Печи длительного горения на дровах, принципы работы, особенности устройства, видео процесса постройки печи

Два типа печного отопления с водяным контуром

Существует два основных варианта создания водяного печного отопления:

  • с водонагревательным баком;
  • с котлом отопления.

Первый вариант не предусматривает создания отдельной печи. Изготовление водонагревательного бака должно осуществляться из качественной листовой стали. Этот материал должен обладать:

  • великолепной устойчивостью к воздействию высоких температур и агрессивной среде теплоносителя;
  • максимальной проводимостью тепловой энергии (эффективно передавая ее от печки к теплоносителю).

Для максимально быстрого нагревания, стенки бака должны иметь толщину в пределах 3-4 мм. Размеры водонагревательного бака могут быть совершенно разными. Обычно ориентиром служит ширина плиты. Ширина бака может колебаться в пределах от 20 до 30 см, а высота должна превышать 40 см.

Для обеспечения эффективной циркуляции в верхнем и нижнем углах бака, производится приваривание двух патрубков с резьбой. Установка водонагревательного бака может осуществляться в одном из двух мест:

  • в месте перемещения продуктов горения в дымоход из печи;
  • в крайней части плиты, расположенной ближе к дымоходу.

После окончательного монтажа отопительной системы происходит обвязка теплообменника.

Печные котлы отопления используются в отопительно-варочных конструкциях. Обогрев производится в нижней части печи, хотя котел устанавливается в верхней части. Несомненным преимуществом данной отопительной системы является высокий КПД. Он составляет на уровне 80-85 %. Даже при сильных морозах вполне достаточно будет протопить печь два раза.

Принцип теплоотдачи котла заключается в следующем. Дымовые газы, которые проходят через него, отличаются большой температурой. Они усиленно нагревают всю поверхность, включая стенки нижней части отопительной камеры. В стенках происходит накопление тепловой энергии, благодаря чему происходит поддержка оптимальной температуры водяного котла на протяжении суток.

Суть пиролизных печей

Прочитать правильно чертеж печи длительного горения и на его основе сделать качественное нагревательное оборудование можно, если понять всю суть процессов, которые протекают при пиролизном разложении топлива. Он отдаленно напоминает крекинг нефти, но выполняется с твердым топливом в несколько другом диапазоне температур.

Пиролиз твердого топлива проходит при температуре 450°C и в условиях недостатка кислорода. В результате получается газ, состоящий из фракций древесины. Его температура воспламенения значительно выше, по сравнению с энергией, которая выделяется при сжигании твердого топлива. Это и обуславливает высокий КПД отопительного оборудования (80-85%).

Этапы преобразования энергоносителя.

Принцип работы печи длительного горения основывается на следующих стадиях пиролиза твердого топлива:

  • просушка энергоносителя;
  • непосредственно пиролиз;
  • горение легкой, летучей фракции и параллельная карбонизация горючего;
  • разложение тяжелых фракций до летучего состояния;
  • реакция восстановления при температуре +400°C.

В результате последней реакции получаются чистый водород, угарный газ. Именно в результате их окисления выделяется большое количество тепла. Однако устройство печи длительного горения должно быть организовано таким образом, чтобы температура в ней не опускалась ниже +250°C. В противном случае угарный газ и водород не окислятся, а уйдут наружу, так и не отдав свою часть тепла.

Схема работы печи. Независимо от типа, формы и размеров оборудования, во всех случаях принцип работы печи длительного горения по своей сути схож. Эксплуатация прибора начинается с загрузки топлива.

Конструкция печи в дожигом пиролизных газов.

В нижнюю часть камеры подается первичный воздух, дрова поджигаются. В печи происходит обычная реакция горения до тех пор, пока температура в камере не поднимется до нужных +400°C. Тогда первичный воздух перекрывается. В камере начинается крекинг древесины. Полученные в результате газы поднимаются в верхнюю часть камеры. Туда же подается вторичный воздух, в среде которого происходит дожиг сублимированных продуктов. В результате получается большое количество тепловой энергии. Задача печи – максимально эффективно и с наименьшими потерями передать тепло либо окружающему воздуху в помещении, либо водяной рубахе.

От характера отвода тепловой энергии зависит устройство печи длительного горения. Так, ее корпус может оснащаться экраном. Он предотвращает возгорание близ находящихся предметов и улучшает теплообмен. В некоторых случаях экран заменяется водяной обвязкой, которая подсоединяется к водяному контуру отопления дома. В данной ситуации нужно учитывать, что при контакте с холодной водой корпус печи будет быстро остывать. Это отрицательно скажется на пиролизе внутри. Именно потому либо увеличивают производительность нагревательного элемента (что очень затруднительно), либо рубаху размещают на некотором расстоянии от корпуса.

Как выбрать печь-камин длительного горения

Для правильного выбора печи-камина для обогрева загородного дома желательно иметь четкое представление об его устройстве и принципе работы. Это позволит сэкономить затраты на покупку и избежать ошибок в процессе эксплуатации.

Конструктивные особенности

Газодинамические процессы, протекающие в топке печи-камина с высоким уровнем КПД, зависят от многих параметров. Самостоятельно добиться оптимальной конструкции на основе глиняного и шамотного кирпича едва ли удастся. Лучше отдать предпочтение заводским разработкам, прошедшим стадию проектирования и многократных испытаний на самых разных режимах работы. Они представляют собой готовое техническое устройство, которое надо просто правильно установить на место и эксплуатировать в соответствии с рекомендациями изготовителя.

Для монтажа печи-камина не требуется специально готовить фундамент или нишу из кирпича или камня. Прибор монтируют с соблюдением правил пожарной безопасности на свободное место и подключают к нему трубы для отвода дымовых газов.

Сам камин представляет собой прочный корпус с установленными внутри него необходимыми устройствами. Дверки обычно выполняются из жаропрочного стекла. Оно обдувается вторичным воздухом, направляемым в камеру дожига отходящих газов, что препятствует осаждению сажи.

Устройство и схема работы печи длительного горения.

Применяемые материалы

При изготовлении основных элементов печей-каминов часто используется чугун. Он легко переносит многочисленные циклы нагрева и остывания. Такой материал почти не подвергается коррозии. Ему требуется чуть больше времени для разогрева, зато и высокую температуру он держит дольше.

Чугунная печь-камин.

Достойной альтернативой чугуну считаются жаропрочные марки стали. Некоторые производители активно используют нержавейку. Стальные изделия меньше весят и проще в изготовлении.

Стальная печь-камин.

При длительном контакте с открытым огнем есть вероятность потери ими прочностных характеристик и прогара, поэтому корпуса качественных каминов из стали обычно защищаются изнутри футеровкой.

Для этого применяют:

  • шамотную плитку или кирпич;
  • огнеупорные глиняные смеси;
  • специальные составы на основе шамотной глины в сочетании с алюминием и титаном;
  • защитные материалы из вермикулита;
  • чугунные вставки.

Устройство печи-камина с футеровкой из вермикулита.

Для наружного оформления металлических каминов часто используют:

  • керамическую плитку;
  • декоративный камень;
  • чугунное литье;
  • термостойкие эмали.

В каком случае целесообразно использовать печь-камин с водяной рубашкой

В случае отсутствия альтернативных источников обогрева большого дома обычная печь-камин не сможет поддерживать нормальную температуру во всех помещениях. Тепловое излучение не в состоянии проникать сквозь стены и перегородки. В такой ситуации лучше приобрести модель с водяной или воздушной «рубашкой». На их основе можно создать систему обогрева каждой комнаты, наладив схему циркуляции жидкого теплоносителя или организовав подачу конвективных потоков воздуха по специальным воздуховодам.

Устройство системы отопления печи-камина с водяным контуром.

Как не ошибиться с мощностью выбираемой модели

Общее правило расчета необходимого количества тепла для обогрева хорошо утепленного здания применимо и для печей-каминов длительного горения. В общем случае для каждых 10 м2 площади отапливаемых помещений требуется 1 кВт тепловой энергии.

Большинство каминов без водяного контура развивают мощность от 4 до 12 кВт. Этого вполне хватает для обогрева небольшого дачного дома или коттеджа с общей площадью до 150 кв.м.

Печи-камины с водяной рубашкой нередко достигают мощности 25 кВт. Производитель обычно указывает, какая ее часть выделяется в виде теплового излучения и сколько энергии отдается воде. Эти данные должны учитываться при выборе помещения для установки камина и проектировании схемы циркуляции теплоносителя.

Если вы без проблем усвоили теоретическую часть изложенной здесь информации, то можете считать себя готовыми к выбору конкретной модели.

Рейтинг печей длительного горения из чугуна

Большинство специалистов рекомендуют устанавливать модели, созданные из чугуна, так как у них КПД намного выше, чем у других моделей. При этом они отлично отдают тепло, несмотря на небольшую топку. Возможно использование любого твердого топлива: дров, угля и других видов. Стоимость таких печей выше, но срок их эксплуатации дольше. Некоторые переживают, что внешний вид у чугунных каминов не такой, как у керамических

Не стоит переживать: сегодня мастера научились уделять большое внимание и эстетической стороне вопроса

Марсель 10

Это небольшой и красивый камин от компании Мета. Подходит для отапливания дачных участков. Занимает мало места, но отличается повышенной производительностью. Здесь есть смотровое окно, которое позволит насладиться видом огня. Оно достаточно большое. При этом дым не будет попадать внутрь помещения, что является преимуществом перед каминами открытого типа. Если сравнивать со стальными конструкциями, то требуется больше тепловой энергии для получения желаемого результата. Зато тепло сохраняется на 7 часов дольше. Модель создана так, что может вписаться практически в любой интерьер.

Марсель 10

Характеристики:

  • пристенный тип;
  • 10 кВт;
  • дымоход 50 мм;
  • дверца стеклянная;
  • футеровка – шамот;
  • вес 105 кг.

Плюсы

  • небольшой размер;
  • высокая производительность;
  • стильный дизайн;
  • большое смотровое окно;
  • низкая цена;
  • простота установки;
  • удобная ручка.

Минусы

стоит и обращает на себя внимание всех, дизайн немного уступает более дорогим моделям; небольшой размер не позволяет обогреть большой дом. печь МЕТА Марсель 10. печь МЕТА Марсель 10

печь МЕТА Марсель 10

Kratki Koza/K6

Прекрасная модель, которая входит в рейтинг печей каминов благодаря своему стильному дизайну, небольшой цене и высокой производительности. Пользователь может самостоятельно регулировать уровень тепла с помощью специального рычага. Он отвечает за подачу воздуха в топку для контроля процесса горения. Таким образом, если необходимо потушить огонь, нужно прекратить подачу воздуха. Это отличная опция, которая позволяет не дожидаться, когда топливо само прогорит. Есть активный и пассивный режимы горения. Первый используется днем, а последний нужен для поддержания температуры в течение ночи. Стекло может выдержать температуру до 800 градусов.

Kratki Koza/K6

Характеристики:

  • пристенный тип;
  • 9 кВт;
  • дымоход 150 мм, подключение к нему возможно сверху или сзади;
  • дверца стеклянная;
  • футеровка – шамот;
  • вес 120 кг.

Плюсы

  • красивый внешний вид;
  • хорошая производительность;
  • удобное управление;
  • приемлемая цена;
  • можно насладиться огнем, дверца достаточно большая;
  • несколько способов установки дымохода.

Минусы

  • нельзя готовить пищу;
  • топливо только дрова или специальные брикеты.

Дровяная печь-камин Kratki Koza K6

Ardenfire Корсика 12

Весьма надежная и красивая печь для дачи, которая производится во Франции. Она компактная, а подключение происходит с помощью верхней панели. Есть функция вторичного дожига и чистого огня. Цена умеренная, а с установкой проблем, как правило, не возникает. Подходит для помещений до 200 кв. метров.

Ardenfire Корсика 12

Характеристики:

  • пристенный тип;
  • 12 кВт;
  • подключение к нему возможно сверху;
  • дверца стеклянная;
  • футеровка – шамот;
  • 130 кг.

Плюсы

  • выглядит красиво;
  • удобно управлять;
  • есть чистый огонь и дожиг;
  • КПД 78%;
  • надежный и известный производитель;
  • топливо — любые твердые материалы, кроме топливных брикетов.

Минусы

  • тяжелая конструкция;
  • цена завышена.

Ardenfire Корсика 12

Vermont Castings DutchWest XL

Изучая рейтинг печей каминов длительного горения, обязательно стоит рассмотреть данную модель. Она использует запатентованную систему подачи воздуха в топку, что повышает ее эффективность. С одного запаса дров тепло может сохраняться в помещении до 12 часов, что является превосходным показателем. Стекло обработано оксидом цинка для повышения прочности. При этом оно отдает тепла больше по сравнению со стандартным огнеупорным. Встроен термометр, позволяющий следить за температурой в помещении. Загрузка топлива производится через переднюю или заднюю дверцы.

Vermont Castings DutchWest XL

Характеристики:

  • пристенный тип;
  • 16 кВт;
  • подключить можно сзади или сбоку;
  • дверца стеклянная;
  • футеровка – шамот;
  • вес 280 кг.

Плюсы

  • площадь обогрева до 20 кв. метров, поэтом подходит для больших домов;
  • высокая эффективность (74%);
  • можно использовать любое топливо;
  • приятный внешний вид;
  • можно что-нибудь положить сверху;
  • удобная и безопасная загрузка топлива во время работы камина;
  • есть термометр.

Минусы

большой вес.

Vermont Castings DutchWest XL

Это основные модели пристенного типа из чугуна, которые входят в рейтинг отопительных печей длительного горения.

Делаем буржуйку

Печи длительного горения буржуйки хороши тем, что они делаются из любых доступных материалов – это различные бочки, старые вместительные бидоны, куски труб большого диаметра или просто листовой металл. В качестве исходного материала мы выбрали листовую сталь – это более удобный в обработке материал. Вы можете приспособить для этого бочку, но выполнять работы в ее внутреннем объеме не очень удобно.

Все размеры представлены скорее как ориентиры, некий усредненный наилучший вариант. Вы же, в свою очередь, можете отклоняться от размеров деталей для создания печки, удовлетворяющей Ваши конкретные пожелания.

Конструкция печи длительного горения вполне понятна из представленного выше чертежа. Вот ее основные узлы:

  • Камера сгорания – в ней горят дрова с образованием пиролизного газа;
  • Камера дожига – в ней происходит сгорание продуктов пиролиза;
  • Дверки камеры сгорания и зольника – они приобретаются в магазине, но их можно изготовить и своими руками;
  • Дымоход – в большинстве случаев это труба диаметром 100-150 мм.

Вы можете отклониться от чертежа в ту или иную сторону. Но помните, что с уменьшением размеров уменьшается время горения и уменьшается мощность печи длительного горения.

Чем меньше мощность, тем меньше отапливаемая площадь. Поэтому лучше всего предусмотреть небольшой запас.

Для изготовления печи длительного горения типа буржуйка нам понадобится листовая сталь толщиной не менее 3 мм – это обеспечит продолжительный срок службы отопительного оборудования. Если сталь будет тонкой, она начнет прогорать – через пару сезонов в ней образуются дыры

Поэтому толщине стали уделяется особое внимание. Оптимальное значение толщины составляет 3-5 мм

Для нашего примера мы возьмем классическую схему буржуйки, доработаем и получим в свое распоряжение эффективную печь для дома на дровах. На начальном этапе готовим боковые листы – на нашем чертеже они имеют размеры 450х450 мм. Далее изготавливаем нижние стенки, переднюю и задние стенки – их размеры составляют 200х450 мм. В итоге у нас должен получиться прямоугольный короб. Но не спешите сваривать его воедино – впереди полно работы.

Для начала нужно изготовить основу – это нижняя стенка и две боковые. Свариваем их воедино, на высоте 80 мм от дна привариваем колосниковую решетку. Теперь нужно подготовить переднюю стенку печи длительного нагрева – ввариваем в нее обе дверцы, после чего привариваем ее к нашей конструкции.

Готовим два металлических листа размером 200х370 мм. Первый из них привариваем к передней и боковым стенкам на высоте 160 мм от верха. Далее готовим заднюю стенку – ввариваем в нее небольшие металлические трубки, которые должны входить в пространство между двумя внутренними листами, образующих камеру дожигания – через них будет подаваться вторичный воздух. Потом привариваем заднюю стенку и второй металлический лист на высоте 80 от верха (приваривается к боковым и задней стенкам).

Шибер используется для регулировки воздушных потоков. Именно он повышает эффективность и качество тяги.

Наша печь длительного горения своими руками почти готова – осталось разобраться с верхней крышкой. В ней мы делаем отверстие диаметром 100 мм и ввариваем кусок трубы для будущего дымохода. Теперь остается выяснить, нужна вам варочная поверхность или нет – она тоже вваривается в верхнюю крышку. На последнем этапе устанавливаем крышку на место и привариваем ее – печка готова, теперь ее можно установить на негорючее основание, приделать дымоход и запустить.

При запуске представленной выше печи длительного сгорания дайте ей разгореться, после чего прикройте поддувало, чтобы дрова еле тлели и началась генерация пиролизного газа.

Еще одна интересная пиролизная печь длительного горения представлена на следующем рисунке. Она изготавливается из бочки или отрезка трубы большого диаметра и снабжается подходящей крышкой. В нижней части, на расстоянии 80-100 мм от дна, вваривается металлический диск с отверстием посередине. Между диском и дном, на боковой стенке, вваривается дверца. Полученное пространство образует у нас топку. В верхней части ввариваем дымоход диаметром 70-100 мм.

В плане дешевизны использования такая печь сущий подарок, так как недостатка в опилках в частном доме не бывает.

Полученная печь длительного горения получает тепло за счет сжигания пиролизных газов, образующихся при нагреве опилок. Сами опилки засыпаются в основной объем, а для того чтобы они не просыпались в топку, производится их трамбовка с помощью деревянного конуса. При запуске печи в топке разводится огонь, конус извлекается – через некоторое время агрегат начнет давать тепло.

Преимущества и недостатки печей

К преимуществам дровяных печей относятся:

  • Нагрев печи из чугуна осуществляется быстрее, чем из прочих материалов, а сам аппарат остывает медленнее. Это значит, что для прогрева помещения потребуется меньше времени, чем при использовании любых других отопительных приборов.
  • Готов к использованию по назначению уже спустя 15-20 минут после закладки дров в топку.
  • Чугун не прогорает и практически не ржавеет.
  • Маленькие размеры идеально впишутся в небольшое дачное помещение.
  • Коэффициент полезного действия составляет от 50 до 90 процентов (зависит от модели).
  • Простота обслуживания и эксплуатации.
  • Есть модели, оснащенные варочной поверхностью для приготовления пищи.
  • Для топки используются как дрова, так и уголь.
  • Без новой закладки топливного материала можно обойтись почти 10 часов.
  • Отопительный прибор неприхотлив к качеству топлива.
  • Печка из чугуна очень тяжелая, поэтому очень устойчивая.
  • Для неё не нужен дополнительный фундамент.
  • Срок службы не ограничивается 40-45 годами.
  • Сравнительно низкая цена.

Недостатки:

  • Дровяные чугунные печи могут потрескаться от резкого перепада температуры (если на разогретую поверхность пролить ледяную воду).
  • Необходимо установить качественный дымоход (не входит в комплект вместе с отопительным прибором).
  • Достаточно высокая стоимость хорошего топлива.

Устройство вращения тележки

Габариты тележки и число секций зависят от размеров ротационной печи. На колесах она въезжает в рабочую камеру ротационной печи и крепится в ней с помощью специального крюка, расположенного в верхней части. Электродвигатель приводит в действие крюк, и тележка на колесах совершает вращательное движение.

Наилучший вариант это модели ротационных печей, в которых предусмотрена подвижная платформа. Такая конструкция используется, при интенсивной эксплуатации тележки при которой колеса тележки быстро изнашиваются, а также при большом объеме производства вследствие чего увеличивается вес тележки. В этом случае исключается простой оборудования во время ремонта тележки.

Печь длительного горения своими руками: схема и пошаговая инструкция

Наиболее распространённые материалы для изготовления печей длительного горения — металл и кирпич.

Изготовление печи «бубафоня» из газового баллона

Для самостоятельного изготовления печи «бубафоня» лучше всего подойдёт использованный газовый баллон объёмом 50 л. Порядок выполнения работ следующий:

  1. Срезать верхнюю часть баллона на месте закругления корпуса с помощью болгарки. Этот фрагмент послужит крышкой в будущей конструкции.

    Верхнюю часть баллона удобно использовать в качестве крышки печи

  2. К верхнему краю (на месте среза будущей крышки) приварить металлическую полосу. Такой бортик не даст крышке съезжать.
  3. Далее необходимо изготовить прижимной поршень, благодаря которому топочный материал будет придавливаться во время горения. Из толстого стального листа вырезать круг диаметром немного меньше корпуса. Круг должен свободно опускаться внутрь баллона. Зазор между стенкой корпуса и кругом должен быть шириной 8–10 мм.
  4. В середине круга просверлить отверстие диаметром 100 мм. Удобно это сделать, используя корончатое сверло.
  5. Взять трубу с аналогичным диаметром и приварить один её конец к середине круга. В результате получится деталь с общим отверстием.
  6. Затем к тыльной стороне круга приварить четыре отрезка швеллера в крестообразном порядке. Они образуют своеобразные каналы, по которым в топочную камеру будет поступать воздух.

    Вместо швеллеров на поршне можно использовать уголки

  7. Приварить рукоятки и подставки.
  8. Зачистить острые и выступающие фрагменты сварки напильником или болгаркой.

Видео: как сделать печь «бубафоня» из газового баллона

Изготовление печи длительного горения из кирпича

Безусловно, в сравнении с самодельной металлической конструкцией кирпичная печь смотрится более выигрышно. Однако её самостоятельное изготовление — процесс трудоёмкий, требующий определённых навыков и времени.

Над топочной камерой предусмотрена варочная панель для приготовления пищи

Подготовка фундамента

Поскольку кирпичная кладка довольно массивна, для печи обязательно нужен прочный фундамент. Глубина фундамента должна обеспечивать устойчивость конструкции. Подготовка фундамента происходит следующим образом:

  1. Сначала необходимо выкопать небольшой котлован глубиной 30 см. Его ширина и длина должна быть на 10 см больше предполагаемых габаритов печи.
  2. Дно ямы разровнять и покрыть рубероидом либо другим изолирующим материалом.
  3. Сверху насыпать слой песка толщиной 10 см, который необходимо утрамбовать.
  4. Сверху песчаной подушки насыпать слой мелкого гравия аналогичной толщины.
  5. Для надёжности основания его можно армировать металлической решёткой. Для этого используют арматурные прутья, соединённые между собой проволокой. Ширина ячеек решётки должна составлять не более 10 см. Толщина прутьев подбирается в пределах от 8 до 12 мм.
  6. Уложить решётку в котлован так, чтобы она не касалась дна. Для этого под металлический каркас подложить обломки кирпичей.
  7. Залить бетонную смесь марки М-200 или М-250. Бетон должен полностью покрыть металлический каркас.

Для надёжности фундамент можно армировать металлической решёткой

Порядовка кирпичной кладки

Через несколько дней, когда основание затвердеет, можно приступать к кирпичной кладке печи длительного горения. Прежде чем начинать строительные работы, необходимо замочить кирпич на сутки в воде. Это необходимо сделать, чтобы уложенный в ряды кирпич не вытягивал влагу из смеси. Кирпичи следует укладывать следующим образом:

  1. Первый и второй ряд необходимо выложить сплошными слоями.
  2. На втором ряду будет установлен зольник, поэтому нужно предусмотреть место для дверцы.
  3. На пятом ряду над дверцей устанавливается перекрытие. Впоследствии в него будет установлен короб сушильной камеры.
  4. Шестой и седьмой ряд предназначены для размещения колосниковой решётки и установки дверцы в топочную камеру.
  5. С восьмого по десятый ряд будет размещена топка. Во время кладки топочной камеры необходимо использовать огнестойкий материал — шамотный кирпич. В качестве склеивающего вещества для кладки использовать смеси, основанные на глине. В продажу поступают готовые смеси, предназначенные для кладки печей.
  6. Одиннадцатый ряд выполняет функцию потолка топочной камеры и формирует область для дымохода. Сверху этого ряда необходимо уложить стальную арматуру и залить её цементной смесью.
  7. На двенадцатом ряду формируется место для варочной панели.
  8. Начиная с тринадцатого — четырнадцатого ряда закладываются ряды для дымохода. Его высота изготавливается по индивидуальным проектам, поэтому количество рядов можно увеличивать в несколько раз.

Порядок укладки кирпичей для печи длительного горения с варочной панелью

Расчёт ракетной трубы

Кроме подбора состава керамической смеси, не менее важно рассчитать оптимальные размеры ракетной трубы, т.к. это напрямую влияет на эффективность работы котла

Засев за расчёты, помним, что вход в «J-трубу» — это самое узкое место в системе. После него все остальные сечения должны последовательно увеличиваться не менее чем на 2 см.

Perelesnik

Единственное, что я сделал — это значительно увеличил сечения, по которым горячий газ проходит вдоль стенок теплообменника. Это замедляет скорость потока.

Таким образом, газ полностью отдаёт своё тепло системе, что увеличивает эффективность работы котла.

Чтобы рассчитать размеры трубы, пользователь взял за основу размер пиролизной щели для котлов мощностью на 20 кВт. Затем, оттолкнувшись от этого входного параметра, он нашёл остальные размеры трубы. Как показала практика, такой подход оправдал себя.

Для наглядности представляем примерный алгоритм расчёта ракетной трубы.

Возьмём за основу данные из следующей таблицы:

Из таблицы берём первое значение. Для удобства переводим цифры из мм в см. Находим площадь входной щели трубы: 12х3 = 36. Получаем — 36 см².

Дальше: труба должна иметь большее сечение. Отсюда: если принять внутренний диаметр трубы в 8 см, то, чтобы найти площадь, используем формулу: S = πR^2, где R – радиус круга. Находим радиус: 8/2=4 см. Возводим радиус в квадрат (во вторую степень), для чего умножаем его на себя. Получаем: 4х4=16 см. Умножаем полученный результат на число «Пи»: 16х3.14 (округляем) = 50 см².

Если разделить 50/36, то, округлив полученное значение до 1.38, выходим на необходимый нам коэффициент отношения площади входного отверстия: 1.3-1.5.

Зная диаметр трубы, вычисляем внешний диаметр модели для отливки формы. Внутренний диаметр – 80 мм. Прибавляем стенки толщиной в 10 мм. Получаем – 100 мм. Учитываем, что керамическое изделие может дать усушку в 10-15%. Итого: наружный диаметр модели – 110-115 мм.

Длина вертикальной части «J-трубы» приведена в американском учебнике по строительству ракетных печей, о котором упоминалось в первой части материала. Она равна 0.8-1 м. Этот размер получен экспериментальным путём, выдержав его, получаем работоспособную систему.

Длина горизонтального участка трубы должна быть меньше, чем половина длины вертикального участка, т.е. меньше, чем 0.5 м. У автора котла эта величина равна 0.3 м. Делать горизонтальный участок слишком коротким тоже не следует, т.к. газы, перед тем как попасть в вертикальную, «разгонную» часть трубы, должны как следует разогреться. Не забываем о теплоизоляции короткого участка. Это снизит потери тепла и создаст все условия для дожига газов. Для того, чтобы в нижнюю часть вертикальной трубы подать вторичный воздух, пользователь добавил в конструкцию форсунку.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitter
Напишите комментарий