Теплоотдача чугунной плиты в кирпичной печи

Для правильного выбора печки одним из условий часто бывает способность печи быстро нагреть изначально холодное помещение. При таком нагреве, печной массив включается в нагрев с большим запозданием(1,5-2,5 часа). Плита греет почти сразу. Поэтому очень важно правильно оценить ее возможности и сравнить, например, с той же буржуйкой. Как это сделать? Что у меня получилось, можно посмотреть. Я это сообщение уже представил на одном из форумов. Думаю, что и здесь это вызовет интерес.
Давай те еще раз зададим условия: Помещение холодное. Печь топим, не считая дров. До полного нагрева помещения.
Известна формула: Q=λ*∆t/∆l*S*T, где Q- количество тепла, переданное слоем вещества толщины ∆l (плита ∆l=0,01м), с площадью S (S =0,28м2) при поддержании на его плоскостях разности температур ∆t, за время T( 1час), λ- коэффициент теплопроводности.
коэффициент теплопроводности чугуна λчугуна=62,8 вт/м*град,
однако нас эта формула никуда не продвигает, т.к. мы не знаем перепада температур на плоскостях плиты. Знаем, только, что перепад не большой.
Поэтому для решения поставленной задачи, необходимо воспользоваться законом Стефана-Больцмана.
Накопленное нагретой плитой тепло передается в окружающее пространство посредством теплового излучения, описываемого законом Стефана-Больцмана: Р=ε*σо*t4*F, где Р- мощность излучения тела с площадью поверхности F, имеющего температуру t (грК), ε- степень черноты тела, σо=5,67*10-8 Вт/м2*κ4 - постоянная Стефана-Больцмана.
Рассчитаем мощность излучения для поверхности площадью 1м2, для чугуна: степень черноты ε чугуна=0,95
получим для нескольких температур
t=250грС t=523грК Р==4025 вт или 3461 ккал/час
t=300грС t=573грК Р=5780 вт или 4970 ккал/час
t=350грС t=623грК Р=8100 вт или 6966 ккал/час
t=400грC n=673грК Р=11036 вт или 9490 ккал/час,
тогда для плиты площадью 0,28м2 получим соответственно: 250грС -1127 вт или 969 ккал/час
300грС -1618 вт или 1391 ккал/час
350грС -2268 вт или 1950 ккал/час
400грС -3090 вт или 2657 ккал/час
если возьмем поверхность печи 1м2 из кирпича, то для температуры 70грС и степени черноты для кирпича, примерно, 0,7 получим Р=549 вт.
Эта цифра близка к тем нормативам, которые используют для расчета теплоотдачи печей. Это от 350вт до 550вт на 1 м2.
Из этого можно сделать вывод, что чугунная плита площадью 0,28м2, при температуре поверхности 350грС развивает мощность в 4-5 раз большую, чем 1м2 поверхности печи, и, примерно, эквивалентна печи с площадью 3-4м2. Это очень важно понять и оценить, т.к. при необходимости быстро нагреть, изначально холодное помещение, необходима печь с плитой. И, конечно, наличие духовки также увеличит теплоотдачу.
Аналогично можно рассчитать мощность «буржуйки» с площадью 1м2, для температуры 350грС. Получим мощность около 8квт.
Наверно, эти цифры не очень точные, т.к. надо уточнить температуру плиты, но они позволяют сориентироваться при оценке мощности и выборе характеристик печи.
Вывод: При выборе печного отопления, и, при необходимости быстрого нагрева холодного помещения, в печи должна быть обязательно плита, и желательно духовка. Если, где ошибся, прошу поправить.

 

Вот такой пример в реале. Кроме этого, добавлю необходимо подумать чем и как доставить тепло в смежные и удаленные комнаты. Это можно сделать разведя конвективные потоки воздуховодами(как на фото) и или интегрировав к чугунке водяной теплообменник..

 

Необходимо уточнить. Коэффициент черноты для кирпича примерно 0,9. Но это не сильно повлияет на выводы.

 

1.теплоемкая кирпичная печьхороша тем чтодолго держит тепло и тепло это очень благоприятное.мягкое.перегретый металл-не естьгут.
2.плита нагревается очень сильно и быстро но только во время топки.после закрытия задвижки она довольно быстро выравнивается с окруж.кирпичем.
3.да благодоря плите нагревается быстро и помещение но это как правило только кухня.выводить плиту в спальню или зал неэстетично.

 

Вот печники. Выложил вариант, как использовать теплонакопительные своиства кирпича и новые технологии при помощи которых можно решить вопрос с быстрым прогревом, отопления всего дома, возможность использования печи в комбинированном режиме, отопление площадей более 200хсот метров
и т.д.. И ни одного коммента Мы тупо пишем, как отопить одну комнату с помощью плиты и духовки Похоже на: как быстро отопить кухню.. нужно открыть газовые комфорки


Да уж

 

Ну так выложил и что? Ну сделал конвекторную разводку и что?
Всё равно не нагреть. Нету теплообмена.
Теплонакопительные свойства твоего кирпича не помогут-малы.
Обычное "втиралово"

 

Фото домика в 200квадратов, который отапливается таким устройством выложить

 

Тот вопрос, который я поднял, он в принципе понятен. Многие используют плиту для быстрого нагрева помещения. И даже добавляют вентилятор, для еще большего съема тепла. Применение обдува, позволяет увеличить теплоотдачу плиты, как минимум в два-три раза. Но без количественной оценки этого явления можно только предполагать. При количественной оценке можно уже и утверждать. Так, что же можно утверждать:
1.При температуре плиты в 350грС, ее мощность составит около 2,2квт, что эквивалентно мощности печи с площадью 4,5-7 м2.
При температуре в 400грС, мощность плиты около 3квт, что эквивалентно мощности печи с площадью 6-8,5 м2.
2.При применении дополнительного обдува эта мощность возрастет в два- три раза и мощность плиты будет соизмерима с мощностью металлических печей. (различных «буржуек», «булерьянов» и т.п.)
Реально плита может нагреться и до большей температуры. При малиновом цвете плиты (что можно часто наблюдать) температура около 450грС.
Выводы:
1. Для быстрого нагрева помещения можно отказаться от металлических печей, применяя кирпичные печи с плитой.
2. Для снижения влияния горячей плиты на дальнейший режим работы печи ( для исключения перетопа помещения), необходимо, что бы плита находилась в нише и закрывалась дверками (желательно с теплоизоляцией).
3. Для большего съема тепла с плиты, необходимо предусмотреть подачу воздуха к плите с помощью вентилятора. (что можно сделать, заложив специальные воздушные каналы в массив печи).
4. Для обогрева нескольких помещений, в нише плиты можно предусмотреть несколько дверок. Для каждого помещения.
Все выше предложенное позволит решить многие вопросы по отоплению домов.
Потребителям предлагается подумать. И выдвигать предлагаемые требования к печам.
Печникам предлагаю подумать над такими конструкциями.
Я думаю, эти предложения будут очень востребованы.
Спасибо всем, кто поучаствовал в теме, и спасибо тем, кто ее посетил.
Желаю удачи.

 

А может всетаки не заморачиваться с вижимом аж 2квт мощности с куска перегретого железа до красноты и разгоном вентиляторами этого моооощного тепла по дому а изначально установить мощную современную отопительную топку квт так в 10-15, добавить теплонакопитель и не париться

 

Здесь каждый выбирает то, что считает для себя более правильным.

 

Лучше объяснить про теплообмен. Поподробнее.

Я так думаю, сначала нужен теплонакопитель в заданных параметрах, а затем мощность топки к нему.
Иначе всё на ветер, либо штаны через голову...

 

штаны через голову - это когда начинаем с прибора, который перед тем, что бы отдать - должен сначала сам накопить... Чугунная топка, позволяет бысло прогреть дом, а компенсировать теплопотери можно за счет теплонакопителя в виде кирпича, или той же чугунной топкой в режиме медленного горения. А можно и тем и другим вместе, если в этом есть надобность. Или печники таких простых печей не понимают?


теплообмен, зделан за счет разводки воздуха по помещениям. Для обратки - подрезаны двери. Коридор первого этажа общий с лесницей на второй.

 

А температура нагревательного девайса будет меньше ста градусов, как нам советуют санитары?

 

Печники вообще тупые. Они же не знают что всё рассчитывается по объёму помещения, особо теплонакопитель. Чугунная топка позволяет быстро прогреть дом вокруг самой топки и то пока горит в тлеющем режиме. Ну тупыееее...
Даже отупели и не знают что для теплообмена нужно резать двери. Думают-то до сих пор, что нужно обеспечить как подачу воздуха, так и забор из того же помещения

 

Причем замечу, я сам ничего не говорил

О чем еще можно вести речь, если люди дающие здесь советы - "не в дуб ногой" о том, что есть иного, кроме их кирпичных печей...

Товарищ Жирнов, топка в той системе, что на фото - конвекционная 15квт А это значит, что внутри конструкции сделана конвекционная камера, в которой путем конвекции снимается тепло с корпуса чугунной топки и разводится по всему дому, воздуховодами. Подрезка дверей, один из вариантов, как вернуть остывший воздух в комнату где стоит камин.

На этом форуме улыбаться приходится часто

Что бы быстро прогреть дом, у чугунных печей, есть такое понятие как максимальная, номинальная мощность. Режим тления, не на прогрев, а на восполнение теплопотерь, так как в этом режиме меньше всего выделяется тепла, зато долго. Если вы думаете, что все печи работают по принципу кирпичных...накоплением и излучением то откройте школьный курс физики и прочитайте о конвекции

А потом эти люди, обединят все металические печи в одно колхозное выражение- буржука