Печь древних ариев. Камера дожига дымовых газов — «Тепловой фонарь

Виктор Дмитриевич Моргалюк

При работе отопительного оборудования образуются дымовые газы в которых присутствуют не сгоревшие частицы топлива и для их дожига применяются различные способы с целью повышения КПД сгорания и уменьшения количества вредных выбросов в атмосферу. Разработано достаточно много эффективных вариантов и способов дожига дымовых газов.

Предлагаемый к ознакомлению способ дожига основан на разрыве струи дымовых газов с помощью отдельной камеры дожига - «Теплового фонаря» (см. рис. 1 и рис. 2).

Дымовые газы от отопительного оборудования направляются с помощью сопла на локализатор, который образует локальную зону турбулентности, что способствует вторичному сгоранию дымовых газов и образованию зоны повышенной температуры. В зону локализатора можно дополнительно подавать воздух или (и) газ для более полного сгорания. Как видно из рисунков такая конструкция камеры дожига, кроме повышения к.п.д. сгорания топлива, может быть использована и для изменения дизайна, в частности, каминов и каминных топок.

При определенном подходе к конструкции и дизайну согласованной, например, с камином камеры дожига, можно говорить о несколько ином качестве и дизайне каминов. В таком комбинированном варианте оборудование может обладать повышенной тепдоотдачей, отличаться дизайном и также может использоваться для отопления домов, коттеджей, верхнего этажа многоэтажных домов и т.п.

Если такое оборудование располагать в проемах стен для обогрева нескольких комнат, то это предполагает специальные проекты домов с использованием конструктивных размеров изделий, а это уже своя ниша рынка проектов домов.

Данная публикация имеет целью привлечь внимание предпринимателей и фирм, которые заинтересованы в развитии такого направления бизнеса, начиная с организации разработки и изготовления промышленных образцов изделий.

Ниже приводится краткое техническое описание камеры дожига – «тепловой фонарь» (далее – ТФ).

(Заявка на полезную модель от 28.11.2008г. №2008147186. Заявитель и автор – автор этой статьи.)

ТФ предназначен для дожига дымовых газов от отопительного оборудования – печей, топок, каминных топок, обогревательных котлов, работающих предпочтительно на дровах, топливных брикетах, пеллетах, газе с целью повышения к.п.д. сгорания топлива, для дополнительного обогрева и получения эффекта инфракрасного обогрева помещений. Такой результат достигается совокупностью применения сопла, локализатора, дополнительной подачи воздуха и (или) газа, стеклопанелей, линз или отражателей в конструкции камеры дожига дымовых газов.

ТФ – самостоятельная конструкция - располагается над дымоходом отопительного оборудования. Возможно применение ТФ одновременно для более, чем одного комплекта отопительного оборудования. Это может быть достигнуто конструктивным согласованием выходных дымоходов различных комплектов отопительного оборудования.

Как вариант – отопительный котел на нулевом этаже дома, камин на первом, а ТФ на первом или втором этаже.

В случае жилых помещений отопительное оборудование с ТФ предполагается размещать в проемах стен для обогрева нескольких комнат, а также непосредственно в помещении, примыкая или не примыкая к стенам.

Над входным соплом ТФ закрепляется локализатор из негорючего материала, предназначенный для создания локальной турбулентности для интенсификации горения и для создания зоны повышенной температуры. По бокам камеры дожига расположены стеклопанели или линзы таким образом, чтобы локализатор был в центре панелей или в зоне фокуса линз для создания инфракрасного обогрева помещения. Линзы предназначены для формирования направленного потока тепла и света пламени в пространство помещения. Их количество определяется количеством комнат, в которые выходит силовой каркас или дизайном изделия. Кроме этого, возможна установка внутренних отражателей, в зоне фокуса которых находится локализатор. Эти отражатели направляют тепло и свет в помещение через стеклопанели, расположенные напротив.

Над верхним куполом расположен выходной дымоход с повышенной теплоотдачей. Он конструктивно согласуется с выходным дымоходом ТФ. Выходной дымоход обрамляется декоративными облицовочными панелями, которые крепятся также к каркасу ТФ и служат для равномерного распределения тепла от дымохода и для создания единого декоративного стиля изделия. Облицовочные панели металлические не подверженные коррозии или из материалов, применяемых для облицовки каминов.

В описаниях готовых каминов и топок часто встречается фраза о том, что они «оборудованы системой чистого горения» или «повторного (двойного) дожига». Как работает эта система, что такое дожиг и в чем его преимущества?

• 1 из 1

На фото:

Огонь в открытой топке дает меньше тепла, чем в закрытой.

Дымовой зуб . Чтобы тепло не улетало «в трубу», в каминах из кирпича или камня в устье дымосборника делали кирпичный выступ - зуб. Он замедлял движение дыма и способствовал увеличению теплоотдачи, а также препятствовал поступлению в топку холодного воздуха через дымоход, что могло «выбить» дым в помещение. Но зуб лишь немного исправлял ситуацию, повышая КПД камина на 3-5%. Дальнейшее совершенствование было затруднено из-за невозможности контролировать воздушные потоки в открытой каминной топке.

На фото: камин с открытой топкой.

При горении дров, бурого и каменного угля, а также специальных паллет (современные топливные брикеты или гранулы на древесной основе) не происходит их полного сгорания. Уголь и зола на дне топки представляют собой лишь малую часть несгораемого остатка (всего 15% при горении древесины). Намного больше частиц топлива и горючих элементов (до 85%) уходит вместе с дымовыми газами в трубу. Все дело в том, что в камине создается ламинарный (прямой) воздушно-дымовой поток. И при сильной тяге часть топлива в нем просто не успевает перегорать, хотя на периферию внутреннего пространства топки воздуха может поступать недостаточно. Как результат — большой расход топлива при низкой теплоотдаче.

Принцип действия «дожига»

С появлением закрытых (оснащенных дверцей) топок из металла ситуация переменилась. Процесс горения стал контролируемым, появилась возможность использования системы повторного дожига. Зуб уже делается не из кирпича, а чугунной или вермикулитовой пластины. Крепится он как горизонтально, так и под наклоном. По-прежнему служит замедлению тяги: в результате, дымовые газы скапливаются в дымосборнике, куда подается через специальный воздухозаборник дополнительный поток воздуха. Наличие окислителя (воздуха) заставляет газы повторно воспламеняться. Тепло от их горения передается стенкам топки и специальным теплонакопителям, а также поступает в виде прямого излучения сквозь стекло.

Меньше дров - больше тепла. В результате более полного сгорания топлива КПД камина увеличивается на 20-30%, а при оборудовании очага системой конвекции - еще больше. При этом расход топлива существенно снижается.

На фото: схема циркуляции потоков воздуха

Это описание общих принципов процесса, каждая компания старается привнести что-то свое в организацию системы двойного дожига: некоторые (Spartherm , Supra) ограничиваются установкой зуба и дополнительной подачей воздуха; Jotul, Edilkamin предпочитают организовывать в верхней части камеру вторичного дожига. В этом случае устанавливается не пластина (зуб), а решетка с калиброванными отверстиями (инжектор), сквозь которую дым переходит в камеру в верхней части топки, смешивается с воздухом и сгорает.

Примеры «металлического каминного зуба». Различные варианты конструкции и схема внутреннего устройства.

Плюсы камина / печи с системой дожига:

Маленькое «окошко». Топка, оснащенная двойным дожигом, имеет нестандартные размеры: устройство камеры дожига потребует или увеличения высоты дымосборника, или уменьшения высоты стенок. Последнее приведет к сокращению размеров топочного окна. Поэтому при выборе готовых облицовок для камина необходимо учитывать, что такие топки подойдут не для всех моделей. Эти ограничения и требования объясняют, почему, при больших преимуществах, системой повторного дожига пока оснащаются только 40-45% производимых топок.

На фото: модель Monaco I 106 003 636 от фабрики Max Blank.

Иногда в аннотациях к топкам можно прочитать термин «третичный дожиг». Это ошибка перевода.
Имеется в виду три источника поступления воздуха в каминную топку: непосредственно к топливу сквозь колосниковую решетку, сквозь прорезь дверцы для ее защиты от копоти в средней части топки, и забор для «чистого горения» в верхней части.

Мелкие частицы и горючие элементы, содержащиеся в дымовых газах, прогорают. Горение действительно становится чистым — выброс вредных веществ падает на 60-70%. Это важно не только в плане экологии, но и с точки зрения эксплуатации камина. В дымовых газах присутствует большое количество смол, фенолов и сажи, оседающих на стенках дымохода и ухудшающих его работу. Кроме того, в них в избытке содержится водород, который, соединяясь с водяными парами, серой и другими элементами, образует кислоты, воздействующие на части конструкции камина.

Комментировать в FB Комментировать в VK

Также в этом разделе

Камин, теплый, как печь, это удобно и экономично. Но в его устройстве есть масса нюансов. Чтобы деньги не вылетели в трубу, надо знать, как его строить.

Протопить печь и сутки наслаждаться теплом, возможно ли это? Да, если в доме установлена печь-камин. Дело не только в конструкции – хранить тепло помогает особый скандинавский камень.

Современный камин, оборудованный закрытой топкой и стальным вкладышем – достаточно совершенное устройство. Сидя перед ним в уютной гостиной, приятно осознавать, что тепло используется с толком.

Главная функция каминов осталась прежней - создавать в доме уют. А вот конструкция современных каминов соединяют в себе последние достижения инженерной науки. Изучаем нюансы.

Здравствуйте, читатели моего блога! Как и обещал, сегодня представляю новую банную печь. Любой поклонник парной знает, что главным предметом в бане является печь. От того, насколько удачна конструкция печи, зависит комфорт парных процедур и, соответственно, полученное настроение.

В данной статье я расскажу о конструкции банной дровяной печи длительного горения . Она не сложна в изготовлении и легко может быть сделана своими руками. Печь довольно компактна и обладает высоким КПД, благодаря наличию камеры дожига топливных газов. Основные размеры банной печи приведены на рисунке. Размеры топки рассчитаны на поленья длиной до 55 см. На верхней части трубы приварена площадка для кладки кирпичной разделки.

Хочу назвать несколько причин, которые заставили поменять печь, прослужившую в моей бане 17 лет. Главным недостатком такой банной печи был прямой дымоход. Приходилось затрачивать много дров для поднятия температуры в парной в зимний период. Соответственно, КПД банной печи был очень низким.

Давно я мечтал иметь такую дровяную банную печь, в которой были бы совмещены преимущества печи-каменки (длительное время сохранять в помещении комфортную температуру) и металлической банной печи (быстрый прогрев помещения). И вот такая банная печь была сварена из 6-ти миллиметровой стали. В чем же секрет такой печи?

В банной дровяной печи длительного горения над топкой имеется камера, где происходит догорание газов, выходящих из топки. При уменьшении притока воздуха через поддувало печь может работать несколько часов при одной закладке дров. А это значит, что комфортная температура в бане будет поддерживаться значительно дольше. Известно, что хороший пар в бане с металлической печью можно получить только во время топки. После сгорания дров печь быстро остывает, и в бане становится прохладно.

Печь установлена таким образом, что закладка дров в топку осуществляется из предбанника. Поэтому с лицевой стороны печи приварены три пластины шириной в половину кирпича для кладки кирпичной перегородки между предбанником и парной. Бак для горячей воды съемный. Для усиления конвекции воздуха в парной с правой и задней стороны печи навешивается металлический экран.

Дверцы топки и камеры дожига заводского изготовления, а дверца поддувала выполнена из того же металла, что и стенки печи. В топке отсутствует колосниковая решетка. Эксплуатация таких банных печей, изготовленных ранее, показывает, что в ней нет необходимости.

Топливные газы, образующиеся при сгорании дров, поступают в два отверстия, расположенные у задней стенки печи.

Разделившись на два потока, дымовые газы идут вдоль стенок камеры дожига. Доступ к камере дожига выполняется через дверцу, расположенную выше топочной дверцы.

Затем дымовые газы соединяются в один поток и проходят через камеру дожига к дымовой трубе.

Для получения пара используются камни, которые накладываются горкой вокруг трубы в сетчатую «корзину».

Для придания печи приятного внешнего вида и защиты стали от коррозии поверхность покрыта термостойкими красками на основе силиконовой смолы фирмы Тиккурила: серебристого оттенка и черной матовой.

Если вы решили изготовить банную дровяную печь длительного горения своими руками, то в арсенале вашей мастерской обязательно наличие болгарки и инвертора.

О других банных печах, изготовленных своими руками, можно прочитать и

Заказать банную печь длительного горения и можно по телефону 8 922 942 63 30

На сегодняшний день существует неисчислимое количество разнообразных моделей и конструкций печей дровяного отопления. Некоторые из них оборудованы специальными устройствами повышения эффективности работы и снижения токсичности выходящего дыма. Наиболее исчерпывающую информацию в этом вопросе вы можете получить, проконсультировавшись у нескольких дилеров по продажам таких печей, но главное – прочитав нашу статью.

Камеры дожига в дровяных печах

Большинство самых последних моделей печей оснащены так называемыми камерами дожига . Они предназначены для сжигания отходящих газов, таким образом, снижая количество вредных выбросов в атмосферу. Температура в таких камерах на порядок выше, чем в самой печи.

Печь на дровах – это возможность создать в помещении дома неповторимое тепло и уют.

Также некоторые печи иного типа используют каталитический дожиг отходящих газов. Он позволяет снизить температуру сжигания газов до той, при которой горят сами дрова. Каталитический дожиг позволяет не только значительно снизить количество газов выбрасывающихся в окружающую среду, но и увеличить количество производимого печью тепла. Наиболее эффективными печами считаются те, в конструкциях которых оба эти решения применены в сочетании друг с другом.

Печь дровяного отопления, оборудованная камерой дожига и устройством каталитического дожига. Основные элементы:

• шарнирный гриль для готовки;
• дрова можно закладывать сверху;
• сбоку находится управление печной заслонкой;
• у дверцы есть стеклянное окошко;
• вверх идет дымовая труба;
• есть и устройство каталитического дожига, которое снижает температуру воспламенения газов;
• по центру находится камера дожига, где сгорают дымовые газы;
• справа расположена ручка для управления забором воздуха;
• предтопок “ловит” горящие угольки, которые прыгают при открытой дверце печи;
• снизу находится выдвижной поддон для золы.

На что обратить внимание перед покупкой

Перед тем как приобрести ту или иную модель печи, посмотрите на ее показатели и сверьте их с требованиями охраны окружающей среды. Соответствующее агентство устанавливает стандарт выбросов в граммах. Продавец печи обязан проинформировать вас о показателях стандарта для печей как с каталитическим дожигом, так и без него.

Перед установкой приобретенной вами печи, посмотрите допуск минимального расстояния печи от пола и от стен и нужно ли защищать эти поверхности негорючими материалами в строительном кодексе. При необходимости проконсультируйтесь по этому вопросу у местного строительного инспектора.

Установка печи относительно пола и стен согласно требованиям местного строительного кодекса. Элементы:

• дымовая труба;
• печная труба;
• обратите внимание на расстояние печи от стен;
• при необходимости, используются несгораемые стеновые панели.

Трубы и отвод дыма

Для отвода отходящего дыма, как правило, используется металлическая труба. Способов вывода такой трубы существует несколько:

• через камин;
• через уже существующий дымоход;
• через стену;
• через потолок.

В последнем случае следует использовать трубу заводского производства, которая может использоваться с любым топливом.

Отвод дымовых газов через камин:

• проделайте отверстие и смонтируйте уплотнительную муфту;
• труба выводится заподлицо с внутренней плоскостью уже установленной трубы;
• в данном случае заслонка должна быть закрыта;
• воздухонепроницаемая дверца либо защитная панель.

Если заслонка открыта: монтаж воздухонепроницаемой вставки из металла, которая крепится в дымоходе на болтах либо приваривается.

Использование воздухонепроницаемой панели из несгораемого материала при открытой заслонке.

Отвод дыма через дымоход с использованием муфты.

Вывод трубы печи через стену дома. Основные элементы:

• искрогаситель;
• стропило;
• гидроизоляционный колпак;
• скоба для настенного крепления;
• типовая (заводская) дымовая труба;
• опора для трубы;
• изолированный тройник;
• расстояние с учетом требований строительного кодекса;
• шайба для зазора между трубой и стенкой в проходе.

Вывод дымовой трубы через потолок. Элементы:

• искрогаситель;
• дымовая труба;
• гидроизоляционный колпак, перемещаемый по трубе;
• стропило;
• потолочная балка;
• изолированная опора на потолке для дымовой трубы.

Обслуживание отопительной печи на дровах

Обслуживание такого вида печей зачастую не отнимает большого количества времени и сил. Основная работа сводится к регулярному удалению золы, чтобы она не мешала поступлению воздуха, необходимому для горения.

Печь на дровах обязательно требует регулярной чистки от сажи и грязи.

Однако практически во всех дровяных печах общая особенность накапливать на стенках дымохода и трубы мельчайшие частицы смолы и камеди, которые со временем начинают слеживаться, преобразуясь в креозот.

Этот опасный креозот

Креозот опасен тем, что под воздействием особенно высоких температур, которые иногда достигаются в топках дровяных печей, может вспыхнуть и произвести пожар.

Вероятность такого исхода особенно высока, если дымоход находится в плохом состоянии. Эту проблему можно устранить как физическим путем, т.е. попросту прочистить дымоход, так и химическим.

Химическая чистка печи

Химический способ очистки заключается в том, что на раскаленные угли добавляется некоторое количество специальных химикатов, которые либо нейтрализуют скапливание этих веществ, либо разъедают уже накопившиеся.

Например, печь поливаемая половиной чашки смеси сульфата меди и поваренной соли не реже двух раз в неделю никогда не подаст даже признаков возникающей проблемы с креозотом. Подробнее о таких процедурах можно узнать, проконсультировавшись у продавца печи, либо ознакомившись с руководством по эксплуатации.

Боремся с сажей

В таком отношении также довольно опасным фактором является повсеместно накапливающаяся сажа. Старайтесь не запускать печь и время от времени очищайте ее от сажи при помощи простой щетки. Также не ленитесь заодно снимать и прочищать трубу. Если вы используете химические вещества для борьбы с креозотом, они также способствуют значительному сокращению количества образуемой сажи в дымоходе.

Также регулярно занимайтесь проверкой печи на плотность и на присутствие трещин в ней. Тщательно проверяйте уплотнения в дымовой трубе. При обнаружении каких-либо дефектных элементов, старайтесь не медлить с их заменой.

Видео работы дровяной печи для дачи

Где же еще использовать дровяную печь, как не на даче, верно? В видео демонстрируется весьма интересный ее вариант, исключающий угорание.

Дверца печи защищена термостойким шнуром, выполненным из углеволокна. Печь позволяет быстро поднять температуру в доме и подходит для просушки сырых дров. Есть и функция автоматической очистки. Весьма любопытная модель от фирмы Термофор.

8 лучших дровяных печей для вашего загородного дома

Добро пожаловать в наш небольшой хитпарад самых красивых, интересных, необычных и приятных по дизайну дровяных печей.

Дровяная печь от Stovax и Gazco.

Традиционная дровяная печь от Vermont Casting делает классический интерьер еще более уютным: чувствуешь себя, словно в замке.

Очень красивая дровяная печь от DutchWest, оснащенная каталитической системой эффективного распределения горячих потоков воздуха. А выглядит – как обычная старая печка, чудеса.

Еще одна суперстильная встроенная дровяная печь Villager с двумя дверцами, оснащенными прозрачными окошками.

Самая симпатичная маленькая дровяная печь белого цвета, которая вызывает только умиление.

У небольших по размеру дровяных печей с одной дверцей есть неоспоримое преимущество – они без проблем помещаются в неглубоких настенных нишах.

Безумно стильная печь с плитой для готовки и потрясающими хромированными элементами. К ней можно приглашать гостей, как на экскурсию.

Спорим, что вы никогда не видели настолько стильной и ультрасовременной дровяной печи? Как видите, они не обязательно должны быть выполнены в классическом стиле.

Подведем итоги – обычные дрова никогда не устаревают. А печка, которой уже многие тысячи лет, может поразить вас даже сейчас, в нашем модерновом столетии.