Повышение КПД печи — дело не сложное, но полезное

Содержание

Кпд печи и теплообменника – какую конструкцию предпочесть

Повышение КПД печи - дело не сложное, но полезное

КПД у печей и котлов, работающих на твердом топливе, имеет большой разброс значений. Простая буржуйка с водяным контуром обойдется в разы дешевле, но у нее слишком маленький КПД, — отопление окажется в итоге не экономичным.

Не только дешевизна первичного вложения в оборудование определяет правильность выбора. Скорее выбор конструкции печи, должен зависеть от будущих долговременных расходов (которые намного больше), — от КПД, от комфортности проживания рядом с таким отоплением.

Что же оказывается лучшим выбором и для каких условий…

КПД печи на твердом топливе – важный фактор

Если КПД электрического или газового котла далеко за 90%, то на него просто не обращают внимание при выборе такого оборудования. Но в твердотопливных агрегатах КПД может сильно различаться.

  • В неумело сделанной буржуйке может быть ниже 50%.
  • На заводские котлы в основном дают значение 75 – 78%.
  • Отдельные мастера по выкладке (сборке) печей уверяют, что у них КПД 85%, а при отдельных режимах приближается к 90%, а значит потребуется меньше дров процентов на 15 – 20, меньше обслуживать…

КПД печи определяет температура исходящих газов – отношение энергии оставшейся в помещении к вылетевшей в трубу. Чем ниже температура газов в дымоходе, тем больше КПД.

Металлическая печь — буржуйка с наименьшим КПД

Методы повышения отбора тепла у печи

Умельцы повышают забор энергии до максимума двумя методами.

  • Обустройством в дымоходах теплообменников, которые являются первичными, в них подается холодный теплоноситель из обратки, или к ним подключается отдельный нагреваемый бак.
  • Прокладкой дымоходов в отапливаемой зоне, в стенах, через металлические балки в перекрытиях, которые являются рассеивателями тепла.

Можно ли это создать в собственном доме (котедже) и обеспечить максимальную энергоотдачу на отопление дома от сгоревшего топлива…

Пути повышения КПД, защита от сажистого налета

Если в системе отопления не сделана защита от холодной обратки для печки, то теплообменник значительную часть времени будет слишком холодным, ниже 55 градусов. Это значит, что на нем будет выпадать роса, которая смешиваясь с сажей образует агрессивные кислоты и крепкую теплоизолирующую корку.

Чтобы уменьшить негативное явление, влекущее наружную коррозию и теплоизоляцию, желательно создать в отопительной системе защиту от холодной обратки на основе трехходового клапана, которая будет давать на выходе теплоноситель всегда горячее +60 град. Это повысит в итоге КПД печи за счет уменьшения смолистых загрязнений и значительно продлит жизнь стальным деталям.

Второй путь снижения загрязненности печи – регулярные чистки теплообменника, удаления сажи. Сюда же сопутствует оптимальное топливо (сухие не смолистые дрова) и оптимальные режимы работы, с дожигом зольнистых частиц и СО, подачей необходимого количества воздуха, а точнее нахождение достаточного количества кислорода поверх пламени в дополнение к воздуху подаваемому снизу.

Какая мощность печи ожидается с учетом КПД

Мы можем лишь приближенно определить среднюю эксплуатационную мощность печи по количеству топлива сжигаемого за сутки. Теплотворность сухих дров (20% влаги, год под навесом) определяется в среднем как 4,0 кВт/ кг. Если в сутки сумели сжечь 50 кг дров, то получили 200 кВт энергии.

С учетом КПД 0,7 для хорошей печи – 140 кВт уйдет на обогрев дома, а 60 кВт поступит через дымоход на обогрев космических пространств.

Средняя развиваемая мощность в час — 140/24=5,8 кВт/час. Вероятно, максимальная мощность была в короткие промежутки времени – 5,8х2,9=15 кВт. Передача тепла осуществлялась разными путями: какая-то часть была привнесена в дом через теплообменник и теплоноситель, другая ушла непосредственно на нагрев воздуха от печки и дымохода, третья – предметов и стен инфракрасным излучением.

Мощность теплообменника

Среднюю удельную максимальную мощность теплообменника принято принимать как 10 кВт с метра квадратного его площади, которая непосредственно контактирует с пламенем. Обычно умельцы собирают теплообменники для печной зоны с площадями 0,5 – 1,5 м кв.

https://www.youtube.com/watch?v=NAWT_M_XH-c

Для теплообменника в дымоходе, удельная мощность зависит от температуры газов, и вряд ли будет больше чем 0,4 кВт с 1 м кв. его поверхности. Тем не менее, именно это устройство позволяет увеличить КПД всего контура и забрать парочку дополнительных киловатт, например, за счет размещения 0,5 м кв. плоского теплообменника в канале дымохода.

Для трубчатых дымоходов выпускаются приспособления, которые надеваются сверху. Определить их удельную мощность можно лишь экспериментально для конкретных условиях, но то, что они существенным образом повысят КПД теплогенераторов — сомнению не подлежит.

Важные вопросы при создании теплообменников и печей

При создании отопительного оборудования нужно преследовать несколько целей. Помимо цели максимально напичкать зону горения полезной площадью теплообмена, есть еще два ключевых момента, которые нужно решить и которые обеспечивают качественные характеристики печи.

  • Объем топочного пространства, количество одновременно горящих дров, не должны быть маленькими. Иначе придется буквально дежурить у печи держа очередную дровеняку в руках.
  • Нужно по возможности обеспечивать оптимальный объем закладки, такой, чтобы мощность от горения всего объема дров забиралась бы площадью размещенных теплообменников.
  • Еще важный вопрос  — возможность чистить теплообменники от сажи без проблем легко и без разбора печи.

Конструкции теплообменников с максимальным КПД

Исходя из требований простоты очистки, большой топочной камеры при одновременно большой площади теплообменна, большой удельной мощности произошли различные варианты конструкций печи и самих камер, по которым движется теплоноситель. На рынке и в самодельных конструкциях распространены следующие решения.

  • В буржуйке устанавливают спиральные теплообменники из нержавейки. КПД печки обычно 40%, если только дымоход не протянут по помещению.
  • Трубчатые теплообменники из сварных труб заделываются в кирпичную кладку. Обычно эффективность не более 50% по причине скоплений сажи в рельефной форме. Это не совсем эффективная конструкция, применялась чаще раньше при недостатке листового металла, варилась из труб отопления 50 мм.
  • Трубы  с теплоносителем опоясывают металлическую камеру сгорания — распространенная конструкция печей из металла, — не более 70%.
  • Коробчатый бак, формирует из себя камеру горения, тыльную и боковые ее стороны. Дополнительные трубы устанавливаются на исходящей газов. Это обычная схема в котлах и печах, дает КПД 70 — 75%.
  • Водяная колосниковая решетка — в отдельных котлах делают еще и колосники  из труб с теплоносителем — прибавка в несколько процентов.
  • На дымоход сделанный из труб надевается дополнительный бак-теплообменник — обычно им  подогревают небольшую ГВС.
  • Теплообменник в виде короба на исходящих газах, — забор энергии у дымовых газов, количество зависит от размеров, протяженности, площади, поднятие КПД до 85%.

Важно в печке организовать правильное горение дров, чтобы достаточное количество воздуха поступало бы к зоне горения поверх пламени, тем самым снижая не догоревшие сухие летучие остатки к минимуму, и дожигая СО, если он образуется из-за недостатка воздуха снизу, когда происходит режим тления. Именно таким образом уменьшаются отложения сажи и забирается вся энергия заключенная в топливе — поднимается КПД печи или котла.

Источник: http://teplodom1.ru/pechi/1490-kpd-pechi-i-teploobmennika-kakuju-konstrukciju-predpochest.html

Как повысить КПД кирпичной печи на дровах?

Повышение КПД печи - дело не сложное, но полезное

Отопительные системы бывают разными по размерам, дизайну, конструкции, используемому топливу. Но всех их можно оценить по одному параметру – КПД печи.

Так, к примеру, этот показатель у открытых каминов 15-20%, буржуек 30-70%, у каминофенов 60-80%.

  Но что на самом деле значат эти цифры и есть ли способ самостоятельно повысить КПД для печи, работающей на дровах – подробности дальше в статье.

КПД – коэффициент полезного действия. В физике таким термином называют отношение реальной энергии источника тепла (печи) к максимальному показателю энергии сжигаемого топлива. Именно такой показатель указывают в техническом паспорте готового отопительного устройства. Но важно понимать, что указанная там цифра будет не соответствовать реальной по нескольким причинам.

Конечно, многое зависит от конструкции отопительной системы (об этом будет подробнее рассказано в следующей главе). Но есть еще внешние факторы:

  • Большое значение играет качество используемого топлива. КПД дровяной печи упадет в 3 раза, если топить сырым материалом.
  • КПД зависит от полноты прогорания топлива, на это влияет не только его качество, но и влажность воздуха, температура помещения, атмосферное давление.
  • Режим эксплуатации. Если человек постоянно держит дверцу топки открытой, о высоком КПД придется только мечтать.

Становится очевидным, что коэффициент полезного действия – показатель не строго фиксированный. Его можно уменьшить при некорректном пользовании печи, а можно усовершенствовать конструкцию, существенно увеличив параметр КПД.

Что влияет на КПД?

Какое бы не было устройство дровяной печи, но передаваемое ей тепло никогда не будет равным тому, что получается в самом ее «сердце», где сгорает топливо. Причина в том, что часть энергии уходит через негерметично закрытые заслонки, фундамент, поддувало. Помимо этого на КПД влияют конструктивные особенности печей:

  • Материал основы дровяной печи. К примеру, чугунные конструкции долго сохраняет тепло, повышая коэффициент полезного действия. КПД кирпичной печи больше, но вот удерживать его на стабильно высоком уровне сложно. Печи  из легированной стали имеют маленький КПД, поэтому часто используется в сочетании с шамотом.
  • Высота, поперечное сечение дымовыводящей трубы. Они определяют тягу дровяной печи. Причем снижение КПД произойдет и при слабой, и при избыточной тяге.
  • Вид топки. Открытые камины — это самый невыгодный в плане КПД вариант, так как показатель сложно поднять выше 25%. Закрывая огонь (например, огнеупорным стеклом) при аналогичных параметрах печи с открытым типом топки КПД повышается в 2-3 раза.
  • Печь с высоким КПД получится при наличии дожига дымовых газов, теплоемкой облицовки (лучше всего подходит талькомагнезит), подключение 2 и более контуров водяного отопления.

Имеет значение и устройство горения – продолжительного, попеременного или минимального. Повышенный КПД достигается в конструкциях длительного горения (которые разрешается топить более 5 часов). Если разрешается разжигать дровяную печку на 2-3 часа, то не стоит ожидать высоких показателях прогрева помещения при экономии топлива.

Способы повышения КПД

В проектах и схемах готовых печей не предусматриваются режимы с переменой КПД. Все зависит от правильной эксплуатации, а также возможностей самостоятельно модернизировать конструкцию.

Существует три простых способов увеличения коэффициента полезного действия дровяных печей: монтаж стальной трубы в поддувало, металического прута в дымоход или перевод тепла от плитки по вытяжке обратно в комнату.

Дальше рассмотрены каждый из методов улучшения показателей КПД.

Кстати, их резрешается комбинировать друг с другом, тогда показатели коэффициента полезного действия печки вырастут еще больше.

Монтаж стальной трубы в поддувало

Если дровяная печка является единственным способом обогрева помещения, то первые 40 минут после розжига температура воздуха в комнате будет продолжать снижать. Причем такое снижение будет более интенсивным, чем после выключения печи. Причина в открытой вьюшке, через который в дымоотводные каналы засасывается разряженный теплый воздух помещения.

По мере разогрева печки воздух через вьюшку будет поступать в том же количестве, но из-за достаточно прогретых стенок печи отдача теплоты начнет преобладать.

Но можно ли этот этап ускорить и повысить тем самым КПД на 10-15%? Можно – для этого при кладке в поддувало устанавливают стальную трубу с заслонкой.

В результате при открытии вьюшки туда всасывается гораздо меньше теплого воздуха (он будет вытягиваться не из помещения, а из-под пола).

Важно помнить: у описанного способа повышения КПД печи на дровах есть недостаток – дымоход втягивает воздух из-под пола, поэтому он будет быстро остывать.

Ходить по промерзшему полу неприятно.

Чтобы это исправить, можно закрепить на конце стальной трубы резиновый удлинитель с диаметром 50 миллиметров, потом вывести его за стену дома (тогда поддувало будет тянуть уличный воздух).

Встроить в дымоход стальную трубу

Известный факт: через дымоход выводится очень горячий воздух. Причем чем дольше будет топиться печка, тем меньший отбор тепла будет производить кирпичная кладка дымохода и тем более горячим будет испаряемый дым.

Следовательно, из-за интенсивной работы печи КПД будет снижаться.

В народе придумали хитрость, помогающую использовать нагретый воздух дымохода в свою пользу, не дать коэффициенту полезного действия сокращаться (в готовых проектах такая доработка нигде не встречается).

Суть модернизации дровяной печи в следующем:

  • Берется круглая металлическая труба диаметром 20-30 см.
  • Труба вставляется в колено дымохода под небольшим углом.
  • Если печка большая и в ней несколько колен дымоотводящего канала, можно вставить 3-4 металлические трубы.
  • Теплопроводные свойства металла обеспечивают отбора тепла из дымохода. Это тепло не уходит на улицу, а возвращаться обратно в помещение.

В результате из-за такой нехитрой доработки получается печь с высоким КПД (коэффициент полезного действия увеличится на 15-20%). Прогрев помещения ускорится в 2 раза, а расход топлива, наоборот, сократится.

Единственная трудность: доработку печи самодельным и простым теплообменником можно проводить только на момент кладки дымохода. Если надо усовершенствовать КПД уже установленной печи, дымоход придется разбирать, потом собирать заново.

Дополнительный отбор тепла от плиты

Тепло испускаемого варочной поверхности плиты можно перенаправить обратно в помещение, тем самым повысить скорость прогрева дома. Такой процесс называется рециркуляцией. В результате уменьшится расход топлива, увеличится КПД.

Делается такая простая модернизация следующим образом:

  • Над печной поверхностью делается вытяжка из нержавейки (не вплотную, чтобы не получить перегрева).
  • К вытяжке подводится быстро нагреваемая труба (сечение 8-10 сантиметров). К примеру, материалом для нее может служить оцинкованная сталь.
  • Металлическая основа трубчатого отвода должна быть длиной не меньше 1 метра. Дальше ее разрешено скреплять с трубами ПВХ.
  • Трубу стоит протянуть под потолком и вывести к самой холодной части комнаты. Рекомендуется дополнить конструкцию небольшими вентиляторами (достаточно устройства с мощностью 13 ватт).

Вытяжка на плитой

Очевидных минусов у описанного способа увеличения КПД нет. Единственное неудобство: при выключении плиты, установленная трубка перестанет проводить тепло и показатели вернутся к первоначальным.

Как вариант: в вытяжку можно поставить фильтры (антижировой и угольный). Тогда воздух от плиты будет очищаться от запахов готовящейся на плите еды (получится простой вариант кондиционера, только без вывода теплого воздуха по вентиляционной шахте за пределы дома).

Вывод

Описанные в статье способы повышения КПД просты в применении, подходят для любых дровяных печей. Они увеличивают коэффициент полезного действия отопительного устройства на 10-25%. В результате комната будет быстрее прогреваться, тепло медленнее покидать помещение, расход топлива существенно сократится.

Но важно помнить: любая модернизация будет напрасной при нарушении правил эксплуатации печи. Например, если пользоваться сырыми дровами, не чистить вовремя зольник, держать окна и двери постоянно открытыми, высокого КПД не добиться.

Источник: https://pechnoy.guru/pechi/izgotovlenie-pechi/remont/3-sposoba-povysit-kpd-pechi-na-drovah.html

Возведение печи с высоким КПД

Повышение КПД печи - дело не сложное, но полезное

Дровяная печь с высоким КПД

И отопительные, и отопительно-варочные печи в последнее время становятся постоянным атрибутом большого частного дома или коттеджа. Многие устраивают такие конструкции, даже не заботясь об их целесообразности или о производительности.

Между тем, часто кпд печи в современном доме неприлично низкий, что вызывает перерасход топлива, дополнительную необходимость внеочередной топки и банальные лишние траты. Как повысить кпд, к каким хитростям прибегнуть?

Современные печи, это совсем не те буржуйки, которые мы хорошо помним и недолюбливаем за повсеместность и чрезвычайно низкий, до 5%, кпд. И по конструкции, и по предназначению, и по внешнему виду.

При правильном подходе можно добиться кпд печи до 85% и даже больше! Как повысить кпд дровяной печи, что нужно делать и что выбирать при покупке, если нет желания выполнять кладку печи самостоятельно? Придерживайтесь наших советов и рекомендаций, ориентируйтесь на выбор и предпочтения специалистов.

Выбор печи

Центральное отопление, тем более для отдельного дома, — это сегодня довольно-таки дорогое удовольствие, которое еще и подается с перебоями. Поэтому многие покупают готовые печи, стараясь выбрать модели, совмещающие в себе и отличные эксплуатационные характеристики, и приемлемую стоимость, и, разумеется, высокий кпд.

Однако работающие на твердых видах топлива печи считаются менее эффективными, чем газовые, поскольку у них низкий коэффициент полезного действия.

При имеющихся в настоящее время ценах на уголь, торф, мазут или дрова затраты на отопление здания будут высоки, даже выше, чем на услуги центрального отопления – если не позаботиться о том, чтобы приобрести или построить печь с высоким кпд.

Какие модели печей нужно рассматривать при выборе? Если финансовая сторона вопроса является определяющей для выбора, то взглянем на отечественные модели, так как зарубежные аналоги имеют более высокую цену, используя тот же принцип сжигания топлива. Это будут отопительные печи типа «Профессор Бутаков», «Теплодар», «Варвара», «Термофор» и подобные.

Печь «Профессор Бутаков»

Эти модели отличаются высоким кпд, поскольку в них максимально снижены теплопотери с дымом, отрегулирована равномерность процесса горения, практически отсутствует недожиг закладки и СО.

На конструкцию именно таких печей нужно ориентироваться, если вы планируете спроектировать и выложить печь самостоятельно. В любом случае без готового проекта не обойтись, нужно будет использовать не только кирпич для возведения печи, но и листовую сталь, желательно толщиной не менее 4 мм – так зачем изобретать велосипед, если его уже скоро перестанут выпускать?

Разберемся, какие параметры влияют на кпд печи:

  • обязательное присутствие возможности подключения водяного отопления как на одно, так и на два и более контуров;
  • мощный нагреватель воды для вариантов, работающих на электрической энергии, или хороший топливник для печей на твердом топливе. При этом учитывайте, что печи на твердом топливе являются энергонезависимыми, то есть, они работают независимо от наличия электросети или газопровода на участке, а этот момент может быть определяющим при выборе. Так, к примеру, если на дачном участке нестабильное электроснабжение и напряжение в сети часто «проседает», то выбирать энергозависимую модель печи в этом случае нерационально;
  • печи на топливе работают независимо от наличия электросети или газопровода на участке;
  • имеется возможность контролировать процесс горения и регулировать его по мере необходимости;
  • возможность использовать оборудование для обогрева зданий с достаточно большой площадью (для определенных моделей или типов печей);
  • простота обслуживания;
  • высокая экономичность.

Все топливные затраты можно резко сократить, даже не производя расчет кпд печи: расходы снижаются до 10 раз (!) при использовании каталитической печи медленного горения.

Она работает на любом топливе, в том числе на дешевых отходах сельскохозяйственных продуктов и процесса обработки дерева – щепа, опилки, стружка.

Это будет особенно выгодно для современных поселков в экологически чистой зоне и различных небольших предприятий, где такие виды топлива получаются в результате их производственной деятельности.

Печи медленного горения с высоким КПД можно использовать не только для отопления помещений, но и для приготовления пищи, сушки фруктов и ягод, грибов, даже пиломатериалов и небольших бревен.

Требования к печам с высоким КПД

Чтобы кпд печи, работающей на твердом топливе, был 85% или более, нужно, чтобы конструкция удовлетворяла следующим требованиям:

  • непременное наличие колосниковой решетки, так что или ставьте ее, переоборудовав конструкцию, или сразу планируйте кладку печи с решеткой;Решетка колосниковая
  • вся печка должна прогреваться от низа до верха, при этом прогрев должен проходить снизу вверх, а внизу печь должна нагреваться сильнее; именно такой характер прогрева позволит сохранять тепло 24 часа, при этом разница температур воздуха в помещении под потолком и внизу будет минимальной;
  • даже при незакрытой вьюшке печь не должна быстро остывать — позаботьтесь об уплотнении соединений;
  • на поверхности стенок печи и по соединениям, если печь пристроена к капитальной стене, не должно быть трещин: желательно произвести ее оштукатуривание или даже выложить облицовочную глазурованную плитку;
  • должна быть предусмотрена хорошая система очистки печи и дымохода от сажи;
  • организуйте качественное, правильное сжигание топлива – это не только соответствующая конструкция топливника, но и надлежащее обслуживание печи как во время горения, так и при профилактике (см. ст. Как правильно печь топить дровами и углем);
  • печные каналы должны регулярно прочищаться от золы;
  • конструкция должна предусматривать минимальное движение газов по трубопроводам, не должно быть излишних изгибов дымохода;
  • наконец, конструкция печи должна быть максимально простой.

Как еще можно попробовать повысить КПД отопительной печи?

Есть следующие небольшие секреты, позволяющие увеличить коэффициент полезного действия печи:

1. Увеличение коэффициента полезного действия за счет дополнительного использования тепла, уходящего по дымоходу. В дымоход можно встроить дополнительные трубы, в которых проходит воздух или вода – их и нагревать отводящимися газами.

Как потом полученный носитель тепла использовать – дело техники (см. ст. Наружный дымоход — делаем своими руками).
2. Повышение КПД изменением поддува.

Если в поддувало дополнительно инсталлировать металлическую трубу, имеющую заслонку – в самом начале розжига печи тепло не будет уноситься в дымоход с такой высокой скоростью.

3. Над варочной поверхностью можно установить вытяжку, которая в процессе топки печи будет забирать тепло и отводить его, например, в другую комнату. Такой воздухоотвод можно провести даже через все помещения в самую дальнюю комнату, в которой, как правило, самый холодный воздух.

https://www.youtube.com/watch?v=HAD5MqQAD3w

Это пусть и непрямые, но действенные способы повысить отдачу вашей печи, а, следовательно, сэкономить на топливе. Поскольку в нашем климате отопительный сезон продолжается 6-7 месяцев, то повышение кпд печи приведет к существенному сокращению расходов. Дерзайте!

(1 631 4,74 из 5)

Источник: http://SdelaiKamin.ru/pech-dlya-doma/pechi-s-vysokim-kpd-154

Как увеличить КПД печи на дровах

Повышение КПД печи - дело не сложное, но полезное

Статья о том, как можно увеличить коэффициент полезного действия вашей печи, не переделывая её, но получить заметное увеличение тепла от горения дров. Для любого времени года и погоды. От российских и иностранных изобретателей варианты.

-журнал «Горячий мастер» представляет. В фильме используется схематичная модель Hot Master 4. Это очень мощная и популярная печь, о которой вам рассказывали в одном из видео. Она так и называется Hot Master 4 на канале Горячий мастер.

Открыв, и посмотрев это видео, вы сможете самостоятельно сконструировать эту печь, соблюдая все соотношения, и изготовить ее.
Эта печь для довольно больших парных, рассчитанных на 5-6 человек.

Хорошие показатели по теплу и по прогреву каменки.

Дымоходы нержавеющие – их очень легко купить и собрать, но это как раз и помешает увеличить КПД. Совет распространяется в основном на дымоход, сделанный из цельного куска трубы из стали, идущей до обреза самого дымохода через весь чердак. Это обычная труба, которую закрепили. Уберем сейчас камни, чтобы рассмотреть подробнее.

Любая печь – это ящик, в котором горит огонь, и все стенки этого ящика должны равномерно накаливаться. Как мерцают все стенки! Они раскалены, и это позволяет отдавать то тепло, ради которого она установлена. Но не стоит забывать, что и дымоход накаляется, и очень сильно. Как показывают правила, печь плохо отдает тепло.

Видите – ребра теплоотдачи мигают. А обсуждаем одну из популярнейших моделей Hot Master.
Эти ребра способствуют тому, что воздух, прогреваясь, идет по ребрам, и согревает все помещение. Обратите внимание, на печи сверху установлены ребра теплоотдачи – они мерцают.

Это гениальное решение позволяет еще более сильно прогревать камни, лежащие сверху, и саму каменку.

Для многих людей состояние каменки является наиболее важным. Насколько горячие камни – многие и оценивают баню, в которой они присутствуют – как хорошо раскалена каменка, идет пар.

Давайте обсудим: если наша печь хорошо нагревается, раскаляется, то и дымоход сильно калится. Каменка сверху набирает тепло в себя, а эти дымоходы нержавеющие, как однослойные, так и двухслойные (которые сейчас мерцают), они абсолютно не способствуют отдаче тепла внутрь помещения. Тепло остается, выносится на улицу и теряется.

Если возьмем обычный дымоход из стальной трубы – он очень сильно раскален, и можем предпринять меры, чтобы его забрать. Просто приварим к этой трубе ребра теплоотдачи. как вы видите, будет такая история, когда 2-3-4 пластины, приваренные к трубе, они отдают тепло очень эффективно.

У нас есть фотографии, где люди приварили эти ребра к дымоходу, и очень сильно увеличилось КПД. Т.е. печь берет дров столько же, горит также, но идет тепла больше за счет того, что приварены ребра.

Продолжение с 4 минуты
Каждую зиму тысячи жителей Пенсильвании сохраняют тепло в своих домах, используя возобновляемое, доступное, производимое на месте дровяное тепло. Однако очень немногие из нас много думают о том, правильно ли мы используем это или нет.

 Большинство ископаемых видов топлива не требуют никаких усилий, кроме настройки термостата, но это не относится к дереву. То, как вы используете свою дровяную печь, бойлер или каминную топку, может существенно повлиять на ее производительность.

Ключевой принцип

Эффективная эксплуатация печи не только увеличит количество полезного тепла, которое вы получаете, но и поможет сделать воздух чище. Зачем? Все сводится к одному простому принципу: эффективное тепло – это чистое тепло.

Полное, 100-процентное эффективное сжигание древесины означает, что весь горючий материал в древесине преобразуется в тепло, CO 2 (углекислый газ) и водяной пар. Все, что осталось, – это зола, минеральное содержание древесины.

 С другой стороны, неполное сгорание означает, что часть углерода и водорода остается не сгоревшей; как правило, это соответствует выбросам таких веществ, как частицы углерода, окись углерода и полициклические ароматические углеводороды.

 Как правило, это не то, чем мы хотим дышать, и при этом мы не хотим дуть их на наших соседей по ветру.

Таким образом, вы можете сэкономить топливо и, в то же время, поддерживать чистоту воздуха, убедившись, что используете дровяную плиту, топку или бойлер с максимальной эффективностью. Как? Вот несколько простых советов.

Используйте высокоэффективную плиту

Агентство по охране окружающей среды США (EPA) обязано использовать внутренние высокоэффективные конструкции, которые помогают обеспечить более полное сжигание древесины.

 Наружные дровяные котлы не подпадают под действие этого правила, но имеются программы добровольной сертификации. Посетите веб-сайт EPA «Burn Wise», чтобы найти списки производителей, а также печи и котлы, которые соответствуют стандартам высокой эффективности.

 Печи и котлы, которые были построены до 1988 года, или котлы, не имеющие сертификата EPA, как правило, не так эффективны.

Наиболее распространенный метод, используемый для высокопроизводительных печей, – это добавление предварительно нагретого воздуха для горения над огнем.

 Многие люди не понимают, что около половины энергии в древесном топливе составляет «летучие вещества», газы, которые выходят из древесины и сжигаются в окружающей смеси газов и воздуха. Если эти газы не имеют доступного кислорода или не остаются достаточно горячими, они не сгорят.

 В высокопроизводительных печах также используются «полки» или другие перегородки, чтобы заставить горячие газы идти по более длинному пути, прежде чем они покинут горячую печь, что дает им больше времени для полного сгорания.

 Каталитические устройства также иногда используются; они используют специальные химические материалы для расщепления большего количества несгоревших углеводородов, что дополнительно улучшает тепловыделение и снижает выбросы.

Если у вас есть старая печь или печь, которая не сертифицирована EPA, рассмотрите возможность ее замены.

 Может показаться сумасшедшим избавиться от старой печи, которая все еще работает «на отлично», но если вы это сделаете, то повышение эффективности и сокращение выбросов будет значительным.

 Вы также будете в конечном итоге использовать меньше древесины – экономия 30 процентов не является чем-то необычным.

Типичный разрез, показывающий пронумерованные части старых и новых дровяных печей.
Старая печь слева:1. Воздухозаборник, не подогретый, уменьшает сгорание2. Первичная камера сгорания3. Газы остывают в дымовой трубе до того, как они имеют возможность полностью сгореть, образуя дым и креозот
Новая печь справа:

1. Предварительный нагрев камера нагревает воздух для горения2. первичная камера сгорания3. вторичный воздух для горения подается над огнем4. дополнительная камера увеличивает время сгорания газов

5. каталитический нейтрализатор расщепляет все оставшиеся углеводороды, выделяя больше тепла

Используйте сухой лес

Конечно, мы знаем, что сухую древесину легче сжигать, но знаете ли вы, что она также дает гораздо больше тепла? Правильно высушенная и выдержанная древесина, с влажностью около 20 процентов по весу, имеет примерно на 12 процентов больше доступной энергии, чем если бы вы использовали ее, когда она свежесрубленная с влажностью 45 процентов. Кроме того, бытовые дровяные печи имеют тенденцию гореть более эффективно при использовании сухой древесины. Если это вообще возможно, держите вашу древесину хорошо сложенной и под навесом в солнечном месте (подойдет брезент, но лучше сплошная крыша) Если вы рубите свое дерево, дайте ему высохнуть перед использованием; во многих рекомендациях предлагается минимум шесть месяцев сушки, но лучше один год или даже два года. В то время как поставщики древесины обычно говорят вам, что их древесина «полностью выдержана», многие пользователи заметили, что хранение ее в течение дополнительного года имеет большое значение для древесины ».

Одним из ключей к высокоэффективному сгоранию является поддержание зоны сгорания горячей, по крайней мере, 600 ° C (1100 ° F).

 Если оно холоднее, дерево будет «тлеть» (достаточно горячее, чтобы горючие газы могли выходить из дерева, но недостаточно горячее, чтобы эти газы горели).

 Если вы держите плиту в горячем состоянии, используя сухую древесину и дозаправляя печь до того, как она остынет, вы можете убедиться, что ваше топливо полностью сгорело, сводя к минимуму выбросы, а также накопление креозота в дымовой трубе.

Не морите огнем

Многих из нас учили, что мы можем «контролировать тепло», закрывая заслонки и ограничивая количество воздуха, поступающего в дровяную печь.

 Хотя это технически возможно, но имеет отрицательный побочный эффект – предотвращает полное сгорание древесины – кислород в воздухе, в конце концов, является необходимым компонентом для сгорания (кислород + топливо при правильной температуре = сгорание).

 Отдача тепла от дровяных печей, как известно, трудно контролировать. Лучше всего менять скорость подачи огня, а не пытаться контролировать поток воздуха.

Если вы хотите эксплуатировать свою печь аккуратно и эффективно, не поддавайтесь желанию заглушить печь, за исключением одного важного момента: когда огонь сгорел только до тлеющих углей, и вы не планируете добавлять больше топлива (например, на Конец дня перед сном) – это один раз, чтобы частично закрыть заслонку, чтобы ограничить поток воздуха через печь. По мере того, как огонь сгорает, количество необходимого воздуха падает, поэтому «сгорание огня» путем частичного закрытия заслонки на угольном пласте уменьшает количество тепла, выделяемого из дома в течение ночи.

Заключение

Дровяные печи, котлы и каминные топки являются популярным вариантом отопления домов в Пенсильвании, но, как и большинство оборудования, способ их использования оказывает большое влияние на их работу.

 К счастью, не так уж и хорошо работать с дровяным отопительным оборудованием.

 Если вы потратите немного времени, чтобы следовать четырем простым советам, изложенным выше, вы обнаружите, что ваша печь работает не только с большей эффективностью, но и воздух в вашем доме и вокруг него будет чище. Ваш кошелек и ваши легкие будут вам благодарны.

Подготовлено Даниэлем Чолкошем, Государственный департамент сельскохозяйственной и биологической инженерии штата Пенсильвания. Пересмотрены Corie Podschelne, Hearth and Home и Ed Johnstonbaugh, расширение штата Пенсильвания.

extension.psu.edu

Источник: https://izobreteniya.net/kak-povyisit-kpd-pechi-na-drovah/

Как увеличить КПД печи на дровах?

Повышение КПД печи - дело не сложное, но полезное

Твердотопливная печь является традиционным устройством для обогрева загородного или частного дома, а также гаража или дачи. Каждый владелец печи стремится сделать отопление в своем доме максимально экономичным. Однако на это влияет не только цена используемого топлива, но и конструкция печи и ее эффективность.

Чтобы понять, насколько эффективна ваша печь и можно ли сократить расход топлива при той же мощности, необходимо определить коэффициент полезного действия.

Как и в каких случаях можно увеличить КПД дровяной печи? Ответы на эти вопросы вы найдете в нашей статье.

:

Что такое КПД печи?

Коэффициентом полезного действия является показатель, который получают путем расчета соотношения количества затраченного топлива и выделенного тепла. Чаще всего измерение выполняют в процентном соотношении. Чем выше КПД, тем больше тепла она выделяет при определенном расходе дров. В странах Европы данный показатель называют эффективностью печи.

Металлическая печь в доме занимает намного меньше места, но её установка предполагает свои особенности и нюансы. Для таких печей нужно оборудовать специальное место.

Печи изготавливаются из прочного чугуна или специализированной профилированной стали. Толщина стенок начинается от 2 мм и может достигать 8 мм.

Обычно корпус таких печей имеет несколько слоёв — стальные стенки, изолирующий материал, кожух-конвектор.

При таком устройстве корпуса печного оборудования жильцы надежно защищены от ожогов и тепловых ударов, а риск возникновения пожара будет минимальным.

Преимущества металлических печей:

  • Такие печи имеют более красивый дизайн, чем, например, кирпичные и эстетичный вид, благодаря чему не только обогревает помещение, но и служат украшением интерьера.
  • Длительность службы таких печей. Оборудование не нужно перекладывать или переделывать со временем, как кирпичную печь.
  • Довольно недорогая стоимость.
  • Металлические печи быстро нагреваются и начинают отдавать тепло, благодаря чему в помещении создается комфортная температура.

В настоящее время мастера используют разные варианты увеличения мощности при создании печей. Используются новые схемы и проекты конструкций.

Рассмотрим несколько эффективных и несложных вариантов, благодаря которым можно увеличить количество выделяемого тепла без дополнительных затрат на топливо.

Для того чтобы повысить КПД металлической печи, существуют несколько распространённых способов:

  1. Первым делом для печи без кожуха-конвектора можно установить боковые экраны. Для этого необходимо приобрести листы металла и прикрепить их к корпусу печи с помощью болтов или саморезов. Толщина железа не важна, так как железо является хорошим проводником тепла. Такие экраны должны находиться на расстоянии 5-6 см от металлической печи.

Благодаря данной конструкции полностью изменяется принцип распространения и передачи тепла. Теперь тепловая энергия, вырабатываемая с помощью печи, будет передаваться за счёт конвекции, а не благодаря излучению, как это происходило ранее.

В промежутке между печью и железом будет образовываться тёплый воздух и циркулировать тепло в помещении. Благодаря такому приёму в разы увеличивается скорость прогрева помещения, а также происходит заметная экономия топливных ресурсов.

  1. Одним из несложных и эффективных способов увеличения тепла в доме также является монтаж металлической вытяжки над печью. Таким образом, тепло будет подниматься вверх и переходить в вытяжку, а далее с помощью трубы подаваться в дальний угол комнаты. За счет этого будет быстрее происходить нагрев зоны, в который тепло поступает меньше всего и помещение будет нагрето значительно быстрее. Благодаря такому простому изобретению тепло не будет уходить через потолок над печкой.
  2. Третьим вариантом, увеличивающим КПД металлической печи, является изменение конструкции дымохода печи. Дымоход является неотъемлемой и необходимой частью отопительной системы печи. Именно на этом промежутке возникает множество проблем с нормальным функционированием печи, а также происходит значительная потеря тепла. В стандартном варианте металлической печи труба является прямой, и дымовые массы, попадая в такую конструкцию, сразу же выходят на улицу. Для того чтобы повысить теплоотдачу традиционной трубе можно добавить пару колен. Например, можно создать пару отводов по 90 градусов и сделать формат трубы в форме английской буквы S. Дым будет проходить медленнее, труба будет нагреваться, что будет обеспечивать дополнительную теплоотдачу.

Как повысить теплоотдачу печи обычной конструкции?

Рассмотрим отдельный вариант усовершенствования, который служит непосредственным ответом на вопрос: «Как увеличить КПД печи на дровах?».

Особенности конструкции печи приводят к быстрому прогоранию дров. Поэтому, чтобы не допустить охлаждения по причине полного сгорания топлива, приходится постоянно добавлять дрова в топку.

Для экономии ресурсов рекомендуют использовать для отопления короткие дрова. Для этого необходимо немного сталиварного мастерства. Нужно подготовить сухой герметичный цилиндр высотой 40 см.

Цилиндр изготавливается заранее, его необходимо сварить из стали. Данное изделие будет служить кассетой и заполняется длинными дровами, он устанавливается в конфорочное отделение верхней плиты, если у вас печь буржуйка.

После его монтажа конструкцию необходимо крепко закрепить с помощью упорного фланца.

Когда будете заполнять кассету дровами не нужно забивать их под завязку. При их опрокидывании должно быть выполнено свободное перемещение. Перед использованием данной конструкции нужно разжечь печь и подождать, когда будет достаточно углей. Дрова, которые находились в цилиндре, начнут гореть.

Основным преимуществом в данной конструкции является то, что при таком типе сгорания будет гореть только часть дров, оставшиеся дрова будут просушиваться и дожидаться своей очереди.

Через некоторое время под своей тяжестью они будут перемещаться в топку, где уже постепенно перегорает предыдущий слой дров.

Цилиндр в это время будет нагреваться и отдавать своё тепло окружающей среде, за счёт чего будет повышаться температура в помещении.

Самым простым и незамысловатым, «народным» способом увеличения теплоотдачи металлической печи является установка сверху на печь ведёр с различными веществами, такими как вода или песок. При нагреве они будут передавать тепло окружающей среде.

Помимо всех вариантов и советов по увеличению коэффициента тепла, важным также является правильная эксплуатация печи.

Как все мы знаем, при долгосрочном использовании внутри печи и в дымоходе накапливается зола, что может привести к тому, что со временем помещение будет хуже нагреваться. Поэтому необходимо своевременно соблюдать правила чистки печи.

Очищать её от сажи и налёта, прочищать трубу, в которой нередко могут образовываться различные засоры. Обязательно необходимо проводить ежегодный осмотр печи.

Все вышеперечисленные методы и усовершенствования помогут значительно уменьшить расход топливных ресурсов, а также продлить горение топлива и увеличить количество выделяемого тепла.

Источник: https://mediagallery.teplodar.ru/kak-uvelichit-kpd-pechi-na-drovakh/

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.