Печь для бани с вторичной подачей воздуха

Вторичная подача воздуха или правильное дыхание печи

Правильная подача воздуха в печь считается одним из самых важных моментов теории и практики возведения отопительных печей. Для профессионалов печников кроме того этот вопрос является и вопросом постоянных поисков новых решений повышения коэффициента полезного действия, поскольку от того насколько правильно дышит печь зависит ее эффективность. Так 600-700 градусов процесс выделения летучих газов заметно увеличивается, но при этом для сгорания таких соединений требуются большое количество кислорода.

В обычной топке топливо сжигается при подаче кислорода из поддувала и проникает через неплотности в дверке топки. Но проблема такой печи заключается в том, что большое количество легких газов просто вылетает в дымоход. Решить проблему полного сгорания топлива может постройка колпаковой печи или печи с дополнительной камерой. Вторым путем получения максимального количество тепла является выполнение всех условий для проведения полной реакции окисления кислородом элементарных летучих элементов до получения конечных продуктов горения топлива – углекислой кислоты и водяного пара. Проще говоря, подача в зону сгорания летучих элементов кислорода для завершения цикла химических реакций. Этот прием называется вторичная подача воздуха.

Традиционная схема подачи воздуха в топку

Под традиционной подачей воздуха подразумевается самый распространенный способ подачи воздуха через нижнюю часть печи – поддувало. Это не только наиболее распространенный способ организации дыхания печи, но и не самый рациональный. Дело в том, что открывая задвижку летнего хода, когда в печи образуется самая мощная тяга, в трубу буквально улетучивается тепло из помещения, в котором растапливается печь. Естественно, что в помещение начинает заходить воздух снаружи, более холодный. В результате помещение быстро теряет температуру и охлаждается.

Другое дело, когда печь оснащена системой воздуховодов, например, забирающих кислород из подвала или напрямую с улицы. В таком случае, в помещении во время растопки температура не падает, но тяга при этом никоим образом не снижается.

Такая инновационная схема позволяет более эффективно отапливать помещение, существенно снизив теплопотери за счет снижения циркуляции атмосферного воздуха внутри него, но если печь не рассчитана на дожиг легких газов, достигнуть максимальной экономии все-таки не удастся.

Вторичный воздух в процессе горения

Идея обеспечения полного сгорания углеводородов в печи при помощи противоточной схемы построения стала популярна относительно недавно. На сегодняшний день она в полной мере нашла свое отражение в твердотопливных отопительных котлах. Но для металла использование такой схемы оказалось намного проще, а вот в кирпичных печах такой прием используется не всегда.

Догорание в кирпичной кладке

Хотя, пример финского закрытого камина может наглядно показать механизм использования вторичного воздуха для полного сгорания легких веществ в кирпичной кладке. Принципиально схема обычного и вторичного обеспечения кислородом топки и пространства для догорания газов отличается по нескольким параметрам:

• Для процесса горения прямая подача кислорода необходима постоянно – перекрытие подачи кислорода приводит к затуханию огня. Для процесса дожига газов кислород нужен начиная с момента повышения температуры до 600-700 градусов, то не сразу, после начала топки;
• Через открытое поддувало воздух поступает нагретый до комнатной температуры или температуры, которая соответствует тому помещению, откуда производится забор. Для вторичного воздуха важно чтобы кислород поступал в камеру сгорания уже подогретый, причем подогретый до довольно высокой температуры – порядка 500-600 градусов;

Подача воздуха в печь на примере финского камина поможет правильно понять суть этой технологии. В отличие от обычной топки в камине нет поддувала – дрова горят на плите внизу топки. Прямая подача кислорода осуществляется через отверстия в дверце. Кстати, в конструкции дверцы имеются несколько уникальных элементов, главный из которых регулируемая решетка, через которую и происходит подача кислорода в топку.

Дополнительная камера сгорания

Второй элемент, который заслуживает отдельного внимания это дополнительная камера, в которой и происходит окончательное сгорание топлива. Она, как и положено, отделена от топливника каминным зубом, расположенным почти горизонтально. Второй вариант разделения топливника это катализаторная решетка, которая разогреваясь от температуры пламени в первичной топке, служит температурным катализатором для реакции во вторичной камере дожига.

А вот кислород в эту камеру попадает через туже дверку. Только если для топки предусмотрены сквозные отверстия, то во вторую камеру подача осуществляется через полости в металлической оправе стекол и между самими стеклами. Такой прием дает возможность разогреть воздух до необходимых 500-600 градусов с одной стороны, и обеспечить прозрачность стекла с другой, поскольку поток формируется таким образом, что он убирает копоть и сажу сразу в камеру сгорания легких газов.

Варианты устройства подачи вторичного воздуха

Подача воздуха в печь оснащенную камерой для дожигания легких газов может быть организована несколькими методами. Уже упоминавшийся, финский отопительный камин, оснащенный дверкой с отверстиями для подачи воздуха, решает проблему только при использовании фирменных комплектующих элементов. Ну а как поступить, если под рукой просто нет такой чудо дверки?

Самый простой и эффективный вариант устройства подачи вторичного воздуха предлагается в проектах печей использующих принцип колпака. Для того чтобы обеспечить прямой приток нагретого воздуха в процессе постройки в порядовых кладках формируются каналы идущие с уровня поддувала. Такой вариант дает возможность, используя обычные заслонки или герметичные дверки без дополнительных усилий проложить ход напрямую в камеру догорания газов. С точки зрения технологии строительства, это вполне реально, тем более учитывая высоту кладки и разницу температуры в зоне входа и в районе топки, где происходит основной нагрев, тяга будет отменной. Минус этого варианта в том, что не везде есть возможность реализовать такой проект.

Второй вариант, который все чаще находит свое применение у печников это прием, называемый сухой шов. Суть метода заключается в том, что в камеру подается воздух по мере нагревания топки. Между кирпичами кладки оставляется расстояние так называемый «сухой шов». В обычном состоянии через полости воздух циркулирует свободно. По мере нагревания топки, кирпичи нагреваются и расширяются, после чего небольшой промежуток сухого шва просто перекрывается расширившимися кирпичами. После того как закрывается проход воздух начинает искать новые пути проникновения в топку. После окончательного нагрева кирпичей воздух начинает поступать в камеру дожига в нагретом состоянии по специально выстроенным каналам.

Третий вариант организации подачи кислорода через кожух, выстроенный вокруг топки. Просто и одновременно эффективно. Правда такой проект требует дополнительных просчетов, поскольку каналы вокруг топки также формируются из шамотного кирпича.

Источник статьи: http://pechiexpert.ru/vtorichnaya-podacha-vozduha-ili-pravilnoe-dyhanie-pechi/

Вторичный воздух — полезное улучшение для вашей печи.

Вторичный воздух – “колдовское” решение в современных печах.

В это сложно поверить, но это факт: Подача вторичного воздуха в печь делает сжигание топлива более эффективным, т.к. при, правильной, подаче вторичного воздуха в печь, происходит дожигание топлива.

Для полного понимания дожига, разберём процесс горения в печи, в подробностях:

Горение – химическое соединение горючих веществ топлива с кислородом воздуха, сопровождающееся резким повышением температуры и выделением значительного количества теплоты.

При горении топлива образуются газообразные продукты (дымовые газы) и очаговые остатки в виде золы и шлака.

Процесс сжигания твердого топлива делят на три стадии:

• воспламенение (зажигание),
• активное горение
• дожигание.
• В первой стадии твердое топливо вначале подогревается и подсушивается и при температуре 105 – 110 °С теряет свою влагу.
• Затем при температуре 300 – 400 °C оно начинает разлагаться на летучие вещества и твердый остаток.
• При дальнейшем нагреве, когда его температура становится равной температуре воспламенения, топливо загорается. Температура воспламенения (примерная) различных топлив следующая, °С: дров – 300; бурого угля – 300 – 400; каменного угля – 450 – 500; антрацита – 700 – 750; жидкого топлива 500 – 600; газа около 600.
• Стадия активного горения характеризуется высокой температурой (более 1000 °С) с максимальным выделением тепла и наибольшим потреблением воздуха (кислорода), расходуемого на горение кокса и летучих веществ.
• Дожигание твердого топлива характеризуется уменьшающимся тепло-выделением и снижающейся потребностью в воздухе.

Причины и условия возникновения процесса дожигания в дровяной печи:

Недогоревшее топливо (летучие вещества), утягиваемые вглубь печи, способны воспламеняться.

При условии высокой температуры и наличия кислорода происходит вторичное воспламенение.

Т.к. вторичное воспламенение происходит уже внутри печи, а не в топке, это существенно увеличивает температуру газов в каналах.

Способы подачи вторичного воздуха в печь:

• Подача вторичного воздуха через дверцу топки.
• Подача вторичного воздуха через специальное отверстие в корпусе печи.
• Подача вторичного воздуха через силому.
• Подача вторичного воздуха по специальному кирпичному каналу внутри печи.

1.Подача вторичного воздуха через дверцу топки.

Наиболее часто встречающийся способ подачи вторичного воздуха в печь.

Многие современные печные дверцы имеют на своём корпусе специальные отверстия для прохода воздуха в топку. Обычно эти отверстия удобно закрываются шибером. Этим шибером регулируется количество подаваемого воздуха.

2. Подача вторичного воздуха через специальное отверстие в корпусе печи.

Достоинство этого способа в том, что можно сделать подачу точно в место скопления недогоревших веществ.

Сложность в том что определить, такое, волшебное место в печи непросто.

И самое большая сложность, это несоответствие дыры в печи с противопожарными нормами.

3. Подача вторичного воздуха через силому.

Силома это такой канал для прохода воздуха из поддувала печи в область подачи вторичного воздуха. Силома изготавливается из нержавеющей стали и устанавливается в печь с компенсационными зазорами для возможного расширения.

Устраивать подачу вторичного воздуха через силому это довольно техничное и современное решение в строительстве печей.

Для грамотного устройства силомы в печь важно понимать процессы горения в печи и последствия воздействия огня на материалы.

По факту, немногие печники используют этот способ, т.к. это довольно сложное мероприятие требующее чёткости проекта и хорошего качества материала силомы.

4. Подача вторичного воздуха по специальному кирпичному каналу внутри печи.

Хороший способ для подачи вторичного воздуха при условии достаточности места внутри печи.

У меня обычно не получается разместить внутри печи ещё один канал для вторичного воздуха.

Обычно печь проектируешь с максимальной мощностью в минимальном размере и для канала под воздух просто не остаётся места, но если вы не ограничены размерами тогда сделать канал для вторичного воздуха из кирпича будет хорошим решением.

Возможно есть и ещё какие то более экзотические способы для подачи вторичного воздуха в печь.

Источник статьи: http://zen.yandex.ru/media/pechnik/vtorichnyi-vozduh-poleznoe-uluchshenie-dlia-vashei-pechi-5cc932cb583aa800af535fae

Технология двойного горения. Вторичный дожиг в дровяных печах

Технология, речь о которой пойдет ниже, придумана более века назад, но в бытовых печах на дровах активно применяется только последние полтора десятка лет. Двойное (чистое) горение за счет более полного сжигания топлива дает значительный прирост производительности и снижает нагрузку на экосистему.

Как это выглядит?

Горение происходит с участием воздуха. В обычной печи он проходит к топливу через дверцу зольника и колосниковую решетку. После того как печь вышла на рабочий режим, то есть дрова разгорелись и топка прогрелась, подачу воздуха уменьшают. Для этого прикрывают дверцу зольника, оставляя небольшой зазор.

Дрова горят медленнее, топка не перегревается, а дает ровно столько тепла, сколько нужно для помещения. Но у такого режима есть и существенный недостаток: окисление при нехватке кислорода оказывается неполным. Через дымоход в атмосферу уходят угарный газ, простые циклические углеводороды, углерод в виде сажи. Все это — энергоносители, которые могли бы быть использованы для отопления помещения. Газообразные продукты неполного сгорания загрязняют атмосферу, а твердые и смолистые вещества откладываются на внутренних поверхностях дымохода.

Для дожига дымовых газов такого состава в топку подают вторичный воздух. Он попадает туда через отверстия на задней или боковых стенках. Смесь дымовых газов и вторичного воздуха воспламеняется, и в печах со стеклянной дверцей четко видно пламя в верхней части топки. Чтобы вторичный воздух не охладил дымовые газы ниже температуры воспламенения, его предварительно подогревают. Полости, через которые он проходит, соприкасаются с поверхностью топки.

В зависимости от режима первичного горения в дымовые газы уходит от 5 до 30 % энергии дров. Благодаря вторичному дожигу полному окислению подвергаются до 90 % горючих веществ. Применение технологии повышает тепловую эффективность печей практически в два раза и в 10 раз снижает вредные выбросы. Из-за уменьшения количества смол и сажи вероятность возгорания в дымоходе тоже падает.

Как определить полноту сгорания дров?

Специалисты рекомендуют контролировать полноту сгорания по цвету дыма:

Если он белый, то топливо сжигается не полностью, и нужно увеличить количество воздуха. Черный цвет говорит о том, что в печь заложили сырые дрова. Прозрачный дым свидетельствует о полном сгорании.

Преимущества чистого горения

Стимулами для внедрения технологии в Европе стали ужесточение природоохранного законодательства и рост цен на энергоресурсы. Потребители дровяных печей нашли в ней и другую выгоду: чистое горение — хорошо управляемый процесс. Получить комфортный микроклимат в помещении стало значительно проще, а период между закладками дров увеличился. Наиболее современные печи с продуманной конструкцией оснащены регулятором вторичного воздуха. Более простые модели имеют калиброванные отверстия.

Печи компании « Теплодар », в которых реализована функция вторичного дожига, создавались «с позиции потребителя». Основные преимущества нашей продукции — удобство, безопасность, простота в монтаже и расширенный функционал. Недавно у нас появилась еще одна линейка бытовых печей с функцией вторичного дожига дымовых газов. Две модели, рассчитанные на отопление помещений 50-150 и 150-250 м3, с трехоборотной топкой работают до 8 часов на одной закладке дров. Дефлекторы для подачи подогретого вторичного воздуха расположены на задней стенке под защитным экраном. Печь снабжена варочной поверхностью с двумя конфорками, на которых можно разогревать пищу.

Источник статьи: http://zen.yandex.ru/media/pechi_teplodar/tehnologiia-dvoinogo-goreniia-vtorichnyi-dojig-v-drovianyh-pechah-5d1afca800993300adc3e780