Меню

Регулировать процесс горения в печи



Как сложить печь, камин www.atibadom.ru

Управление процессом горения топлива в печи

Печь является теплотехническим агрегатом и поэтому при его эксплуатации важно знать приёмы правильного управления процессом горения топлива в печи. Воздух для горения поступает в поддувальное пространство и именно там мы будем открытием дверцы регулировать его подачу в топочную зону.

Если воздуха в печи недостаточно, то топливо будет сгорать не полностью, и мы потеряем тепло в виде недожога. Более того – каналы печи просто-напросто зарастут сажей. Избыток же воздуха только охладит печь, снижая температуру горения. Часть компонентов топлива в таком случае вообще не будут участвовать в процессе горения и удалятся в трубу. И то и другое ведёт к бесполезным потерям тепла, перерасходу топлива.

Продукты сгорания удаляются в дымовую трубу. Скорость движения дыма есть тяга. Его мы будем регулировать при помощи задвижки.

А как узнать, правильно ли мы ведём процесс топки печи? – скажете вы. Узнаётся всё из личного опыта, но есть общепринятые рекомендации профессионалов печного отопления:

— Нормальным горением считается, когда пламя имеет соломенно-золотистый цвет и спокойный шелестящий звук, сопровождающийся легким потрескиванием при топке дровами.

— Белое яркое пламя и гудение в топке указывают на избыток воздуха. В таком случае необходимо прикрыть поддувало.

— Бордовое коптящее пламя, вялый процесс горения и выходящий из трубы черный или серовато-бурый дым указывают на неполноту сгорания топлива ввиду недостатка воздуха. Необходимо открыть задвижку — увеличить тягу — прибавить количество воздуха.

Экономичная работа печи зависит от качества топлива и правильного ведения процесса топки.

Другие публикации

«Как сложить печь в загородном доме»

atibadom.ru

Электронная книга
с правом перепродажи

Прочитай книгу и Узнай:
Как быстро и просто
Сложить печь
в Загородном доме.

Найди там Секреты
Горячей печки и
Открой в себе
Талант печника.

Продай мою Книгу
2 000 человек и
Купи Себе Хорошую
МАШИНУ

Источник

Процесс горения в печи.

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, топливо 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.

Источник

Регулировать процесс горения в печи

Управление процессом горения топлива в печи

Печь является теплотехническим агрегатом и поэтому при его эксплуатации важно знать приёмы правильного управления процессом горения топлива в печи. Воздух для горения поступает в поддувальное пространство и именно там мы будем открытием дверцы регулировать его подачу в топочную зону.

Если воздуха в печи недостаточно, то топливо будет сгорать не полностью, и мы потеряем тепло в виде недожога. Более того – каналы печи просто-напросто зарастут сажей. Избыток же воздуха только охладит печь, снижая температуру горения. Часть компонентов топлива в таком случае вообще не будут участвовать в процессе горения и удалятся в трубу. И то и другое ведёт к бесполезным потерям тепла, перерасходу топлива.

Продукты сгорания удаляются в дымовую трубу. Скорость движения дыма есть тяга. Его мы будем регулировать при помощи задвижки.

А как узнать, правильно ли мы ведём процесс топки печи? – скажете вы. Узнаётся всё из личного опыта, но есть общепринятые рекомендации профессионалов печного отопления:

— Нормальным горением считается, когда пламя имеет соломенно-золотистый цвет и спокойный шелестящий звук, сопровождающийся легким потрескиванием при топке дровами.

— Белое яркое пламя и гудение в топке указывают на избыток воздуха. В таком случае необходимо прикрыть поддувало.

— Бордовое коптящее пламя, вялый процесс горения и выходящий из трубы черный или серовато-бурый дым указывают на неполноту сгорания топлива ввиду недостатка воздуха. Необходимо открыть задвижку — увеличить тягу — прибавить количество воздуха.

Экономичная работа печи зависит от качества топлива и правильного ведения процесса топки.

» Эффективное и полное сжигание является предпосылкой использования древесины как экологичного топлива. Кроме высокой степени утилизации энергии, процесс сжигания должен обеспечивать полное разложение древесины и отсутствие формирования неэкологичных компонентов.

Для поддержания непрерывного процесса сжигания необходимо выполнение нескольких основных условий:

Должна быть обеспечена адекватная смесь топлива и окислителя (воздуха) в контролируемом соотношении.
Пламя в топке котла должно передавать часть своего тепла поступающему топливу с целью обеспечения непрерывного процесса сжигания.
Важно понимать, что газы сгорают в виде пламени, которое нагревает твердые частицы, и что при сжигании древесины приблизительно 80% энергии выделяется в виде газов, а оставшаяся часть – в виде древесного угля.

При смешивании топлива с воздухом важно достичь хорошего контакта между кислородом воздуха и горючими компонентами древесины. Чем лучше контакт, тем быстрее и более полно происходит сгорание. Если топливо находится в газообразной форме, как природный газ, смешивание является оптимальным. При этом мы имеем два газообразных вещества, которые могут быть смешаны точно в необходимом соотношении. Сжигание тогда происходит быстро, и управление процессом горения также является быстрым, так как мы можем вводить больше или меньше топлива. С целью достижения таких же условий для древесины, необходимо распыление в виде очень мелких частиц (пыли). Эти частицы будут следовать за передвижением воздуха. Таким образом, можно достичь хорошего смешивания и сжигания, подобного сжиганию газа или мазута. Однако производство древесной пыли является очень дорогостоящим процессом и поэтому древесная пыли используется в Дании в ограниченной степени. На практике размер продаваемого древесного топлива может варьироваться в диапазоне от щепы до бревен.

Читайте также:  Фен с регулировкой температуры и скорости подачи воздуха для пайки

По этой причине, технология сжигания древесины и других твердых видов топлива является более сложной, по сравнению с технологиями сжигания газа или мазута.»

«ПРИЧИНЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ПОЖАРОВ

Еще в древней Руси, начиная с X–XI вв., по мере укрепления российской государственности, развития хозяйства, роста городов все острее вставал вопрос борьбы с пожарами, которые причиняли неизмеримый материальный ущерб, уносили тысячи жизней людей. В древних летописях содержатся описания грандиозных пожаров, сметавших целые города. По наблюдениям историков, вплоть до XV в. в России пожар в городе считался большим, если сгорало несколько тысяч дворов. О пожаре, который уничтожал сотни дворов, даже не упоминали, такое случалось часто. В 1493 г. даже московский белокаменный Кремль дважды полыхал из-за загорания многочисленных деревянных построек, вплотную подходивших к его стенам.
Принятие в XV–XVI вв. законодательных актов в области пожарной безопасности отразилось на творениях архитекторов и строителей. Строить в Москве теперь начали из кирпича и при проектировании зданий учитывали необходимые меры пожарной безопасности. Большой вклад в развитие пожарного дела внес Петр I. В период его царствования были введены новые правила пожарной безопасности, заимствованные из Голландии.

Сейчас в России развитию противопожарного нормирования придается большое значение. В настоящее время обеспечение пожарной безопасности зданий и сооружений различного назначения базируется на развернутой системе противопожарных норм строительного проектирования.

Пожа?р — неуправляемое, несанкционированное горение веществ, материалов и газовоздушных смесей вне специального очага, и приносящие значительный материальный ущерб, поражение людей на объектах и подвижном составе, которое подразделяется на наружные и внутренние, открытые и скрытые;

— это горение веществ, характеризующееся существенными размерами распространения, высокими температурами и продолжительностью, представляющее опасность для людей.

ГОСТ 27331-87 от 01.01.88 дает следующее определение: «пожар — неконтролируемое горение вне специального очага, приносящее материальный ущерб».

Источник

Режим длительного горения (тления)

В процессе выбора каминной топки или печи-камина большинство покупателей задают следующий вопрос: «Сколько часов в этой топке горит одна закладка дров»? В первую очередь, это интересует людей, которые устанавливают каминную топку (печь) для обогрева. Вопрос, конечно, интересный и важный.
Постараемся ответить на него, чтобы не вводить покупателей в заблуждение и развенчать МИФ о «режиме длительного горения«. МИФ хотя бы потому, что это уже НЕ горение, а тление дров при минимальной подаче воздуха в топочную камеру и низких температурах в ней. А это неправильный режим эксплуатации дровяных отопительных приборов, при котором сильно снижается эффективность приборов, загрязняется дымовая труба, стекло и окружающая среда. Но обо всём по порядку.

Для начала вспомним, что такое «одна закладка дров». Очень популярны каминные топки, размер дверцы которых 70 на 60 сантиметров, а масса равна 140-160 кг. Такие топки не очень большие, но и не маленькие. Их номинальная мощность составляет 9-11 кВт, они способны обогревать помещение (несколько помещений) объёмом 250-270 м 3 .

Как правило, в топку такого размера за одну закладку можно загрузить максимум 3 килограмма дров.

Причём дрова не следует загружать «впритык» к стенкам топочной камеры. Если длина топочной камеры (её размер параллельно стеклу) равна 50 сантиметров, то длина дров не должна превышать 40-42 сантиметров. Это необходимо для того, чтобы воздух, поступающий на горение в нижней части топки, беспрепятственно циркулировал, обеспечивая максимально эффективное горение. Именно по этой причине поленья не следует укладывать вплотную друг к другу, а нужно класть вдоль и поперёк.

Также нельзя забивать топочную камеру дровами до самого верха, чтобы в процессе горения дрова не падали на стекло, а при открывании дверки не выпадали за пределы топки. Рекомендуется загружать не более 1/3 топочной камеры по высоте. И все изготовители каминных топок рекомендуют регулярно подкладывать небольшое количество топлива — 2-3 полена за один раз. Лучше это делать чаще, но понемногу.

Помня о том, что для топок среднего размера одна полная закладка дров составляет 3 килограмма, что не так и много, рассмотрим различные режимы горения и, наконец-то, ответим на вопрос о длительности горения.

Когда мы только разжигаем огонь в каминной топке или печи-камине, мы полностью открываем заслонки, которые обеспечивают подачу воздуха на горение в топочную камеру. В зависимости от конкретной модели, это может быть одна, две или три заслонки. В некоторых изделиях конструкцией предусмотрена шиберная заслонка. Она также должна быть полностью открыта. Первая закладка дров должна прогореть активно. Это необходимо и очень важно для того, чтобы прогрелась дымовая труба и в ней создалась необходимая сила тяги. Также должна прогреться топочная камера, чтобы обеспечивалось более полное сгорание дров, и стекло — при нагретом стекле вторичная подача воздуха обеспечивает его чистоту от сажи.

Если топка и стекло ещё не прогрелись, а мы преждевременно уменьшаем количество воздуха, поступающего на горение, в любой каминной топке (печи) на стекле будет оседать сажа — даже при использовании сухих дров. Крайне важно создать необходимую температуру для горения!

Когда первая закладка дров прогорела активно, топочная камера и дымовая труба уже прогреты, на дне топочной камеры образовался слой горячей золы. Теперь можно добавить несколько поленьев взамен сгоревших, а регуляторы подачи воздуха прикрыть. В этот момент времени первичную подачу воздуха (нижнюю заслонку) следует закрыть полностью, а вторичную подачу воздуха — почти полностью. В нижней части топочной камеры ПЕРВИЧНЫЙ воздух не будет поступать в направлении дров. Будет подаваться только ВТОРИЧНЫЙ воздух. Так как на горение будет подаваться очень мало воздуха, полная закладка дров будет гореть максимально долго. Чем меньше воздуха будет поступать, тем длительней по времени будет продолжаться процесс тления дров. Такой режим работы топки актуален в уже прогретом доме, например, его логично использовать перед сном для поддержания тепла. Это так называемый «режим длительного горения (тления)«, с минимальной теплоотдачей, но относительно длительный период времени.

Читайте также:  Утилита регулировки яркости экрана ноутбук

Нет однозначного ответа на вопрос — «сколько часов одна закладка дров горит максимально»? На продолжительность тления влияют множество факторов: высота и сечение дымового канала; материалы, из которых он сделан; тип отопительного прибора и его технические особенности; влажность дров; сечение поленьев (для максимальной длительности горения сечение поленьев должно быть равно 12-15 см); атмосферное давление и так далее. Об этом нужно помнить.

Каминная топка (печь-камин) — это не «вечный двигатель». Даже эти современные высокоэффективные отопительные приборы не способны гореть очень долго на одной закладке дров. И, как мы помним, в средние по размеру топки можно загрузить лишь 3 килограмма дров, а не несколько вязанок поленьев.

Если в каком-либо магазине категорически заявляют о том, что длительность горения одной закладки дров в конкретном отопительном приборе составляет 10 (12, 14 . ) часов, знайте, что это лукавство. Действительно, иногда получается достичь длительности тления до 5-6 часов и даже несколько дольше. Но этот же прибор, установленный в другом доме, при другой высоте дымохода и прочих отличающихся условиях, может обеспечить гораздо меньшую длительность горения.

Важно знать, что ни один магазин, ни одна монтажная бригада не могут гарантировать длительность горения 10 или 12 часов. Это обещания, которые не соответствуют действительности. Следует помнить, что в режиме тления слишком низкая температура в топочной камере и температура отходящих дымовых газов, поэтому загрязняются стекло и дымовой канал.

Скажем больше — европейские изготовители вообще не используют такое понятие как «режим длительного горения». Такую характеристику мы не встретим ни на сайте заводов, рассказывающих о выпускаемой продукции, ни в каталогах европейских фирм. Этот термин придуман в России.

Также следует помнить о том, что фирмы-изготовители каминных топок и печей пытаются сконструировать максимально эффективные отопительные приборы. Именно по этой причине кроме ПЕРВИЧНОГО и ВТОРИЧНОГО воздуха на горение дров, в топочную камеру многих современных приборов также подаётся предварительно прогретый воздух на дожиг дымовых газов. В каких-то топках и печах этот воздух подводится сбоку, где-то — в верхней части топочной камеры, в некоторых приборах ТРЕТИЧНЫЙ воздух на дожиг дымовых газов подается через специальные подводящие отверстия в задней стенке корпуса прибора.

Например, таким образом подача горячего воздуха на дожиг дымовых газов осуществляется в печи НИКОЛЕТТА (NICOLETTA):

и во многих других каминных топках и печах компании La Nordica.

Этот ТРЕТИЧНЫЙ воздух на дожиг подаётся с целью максимально полного сгорания топлива, снижения эмиссии в дымовых газах и повышения эффективности отопительных приборов. В то же время этот дополнительный воздух уменьшает длительность тления одной закладки дров.

Очень много важной и полезной информации содержится в заводских инструкциях по установке и эксплуатации каминных топок и печей. Не в «жидких» инструкциях на 3-х страницах, которую зачастую предлагают некоторые продавцы отопительных приборов, а именно в заводских инструкциях. В них всё чётко расписано — Что? Где? Когда? Какие дрова, сколько воздуха подавать на горение, как осуществлять розжиг огня и т.д.

Приведём небольшой отрывок текста инструкции: «. Кроме того, регулировка воздуха на горение, интенсивность горения, а, следовательно, тепловая производительность Вашего устройства влияют на дымовую трубу. Хорошая тяга дымохода требует точных регулировок воздуха на горение, в то время как плохая тяга – ещё более точных регулировок воздуха на горение.
При правильном горении огня в печи, дым, выходящий из дымоходной трубы, – прозрачный. Если дым белый – заслонки печи неправильно отрегулированы или дрова слишком влажные; если дым серый или чёрный, это свидетельствует о том, что процесс горения не завершается – необходимо подать больше воздуха на вторичное горение, сильнее открыв регулятор вторичного воздуха.

Добавление дров.
Камера сгорания должна быть умеренно загружена дровами, но не переполняйте её. Поленья необходимо равномерно распределить по всей площади горения. Если огонь затухает, тогда следует добавить небольшие куски древесины (щепки) и открыть регулятор первичного воздуха, чтобы разгорелся огонь перед загрузкой более крупных дров, затем нужно закрыть регулятор первичного воздуха и контролировать горение при помощи регулятора вторичного воздуха. «.

И в этих подробных заводских инструкциях ничего не говорится о «режиме длительного горения». Наоборот, сказано, что если дым серый или чёрный значит процесс горения не завершается. Именно, когда мы пытаемся достичь максимальную продолжительность тления, процесс горения не завершается полностью! В таком случае, увеличивается эмиссия в дымовых газах, следовательно, загрязняется атмосфера, сильно загрязняются дымовая труба и стекло. В конечном итоге, «режим длительного тления» снижает эффективность каминной топки или печи, так как прибор неправильно эксплуатируется.

Критерии оценки эффективности работы дровяных каминных топок и печей-каминов — совсем другие. Например, в лабораториях завода измеряется температура отходящих дымовых газов на выходе из топки; количество углекислого газа, которое образуется при сгорании определённого количества топлива; рассчитывается мощность отопительных приборов; определяется коэффициент полезного действия и так далее. Эти характеристики указываются в технической документации, в рекламных буклетах, на металлических табличках, прикреплённых на боковой или задней стенке каминных топок (печей).

Читайте также:  Регулировка и замена торсионов

Ниже представлены фотографии двух информационных табличек с техническими данными на отопительно-варочную печь ROSA и на печь ROSELLA R1. Эту информацию изготовитель каминных топок и печей «La Nordica» размещает на задней стенке выпускаемой продукции.

На современных предприятиях работают испытательные лаборатории. Каминные топки и печи-камины подключают к дымовым каналам и топят их в различных режимах. Специально моделируются различные условия — равномерное горение дров; слишком слабая сила тяги в дымоходе; слишком сильная тяга; в топку загружаются сырые дрова и т.д. При этом проводятся соответствующие наблюдения за работой отопительных приборов.

Конечно же, тщательно измеряется влажность дров, определяется сила тяги в трубе, измеряется масса дров перед испытаниями и масса твёрдых частиц (пепла), оставшихся после горения. Все параметры фиксируются при помощи современного оборудования, которое ниже представлено на фотографии.

Перед изготовителями отопительных приборов, топливом для которых служат дрова, стоит важная, но сложная задача — максимально повысить эффективность каминных топок. Чем более высокий коэффициент полезного действия будет достигнут, тем меньше будут загрязняться окружающая среда, стекло камина (печи), дымовой канал. Работа по усовершенствованию приборов и повышению их эффективности ведётся постоянно. Нам остаётся лишь готовить сухие дрова и соблюдать требования заводских инструкций и пожарных норм по установке и эксплуатации приборов.

Специалисты, в том числе проектирующие каминные топки и печи-камины, улыбаются, когда их спрашивают — «правда, что одна закладка дров может гореть 10-14 часов»? Они хорошо знают ответ на этот вопрос и никогда не будут вводить в заблуждение своих деловых партнёров и покупателей.

Но, как часто бывает, удивительное — рядом! И некоторые продавцы отличных печей и каминных топок, например, компании «La Nordica», обещают «функцию длительного горения». Ниже приведён фрагмент рекламного обещания из специализированного журнала:

Такое обещание почему-то дают уважаемые люди, представители серьёзной компании, хотя сам изготовитель этого не обещает. Более того, если внимательно прочитать требования, приведённые в оригинальной заводской инструкции, в ней, в соответствующем разделе, посвящённом требованиям к дровам, содержится такая фраза (подчёркнуто красной линией):

В переводе на русский язык эта фраза означает следующее: «Дрова не являются долгодействующим топливом для печей, поэтому невозможен обогрев в течение всей ночи». Здесь как раз имеется ввиду, что одна закладка дров не может гореть всю ночь.

Вряд ли люди, которые в рекламных обещаниях выдают желаемое за действительное, не знают характеристик продукции, которую они продают. Но если они не знают этих характеристик и заводских требований, то это очень плохо. А если знают, но говорят совсем другое — плохо вдвойне.

И ни один европейский производитель каминных топок и печей не проводит испытаний на «режим длительного горения». Таких протоколов испытаний нет. Оценка эффективности подобных отопительных приборов проводится совсем по другим критериям, о чём сказано выше. И главная цель заключается вовсе не в том, чтобы растягивать во времени горение одной закладки дров при очень низкой температуре в топочной камере, чтобы добиться режима тления, при котором в дымоходе неизбежно появление конденсата. Технические специалисты, которые конструируют современные каминные топки и печи, стремятся к тому, чтобы эти изделия обеспечивали максимально полное сгорание топлива, в том числе и за счёт вторичного дожига дымовых газов.

Нужно понимать, что этот вторичный дожиг дымовых газов у различных изготовителей дровяных каминных топок и печей НЕ будет осуществляться в режиме тления при низкой температуре в топочной камере. Как раз для более полного дожига твёрдых частичек в продуктах сгорания следует обеспечить необходимую рабочую температуру, подавая в топочную камеру нужное количество воздуха. Также при соответствующих температурах прогреется стекло на дверке каминной топки или печи. И только в этом случае (разумеется, при использовании сухих дров) будет обеспечиваться обдув стекла потоком горячего воздуха. Соответственно, дополнительно подаваемый в топочную камеру воздух, который обеспечивает более полный дожиг топлива, более высокую эффективность и красоту горения огня, в то же время уменьшает время горения одной закладки дров. А в режиме тления сажа неизбежно осядет на стекло, загрязнив его.

Все современные дровяные каминные топки и печи-камины имеют органы управления — заслонки, при помощи которых можно изменить количество воздуха, подаваемого в топочную камеру на горение. И эти заслонки позволяют обеспечить очень тонкую регулировку интенсивности горения огня от очень активного горения с быстрым выделением большого количества тепла в кратчайшие сроки, до тления в минимальном режиме с целью поддержания тепла в уже прогретом доме. В режиме тления одной закладки дров будет выделяться минимальное количество тепла, но этот процесс будет более длительным по времени, чем во время интенсивного горения такой же одной закладки дров. Это очевидно!

При этом следует помнить, что изготовители современных каминных топок и печей ничего не заявляют и не обещают о «режиме длительного горения». Именно по этой причине мы не вводим в заблуждение наших покупателей. Наша задача рассказать об отопительных приборах, которые мы предлагаем клиентам, рассказать о технических характеристиках и прочих параметрах в полном соответствии с данными изготовителя. И конечно, всем своим покупателям мы обязательно предоставляем подробные заводские инструкции по установке и эксплуатации каминных топок (печей). При соблюдении требований завода-изготовителя, противопожарных Норм и Правил и других нормативных документов, будет достигнута максимальная эффективность и обеспечена безопасноть при эксплуатации дровяных каминных топок (печей).

Продвижение качественных отопительных приборов не требует создания мифов и придумывания несуществующих возможностей в виде пустых обещаний. Эти современные, надёжные приборы ФАКТИЧЕСКИ могут очень многое! И эти ФАКТИЧЕСКИЕ характеристики всегда можно и нужно сверить с данными, заявленными на сайте изготовителя. А при правильном использовании дровяных каминных топок и печей, их владельцы всегда будут довольны результатом.

Источник