Топочные процессы, происходящие в печи

Эффективность топлива, другими словами теплоотдача, напрямую зависит от состава самого материала топлива, а также от его свойств. К составу топлива можно отнести водород, кислород, углерод и различные минеральные добавки. Помимо этого в состав входит вода, которая находится в свободном состоянии. Любое топливо в своем составе имеет воду, даже сухие дрова состоят на 8-10% из воды. В процессе горения, как углерод, так и водород входят в соединение с кислородом, содержащимся в воздухе. Протеканию данной реакции характерно выделение тепла. В итоге, после полного сгорания топлива, образуются продукты разного состояния, как твердого, так и газообразного. К газообразным веществам относятся углекислый газ и водяной пар, а также азот воздуха, хотя он и не участвует в процессе горения. Их выброс в атмосферу производится после того, как они пройдут через внутреннее устройство печи. Твердыми продуктами можно назвать золу и угли, оставшиеся после сгорания топлива. Они попадают в зольник, проходя через специальную решетку, выложенную из колосников. Самые крохотные элементы золы, именуемые уносными частицами, попадают внутрь каналов печи и со временем печь засоряется.

Бытовые печи не способны уничтожить топливо на все 100%. Наряду с углекислым газом образуется угарный газ, который обладает высокими ядовитыми свойствами. При вдыхании его с воздухом, организм человека подвергается смертельной опасности. При неполном сгорании происходит выброс углерода в окружающую среду, часть которого остается на стенках дымохода. Эта часть называется сажей. Вполне очевидно, что при таком виде сгорания выделяется меньше тепла.

Если вы хотите, чтобы происходило полное сгорание топлива, то необходимо обеспечить хороший доступ воздуха в топливник, а также не забывать удалять из него вовремя все отходы газообразной формы. Поставку воздуха обеспечивает колосниковая решетка, выполненная в соответствии с точными размерами, а для своевременного очищения печи от отбросов создана высокая дымовая труба.

Количество тепла, которое выделяется в процессе сгорания топлива, напрямую зависит от рода материала. Для сравнения качества топлива существует определение теплоты сгорания, которое формулируется следующим образом: теплота сгорания – это количество теплоты, которое образуется в ходе полного сгорания 1 килограмма вещества, каким бы оно ни было, твердым, жидким или газообразным. Для каждого вида топлива характерна своя собственная способность к выделению тепла.

Самым распространенным материалом для топки печей являются дрова. Количество теплоты, которое они способны выделить, зависит от влажности древесины, а также от рода дерева. Ни для кого не секрет, что дубовые, березовые или буковые дрова способны выделить больше тепла, чем ольховые, сосновые или осиновые дрова. Лучше всего использовать для топки сухие дрова. Для этого существует несколько причин. Во-первых, они оставляют после себя меньшее количество золы. Во-вторых, температура нагрева достигает более высокого уровня. Ну и наконец, сухие дрова выделяют больше тепла, в связи с этим они являются экономичным материалом.

Что представляет собой торф? Это останки перегнивших различных растений, залегающих в почве. Есть несколько методов добычи этого топлива, поэтому и различают несколько видов торфа, а именно кусковой, резной, прессованный (представляет собой форму брикетов) и фрезерный. Самым выгодным вариантом в плане теплотворности является кусковой торф. По своим характеристикам он во многом схож с дровами, однако после его сгорания остаётся большое количество золы.

Следующий вид топлива – каменный уголь. Он объединяет в себе сразу несколько веществ: углерод, кислород и водород. Каменный уголь ценен тем, что его теплотворная способность очень высока. Уголь бывает разных видов, от этого и зависят особенности топливников. Но независимо от рода угля, каждый топливник должен быть оснащен колосниковой решеткой.

Тепло, которое выделяется в ходе сгорания топлива, идет частично на разогрев печи, а частично уходит вместе с газами в окружающую среду. То тепло, которое накапливает в себе печь, поступает в помещение, таким образом, нагревая воздух в нём. Самым главным, пожалуй, свойством печи является свойство сохранения тепла, и передачи его помещению на протяжении долгого периода времени. Это называется аккумулирующая способность. Под определением теплоотдачи подразумевают факт поступления тепла в помещение за определённое количество времени. Есть определённый ряд факторов, от которых зависит теплоотдача. К ним относятся: размеры внутренней поверхности, которая накапливает тепло, толщина печных стенок, а также масса топлива, которое сгорело за тот же промежуток времени.

Высокий КПД зависит от множества факторов. Перечислим их. Во-первых, необходимо четко рассчитать размеры поверхности дымооборотов, которые воспринимают тепло. Во-вторых, кладка печи должна быть выполнена на высшем уровне. И, в-третьих, все правила по эксплуатации должны строго соблюдаться. Чтобы произвести кладку печи на высшем уровне, необходимо выполнять всё строго по чертежу, а также не пренебрегать техническими условиями. Ведь стоит помнить, что даже самая малая, казалось бы, незаметная на первый взгляд неточность, может вылиться в будущем в очень серьезную проблему. Горячие газы должны выводиться в вертикальном положении, так как при движении по горизонтальным каналам, горячие газы прижимаются к стенкам канала. Преграда, созданная в форме порога, расположенная в нижней части, не сможет существенно повлиять на характер движения. Однако если порог расположить вверху, то будет происходить накопление горячих газов перед этим порогом.