Эффективность.

Все просто: если обеспечиваются правильное горение и теплопередача, то и печь работает эффективно. Во многом это зависит от конструкции печи вообще и конструкции топки в частности: из чего сделана, ее форма, как происходит распределение воздушных потоков теплопередачи. Здесь всё важно, каждая деталь! Чтобы понять, как конструировать топку, необходимо знать физику процессов, происходящих в ней. В специальной теплотехнической литературе нет анализа процесса горения дров. Уголь, нефть, газ - это, пожалуйста, а дрова лишь упоминаются в качестве растопки промышленных угольных печей. Поэтому мы провели многократные испытания всех конструкций печей в нашей лаборатории. Замеры температур в топке, в камнях, в воздушных потоках, мы протоколировали, систематизировали. На основе анализа результатов испытаний была создана компьютерная программа, позволяющая оптимизировать конструкцию топки. В процессе сварки корпуса печи, в швах у легированных сталей выгорает хром, что значительно ослабляет окалиностойкость этих зон. Поэтому конструктивно сварные швы не должны совпадать с зонами максимальной тепловой нагрузки топки .

В кирпичной печи газоходы находятся вне топки, их длина иногда измеряется десятками метров. В этом есть смысл. Делать же газоходы внутри металлической топки это нонсенс, что говорит о не понимании происходящих при горении процессов: ведь количество ходов внутри металлической печи не увеличивает площади, контактирующей с наружным потоком воздуха, а создавать сопротивление, ограничивающее активность горения можно шибером или ограничением подачи воздуха в топку. Эффективность печи во многом зависит от правильной последовательности закладки дров и регулирования подачи воздуха. Примерно через 20-25 минут процесс горения достигает своего максимума (визуально - это все дрова становятся красными), и вся масса дров излучает тепло во все стороны топки. Температура в топке достигает 950-1000°С. Нижние камни в непосредственной близости от топки нагреваются до 600°С. В этот момент подача воздуха сокращается до минимума, и пламени горения как такового нет. Тепло интенсивно передается излучением, а газопотоков практически нет. Если в этот момент подложить дрова, то они как экран препятствуют передаче излучения верхней и боковой части топки, воспринимая жар на себя, а поток воздуха уносит тепло в трубу. В это время нельзя подкладывать дрова, а нужно дождаться, когда интенсивный процесс почти закончится естественным путем при ограничении подачи воздуха, а затем снова полностью произвести закладку. Такой порядок значительно увеличит эффективность работы печи.

Следует иметь в виду, что коэффициент теплопроводности стали уменьшается с увеличением температуры, поэтому температура нагрева стенок топки выше 500°С не целесообразна. Дымоход - это продолжение топки. Как правило, отношение к нему небрежное. А в результате, хорошо работающая печь через некоторое время начинает дымить из-за засорения дымохода. Не буду описывать процессы, которые могут возникнуть в дымоходе при его неправильной конфигурации, но поверьте, скучать не придется. Дымоход по возможности должен быть прямым, гладким, не изменяющим своего сечения по всей длине, утепленный на всем протяжении от парилки и до самого козырька. Трубу внутри парилки желательно ставить толстостенную из обыкновенной стали, окрашенную жаростойкой краской. Нержавеющая сталь при первой же топке покрывается “цветами побежалости” и имеет неприглядный вид.

Переход от топки к дымоходу так же должен быть плавным, штампованным. В теплотехнике для тепловых и газовых потоков всегда стремились уменьшить сопротивление, потому что это всегда потери тепла. Старый печник, выкладывая трубу, обмазывал её глиной, выглаживая как яичко (так учили). Наконец, эффективность печи можно увеличить, используя оребренный дымоход (первое звено, устанавливаемое на печь). Оребрение выполняется в виде металлических пластин, приваренных прерывистым швом вдоль трубы (рис 1.), либо это U-образный гнутый профиль, приваренный вдоль трубы сплошным сварным швом (рис 2.). Второй тип оребрения значительно эффективнее, т.к. создает дополнительный конвективный поток воздуха, интенсивно отбирающий тепло от дымохода, а сплошной сварной шов обеспечивает максимальную теплопередачу от трубы к оребрению.

рис 1.                                            рис.2