Печь длительного горения. Миф или реальность

Мне кажется, что количество пирогазов, после начального выделения паров смол и влаги, будет определяться только количеством поступающего в топку (топливник) воздуха.
То есть, мы сначала загружаем в печку дрова и даём им прогореть до образования головешек. Далее, снижаем подачу воздуха в топку.
Для регулирования процесса горения было бы удобно иметь два стекла. Одно на топочной дверце, а второе в зоне дожига (для регулирования подачи вторичного воздуха).

 

Вы рассуждаете так, как если бы существовала идеальная печь. Но это не так. Есть разные печи, с разным назначением, выполняющие разные задачи. В печи происходят разные сложные процессы, для выполнения которых, зачастую необходимо выполнять противоречащие один другому условия. Поэтому любая реальная печь соткана из компромиссов. Например, для полного сжигания нужно иметь избыток воздуха, но тогда печь выхолаживается избытком балластных газов. И оптимально получается иметь неполное сгорание, но больший теплосъём. И т. д

 

Я преследую свои "корыстные" цели.
Мне, на даче, надо каким-то образом обеспечить отопление на периоды выключения электричества, а это бывает по несколько дней.
Мне нужна отопительная печь. Суп я могу сварить на плитке, работающей от бензогенератора.
Класть полноценную кирпичную печь мне показалось слишком дорого и трудоёмко.
Я обратил внимание на печи длительного горения и ..., с огромным удивлением увидел, что в них тепло отбирается из топки. Мне показалось это очень глупым решением, т. к. при этом происходит не полное сгорание дров и забивание трубы всякой дрянью.
Поэтому, мне кажется, что печь длительного горения надо делать в виде некоего гибрида печки с накоплением тепла в массе и железной буржуйки.
Топку и зону дожига футеровать шамотными кирпичами (для нагрева и аккумулирования тепловой энергии на первоначальном этапе горения печки до получения углей в топке), а зону теплообменников делать так же как делается на всяких булерьанах.
В этом случае, мне кажется, печка будет выполнять свои функции отопления дома в течение 10 - 12 часов без моего активного участия в процессе горения.

 

Согласен. Но тут речь про довольно определенный раздел - печи длительного горения, т. е. многие задачи поставлены изначально.
Идеального сгорания, понятное дело, добиться нереально. Тем более при минимальных мощностях. Но двигаться в этом направлении нужно, тем более определенные решения есть.

 

На буллерах - преждевременный теплосъем. По уму теплообменник должен быть после окончания всех реакций, т. е. последним перед выхлопной трубой. И иметь байпас для регулировки температуры выхлопа. Причем хорошо бы максимально задействовать саморегуляцию, например через аэродинамику...

 

вообще не знаю, подумалось... где то у меня такая штука была.
Правда в том, что мужики, как дети... некоторые вещи делают из любопытства... и подумал про мокрый карбид

 

У вас здесь противоречие. При футеровке шамотными кирпичами мы получаем холодное ядро с высокой теплоёмкостью, которое как раз и будет мешать горению длительное время, пока вы его не прогреете

 

Холодное ядро мы получаем, если имеем перебор с массой футеровки. Если топка не может е прогреть до рабочего состояния за приемлемое время. А можно ее еще и теплоизолировать снаружи.
Время на разогрев. У нас агрегат длительного действия, его алгоритм работы каков? Некоторое время работы на форсаже, достаточное для полного приведения всех элементов в рабочее состояние; затем длительная работа в установившемся режиме. Вывести нетеплоемкую печь в рабочий режим - занимает меньше времени, чем первоначальный прогрев помещения. При этом требования по условиям - ниже, чем меньше мощность тем больше точность.
Футеровка должна иметь минимальную теплоемкость для снижения инерционности работы. Однако некоторая инерция нужна. Один только шамотный колосник 30 мм толщиной вместо металлического очень улучшил работу топливника в моей домашней печи. Нивелировал недостатки плоского широкого топливника.
И, кстати, насчет колосника/пода. Для печи длительного действия важно удержание корректной работы на небольшой мощности, при этом подача ПВ через колосник действительно выхолаживает топливник. Поэтому я применяю подачу снизу только на форсаже. В рабочем режиме прозоры в шамотном поде служат только для эвакуации золы.

 

Нет тут никакого противоречия. Печка, перед тем как перейти в режим пиролиза, довольно долго должна гореть открытым пламенем, чтобы выщли из дров летучие вещества (деготь, излишняя влага, креозот).
Вроде где-то писали, что примерно 40% времени горения дров - это тот самый режим открытого пламени с выделением летучих смол.
Вот за время горения дров в печке открытым пламенем и должны прогреться эти шамотные кирпичи до температуры поддержания пиролиза в печи.

Кстати, сегодня на работе рассказал сотрудникам о моих попытках найти работоспособную печку длительного горения. Нашлось пять человек обладающих подобными приборами.
Начиная от "Студента" до "Доцента" (Профессор Бутаковъ). Все они мне единодушно сказали, что режим длительного горения в этих буржуйках - фуфло!
Печка либо тухнет, либо разгорается и за ней надо следить, чтобы она горела действительно долго. Что ночью делать совершенно не хочется.
Я совсем уже собирался заняться изготовлением вышеизложенной трехколпаковой печки длительного горения, но мужики мой пыл охладили своими жуткими рассказами о бессонных ночах и температуре в доме = 13 градусам Цельсия (в ночи).
С глубокой тоской и безысходностью в душе, я решил поискать по интернету что-нибудь подходящее для отопления дачи на время выключения электричества.
И, о счастье, я нашел печку пригодную для поддержания тепла в доме, в ночи, без дежурства у печки.
Оказывается, что делаются и продаются печки с теплоаккумулирующей каменной закладкой.
Это такая же буржуйка, но она нагревает 200 кг камней, которые потом всю ночь отдают тепло в дом. И не надо как-то очень тонко выставлять режим работы печи и вскакивать ночью от холода, для подбрасывания нескольких полешек в топку.
Присмотрел печку "Сафари" от Термофор. У меня даже жена сказала, что уж лучше такая кондовая полу-банная каменка в доме, чем гроб с дырочками (имеются в виду печки "Профессора Бутакова").

Вообще-то говоря, вышеописанную трехколпаковую печку длительного горения можно было бы сделать и обеспечить её нормальное функционирование при помощи установки нескольких термопар (в топке, в зоне дожига и трубе), установки шаговых двигателей для управления заслонками (на трубе, перед колосником и заслонкой подачи вторичного воздуха) и написания программки на Arduino. Но всё это "творчество" потребует много времени и сил.
Проще купить "Сафари" за 30 тыр.
Мне так кажется.
Как Вы думаете?

 

Я думаю, что ничего лучше чем водяной котёл вы найти не сможете. А в качестве теплоаккумулятора теплоизолированный бак с водой (антифризом). Как альтернативу печь с теплообменником, в том числе и натрубным. Натрубный можно купить за 3 тыр а можно на буржуйку повесить три таких и будет лучше чем каменка

 

Чем дальше в лес, тем больше дров. Вы сначала пишете про дожиг, а потом оказывается что та часть работы печи которая и требует дожига у вас является предварительным этапом. Угольное горение не требует дожига

 

Городить теплоизолированный теплоаккумулятор с антифризом ради отопления дома в течение нескольких дней отсутствия электричества - это перебор или мазохизм, мне кажется. Тем более, что один кубометр воды, охлаждаемый на один градус, выдает всего 1,16 кВт*час тепловой энергии.
Уж проще использовать каменку. Буржуйка, в придушенном варианте горения, будет гореть часа 4 (40 литров топливник), а остальное время, до утра, камни будут греть помещение.

Процесс горения дров очень неравномерный. В самом начале выделяется очень много влаги, которую дожигать не имеет смысла, потом возгоняются различные фракции смол. Их дожигать смысл имеет, но надо сильно изменять количество вторичного воздуха (сначала давать его много, а потом постепенно уменьшать).
Чем раньше мы переходим на "длительное горение", тем более нелинейный процесс изменения подачи вторичного воздуха. Вот для этого и требуется Ардуино.
Если мы не собираемся использовать выч. технику, а собираемся отрегулировать печку и лечь спать, то придется дождаться углей в печке. Иначе, пока мы будем спать, она потухнет.

Короче, имеет смысл бороться с природой только тогда, когда нет более простого способа решения проблемы.
В данном случае, более простой способ решения проблемы - это выбрать вариант буржуйки засыпанной камнями.

 

У меня есть положительный опыт с такими печами. Просто не нужно ожидать слишком многого от простой конструктивно печи. Часа 4-6 на малом вполне реально.

лет 20 с подобной печкой зимовал на даче, обычно на ночь хватало с поддержкой масляным радиатором ближе к утру.
Нормальная печь длительного действия сейчас - не массовый продукт. По крайней мере в доступном ценовом сегменте. Я делаю людям на заказ, но это единичные экземпляры под конкретные условия, зачастую из случайно оказавшихся материалов. По факту ценник такой печки будет начинаться от 20-25 тр, а люди хотят за 10, но с красивой рекламой.
Хотите сделать хорошо - продумайте сами, купите материал, наймите исполнителя... Вот это и будет реальный ценник.
Голая жестянка на чудеса не способна, больше чем выжал из нее буллерьян - вряд ли возможно без ущерба тем или иным параметрам.
Просто нужно понимать - сейчас есть (то что я вижу)-
1. Кирпичная печь.
Идеальный, наверное, вариант для ПМЖ, особенно когда ее наличие предусмотрено заранее, т. е. место.
2. Теплоемкая печь из особых материалов.
Имеет, как правило, более технически грамотные решения, менее габаритна, но имеет запредельный ценник
3. Печи типа буллерьяна.
Принцип работы у них схож, роль играет качество исполнения.
Тоже проверенная конструкция, при должном исполнении вполне рабочая.
4. Чугунные буржуйки. Большой массой они не обладают, поэтому долго держать накопленное тепло все равно не могут. Быстро раздавать тоже.
5. печи типа Стропувы.
6. Мастеровые печи, ориентированные на двухстадийное горение.

Пока все это набирал - увидел последнее сообщение.
Походу набирал я это в пустоту...

 

Да, объясните мне наконец, что такое киловатт в час- скорость набора мощности, скорость потери мощности или что? Печь работает с мощностью скажем 5 КВт, за сутки она даст 120 КВТчасов. А что вы меряете КВттами в час?

 

теплоёмкость гранита 0,74 кДж/кг К, а воды 4,2
Сколько камней в каменке? 30кг?
30*0,74=22,2кДж если охладить камни на 250 гр получим 33 кВт
Если охладить воду на 50 гр получим 1000*4,2*50*=58кВт
При этом мы должны понимать, что нагрев воды до примерно 80 гр С будет имень КПД раз в пять выше чем камни до 300