Печь длительного горения: экономим или как?

У нас стало традицией, что периодически на рынке появляются различные товары, с прямо таки чудодейственными свойствами. Вспомните хотя бы ультразвуковые стиральные машинки, которые с легкостью умещаются в кармане средней вместительности, а заменяют собой ни много ни мало полноценную барабанную стиралку «Электролюкс» профессионального класса, из ближайшей шведской прачечной. Но перейдем ближе к бане. Немало рекламного шума собрала вокруг себя печь длительного горения. Изготовители и продавцы наперебой описывают массу чудодейственных качеств, присущих инновационному продукту, причем, на первом месте стоит довольно высокая топливная экономичность. Так ли это на практике? Что же лежит в основе таких удивительных качеств?

Оглавление

• 1 Принцип работы печей подобного класса
• 2 Достоинства и недостатки систем чего типа
• 3 О конденсате и саже
• 4 Какой должна быть идеальная печь
• 4.1 Особенности конструкции характерные для качественных пиролизных печей
• 5 Заключение

Принцип работы печей подобного класса

Функционирование печи длительного горения основано на медленно текущем процессе генерации горючих газов, а если выражаться простым кухонным языком – на процессе тления. Топка печи разделена на две обособленные функциональные зоны: непосредственно генерации и дожига. В первой, при строго дозированном поступлении кислорода и заданной температуре, происходит медленное окисление топлива – пиролизное горение с выделением сопутствующих газов, которые состоят из угарного газа, водорода и прочих. Процесс, по сути своей, напоминает сухую перегонку древесины, известную выдельщикам древесного угля уже довольно давно.

При температуре четыреста сорок – четыреста шестьдесят пять °C происходит подсушивание топлива и его первичное окисление, далее выделяющиеся газы смешиваются с кислородом вторичного воздуха, посредством вентиляторного блока или естественной конвекции. Горение этот смеси происходит при температуре пятьсот пятьдесят – пятьсот семьдесят °C. В зоне дожигания температура колеблется в пределах одна тысяча семьдесят – одна тысяча сто двадцать °C и при таком тепловом режиме эффективно сгорают не только углерод твердого остатка, но и сопутствующие примеси. Характерной особенностью, которой наделена печь для бани длительного горения, является то, что она имеет развитую систему калориферов, через которые производиться интенсивный теплообмен с окружающим пространством.

Важно! Одной из самых весомых полезных особенностей протекания процессов в печи для бани длительного горения, является то, что при оптимальных условиях возможно получение дымовых газов высокой чистоты. Угарный газ сжигается на практике в полном объеме, углекислого газа содержится в три раза меньше, относительно выхлопа печей традиционной схемы, летучих твердых веществ в 4,7 раза. А как мы знаем, именно они являются основой сажевых отложений в дымовых каналах, борьба с которыми – залог безопасного функционирования отопительного прибора.

Достоинства и недостатки систем чего типа

Итак, что нам обещают изготовители, продавцы и разработчики таких изделий в плане достоинств:

1. Топливная экономичность. В процессе горения топлива, его энергетический потенциал применяется более эффективно и рационально.
2. Высокий коэффициент полезного действия, пресловутый КПД, который нам обещают в пределах восемьдесят пять Процентов. Этот показатель также является как бы следствием организации высокотехнологичного горения и качественного сгорания сырья.
3. Несмотря на серьезную начинку, такие печи достаточно компактны и легко впишутся в банный интерьер.
4. Возможность организации автоматического управления работой системы, что для агрегатов типа печи на дровах длительного горения выглядит довольно заманчиво. Сама по себе фраза «дрова и автоматизация» звучит более чем весомо.
5. Появляется возможность продлить во времени интервалы закладки очередной партии топлива.
6. Принцип пиролизного горения допускает возможность использования различных видов как твердого топлива: дров, древесных отходов, пеллет и брикетов, угля, торфа, так и жидкого.
7. Дровяные печи длительного горения довольно интересны для использования в банях, которые отапливаются периодически и по этой причине. На начальном этапе разгона печи и выхода на режим пиролиза такая печь активно набирает температуру и отдает его в окружающее пространство, а после того как комфортная температура в помещении достигнута происходит ее поддержание уже в экономичном режиме.

Теперь поговорим о недостатках, они есть, их немало и они, отчасти, весьма принципиальны:

• Признак многотопливности не означает универсальности. Каждый тип пиролизной печи рассчитан на определенный вид топлива и применять ее как комбинированную печь не получится;
• Приборы подобного типа, в частности, дровяная печь длительного горения выдвигают высокие требования к дымоходам, в первую очередь, по такому критерию, как склонность к образованию конденсата. В этом контексте интересно рассматривать такие дымоотводящие системы, как сэндвич –трубы. Помимо чего, дымовой канал не должен иметь большое количество изгибов, сопряжений, отводов и прочих элементов, снижающих уровень тяги. Логика такова – чем выше и качественнее тяга, тем больше вероятность того, что конденсат будет удален интенсивным потоком дымовых газов;
• Не меньшие требования выдвигаются к качеству топлива, в первую очередь – его влажности. Так, печь дровяная длительного горения, при использовании топлива с влажностью более 20,5 Процентов склонна к излишнему выделению водяного пара, нарушающего режим горения. Влажность более двадцать четыре Процентов вызывает активное образование твердых летучих веществ, инициирующих образование сажевых отложений в дымовых каналах. Влажность древесины более тридцать два Процентов затрудняет процесс пиролиза в принципе;
• Наконец, стоимость этот системы значительно выше, нежели традиционной банной печи в металлическом корпусе. Помимо чего сервисное обслуживание и ремонт подразумевают использование дорогостоящих расходных материалов и запасных частей и должен производиться квалифицированными специалистами.

Надо сказать! Следует отметить, что печи длительного горения для бани могут исполняться в нескольких типах: с минимальным промежутком времени между закладками топлива — от 2,5 до 3.5 часов, средним — от четыре до шесть и максимальным, с интервалом порядка десять часов, причем последние, достаточно массивные и сложные агрегаты, которые в большей степени, подойдут не для индивидуальной бани, а для банного комплекса коммерческого назначения. Здесь же будет уместен и блок автоматической загрузки топлива.

О конденсате и саже

Как стало ясно из вышеприведенных доводов, основными врагами печи длительного горения для бани на дровах являются некондиционная по влажности и структуре древесина, которая ведет к усиленному образованию конденсата и сажи. Какими методами можно с ними бороться? Очевидно, что использование в качестве топлива кондиционных дров. А если этот возможности нет? Каким образом минимизировать проявление негативных факторов. Способов несколько:

1. На начальном пути дымохода применять стартовую трубу или как ее еще называют сленге теплотехников – «лидер». Это максимально прямой отрезок толстостенной металлической трубы, длиной семьсот пятьдесят – одна тысяча сто мм, который не имеет никаких теплоизоляционных покрытий. Этот элемент размещается либо вертикально, либо ему придается уклон восемь – двенадцать градусов, при горизонтальной ориентации. Эта особенность будет минимизировать образование конденсата и обеспечивать его прием и утилизацию в горячей части топки. Помимо чего, горизонтальная ориентация обеспечивает возможность очистки начального отрезка дымохода непосредственно через печь.
2. Печи дровяные длительного горения должны оснащаться дымоходами с ревизионными окнами. Очевидно, что такая мера будет полезна в печах всех типов, в том числе и традиционного горения, тем не менее там где применяется метод пиролизного сжигания некондиционной древесины это важно вдвойне.
3. Дымоход, после стартовой трубы должен быть смонтирован из элементов сэндвич трубы. Их свойство препятствовать образованию конденсата на стенках дымового канала позволит минимизировать захват влажной стенкой летучих твердых частиц и будет препятствовать образованию сажевого налета.

Какой должна быть идеальная печь

Лучшая печь длительного горения должна быть наделена следующими качествами:

• Эффективно сжигать древесное топливо: дрова, отходы деревообрабатывающей промышленности, пеллеты, брикеты, кондиционный торф и торфяной брикет. Продвинутые модели печей способны, помимо перечисленного сырья применять и бурый уголь высокой степени метаморфизации;
• Печь длительного горения для бани должна обладать способностью поддерживать процесс горения в интервале четыре – пять часов с момента закладки номинальной порции дров. К концу выработки очередной порции топлива, оно должно сгорать на практике не имея остатка;
• Мощность печи должна быть этот, чтобы обеспечить умеренный прогрев банного помещения в первые двадцать – двадцать пять минут с момента ее розжига. Для бань, с высотой потолков до две тысячи четыреста пятьдесят мм, коэффициент расчета мощности отопительного прибора можно рассчитывать, исходя из показателя один кВт на 9,7 – 10,8 кв.м. помещения;
• Топливная эффективность печи и, соответственно ее КПД должны обеспечивать прогрев бани общей площадью сорок кв.м. с расходом сухого кондиционного сырья не более 2,75 – 2,85 кг/ч.
• Тело качественной печи, как правило, выполняется из чугунного литья достаточной массы, чтобы обеспечить нормальный ресурс агрегата, даже при использовании в цикличном режиме отопления, что довольно характерно для индивидуального банного хозяйства;
• Корпус печи должен быть оснащен защитным экраном, который гарантирует отсутствие термических ожогов в случае контакта с корпусом тела человека;
• Критерием нормальной цикличной работы считают быстрое самоочищение декоративной стеклянной вставки в топке печи, при переводе агрегата с экономичного режима горения на режим активного горения, если таковая вставка предусмотрена конструкцией;
• Несомненным достоинством печи, если она применяется для отопления бани, считают наличие варочной поверхности с калиброванными кольцами. Такая деталь обеспечит приготовление пищи непосредственно при работе печи, не имея дополнительных затрат электроэнергии или сжиженного газа;
• Вес отопительного прибора должен обеспечивать его мобильность, а также возможность установки на огнеупорном подиуме, не имея обустройства полноценного фундамента;
• Наконец, самое главное. Печь подобного типа должна обеспечивать протекание настоящего пиролизного горения, а не его имитации.

Особенности конструкции характерные для качественных пиролизных печей

Посетив торговую организацию и оценив конструкцию представленных там экземпляров печей с красивой приставкой «длительного горения» можно отделить зерна от плевел, а настоящий пиролиз от его, пусть и красивой, но имитации. Итак:

1. Вырабатываемое печью тепло не должно иметь ярко выраженную локальную природу и точечную направленность. Теплоотдача должна быть мягкой и объемной.
2. Подвод пиролизного газа должен осуществляться посредством специальных форсунок, а горение происходить в присутствии катализатора, что обеспечит повышенную температуру, о которой мы говорили выше и, как итог, полное сгорание топлива.
3. Ввод вторичного воздуха в зону горения должен осуществляться при повышенном давлении.
4. Шиберная заслонка на выходном тракте обеспечит только перевод печи из класса обычного горения в класс горения в режиме тления и не более того. И вынос дымовых газов и поступление в топку первичного и вторичного воздуха ,должно регулироваться узлами с тонкими характеристиками настройки, нередко программно управляемыми, а не банальной грубой задвижкой.
5. В паспорте качественного продукта должно быть четко указана приспособленность данного отопительного прибора для размещения в местах постоянного пребывания человека, а не временного, таких как гаражи, теплицы, производственные и складские помещения.
6. Конвекционные поверхности обязаны иметь конструктивные особенности минимизирующие риск сгорания на них пыли и последующего разноса продуктов сгорания конвекционными потоками воздуха по внутреннему объему всего банного помещения.

Вполне очевидно, что продукт отвечающий вышеперечисленным требованиям, это высокотехнологичное изделие, изготовленное производителем с прекрасной деловой репутацией, заслуженной конструкторской школой и высокой ценой. Увы.

Заключение

Подавляющее большая часть печей длительного горения на отечественном рынке представлено печами тления, коэффициент полезного действия, хоть, в ряде случаев и несколько превышает таковой у классической печки – буржуйки, но на практике в 1,5 – 1,7 раза уступающий традиционной кирпичной банной печке. Надо сказать, сказанное справедливо и для печи на угле длительного горения, чтобы там не заявляли маркетологи и продавцы-консультанты. Стоит ли останавливать свой выбор именно на таком типе отопительного прибора – вопрос. Возможно, наилучшим и самым рациональным решением будет выступать установка хорошей традиционной стальной печки, которая быстро разгоняется и выходит на рабочий режим за самый короткий промежуток времени. В период периодических посещений бани вам просто некогда будет ждать, пока истлеют в топке дрова. А печи тления именно это и гарантируют.

Печи длительного горения: выгода или вред