Возведение печи с высоким кпд. КПД печи. Эффективность печи. Работа печи. Печь.Печь отопительная. Печь из кирпича.Печи для дома. Печи для дачи. Малогабаритные печи.Построить печь

Повышение КПД печи - дело не сложное, но полезное.

Способы увеличения КПД печи.

Увеличение эффективности нагрева помещения за счет изменения поддува.

Те, у кого печь является основным и единственным источником обогрева жилых помещений, знают, что при растопке печи и в первые 30 минут горения твердого топлива температура в комнатах продолжает падать на 2-3 градуса. При этом скорость падения температуры воздуха в помещении в несколько раз больше, чем охлаждение комнаты при обычном остывании печи.

Происходит это из-за того, что в момент растопки печи мы открываем вьюшку и теплый воздух из помещения устремляется через трубу наружу, а его место занимает холодный воздух, который засасывается создаваемым разряжением воздуха в помещении, резко охлаждая квартиру.

В дальнейшем, по мере увеличения жара огня и тяги скорость охлажения комнаты или дома в целом продолжает увеличиваться. Нагрев помещения будет происходить лишь после достаточного прогрева кладки печи, то есть момента, когда скорость нагрева комнаты от тепла печи станет больше скорости охлаждения помещения засасываемым холодным воздухом.

При этом, процесс подсоса холодного воздуха не прекращается весь период протапливания печи до полного закрытия вьюшки. Именно поэтому КПД печи имеет слишком малое значение, которое может колебаться в довольно больших пределах в зависимости от устройства каждой конкретной печи.

Предлагаемый способ не может быть отнесен непосредственнно к КПД печи, но он зависит от способа нагрева помещения и взаимосвязи печи и воздуха помещения.

Устранить этот недостаток отапливания помещения с помощью печи и увеличить эффективность нагрева воздуха можно простым приспособлением (рисунок 1). В поддувало печи необходимо встроить металлическую трубу с заслонкой, как у карбюратора автомобиля. Труба будет играть роль поддувала - заборника воздуха, которая обеспечивает подачу воздуха не из помещения, а из пространства подполья. Само же поддувало будет выполнять роль сборника золы и тоннеля, через который поступает воздух.

Для обеспечения естественной вентиляции помещения в процессе топки печи можно прикрыть заслонку и воздух начнет циркуляцию в обычном для такой печи режиме.
Подобное устройство забора воздуха не только сохраняет тепло во время розжига печи, но и повышает эффективность нагрева помещения во время топки печи. То есть, непосредственно влияет на КПД печи.

Но, так как при таком устройстве подсос холодного воздуха происходит в подполье, а в комнате воздух остается недвижим, то подполье начнет остывать до минусовых температур в зимнее время. А холодное подполье - это не только холодный пол, но и угроза запасам продуктов, которые обычно хранятся в голбцах.

Чтобы исключить остывание подполья можно пойти двумя путями: отделить отсек забора воздуха от общего подполья или надеть на конец трубы удлинитель с выводом забора воздуха на улицу. В качестве удлинителей могут быть использованы ПВХ или резиновые трубы диаметром 50мм.

Для тех, у кого в пространстве под полом сохраняется повышенная температура (у меня зимой в подполье температура сохраняется на уровне плюс 10-11 градусов, что нежелательно для нормального хранения овощей) , такой способ увеличения КПД печи принесет дополнительную пользу.

Экономию, которую можно получить от такого простого устройства подсчитать трудно прежде всего потому, что КПД печи увеличивается еще и за счет резкого снижения расходов на твердое топливо.

Подумайте и сделайте - не пожалеете!

Буржуйка — печь длительного горения, которая, появившись в далекие годы гражданской войны, спасала людей от холода и позволяла им разогревать пищу. Буржуйки изготавливались своими руками буквально из тех материалов, которые можно было найти во дворах и на улице. Как ни парадоксально, но функционируют и по сей день, пережив даже классическую . В настоящее время печь используется в основном как альтернативный источник тепла, но для небольших помещений она может быть пригодна и в качестве основного отопления . Буржуйка хорошо подойдет для дачи или загородного дома, для гаража, мастерской или какого-либо подсобного помещения .

При массе недостатков данной печи, у нее есть также масса достоинств. Укажем основные плюсы использования буржуйки :

• простота конструкции и ее дешевизна: для изготовления своими руками подойдет материал, который легко можно достать или найти в подсобном помещении или мастерской;
• возможность транспортировки в другое помещение или комнату : обычный вес буржуйки не более 30 кг , а конструкция на ножках или подставке и компактные размеры позволяют ее легко перемещать;
• низкая стоимость при условии, если печь изготавливается своими руками;
• широкий выбор используемого топлива : от угля и мелких веток до , дров и даже бытового мусора;

К недостаткам буржуйки можно отнести малую площадь нагреваемой поверхности, за счет чего количество тепла, поступающего в окружающий воздух, не так велико. Другим недостатком является быстрое остывание помещения. Эти недочеты и отражаются в низком уровне КПД печи .

Из нашего описания следует, что буржуйка особенно хороша тем, что ее легко сделать . Если вы даже приобрели печь в магазине или на рынке, то модернизировать и увеличить ее КПД не составит большого труда и не потребует специальных инструментов .

Как увеличить КПД?

Выделим основные проблемы, которые необходимо решить для изменения буржуйки:

1. Увеличить длительность горения в оптимальном тепловом режиме.
2. Максимально увеличить теплоотдачу печи.
3. Создать настолько высокую температуру в зоне горения , чтобы обеспечить полное сгорание.
4. Обеспечить удобство загрузки дров.
5. Не допустить выброс вредных продуктов горения.

Для решения этих проблем были изобретены как хорошие инженерные решения, так и способы «народного» характера.

Традиционные способы модификации печи

Решение №1

Первое, что нужно сделать, чтобы модифицировать самодельную или купленную печь — это установить . Для этого к корпусу печи прикладываются листы металла (не окрашенные) и крепятся при помощи саморезов или болтов. Толщина листов может быть любой (подойдет стандартное кровельное железо). Экраны должны находиться на расстоянии 5-6 см. от самой печи.

Такая конструкция, выполненная своими руками, изменяет принцип теплопередачи. Тепловая энергия теперь передается помещению не за счет излучения, а благодаря конвекции. Воздух циркулирует в образованном между поверхностью печи и экранами пространстве . Такой прием позволяет увеличить скорость прогрева помещения и сэкономить на расходе топлива.

Решение №2

Следующий шаг – модификация дымохода буржуйки — одного из необходимых элементов конструкции. Большая часть проблем, связанных с отоплением, происходят именно здесь. обычно является причиной больших потерь тепла. В стандартной буржуйке труба дымохода прямая и дым сразу в нее поступает, покидая помещение. Для того, чтобы как-то «задержать» горячий воздух в трубе и повысить тем самым теплоотдачу, необходимо в прямой ход трубы добавить несколько колен. Приобретаются, к примеру, два отвода под 90 градусов и соединяются между собой в английскую букву S. Таким образом, поднимающийся горячий воздух и дым будут задерживаться в местах изгиба, труба будет нагреваться сильнее, тем самым увеличивая теплоотдачу. А если в такую конструкцию добавить вентилятор и обдувающий дымоход в местах колена, то теплоотдача повысится еще больше.

Решение №3

Теперь модифицируем печь в целях экономии топлива. Отчасти недостаток «прожорливости» буржуйки уже устранен за счет , добавления колен и вентилятора. В печах с высоким уровнем КПД обогрев помещения происходит не за счет горения топлива, а, большей частью, за счет его тления. Регулировка интенсивности горения в буржуйке классического исполнения не предусмотрена. Но это легко решается . Как известно, кислород способствует горению, т. е. регулировать интенсивность горения можно, усиливая подачу кислорода .

Почему бы и эту возможность не использовать, изменив конструкцию своими руками? За функцию подачи воздуха в топку отвечает элемент буржуйки — поддувало. Модифицировать эту часть печи можно, придав дверце максимальную герметичность. П одача воздуха в топку регулируется открытием и закрытием дверцы .

Решение №4

Последнее интересное инженерное решение пригодится для тех случаев, когда источником топлива являются исключительно дрова. Особенности конструкции буржуйки позволяют дровам быстро прогорать . Для экономии топлива выгоднее топить ее короткими дровами, уменьшая таким образом объем топки. Но и в этом случае дрова прогорают довольно быстро и возникает необходимость постоянно их подбрасывать. Если же в добавить ряд конструктивных дополнений, выполненных собственными силами и своими руками, то можно продлить время горения топлива и увеличить время сохранения тепла .

Для этого необходимо подготовить глухой герметичный цилиндр (примерная высота 400 мм. ), сварив его из листа стали. Цилиндр, служащий кассетой, заполняется длинными дровами и устанавливается в конфорочное отверстие верхней плиты буржуйки. Далее необходимо обеспечить цилиндру надежную опору, например, приваренный упорный фланц .

После того как цилиндр-кассета устанавливается в перевернутом состоянии на конфорочное отверстие, срез корпуса должен находиться ниже плиты на 5-10 мм . Для удобства эксплуатации можно приварить к цилиндру ручки.

Заполняя кассету дровами, не следует переусердствовать. Необходимо обеспечить свободное их перемещение при опрокидывании . Перед использованием кассеты нужно разжечь печку и дождаться появления некоторого запаса углей. Дрова, опрокинутые из цилиндра, начнут разгораться. Главное в этом процессе то, что интенсивно гореть будет только часть дров , выдвинутая в топку, в то время как оставшаяся часть будет просушиваться за счет движения дыма , а затем под тяжестью своей массы и массы верхних слоев опускаться в топку, где уже постепенно догорают первые слои.

Цилиндр будет также нагреваться от дыма, отдавая тепло в помещение. За счет этого увеличивается поверхность , т. е. возрастает ее КПД.

Пример народного способа повышения КПД

Рассмотрим один из народных способов. Так, для того, чтобы сохранить распространение тепла даже после того, как печь перестала работать, нужно установить на нее железный ящик с двумя ведрами, наполненными обычным речным песком. Такая конструкция позволяет накапливать тепло, и помещение будет обогреваться после того, как топливо в буржуйке уже прогорит . Вот и все! Все гениальное, как говорится, просто. Желаем Вам теплых вечеров в семейном кругу!

Тема данного видео «теория дровяных печей». Это совсем не сложная наука и понять ее может любой человек. Для того, кто хочет построить металлическую печь самостоятельно и не может разобраться в её принципах и механизмах, это видео будет очень полезно. Очень полезный материал для тех, кто хочет понять принципы устройства, которая конструируется для бани с высоким кпд.

Костер и русская печь

Начнем с самого простейшего. На рисунке изображен костер. Его принцип прост: снизу к горящим дровам поступает огромное количество свежего воздуха, несущего в себе кислород, а продукты сгорания после нагрева уходят наверх. Таким образом создается тяга, которая еще больше усиливает приток свежего воздуха к дровам. При этом происходит очень значительный оборот. Большой объем поступает, костер горит очень быстро и жарко, он ничем не ограничен в горении. Эффективность его очень низкая.

В русской печи принцип подобен костру. В ней также мы ничем не можем контролировать горение огня, так как приток воздуха максимальный, тяга соответствует мощности трубы. Закладывается много дров, которые выдают огромное количество тепловой энергии в виде инфракрасного излучения и прямого тепла, которое нагревает пространство вокруг себя. Тепловая эффективность такой печи по соотношению дров и тепла на выходе минимальная.

Кпд двух видов металлических печей

Теперь о металлических дровяных печах. На рисунке нарисована такая. Это может быть банная, буржуйка для бытовых помещений и др. Они выдают максимальное количество тепла, пожирая много дров. Экономичность их очень низкая, дрова в них очень быстро сгорают. Такие тоже невозможно регулировать.

Подобные печи обычно делают с колосниковой решеткой. Она может быть из разных материалов. Основной принцип в том, что дрова лежат на решетке, печь разжигается. У нее есть дверца в колосниковое пространство, в котором тоже могут быть проделаны дырки для притока воздуха. В дверке тоже могут быть отверстия для этой цели. Огонь в такой печи это практически костер, но горящий на воздухе, на весу. В костре, в отличие от такой, снизу поток воздуха не поступает. В этой же печи приток почти ничем не ограничен. Весь огонь объят притоком свежего воздуха. Поэтому быстро сгорает топливо. Горение можно частично регулировать открыванием и закрыванием дверцы.

Дымовые газы смешиваются с холодным воздухом, большая часть тепла уходит в дымоход, прокаливая сильно только часть, которая находится рядом с дымоходом.

Теперь рассмотрим другую конструкцию печи, которая сделана в таком же исполнении, но у нее нет колосниковой решетки.

У нее круглая или квадратная герметически закрывающаяся дверь с уплотнителем из асбестового шнура и узел подачи воздуха с заслонкой, которая может регулировать подачу. Печи следует делать без колосниковой решетки и без какого-либо зольника. Нужно, чтобы дверь была выше пола на 10 см. Это нужно для того, чтобы могла скапливаться зола.

Предположим, что в печь заложили качественные дрова. Затопили её с открытой на максимум заслонкой, она вышла на режим горения и заслонку можно прикрыть. Тогда в печи начинают действовать другие физические процессы. Все тепло поступает на её стенки, потому что воздух поступает на пламя только со стороны дверцы. Холодный воздух не смешивается с горячим. Нижняя часть тоже прокаливается хорошо благодаря золе. Скорость горения дров в такой минимальна, она контролируется регулировкой.

Полностью сгорая, пламя перемещается по ходу сложенных дров. Все охвачены пламенем быть не могут, так как есть ограничение на поступление воздуха. Если же полностью открыть дверцу, она станет подобной буржуйке-дровожорке. Но и в этом случае есть экономия горения, так как снизу лежит зола и дает ограничение воздуху и горению. Таким образом в данного типа печи складываются условия, подобные печи длительного горения. Все тепло, которое выработала, отдаст в помещение.

Если из трубы валит богатый и жаркий дым, значит печь дровожорка.

Почему у печей «Булерьян» такой высокий КПД?В чем отличие печей «Булерьян» от обычных?

Печь конвекционного типа Булерьян (Бранеран, Bullerjan) имеет два основных преимущества перед печами классического типа – это в разы более высокий КПД и длительное время работы на одной закладке дров.

В обычной печи происходит стандартный процесс горения топлива, при котором активно выделяется горючий пиролизный газ. Однако из-за недостатка кислорода и достаточно быстрого воздушного потока он сгорает не полностью и вместе с другими газами выбрасывается через дымоход. Конструкция печей типа «Булерьян» имеет внутри вторую камеру сгорания, куда отдельно подается подогретый воздух и где происходит более полное сгорание пиролизных газов, за счет чего выделяется дополнительное тепло.

1 – верхняя камера сгорания
2 – основная камера сгорания
3 – дополнительные воздушные форсунки

Булерьян работает в двух режимах. Режим максимальной отдачи сродни работе обычной печи, но с той лишь разницей, что за счет подачи воздуха во вторую камеру топливо сгорает чуть более полно. Однако основной режим работы – это при котором происходит медленное тление дров. При тлении выделяется газ, который практически полностью сгорает во второй камере. Однако генерация тепла печью в этом режиме падает примерно до 40% от того, что она дает в максимальном режиме.

Для повышения КПД кроме более полного сгорания топлива активно задействуется конвекция. При этом воздух проходит по патрубкам, стенки которых одновременно формируют камеру сгорания. Естественным путем через них проходит 4-6 кубометров воздуха в минуту с температурой на выходе до 140 градусов и до 70 в режиме медленного горения (тления).

Для примера приведем таблицу типичных характеристик печей Булерьян типоразмеров 00 и 02:

Не стоит забывать и про недостатки печей подобного типа, главным из которых является накопление горючих отложений в дымоходе с периодическим воспламенением сажи. При этом трубы нагреваются до очень высокой температуры.

Чтобы этого не происходило, нужно использовать печи лицензионной конструкции (иногда с третьей камерой дожига (экономайзером) на самом дымоходе), а также регулярно чистить дымоход. Разумеется, труба должна быть обложена негорючим утеплителем и выведена не ниже 0,5 метров над коньком крыши.

Печь Булерьян с установленным экономайзером

Также проблемой является реакционная вода, конденсирующаяся сразу за экономайзером, которая смешивается с зольными частицами и образует крайне токсичную субстанцию, которую надо время от времени куда то сливать.

P.S. Что касается вопроса КПД, то существует ряд грамотно спроектированных заводских дровяных печей, КПД которых также доходит до 80%. Но такие — редкость. Типичные образцы «отдают» полезного тепла не более 40%. Впрочем, Булерьян без экономайзера (третьей камеры в вертикальной части трубы) также не способен преодолеть отметку в 65%.

Также вам может быть интересно .