Найдется ли в России человек, который сможет остановить чиновничий беспредел, поставит все «с головы - на ноги»?

И.В.Кузнецов 02.09.08 г.

г. Екатеринбург

тел. (343) 332-94-90

e-mail: [email protected]

http://stove.ru

PS

В обсуждении данного вопроса можно принять участие здесь

 

Обмен опытом

С 1-го по 10 октября 2007 г. в деревне "Светлана", в пансионате, где проживают дети с отклонениями в развитии, под С.-Петербургом, был реализован международный проект по изучению печей системы «Кузнецова», на строительстве двух печей. Финансировала проект Норвежская сторона. Приехало 20 человек, в том числе печники из Норвегии, Viggo Ballo, Sten Sjшstrand, трое специалистов по экологическому строительству, студенты (в программу которых входило практическое и теоретическое ознакомление с печным делом), все из Норвегии. Приехали также два специалиста из Швеции занимающиеся керамикой. Работа проводилась под руководством нашего представителя в C.-Петербурге Федорова Андрея Аркадьевича [email protected].

В план работы входила постройка двух печей: БИК38 РусСаун и ОВИК со щитком. В ходе работы происходило глубокое и детальное ознакомление с принципами работы печей. Норвежцы делают все строго по чертежам. У них все промерено, все расписано, все точно как в аптеке. Каждый кирпич для резки промеривается по месту. Сторона ряда сначала раскладывается на сухую. При необходимости кирпич подрезается. Предварительно вымеряли пропорции глины и песка, потому что на глаз норвежцы ничего не делают. Любое конструктивное решение обсуждалось, пояснение давал А.А.Федоров.

Добровольных помощников было очень много. Самым замечательным помощником была шведская девушка Карон, которая месила раствор лопатой, пилила и носила кирпич, сколачивала подмости для работы. Сложно представить на её месте «russian girl». Время пробежало незаметно, печи были сделаны и поставлены на сушку. После работы с норвежцами уже как-то и не хочется ничего делать на глазок.

Особое спасибо Колчину Е.В., который оперативно организовал изготовление духовки для камней.

На фотографиях показано:

 
Foto1, - А.Федоров и Карон;

 
Foto2, - Viggo Ballo дает пояснение;

 
Foto3, - обмен мнением;

 
Foto4, - Андрей и Viggo;

 
Foto5, - мы то же умеем;

 
Foto6, - сушка печи;

 
Foto7, - вдвоем мы сделаем быстрей.

Андрей Аркадьевич Федоров проводит большую общественную работу по консультации людей в печном строительстве на форуме «Наша дача», http://dacha.wcb.ru/index.php?showforum=51. Благодаря его работе сотни людей, в первый раз, сами построили себе хорошие печи. Как пример можно привести РУССКУЮ женщину Шмакову Екатерину Владимировну (КатеринаШ, http://dacha.wcb.ru/index.php?showtopic=5940&st=1740), «russian girl», инженера, программиста, которая самостоятельно построила себе печь ОВИК6. Я восхищен, её талантом, упорством, мастерством, желанием заниматься не свойственным женщине делом.

И.В. Кузнецов

 

Печное отопление теплиц.

Какие задачи приходится решать владельцам частных домов, при выращивании плодово-овощных культур в теплицах? Какие возможности должны быть у теплицы? Мечта многих людей продлить время сезона эксплуатации теплицы, то есть иметь дешевый и удобный источник отопления. Иметь для полива горячую воду. Весной и осенью в ночное время, могут быть отрицательные температуры, что приводит к гибели растений. Поэтому теплица должна накапливать солнечное тепло в дневное время и отдавать его в ночное время, поддерживая положительную температуру в теплице. Предлагается эти вопросы решить следующим образом.

Теплицу разместить с востока на запад длинной стороной. Восточную, южную и западную стену выполнить, как обычно, стеклянной. Уклон (скат) кровли выполнить с севера на юг. Северную сторону теплицы выполнить сплошной из кирпича и окрасить её в чёрный цвет. Известно, что в этом случае, она накапливает энергию солнца в дневное время и отдаёт в ночное. В стену встроить отопительную печь котлом горячего водоснабжения (ГВС).

Эта печь должна обладать следующими функциями:

· Отапливать теплицу, причём наружная стена не должна отдавать тепло и быть атмосферостойкой;

· Приготавливать горячую воду, при этом в топке не должно быть холодного ядра (змеевик, котел ГВС не должен размещаться в топке);

· Работать на дешевом местном топливе, к которой относятся дрова (возобновляемой энергии);

· В качестве резерва, печь должна работать на электричестве, что позволит людям оставлять теплицу (уезжать) на длительное время;

· Должна быть окрашена черной огнестойкой краской, например Кузбасс лаком;

· Должна быть экономной и иметь преимущественно нижний прогрев.

Такими свойствами обладает печь "двухъярусный колпак", построенная на "принципе свободного движения газов".

Печь выполнена в соответствии с Российскими стандартами. С её помощью решаются все вопросы, отмеченные выше. Привожу рабочие чертежи базовой модели. Для наружной оболочки принят полнотелый красный кирпич 250х120х65 мм. Длина кирпича со швом условно принята 260 мм, высота ряда со швом 70 мм. Для внутренней футеровки принят огнеупорный кирпич - 250х124х65 мм плашмя и на ребро. Между наружной и внутренней оболочкой прокладывается слой керамического изолирующего волокна толщиной 5-10мм или бумажный картон. Электрические тэны 2х1-1,5 кВт, с раздельными автоматами защиты. Подогрев (поднятие) температуры воды на 40 С0, 120-180 литров.

Печь затапливать с открытой задвижкой прямого хода (на 17 ряду), после прогрева трубы, эту задвижку постепенно закрыть.

За стенкой можно организовать навес для хранения дров.

Чертежи печи

И.В. Кузнецов.

 

 

 

Отопление Храмов дровяными печами (Печи для отопления зданий и помещений большого объема)

В статье речь пойдёт об отоплении Храмов печами, построенными на "принципе свободного движения газов", которые обладают многими замечательными свойствами и спроектированными с учётом основ конструирования печей, сформулированных мной (статья "Основы конструирования печей").

Напомним эти замечательные свойства:

· Колпак может иметь любую форму и объём;

· Тепловая энергия переносится за счёт естественных сил природы;

· Внутри колпака происходит турбулентное движение газов;

· В верхней зоне колпака, собираются самые горячие газы;

· В верхний колпак переливаются наиболее холодные, тяжелые газы;

· Внутри колпака, с повышением температуры возникает избыточное (повышенное) давление;

· Нагрев стенок колпака в каждом горизонтальном сечении одинаков и возрастает в каждом, выше лежащем сечении;

· Источник тепловой энергии может размещаться в любом месте нижней зоны колпака, при этом характер нагрева сохраняется;

· Может быть несколько источников тепла;

· Размещение последовательных колпаков один над другим обеспечивает равномерный прогрев в каждом горизонтальном сечении системы, а так же, нижний колпак воспринимает больше энергии горячих газов, чем верхний;

· При горизонтальном размещении последовательных колпаков прогрев в каждом горизонтальном сечении системы неравномерен, а так же, левый, первый колпак воспринимает больше энергии горячих газов, чем последующий.

· Не своевременное закрытие задвижки в печах с принудительным движением газов, ведёт к значительной потере тепла. В наших печах в этом случае, потери тепла не значительны;

· При увеличении времени топки печи, повышается температура стенок дымоходов, и они воспринимают меньше тепла от дымовых газов, из-за уменьшения разности температур дымовых газов и стенок дымоходов. В этом случае повышается температура выходящих газов, то есть понижается КПД печей. В практической эксплуатации, время протапливания печей не регламентируется, поэтому в печах с принудительным движением газов (в том числе, с системой противотока), неизбежно снижение КПД. В печах "двухъярусный колпак", при увеличении времени топки не происходит заметного снижения КПД, так как воспринимать избыток тепла будет верхний колпак;

· Может работать на электричестве.

В зависимости от размеров и объёмно-планировочного решения, Храм можно отопить различными способами:

1. Одноэтажными печами периодического действия, которые могут иметь различную форму и объём.

Как правило, эти печи отапливают 1-4 помещения. Теплоотдача таких печей складывается из теплового излучения и конвективного тепла от большой поверхности, передаётся слабыми тепловыми потоками и благоприятно для здоровья. Такими печами выполнено о топление нескольких Храмов в «Монастыре в честь Святых Царственных Страстотерпцев», г. Екатеринбург, Ганина Яма и Храма в Хорёнках. Например, Храм Державный отапливается двумя печами объёмом около 10 куб. м. каждая. Активная теплоотдающая поверхность такой печи составляет 23,4 кв. м, а средняя часовая теплоотдача печи примерно 12,9 кВт, при двух топках в сутки. Печи, построенные на "принципе свободного движения газов", могут иметь значительно больший объём.

2. Многоэтажными печами периодического действия с раздельной топкой на каждом этаже или одной на всю печь.

Этими печами можно так же отопить 1-4 помещения, и они так же могут иметь очень большой объём и мощность.

Храм Сергия Радонежского в выше указанном монастыре, отапливается двумя трёх этажными печами.

3. Одноэтажной печью со встроенным котлом водяного отопления; Как пример, привожу фотографии Храмов в женском монастыре и селе Шурала, отопление которых выполнено печами с водяным котлом, а так же котлы этих и других объектов.

Печь можно использовать только для нагрева теплоносителя, для чего её защищают снаружи теплозащитной оболочкой. Если печь не изолировать, то она отапливает так же помещение, в котором располагается. Это печь периодического действия, обладает, совместно с объёмом воды в системе водяного отопления, большой инерционной массой (аккумулирующей способностью).

Котёл в этих печах вынесен из топки, и процесс сгорания происходит в объёме с высокой температурой, что обеспечивает полное сгорание топлива и как следствие, высокий КПД. Дровяные типовые котлы не обладают инерционностью, не могут аккумулировать тепло и должны постоянно топиться. Кроме того, котёл у них располагается в топливнике (холодное ядро), реакция горения проходит при пониженных температурах, не происходит полного сгорания топлива и снижается КПД.

4. Двух-трёх этажной печью со встроенными котлами в нижних печах; Привожу фотографию такого котла.

Печи со встроенным котлом нижних ярусов, аналогичны печи, описанной в пункте 3, и использоваться могут для отопления помещения, в котором располагаются (за счёт теплоотдачи стенок печи), а так же батареями, выше расположенного помещения.

5. Калориферными печами.

Такие печи обогревают горячим воздухом все помещения здания из одного места (объёма), в котором нагревается воздух и который раздаётся по воздуховодам за счет сил гравитации или вентилятора. Теплопроизводительность печи должна покрывать теплопотери здания. В этом случае должен быть выполнен проект рециркуляции воздуха, который могут выполнить только специалисты. В противном случае, в некоторых помещениях будет холодно, в других жарко. Возможно возникновения шума.

Печи могут быть выполнены в следующих вариантах:

· с теплообменником внутри печи;

· с размещением самой печи (нагревательной системы) в вентиляционной камере.

· с размещением печи, с теплообменником внутри печи, в вентиляционной камере.

Это могут быть печи длительного или периодического горения и иметь большую мощность.

Печи, построенные на "принципе свободного движения газов", могут иметь любую форму и объём. Поэтому, в первом случае, в печь может быть вмонтирован воздухотеплообменник (калорифер) из различных металлов, а так же теплоаккумулирующий массив, например из талькомагнезита. Горячие газы, выходя из топки, попадают в колпак, где обогревают воздухотеплообменник. Это позволяет быстро нагревать помещение, а так же значительно повысить инерционность системы отопления. Такая печь обеспечивает прямой обогрев помещения, в котором располагается, и обогрев воздухом смежных помещений.

Воздухотеплообменник может быть изготовлен из металла и офутерован кирпичом.

Во втором случае, печь устанавливают в вентиляционную камеру, которую размещают в подвале (под полом) или на первом этаже. Печь выполняют с развитой теплоотдающей поверхностью.

При размещении вентиляционной камеры на первом этаже, стенки печи надо выполнять тонкостенными в металлическом футляре, что бы обеспечить повышенный прогрев стенок печи и воздуха в вентиляционной камере. Стенки вентиляционной камеры должны быть съёмными, что бы можно было провести, при необходимости, ремонт печи, а так же обеспечивать передачу тепла. Топливник и задвижки печи необходимо располагать вне вентиляционной камеры. В этом случае печь передаёт тепло непосредственно через стенки вентиляционной камеры и горячий воздух в смежные помещения.

При размещении вентиляционной камеры в подвале, камера калорифера делается такого размера, чтобы дать возможность войти в нее человеку, наблюдающему за печью. Для подачи воздуха в камеру калорифера устраивают приточный канал. Нагретый воздух выходит в специальные каналы или воздухопроводы.

В настоящее время в селе Резанцы, под Москвой, проводится раскопки такой печи, отапливающей Храм. Привожу фотографию печи.

Мной разработан эскизный проект печи, построенную на принципе "свободного движения газов", которую можно использовать как для отопления Храмов, так и зданий значительного объёма. Эта печь периодического действия и может быть выполнена различного объёма и мощности. Печные приборы можно применять от котлов "Универсал", "Энергия", "НР", используемых в поселковых котельных и др. Смотрите чертежи ПКИК1Х. Печь имеет внутри металлический воздушный теплообменник, который обеспечивает быстрый нагрев воздуха в тепловой камере. Регулирование подачи воздуха осуществляется за счёт открытия или закрытия дверок на задней стороне топливника.

Воздух, необходимый для сжигания топлива, предварительно подогревается в тепловой камере, откуда подводится в зольник сбоку. Это благотворно отражается на реакции горения и как следствие, повышение КПД.

Эта печь может быстро нагревать помещение, а так же накапливать тепло и постепенно отдавать его, так как обладает большой массой. Имеется техническая возможность автоматически регулировать необходимые параметры температуры в помещении в зависимости от наружной температуры воздуха. А так же обеспечивать подачу оптимального количества воздуха, необходимого для горения в различных стадиях реакции горения топлива, в зависимости от состава выходящих газов. При применении гранулированного биологического топлива (древесностружечных отходов), возможна полная автоматизация отопления здания.

И. В. Кузнецов

 

 

Основы конструирования кирпичных печей с котлами водяного отопления (котлов) и не только.

В настоящее время в России наблюдается кризис градообразующих и коммунальных предприятий, занимающихся обеспечением населения тепловой энергией. Существующие системы коммунальной энергетики не эффективны по своей природе, изношены, или отслужили свой срок, а так же работают на привозном дорогом топливе. Требуются громадные средства на поддержание и восстановление сетей теплоснабжения и источников теплоснабжения, которые из года в год недополучают предприятия энергетики. В целях экономии затрат на топливо, необходимо переоборудовать существующие котельные на дешевое местное топливо, создать новые эффективные энергоустановки, значительно повысить их КПД.

Кроме того, в России, проявляется тенденция к уменьшению объема громоздкого централизованного теплоснабжения различных объектов и к увеличению количества автономных тепловых источников различной мощности, работающих на дешевом местном восполняемом топливе. В природе всё сбалансировано, само регулируемо и оптимально. Применение восполняемой энергии естественно, вписывается в кругооборот природы и не нарушает её законов. Программы по увеличению использования биоэнергии имеют многие страны мира. Потребуются новые системы отопительных установок, использующие восполняемые виды топлива. Эти системы должны быть достаточно гибкими и легко модифицируемыми как для использования их в качестве источника тепловой энергии индивидуального объекта, так и источника теплоснабжения нескольких объектов, а так же других целей. Наша система конструирования отопительных устройств полностью соответствует этим условиям и несёт многочисленные дополнительные возможности и удобства людям.

В настоящей статье, рассмотрим вопросы конструирования кирпичных печей с котлом водяного отопления (далее будем называть их котлом), работающих на дровах или брикетах за счет естественной тяги.

Какие нужны котлы, с какими свойствами, какие задачи должны решать?

Для отопления индивидуальных домов требуются котлы периодического действия, которые могут накопить тепло при одно-двухразовой топке в течение 1-2,5 часов и обеспечивать требуемый тепловой режим в течение суток. При необходимости уехать на длительный срок, должна быть возможность поддержания требуемого теплового режима в доме, используя электричество.

Имеется потребность в котлах постоянного действия, для использования в системах коммунальной энергетики, а так же отопления зданий общественного назначения.

Если в стакан налить горячую воду, то вода будет отдавать стенкам и телу, что там находится, теплоту до тех пор, пока температура воды, стакана и тела в нём не выровняется. Если перевернуть стакан (назовём его колпаком) и заполнить горячим газом, то процесс теплопередачи так же будет происходить до выравнивания температуры газовой среды, стенок колпака и тела, находящегося в нём. В том и другом случае, потери теплоты будут незначительны. КПД такой системы составляет 93,7 % (А.Е. Школьник, Печное отопление малоэтажных зданий). Естественно, объём и форма колпака может быть значительных размеров и различной формы в горизонтальных и вертикальных сечениях. В колпак может быть помещено тело различной формы и различного назначения. Нагрев стенок колпака в каждом горизонтальном сечении будет одинаков и больше в каждом вышележащем сечении. При непрерывной подаче тепловой энергии в колпак, движение горячих газов происходит в нём за счёт естественных сил природы, горячие газы вверх, охлаждённые вниз, без приложения внешней силы. (В котлах традиционной конструкции такой движущей силой может быть тяга трубы или механическая дутьё-тяга.) На этом явлении построена конвективная система всех наших котлов. Котел состоит из топливника (А) и конвективной системы (В) в виде одного или двух колпаков, поставленных друг на друга. Нижний колпак построен по формуле " нижний ярус и топливник объединены в единое пространство и составляют нижний колпак " (обязательное наличие сухого шва). Только такое построение нижнего колпака даёт возможность решить вопросы, поставленные в статье. Котлы, построенные по такой схеме, обладают рядом уникальных свойств, которыми не обладают котлы других систем.

Рассмотрим, какая разница в условиях горения топлива в традиционных котлах (с принудительным движением газов) и котлах построенных по нашей системе.

Мы можем представить себе картину горения топлива. Воздух обтекает раскаленную поверхность куска, причем на этой поверхности атомы кислорода соединяются с атомами углерода, превращаясь частью в углекислый газ (углекислоту) и частью в окись углерода. Кусок топлива, горя, непрерывно уменьшается в объеме и после него остается негорючая примесь - зола. Над куском топлива пламенем горит его летучая часть. Она содержит горючие газы, состоящие из углерода и водорода (углеводороды). Водород несколько опережает в горении углерод, так как он легче, быстрее соединяется с кислородом и сгорает в водяные пары. Углерод до момента своего сгорания находится в пламени, в виде пылинок сажи. Эти пылинки от соседних, уже сгоревших пылинок, нагреваются до свечения и, соприкасаясь с воздухом, сгорают. Можно сказать, что пламя - это горящие углеводороды. Сгоревший углерод-сажа превращается в углекислоту (или в окись углерода - при неполном горении). Следовательно, над пламенем, которое мы видим, находится уже то, что получается после горения, т. е. углекислота (а в случае неполного горения - и окись углерода), водяные пары и азот. Кроме того, бывает также и некоторое количество воздуха, не принявшего участия в горении, и водяных паров от выпаривания воды, содержащегося в топливе. Все эти газы участия в горении не принимает, а только нагревается за счет теплоты сгорания углерода и водорода. Назовем их балластными, так как они не принимают участие в горении и требуют энергии для своего нагревания. Молекулы всех перечисленных газов совершенно самостоятельны, не сцеплены между собой. Следовательно, дымовые газы, или, как их называют еще, продукты горения, представляют собой простую смесь нескольких газов.

В системах с принудительным движением газов, весь этот поток, включая балластные газы, протягивается через топливник и конвективную систему, понижая температуру в них.

По-другому, или в других условиях, протекает реакция горения в системах построенных по формуле " Нижний ярус и топливник объединены в единое пространство и составляют нижний колпак ". Частицы горючих газов (углеводородов) соединяются с кислородом воздуха и выделяют тепло, превращаясь в углекислый газ (а в случае неполного горения - и окись углерода) и водяные пары от горения водорода. При этом они имеют большую температуру, чем водяные пары топлива, азот, а так же кислород, не вступивший в реакцию (излишний воздух) и поэтому собираются в верхней части колпака, образуя там зону повышенной температуры. Водяные пары топлива, азот, излишний кислород (воздух) и отдавшие тепло газы собираются в нижней зоне колпака. В этом случае мы можем говорить не только о разделении потоков горячих и холодных газов, но и о разделении газового потока (смеси нескольких газов) на отдельные составляющие. То есть балластные газы, имеющие более низкую температуру, проходят через сухой шов в нижнюю зону колпака, не охлаждает его и котел. В этом случае весь процесс горения естественен, саморегулируем и оптимален.

Подробно, этот вопрос изложен в статье "Ещё раз о системе ЎK" http://www.stove.ru/index.php?lng=0&rs=16

Назначение конвективной системы котла периодического действия Fig.1, эффективно и оптимально аккумулировать и передавать тепловую энергию, полученную в результате реакции горения топлива, стенкам 7, калориферу системы регенерации 6 и водяному теплообменнику 2, находящемуся в ней. Тепловая энергия горячих газов распределяется между стенками и водяным теплообменником. Чем больше разница температуры между газовой средой и телом, воспринимающим его, тем больше энергии воспримет тело. Поэтому стенки колпака должны быть массивными, медленно набирающие тепло и иметь тепловую изоляцию 4 снаружи для сохранения тепла. Их можно выполнять однослойными из красного кирпича (левая половина Fig.1) или двухслойными из красного кирпича с внутренней футеровкой огнеупорным кирпичом (правая половина Fig.1). Между слоями прокладывать тонкий слой керамического материала или бумажного картона 9, необходимый для компенсации температурного удлинения огнеупорной кладки.

Назначение топливника сводится к максимальному изъятию энергии из топлива и передаче её в максимальном объёме в конвективную систему. Этого можно добиться за счёт повышения температуры реакции горения во всех её стадиях. Температура реакции горения повышается, при выполнении следующих мероприятий:

1. Конструктивное исполнение котла позволяет получить естественную зону с повышенной температурой дожигания газообразной составляющей топлива - достигается за счёт применения "принципа свободного движения газов", с учётом выше изложенной формулы.

2. Размещение водяного теплообменника (холодного ядра) вне топливника. (Позволяет увеличить температуру в топливнике, полноту сгорания топлива и нагрев водяного теплообменника).

3. Оптимизации количества подаваемого воздуха на всех стадиях горения. На Западе этот вопрос решен за счёт применения дверок с калиброванными отверстиями на минимальную и максимальную подачу воздуха, а так же других мероприятий. Вопрос изготовления современных печных приборов в России может быть решен на региональном уровне.

4. Применения материала стен топливника 3 с высоким коэффициентом теплопроводности, что позволит быстро уравнять температуру газовой среды и стенок и передать больше тепла в колпак. Для этих же целей, между огнеупорной футеровкой и стенками топливника прокладывается минеральный утеплитель 4.

5. Применение катализатора горения 5 из материалов с высоким коэффициентом теплопроводности. Лучевое тепло катализатора, воздействует на все элементы топливника и газовую среду. Обычно это решетка из шамотного кирпича, которая дает так же хорошее перемешивание воздуха с топливом.

6. Регенеративной технологии (нагрев воздуха, поступающего в котел, отработанными продуктами горения). Достигается за счёт устройства регенератора 1 (вместо поддувала), обеспечивающего естественный нагрев воздуха, поступающего в топливник, отработанными газами из нижней зоны колпака. Стенки регенератора 8 дополнительно обогреваются горячими газами колпака. Удаление золы может быть организованно как через герметичную поддувальную дверку, так и вниз в бункер 10.

Калорифер системы регенерации 6 может обеспечивать регулируемую подачу подогретого воздуха естественным путём, или за счёт принудительной подачи. В последнем случае возникает возможность оптимизировать подачу первичного и вторичного воздуха в различных стадиях горения, автоматизировать процесс горения. Стенки колпака 7 изолируются снаружи минеральной ватой и являются теплоаккумулирующим массивом.

Такая конструкция даёт возможность автоматизировать температурный режим в помещении с помощью автоматических терморегуляторов в зависимости от заданных параметров и температуры наружного воздуха. С помощью циркуляционных насосов со встроенной автоматической регулировкой изменять, за счёт частоты вращения, подачу необходимого количество теплоты в систему, в зависимости от потребности системы водяного отопления.

Аналогично конструируются котлы постоянного действия Fig.2. Различие в том, что топливник выполняют меньшей мощности, а в колпаке не надо делать большой теплоаккумулирующий массив. Требуется выполнить перераспределение тепла поступающего в колпак. Необходимо, что бы стенки колпака воспринимали меньше энергии, а водяной теплообменник больше. Это достигается за счёт устройства двухслойной стенки, между слоями которой прокладывается минеральный утеплитель 4. Внутренняя стенка 11 (футеровка), выполняется из материала с высоким коэффициентом теплопроводности, например огнеупорного кирпича. Конструктивно легче перекрывать отдельно как внутреннюю, так и внешнюю оболочку. Футеровка топки и колпаков будут иметь различный нагрев и линейное расширение. Поэтому лучше перекрыть топку и колпаки отдельно. Между футеровкой топки и стенкой, а так же футеровкой колпака и его стенкой, можно проложить, например, муллитокремнеземистый фетр или войлок 4 толщиной 20-30 мм. Снаружи котёл может быть полностью изолирован, если не требуется отапливать помещение, где котёл установлен.

У большинства современных твердотопливных котлов, регулирование теплопроизводительности производиться за счёт регулирования подачи воздуха, необходимого для горения, то есть за счёт изменения мощности горения. Наибольший КПД котлов на любом виде топлива, может быть получен при работе их с наибольшей мощностью. Коэффициент полезного действия (КПД) таких систем отопления существенно зависит от того, при какой мощности работает система. Чем ниже степень использования системы, тем ниже КПД и тем больше расход топлива. В котлах, работающих на газе и соляре, этот вопрос решен. Применение автоматики позволяет эксплуатировать котлы отопления одинаково с максимальной отдачей во всех режимах работы, за счет периодического их включения и выключения.

В твердотопливных котлах постоянного действия этот вопрос можно решить следующим образом. Поступающее в колпак тепло распределяется между стенками колпака и водяным теплообменником. При длительной топке, температура стенок колпака и газовой среды выравниваются, и теплообмен происходит практически только за счёт водяного теплообменника.

Регулирование подачи тепла в систему водяного отопления может происходить за счет изменения:

1. Мощности горения.

2. Скорости циркуляции теплоносителя.

3. Перераспределения пути движения газового потока.

В первом случае, при уменьшении подачи воздуха в топливник, происходит снижение мощности котла при снижении его КПД, что не желательно. Избытка тепла в этом случае в котле не получается. По-другому происходит процесс при регулировании скорости циркуляции теплоносителя. При увеличении скорости циркуляции теплоносителя, уменьшается подача тепла в систему водяного отопления. При этом не происходит снижения КПД котла работающего на полную мощность, но в котле появляется избыток тепла, который требуется использовать.

Избыток тепла предлагается аккумулировать по схеме приведенной на Fig. 3. С левой стороны оси Е, показан котел постоянного действия Fig.2., обозначенный буквой С. С правой стороны показана система по схеме "одно-двухъярусный колпак" D, использующая избыток тепла. Обозначения на схеме следующие: 1- выход отработанных газов, 2- тело воспринимающее избыток тепла, 3- канал прямого хода, 4- задвижка прямого хода, 5- датчик температуры, 6- датчик состава выходящих через трубу газов.

Принцип работы этой схемы следующий: Датчик 6, в зависимости состава выходящих газов, воздействует на исполнительный механизм калорифера системы регенерации 6 и оптимизирует подачу воздуха, необходимого для горения. Датчик 5, в зависимости от температуры выходящих из трубы газов, воздействует на исполнительный механизм задвижки 4, открывая или закрывая её. При равенстве потребляемого и вырабатываемого тепла, горячие газы из котла через отверстие 1, по каналу и через открытую задвижку 4 выходят в трубу. При избытке тепла, задвижка 4 закрыта, и горячие газы поступают в теплоаккумулятор D. При повышении температуры теплоносителя в системе водяного отопления, во избежание закипания воды, следует произвести автоматическое перераспределение пути газового потока (за счёт изменения разряжения в системах). Направив его некоторую часть непосредственно в аккумулирующую систему D.

Использование аккумулированного тепла в данной статье не рассматривается. Следует только отметить, что назначение конвективной системы D аналогичное схеме показанной на Fig.1 и Fig.2. По такой схеме можно использовать тепло выходящих газов от технологических процессов, например нагревательных печей и пр.

Построенные по схеме показанной на Fig.2. котлы, даже без использования регенеративной технологии показывают удивительные результаты. В подворье Монастыря на Ганиной яме в строящемся трёх этажном Храме в декабре 2003 года был запущен дровяной котёл, отапливающий два этажа, в котором велись строительные работы. В данном котле не была применена регенеративная технология по различным причинам. Перекрытия между этажами, выполненные из плит с круглыми пустотами, были не утеплены. Третий этаж не имел крыши и на перекрытии второго этажа, закрытого пленкой, лежал снег. Некоторые окна и двери были закрыты полиэтиленовой пленкой. Помещение котельной было не утеплено, сам котёл не имел теплоизоляции. В этих условиях котёл топили круглосуточно только что сваленными сырыми не рублеными дровами диаметром до 25 см, так как сухие были не заготовлены. Температура на первом этаже была +12, на втором +15 градусов, стены и потолки имели температуру +10, при наружной температуре -16 градусов. Температура наружных стенок котла доходила до 130 градусов. Люди, обслуживающие котел поражены его характеристиками. После 15 дней постоянной работы котла, получили одно ведро золы. Для опыта в топку бросали толстый резиновый шланг, но они не получали темный дым. Из трубы выходит белый пар! При остановке котла на 12 часов, температура теплоносителя понизилась всего на 20 градусов, при не утеплённом котле и повышенной теплоотдаче батарей.

Правила обвязки котлов.

Движение теплоносителя в регистре должно происходить навстречу тепловому потоку. То есть наиболее холодная вода контактирует с наиболее холодными газами. Далее, при движении по регистру вода нагревается и контактирует с все более нагретыми газами. При таком встречном движении теплоносителя и газов (тепловых потоков), между ними сохраняется разность температур, необходимая для передачи теплоты, а так же снижается вероятность выпадения водяных паров, из-за которых происходит ржавление труб. Это особенно важно, если топливом являются дрова, содержащие много водяных паров. Такое движение теплоносителя и газов называют противотоком. Следует отметить, что в системе свободного движения газов (при размещении регистров котла в колпаке), при правильно сконструированных и обвязанных регистрах, и естественном движении теплоносителя (без насоса) это условие выполняется за счет естественных сил природы, не требует внешнего воздействия, а значит естественно и оптимально. При принудительной циркуляции теплоносителя за счет насоса, скорость теплоносителя нужно принимать минимально возможной.

Обвязка должна обеспечивать возможность периодического слива теплоносителя из регистров без слива системы. Это необходимо для периодического выжигания сухих труб регистра от сажи, в том числе через чистку в колпаке, http://stove.ru/index.php?lng=0&rs=123. В котлах необходимо устанавливать автоматику регулирования температуры нагрева воды на выходе. Смысл её состоит в организации движения воды по малому кругу (прямая - обратная труба) до достижения температуры нагрева воды на выходе до значения 45-55 градусов оС, после чего вода направляется по большому кругу. В противном случае возможно выпадение на регистрах конденсата и ухудшения работы котла, http://stove.ru/index.php?lng=0&rs=109. При отсутствии приборов автоматики можно закольцевать по малому кругу прямую и обратную трубу перем