Регулирование процесса горения дров в бытовой печи методом разбавления горячих газов печной трубы комнатным воздухом

Для повышения коэффициента полезного действия (КПД) бытовой печи и снижения концентрации угарного газа необходимо оптимизировать процесс горения дров в печи. Для этого требуется выбрать критерии регулирования. Наиболее реализуемым критерием является температура на выходе печи. Это особенно актуально для малогабаритных печей с короткими газоходами. Снижение этой температуры позволяет увеличить КПД печи. Возможности регулирования процесса горения дров в бытовой печи очень ограничены. Это выходная задвижка и поддувальная дверка. Уменьшая их проходное сечение и соответственно, увеличивая газодинамическое сопротивление этих участков, можно увеличить общее газодинамическое сопротивление печи и тем самым снижать расход входного воздуха через печь. Исследован способ регулирования процесса горения дров методом разбавления горячих газов в трубе комнатным воздухом. Поддержание постоянной температуры в трубе приводит к постоянной тяге в трубе и соответственно к постоянному расходу воздуха через печь. Это потребовало проведения более подробного анализа и исследования процесса горения дров в печи ПДКШ-2,0 и определения критериев, по которым необходимо оптимизировать этот процесс. Для исследования предложенного варианта регулирования разработан и изготовлен автоматический электропривод с воздушной заслонкой, установленный перед печной трубой. При испытаниях использованы два анемометра, газовый анализатор, цифровой дифференциальный манометр и цифровой термометр. Показано, что способ регулирования процесса горения дров в бытовой печи методом разбавления горячих газов трубы комнатным воздухом позволяет ограничивать и регулировать температуру в печной трубе, но не позволяет в полной мере регулировать процесс горения дров в печи, приводит к небольшому росту КПД печи и к повышению количества угарного газа на выходе печи. Этот способ рекомендован для применения в бытовых и банных печах для снижения температуры в трубе.

В.В. ШЕВЯКОВ, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

1. Глинков М.А. Основы общей теории печей. М.: Металлургиздат, 1962. 576 с.
2. Школьник А.Е. Печное отопление малоэтажных зданий. М.: Высшая школа, 1991. 161 с.
3. Шевяков В.В. Сгорание дров в топке бытовой печи // Universum: Технические науки. 2015. № 4–5 (17).
4. Шевяков В.В. Газодинамика бытовой печи. Разработка метода расчета // Universum: Технические науки. 2015. № 11 (22).
5. Протопопов В.П. Печное дело. М.; Л.: Государственное научно-техническое издательство строительной индустрии и судостроения, 1934. 280 с.
6. Шевяков В.В. Определение температур в топке бытовой печи // Universum: Технические науки. 2016. № 7 (28).
7. Козлов А.А. История печного отопления в России. М.: АНКО; СПб.: Эксклюзив Стиль, 2017. 164 с.
8. Полтавцев А.Н. Печи и кирпичные калориферы. Основы устройства, расчет, топка и уход. М.: Мосздравотдел. Строит.-ремонтное отд., 1926. 55 с.
9. Щеголев М.М. Топливо, топки и котельные установки. М.: Госстройиздат, 1953. 546 с.
10. Эстеркин Р.И. Промышленные котельные установки. Л.: Энергоатомиздат, 1985.
11. Нагорский Д.В. Общая методика расчета печей. М.; Л.: АН СССР, 1941. 317 с.
12. Семенов Л.А. Теплоустойчивость и печное отоп-ление жилых и общественных зданий. М.: Машстройиздат, 1950. 264 с.
13. Семенов Л.А. Теплоотдача отопительных печей и расчет печного отопления. М.: Стройиздат Наркомстроя, 1943. 80 с.
14. Соснин Ю.П., Бухаркин Е.Н. Бытовые печи, камины и водонагреватели. М.: Стройиздат, 1985. 368 с.
15. Хошев Ю.М. Дровяные печи. Процессы и явления. М.: Книга и бизнес, 2015. 392 с.
16. Рязанкин А.И. Секреты печного мастерства. М.: Народное творчество, 2004. 360 с.
17. Колеватов В.М. Печи и камины. СПб.: Диамант, 1996. 384 с.
18. Ковалевский И.И. Печные работы. М.: Высшая школа, 1983. 208 с.
19. Шевяков В.В. Конденсаторная модель для исследования переходных тепловых процессов в кирпичной стенке бытовой печи // Universum: Технические науки. 2018. № 8 (29).
20. Шевяков В. В. Разработка и испытание комбинированного топливника без колосниковой решетки для бытовой печи // Вестник МГСУ. 2018. № 1. C. 23–32.
21. Шевяков В.В. Особенности испытания бытовых печей по Евростандарту 15250 с помощью газового анализатора и анемометра // Вестник МГСУ. 2018. № 6. C. 709–716.
22. Шевяков В.В. Распределение температуры в параллельных каналах бытовой печи при малоэтажном строительстве // Жилищное строительство. 2021. № 1–2. С. 11–17. DOI: https://doi.org/10.31659/0044-4472-2021-1-2-11-17
23. Шевяков В.В. Построение эпюр давлений и схемы замещения бытовой печи // Жилищное строительство. 2021. № 4. С. 47–51. DOI: https://doi.org/10.31659/0044-4472-2021-4-47-51
24. Равич М.Б. Упрощенная методика теплотехнических расчетов. М.: Наука, 1966. 415 с.