Горение, дымовые газы, дымообороты
Часто поступают письма, авторы которых, интересуясь конструкциями отопительных печей, не понимают принципов самого процесса горения и динамики движения дымовых газов. Понимание этих процессов позволит правильно выбрать печь или камин для вашего дома.
Общее знакомство с процессом горения твердого топлива
Всем известно, что горение — химический процесс соединения кислорода с горючими элементами топлива. Для возгорания необходимо подогреть топливо до температуры воспламенения, в дальнейшем процесс горения протекает с выделением тепла при условии подачи необходимого количества воздуха.
Горение древесины и некоторых других видов топлива отличается тем, что сначала при нагревании происходит сухая возгонка. При этом в газообразное состояние переходит 85...90% массы и только 10...15% сгорает в виде твердого вещества (на поду печи). В любом топливе содержатся 2 основных горючих элемента — углерод и водород. Топливо с большим содержанием углеводородов (дрова, торф, бурый уголь) горит преимущественно в виде пламени над слоем топлива. Такое топливо называется длиннопламенным. Топливник для такого топлива должен иметь высокий свод или большую длину. В низком или коротком топливнике летучие компоненты не успевают сгорать полностью и с дымовыми газами уносятся в дымообороты, где процесс горения прекращается из-за низкой температуры и недостатка кислорода. Это ведет к неполному сгоранию топлива, при котором тепла выделяется в 1,5 раза меньше, чем при полном. Поэтому для каждого вида топлива топливник должен иметь свою форму и размеры для того, чтобы:
- обеспечивался определенный приток воздуха и хорошее смешение его с топливом;
- поддерживалась нужная температура;
- обеспечивались условия для полного сгорания топлива.
В топливнике при полном сгорании топлива развивается максимальная температура. Стенки его испытывают большую тепловую нагрузку. Следует учитывать, что зона максимальных температур выходит за пределы топливника и частично распространяется на первый восходящий канал. Часть тепла, выделяющегося при горении, поглощают стенки топливника, часть уходит на образование тяги в дымовой трубе, остальное должно быть поглощено внутренними поверхностями каналов и саккумулировано в массиве печи для обогрева помещения. Но сильно развитая площадь дымооборотов заберет все тепло, температура дымовых газов на выходе будет низкой, что приведет:
- к снижению тяги;
- образованию конденсата.
Конвективные системы печей
Каждая из существующих конвективных систем имеет свои преимущества и недостатки. Многооборотные с горизонтальным и вертикальным расположением дымовых каналов были распространены раньше, имеют много недостатков и применять их нежелательно. Остальные широко распространены в практике устройства отопительных печей и отопительных щитков.
Каналы с нисходящим движением дымовых газов прогреваются быстрее и лучше, чем с восходящим. При одном подъемном канале, двух и более опускных путь для газов короткий, сопротивление минимальное. В параллельных каналах с нисходящим движением дымовых газов происходит саморегулирование тяги и обеспечивается равномерный прогрев наружной поверхности печи. Недостаток этой системы заключается в том, что после длительного перерыва в пользовании печь плохо растапливается из-за возможного опрокидывания струи газов в дымовой трубе.
В бесканальной системе дымовые газы из топливника через хайло поступают в надтопочную камеру — колпак, поднимаются вверх до перекрыши и, охлаждаясь — отдавая тепло наружным стенам печи, опускаются вниз. Дымовые газы, выходящие из топливника, всегда горячее тех, которые уже находятся в колпаке. Более горячие будут подниматься вверх, вытесняя те, что находятся вверху, опускаться вниз, далее под действием тяги уйдут в дымовую трубу. Такие печи имеют высокий КПД и очень низкое сопротивление. Они способны работать с небольшой дымовой трубой, но применение насадной дымовой трубы невозможно. Им нужна коренная дымовая труба или дымовой канал в капитальной кирпичной стене, т.к. дымовые газы выходят из печи в ее нижней части. Недостаток системы — сильный прогрев перекрыши (верхней части печи) и скопление сажи под перекрышей.
(Окончание следует)
Вопрос-Ответ
Для чего установлены галочки под заголовком «Настройки блока» в моей пользовательской учетной записи?
Служат они для управления показа блоков. Например, подписавшись на рассылку вы можете отключить показываемый вам блок «Рассылка», т.к. лицезреть его вам уже не к чему. С остальными можете поступать так же.
Несколько раз замерял скорость загрузки страниц и получается, что если я не авторизуюсь, то они грузятся немного быстрее. Почему?
Это действительно так. Неавторизованный пользователь получает страницы из кэша и грузятся они несколько быстрее, но обновляются с периодичностью обновления содержимого кэша. После авторизации кэш отключается и новый материал поступает сразу, но скорость загрузки страниц немного падает из-за возрастания нагрузки на сервер. Ну, а чтобы присутствие значительного числа авторизованных пользователей не привело к серьезному торможению сервера, система авторегулировки может при перегрузках автоматически выключать и включать дополнительные сервисы. Думаю, что многие этого даже не замечают.
Планируете ли добавить еще тему оформления?
Да, вскоре. Кроме того, будет добавлено оформление главной страницы для неавторизованных и авторизованных пользователей.