Огонь, вода и резиновая трубка: изобретение для повышения эффективности угольных печей

Актуализация Правил ПБ-09-563–03

Правила ПБ-09-563-03 были разработаны для печей нефтехимии и нефтепереработки. В дальнейшем эти Правила были спроецированы Ростехнадзором и на все печи газохимии. Данные Правила уже давно требуют масштабной и качественно новой переработки, они не соответствуют современным критериям проектирования, строительства, эксплуатации, эффективности, ремонта, диагностики и безопасности.

Ростехнадзор в силу ряда причин не имеет компетентных экспертов и специалистов, которые бы смогли разработать абсолютно новые всеобъемлющие Правила отдельно для печей нефтепереработки и нефтехимии, а также отдельно для печей газохимии, используя уже накопленный отечественный опыт и лучший мировой опыт зарубежных инжиниринговых фирм.

В рамках ежегодных НИОКР Ростехнадзору следует привлечь к разработке новых Правил лучших экспертов, ученых и специалистов, которые несомненно есть в России, их надо только выявить и привлечь к работе по данной тематике

Это задача первостепенной важности, она способна изменить отношение к печам госорганов, вывести Россию на новый эффективный уровень

В данной статье автор с более чем тридцатилетним опытом эксплуатации и инжиниринга печей нефтепереработки, нефте-и газохимии высказал свою точку зрения относительно существующего положения дел с печами в РФ. Проблемы печей, особенно в части их эффективности, есть, и их надо решать. Надеемся, что данная тема не оставит читателей равнодушными, и мы будем все вместе создавать сообщество «печников» РФ и решать проблемы с эффективностью печей компаний, предприятий и России в целом. Компания «Арсенал Групп» намерена опубликовать в журнале «Химическая Техника» серию статей, посвященных эксплуатации печей и факельных систем. Ждем ваших отзывов, предложений, идей.

Эффективное использование вашей дровяной печи

Вступление

Каждую зиму тысячи жителей Пенсильвании сохраняют тепло в своих домах, используя возобновляемое, доступное, производимое на месте дровяное тепло. Однако очень немногие из нас много думают о том, правильно ли мы используем это или нет. Большинство ископаемых видов топлива не требуют никаких усилий, кроме настройки термостата, но это не относится к дереву. То, как вы используете свою дровяную печь, бойлер или каминную топку, может существенно повлиять на ее производительность.

Ключевой принцип

Эффективная эксплуатация печи не только увеличит количество полезного тепла, которое вы получаете, но и поможет сделать воздух чище. Зачем? Все сводится к одному простому принципу: эффективное тепло – это чистое тепло.

Полное, 100-процентное эффективное сжигание древесины означает, что весь горючий материал в древесине преобразуется в тепло, CO 2 (углекислый газ) и водяной пар. Все, что осталось, – это зола, минеральное содержание древесины. С другой стороны, неполное сгорание означает, что часть углерода и водорода остается не сгоревшей; как правило, это соответствует выбросам таких веществ, как частицы углерода, окись углерода и полициклические ароматические углеводороды. Как правило, это не то, чем мы хотим дышать, и при этом мы не хотим дуть их на наших соседей по ветру.

Таким образом, вы можете сэкономить топливо и, в то же время, поддерживать чистоту воздуха, убедившись, что используете дровяную плиту, топку или бойлер с максимальной эффективностью. Как? Вот несколько простых советов.

Используйте высокоэффективную плиту

Агентство по охране окружающей среды США (EPA) обязано использовать внутренние высокоэффективные конструкции, которые помогают обеспечить более полное сжигание древесины. Наружные дровяные котлы не подпадают под действие этого правила, но имеются программы добровольной сертификации. Посетите веб-сайт EPA «Burn Wise», чтобы найти списки производителей, а также печи и котлы, которые соответствуют стандартам высокой эффективности. Печи и котлы, которые были построены до 1988 года, или котлы, не имеющие сертификата EPA, как правило, не так эффективны.

Наиболее распространенный метод, используемый для высокопроизводительных печей, – это добавление предварительно нагретого воздуха для горения над огнем. Многие люди не понимают, что около половины энергии в древесном топливе составляет «летучие вещества», газы, которые выходят из древесины и сжигаются в окружающей смеси газов и воздуха. Если эти газы не имеют доступного кислорода или не остаются достаточно горячими, они не сгорят. В высокопроизводительных печах также используются «полки» или другие перегородки, чтобы заставить горячие газы идти по более длинному пути, прежде чем они покинут горячую печь, что дает им больше времени для полного сгорания. Каталитические устройства также иногда используются; они используют специальные химические материалы для расщепления большего количества несгоревших углеводородов, что дополнительно улучшает тепловыделение и снижает выбросы.

Если у вас есть старая печь или печь, которая не сертифицирована EPA, рассмотрите возможность ее замены. Может показаться сумасшедшим избавиться от старой печи, которая все еще работает «на отлично», но если вы это сделаете, то повышение эффективности и сокращение выбросов будет значительным. Вы также будете в конечном итоге использовать меньше древесины – экономия 30 процентов не является чем-то необычным.

Особенности использования

Для эффективного и безопасного использования ракетной печки следует придерживаться следующих принципов:

Перед закладкой топлива устройство необходимо прогреть

Это особенно важно для крупных печей. В холодном состоянии они будут тратить накапливаемую тепловую энергию на обогрев корпуса.
Для разогрева в поддувало укладывают стружку, высушенную бумагу или солому

Оптимальную температуру определяют по появляющемуся гулу. В подготовленную печку заправляют топливо, розжиг которого происходит от разгонного материала.
До появления повторного гула после закладки основного топливного состава поддувал оставляют полностью открытым. В дальнейшем горение регулируется закрытием и открытием дверцы с ориентиром на шум от печи. Звук должен быть слабым, но не затихать полностью.

  • Для крупных печек требуется меньшее приточное отверстие. Лучше использовать в таких агрегатах автономный поддув.
  • Мощность действия прибора настраивается путём изменения объёма топлива, а не количеством поступающего воздуха.
  • В самодельных устройствах нужно предусмотреть бункер с уплотнённой крышкой, иначе часть энергии будет расходоваться впустую.
  • Ракетная печь не применима для отопления бани. Она не генерирует достаточные объёмы ИК-излучения, чтобы согреть помещение.

Ракетная печь обладает простым строением и повышенной производительностью, благодаря чему может стать отличным дополнением для отдыха на природе, работ в гараже, на даче. Агрегат расходует мало ресурсов, хорошо и быстро прогревается. Разнообразие моделей позволяет выбрать оптимальный вариант для определённых целей использования.

Принцип действия и конструкция

Печь-ракета получила свое название из-за отдаленной схожести с конструкцией реактивного двигателя, а еще благодаря ревущему звуку, возникающему в определенном режиме работы обогревателя. Печки подобного рода мастера-умельцы сваривают своими руками из баллона либо выкладывают из кирпича. В последнем случае в дополнение к отопительному агрегату сооружают лежанку, пропуская сквозь нее дымовые газы.

Для своей работы ракетные печи используют 2 принципа, присущие другим конструкциям дровяных отопителей:

Принцип действия ракетной печи.

  • естественное движение газов при нагреве и охлаждении;
  • пиролизное сжигание твердого топлива.

Естественное движение газов применяется в двухколпаковых печах, где продукты горения выходят в дымовой канал только после того, как отдали свое тепло кирпичным стенкам. Данный принцип дает огромное преимущество, благодаря ему отопительный агрегат способен функционировать при минимальной тяге в дымоходной трубе. Выделение и сжигание пиролизного газа — это способ более эффективно использовать энергию топлива.

Печь-ракета состоит из 3 каналов — одного горизонтального и двух вертикальных. Горизонтальный канал является топливником, куда сверху вставляются дрова. В него подается первичный воздух и происходит горение с выделением пиролизных газов. Эти горючие газы догорают в вертикальном канале, поднимающемся кверху и заканчивающемся колпаком. Под ним происходит теплообмен с окружающей средой, после чего продукты горения охлаждаются, становятся тяжелее и опускаются во второй вертикальный канал, ведущий наружу.

Печь с водяным контуром.

Из-за того, что остывающие дымовые газы вытесняются из-под колпака новыми горячими массами, ракетная печь действует практически без дымоходной тяги. Горизонтальный и первый вертикальный канал выкладывается из кирпича, а сверху на него устанавливается железная бочка, играющая толь теплообменника. Просвет между ее стенками и кирпичной вертикальной шахтой является вторым каналом, через который газы покидают отопитель.

Существуют варианты конструкций и чертежи, где вместо опрокинутой железной бочки печь — ракета может оснащаться многоходовым стальным теплообменником. В нем продукты горения совершают несколько ходов в разных направлениях, попутно отдавая тепло. Но подобная конструкция выглядит менее эстетично и вряд ли подойдет для жилого помещения.

Ракетная печь может усовершенствоваться своими руками путем дополнительного использования теплоты продуктов горения. Для этого их не выводят сразу в дымоход, а пропускают через кирпичные каналы лежанки. Правда, в этом варианте дымоходная тяга уже необходима, потому что силы естественного перетока газов будет недостаточно.

Технические особенности печей

В серии Гимназист и Доцент, есть несколько конструкционных отличий. Но, также существуют общие характеристики и рабочие параметры, присущие каждой модели:

  • Принцип обогрева – печи относится к классу конвекционного оборудования. Обогрев осуществляется посредством конвекционных каналов, трубок, по которым забирается холодный и выводится горячий воздух. Особая конструкция конвекционных каналов, обеспечивает быструю теплоотдачу. Тепло поступает в помещение сразу после растопки, через 3-5 минут.

Возможность приготовления пищи – конвекционные печи не имеют особой варочной поверхности. Для приготовления или разогрева пищи, используется верхняя горизонтальная поверхность.

Принцип работы – печи Термофор, это оборудование длительного горения. Во время работы, используется принцип пиролиза или газогенерации.

Кроме общих характеристик и особенностей конструкции, которые есть у каждой модели, существуют существенные отличия. Чтобы не ошибиться при выборе, следует изучить описание печей от компании Термофор.

Печи Гимназист

Обогревательная печь длительного горения профессор Бутаков Гимназист, предназначена для обогрева помещений с максимальной площадью до 100 м³. Основной вид топлива, дрова, но допускается использование прессованных брикетов.

У серии Гимназист существует несколько отличий:

  • Объем топочной камеры 78 л. Режим газогенерации и большая вместительность топки, делает возможным продлить работу печи от одной закладки, до 6-8 часов.

Внутри конструкции присутствуют конвективные трубы, с возможностью подключения дополнительных воздуховодов, для отвода тепла и обогрева смежных помещений. Обогрев помещения выполняется комбинированным способом. Кроме конвекции, для обогрева помещения используется сильно разогревающийся металлический корпус печи.

Металлическая конвекционная отопительная печь Термофор Гимназист, весит всего 55 кг. Для удобства монтажа, предусмотрена специальная подставка.

Варочная панель у отопительно-варочной печи Термофор Гимназист, устроена как верхняя горизонтальная поверхность корпуса. Конвекционные каналы выходят так, чтобы не мешать установке посуды, при необходимости приготовить или подогреть пищу.

Модель

«Гимназист»

Максимальный объем отапливаемого помещения, куб. м

100

Мощность, кВт

6

Габаритные размеры (ШхГхВ), мм, труба вверх

370х530х780

Масса, кг

55

Проем топочной дверцы, мм

250

Объем камеры сгорания, л

78

Максимальный объем загрузки топлива, л

34

Максимальная длина полена, мм

440

Диаметр дымохода, мм

120

Рекомендуемая высота дымохода, м

5

Конвекционные трубы: диаметр, мм / кол-во, шт.

40/8

Печь Гимназист, подойдет для небольших помещений до 60 м², одновременного приготовления пищи и для обогрева основной и смежных комнат.

Печи Доцент

Дровяная отопительная печь Термофор Доцент, в отличие от серии Гимназист, предназначена для отопления больших площадей, общей сложностью до 250 м². Главные отличия модификации:

  • Возможность выбора комплектации – в серии представлены модели с дверцами, имеющими вставку из стекла и полностью глухие.

Вес конструкции – масса корпуса около 160 кг, объем топочной камеры 275 л.

Основной вид топлива – для топки используются дрова с влажностью не более 20%.

Принцип работы – в конструкции предусмотрены особые жиклеры для дожига отходящих газов, что увеличивает теплоотдачу на 10-15%.

Материал конструкции – основной корпус изготовлен из стали. Воздухогрейная отопительная печь профессор Бутаков Доцент, идет в комплекте с чугунной дверцей со стеклом. Преимущество решения – отсутствие деформации дверцы, даже спустя несколько лет эксплуатации. Есть возможность выбрать глухую дверцу, не имеющую стекла.

Модель

«Доцент»

Максимальный объем отапливаемого помещения, куб. м

500

Мощность, кВт

25

Габаритные размеры (ШхГхВ), мм

570х820х1000

Масса, кг

164

Проем топочной дверцы, мм

290х340

Объем камеры сгорания, л

275

Максимальный объем загрузки топлива, л

100

Максимальная длина полена, мм

600

Диаметр дымохода, мм

150

Рекомендуемая высота дымохода, м

6

Конвекционные трубы: диаметр, мм / кол-во, шт.

70/14

Печи компании Бутаков, серии Доцент, используются для полноценного обогрева больших помещений. Для этого, к конвективным каналам подключаются воздуховоды. Верхняя горизонтальная поверхность печи, как и в модификации Гимназист, предназначена для приготовления или подогрева пищи.

Как сделать самостоятельно?

  • Конструкция кирпичной печи, работающей на угле или брикетах, довольно проста, необходимо лишь соблюдать два условия:

топку необходимо выполнять из огнеупорного кирпича;
печь необходимо оснастить чистками на всех участках дымохода.

Схема-порядовка универсальной печи представлена на рисунке. Благодаря простому устройству ее можно выполнить своими руками, даже не имея опыта. Печь имеет небольшие габариты, с ее помощью можно отопить дачный или деревенский дом площадью до 36 квадратных метров, состоящий из одной или двух комнат. В последнем случае топку располагают со стороны кухни, а заднюю стенку, которая нагревается при топке, выносят в комнату.

Печь состоит из топки, выложенной своими руками из огнеупорного шамотного кирпича, и надтопочного канала с одной подверткой.

В канале дымовые газы задерживаются, создается эффект колпака, и тело печи прогревается. После остывания дым опускается и через подвертку выходит в дымоход. Он оснащен двумя задвижками, исключающими резкую границу теплого и холодного воздуха и конденсации влаги.

Ниже топки расположено поддувало, совмещенное с зольником. Наддув осуществляется через колосниковую решетку, движение воздуха обеспечивается простой конструкцией дымохода и хорошей тягой.

  1. Устанавливают печь на отдельно стоящий фундамент из армированного бетона. Размеры фундамента должны на 5-10 см превышать габариты печи, его высота составляет 50-70 см, при этом он должен быть на 15 см ниже уровня чистового покрытия пола. После заливки и высыхания фундамента проводят его выравнивание цементным раствором, укладывают на него два слоя рубероида или другой рулонной гидроизоляции, после чего начинают кладку печи своими руками.
  2. Выкладывают из кирпича два ряда — основание печи, сплошной кладкой с перевязкой из красного кирпича. Их кладут на цементный раствор.
  3. Далее кладку ведут в соответствии со схемой на раствор из шамотной глины. Первый ряд образует дно зольника.
  4. Во втором и третьем рядах выставляют дверку поддувала, закрепляя ее с помощью отожженной проволоки, заложенной между кирпичами.
  5. Четвертый ряд образует перекрытие зольной камеры и отверстие для поддувала и удаления золы из топки.
  6. Начиная с пятого ряда кладку ведут шамотным кирпичом. В пятом ряду укладывают колосниковую решетку.
  7. В шестом и седьмом устанавливают аналогично поддувальной дверке дверцу топки.
  8. Ряды с 9 по 11 образуют стенки топки, их кладут с перевязкой.
  9. В 12 ряду выполняют свод из ¾ части кирпича, а в 13 и 14 — перекрывают свод.
  10. В 15 ряду устанавливают дверку чистки и подвертку.
  11. Начиная с 16 ряда кладку вновь выполняют из красного кирпича. По схеме выкладывают дымовые каналы.
  12. В 25 и 32 ряду устанавливают задвижки.
  13. 33 и 34 ряды завершают перекрытие печи, далее выкладывают дымоход нужной высоты.
  14. Печь просушивают на воздухе, потом аккуратно многоступенчато протапливают сначала дровами, а после нескольких топок — углем. В процессе эксплуатации допускается использовать любое твердое топливо: уголь, антрацит, дрова и древесные отходы, пеллеты и брикеты.

Для топки углем можно приспособить любую металлическую печь с эффектом длительного горения. выложив своими руками футеровку из шамотного кирпича в топке и оснастив поддувало вентилятором. При такой доработке металл печи не будет прогорать от высоких температур, а уголь будет устойчиво гореть в течение длительного времени.

Устройство и принцип работы

Самая простая печь-ракета — это изогнутый под прямым углом отрезок трубы большого диаметра. Внизу ее – короткий горизонтальный отрезок, для закладки топлива. В начале горения печь работает по принципу простой буржуйки. Но после разогрева вертикально стоящей части, которая одновременно выполняет функцию дымохода, начинается сжигание образовавшихся в топке газов.

За счет усиления тяги увеличивается приток воздуха, что повышает интенсивность горения.

Несмотря на несложную конструкцию, в печи используются самые передовые методы сжигания твердого топлива:

  • Прямое горение. Газы перетекают по каналам печи без побуждения тягой, создающейся дымовой трубой.
  • Выделяющиеся при горении дров газы дожигаются в вертикальной трубе, выделяя тепло. Называется это явление пиролизом.

Существует 2 типа конструкций:

  1. Простая. Состоит из двух труб. Нижняя разделена пластиной из металла и выполняет функцию поддувала. Верхняя труба составляет 2/3 всей длины конструкции. В этом варианте топливо закладываются горизонтально. Печь с вертикальной загрузкой имеет в конструкции две различных по длине трубки, расположенные вертикально. Третья – соединяет их и выполняет функцию топливного отсека. Простейшая печь-ракета обычно размещается на улице и используется для приготовления пищи и кипячения воды.
  2. Усовершенствованная. Конструкция для размещения в помещении. Способна обогреть комнату площадью до 50 кв./м. Состоит из двух корпусов, один из которых устанавливается снаружи. Труба горения покрыта теплоизоляционным материалом, верхняя – герметично закрыта. Для поддува воздуха в печи предусмотрено входное отверстие либо эту функцию выполняет открытый топливный отсек. Модернизированный дымоход пропускает нагретый поток газа через печные каналы, способствуя эффективному догоранию. Вследствие этого нагревается варочная панель и тепло равномерно распределяется внутри помещения.

Процессы регулирования влажности и подсушки угольной шихты с окускованием ее пылевидных классов

С целью повышения доли неспекающихся и слабоспекающихся углей в шихте для коксования на фирме «Nippon Steel» в 1992 г. разработали и ввели в действие на заводе в Оите новую технологию подготовки угля, которая получила наименование DAPS (коксование предварительно подсушенной и окускованной шихты). Схема процесса в системе DAPS показана на рис. 14.2.

Рисунок 14.2 – Технологическая схема системы DAPS

По технологии уголь подвергается сушке в сушилке с кипящим слоем, а на выходе из сушилки классы угля менее 0,3 мм отделяются в циклоне, после чего подвергаются брикетированию. Угольная шихта имеет влажность 2-4 %. Массовая доля окускованного мелкого угля составляет около 30 % от всей массы угольной загрузки. Окускованный уголь добавляют в массу угля более крупных классов и совместно загружают в коксовые печи.

Углевыжигательная печь своими руками

Бочка на подставке – простейшая конструкция, но для большей эффективности и пожарной безопасности бочку нужно устанавливать на негорючее основание или закапывать в яму.

Из кирпича или металла можно самостоятельно изготавливать углевыжигательные печи. Чертеж можно найти в интернете, как, впрочем, и достаточно подробные описания. Правда, при этом нужно понимать, что качество самодельной печи и конечного продукта значительно ниже, да и больших объемов угля не будет.

На дачном участке можно сделать угольную яму, а можно из бочек соорудить углевыжигательную печь. Для этого нужно выкопать яму такого диаметра, чтобы в нее поместилась бочка, которую нужно еще обложить кирпичом, в дне бочки прорезать отверстие диаметром приблизительно 100 мм и поставить ее в яму отверстием вниз.

Затем нужно обложить бочку кирпичами, щели вверху закрыть каким-нибудь несгораемым материалом, минеральной ватой утеплить верхнее днище. Вот и все, можно получать свой уголь для камина и мангала.

Конструкция из двух бочек более эффективна и надежна. Емкость, которая по объему в два раза меньше, ставят в большую, заполняют ее дровами и плотно закрывают крышкой, а в пространство между стенками засыпают мелкофракционные отходы древесины и поджигают их, затем большую бочку тоже закрывают крышкой, в которую вставлена труба. Но обе эти печи пригодны для использования только вне помещений и достаточно далеко от них.

Древесный уголь представляет собой биологическое топливо, которое используют в различных областях. Многие из нас любят отдыхать на даче,уголь древесный незаменимое топливо для шашлыка или камина. Где достать необходимо количество древесного угля? – вопрос который мы задаем.В этом нам может помочь углевыжигательная печь, она способна вырабатывать пиролиз древесины. Рассмотрим, какие рабочие характеристики имеет углевыжигательная печь, как происходит процесс производства древесных углей. Дополнительно рассмотрим, как изготовить печь своими руками для углежжения на своем приусадебном участке.

Ассортимент

Самое интересное в печах Бутакова — это названия, которые он использовал при создании модельного ряда отопительного оборудования — Студент, Гимназист, Инженер, Профессор, Доцент и пр. С каждым из них мы познакомимся отдельно.

  1. Гимназист. Параметры мощности — 6-7 кВт. Сейчас большим спросом не пользуется, приобретается в основном под заказ. Гимназист способен отапливать площадь до 20 квадратных метров, затрачивая при этом 20 литров топлива.
  2. Студент. Мощность печки Студент — 9 кВт, а ее вес всего 70 килограмм. Модель Студент достаточно старая, но самая распространенная. Отапливаемая площадь не превышает 100 квадратных метров. При этом Студент имеет чугунный колосник и выдвижной удобный зольник. Студент позволяет отапливать дом и готовить пищу.
  3. Инженер. Инженер весит 113 кг, но мощность составляет 15 кВт. Модель Инженер предназначена для отопления помещений до 250 квадратных метров. Максимальная загрузка топки — 40 литров. Печь Инженер отличается наличием стеклянного экрана на двери. Сама дверь бывает стальной и чугунной. Инженер пользуется внушительным спросом для частных домов.
  4. Доцент. Внушительные 164 килограмм веса дают 25 кВт мощности. Топка этой модели печки вмещает 100 литров топлива. Но и отапливать Доцент способен внушительную площадь — 500 квадратных метров.
  5. Профессор. Высокоэффективная печь Профессор весит 235 килограмм, но и выдает 40 кВт мощности. Модель Профессор справляется с отоплением помещений до 1200 квадратных метров. Чтобы обогреть такую площадь, Профессор потребует загрузить в топку 240 литров твердого топлива.
  6. Академик. Самый мощный представитель серии печей Бутакова. При весе 300 килограмм, мощность оборудования составляет 55 кВт. В отличие от модели Профессор, Академик отапливает до 1000 квадратных метров, затрачивая 200 литров горючего.

Преимущества и недостатки

Схема устройства печи Бутакова

Что объединяет модели Студент, Профессор, Гимназист и прочие печки в исполнении Бутакова? Их преимущества и недостатки.

К сильным сторонам печей советского разработчика относят:

  • Высокий уровень пожарной безопасности. В печах Студент и прочих моделях не происходит сгорание, а идет процесс тления. Потому открытый огонь отсутствует;
  • Функциональность. При своих небольших габаритах, та же модель Студент имеет отопительную и варочную возможность. За счет высокого КПД мощности хватает на эффективное выполнение каждой функции;
  • Экологичность. Топливо сгорает практически полностью, потому опасные для человека отходы отсутствуют;
  • Длительный срок службы. При своей привлекательной стоимости, оборудование Бутакова гарантирует продолжительную эксплуатацию.

Но есть у печей Бутакова определенные недостатки.

  1. Корпус печки активно нагревается, потому прикосновение к поверхности печи может привести к получениям ожогов. Нужно просто быть аккуратным при использовании печки.
  2. Когда завершается процесс топки, камера остывает достаточно быстро. Из-за этого падает температура внутри помещений. Но поскольку печь способна работать в течение 8-12 часов, это сложно называть серьезным недостатком оборудования Бутакова.
  3. При работе топки воздух внутри помещения сильно осушается. Чтобы избежать этого, нужна система увлажнения или эффективная вентиляция.

Идеальными во всех отношениях печки в исполнении Бутакова назвать нельзя. Но эти печи имеют свои неоспоримые преимущества, позволяют им на равных конкурировать с объективно более привлекательными для многих газовыми котлами.

Изготовление своими руками

Итак, решив сделать печь, работающую на воде, первым делом определяются с основной конструкцией будущего обогревателя.


С помощью такого метода, любую печь можно преобразить в эконом-вариант

Чаще всего такой обогреватель уже имеется и его надо просто модифицировать. Вот схема последовательности работ:

  1. Находят ёмкость для воды и крепят её.
  2. Изготовляют парообразователь.
  3. Продумывают его крепление и способ нагревания, чтобы получать пар.
  4. Делают пароперегреватель. Обычно это тонкостенная трубка из нержавейки с равномерно пропиленными отверстиями. Её обматывают сеткой из нержавейки — это устройство будет служить шумогасителем.
  5. Продумывают схему соединения и крепления всех деталей. Пароперегреватель должен находиться на колоснике печи для того, чтобы к нему был хороший доступ кислорода. Многие придумывают дополнительные приспособления, чтобы он не забивался золой и доступ кислорода был постоянным.
  6. Проверяют устройство на эффективность работы и пожаробезопасность. Отсутствие дыма из трубы при разгоревшейся печи говорит о правильной работе. Все резиновые, деревянные и пластмассовые детали устройства должны находиться на пожаробезопасном расстоянии от огня и раскалённых частей конструкции.

Более подробно о печи на воде в этом видео:

Например, некоторые дачники используют водяное поддувало. То есть, вставляют под топку металлическую ёмкость с водой. В результате испарения и нагревания такой несложный способ превращает обычную печку в водяную и улучшает её работоспособность во много раз.

Печное отопление в Украине, что называется, переживает второе рождение. Причины такого явления понятны без всяких объяснений. Именно поэтому харьковский рационализатор Олег Петрик предложил использовать технологии пылеугольных ТЭС для повышения эффективности домашних печей, причем для этого совсем не обязательно обладать навыками опытного слесаря.

Как можно поднять КПД угольной (дровяной) печи или твердотопливного котла без применения дополнительных энергоресурсов.

Принцип работы технологии достаточно прост: вода из резервуара (парогенератора) превращается в пар с высокой температурой (400 – 500 С) и подается непосредственно в пламя, выступая своеобразным катализатором горения, увеличивающим производительность отопительной установки.

Методы энергосбережения при нагреве слитков в колодцах

Нагревательные колодцы в основном используются для нагрева слитков при прокатке на блюмингах и толстолистовых станах (ТЛС).

В связи с переходом на использование непрывнолитой заготовки слитковый передел постепенно убирают с заводов и количество нагревательных колодцев пребывающих в эксплуатации сокращается. Однако нагревательные колодцы все равно будут использоваться при производстве проката из специальных марок сталей и плит на толстолистовых станах.

Рис. 10. Схема рекуперативного колодца с верхней горелкой: 1 – керамический рекуператор; 2 – каналы для холодного воздуха; 3 – металлический рекуператор; 4 – подвод компрессорного воздуха; 5 – дымовое окно; 6 – слитки; 7 – шлаковая чаша; 8 – дымовой шибер

Слитки нагревают в колодцах рекуперативного (рис. 10), регенеративного (рис. 11) типов и электрических. Расход топлива на нагрев слитков в рекуперативных колодцах составляет 27…35 кг у.т./т, в регенеративных – 30…40 кг у.т./т.

Рис. 11. Схема регенеративного нагревательного колодца: 1 – крышка; 2 – механизм перемещения крышки; 3 – газовый регенератор; 4 – воздушный регенератор; 5 – слитки; 6 – шлаковая летка; 7 – рабочее пространство (ячейка); 8 – шлаковая чаша; 9 – золотник газового клапана; 10 – газовый клапан; 11 – подвод газа к ячейке

В колодцах рекуперативного типа теплоотдача от дымовых газов к газу и воздуху для горения происходит в трубчатых рекуператорах. В колодцах регенеративного типа теплопередача осуществляется через нагрев дымовыми газами регенеративной насадки, после чего происходит перенаправление потоков и через насадку проходит уже газ и воздух для горения, затем, когда насадка остынет, снова происходит перекидка клапанов и насадка опять нагревается дымовыми газами, а газ и воздух нагреваются уже через другую предварительно нагретую насадку.

Основные методы энергосбережения при нагреве слитков в колодцах следующие:

  • повышение температуры слитков, подаваемых в нагревательные колодцы, до 800…830 °С. Повышение температуры посада на каждые 100 °С эквивалентно снижению расхода топлива на 4…6 кг/т;
  • повышение доли горячего посада до 90…98%;
  • нагрев слитков с повышенным теплосодержанием (с жидкой сердцевиной). По этой технологии слиток вынимается из изложницы, когда степень кристаллизации металла составляет 70…75% и помещается в ячейку при отключенной подаче топлива для завершения процесса кристаллизации и последующего подогрева. Технология позволяет на 40…50% повысить производительность нагревательных колодцев, на 50…70% уменьшить расход топлива и на 3…5 кг/т потери стали с угаром. Особенностью теплового состояния слитка перед его прокаткой является более высокая температура оси по сравнению с температурой поверхности
  • импульсный нагрев слитков. Для импульсного нагрева слитков используют те же горелочные устройства, что и при обычном нагреве, но с измененными расходными характеристиками. При этом топливо подают в колодец периодически. Продолжительность одного импульсного включения 9…13 мин., количество циклов подачи топлива при горячем посаде 8…14, при холодном 18…20. При этом удельный расход топлива снижается на 13…16% а продолжительность нагрева на 15%.
Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий