Системы бытовых печей, их признаки и различия

Системы бытовых печей, их признаки и различия.

Для понимания работы печей различных систем рассмотрим некоторые понятия.

Основные части печи, определяющую ее работу, это топка с поддувалом и конвективная система, которая состоит из горизонтальных, вертикальных каналов, колпаков, дымовых камер. Конвективная система является, инструментом для использования выделившейся тепловой энергии, которая может быть направлена на обогрев котла водяного отопления, калорифера, тепло-накопительного массива, и т.д.

Трубы у всех печей одинаковы по функциональному назначению. В настоящее время все строящиеся печи могут иметь следующие конвективные системы:

Печи системы ПДГ.

На Рис. 45 (А.Е. Школьник, Печное отопление малоэтажных зданий) указаны основные конвективные системы печей, применяемые в мире многие столетия и до настоящего времени. Печи с указанными конвективными системами относятся к системам «принудительного движения газов» (далее ПДГ). Главный признак печи системы ПДГ, - когда в топке не происходит разделение газов по степени нагрева. В конвективную систему входят газы в смеси с балластными газами. Например, печи И.С. Подгородникова нельзя отнести к системе «свободного движения газов» (далее СДГ).

Есть вертикальные каналы восходящие и нисходящие. По первым, газы поднимаются вверх. По вторым, газы двигаются вниз. По горизонтальным каналам газы двигаются влево или вправо. Колпак, это когда газы заходят и выходят снизу. Дымовая камера, это когда газы в него, от одного или нескольких различных источников, заходят снизу, а выходят в один канал в верхней части. При этом отверстие выхода газов от камина или мангала не находятся под выходным отверстием дымовой камеры.

Как и за счет чего двигаются дымовые газы в указанных частях печи?

В восходящем канале действуют две силы, направленные вверх. Это тяга трубы и Архимедова силагорячих газов. Тяга трубы по сечение канала одинакова. Если в каком-то месте сечения канала газы горячей, то там суммарная сила больше и поток идет по сечению канала не равномерно, в этом месте больше. То есть если сделать канал большого сечения, то угол печи, где расположен канал, прогреваться не будет. По этой причине уменьшают сечение канала, но что бы скорость дымовых газов не была больше 5 м/сек., иначе печь будет дымить. В восходящем канале нет места для размещения теплообменника.

В нисходящем канале поток газов распределяется по сечению равномерно. Это явление называется «саморегулированием» и объясняется тем, что движущие силы газов, тяга и архимедова сила газов, направлены в разные стороны. Тяга направлена вниз, а архимедова сила газов вверх. Если в каком-то месте горизонтального сечения канала температура потока выше, то там архимедова сила больше. То есть в этом месте увеличивается тормозящая сила и поток распределяется туда, где ему легче идти. В горизонтальном канале движение газов происходит за счет тяги трубы. В каналах большого сечения газовый поток идет в верхней части канала.

При движении газового потока по каналу конвективной системы любого вида за счет тяги трубы происходит следующее:

При уменьшении сечения канала газовый поток уплотняется, скорость его движения, энергия (температура) увеличивается и, как следствие, теплообмен увеличивается, то есть канал греется сильней. В системе ПДГ частицы газов пролетают с большой скоростью над теплообменной поверхностью конвективной системы за счет тяги трубы. Однако в этом случае увеличивается сила трения потока, возникают шум при его движении и, в конечном счете, канал не может пропустить весь объем газа, возникающий при горении. Здесь следует отметить, что это касается случая, когда из топки газы идут одним путем. Если имеются и другие пути, то газы идут там, где им идти легче и тогда в канале меньшего сечения ничего из выше описанного не происходит. Например, если из топки имеются два выхода, то уменьшать сечение канала под плитой нельзя из-за уменьшения нагрева плиты; Если канал большого сечения, то поток разжижается, скорость его, энергия (температура) уменьшается. При этом имеют место теплообменные процессы при малых температурах потока. Печь будет греться плохо.

При больших сечениях нисходящих каналов в системе ПДГ, газовый поток идет равномерно, размазывается по сечению, уменьшается его температура, поток протягивается за счет тяги трубы и его тепло плохо аккумулируется в канале. По такой схеме строятся печи противотока модные на Западе. В таких конвективных системах теплообмен не эффективен. В таком канале нельзя поместить теплообменник, чтобы он был эффективный.

Отдельную группу составляют «колпаковые» печи, предложенные академиком, профессором Грум-Гржимайло В.Е. и кандидатом технических наук Подгородниковым И.С. Рис.45 в. Это печи системы ПДГ, а не системы СДГ предложенной мной. Отличие состоит в том, что в их топке не происходит разделение газов по степени нагрева. В конвективную систему входят газы, носители тепла, в смеси с балластными газами.

Горение в чистом виде  это химическая реакция, при которой из одних простых веществ, углерода (С) и водорода (Н2), при соединении с кислородом (О2), получаются другие вещества, с выделением тепла. Если нагревать топливо, то происходит разделение его на летучую часть, которая состоит из углерода и водорода, и твёрдого остатка, углерода. Летучая часть называется углеводородом.

Процессы горения могут быть выражены с помощью химических уравнений, показывающих, в каких соотношениях и как взаимодействуют (реагируют) отдельные вещества.

Если в качестве окислителя используется воздух, то при самой правильной организации горения, продуктами реакции горения является раскаленные углекислота (СО2) от сгорания углерода и водяные пары (Н2О) от сгорания водорода. Это источники тепла в результате химической реакции горения. Кроме этого имеется азот, как составляющая часть воздуха, требуемого для горения, а это 4/5 части его объема. Фактически из-за неравномерного перемешивания углеводорода с воздухом, его надо подавать в 1.6-2.4 раза больше теоретического (коэффициент избытка воздуха). Поэтому в топке имеется избыточное количество воздуха с повышенным содержанием азота, не принявшего участия в горении, а также водяные пары от выпаривания воды, содержащегося в топливе. Все эти газы, балластные, участия в горении не принимают, а только нагреваются за счет теплоты сгорания углерода и водорода, то есть забирают полезное тепло. Молекулы всех перечисленных газов совершенно самостоятельны, не сцеплены между собой.

Печи системы ПДГ, Fig.2, характеризует общий признак. В камере сгорания объединенной с конвективной системой, движение газового потока, возникающего в процессе сжигания топлива, происходит за счет тяги трубы. В их топке не происходит разделение газов по степени нагрева. В конвективную систему входят газы, носители тепла, в смеси с балластными газами. Часть газов источники, часть потребители тепла. В потоке они смешиваются, уменьшается их температура, ухудшаются условия сгорания топлива. Охлажденный поток с большой скоростью проходит по каналам печи за счет тяги трубы, происходит плохое использование выделенного тепла. Печи системы ПДГ, отличаются плохим изъятием и использованием выделенной энергии . По такой схеме тысячелетиями сжигали топливо.

Имеется задача улучшить условия сжигания топлива. Разделить поток газов. Газы источники тепла направить на эффективное использование. Газы балластные, потребители тепла, вывести из печи, мало охлаждая ее. Уменьшить количество водяных паров, выходящих из трубы, так как они безвозвратно уносят тепло затраченное на их нагрев, используя для этого естественные законы природы.

Разделить газы можно только при их возникновении.

Печи новой системы СДГ (Свободного движения газов), построенные в соответствии с моими патентами РФ на изобретение: № 2055272 от 27.02.1996 г и № 2553748 от 22.05.2015 г, СПОСОБ СЖИГАНИЯ ТОПЛИВА. У них в камере сгорания объединенной с конвективной системой, движение газового потока, возникающего в процессе сжигания топлива, происходит за счет теплообменных процессов при равенстве дутья и тяги.

Первый шаг в создании СИСТЕМЫ СДГ.

Печи, в которых « нижний ярус и топка объединены в единое пространство через вертикальную щель шириной 2–3 см (далее «сухой шов») и составляют нижний колпак», в соответствии с патентом РФ: № 2055272. Систему СДГ отличает необычайная гибкость.

Такое построение позволяет создать в топке и конвективной системе, условия колпака, в котором движение газов отвечает их естественному стремлению: горячий газ поднимается вверх, а струйки охлажденного опускаются вниз только за счет теплообменных процессов (при равенстве дутья-тяги). Через «сухой шов» будет происходить интенсивный теплообмен из топки в колпак, за счет конвекции и диффузии, без тяги трубы. В колпаке не будет вертикального вектора тяги трубы. Аналогию работы сухого шва можно проследить на следующем примере. Если в зимнее время открыть окно или дверь на улицу на 2-3 см, то будет проходить интенсивный теплообмен. Чем больше разница температур в доме и на улице, тем больше будет теплообмен.

Вопрос для слушателей. В каких случаях делать сухой шов больше или меньше?

Это позволило создать тысячи новых конструкций высокоэффективных бытовых печей и котлов различного функционального назначения. Имеется возможность создания бесчисленного множества теплогенераторов различной мощности и назначения, с новыми полезными для людей функциями, в том числе промышленного типа. Как пример гибкости системы СДГ можно привести показанный на фотографии теплообменник котла, который вставляется в колпак. Не теплообменник размещается в топку, а топка с сухим швом размещается в теплообменник. Показано горение в топке котла. По такой схеме выполнены чертежи печей, выложенные в свободный доступ на на сайте.

Имеют хорошие отзывы по эффективности. Недостаток ее, плохое сжигание летучих газов.

Второй шаг, в совершенствовании Системы СДГ.

Патент РФ на изобретение № 2553748 от 22.05.2015 г, СПОСОБ СЖИГАНИЯ ТОПЛИВА.

Рассмотрим процесс сжигания топлива в колпаке показанного на. Fig. B1

Колпак – это перевернутый вверх дном сосуд. 1- выход газов из колпака (тяги нет); 2- поддувало; 3- первичный воздух (ПВ); 4- топливо; 5- углеводород; 6- вторичный воздух (ВВ); 7- вредные балластные газы; 8- зона реакции горения; 9- полезные продукты,- СО2 и Н2О; 10- зона теплообмена;

Если внизу колпака, на колоснике, сжигать дрова (Fig B1), то из них выделяются летучие горючие газы. Они состоят из смеси углерода-С и водорода-Н2. Если в них подавать вторичный воздух, то происходит реакция горения, которую можно выразить с помощью химических уравнений.

С+О2=СО2+7940 ккал/кг С, - формула 1,

Н2+1/2О2=Н2О+2579 ккал/нм3 Н2, - формула 2

Соотношения веществ, вступающих в химическую реакцию, выдерживаются, как и их состав. То есть в реакцию вступают углерод- С, водород- Н2, с кислородом- О2, в количестве определенном химическим уравнением. Другие вещества вступить в реакцию не смогут.

В результате реакции возникают продукты сгорания, которые разделяются по степени нагрева. В условиях колпака горячие частицы, раскаленный диоксид углерода и водяные пары, поднимаются вверх. Балластные газы опускаются вниз и выходят из колпака через зоны вблизи поверхностей теплообмена. Движение газового потока происходит за счет теплообменных процессов, без тяги трубы.

Это подтверждается исследованиями украинских ученых, профессором, д.т.н. Казачковым И.В. и доцентом Киевского Политехнического Института, к.т.н. Камаевым Ю.Н. Ими проведены эксперименты по исследованию теплообменных процессов и расчета теплового баланса котла КИК 17, с использованием программ Solid Works и FloWorks. На термограммах видно конвекционное движение тепловых потоков через сухой шов из топки в колпак горячих газов, и возвращение охлажденных газов в нижнюю часть топки (термограмма слева). А также движение горячих частиц в топке вверх по центру потока и охлажденных вниз по стенкам топки (термограмма справа). Учитывая сложность* физико-химических явлений в процессе горения, ученые проводили исследования теплогидравлических процессов движения газов в предположении о стационарном источнике теплоты вместо реального процесса горения (источник теплоты постоянен, 15 кВт).

При горении топлива в системе СДГ, движение охлажденных продуктов горения СО2 и Н2О в топке, а так же балластных газов происходит вниз вблизи стенок, в зонах с меньшей температурой. Движение исходных веществ (углеводорода) происходит вверх по центру топки. В зоне контакта движущихся потоков происходит турбулентное движение. Процесс имеет гетерогенный характер, снижается время на прохождение диффузионной стадии. Имеются необходимые вещества и возникают условия, при которых «Происходят восстановительные и окислительные химические реакции при взаимодействии с углеродом, с возникновением воздушного газа по реакциям С+О2=СО2; 2С+О2=2СО, водяного газа С + Н2О = СО+Н2; С + 2Н2О = СО2 + 2Н2, паро-воздушного газа, наряду с реакциями образования воздушного газа происходят реакции получения водяного газа. Также происходит восстановительная реакция при взаимодействии с углеродом двуокиси углерода, по формуле СО2+С=2СО с получением окиси углерода - горючего газа» (3).

Полученные газы сжигаются с выделением дополнительного тепла. Не тратится тепло на образование водяных паров. Разность концентраций частиц является движущей силой диффузионных процессов переноса вещества от одной фазы к другой.

Условия правильной организации сжигания топлива:

Ускорение образования массовых контактов между молекулами топлива и окислителя ведется в технических процессах за счет организации турбулентного течения потоков;

Для развития горения недостаточно только образовать горючую смесь. Она должна быть прогрета до температуры, обеспечивающей быстрое развитие реакции. Если, как обычно, поступающее топливо и воздух имеют недостаточно высокую температуру, в топке должны быть созданы условия для соответствующего нагрева за счет тепла уже имеющихся продуктов горения;

Важно возбудить интенсивную турбулентность в конечных зонах процесса горения, где из-за малых остаточных концентраций топлива и окислителя, разъединенных большими концентрациями продуктов сгорания, возможность быстрого контактирования реагирующих молекул значительно затрудняется. В идеальном поточном процессе горения, вследствие указанного, по мере выгорания смеси степень интенсивности турбулентности должна была бы резко возрастать;

Лучшие, наиболее интенсивно работающие топочные устройства, обеспечивающие при этом наибольшую полноту тепловыделения, обязаны таким результатом рациональной аэродинамической структуре газо-воздушного потока при хорошем ее использовании. (1)

При сжигании топлива в колпаке, энергия горячих газов аккумулируется, концентрируется и используется в колпаке. Из колпака, нижней его части, могут выйти только охлажденные газы. Колпак может быть любой формы и объема. В этом случае можно говорить о теплосодержании топлива при окислении его кислородом в чистом виде. По аналогии сжигания ацетилена чистым кислородом из баллонов. В настоящее время величина теплосодержания топлива приводится при окислении его кислородом воздуха, то есть с балластным газом азотом. Это высочайшая эффективность изъятия и использования выделенного тепла.

По такой схеме выполняются печи и многофункциональные комплексы на сайте

Свойства и возможности печей разных систем.

ПЕЧИ СИСТЕМЫ ПДГ, ЭТО ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ.

За долгие годы, конструкции энергоустановок ПДГ, в теплотехническом отношении, доведены до максимально возможного высокого уровня и резерв улучшить их практически исчерпан.

1. Печи системы ПДГ не могут удовлетворить все возрастающие потребности в многофункциональных печах и котлах различной мощности множества домов различных объемно-планировочных решений и запросов заказчиков.

2. В результате химической реакции горения возникают носители тепла углекислота (СО2) от сгорания углерода и водяные пары (Н2О) от сгорания водорода, а так же условно холодные балластные газы. В топке печей системы ПДГ они смешиваются, снижается температура газового потока, ухудшаются условия сгорания топлива и использования выделенного тепла;

3. В печах системы ПДГ нет места для размещения теплообменника.

3.1 Теплообменник в топке снижает там температуру, ухудшаются условия сгорания;

3.2 В восходящем канале большого сечения поток газа распределяется не равномерно.

3.3 В нисходящем канале, например в печах противотока, поток газа распределяется по сечению равномерно (Если в каком то месте температура больше, то там возникает тормозящая тягу трубы архимедова сила). Поток газа размазывается по сечению, уменьшается его температура и он в постоянном движении, ухудшается теплообмен;

4. Охлажденный поток протягивается через каналы печи вверх, вниз, влево, вправо с большой скоростью, уменьшается время контакта, а значит, ухудшается теплообмен газов с теплообменной поверхностью;

5. В связи с указанными причинами в системе ПДГ нельзя создать множество многофункциональных печей различной мощности, в соответствии с возрастающей потребностью. По этой же причине нельзя создать множество экологически чистых котлов различной мощности. В связи с этим, строительство котлов на твердом топливе законодательно запрещено в Северной Америке;

6. Нагрев первого и последнего каналов не равномерен, в связи с чем, имеется повышенная опасность образования трещин на печи;

7. Трудно контролировать время окончания топки печи и закрытия задвижки. Раньше закроешь, можно угореть. Если проспишь вовремя закрыть задвижку, то печь быстро охладится. То есть могут быть большие потери тепла от не вовремя закрытой задвижки.

8. Продукты сгорания обычно отводятся при такой высокой температуре, что содержащаяся в этих продуктах вода находится в виде пара. В этом случае водяные пары не отдают тепла, затраченного при горении на испарение воды, и оно теряется. При температуре газов меньше 100 оС возникает конденсат, труба плачет и разрушается.

9. В конечной стадии горения, когда в топке остаются угли, повышается концентрация углекислого газа (СО). Из-за нехватки кислорода происходит неполное горение. Это объясняется тем, что воздух в системе ПДГ в топке выходит вертикально вверх за счет тяги трубы и мало воздействует на углерод (угли). По этой причине при испытаниях печи на экологию этот период не учитывают. Однако углекислый газ выходит в этот период из печи. Закрывают глаза!

Печи системы СДГ, НОВЫЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ.

Система СДГ позволяет создать бесчисленное множество теплогенераторов различной мощности и назначения, с новыми полезными для людей функциями, в том числе промышленного типа.

В топке происходит разделение газов. Продукты сгорания разделяются по степени нагрева. Горячие частицы, раскаленный диоксид углерода и водяные пары, поднимаются вверх, где эффективно используются. Балластные газы опускаются вниз. Удаление балластных газов из зоны горения и использования, позволяет повысить КПД изъятия энергии из топлива и использование выделенного тепла.

В теплогенераторах имеется место для теплообменника. Теплообменник размещается в колпаке. В топке эффективно сжигается топливо, а в колпаке используется выделенное тепло.

При сжигании топлива в колпаке, энергия горячих газов аккумулируется, концентрируется в колпаке. Из колпака, нижней его части, могут выйти только охлажденные газы. Колпак может быть любой формы и объема. Колпак нагревается равномерно в каждом сечении по высоте и обладает повышенной трещиностойкостью.

Печи при не своевременно закрытии задвижки мало остывают. Они обладают «эффектом автоматической газовой вьюшки». Холодный воздух из поддувала проходит низом колпака, мало охлаждая печь.

Горячие частицы водяных паров, продукт реакции горения, отдают тепло теплообменнику и охлажденные опускаются вниз. В этом случае водяные пары взаимодействуют с углеродом (горячими углями). В результате химических реакций возникает водяной газ, который сжигается. Процесс сжигания водяного газа описывается двумя реакциями:

С+Н2О=СО+Н2+2802 ккал/нм3 тепло.

С+2Н2О=СО2+2Н2+1714 ккал/нм3 тепло

По первой реакции получаются только горючие газы (50% СО и 50% Н2). Теплотворная способность смеси этих газов - 2802 ккал/нм3. Первая реакция протекает при более высокой температуре.

По второй реакции получаются частично горючие и частично негорючие газы (33,3% СО2 и 66,7% Н2). Теплотворная способность смеси этих газов - 1714 ккал/нм3.

Следует отметить, что в данном случае не тратится тепло на образование водяных паров! Водяные пары возникли как продукт сжигания водорода (Н2).

Водяные пары топлива в условиях колпака, как условно холодные, не могут подняться в верхнюю часть колпака, проходят над углеродом и взаимодействуют с ним. Получается так же водяной газ, который сжигается. Этим объясняется факт, что в трубе при температуре выходящих газов ниже 100 о С нет конденсата. Об этом же говорят испытания печи в Швеции в фирме EKONOMKA MURSPISAR, http://www.ekonomka.se .

Там в трубах не было конденсата, хотя температура выходящих газов была ниже 100 оС.

В конечной стадии горения в камере сгорания остаются угли. Если их не окислить воздухом, то получается неполное горение с выделением углекислого газа, что наблюдается в печах системы ПДГ. В системе СДГ воздух, выходит в топку через колосник и отверстия подачи вторичного воздуха и как холодный опускается в нижнюю зону, где взаимодействует с углеродом и сжигает его, образуя углекислоту- СО2 и окись углерода- СО (горючий воздушный газ) по реакциям С+О2=СО2; 2С+О2=2СО. В этом случае окись углерода сжигается с выделением дополнительного тепла, СО+1/2О2=СО2+3018 ккал/нм3 СО, (формула 3). Обеспечивается чистота сгорания.

Печь на семинаре в Италии. Работа печи на временную трубу, выходящую в помещение второго этажа .

Нет дыма и запаха

Об этом говорят испытания 13.12.15 печи в пос. Мурзинка. Концентрация СО минимальны в начале и конце топки, повышения концентрации нет.

Об испытании печей системы СДГ.

Исследование дымовых газов с помощью газоанализаторов Testo у задвижки, в системе СДГ, в отличие от системы ПДГ, не дает правильного результата. Измеряется (СО), (СО2), кислород (О2), тяга, температура дымовых газов. По ним рассчитывается коэффициент избытка воздуха и КПД, по методике запрограммированной производителем.

Системы СДГ и ПДГ принципиально разные системы. Отличие системы СДГ от ПДГ в том, что из колпака не могут выйти, при равенстве дутья-тяги, раскаленные СО2 и Н2О, пока не охладятся. Балластные газы не присутствуют в зоне горения и использования выделенного тепла. Но присутствуют на выходе из трубы. То есть в системе СДГ использование выделенной энергии лучше. Испытания печи системы СДГ надо проводить в калориферной камере, или по прямому балансу, с измерением тепла отданному печью с поверхности печи.

Необходимо разбить поверхности печей на квадраты и замерять в каждом температуру. Принимать время эксперимента «за промежуток времени прошедший, от значения начальной средней температуры обмуровки печи, до конечной средней температуры, равной начальной». Тогда можно сравнить теплосодержание сожженного топлива и тепла отданного печью, а так же время теплоотдачи печи.

Применение системы СДГ в бытовых печах и котлах, хорошо показавшей себя на практике, это вершина айсберга. Например, Содержание и результаты семинара в Италии

Газификация топлива в системе СДГ, это низ айсберга, которая требует изучения. Результаты будут потрясающие.

Продуты реакции горения дерева (восполняемого источника), углекислый газ (СО2) и вода (Н2О) балансируются в природе. Они нужны для роста новых деревьев, которые отдают в атмосферу кислород. Углекислый газ от не восполняемых источников энергии не балансируется в природе, а создают парниковый эффект, вредный для атмосферы земли.

Существенным отличием энергоснабжения индивидуальных домов в России является массовое использование местного топлива, порой низкосортного, но сравнительно дешевого. Основной удельный вес в топливно-энергетическом балансе индивидуальной застройки приходится на дрова, уголь и др. Следует также отметить, что жилищный фонд в сельской местности в своём большинстве в России не имеет газа и второго резервного электроснабжения. Подводящие линии не надёжны, перегружены, не обеспечивают требуемых параметров энергоснабжения. Большинство домов отапливается печами, в большей массе несовершенной конструкции с низким КПД и не чистым горением. Решение этого вопроса возможно без больших капитальных вложений за счет обучения людей профессии печник новой системы СДГ в ПТУ, техникумах и др. как это было в СССР, по направлению Бирж труда. Организующим эту работу должен стать Энергетический центр. Там должна проводиться научная работа, готовиться преподаватели, техническая литература, разрабатываться нормы и правила. Проводиться экспериментальная работа, в том числе по газификации топлива.

В настоящее время мазут, газ, электричество стали дорогостоящими видами топлива. В этих условиях, ЭНЕРГОНЕЗАВИСИМОЕ отопление и горячее водоснабжение объектов любого объемно-планировочного решения и назначения легко выполнить дровяными печами различного функционального назначения, а предприятий эффективными и экологически чистыми поселковыми котельными. Потребность в них значительно возросла. Люди стремятся жить вне города, где нет централизованных источников энергии, со всеми удобствами. Система СДГ в соответствии с Патентом РФ на изобретение № 2553748 от 22.05.2015 г, СПОСОБ СЖИГАНИЯ ТОПЛИВА, позволяет это сделать. При этом имеется возможность получить в печи многие дополнительные полезные функции, недоступные печам системы ПДГ, а так же возможно строительство ВЕГЕТАРИЙ (всепогодная зимняя теплица) частного и промышленного назначения с использованием печи нашей системы.

Восполнение древесины необходимо проводить быстро растущими лиственными деревьями, например: береза, тополь, ивы, акация, клен, и др. В ряде стран, на сегодняшний день широко практикуется создание специальных плантаций быстрорастущих пород древесины тополя и ивы. Восполнение, и продажу сухого топлива могут в России взять на себя «Гортопы, Сельтопы», как это было в СССР.

СЛЕДУЕТ ОТМЕТИТЬ, ЧТО В ТОПКАХ НАШИХ ПЕЧЕЙ МОЖЕТ ЧИСТО СЖИГАТЬСЯ УГОЛЬ С БОЛЬШИМ СОДЕРЖАНИЕМ ЛЕТУЧИХ ГАЗОВ.

Примечание:

*Сложность заключается в том, что два рабочих вещества — топливо и окислитель, находясь в относительно устойчивом молекулярном состоянии, прежде чем ассоциироваться в новые более устойчивые молекулы продуктов горения, проходят сложные цепи разрушительных и рекомбинационных процессов, находясь в этом промежуточном периоде в неустойчивом состоянии в виде атомов, радикалов, окислов и перекисей с относительно большой степенью ионизации. Эти промежуточные вещества за время своего краткосрочного существования реагируют между собой и с поступающими в их зону первичными молекулами топлива и окислителя, создавая последовательные и параллельно разветвляющиеся цепи промежуточных, так называемых «элементарных», реакций. Физические явления, подготавливающие и сопровождающие процессы воспламенения и горения, не менее сложны. В большинстве случаев количество окислителя и соответственно продуктов горения значительно превышает количество горючего. Газовоздушный поток, проходя эти устройства, подчиняется законам аэродинамики. Вследствие неоднородности поля температур аэродинамические явления осложняются теплообменными явлениями, а вследствие наличия в этом поле источников газообразования и тепловыделения — и соответствующими физико-химическими явлениями. Таким образом, в топочном устройстве приходится иметь дело со сложными полями скоростей, концентраций и температур, с источниками и стоками, что крайне трудно поддается сколько-нибудь точному математическому описанию. Все указанные стороны процесса взаимосвязаны и воздействуют друг на друга (1).

Литература:

1. Кнорре Г . Ф ., Арефьев К. М., Блох А. Г ., Нахапетян Е. А., Палеев И. И., Штейнберг В. Б. Теория топочных процессов . Под ред. Г . Ф . Кнорре и И.И. Палеева. М.-Л., 1966.

2. И.И. Грингауз «Паровые котлы», НКЭП СССР, Москва 1940 Ленинград;

3. Д.Б. Гинзбург (д.т.н.) «Газификация твердого топлива». Госстройиздат, 1958 г;

4. Элементарный учебник физики. Том I, Под редакцией академика Г.С.Ландсберга. Наука, Москва, 1972 г.

И.В. Кузнецов

620143 г. Екатеринбург

тел. (343) 3077303;

8 (912) 2880065 МТС

9 (912) 6816381 Мегафон

e-mail: igor@stove.ru"

коммерческий сайт

сайт Партнерства