Дровяная печь - древнейшее изобретение. В плане экономии первые печи на современный взгляд состоят из одних недостатков - топлива сгорает много, КПД невысокий, нужно постоянно следить за печкой и подкладывать дрова. Но цель экономить ресурсы, в том числе и поленья, стала очень актуальной именно в настоящее время, и это одна из причин появления новых разработок печей, в частности печей длительного горения.
Конструкция этих печек довольно сложна, а подход к сжиганию топлива уникальный. Дрова не должны гореть, а только медленно тлеть при недостатке воздуха. Кислород, поддерживающий горение, допускается в топочную камеру строго дозированно, в результате процесс горения протекает по пиролизному типу. Чтобы топливо в камере не горело, а тлело, эта камера должна «уменьшаться» при уменьшении количества горючего.
Результаты усложнения конструкции дают положительный эффект, характерный для всех современных отопительных агрегатов:
- Время сгорания дров увеличивается, и как следствие - период между закладками топлива тоже
- Теплоотдача и теплоэффективность возрастают
- Повышается КПД
Особенности конструкции печек длительного горения
- Корпус печи металлический - сталь, чугун или их комбинация
- Камер сгорания - две, причем обособленных от корпуса и друг от друга
- Регулируемые заслонки, с целью увеличивать или уменьшать приток кислорода в топливный отсек
Работа печки длительного горения
- На первом этапе работа печки не отличается от работы обычной буржуйки. Топливную закладку поджигают, при этом дверцы должны быть открыты.
- Когда температура в топливном отсеке достигает 200 градусов, дверцы прикрывают, снижая приток воздуха.
- Затем требуется выполнить регулировку заслонок чтобы дрова в топливном отсеке не сгорали обычным пламенем, а медленно тлели. Точная регулировка - дело достаточно сложное, требует наблюдений и внимания. Но это необходимо, поскольку этого требует технология топки печки длительного горения. Подача кислорода должна быть оптимальной. Если кислорода попадет в топочный отсек больше, чем нужно - сажи будет очень много. Если слишком мало - тлеющий процесс станет вялотекущим, а нагрев будет недостаточен, при этом возможно выпадение конденсата на внутренних стенках и в дымоходной трубе, что для металла очень негативно. Регулировать тягу для простой модели печки придется вручную, и задачка эта поначалу непростая, нужен навык.
Компактные металлические печки длительного горения дачного варианта имеют особенность конструкции: стальной корпус отделяется от топки прослойкой воздуха. Тепловая энергия из топки идет сначала внутрь печи, в воздушную рубашку, а затем в обогреваемую комнату. При этом КПД слегка снижается, но такая конструкция необходима для увеличения срока службы печки.
Двойная стенка печки не является обязательным условием конструкции. Возможно и упрощение устройства. Но при всех нюансах эксплуатации, как положительных, так и отрицательных, особенностью всех печей длительного горения является отличная отдача тепла и экономия топливных ресурсов. Сегодня рынок предлагает модели печек, дровяные закладки в которых тлеют до 48 часов, причем сама печка вполне компактна.
Минусы печек длительного горения нельзя назвать несущественными:
- Топливо должно быть очень сухим. Влажные дрова гореть будут, но тепловыделение при этом будет значительно более низким, а конденсата и сажевых отложений, наоборот, будет очень много. Как результат, КПД не будет высоким.
- Модели длительного горения относятся к конвекционным, поэтому установка водяного контура практически невозможна.
- Сложный расчет и установка дымоходов, причем различные модели требуют совершенно разного подхода. Важно не только точно определиться с расчетным диаметром, но и конфигурацией и углом наклона трубы. Установка возможна как вертикальная, так и наклонная, а отдельные участки проходят практически горизонтально - это связано с особенностями пиролизного процесса. Модели печек длительного горения могут отличаться значительно, и разбираться нужно с каждой отдельно.
- Настройка процесса горения сложна и доступна в полной мере, как правило, только специалистам. Многие факторы эксплуатации печки могут привести к снижению КПД и эффективности, например, такие как влажность дров и особенности воздухообмена в помещении, где установлена печь.
Изготовление печки длительного горения своими силами
При понимании принципиальных отличий в работе агрегата и его конструктивных особенностей сделать печку собственноручно возможно, но начинать следует с выбора модели. Наиболее простая и эффективная модель печки длительного горения - это слегка модернизированная буржуйка. Конструкцию придется слегка изменить:
Колосниковой решетки нет, а топливную закладку делают непосредственно на печной под - это связано с организацией пиролизного горения. Под выполняется усиленным, для этого нужна толстолистовая сталь или усиление дополнительным стальным листом. Данное изменение дает снижение поступления воздуха, поскольку подколосниковая зона исключается, поддувальный отсек и пространство под топливной закладкой отсутствует. Поскольку приток воздуха мал, горение не сможет быть интенсивным. Второе - раскаленные топочные газы, образующиеся при тлеющем процессе, находятся в топке долгое время, а не уходят в дымовые каналы или дымоход сразу, как в случае обычного горения при изобилии кислорода. В результате горячие газы хорошо прогревают стенки печи.
Дверца топки должна давать возможность регулировать приток воздуха в топку. Как вариант - устраивают в дверце отверстия и к ним шиберную заслонку, чтобы открывать или закрывать по мере необходимости. Можно руководствоваться известной моделью печи Булерьян. Круглая шиберная заслонка позволит выполнять простую регулировку подачи кислорода.
Следующее изменение конструкции относится к разделению камеры сгорания. Горизонтальная или наклонная перегородка делит топливный отсек таким образом, чтобы между двумя образованными камерами - верхней и нижней - оставался зазор. Когда раскаленные топочные газы будут уходить из нижней камеры вверх, теплообмен усиливается и есть возможность организовать пиролизное горение. Для этого нужно создать дополнительный приток кислорода во вторую камеру, посредством введения в конструкцию боковых подающих трубок. Топочные газы не горят без кислорода, зато после смешивания с воздухом будут сгорать без остатка с выделением огромного количества тепла. КПД печей данной конструкции очень высокий - до 95%.
Все сказанное относится только к самой простой модели печки длительного горения - обычной буржуйки. Но модели печей разработаны на сегодня в огромном количестве, разных габаритов, и установка печей имеется как горизонтальная, так и вертикальная. Известны, востребованы и уважаемы печи Стропува, Булерьян и печь Бубафоня. Данные модели по сложности расчета и сборки конечно, несравнимы с простой буржуйкой.
При выборе модели печки длительного горения исходят из конкретных условий эксплуатации, но как правило, данные отопительные агрегаты применяют для обогрева домов небольшой площади. Можно отапливать дачу, гараж и баню, а также загородный дом. Но большой дом в два и более этажа требует более мощных источников тепла, а печь длительного горения может служить как дополнительный или резервный вариант.
