Газодинамика классического камина

Глинозёмистый цемент...

 

Еще раз прощу прощения за большое количество заданных вопросов, и один дурак способен их задать столько, что и сто мудрецов не ответит, но все же для поиска удачных решений надо иметь общую картину, а ответов взять негде. Когдато при случаи спросил у зав кафедрой теплотехники энергоинститута типа -вот наблюдаю за горением и заметил... на что получил ответ -"Люди тысяти лет наблюдают...", От официальной науки не дождешся отвеветов по печному отоплению, это не Америка где 20 лет изучали проблему дымлени при растопке. Наши ученые парят высоко в облаках и незамечают насущьную потребность простого человека в элементарном домашнем тепле и уюте Еще раз ОГРОМНОЕ Вам СПАСИБО.

 

Наших учёных уже давно опустили... на землю, а кого-то и ниже.

 

Юрий Михайлович
Вот я смотрю в к книгу Шматова В. П "Благоустройво приусадебный участков" 1984 г. издания и вижу рисунок дворового (уличного) камина с топкой в плане треугольник 45* 90* 45* с обратным сужением (зубом), топочное отверстие (портал) 100х120 см, общая (габаритная) высота с трубой 200-210 см. Автор пишет, что такие камины в прибалтике устойчиво работают даже при ветре с моря, может быть действительно треугольная топка лучше чем прямоугольная или трапецевидная
Кстати я прочитал ваши разъяснения на форуме и на некотроые свои вопросы нашел ответы, а отсутсвие единой терминологии в самом деле мешает пониманию, Ваш термин воздушная "шторка" ближе передает смысл. Предлагаю Вам как Первому подумать как на форуме разместить словарь употребляемых терминов с наглядной схемой камина и предложить всем только ими и пользоваться. Например разделить его на условные зоны 1- зона горения, 2-зона збора дыма, 3- зона перехода с 2 зоны на трубу, 4-зона трубы, а сами зоны поделить на передние (фасадные) боковые и задние или еще как. Возможно после этого описание каминов с печами будет более стантартным и лаконичным, как описние растений в ботанике или как ходов в шахматах, а Ваша терминология станет общепринятой

 

Извините, Agond, за задержку с ответами. Закрутился... Подключусь к обсуждению чуть позже.

 

Всем здравстуйте. Просматривал записи обсуждения каминов и вспонились где то прочитанные слова средневековых европейских мыслителей о том, что 86-90 % наиболее удачных вещей в мире сделаны с применением - трубок, нитей (волокон) и огня. Если это так, то почему бы не применить данную теорию в камихах, например делать их груглого сечения скажем в виде бутылки с топочным отверстим (порталом) шириной заметно меньше внутреннего диаметра и высотой заметно превышающей ширину. Поленья конечно должны укладываться вертикально с опорой на заднию стенку топки, высокий портал позволит наблюдать поленья и огонь полностью, а нетолько низ и середину, в комнату будет попадать больше света. Цилиндрическая топка более симметрична чем любая иная и как следствие движение пламени и газов будет иметь более однообразный и предсказуемый характер во весь период горения дров. Внешне камин будет напоминать колонну с небольшой полкой в средней части, а как известно колонны являются и архитектурными элементами укарашаюшими строение В целом это должно выглядеть неплохо. особенно если облицевать плиткой, а лучше мрамором. Тогда наружная поверхтность колонны-камина длжна быть граненой. Хорошо бы высота превышала диаметр как миниумв 3.5-4 раза иначе будет все похоже на бочку или кадку. Колонну-камин поставить в полукруглую нишу, как статую в музее и красиво и греет равномерно, полугруглая ниша будет преотражать тепловое излучение в комнату на подобии рефлектора Ухх чего написал

 

Зависимость тяги от размеров и формы топливника никто не отменял. В вашей бутылке предполагается малая ее глубина. К тому же поставленные вертикально дрова при горении упадут таки по всему низу топки рискуя вывылиться вообще наружу.

 

Предложение делать камин в виде колонны с топкой и дымосборником по форме близкой форме бутылки возникло в связи с желанием;
1 иметь возможность видеть всю картину горения, или хотя бы большую ее часть, а не половину, иными словами портал камина должен быть достаточно высоким. Ками и строят в основном ради любования огнем и создания атмосферы уюта и комфорта
2 применить трубу незначительной высоты и сечения, поэтому придется уменьшит площадь портала за счет уменьшения его ширины
3 избежать дымления на всех режимах топки, при минимально возвожной тяге (труба по условию небольшая) если это вохможно то наверное только в симметричных топках в виде вертикального цилиндра где дрова уложены с опорой на заднию стенку под углом 45*-60* (пионерским костром), длина поленьев длжна быть в пределах 27-32 см высота портала 60 см ширина 40 см диаметр топки 55 см высота цилиндрической части 50 см далее конусовидное сужение в сторону наружной стенки Сечение камина на уровне топки и сечене камина на уравне максимального сужения похоже на букву "С", далее выше как в обычных каминах.
Мои 8 летнии наблюдения за горением дров в обычном камине убедили меня, что только такая полувертикальная укладка поленьев позволяет избегать дымления, огонь горит более ровно и языки пламени более длинные чем при горизонтальной укладке Кстати кроткие и прерывистые (с хлопаньем) языки пламени говорят о химическом недожоге топлива, в данном случае летучих соеденений выделяемых древесиной при нагреве. В интервале времени -1 сек нагретая древесина выделяет летучие соеденения с постоянной скоростью, а картина горения успевает изменится 10 раз там где было пламя оно исчезает и наоборот следовательно не все летучии соединения успели прореагировать с кислородом за время нахождения в зоне горения, а дольше они попали в дымосборник где условия менее оптимальны и догорания летучих соединений может и не произойти.
Так же в симметричной топке близкой по форме к цилиндру за все время горения будут соблудаться более симметричные и следовательно более одинаковые условия для горения поэтому движение пламени и продуктов горения будет более предсказуемым
В круглом симеетричном камине равномерно распределяется весовая нагрузка более равномерным происходит нагрев стенок, реже будут возникать трещены.

 

Я говорил, что в узких горячих каналах легче добиться появления тяги /за счет заполнения всего сечения горячим газом/. Например, в широкой трубе мангала трудней добиться появления тяги, чем в относительно узкой трубе современного камина.
Вы же говорите о первичном сужении в дымосборнике перед зубом. Это сужение формирует не тягу, а пространственное распределение потоков засасываемых газов в "местный отсос" /то есть в сужение/.
Если сделать вместо сужения решетку, то получится равномерно всасывающая решетка, которая тоже может пригодиться в камине для равномерного всасывания дыма с "потолка" или с боков.

На первом этапе /при затопке камина/, мне кажется, важней конвективное тепло пламени и дыма. Поскольку личистой энергии практически нет. Конвективное тепло при этом должно быть напрвлено для создания тяги.
На заключительном этапе /при догорании углей/ мощный поток лучистого тепла должен быть направлен на стенки топки и наружу через окно портала.
Но в современных каминах металлическая труба-сендвич может так быстро остывать, что тяга при догорании углей быстро падает, и "дымок" от углей может струиться в помещение. И именно этот "дымок" содержит наибольшее количество угарного газа /что никогда не указывается в отечественной литературе, но подчеркивается в западной/.

Бывает любая.

 

Вообще говоря, для снижения потерь давления при течении остывающего газа, любой канал должен сужаться.

При конусе будет снижаться лучистый тепловой поток от задней стенки камина в помещение. А это лучистое тепло и греет помещение всю ночь.

Каждый выбирает схему сам, исходя из того, что ему важнее - лучистое тепло, отсутствие дымления при догорании, возможность сделать камин широким или высоким и т. п. Это всё изложено в основном тексте выше.

Дрова сгорать будут быстрее. Но и стенки камина остывать будут быстрее.

Вы сделали отдельную нижнюю топку /"подтопок"/. Для горения дров это оправдано, если на дне "приямка" будет воздухоподающая решетка. Но стенки камина будут греться плохо из-за отсутствия лучистого потока от углей. А нагрев стенок камина - это самое главное в классическом камине.

Но если камин декоративный, то можно использовать и эту схему.

В бытовых отпительных печах используют преимущественно огнеупорные составы на портландцементе с кварцевым песком или крошкой шамота. Что будет с талькохлоритом или крошкой красного кирпича не знаю. Попробуйте. Мне кажется, что во всяком случае до 600 град стоять будет хорошо. Только в первый раз надо поднимать температуру очень плавно.

 

Благодарю Вас за ответы.
Надеюсь (многие читатели надеятся), что Вы когданибуть опишете в отдельном издании полную теорию проектирования печей, каминов и камино-печей, систематизировав при этом и вопросы читателей, и ваших ответов. Очень важно решить задачу в общем виде поэтому просим при написании научного труда не экономить на схемах-иллюстрациях и на коментариях к ним.
Продолжаем задавать вопросы. Заранее оговорюсь, что некоторые вещи могут показаться не имеющимы практического значения, но если мы хотим получить возможно более широкое представление о предмете то придется иметь дело и с "глупыми" идеями.
Вкаком случае теплопередача тепла наружным стенкам печи или камина выше-
1 мы выпускаем горячие газы из топки в дымовой канал где газ контактирует с кирпичными
стенками канала и нагревает их.
2 мы выпускаем газы в металлическую трубу прододящию внутри канала, при этом труба нагревается (возможно светится) и излучение нагревает кирпичный канал, газ в этом случае меньше расширяется
3 вместо металлической трубы используется стеклянная (кварцевая)

Вокруг металлической дымовой трубы в районе чердака устроена теплоаакамулирующая засыпка, разумеется с наружной теплоизоляцией, как это отразится на тяге

Как смещается точка нулевой тяги в трубе во время топки или она остается всегда на месте

 

ПРИНЦИПЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ ДОМАШНИХ КАМИНОВ
T. Pridgin Teale, 1886год.
https://en.wikisource.org/wiki/Popular_Science_Monthly/Volume_29/June_1886/The_Principles_of_Domestic_Fireplace_Construction
/ссылка от А. Ф. Бацулина/

 

Еще одна ссылка от А.Ф.Бацулина. Он сейчас проектирует большой камин и "глубоко копает".
http://www.whysanity.net/richardstone/

 

Юрий Михайлович, подскажите верно ли это (по сужению канала) и для теплоемких печей?
У меня высота трубы для банной печки будет 11 метров.
Стоит ли там делать заужение - допустим от диаметра 200 мм до 150мм

 

Утверждение ошибочно и опасно!
Если и заужать, то очень плавно - конусом, а при разогреве следует расширить...
В виу того, что это не осуществимо - заужать не следует!