Дачная отопительная печь с быстрым нагревом

Я это понял.
Также я понял то что прогреваться отопительный прибор должен по ТЗ стремительно, в режиме теплового удара. Не каждый материал долго проживёт в таких условиях эксплуатации. По моему некомпетентному мнению сталь и чугун подходят наилучшим образом. И вода тоже потому что обладает громадной теплоёмкостью, гораздо большей чем кирпич. Также вода характерна тем что управлять отдачей запасённого тепла можно очень просто.
Его вообще можно не запасать если приехали на 10 часов. Если приехали на выходные с вечера пятницы по утро понедельника то можно запасать.
Кстати при испарении воды в очень малую её массу можно впихнуть ещё большее количество энергии, которое очень просто перенести и отдать в другом месте, обусловив равномерное распределение тепла по дому, а для жильцов и самого дома это актуально.
Кипеть вода может не только при 100 градС, температуру этого процесса можно снизить очень простыми методами, а количество переносимой паром и распределяемой по дому энергии останется прежним.

Я понимаю что всё это противоречит Вашим задумкам.
С уважением.

 

Кстати реализацию Вами проекта дома я считаю очень мудрой: наружные стены всегда будут сухими так как есть окружающие их сени трёхметровой ширины, которые можно застеклить или застенить при необходимости в дальнейшем.

 

@BobSol, Здравствуйте Владимир! Конечно помню наши обсуждения... Я тогда только входил в эту тему и они были очень полезны. Теперь по вашей печке... идеального ничего не бывает... увы. Схема, два опускных и задний подъемный, мне нравиться. Я сам намерен ее применить в новом проекте. Да и ваш подход с минимальной внутренней массой печи и переносом ее на внешний контур, я так же считаю верным. Однако в этом случае легкий шамотный контур становиться уязвимым с конструктивной точки зрения. Шамот подвержен нагреву с двух сторон при толщине стенки 1/4. Теплонапряженная конструкция получается. Одно полешко брошенное неаккуратно в стеночку и кирпичик может выпасть. Если позволите, то могу вам предложить метод укрепления кладки шамотного контура.

С задней стенкой ... там не очень понятно. Как то на рисунке видится два щелевых задних канала... Но толком не ясно что там у вас и какая там высота подвертки. Потом еще богатырский по размерам колосник. Навскидку даже больше поддувального. Скорость потока через него будет мала... на мой взгляд, это не есть хорошо. Ну и размерчик 4x4 для меня явно великоват.) Если хотите, то можем помусолить вашу конструкцию в теме, где она представлена и обсуждается.

Как я уже писал тут, первый свой проект я не успел сделать... а теперь появились новые мысли, которые уже почти завершил в новом проекте. Скоро выложу его тут... можно будет расчихвостить его вкривь и вкось)

 

@Тиамо, по поводу котла я держу в голове... но это если дело дойдет до ПМЖ. А пока только отопительная c возможностью поглядеть на огонек)
Конструкцию домика лучше в теме домика и обсуждать. А о том, что сделал свесы крыши по полтора мера, я еще ни разу не пожалел .

 

Видимо я плохо сумел донести свою мысль, которая заключается в том что поглядеть на огонёк, вернее в топку, можно если она металлическая также просто если она из кирпича.

Вам нужно за несколько минут прогреть топку так чтобы она не разрушилась через 100 циклов, а через полчаса выйти на максимальную мощность. Теплопроводность стали достаточно велика для того чтобы обеспечить равномерный прогрев всей металлической топки, теплопроводность чугуна много ниже. Потребуется сталь толщиной прибл. 0,8-1-2 см, есть т. н. котельные (котловые) марки сталей.

Обычная печь с открытой топкой и регистрами внутри это уже котёл. Даже камин с регистрами или ёмкостями с водой внутри это тоже котёл.
Я не о серийных котлах, я об использовании металла в качестве материала топки и воды в металлических трубах в качестве теплоаккумулятора.

 

К сожалению у меня в садоводстве только летний водопровод и зимой вода это проблема. Но в новом проекте я предусмотрел место для вставки водяного регистра в перспективе.

 

Я упомянул гликоль, на самом деле это смесь воды и гликоля, всем известная как антифриз. Ею заливают жидкостные системы отопления чтобы не бояться разморозки зимой. В теме скептика описан теплоаккумулятор почти на 2 куба воды. Кстати ёмкость для воды можно разместить в грунте ниже промерзания и закачивать жидкую воду с темп прибл 5 градС в систему при приезде. При этом вовсе не обязательно ждать перекачки всего объёма, этот процесс можно вести одновременно с протопкой печи/котла.

Вы уничтожать печь будете нагревом от -20 градС до +40 градС или планируете каким-то образом поддерживать в доме на период Вашего отсутствия положительную температуру? Если первое то уничтожать будете не только печь но и дом если будете эти пытки устраивать регулярно.
Как способ незатратного поддержания чуть_выше_нулевой_температуры могу предложить пользоваться всё той же водой подземной, вернее теплом земли. В энергозатратах будет только циркуляционный насос, это прибл 30-50 Ватт.

 

@Тиамо, если дело дойдет до регулярных посещений зимой, то конечно электроподогрев будет. Но пока стоят проблемы другого порядка... надо достроить дом и сделать его жилым с апреля по ноябрь.

 

Приветствую, Александр.
Вы совершенно зря волнуетесь по поводу стенок на ребро. Если бы их клеить на мертель на воде - это были бы проблемы... Топка бы сама расползалась... Но такие топки клеятся только на мастику - склейка делается раз и навсегда. Разобрать или повредить такой кокон шамотный практически невозможно. Это подтверждает многолетняя эксплуатация печек, сделанных по моим проектам. Еще никто топку не поломал.
Шамот в четверть и не закрытый с обратной стороны от топки очень быстро нагревается. Там, где есть проблемные места - перекрытие топки например - там я делаю термокомпенсационные швы. Как они работают: как только шамот начинает прогреваться при розжиге закладки - он начинает расширяться. А более толстые стенки пока еще холодные и остаются того же размера, как и были... Получается нельзя клеить первые кирпичи ко вторым... Вот здесь и применяю способ сухой укладки вторых кирпичей. Они просто лежат и могут расширяться как им нужно...
Аналогично делается в длинных стенках - там нужно тоже ставить картон между кирпичами, если стенка около 1м в длину.
Колосник для печки в 4-5кВт стандартный - 200х300мм. Так положено. Для печек до 4кВт я иногда ставил маленький колосник - в таких печках одна протопка длилась более 2х часов... Греются они очень неплохо кстати.. Но долго...
Задняя часть имеет подачу ВВ в топку из поддувала и через лещадку основной подьемный щелевой канал. Спасибо Жирнову за еще одну его подсказку - она работает просто отлично. При ширине подьемного в 80мм ДГ не могут закручиваться спиралью и вынуждены активно отдавать тепло задней стенке печки. И в итоге эта стенка греется не меньше боковых опускных каналов. Мою печку построили в углу между 4х комнат с поворотом на 45 градусов - все комнаты прогреваются просто замечательно. Печка стоявшая до нее так прогревать комнаты не могла.

 

@Autopro, извиняюсь, вчера переклинило чего-то... Конечно Владимир.
Давно не общались...

 

Как и обещал представляю на обсуждение и критику проект отопительной печи, которая, на мой взгляд, может стать центром отопления моего дачного дома с уровнем теплопотерь до 2.5-3 кВт. Этот проект уже получил свою порцию критики на ПДМ и после некоторых доработок, я решил что и тут найдутся люди которые найдут что покритиковать.

При проектирование печи ставились следующие задачи.
- обеспечить два режима работы 1- осень, весна (1-1.5 кВт) и 2- зима 2.5-3 кВт.
- малые габариты max 4x3 кирпича.
- возможность направить часть теплого воздуха на 2 этаж
- необходимость быстрого нагрева должна сочетаться с возможностью теплонакопления.
- использовать только стандартный набор материалов и инструментов.
- максимальная конструктивная гибкость и модульность конструкции.

Обзор печи.
Требования быстрого нагрева и высокой теплоемкости сильно противоречат друг другу. Быстрый нагрев подразумевает применение материалов с высокой теплопроводностью, как правило это металлическая конструкция. С другой стороны, запасти тепло можно только имея массивную теплоёмкую кирпичную или каменную конструкцию. Таким образом напрашивается решение с топливником малой теплоемкости в легкой конвективной оболочке, прогреваемой до высоких температур и второй ступени теплообмена в виде кирпичного щитка высокой теплоемкости.
Такую отопительную печь можно условно разделить на два независимых модуля. Топливник печи можно оформить в самостоятельную конструкцию в несущем металлическом каркасе, а конвективную систему далее рассматривать как модуль щитка. Такое деление на первый взгляд кажется надуманным, но в дальнейшем можно будет заметить что вся конструкция разделена на модули, которыми можно варьировать.
Малотеплоемкий каркасный топливник, фактически это модульная каркасная печь в герметичном футляре из листового металла и шамотной футеровкой. В верхней части каркаса печи имеется небольшая первичная конвективная система малой теплоемкости для обеспечения режима работы весна-осень. Вокруг печи, с зазором для работы вторичной конвективной системы, строится П-образный теплонакопительный щиток. Щиток имеет два боковых опускных канала и один подъемный по задней стенке, переходящий в основание насадной сендвич тубы. Переключение первичных конвективных систем каркасной и щитка, осуществляется задвижками в верхней части коллектора отопительного щитка. Вторичная конвективная система нагрева воздуха дополнена вентилятором продувки внешним воздухом из под печи.


Подтопочный модуль

Ниже уровня пола, в межлаговом пространстве, расположены 4 ряда с воздушными каналами. Предусмотрены два вида каналов. Один канал, для забора воздуха из под дома для подачи в топливник. Такое решение позволяет не забирать теплый воздух из комнаты, а использовать воздух с улицы. Заборный канал снабжен заслонкой. Второй канал используется для организации приточной вентиляции. Предтопочный лист прикрывает нишу, в которой располагается вентилятор продувки. Воздух из под дома нагнетается вентилятором в конвективный зазор между каркасным модулем и щитком. Таким образом внешний воздух нагревается при поступлении в комнату. Так же есть возможность закрыть внешний люк и забрать воздух из комнаты через решетку в предтопочном листе.

 

@Autopro, Знакомая печь. Вы не Владимир -случайно СПБ.

 

Каркасный модуль.

Центром проекта является модуль, который объединяет в себе несколько функциональных узлов. Последоватьно снизу вверх это следующие модули.

- нижний модуль распределения и дросселированы входящего воздуха. Возможны два потока входящего воздуха - снизу (с улицы) и с фронта (из комнаты). Снизу ругулируется задвижкой, по фронту поддувальной дверцей. Воздух обоих потоков смешивается во входящей воздушной камере. Так же воздушная камера может служить камерой для зольника в колосниковой версии топливника.

- модуль крепления дверок. Как следует из названия на сварной раме крепятся поддувальная и топочная дверки.

- модуль топливника. Каркас топливника опирается на каркас воздушного модуля и выстилается шамотным кирпичом в два ряда. Первый ряд универсальный, второй ряд в зависимости от подового или колосникового варианта исполнения. Стенки топливника образуются установкой шамотного кирпича на ребро. С ложковой стороны кирпича вырезаются пазы для армирования кладки ламелями из 2мм стали. С внешней стороны кладку держит внешний металлический лист кожуха. Кладка стенок топливника осуществляется без раствора (на сухую). Свод топливника выполняется напуском и зажимается элементами металлического каркаса. Подовый вариант выполняется с воздушным каналом в центре пода и выходом воздуха к задней стенке топливника. Так же подача воздуха в камеру осуществляется по полым элементам металического каркаса и подается под и над топочной дверкой.
- модуль распределения дымовых газов. Из топливника ДГ попадают в камеру распредения, где есть канал в верхний конвективный модуль и два боковых хайла в теплоемкую кирпичную часть щитка.

- модуль малый конвективный устанавливается сверху и служит для накопления тепла в режиме осень-весна. Модуль выполняется красным кирпичом. ДГ через верхнее хайло уходят к патрубку стыковки с коллектором дымовых газов насадной трубы. Перекрытие модуля осуществляется двумя рядами красного кирпича и герметизируется раствором.

Все модули имеют стенки из металлического листа 2мм, которые усилены уголком кроме несущей функции имеет функцию оребрения вторичной конвективной системы. Все модули имеют съемные передние панели и монтаж кирпичного наполнения модулей осуществляется спереди и потом закрывается болтовыми соединениями через паронитовую прокладку. При необходимости передние панели могут быть сняты и осуществлено обслуживание и чистка печи.

Этот модуль по сути самостоятельная каркасная печь и способна выполнять функции отопителя в осенне-весенний период.

 

Да ... он самый)

Но продолжу описание конструкции.

Теплонакопительный щиток.

Вокруг каркасной печи спроектирована П-образная кирпичная конструкция выполняющая следующие функции.
- теплонакопительный щиток. Он однооборотный и имеет два боковых опускных канала и один подъемный по задней стенке. Между щитком и каркасным модулем имеется конвективный зазор в 1/4 кирпича. Таким образом в этом зазоре всегда есть нагретая поверхность. На начальном этапе это металлическая стенка каркасного модуля, на этапе остывания это кирпичная стенка щитка.
- ограждающая конструкция. Расчеты показывают что нагрев стенок каркасного модуля может достигать 200 град в наиболее теплонапряженных местах.
- основание трубы дымохода. Задний подъемный канал в верхней своей части переходит в дымовую трубу сендвич из нержавейки. Таким образом в верхней кирпичной части трубы удобно расположить заслонки, коллектор для ДГ и стартовый модуль сендвича, а в нижней части сделать прочистные дверки.
- противопожарная разделка при проходе перекрытия. Перекрытие проходится сендвич трубой 160 + 50 изоляция. Вокруг внешнего контура трубы (260) кирпичная кладка 120 и слой термоизоляции 70 mm до деревянной констркуции
- в верхней части конструкции задуман сборник теплого воздуха с переходом в воздушный канал на второй этаж.
- декоративная функция так же имеет место, так как вид металлического каркаса печи не очень презентабельный.

 

@Autopro, Вы там достойно сражаетесь. Меня уже забанили, задал вопросик. Но зато уже всплывает Блеф.