Отопление с водой. Как повысить эффективность печи.

Рубрика: (Вода, Интересные факты) | Автор: EDEM | Дата: 19-10-2012



Все, кто регулярно пользуется печным отоплением хорошо знают типичные минусы этого способа.
Это:
1. Зарастание печной трубы сажей, или даже дегтем.
2. Большие потери тепла через дымоход.
3. Проблемы с использованием сырых и гнилых дров. (Без открытого поддувала не горят)
4. Густой дым из трубы.
5. большое количество не до конца прогоревшей золы.
Все эти недостатки легко устраняются, если топить печь с водой. И это не шутка.

В чем же суть предлагаемого усовершенствования? Все дело в том, что водяной пар при температурах выше 600 °С ведет себя как горючее. Точнее, при наличии углерода вода вступает с ним в реакцию и в результате образуется водяной газ - смесь водорода и угарного газа. H2O+C ↔ H2+CO. Это обратимая реакция, и чем выше температура тем она больше смещается в сторону образования водяного газа. При наличии свободного кислорода водяной газ сгорает с образованием H2О+CO2. Более того, при температурах, приближающихся к 1000  °С, вода просто разлагается на водород и кислород. Именно поэтому, тушить сильные пожары водой не рекомендуется.  Пока вода нагревается и испаряется, она забирает большое количество тепла и выступает в роли "тушителя", но стоит пару нагреться выше 600 °С и получается дополнительное горючее. Т.е. вода эффективно тушит огонь только в том случае, если ее много по сравнению с источником тепла.  По этой же причине почти бесполезно тушить сильный огонь снегом.

Проблемы с сырыми дровами связаны с тем, что к относительно небольшой поверхности дров необходимо подводить большое количество тепла, чтобы нагреть дерево до температуры больше 300 °С плюс испарить содержащуюся в дереве воду плюс подвести достаточное количество свободного кислорода, которого в воздухе всего 23%, а  остальное инертный газ, который тоже надо нагреть.

Совсем другая картина получается если используется внешний источник перегретого пара. В этом случае, поток перегретого пара соприкасаясь с поверхностью дерева вступает в реакцию с углеродом и в виде водяного пара двигается дальше, освобождая место для для следующих порций пара. Сгорание водяного газа происходит в удалении от поверхности дерева и в значительно большем объеме, где вероятность встречи со свободным кислородом значительно выше.

Конечно, можно создать конструкцию печи с электрическим автоподжигом дров, в том числе и сырых. Но это будет относительно сложная конструкция, и в первом приближении этого не требуется. Все, что требуется в простейшем варианте, это изготовить из листа кровельного железа, или из другой жести, емкость по размеру поддувала. Коробка изготавливается без особых ухищрений, путем загибания боковых граней у простейшей развертки.

Для обеспечения герметичности стыков, их заливают обычным термоклеем (достаточно одного стержня клея, можно обойтись и без термопистолета ) . Температура плавления клея 150°С и этого вполне достаточно чтобы вода не вытекала. Можно попробовать подобрать готовую емкость. Желательно, чтобы емкость получилась на 3-5 л. Тогда запаса воды будет хватать на 2-3 часа топки. В случае, если у Вас  печь типа Бурельян, без поддувала, можно устанавливать емкость с водой и внутрь топки, но это не так удобно.

При таком, простейшем усовершенствовании, разжигание печки производится как обычно, с помощью небольшого количества (1-2 кг) сухих дров. Когда эти дрова разгорятся можно уже класть любые дрова. Когда вода начинает работать, дым из трубы становится не видим, видно только дрожание горячего воздуха. С этого момента поддувало можно и нужно закрывать на глухо. Дрова, при наличии воды, как правило сгорают полностью. Пламя горит спокойно, а поток испаряющейся воды достаточен для поддержания процесса горения. Если у печки обеспечивается высокая степень герметичности, то возможно, и потребуется немного приоткрыть поддувало, но у меня этого не требуется. Количество удаляемой золы уменьшается примерно в 2-3 раза. Труба после нескольких дней такой топки становится чистой.


Комментарии:

20 коммент. к “Отопление с водой. Как повысить эффективность печи.”


  1. Емкость с водой просто помещается в поддувало и вода испаряется самостоятельно?
    А можно ди поместить емкость непосредственно в зону, где происходит горение? Отгородив, например слоем кирпича?


  2. Можно, и даже не надо особо ничем отгораживать. Грубо говоря, можно просто поставить в топку миску с водой.
    Минусы такого способа.
    1. Не эффективное использование зоны горения.
    2. Быстро испаряется.
    3. Трудно добавлять воду.
    4. Не эффективное движение пара, он не успевает проконтактировать с углеродом, лишний расход тепла, золы остается больше.
    Но эффект все равно будет. Я с этого начинал.


  3. Очень интересная статья. Я так понял что емкость с водой должна максимально соответствовать размерам поддувала? Еще вопрос.Емкость с водой ставим сразу с начала разжигания или после достижения какой-то температуры?


  4. Для Фарита.
    Да, чем больше емкость соответствует размеру поддувала, тем лучше. Опять же удобнее золу убирать.
    Воду я заливаю сразу. Даже из снега вода испаряется, хоть и значительно медленнее. Но испарившиеся молекулы, это быстрые молекулы, которые по своей кинетической энергии уже могут соответствовать требуемой температуре для реакции. И эффект преобразования топлива начинает проявляться даже с холодной водой, но не достаточно. Еще один плюс наличия воды в поддувале — тепло излучаемое вниз не теряется, а используется для образования пара. И требования к теплоизоляции пола значительно снижаются.


  5. А поставить капельницу? Трубка введенная в топочную зону и вода поступающая под собственным весом. Возникает вопрос: что нам даст подобное введение воды, но не в топку, а на выходе из нее в трубу- температура-то позволяет?


  6. Капельницу не пробовал. Но подозреваю, что будет не очень эффективно. Трубку с паром сосед пробовал. Вроде тоже не плохо получается. Но есть подозрение, что пара может вводиться больше, чем требуется. Когда вода сама испаряется, по мере необходимости, получается что-то типа отрицательной обратной связи. Думаю, что и с капельницей может получится перебор, или недобор.


  7. У меня поддувало сделано в виде ящичка, который открывается/закрывается и в котором собирается зола. То есть я могу прям ТУДА воды налить?


  8. Да, можете, если он не протекает. :)
    А так, будет работать. Зола воде не мешает, даже лучше.
    Советую последить за трубой, примерно через 15-20 минут, после того как растопите дым должен стать не видимым.
    Кстати, зола в ящичке будет накапливаться существенно медленнее.


  9. to EDEM:
    Не протекает — котёл хороший. Осенью попробую. Спасибо!


  10. Можно и раньше попробовать.
    Кстати. Когда работа с водой выйдет на режим (огонь в печи хороший, а дыма из трубы не видно), можно в ограниченных количествах сжигать в печи мусор.
    В этом режиме вся органика разлагается на H20 + CO2 + CO. Поэтому и дыма не видно.
    Полиэтилен можно сжигать без особых ограничений.
    А с другими упаковками надо поступать очень аккуратно. Там при сжигании могут образовываться диоксины, которые в несколько раз ядовитее цианистого калия. И обладают свойством накапливаться в организме. Диоксины разлагаются при температурах выше 800 градусов.
    Поэтому пламя в печи должно быть ярким.
    Нельзя класть мусор, когда в печке только красные угли.


  11. Интересно. Надо бы подъехать посмотреть на это дело.


  12. Привет, Евгений Юрьевич.
    Интересно. Надо будет выбраться посмотреть.


  13. Очень интересно! А не могли бы Вы снять небольшой сюжет на видео и выложить в инете. Это революция в печном отоплении.


  14. Хлопотно это, но идея интересная. :-)


  15. Здравствуйте!
    Евгений Юрьевич, а к Вам можно приехать в гости и посмотреть на работу Ваших изобретений воочию?
    Ответьте на электронную почту, пожалуйста!

    Иван


  16. Читать ваш блог одно удовольствие! Спасибо за полезный материал!


  17. странно что так поздно нашел такую информацию,хотелось бы хоть какие-нибудь фото увидеть , а то предлагают с апреля 2013 за 1000 р выслать информацию как это сделать


  18. Честно говоря, не понимаю, какое фото вы хотите увидеть?
    Вроде и так все понятно, надо найти, купить, или сделать короб по размеру поддувала и вставить его туда. А потом только воду подливай. :-)


  19. примерно как здесь /ab.html


  20. Ну, здесь предлагаются вполне конкретные конструкции мембран, и способы их использования… Хотя, от предложенных фото у меня только больше туману в голове сложилось. И если бы я и так не осознавал физико-химию процесса, то от подобных разъяснений стало бы только хуже.
    Да, я согласен, что в условиях использования костра, мембрана 1 очень полезна. Но не потому, что она какая-то мембрана, а потому что обеспечивает расположение горящих дров над водной поверхностью.В том варианте, который предлагаю я, мембрана просто не требуется, хотя, и не мешает. Роль разделителя выполняют колосники. А так, теория эффекта дана в целом правильно. И вполне возможно, что использование разделительной перегородки (то, что называется мембраной) дает дополнительный эффект.
    В случае с костром — точно дает! :-)
    Т.е. если в основании костра сделать ямку, и туда поставить кастрюлю с крышкой, в которой пробить гвоздиком несколько дырочек, то костер будет гореть лучше и жарче. Пока вода не кончится.

Оставить комментарий

Это не спам.
сделано dimoning.ru