найти ответ
задать вопрос - по темам всех наших faq-сайтов   
 
SAMoDOM
САМоДОМ - САМостоятельный стиль жизни
 
 
<
 

 
новые FAQ статьи в SAMoDOM
09сен2017 Стиральная машина (stiralka): как уменьшить счета за ток
05сен2017 Экономия дорогого покупного электричества на электроплите
05сен2017 Экономия электричества на электрическом бойлере - горячем водоснабжении
 www.NetNotebook.Net | SAMoDOM | Отопление самодома | Печь с горением с избытком воздуха, с дожигом печного дыма в высокотемпературном пламени
Анти-кризисные меры, статьи и информации


разделы SAMoDOM

Помощь интересующимся/Сотрудничество
Принципы функционирования самодома
Self-sufficiency housing: теория и опыт, интернет-ресурсы
Энергия для дома
Конструкции домов
Домашняя автономная электростанция
Бытовая техника 12 вольт, 24 вольта
Отопление самодома
Вентиляция дома
Оборудование и строительство самодома
Экопосёлок
Бункер-Само-Дом
Эко Экология
Жильё: факты
 
Об авторе, составителе SAMoDOM
 
 
NetNotebоок.Net:
деньги, потребление, питание, техника, отношения, здоровье, медицина, безопасность, свобода, ...
О сайте
Редакция
 
Задать вопрос в FAQ,
если ответ не находится

любая тема NetNotebоок.Net
 
Опубликовать статью
 
Стать автором



DIY - Сделай Сам тепло быстро бесплатно
Зима. Жилец, торжествуя, берет бесплатно дополнительное тепло из центрального отопления, пока не внедрили счетчики тепла. Сам не сделаешь, кто поможет? Надо ли сливать воду?

Сколько затрат ?

HOLODNO.NetNotebook.Net
 







 







 

статья, ответ на вопрос, FAQ  

вопрос:
Печное отопление

Печь с горением с избытком воздуха, с дожигом печного дыма в высокотемпературном пламени

Печное отопление - водяное отопление. Автономное теплоснабжение.

Предлагаемая печь с горением с избытком воздуха, с дожигом печного дыма в высокотемпературном пламени с отличается от классической схемы печи низким выбросом печного дыма. Аналогично с горением богатой топливной смеси в двигателях (избыток топлива) и бедной топливной смеси (избыток кислорода).

Как функционирует печь классической схемы

Приблизительный газовый состав реального воздуха

азот 67%
кислород 20%
вода (в виде пара, сильно изменяется) 10%

Приблизительный состав дров и горение

Молярная масса дров (целлюлоза C6H10O5) - 162.
Лигнин (доля которого 1/5) оставим в стороне...
Продуктами горения дров, окисления целлюлозы, являются: приблизительно 6 C02 (из воздуха - 6 O2, молярная масса 192) и 5 H2O (из воздуха - 2,5 O2, молярная масса 80).
Итого, для окисления целлюлозы нужно 272 моля кислорода, или для сгорания 1 килограмма дров необходимо 1,68 кг кислорода, или 8,4 кг воздуха, или 7 кубометров воздуха.

Для полного сгорания 1 кубометра дров (кубометры - при продаже, расчёт!), физических-фактических кубометров - 0,59, или около 0,47 тонн дубовых или буковых спелых дров, в которых воды 20%, нужно более 2560 кубометров воздуха.

Классическая схема печи - топка с поддувалом и печной трубой с гравитационной тягой - работает при точном балансе тяга-объем горения дров, скорость прохождения печных газов по трубе. Оптимальный режим - это когда через топку проходит точно такое количество воздуха, которое необходимо для окисления (горения) дров.

Недостаточное количество воздуха вызывает неполное сгорание - выброс дыма, сажи - углеводородных соединений, газообразного углерода, недогоревшего угарного газа (CO). Углеводородные соединения и угарный газ - это выброшенное в трубу топливо. Но при горении с недостаточным объемом воздуха, проходящего через топку, уменьшается объем впустую нагреваемого азота и воды воздуха, которые выбрасывается через трубу - а это около 77%.

Температуру печного газа в печной трубе нельзя опускать ниже 120 градусов, иначе происходит осмоление дымохода, выпадение сажи - углерода, воды. Температура пламени находится между 300°С (температурой воспламенения дерева) и 800-1000 °С. Так пламя в топке не занимает весь объем, и горение неравномерно, будем считать, что реально газ, проходящий через топку, разогревался бы до 600 градусов (часть тепла тут же излучается в виде инфракрасного излучения и передается на стенки топки теплопередачей).

деталь:
Объем воздуха, подаваемого в топку, меньше объема печного газа, выбрасываемого из трубы, примерно на 20%.
целлюлоза C6H10O5
C(твердое топливо) + 02 -> CO2
H(твердое топливо) + O2 -> H20

Оптимум полноты сгорания топлива в печи находится в зоне обедненной топливной смеси, но с учетом 77% балластных веществ в воздухе, оптимум КПД печи находится в зоне "чуть-чуть" богатой топливной смеси - на грани дыма и копоти.

Но если отбирать из печного газа всё тепло?

При классической гравитационной тяге в дымоходе это невозможно. Хотя основной составляющей тяги является разность плотности забортного воздуха нормальной влажности и плотности печного газа, овлажненного сгоревшим топливом, опускать температуру ниже 120 градусов нельзя - происходит конденсация паров воды (увеличение плотности! -> снижение тяги) и вместе с конденсатом - выпадение в осадок коллоидных частиц дыма.

А если устроить принудительную тягу для печного горения?

Допустим, классическая печка на богатой топливной смеси, допустим, что мы можем отобрать из печного газа столько тепла, сколько хотим - хоть до минус 40°С. Пусть из трубы идёт не горячий дым, а морозный туман, насыщенный углекислым газом и водой - например, теплообменником теплового насоса. При этом нужно принудительно подавать воздух - точнее, отсасывать воздух из печной трубы - иначе топку и печную трубу придется изготавливать герметичной. Пример - см. «Дымосос»

Результат:
Коэффициент полезного действия печи повысится, но из печной трубы потечет черная вонючая жидкость - смесь воды и углеводородов. Хотя нет - при минус 40 по Цельсию это будет не жидкость, а чёрный и вонючий лёд, который забьет трубу.

Поэтому нужно выполнять условие:
относительная влажность печного газа меньше 100% при -40°С, для обеспечения проходимости печной трубы. При минус 40°С влажность воздуха очень низкая, а опускать температуру в печной трубе - отбирать тепло от выхлопной трубы печи ниже температуры наружного воздуха не есть умно: см. HVAC: печное отопление, вентиляция и кондиционирование. Печное отопление - в том числе и "газовые котлы"

Это условие достигается при более чем двух-трёхкратном увеличении подачи воздуха в топку - на одно доброе дубовое полешко (2 кг) - не 14 кубометров воздуха, а где-нибудь 30-35 кубов воздуха.

Но как же экономичность топки? А она как раз не страдает, а увеличивается до невиданных значений: сколько энергии потратили на нагрев "лишних" кубометров воздуха, столько и взяли. Зато всё топливо из дров взяли - сожгли дотла, и даже чуть больше - читайте продолжение статьи.

продолжении статьи:

Схема печи для горения с избытком воздуха - бездымное горение, полное сгорание

 
06янв2013



 






Хватит платить за жильё!

Жильё самО должно кормить жильца!

XXII век на дворе чать!
[the 22nd century]
  |о сайте|редакция|предложить статью|   |PDA|

 
Пользователь обязан соблюдать Условия использования. Ответственность.
Перепечатка (кроме материалов под "стандартным копирайтом" - знаком ©) и цитирование приветствуются, если указываются:
в любых гипертекстовых документах - прямая гиперссылка на автора и на страницу-источник;
в обычных документах - указание автора, название материала, источник (например, FAQ-for-FAQ.NetNotebook.Net).


Авторские права, интеллектуальная собственность:
Статья: указанный в статье автор или правообладатель
Вебдизайн и структуры: © Astrela Ltd., 2010-2018
Creative Commons License
лицензировано под Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 License,
если не указано иное.


Внешние элементы: их соответствующие правообладатели и лицензии.
(С), (TM): их соответствующие правообладатели.

 
 
 
 
 
Яндекс.Метрика
Рейтинг@Mail.ru
eXTReMe Tracker