Электрооборудование

Печь с камерой дожига. Банная печь длительного горения своими руками

Печь с камерой дожига. Банная печь длительного горения своими руками

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.

Предлагаемый к ознакомлению способ дожига основан на разрыве струи дымовых газов с помощью отдельной камеры дожига, в которой расположен локализатор дожига (см. рис.). Дымовые газы от отопительного оборудования с помощью сопла направляются на локализатор, который образует локальную зону турбулентности, что способствует вторичному сгоранию дымовых газов и образованию зоны повышенной температуры в зоне локализатора.

В зону локализатора можно дополнительно подавать воздух или газ (либо воздух и газ) для более полного сгорания, такая конструкция камеры дожига, кроме повышения КПД сгорания топлива, может быть использована и для изменения дизайна каминов и каминных топок. При определенном подходе к конструкции камеры дожига, например, при объединении ее с камином (каминной топкой), логично говорить о новом дизайне отопительного оборудования, которое может использоваться для отопления домов, коттеджей, верхнего этажа многоэтажных домов и т.п.

Если такое оборудование предполагается размещать в проемах стен для обогрева нескольких комнат, то в таком случае необходим специальный проект дома, учитывающий конструктивные размеры изделий — а это уже своя ниша рынка строительства. Данная публикация как раз нацелена на аудиторию, способную разделить подобную точку зрения и принять участие в развитии такого направления. Рассмотрим краткое техническое описание камеры дожига — «тепловой фонарь» (заявка от 28.11.2008 г. №2008147186 автора этой статьи).

Краткое техническое описание камеры дожига

«Тепловой фонарь» (далее — ТФ) предназначен для дожига дымовых газов от отопительного оборудования — печей, топок, каминных топок, обогревательных котлов, работающих предпочтительно на дровах, топливных брикетах, пеллетах, газе. Он применяется с целью повышения КПД сгорания топлива, для дополнительного обогрева и получения эффекта инфракрасного обогрева помещений.

Такой результат достигается совокупностью применения сопла, локализатора, дополнительной подачи воздуха или газа (либо воздуха и газа), стеклопанелей, линз или отражателей в конструкции камеры дожига дымовых газов. ТФ — самостоятельная конструкция, которая располагается над дымоходом отопительного оборудования. Его можно применять одновременно для нескольких комплектов отопительного оборудования.

Это может быть достигнуто за счет конструктивного согласования выходных дымоходов различных комплектов отопительного оборудования. Например, возможен такой вариант: камин — на первом этаже, отопительный котел — на нулевом этаже, а ТФ — на первом или втором этаже. В жилых помещениях ТФ можно размещать в проемах стен для обогрева нескольких комнат, а также непосредственно в помещении, вплотную к стенам или на некотором расстоянии от них.

Над входным соплом ТФ закрепляется локализатор из негорючего материала, он предназначен 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 также крепятся к каркасу ТФ и служат для равномерного распределения тепла от дымохода и для создания единого декоративного стиля изделия. Используются облицовочные панели из металла, не подверженного коррозии, или из материалов, применяемых для облицовки каминов.

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

Довелось мне в этом году класть (сокращённо ПДА). Заказчик очень хотел именно её. А от Кузнецовских вариантов колпаковой печи с хлебной камерой наотрез отказался. Он долго рылся в инете и нашёл её, родимую. Так она ему понравилась, что ни о какой другой и слышать не хотел. Ну, хорошо, договорились. Сложил ему эту печку. Слышал и читал про них раньше, но вот класть не доводилось.

Печь как печь, двуколпаковая, подовая , то есть без зольника и поддувала. Воздух в топку подаётся через топочную дверцу. Подовые печки встречаются в жизни. У них более спокойное горение, и дрова в них горят дольше. И хотя сам я больше сторонник печей с зольником, но и на эти смотрю с уважением. В русской-то печи, прототипе колпаковых печей, тоже подовое горение. Правда, приходится время от времени ворошить горящие поленья, чтобы равномернее прогорали, но это не очень обременительно.

Устройство печи

Поскольку в печи нет зольника, а топка расположена довольно низко, над топкой помимо камеры дожига топочных газов (она же и варочная камера), можно на комфортной высоте расположить и чугунную варочную плиту. И в результате у печи появляются две полости для приготовления пищи: камера дожига с герметичной дверцей и открытая полость над варочной плитой. Однако, поскольку птита расположена не традиционо вдоль печи, а поперёк, эта полость оказывается более замкнутой от внешнего пространства и поэтому дольше может хранить тепло и, значит, равномернее отдавать его в помещение и той кастрюле, в которой вы решили приготовить свой обед.

Камера дожига служит прежде всего для улучшения горения дров и повышения эффективности работы самой печи. Топочные газы через щель (её по сути можно назвать нижним хайлом печи ), расположенную у задней стенки, переходят на второй ярус, где догорают за счёт высокой температуры стенок камеры и пода - горизонтального перекрытия между топкой и камерой дожига. Для того, чтобы эффект дожига был сильнее, и топка, и камера дожига выполнены из шамотного (огнеупорного кирпича), который быстрее нагревается и работает в данном случае как катализатор, позволяющий дожечь те фракции органики, которые не догорели в топке. В результате получается дополнительный выход тепловой энергии, а сами дымовые газы оказываются чище -в идеале это углекислый газ и вода. На практике, конечно же такой чистоты добиться проблематично, но в любом случае сажи образуется меньше. В итоге и печь реже чистить приходится, и атмосфера меньше загрязняется, и эффективность печи увеличивается.

Из камеры дожига топочные газы поступают в два выхода (верхнее хайло ), симметрично расположенные по бокам камеры ближе к её дверце. Так они оказываются в первом колпаке, где через традиционную подвёртку переходят во второй колпак и оттуда уже вылетают в трубу.

Верх камеры дожига перекрывает варочная плита, которой также достаётся достаточно тепла, чтобы стать самостоятельным варочным устройством.

По отзывам владельцев таких печей камера дожига прекрасно справляется и с дожигом газов, и с выпечкой хлеба, а также с приготовлением прочих блюд, требующих длительной тепловой обработки - например, томлением каши.

Правда, в моём случае подробности её использования мне пока не известны - после завершения кладки только делал пробную растопку в присутствии заказчика, чтобы проверить тягу. Но если будут подробности её работы, обязательно расскажу.

Скажу честно - печь мне понравилась: и класть легко, и логика её устройства очень убедительна и проста в исполнении. А это много значит - не всегда просто найти такое решение, которое ладно и без излишних усложнений и наворотов позволяет сложить грамотную печь.

О том, откуда взялись эти печи - в другой раз. История интересная и от неё веет такой седой стариной, что поневоле начинаешь испытывать священный трепет перед мудростью наших пращуров понимавших жизнь законы Природы настолько, что нам всё ещё никак их не превзойти. И всегда есть чему поучиться у прародителей.

По рассказам пользователей именно этого варианта она хороша во всех отношениях.