Печи. Дровяные печи. Печи отопительные для дачи. Печи для дома. Печь-камин. Варочная печь. Сделать печь. Угловая печь камин.

Печи без фундамента из кирпича малогабаритные.

 

Главная. Некоторые вопросы теории. Дачная печь. Сделать печь. Гостевая. Контакты.

 

                                          

Нижний  или  верхний  розжиг  дров в  печи.


На  разных  печных  форумах  не  однократно  упоминалось  применение различных  способов  сжигания  дров  в  печи.  Это  чаще  всего,  нижний   или,  реже,   верхний  розжиг  дров.  Было  высказано много  положительных  отзывов  о  верхнем  розжиге.    Но окончательных  однозначных выводов  сделано не  было.  Не  прозвучала    на   форумах   и  количественная  сравнительная  оценка  этих способов   сжигания  дров.
Для  того,  что  бы  понять  преимущества  верхнего  розжига  необходимо  хоть  примерно  оценить,  что  происходит  при  верхнем  и  нижнем  розжиге.   Первое,  что  заметно,   это  увеличенное  время горения  дров.  Давайте  попробуем понять,   к  чему  это  приводит.  Возьмем,   для   примера,   одинаковое  количество  абсолютно  сухих    дров,  например,  5кг.  Для  нормального  сгорания  этого  количества  дров,   зададимся  величиной  избытка  воздуха  «альфа»  =2,5.   При  этом  на  один  кг  дров  необходимо  примерно  12,5м3  воздуха. Тогда  общее  количество  воздуха,  необходимое для  сжигания   этого количества  дров,  составит  62,5м3.  Т.е. как  бы  мы  не  сжигали  эти  дрова  (с  какой  скоростью) мы  израсходуем  62,5м3  воздуха.
В  первом случае,  предположим, что  дрова  сгорают  за  время  равное 60  мин.   При  этом  средняя  температура  на  выходе  печи равна,  предположим, 250грС.   При  сгорании  этих  дров  за более  длительное  время  температура на  выходе   должна быть  ниже.   Т.к. за  единицу  времени  сгорает  меньше  топлива (при  той  же  «альфа»=2,5)  и   выделяется,  соответственно,  меньше  тепла за  единицу  времени   в  топке. Будем  считать,  что   величина  выходной  температуры пропорциональна  количеству  тепла, выделяющегося  в топке.  Тогда  при  увеличении  времени  горения  до 90 мин,  средняя  температура  будет  равна  167грС.  А  при  времени  горения  дров  120мин,  она  составит  125грС.  При  этом  количество  воздуха,  проходящего через  печь,   за  эти  отрезки  времени,  будет  одно  и  то же,  и  равно  62,5м3.
Определим  снижение  потерь  при  увеличении  времени  горения.  Выходные  потери  с  уходящими  газами  равны:    Q=?T*V   
где   ?T –перепад  температур  на  выходе,   V-Объем  воздуха,   необходимый  для  сгорания  5кг  дров,   V=62,5м3.  Т.е.  снижение  потерь,  будет    пропорционально  снижению  выходной  температуры.  И  это и  приведет  к  повышению  КПД  печи.    Т.е.   при t=60мин  и  Т=250грС    КПД=70%,   при  t=90мин  и   Т=167грС  КПД=79%,  при  t=120мин  и Т=125грС    КПД= 86%.
Конечно,  эти  цифры  весьма  приближенные.  Но  они  показывают  тенденцию  повышения  КПД   печи  при  увеличении  времени  сгорания  одного  и  того  же  количества  дров.  На  самом  деле  увеличение   КПД   теоретически,   да  и  практически,  может  быть  и  выше,   т.к  при  верхнем  розжиге   и   верхнем горении дров ( увеличение  времени  горения)  величина  «альфа»  может  быть  и  меньше,   чем   при  нижнем  розжиге.  И  это  даст дополнительную  прибавку  к  КПД

Я  попытался   на  практике   сравнить   три  способа  сжигания  дров

1. Полная  закладка  5 кг (нижний розжиг);  2. Две  закладки  по  2,5 кг(нижний  розжиг); 3.  Полная  закладка  5кг (верхний розжиг).   Испытания  проводились  с  печкой  ПМК -500.   http://www.stroiteli.info/showthread.php?t=2772   Печь небольших  размеров.  Внутреннее  сечение  трубы   сендвич -110мм.  Сечение  дымовых  каналов  - четверть  кирпича.  В   топку  влезает  максимально  5кг  дров.   Над  топкой  установлена   чугунная  плита.   В  верхней  части  топочной  дверки  есть  отверстия  для  ВВ.  Площадь  отверстий  8см2.  Дымовые  газы  поднимаются  вверх,   под  плитой  через  перевал  справа  опускаются  вниз,  огибают  зольную  камеру   и  уходят   слева   в  трубу.  При  испытаниях  замерялись  температуры  на  выходе  печи  и  на  плите.   Ожидалось,  что  дрова  при  верхнем  розжиге  будут  гореть  большее  время,  но  с  меньшей  температурой  в  топке (и  тем  самым  снизится  температурное  напряжение  в  топке) и  более  чисто.

1.Полная  закладка  5кг  (нижний  розжиг).
Дрова  уложены:    помельче  в  низ  топки,  покрупней    в  верхнюю  часть  топки.   Как  только  дрова  нагрелись  и  начали  разгораться  и  гореть,      то  для  выделяющихся  горючих  газов  явно  не  хватало входного воздуха.   Горение  происходило  не  активно. Особенно  в  верхней  части  закладки.   Хорошо  видно,  что  нижняя  часть дров  горит  лучше.   Процесс  горения  сопровождался  заметным  выделением   горючих  газов  в  виде  языком  дыма,  которые  не  успевали  сгорать.   Но  горела  вся  закладка.   Недостаток  воздуха  можно  объяснить  тем,  что  при  нагреве  всей  закладки,   практически  все  дрова  стали  выделять  горючий  газ,   а  количество  поступающего  воздуха  ограничивалось   конструктивными  особенностями  печи.   Недостаточным сечением  трубы  и  малым  сечением  дымовых  каналов.     Наверно   для хорошего  сгорания  всей  закладки  необходимо  большее  сечение  трубы  и  меньшее сопротивление дымовых  каналов. Что  имеется  в  бесканальных  печах.


2. Две закладки  по  2,5  кг (нижний  розжиг).
Как  только  дрова  нагрелись,  то  стала гореть  вся  первая  закладка.   Горение  дров   хорошее, все дрова  охвачены  пламенем.  Поступающего  воздуха  достаточно. Приходится  прикрывать  поддувальную дверку,   что  бы  ограничивать  процесс  горения.  Иначе процесс  горения  становится  лавинообразным.   Через  30 мин заложена  вторая  закладка.  Которая  почти  сразу  вся  вспыхивает.  И  горит  хорошим  пламенем. Процесс   горения  также  приходится   ограничивать прикрытием    поддувальной дверки.  На  фото  видны  отдельные  моменты сгорания  дров  при  двух  закладках.


3. Полная закладка  5кг  (верхний  розжиг).
Необходимо  отметить,  что  трудностей  с  верхним  розжигом  нет.  Дрова  уложены: более  крупные  в  низу,  помельче  в  верху.   После  разгорания   дров,   горит  верхний  слой дров.  Горение  спокойное,  ровное,  равномерное.  Положение поддувальной  дверки  совершенно  не  сказывается  на  процессе  горения.  При  полностью  закрытой  дверке  дрова  горят  также  хорошо.  Вполне  хватает  ВВ.  Постепенно закладка  прогорает  и  остатки  сгорают  более  интенсивно.  Приходится регулировать   процесс   поддувальной   дверкой.  На  фото показан  процесс горения в  разных  стадиях.  Хорошо  видно,  что  закладка сгорает  постепенно  и  более  медленно. 
На  графиках  представлены   зависимости    температур  на  выходе   печи  и  температур  нагрева  плиты.   К  сожалению,   я  не  могу  оценить  эти  процессы  сгорания  дров  по  КПД  печи и  по  чистоте  сгорания. Только  чисто  визуально.
Что же  показало  сравнение разных  способов  сжигания дров?
Дрова  с  верхним  розжигом  сгорают  медленнее, чем  в других  случаях.   Горение  хорошее, чистое,  равномерное,  с меньшим потреблением  воздуха.  Совершенно  не  закапчивается  стекло  топочной  дверки.  Но  температура  при  сгорании дров  получается  выше ( по  крайней мере такой  вывод  можно сделать  по  графикам  температур). Такое  впечатление,  что   горение  происходи  при  меньших  значениях  «альфы».   И  именно  это и  приводит  к  повышению  температуры  в  топке   и   на  выходе  печи.  И  плита  нагревается  также  сильнее.  Все  это  должно  приводить  к  повышению   КПД печи.
При  сжигании  дров  при   двух   закладках,   горение также  не плохое,  но  приходится  ограничивать  количество  подаваемого  воздуха,   и  дрова  сгорают  быстрее,  чем  с  верхним розжигом  и  с  меньшими  температурами.  
Сжечь  полную  закладку  с  нижнем розжигом  при хорошем  горении  можно  не  во  всякой  печи,  только  в  печи  с  малым  внутреннем   сопротивлением  каналов,   при  больших  расходах  воздуха.    При этом  полная   закладка  сгорает  еще быстрее,  чем  при  двух  закладках.
Какие  же  напрашиваются  выводы:
Сжигание  полной  закладки  дров  с  верхним  розжигом   приводит  к  более длительному  и  более  чистому  сгоранию  дров,    и  должно    повысить    КПД  печи.
Однозначно  сказать  о  том,  повышается  ли  при  этом  средняя  температура  в  топке    или  наоборот  снижается  нельзя.   Т.к. центр  горения  дров  находится  выше,  чем  при  нижним  розжиге,  и  возможно   огонь  нагревает  сильнее  верхнюю  часть  топки,  а  нижняя  остается  более холодной.    Это  и  приводит   к  более  сильному  нагреву  плиты  и  повышает  температуру  на  выходе печи.
Но  преимущества  верхнего  розжига  уже   заметны.   Может  быть  надо  и  печи  проектировать  под  закладку  с  верхнем  розжигом.
Поднимать  топочную  дверку  над  колосником  не  на  один  кирпич,  а  на  два  и  даже  выше?

Фото процеса сгорания дров при верхнем рзжиге. 

 

 

 

 

 

 

 

 

http://www.stroiteli.info/showthread.php?t=3355

ОГЛАВЛЕНИЕ.

 

© Шевяков В.В.   Цитирование опубликованных на сайте материалов без ссылки на сайт не допускается.