Печи кпд


Отопительные приборы, работающие на твердом топливе, являются прекрасной альтернативой централизованному отоплению. Они автономны, поэтому часто используются для обогрева загородных домов. Выбирая печь для обогрева, необходимо отталкиваться от многих факторов: величины отапливаемой площади, возможностей размещения в соответствии со всеми требованиями безопасности, характера климатических условий и, конечно же, величиной КПД прибора.Показатель эффективности использования вырабатываемой энергии в печи от сжигания топлива отражает коэффициент полезного действия (КПД). Этот показатель указывает на множество характеристик: конструктивные особенности, равномерность прогрева и теплоотдачи печки, комфортность выделяемого тепла и уровень затрат, необходимый для его получения. Чем выше уровень КПД печи, тем экономичнее ее работа.

Современное решение отопления дома

Если вашей целью является регулярное отопление загородного дома, то лучшим современным вариантом станет печь длительного горения, суть работы которой заключается на пиролизном процессе. Пиролиз – это сгорание топлива при недостатке кислорода (тление). При этом происходит термический распад органических веществ топлива на твердый остаток  и пиролизные газы. Данные газы при высоких температурах, достигаемых регулируемым потоком кислорода, дожигают топливо почти полностью и сгорают сами, выделяя при этом много энергии и тепла.


КПД печи, потери тепла

Такие модели печей называют бездымными, потому что при двухступенчатом сгорании (сначала горят дрова, а потом горючие газы) дым не содержит сажи, имеет минеральные включения угарного газа, что с экологической точки зрения очень положительно.

Дровяная печь с повышенным показателем КПД

Среди многих вариантов отопительных приборов для дома, которые можно сделать своими руками, популярностью пользуется отопительная или отопительно-варочная дровяная печь Кузнецова. Особенностью этой печки является принцип свободного прохода газов между несколькими структурными частями (колпаки).

Первый колпак располагается над топкой, он отражает самые горячие потоки и рассевает их, приглушая горение. Потоки горячих газов, выходящие снизу, попадают во второй колпак – теплообменник, здесь они за счет высоких температур догорают с выделением большого количества тепла. Количество колпаков может быть больше двух, что повысит теплоотдачу печки. Остатки угарного газа и пара выходят через небольшой дымоотвод.


Печь выкладывается на отдельный от дома фундамент из кирпича. Вариантов кладки несколько в зависимости от выбранного типа печки:

  • отопительно-варочная (оснащенная поверхностью для готовки и духовкой);
  • банная – оснащённая водогрейным контуром и лежанкой.

Соблюдение технологий строительства и применение качественных материалов станет залогом долгой продуктивной службы печи, сделанной своими руками.

Источник: poluchi-teplo.ru

Печи на дровах создают неповторимый домашний уют и особую тёплую обстановку.

Такой вид печи издавна славился нашими предками, они были установлены почти в каждом доме и служили семейным очагом.

Печь на дровах – это альтернатива традиционному центральному отоплению. Такие печи целесообразно устанавливать в дачных домах, а также в банях.

Несмотря на большое разнообразие инновационных отопительных технологий, печи на дровах по-прежнему очень востребованы.

Что такое КПД печи?

Коэффициент полезного действия печи —  это отношение тепла, которое осталось в печи к доле тепла, заключенному в дровах при их сгорании.


угими словами — это разница  между всей  производимой энергией и всеми потерями.  В странах Евросоюза этот показатель называют эффективностью печи, что более соответствует действительности.  Показатель эффективности позволяет узнать полезную мощность печи, или, как принято ее называть теплопроизводительность.  Применяемый в Европе расчет предусматривает следующие шаги:

Определение М — массы дров в кг, укладываемых в топку(кг).

М = А * В * С * Пл * Кз,  здесь учитываются размеры (А,В,С) камеры сгорания топлива (дров) в метрах и коэффициенты плотности абсолютно сухой древесины(Пл) и заполняемости топки(Кз), которые сможете найти в справочной литературе.

Вычисление Р  — максимальной мощности печи (кВт).

Р = (М – Мост) * Сп / Т / 1000, результатом, которой станет разность массы дров в кг, укладываемых в топку и массы оставшихся по окончании горения, с учетом теплообразующей способности материала топлива (справочник), за определенное время в секундах.

Установление показателя теплопроизводительности Рп печи(кВт).

Рп = Р * Кп, произведением максимальной мощности печи в кВт и коэффициентом полезного действия печи, установленный заводом- изготовителем и указанный в ее паспорте.

Коэффициент полезного действия влияет на множество технических показателей: размеры камеры сгорания топлива, однородность прогрева и теплоотдачи печки, степень расходов,требующаяся для его получения. С ростом КПД печи, увеличивается экономичность ее работы.

КПД дровяной печи:


Для   регулярного отопления частного коттеджа более выгодным вариантом станет печь длительного горения, основанная на  процессе пиролиза. В этом случае обеспечивается недостаток кислорода и топливо не горит, в тлеет. Органические вещества топлива распадаются на твердый остаток  и пиролизные газы, которые при высоких температурах, с помощью регулируемого потока кислорода, сжигают дрова в полном объеме и сгорают сами, выделяя при этом много энергии и тепла. Такие печи получили название бездымных, так как при их эксплуатации происходит двойное сжигание( дрова и газы) в результате, которого сажа практически сгорает полностью и не выбрасывается в атмосферу вместе с дымом. Полученные в результате горения минеральные составляющие угарного газа с точки зрения экологов, даже полезны.

сж1

 

Дровяная печь Кузнецова И.В. с высоким КПД

Самой  популярной конструкцией печи с высоким КПД на данное время, считается разработка инженера с Екатеринбурга Игоря Кузнецова. В печи использован принцип свободного прохода газов меду колпаками. Первый из которых служит для отражения и рассевания самых горячих потоков, во втором, являющимся теплообменником они сгорают полностью с выделением максимального количества тепла. Оставшаяся часть угарного газа и пара выходит через дымоход небольшого сечения.


печь с высоким кпд на дровах

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Печи с высоким кпд на дровах очень эффективны. В печи происходит сжигание топлива, вследствие чего образуется тепло. Печи с высоким КПД способны регулировать процесс горения печи. Коэффициент полезного действия печи зависит от соблюдения обычных правил топки.

Как рассчитать теплоотдачу вашей печи вы найдете на видео

Отметим, что КПД  дровяной печи  можно определить в  процессе  сгорания  дров.

Как сделать отопительно-варочную печь длительного горения Кузнецова И.В., указано в порядовой инструкции на видео


 

Преимущества печи на дровах:

1.  Возможность  мгновенного нагрева помещения.

2. Простая эксплуатация.

3. Экономичность.

4. Хорошая теплопроводимость.

5. Безопасность использования

6.Компактность

7. Не наносят вред окружающей среде.

8. Многофункциональность.

Кроме этого, печи на дровах имеют эстетический дизайн и не требуют дополнительных денежных вложений.

Дровяная печь с высоким КПД

сж8

Дровяная печь отлично подходит для загородных участков и не нуждается в специальном монтаже в отличие от печей с отопительным котлом.

Отличительной особенностью дровяной печи является её уникальная конструкция, благодаря которой на неё можно ставить одновременно большое количество посуды для приготовления еды.

Дровяные печи могут быть изготовлены из 2-х материалов: из кирпича и металла.

Виды и особенности дровяных печей

Дровяные печи по своим конструкциям могут быть разные в зависимости от их прямого назначения и функциональности.

Они бывают отопительные и отопительно-варочные дровяные печи, а также печь-камин.

Интересно! Как построить барбекю своими руками, тут!


сж9

Отопительные печи применяются исключительно для быстрого обогрева помещения. Они способны сохранять тепло на протяжении длительного времени.

сж10

Отопительно-варочные печи отличается от отопительной печи возможностью приготовления еды на живом огне. Такие печи помогают экономить электроэнергию.

Также вы можете посмотреть видео отопительно-варочная печь

 

Дровяная печь-камин совмещает функции двух предыдущих печей. Является отличным вариантов украшения вашего интерьера.

печь с высоким кпд на дровах
Еще одно видео дровяные печи как сделать видео


Источник: stroysvoy-dom.ru

Основные виды печей

Отопительные печи обладают наиболее высоким КПД, так как не снабжены дополнительными устройствами, потребляющими тепло.

Отопительно — варочные печи, как самый популярный вид печей, многофункциональны. Плюсом такой печки можно также считать экономию на электроэнергии, тратившуюся на приготовление пищи. При этом достаточно реально добиться повышения их КПД до 80% и выше.

Самым низким уровнем КПД (10–20%) характеризуются камины. Они обеспечивают непродолжительный обогрев помещения, и выполняют, скорее, декоративную функцию. При этом они отличаются большим расходом топливных ресурсов.

Основные требования к печам с высоким КПД:

  • При возведении печи с высоким КПД монтирование колосниковой решетки обязательно.
  • Соединительные швы должны быть уплотнены, чтобы печь дольше не остывала.
  • Отсутствие трещин на местах соединения печи со стеной или на поверхности печи. Оптимальным вариантом считается оштукатуривание внешней части печи или облицовывание ее плиткой.
  • Наличие достаточного количества прочистных дверей регулярная чистка печных каналов от сажи и золы.
  • Конструкция дымохода должна быть предельно проста без лишних изгибов и коленей.
  • Оптимальные параметры топливного отсека.

Способы увеличения КПД каминов

Камины обеспечивают отопление помещений за счет чистой энергии, образованной при горении. В каминах отсутствуют топочные двери, поэтому для увеличения КПД конструкция топливника делается большей по площади, но не такой глубокой, как у печи. Чтобы тепловая энергия лучше отражалась от поверхности топочного отсека, стенки топки расширяют в сторону комнаты или делают с развалом. Эффективным способом модернизации каминов признается и обеспечение задней и боковых поверхностей топочного отсека двойными стенками с воздушной подушкой. В настоящее время некоторые российские и зарубежные компании уже разработали принципиально новые конструкции каминов, способных обеспечить уровень КПД около 80%.

Способы увеличения КПД отопительно—варочной печи

Есть несколько способов улучшить показатели теплоотдачи отопительно-варочных печей. Одним из самых эффективных считается установка дополнительных стальных труб в дымоотводном отсеке. Тепло, проходящее через дымоход, нагревает трубы с водой или воздухом, что дает еще несколько источников тепла. Установка вытяжки над варочной панелью позволит перенаправлять тепло, излучаемое чугунной плитой, в дальние концы комнаты или в соседние помещения. Изменение конструкции поддувала также может повысить коэффициент полезного действия печи. Для этого в поддувало монтируются труба с заслонкой, что понижает скорость потока теплого воздуха в дымоотводные каналы.

Способы повышения КПД отопительной печи


Значительно увеличить показатель отопительной печи можно, снабдив ее водяным котлом отопления. Такой котел можно монтировать в уже выстроенную печь или выполнять кладку новой печи с учетом новых изменений конфигурации. Находиться водяной котел может как в топливном отсеке, так и в дымоходе. Прочитайте так же статью о каминах-печах для отопления на нашем сайте.

Знакомые всем чугунные радиаторы отопления — отличный материал для создания водного котла. Двенадцать радиаторных секций, соединенных между собой, способны отапливать помещение размером до 100 кв. м. Такая производительность наблюдается не у всех новых металлических котлов. К тому же материал для водяного котла можно получить и бесплатно — сейчас они массово демонтируются в старых домах и сдаются в утиль. Но прежде чем радиаторная батарея будет инсталлирована в печь, ее нужно немного переделать и почистить. Из батареи удаляются все картонные перегородки, вместо них будут использоваться асбестовые шнуры. Пропитанное в олифе с примесями графита волокно обладает гораздо лучшими жаростойкими показателями. Разобранные секции радиатора нужно обработать 6 процентным раствором соляной кислоты, чтобы снять с них скопившиеся за многие годы грязь и мусор. Собирается радиатор с помощью ниппелей с левосторонней и правосторонней резьбой. Перед тем как затянуть ниппели до конца, между секциями обматывается асбестовый шнур. Перед эксплуатацией такой самодельный водяной котел нужно проверить на отсутствие щелей и трещин. Монтируется чугунный котел в дымоотводное отделение.

Водяной котел, который инсталлируется в топочное отделение, представляет собой соединение металлических труб толщиной от трех до пяти миллиметров. В идеале поверхность труб должна быть бесшовной. Если же швы все же присутствуют, требуется еще раз заварить их. Для максимальной эффективности водяной котел устанавливается в топке с зазором между каменной стеной печи и внешней поверхностью котла.

Особенности кладки печи с встроенным водяным котлом

Для начала заливается бетонный фундамент на два ряда кирпичей ниже, чем уровень пола. Сверху фундамента укладывается гидроизоляционный слой рубероида. Затем кладется еще два ряда кирпичей. В качестве связующего вещества применяется глиняно-песочный раствор, замешанный из расчета один к двум. За день до начала проведения работ и песок и глину следует замочить. Раствор наносят ровным тонким слоем на поверхность рубероида, и приступают к кладке первого ряда печи.

Сначала выкладывается зольник (место сброса золы) и монтируется литая дверца. Далее устанавливается колосниковая решетка, разделяющая поддувало и топку. Через несколько рядов кирпичной кладки начинается формирование топочного отделения. Размеры топки рассчитываются с учетом водяного котла, который будет вмонтирован по всему периметру. Бортик для закрепления котла выкладывается по переднему краю кирпичной кладки, также обязательно учитываются зазоры между каменной кладкой печи и поверхностью котла. При укладке топки оставляются места, через которые будут подведены трубы для подачи и отвода воды.

Далее выкладываются дымоотводные каналы с обязательными отверстиями для регулярной чистки печи от продуктов горения. Для повышения КПД дымоотводные каналы должны быть вертикальны. Последним этапом кладки печи является возведение дымохода и подключение системы отопления.

Как видно из всего сказанного, эффективность любого типа печи можно повысить. Желательно все эти модификации внедрять на этапе строительства. Но при правильном подходе с помощью профессионалов можно успешно провести реконструкцию уже имеющейся печи и повысить ее коэффициент полезного действия на несколько десятков процентов.

Источник: kamin-maker.ru

Что такое КПД печи?

КПД – коэффициент полезного действия. В физике таким термином называют отношение реальной энергии источника тепла (печи) к максимальному показателю энергии сжигаемого топлива. Именно такой показатель указывают в техническом паспорте готового отопительного устройства. Но важно понимать, что указанная там цифра будет не соответствовать реальной по нескольким причинам.

Конечно, многое зависит от конструкции отопительной системы (об этом будет подробнее рассказано в следующей главе). Но есть еще внешние факторы:

  • Большое значение играет качество используемого топлива. КПД дровяной печи упадет в 3 раза, если топить сырым материалом.
  • КПД зависит от полноты прогорания топлива, на это влияет не только его качество, но и влажность воздуха, температура помещения, атмосферное давление.
  • Режим эксплуатации. Если человек постоянно держит дверцу топки открытой, о высоком КПД придется только мечтать.

Становится очевидным, что коэффициент полезного действия – показатель не строго фиксированный. Его можно уменьшить при некорректном пользовании печи, а можно усовершенствовать конструкцию, существенно увеличив параметр КПД.

Что влияет на КПД?

Какое бы не было устройство дровяной печи, но передаваемое ей тепло никогда не будет равным тому, что получается в самом ее «сердце», где сгорает топливо. Причина в том, что часть энергии уходит через негерметично закрытые заслонки, фундамент, поддувало. Помимо этого на КПД влияют конструктивные особенности печей:

  • Материал основы дровяной печи. К примеру, чугунные конструкции долго сохраняет тепло, повышая коэффициент полезного действия. КПД кирпичной печи больше, но вот удерживать его на стабильно высоком уровне сложно. Печи  из легированной стали имеют маленький КПД, поэтому часто используется в сочетании с шамотом.
  • Высота, поперечное сечение дымовыводящей трубы. Они определяют тягу дровяной печи. Причем снижение КПД произойдет и при слабой, и при избыточной тяге.
  • Вид топки. Открытые камины — это самый невыгодный в плане КПД вариант, так как показатель сложно поднять выше 25%. Закрывая огонь (например, огнеупорным стеклом) при аналогичных параметрах печи с открытым типом топки КПД повышается в 2-3 раза.
  • Печь с высоким КПД получится при наличии дожига дымовых газов, теплоемкой облицовки (лучше всего подходит талькомагнезит), подключение 2 и более контуров водяного отопления.

Имеет значение и устройство горения – продолжительного, попеременного или минимального. Повышенный КПД достигается в конструкциях длительного горения (которые разрешается топить более 5 часов). Если разрешается разжигать дровяную печку на 2-3 часа, то не стоит ожидать высоких показателях прогрева помещения при экономии топлива.

Способы повышения КПД

В проектах и схемах готовых печей не предусматриваются режимы с переменой КПД. Все зависит от правильной эксплуатации, а также возможностей самостоятельно модернизировать конструкцию. Существует три простых способов увеличения коэффициента полезного действия дровяных печей: монтаж стальной трубы в поддувало, металического прута в дымоход или перевод тепла от плитки по вытяжке обратно в комнату. Дальше рассмотрены каждый из методов улучшения показателей КПД.

Кстати, их резрешается комбинировать друг с другом, тогда показатели коэффициента полезного действия печки вырастут еще больше.

Монтаж стальной трубы в поддувало

Если дровяная печка является единственным способом обогрева помещения, то первые 40 минут после розжига температура воздуха в комнате будет продолжать снижать. Причем такое снижение будет более интенсивным, чем после выключения печи. Причина в открытой вьюшке, через который в дымоотводные каналы засасывается разряженный теплый воздух помещения.

По мере разогрева печки воздух через вьюшку будет поступать в том же количестве, но из-за достаточно прогретых стенок печи отдача теплоты начнет преобладать. Но можно ли этот этап ускорить и повысить тем самым КПД на 10-15%? Можно – для этого при кладке в поддувало устанавливают стальную трубу с заслонкой. В результате при открытии вьюшки туда всасывается гораздо меньше теплого воздуха (он будет вытягиваться не из помещения, а из-под пола).Печи кпд

Важно помнить: у описанного способа повышения КПД печи на дровах есть недостаток – дымоход втягивает воздух из-под пола, поэтому он будет быстро остывать. Ходить по промерзшему полу неприятно. Чтобы это исправить, можно закрепить на конце стальной трубы резиновый удлинитель с диаметром 50 миллиметров, потом вывести его за стену дома (тогда поддувало будет тянуть уличный воздух).

Встроить в дымоход стальную трубу

Известный факт: через дымоход выводится очень горячий воздух. Причем чем дольше будет топиться печка, тем меньший отбор тепла будет производить кирпичная кладка дымохода и тем более горячим будет испаряемый дым. Следовательно, из-за интенсивной работы печи КПД будет снижаться. В народе придумали хитрость, помогающую использовать нагретый воздух дымохода в свою пользу, не дать коэффициенту полезного действия сокращаться (в готовых проектах такая доработка нигде не встречается).

Печи кпд

Суть модернизации дровяной печи в следующем:

  • Берется круглая металлическая труба диаметром 20-30 см.
  • Труба вставляется в колено дымохода под небольшим углом.
  • Если печка большая и в ней несколько колен дымоотводящего канала, можно вставить 3-4 металлические трубы.
  • Теплопроводные свойства металла обеспечивают отбора тепла из дымохода. Это тепло не уходит на улицу, а возвращаться обратно в помещение.

В результате из-за такой нехитрой доработки получается печь с высоким КПД (коэффициент полезного действия увеличится на 15-20%). Прогрев помещения ускорится в 2 раза, а расход топлива, наоборот, сократится.

Единственная трудность: доработку печи самодельным и простым теплообменником можно проводить только на момент кладки дымохода. Если надо усовершенствовать КПД уже установленной печи, дымоход придется разбирать, потом собирать заново.

Дополнительный отбор тепла от плиты

Тепло испускаемого варочной поверхности плиты можно перенаправить обратно в помещение, тем самым повысить скорость прогрева дома. Такой процесс называется рециркуляцией. В результате уменьшится расход топлива, увеличится КПД.

Делается такая простая модернизация следующим образом:

  • Над печной поверхностью делается вытяжка из нержавейки (не вплотную, чтобы не получить перегрева).
  • К вытяжке подводится быстро нагреваемая труба (сечение 8-10 сантиметров). К примеру, материалом для нее может служить оцинкованная сталь.
  • Металлическая основа трубчатого отвода должна быть длиной не меньше 1 метра. Дальше ее разрешено скреплять с трубами ПВХ.
  • Трубу стоит протянуть под потолком и вывести к самой холодной части комнаты. Рекомендуется дополнить конструкцию небольшими вентиляторами (достаточно устройства с мощностью 13 ватт).

Очевидных минусов у описанного способа увеличения КПД нет. Единственное неудобство: при выключении плиты, установленная трубка перестанет проводить тепло и показатели вернутся к первоначальным.

Как вариант: в вытяжку можно поставить фильтры (антижировой и угольный). Тогда воздух от плиты будет очищаться от запахов готовящейся на плите еды (получится простой вариант кондиционера, только без вывода теплого воздуха по вентиляционной шахте за пределы дома).

Вывод

Описанные в статье способы повышения КПД просты в применении, подходят для любых дровяных печей. Они увеличивают коэффициент полезного действия отопительного устройства на 10-25%. В результате комната будет быстрее прогреваться, тепло медленнее покидать помещение, расход топлива существенно сократится.

Но важно помнить: любая модернизация будет напрасной при нарушении правил эксплуатации печи. Например, если пользоваться сырыми дровами, не чистить вовремя зольник, держать окна и двери постоянно открытыми, высокого КПД не добиться.

Источник: pechnoy.guru


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.