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.

 

                                         

Влияние материала  топки  на  характеристики  печи.  Реальная  температура в  топке.


Будем  считать,  что в  «условной  камере  сгорания» (Структурная схема  печи.) происходят  одинаковые  процессы  горения    при  одинаковых коэффициентах  избытка  воздуха,  и  с  одинаковыми  температурами   Тгор (теоретическая температура горения),   которая в  основном   определяется коэффициентом  избытка  воздуха. На  рис1.  Приведен  график  температур  горения дров  при  различных  значениях коэффициента  избытка   воздуха. (Л1)

Рис1.
Из  графика  видно,  что  температура продуктов сгорания  дров  сильно  зависит от  коэффициента  избытка  воздуха  и  мало  зависит  от   влажности  дров.   При  этом  надо   понимать,  что  количество  тепла,  полученное  от  сгорания  дров,   будет  практически  постоянным  и  не  зависит   от количества  воздуха,  поступающего  в   топку.    А  температура продуктов   сгорания  разная,  т.к. это одинаковое  количество  тепла из  дров  нагревает  разное  количество  воздуха,   поступающего  в  топку. При этом темпертура самого пламени равна 1100-1200 ГрС.  И  чем   больше  этого  воздуха  поступает   в   топку,  тем  ниже   температура продуктов сгорания  дров. Но  уменьшение количества   входного  воздуха ниже    а=2   ухудшает  процесс  горения.  А лишнее  количество  воздуха  увеличивает    потери  с  уходящими  газами   и  снижает  КПД  печи.  Поэтому  и  задаются  значением коэффициента избытка  воздуха   а   в  пределах  2,0-2,5.   Реальная  температура  в   топке  будет еще  ниже   из-за   передачи части  тепла в  помещение  через материал   топки.  Передача   тепла  в  помещение  через   материал  топки  будет  различной,   зависящей   от  свойств  материала топки  от ее  конструкции  и,  следовательно,   реальная  температура  в  топке  будет   также  различной   и  температура  выходящих  из   топки  горячих  газов   также   будет  разной.   
Рассмотрим  три  варианта  по  использованию  материала  для  топки.
1. Металл (чугун).
2. Кирпич шамотный (стандартный  ША, ШБ).
3. Кирпич  шамотный  (легкий) ШЛ 1,3.

При  выполнении  топки  из  чугуна, (печь «буржуйка») обладающего  высокой  теплопроводностью, (удельная  теплопроводность чугуна – 50 Вт/(м*К))  большая  часть   тепла,  полученного  при  сгорании  дров,   будет  передаваться  через  стенки  топки в  помещение.  Причем   тепло в   помещение  через  стенки  будет  передаваться  как излучением   так и  конвекцией.   При  температуре  поверхности  чугуна  выше  200грС,  передача  тепла  будет происходить  преимущественно  излучением.  Температура стенок  чугунной  топки  может  составлять 350-500грС. Это  приводит   к  снижению  температуры  горячих  газов  на  выходе топки   до  величины  350-450грС.   Обычно  с  этой  температурой  горячие  газы  и  отправляются  в  трубу.   Т.е.  теплообменник  отсутствует.  Это в  итоге  снижает КПД  печи.   Применение  дополнительного   полноценного  теплообменника,  как  в кирпичных  печах,  становится  не  эффективным,  из-за недостаточной  выходной   температуры  горячих   газов из  топки.  Иногда  применяют  дополнительный  небольшой  теплообменник.  Это  позволяет повысить  КПД  печи.
При  выполнении  топки  из  стандартного    шамотного кирпича,  обладающего значительно  меньшей  теплопроводностью (шамотный  стандартный – 0,88-1,0 Вт/(м*К),  температура  наружных  стенок   топки  обычно  не  превышает   70-90грС.  При  этом  передача  тепла стенками  печи  в  помещение  происходит за  счет  излучения. Конвективная  составляющая  мала.  И  при  этом   только  часть  тепла  передается  в  помещение  самой   топкой,  а  часть   тепла,  иногда большая (все  зависит  от  конструкции  самой  печи)  уходит в  теплообменник    и  оттуда      в  помещение.  При  этом  температура горячих  газов  на   выходе  из  топки может  быть   около  700грС.  Это  позволяет применить в  печи   полноценный   теплообменник  с  достаточной  массой  и    накопить  в   нем необходимое  количество  тепла.
При выполнении  топки  их  легкого  шамота  ШЛ 1,3   с  еще  меньшей  теплопроводностью 0,5- 0,6  Вт/(м*К),  передача  тепла  в  помещение  топкой  будет еще ниже  а   температура  на  выходе   топки   будет  еще  выше.  Точные  цифры  не  известны,   но то,   что  выходная температура горячих  газов  из  топки   будет выше  это  ясно.  Возможно  800-900грС.   Применение   легкого  шамота весьма  целесообразно  при   изготовлении  банных  печей.    Это  позволит  повысить   температуру нагреваемых  камней.
Таким  образом материал  топки  очень  сильно  влияет  не  только  на   тепловые  процессы как  в  самой   топке   так   и   в  печи  но  и   приводит  к  разным  структурным  схемам  печи. 
Применение  различных  материалов  в   топке   позволяет  перераспределять  тепло  от  сгоревших  дров  от  самой  топки  до  теплообменника.

ОГЛАВЛЕНИЕ.

 

 

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