде невидимого газообразного водяного пара и только потом охлаждается в атмосфере и конденсируется в туман. Но если труба холодная, то туман может образоваться и в трубе.

Вот в этих вопросах конденсации пара и начнем разбираться.


По вышеприведенным графикам точка росы дымовых газов от дров влажностью 25% при альфа 2,0 составляет примерно 50градЦ.

Это значит, что если труба в устье имеет температуру 50 град и выше, то внутри трубы конденсат /ни в виде росы, ни в виле тумана/ не образуется.

Но ведь дым выходит в воздушную атмосферу, где температура всегда ниже 50град. Должен ли образовываться "белоснежный дым" в виде "клубов пара"?

В уме этот вопрос не решить. Во первых, дым подогревает атмосферный воздух. Во-вторых, атмосферный воздух разбавляет пар из трубы. И все это препятствует конденсации пара в виде тумана.

Поступим точно так же, как в теме про "пар из чайника" https://www.forumhouse.ru/threads/143671/.
Тогда мы гипотетически смешивали пар из чайника с воздухом, находили результирующие температуры смеси и концентрации водяных паров, сравнивали их с концентрацией насыщенного пара. И если у нас получалась смесь с концентрацией паров воды выше концентрации насыщенных паров, то делали заключение, что образование тумана в бане возможно.