Это вторая часть, обсуждения теории верхнего горения, на моём канале.
Написать её сподвигли гневные комментарии адептов верхнего горения.
В той, первой части, была рассмотрена история возникновения и целесообразность верхнего горения для металлических каминных топок заводского производства.
Так же, в первой части, приведены результаты испытаний топок с верхним и обычным горением, опубликованные в статье экспорт-директора компании Schmid, Глеба Панченко.
Результаты испытаний топок с верхним и обычным горением.
«В рамках многочисленных стендовых испытаний в компании Schmid и в независимых немецких лабораториях, сертифицирующих наше оборудование, было подтверждено, что подовое горение незначительно, на 2-4%,увеличивает КПД камина и снижает выброс СО и пыли в атмосферу.» (экспорт-директор компании Schmid, Глеба Панченко.)
Безусловно, приверженцы теории о эффективности верхнего горения, будут спорить.
Считая, что их печь или камин, значительно эффективнее из за верхнего горения.
И в чём то, они будут правы.
Верхнее горение в металлических печах и металлических каминных топках.
Кассетный камин на основе металлической топки.
Для не теплоёмких конструкций верхнее горение это благо.
В не теплоёмких конструкциях печей и каминов следует увеличивать время горения одной закладки дров.
Это относится ко всем металлическим печам и каминам.
Металл передаёт тепло из топки сразу, не накапливая.
Перестаёт гореть огонь и тепло в доме с не теплоёмкой печью заканчивается.
При этом, в момент топки, этого тепла с избытком.
Увеличивая время топки, даже если при этом уменьшается количество тепла в моменте, вы улучшаете эффективность металлической печи.
При более длительном горении топлива уменьшается количество тепла выделяемого печью в моменте.
Энергия не берётся из ниоткуда, для получения тепла нужно сжечь какое то количество топлива (дров).
Естественно, сжечь нужно по возможности эффективнее.
Что происходит при замедлении горения.
Топливо горит менее активно, следовательно, температура в топке ниже чем при активном горении.
Для более высокой температуры нужно, максимально эффективно, сжечь большее количество топлива в моменте.
Верхнее горение в печах и каминах с режимом тления действительно улучшает эти печи.
По показаниям исследования, описание и результаты которого приведены в первой части, КПД увеличивается максимум на 4 процента.
Но важно то, что увеличивается время горения одной закладки дров.
Почему при верхнем горении время горения закладки дров увеличивается?
При осуществлении верхнего горения воспламенение передаётся не снизу вверх, как обычно, а с верху.
Таким образом топливо сгорает медленнее, меньшими частями, чем при обычном горении.
Если уменьшить подачу кислорода и тягу дымохода, то можно добиться эффективного сжигания маленькой порции топлива в моменте.
Это будет похоже на то, как будто мы сжигаем в маленькой печушке маленькие порции топлива.
Бич всех металлических топок и печей это отсутствие инерции.
Отсутствие инерции делает крайне важным увеличение времени горения топлива в не теплоёмкой печи.
Мы помним, тепло прекращается сразу как огонь в топке погас.
Естественно, пользователь не обратит внимание, что и количество тепла, в моменте, при увеличении времени горения топлива уменьшится.
Точнее, обратит внимание, что стало лучше из за того, что топка не жарит так сильно.
В данном случае верхнее горение не увеличит КПД печи, а всего лишь выдаст заложенную в топке энергию меньшими дозами.
И для не теплоёмкой конструкции отопительного прибора это хорошо и полезно.
Верхнее горение в теплоёмкой печи.
Теплоёмкая кирпичная печь.
Принцип действия теплоёмкой отопительной печи кардинально отличается от не теплоёмких печей.
В теплоёмкой отопительной печи, главной задачей является, эффективно накопить тепло в корпус печи, с минимальным расходом топлива.
Всё о чём будет идти речь далее относится, только, к расчётным, грамотно спроектированным теплоёмким печам.
- В теплоёмкой отопительной печи мощность топки рассчитывается в соответствии с мощностью всего отопительного прибора.
- Диаметр дымохода рассчитывается в соответствии с мощностью топки.
Мощность топки.
Мощность топки это максимально возможное количество получаемой энергии в моменте.
Для получения большего количества энергии необходимо эффективно сжечь большее количество топлива.
Это значит, для увеличения мощности нужно увеличивать объём топки, для уменьшения уменьшать.
Почему нужно рассчитывать топку в соответствии с мощностью печи?
Для более эффективного горения нужно стараться заполнить топку топливом по возможности плотнее.
Если в топке много постороннего, не участвующего в горении, воздуха это уменьшает температуру газов в каналах печи.
Воздух не участвующий в горении перемешивается с дымовыми газами остужая их.
При чём здесь дымоход?
Конденсат!
Конденсат в дымоходе из за замедления потока газов.
При низких температурах в дымоходе выпадает конденсат.
Конденсат вредная для кирпича субстанция.
Я лично, видел пару кирпичных дымоходов съеденных конденсатом.
Рекомендую сильно задуматься про это, людям, подключающим не теплоёмкие печи, с режимом тления, к отопительным щиткам.
Из вышесказанного следует, что дымоход должен быть необходимого и достаточного диаметра, чтобы успевать выводить дымовые газы при максимально активном горении топлива в топке.
Но не должен быть избыточным, чтобы температура внутри его не опускалась ниже точки росы дымовых газов.
Сколько должно быть каналов в печи и какой величины?
По причине, всё того же, конденсата, мы не можем слишком замедлять поток газов и не можем делать каналы слишком длинными.
В хорошей теплоёмкой печи теплосъём рассчитывается таким образом, чтобы оставить на дымоход необходимое тепло, не больше и не меньше.
Что будет если мы уменьшим количество сжигаемого топлива в моменте в топке теплоёмкой печи?
Если вся ваша печь рассчитана в соответствии с мощностью топки, то скорее всего, в дымоходе, а возможно даже и в каналах, начнётся конденсирование.
А если сделать дымоход и всю печь таким образом чтобы топливо горело дольше и при этом не было конденсата?
На мой взгляд, идея хороша в том случае, если человек просто любит топить печь.
Часто бывает, что людям нравится сам процесс топки.
В случае уменьшения тяги дымохода, замедления потока и уменьшения количества горящего топлива в моменте, ваша печь будет сжигать топливо медленнее.
При этом вы получите, примерно, столько же энергии, как при сжигании такого же количества топлива с обычной скоростью.
Для многих людей иллюзия, от того что печь топится дольше, столь сильна, что они начинают верить в волшебство верхнего горения.
Я сам не сторонник и не противник верхнего горения.
Как факт верхнее горение существует.
Увеличивает ли верхнее горение КПД теплоёмкой печи?
Коэффицие́нт поле́зного де́йствия (КПД) — характеристика эффективности системы (устройства, машины) в отношении преобразования или передачи энергии.
Получим ли мы больше энергии от сжигания топлива меньшими порциями? Вряд ли.
- Для не теплоёмких печей верхнее горение хорошо, т.к. увеличивает время сжигания одной топки.
- Для теплоёмких печей верхнее горение это неудобство т.к. увеличивает время топки.
Напомню, что задача теплоёмкой печи греть между протопками, а не во время топки.
Увеличивая время горения одной закладки дров, мы не увеличиваем количество энергии получаемой от этого топлива.
Но, сегодня, когда печь стала не отопительным прибором, а предметом создающим уют, увеличение времени топки может быть важным обстоятельством для выбора верхнего горения.
Ещё раз хочу пояснить свою позицию.
Верхнее горение это хорошо для увеличения времени горения топлива, но из за него не улучшается КПД теплоёмкой печи, это миф.
