Подача вторичного воздуха в печь


В ряду существующих способов обогрева загородных домов, дач, бань особое место занимают печи длительного горения. Максимальный эффект их использования достигается там, где нет возможности использовать магистральный газ или подключиться к центральному отоплению. Обычным котлам требуется большое количества топлива, а генерируемое ими тепло очень быстро расходуется. Установка печей длительного горения – отличное решение проблемы.

Устройство печи длительного горения

Печь устроена следующим образом:

  • камера сжигания (топливник), имеющая два отсека: один для сжигания топлива, другой – для сгорания продуктов горения. Последний выполняется в виде купола;
  • дымоходы (оптимальный диаметр в пределах 80 – 150 мм), через которые происходит через отвод продуктов сгорания;
  • некоторые модели агрегатированы воздушной конвекционной системой или водным теплообменником;
  • в конструкцию могут быть включены плиты; духовые шкафы и др.

Как функционирует печь длительного горения

Отличительной особенностью является способность работы в двух режимах:

  • быстрый обогрев помещения (полностью открытый шибер и выдвинутый зольник);
  • режим длительного горения (температура поддерживается на постоянном уровне).

Принцип работы печей длительного горения

Принцип работы печей длительного горения коренным образом отличается от функционирования обычного отопительного устройства. Действие печи длительного горения основано на распространении огня сверху вниз. Топливо поджигается в верхней части, благодаря использованию воздухоподводящей трубы. При горении газы отсасываются через дымоход. Контроль подачи воздуха осуществляется заслонкой: процесс горения трансформируется в тление. Такой функционал позволяет осуществлять тепловыделение в течение многих часов и даже суток.

Процессы в печи осуществляются следующим образом:

  • просушка топлива (энергоносителя);
  • пиролиз (разложение); обязательные условия – недостаток кислорода, температура около 450ºC;
  • горение летучих (легких) фракций с параллельной карбонизацией (насыщением углекислотой) топлива;
  • распад твердых фракций горючего и их переход летучее состояние;
  • реакция окисления (получение водорода и угарного газа) при температуре 400ºC.

Результатом окисления (восстановления) является выход большого количества тепла. Обязательное условие: температура не должна падать ниже 250 ºC. В противном случае водород и угарный газ выйдут наружу. Тепло не будет передано.

Время работы печей длительного горения


Современные устройства не требуют постоянного пополнения топливом. Время их непрерывной работы зависит от объема топочной камеры. Одной закладки хватает до 20 часов. Работа некоторых моделей печей длиться до 3 суток.

Схема печей длительного горения

Схемы печей незначительно отличаются в зависимости от модели (производителя, вида топлива). Представить конструкцию можно следующим образом:

  • камера сжигания (топливник);
  • система поступления вторичного воздуха;
  • решетка (колосник);
  • дверцы для пополнения топлива;
  • дверцы, через которые происходит чистка камеры;
  • дверцы, посредством которых подается первичный воздух, происходит его регулировка;
  • зольник;
  • система выхода продуктов сгорания в дымоход.

Конструкция печей длительного горения с водяным контуром

Если конструкция предусматривает использование водяного контура, то в составе имеются следующие элементы:

  • водяной котел;
  • дверцы чистки котла;
  • система, подающая возвратную воду;
  • система, обеспечивающая выступ отопительной жидкости из котла;
  • тепловая изоляция водяного котла;
  • обшивка ёмкости;
  • контур охлаждения.

Эксплуатация печей длительного горения

Эксплуатация не сильно зависит от формы и типа оборудования, его размеров и места использования (жилой дом, баня, хозяйственные помещения). Алгоритм действий одинаков. Начинается процесс с загрузки топки топливом. В нижнюю половину топливника поступает первичный воздух, топливо поджигается. В таком режиме длительного горения печь действует, пока температура в камере не достигнет необходимого значения (обычно 400ºC). После этого происходит перекрытие первичного воздуха.

Происходит крекинг топлива. Газы, выработанные в результате этого процесса, поднимаются в верхнюю половину камеры. Сюда же происходит подача вторичного воздуха, необходимого для дожига продуктов горения. Результатом процесса является выделение значительного количества тепла. Задача печи длительного горения с высоким КПД – эффективно с минимумом потерь передать произведенную тепловую энергию  окружающему воздуху или жидкости водяного контура.

Как правильно топить печь длительного горения

Сначала производится топка в обычном режиме. Дымовая тяга при этом увеличена, топочная камера заполняется наполовину. Если печь имеет большую камеру, то топливо в нее закладывается постепенно. Полная закладка осуществляется после стабилизации температуры.

КПД печей длительного горения

От конструкции зависит характер и способ отвода тепла. Корпус отопительного агрегата может быть оснащен защитным экраном. Такое устройство предотвращает возгорание располагающихся вблизи материалов и заметно улучшает теплообмен. Результатом являются отличные показатели эффективности. Так, печь буржуйка пиролизная длительного горения имеет КПД 90%.


В ряде случаев установка печи длительного горения доме сопряжена с водяной обвязкой, которая напрямую присоединена к жидкостному контуру обогрева дома. При монтаже печи длительного горения требуется учитывать, что соприкасаясь с холодной жидкостью, корпус неизбежно будет остывать. Такой контакт отрицательно сказывается на процессе пиролиза, происходящего внутри.

Во избежание потерь тепла требуется увеличить производительность нагревательного элемента (что технически сложно выполнить), либо располагать водяную рубашку на некотором удалении от корпуса.

Установка печей длительного горения

Корректная установка печи длительного горения сопряжена с правильной ее работой и соблюдением требований противопожарной безопасности. Чтобы правильно установить печь, необходимо соблюсти следующие правила:

  • расстояние до любых легковоспламеняющихся и горючих материалов не должно быть менее 1 м;
  • расположение отопительного устройства должно быть максимально близко к стационарному дымоходу;
  • свободное пространство перед топливником должно быть более 1,25 м;

Как установить печи длительного горения в доме

Существует несколько способов увеличить безопасность установки:


  • нанесение штукатурки (слой до 25 мм) на близлежащие предметы, что позволят уменьшить расстояние до них до 0,7 м;
  • установка защитного металлического листа толщиной до 1 мм, либо защиты из легких изоляционных материалов толщиной до 7 мм;
  • установка кирпичной кладки толщиной до 55 мм;
  • поверхность под печью защищается либо кирпичной кладкой (минимум в один кирпич), либо металлическим листом, уложенным на огнеупорный материал: лист должен в плане входить за габариты печи со всех сторон.

Установка печей каминов длительного горения

Установка печей каминов длительного горения в доме считается наиболее пожароопасной, ввиду наличия открытого огня. При этом конструкция великолепно вписывается в любой интерьер. Современная печь-камин может быть оборудована плитой для приготовления пищи.

Монтаж печей длительного горения

До начала монтажа следует выбрать комплект труб для дымохода. Различают два основных вида монтажа: наружный и вертикальный.

При вертикальном монтаже участки монтируются внутри здания, вывод осуществляют  через крышу. Трубу агрегатируют в имеющийся кирпичный канал. При наружном способе дымоход ведут по наружной стороне здания. Вывод на улицу осуществляется посредством бокового вывода. В этом варианте обязательно утепление дымохода.

Установка печи длительного горения в деревянном доме должна осуществляться тогда, когда обустроены основные дверные и оконные проемы, т.е. после четкого понимания направления потоков холодного воздуха в помещении. Если печь должна отапливать несколько помещений, то должна быть спроектирована система воздуховодов.

Для того чтобы правильно топить печь длительного горения необходимо озаботиться место складирования топлива. Требуется спланировать рабочее пространство перед отопительным устройством, продумать пути подноса топлива.

Сравнение печей длительного горения


Не имеет принципиального значения, устанавливается ли в доме заводская или изготовленная своими руками печь длительного горения. Любое устройство должно отвечать ряду обязательных требований. Принципиально следующее:

  • пожаробезопасность конструкции;
  • время горения печи длительного горения должно быть не менее 5-7  часов.

Сравнение печей длительного горения показывает, что в конструкции обязательно должны присутствовать каналы дожига (жиклеры), обеспечивающие тление топлива. Расположение каналов не принципиально. Могут быть внизу, посередине или вверху топки. Некоторые производители скрывают расположение жиклеров.

Следующий параметр сравнения: объем топки и габариты топочной двери. Чем они больше, тем большее количество топлива умещается в одну закладку. Немаловажно наличие стекла в дверце. Всегда приятно смотреть на огонь.

Стоит озаботиться наличием конструктивных решений, продлевающих срок службы и повышающих КПД печей длительного горения (например, отбойника пламени, защищающего дымоход).

Жидкотопливные конструкции


Рассматривая различные варианты конструкций, стоит помнить о печи длительного горения, работающей на отработке технических масел. Функционирует печь на горении паров масла. Время горения сопоставимо с твердотопливными конструкциями и составляет от 12 до 20 часов на одной заправке. Экономически выгодно использовать такие агрегаты там, где имеются большой объем отработки. К минусам следует отнести необходимость частой чистки дымоходов, либо необходимость предварительной очистки масла.

Изготовление печи длительного горения

Любые печи длительного горения реально изготовить самостоятельно. С этой целью требуется запастись чертежами выбранной конструкции и нужными материалами. Заводская печь будет внешне выглядеть привлекательной, но обходится значительно дороже.

Источник: almaz2000.ru

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.

Отопительный камин печь

Источник: zen.yandex.ru

Источник: 101kpd.ru

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:

  1. воспламенение (зажигание),
  2. активное горение
  3. 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.

Вторичный дожиг происходит, в специально организованной, камере дожига.

Способы подачи вторичного воздуха в печь:

  1. Подача вторичного воздуха через дверцу топки.
  2. Подача вторичного воздуха через специальное отверстие в корпусе печи.
  3. Подача вторичного воздуха через силому.
  4. 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: petropech.ru

Честно говоря, писать теорию уже порядком поднадоело. Хочется уже скорее перейти к рассказу непосредственно про наш дом. Ибо мил сердцу. Чего уж говорить — НАШ!

Но я обещал, и поставлю в теме про отопление жирную точку.

Итак, разобрались в разнице между голландской и русской системами, познакомились с колпаковым принципом, и даже про печь-ракету узнали. Некоторые, наверняка, уже и с верхним розжигом поэкспериментировали.

Пришла пора рассказать про вторичный воздух и внешний приток. С чего из них начать даже не знаю…

Думаю, что логичнее начать с простого. Простого, да не для всех очевидного.

Начну с цитаты небольшой заметки в старом советском журнале «Сделай сам» за 1992 год. Заметку написал А.Т. Данилов. Не постесняюсь привести её целиком, того стоит:

Для горения топлива необходим воздух, и печь берёт его из дома. За час она просасывает через себя не один десяток кубометров воздуха. Прикинем: дом 40 м², высота потолков 2,5 метра, тогда объём воздуха равен 100 м³. Печь топится от одного до трёх часов, так что при работе она высасывает из дома 10-30% процентов воздуха, который должна нагреть.

Так почему бы не забрать этот воздух не с жилого помещения, а, например, с подвала? А ещё лучше — с улицы. И если точка забора воздуха будет находится ниже уровня топливной камеры, то мы ещё и создадим дополнительную тягу! И тогда можно сделать дымоход покороче. Либо, если следовать рекоммендациям из упоминавшейся ранее статьи и делать дымоход по периметру помещения, то добрать необходимую длину вертикального дымохода можно не трубой вверх, а трубой вниз!

А самое интересное — наши предки так и делали! Слышали про Аркаим? Если нет — почитайте, материалов в тырнетах много. Но на что нужно обратить внимание — так это на наличие в каждом доме Аркаима печи, подача воздуха в которую происходило из колодца. И тяга в печи была такая, что можно было плавить бронзу без мехов!

Мог бы ещё порассуждать о том, что это ещё один повод ставить дом на склоне холма, но, думаю, фантазия читателя уже сама рисует новые горизонты.

Самое главное, о чём нужно поразмышлять: прирост КПД не только засчёт не-забирания воздуха из помещения, но и засчёт увеличения тяги (выше температура = эффективнее сгорание топлива). Думаю, как минимум 10%, хотя вряд ли выше 30% (у чувака в заметке по его словам на треть). Но даже если 15-20% — то тоже очень неплохо.

Это уже магия не для простых смертных 🙂

Пока для меня самого в этой теме много белых пятен, и личного опыта пока ноль. Так что не буду мудрствовать лукаво, и просто пробегусь по верхам. Вглубь сможете копнуть на соответствующих форумах. Если решитесь пройти по ссылкам — осторожно, можно сломать мозг. Но всё, что не убивает, делает нас сильнее 🙂

Дело в том, что на разных этапах топки воздух необходим в разных местах. То он нужен дровам, то он нужен пламени (проходя через угли воздух беднеет на кислород). И его как-то нужно подавать то туда, то сюда.

Задача непростая. Можно решить датчиками и прочей электроникой, но это сложно, дорого, и к тому же ненадёжно. Вот и появляются разные идеи решения этой задачи не датчиками, а конструктивом.

Некоторые предлагают делать сухой шов, через который воздух подаётся в нужные места. По мере нагрева топочной камеры кирпичи расширяются и шов закрывается. Воздух начинает идти другим путём (или через другой сухой шов). Так можно подавать воздух сначала вниз, и потом по мере нагрева топки вторичка будет подаваться всё выше и выше.

Идея интересная, но лично я себе пока не представляю как это сделать с должным уровнем надёжности.

Вот этот дядька предлагает делать кожух подачи вторичного воздуха вокруг топки и подавать его в её верхнюю часть, в пламя, через соответствующие отверстия. И я с ним согласен. Так прощё и надёжнее, но эффективнее ли это схемы с сухим швом — вопрос. Кстати, блог у дядьки классный. Много очень полезной информации. У него своё видение на всё, очень ценю.

Но загвоздка в том, что универсального и гарантированно надёжного решения подачи вторичного воздуха пока не придумали. И практикой в достаточной мере не обосновали. Это нормально, ведь это те самые новые технологии. Они экспериментальны. Так что надо пробовать.

На этом тема печного отопления временно закрывается.

Как я уже говорил, печь в нашем доме мы ещё не сделали. Уже завезён кирпич, уже заведена 250-литровая ванна глино-песчаного раствора (нынче замёрзшего). Придёт весна — будем делать. Что конкретно — покажет время.

Может, я наткнусь на какую-то информацию, которая в корне изменит моё видение. А может и не наткнусь. В любом случае процесс и результаты будут описаны на страницах этого блога.

А теперь настала пора приступить к самому интересному: к НАШЕМУ! Думаю, все вы с нетерпением ждали этого. Читайте в следующей серии!

Дополнение 21.09.2014: Печная тема продолжена. Как я применил всю описанную печную теорию на практике можно прочитать здесь.

< Предыдущая статья
«Отопление. Печи. Ракетные печи и верхний розжиг» Следующая статья >
«Поиск места под дом. Часть первая»

Источник: svobodaiznutri.ru


Leave a Comment

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.