Зуб отбойник в печи везувий для чего нужен

Обновлено: 16.08.2022

4.1. Подготовить к сборке все элементы дымохода, очистить их от защитной пленки, подготовить требуемый инструмент.
4.2. В соответствии с Руководством по сборке и эксплуатации отопительного аппарата, огнестойкостью применяемых строительных материалов, их защитой от возгорания, определить вертикальную ось прохождения собираемого дымохода. При установке печи учитывать расположение балок потолочного перекрытия и стропил крыши.
4.3. Установить в разрезе потолка потолочную разделку
4.4. Установить на выходной патрубок печи один из элементов дымохода: одноконтурную трубу, стартовую трубу или бак на трубе. При насадке герметизировать зазор между патрубком и этим элементом, применив жаростойкий герметик или глину.

ВНИМАНИЕ! Категорически запрещается использовать
«сэндвичи» в качестве первого элемента дымохода, установленного
непосредственно на выходной патрубок отопительного аппарата.

4.5. Все последующие элементы дымохода устанавливаются на предыдущие до полной насадки легким постукиванием деревянной киянкой либо металлическим молотком через доску.
4.6. При сборке дымохода зазоры в месте соединения элементов заполнить жаропрочным герметиком и скрепить соединения стяжными хомутами).
4.7. На первый элемент дымохода установить дроссельную заслонку, направив ручку управления в удобную сторону. Длину элемента дымохода, одеваемого на дроссельную заслонку, определить заранее, с учетом того, чтобы не допускать стыковку стартового «сэндвича», как с нижним, так и с верхним элементом в разрезе потолочной разделки. Пропустить через отверстие в металлическом листе потолочной разделки стартовый «сэндвич» и надеть его на собранный участок дымохода.
4.8. С целью снижения вертикальных нагрузок, как на дымо- ход, так и на отопительный аппарат, установить в разделке потолка на стартовый «сэндвич» стяжной опорный хомут.
4.9. Заполнить свободное пространство в разделке потолка жаропрочным теплоизолирующим материалом (базальтовой ватой, минеральной ватой и т.п.).
4.10. Вся дальнейшая сборка до пересечения с кровлей осуществляется однотипными элементами – «сэндвичами». Стыковка «сэндвичей» производится по «конденсату» .
4.11. Прохождение дымохода сквозь кровлю осуществляетсяс помощью разделки кровли, гарантирующей как пожарную безопасность кровли, так и ее гидроизоляцию в месте прохождения дымохода. Предварительно в кровле, в соответствии с осью дымохода, необходимо сделать отверстие, гарантирующее отступление всех
возгораемых элементов кровли от наружной поверхности «сэндвича» не менее 130 мм. Угол наклона устанавливаемой разделки должен соответствовать углу наклона крыши. В зависимости от типа примененного кровельного материала выполнить работы по его сопряжению с установленной разделкой кровли.
ВНИМАНИЕ! Качество этой работы является гарантией от возможных протечек кровли в зоне прохождения дымохода.
4.12. Надеть на дымоход конусообразный хомут, плотно прижать его к разделке и затянуть. В соответствии с вышеперечисленными требованиями к дымоотводящим каналам Настоящего Руководства, определить высоту дымовой трубы, гарантирующую стабильность тяги. Закончить сборку, установив последний «сэнд-
вич», а на него – зонт-оголовок.
4.13. Проверить внешним осмотром качество работы, обратив особое внимание на плотность стыковки элементов дымохода.
Протереть чистой сухой ветошью загрязненные участки дымохода. Убрать из зоны дымохода посторонние предметы и инструменты.

4.14. Не реже 1 раза в год необходимо осматривать дымоход, очищать его от сажи, в необходимых случаях заменять неисправные элементы, удалять посторонние предметы: паутину, птичьи гнезда и т.п. из зоны прохождения дымохода.

Пробная топка печи.

5.1. Необходимо убедиться в герметичности сочленений элементов печи и дымового канала, а также в наличии тяги. Для этого к открытой дверке топки нужно поднести полоску тонкой бумаги или пламя свечи (задвижка на дымовом канале открыта). Отклонение полоски или пламени в сторону топки свидетельствует о наличии тяги.
Затем в топку печи поместить бумагу, щепки, кусок рубероида и зажечь. Отсутствие копоти на внешней поверхности швов и сочленений свидетельствует об их герметичности. При наличии копоти необходимо произвести более тщательную стыковку соответствующих элементов.
5.2. Уложить камни в емкость для камней. Большие камни – вниз, более мелкие – сверху. Камни должны быть чистыми и прочными.
5.3. При наличии бака заполнить его водой.

ВНИМАНИЕ! Бак необходимо проверить на герметичность до установки на печь.

5.4. Положить в топку печи растопочный материал (щепки, бумагу). В случае затруднения в разжигании топлива, следует оставить дверку топки на некоторое время приоткрытой. Когда пламя полностью разгорится, можно еще добавить топлива.
5.5. Обратить внимание на цвет пламени. При нехватке воздуха пламя красное с темными полосками. При избытке воздуха пламя имеет ярко белый цвет, а горение сопровождается гудением. Оптимальный режим горения достигается с помощью заслонки на дверке топки. Регулируя заслонкой подачу воздуха, добиться нормального пламени золотисто-желтого цвета.
5.6. Для повторной загрузки топлива медленно приоткрыть дверку топки на короткое время, а затем также медленно открыть ее полностью. Это позволит избежать возникновения обратной тяги, сопровождаемой выходом дыма в помещение.

ВНИМАНИЕ! Возможно, легкое задымление помещения в начальный период топки печи из-за сгорания следов смазочных и защитных материалов на наружных поверхностях отопительного агрегата и элементах дымохода. Проветрить помещение. Производитель рекомендует произвести первую топку не менее часа на открытом воздухе до её окончательного монтажа.

5.7 Произвести полноценную топку в течение 2,0-2,5 часов.
Убедиться в допустимости температур горючих строительных конструкций. При необходимости провести работы по дополнительной термоизоляции, используя элементы термозащиты,
5.8. Переполненный зольный ящик также может стать причиной дымления печи.
5.9. Запрещается:
– растапливать печь легковоспламеняющимися или горючими жидкостями;
– применять в качестве топлива каменный уголь, кокс, торф, жидкие и газообразные виды топлива;
– применять дрова, длина которых превышает размеры топки;
– сушить одежду, обувь и другие предметы на деталях печи;
– эксплуатировать печь с установленным на ней баком, не заполненным водой;
– устанавливать печь в жилых помещениях, а также в дошкольных, амбулаторно-поликлинических и приравненных к ним учреждениях;
– перекрывать дымоход, не убедившись в полном прекращении горения и тления топлива, удалять сажу из дымового канала путем выжигания;
– удалять золу и угли из неостывшей печи;
– вносить изменения в конструкцию печи и использовать ее не по назначению;
– пользоваться печью в сауне, выполненной с нарушениями требований пожарной безопасности.

ВНИМАНИЕ. С целью предотвращения разрушения чугунной топки запрещается лить воду на камни для парообразования пара с единовременным интервалом между ними менее 5 минут.

Александр Юхарев

Артем, обычно сосна, а сегодня пару полешек берёзы добавил. Баня ещё не достроена, топлю ради интереса и вот такое сегодня.

Артем Ганс

Я думаю до такого состояния печь доводить не надо, не смотря что это чугун долго не прослужит, а уж тем более воду лить на расколенный метал.

Александр Юхарев

Артем, да я тоже так считаю. Но это впервый раз такое. Удивлён, был момент топил печь аж 6 часов, чисто камином наслаждались, такого не было. А тут вдруг. вот.

Артем Ганс

Леонид Мехоношин

Сергей Гусев

Александр Юхарев

DELETED

😱

Охереть

Александр Башигин

😃

Да что ей будет то, это обычное состояние разогретой печи, камушков добавь сверху, что бы инфракрасное излучение убрать, пар будет сумасшедший и заслонку прикрой.

Андрей Мачков

Алексей Удалов

Антон Ревунов

Игорь Шарипов

Антон Веселов

Александр Юхарев

Антон Веселов

Александр, я тоже поначалу переживал.. такая же красная.баня должна быть БАНЕй! Незря ей гарантию дают 15лет

Дилюс Хайрутдинов

Александр Юхарев

Олег Афанасьев

Какая разница чем топить любыми дровами. Просто каких то больше каких то меньше уйдёт.
А если вы такие правильные то топят только дубовыми дровами.
Добавьте камни по максимум и не стоит много накладывать в топку. Конечно печи сразу не чего не будет но такой режим критический.



Мастер печник Екатеринбург 28 августа 2019

Дровяные камины требуют правильной и грамотной проектировки, благодаря которой такой отопительный агрегат сможет правильно, полноценно и безопасно функционировать.

Оглавление


В данной статье вы сможете узнать о том, из чего состоит твердотопливный камин или печь, что такие зуб, зачем он нужен, для чего предназначается опция чистое стекло и нужен или нет вам двойной дожиг.

Также рекомендуем вам ознакомиться со статьями расположенными в нашем тематическом блоге на сайте. Возможно, вам понравится и будет актуальна следующая статья:«Изготовление каминного короба».

Для чего нужна система чистое стекло

Система чистое стекло, которая имеется у большей части современных моделей печей-каминов, позволяет стеклу, которым дополняется топка такой конструкции, всегда оставаться прозрачным, чистым, так как за счет такой функции, образующееся в результате горения и прогорания твердого топлива сажа и копоть не будет оседать на стенках стекла и въедаться в него.

Причины образования копоти на стенках стекла:

Дрова должны быть хорошо просушены, на что требуется время или покупка уже просушенного топлива, уровень влажности в котором не превышает отметки в 10-20 процентов.

Также сами дрова должны иметь должное и подходящее качество. Не рекомендуется бросать в огонь гнилые дрова или переработанную древесину, которая ранее была обработана разными красками и лаками. Допускается использование только лиственных пород.





Так как узнать, что камин имеет опцию чистое стекло? Для этого в первую очередь обратите внимание на внешний вид очага, по всему периметру фасада топки должна быть небольшая щель, которая будут постоянно насыщать внутреннее пространство кислородом, который необходим для полноценного горения и обеспечения правильной работы тяги. Также должна быть специальная пластина, которая направляет воздушные массы в определенном направлении. Также с помощью этой пластины образуется необходимый защитный столб, который не позволяет сажи и копоти оседать на стеклянной поверхности. Стекло должно плотно прилегать к основанию топки, обеспечивая полную герметичность такой конструкции. Топки имеющие систему чистое стекло, не позволяют саже и копоти оседать на стеклянной поверхности, поэтому чистка и уход за такими отопительными агрегатами более простой и не такой затратный по времени. Если печь или камин имеет опцию чистое стекло – это обязательно указывается самим производителем в технических характеристиках к такому очагу.

Для чего нужен дымовой зуб?

Помимо системы чистое стекло, современные твердотопливные печи и камины должны дополняться и другими важными и неотъемлемыми для правильной и полноценной работы конструктивными элементами.

Важно чтобы печь имела дымовой зуб, который необходим для повышения тепловой мощности и эффективности работы такого отопительного агрегата. Причем каминный зуб часто есть как у кирпичных печей, так и у готовых чугунных и стальных конструкций. Такие печи, как правило, имеют более высокую мощность, производительность, их КПД составляет около 80-90 процентов.

Находясь в самой жаркой части топки, дым перемещается в дымосборник, после чего он начинает постепенно понижать свою первоначальную температуру. Такие дымовые массы должны начинать постепенно опускаться вниз, в результате этого образуется завихрение. Если такую конструкцию не модернизировать, то топка не сможет давать большое количество тепловой энергии, так как горячим воздушным потокам будут мешать те, которые располагаются около топки и являются достаточно холодными.

Дымовой зуб специально предназначен для повышения тепловой мощности твердотопливных отопительных агрегатов. Он представлен сужением верхней части топки, также для дымового зуба характерно наличие небольшого уступа. В результате наличия такой конструкции, происходит подъемная сила и понижается давление, поэтому потоки горячего воздуха очень быстро вытесняют холодные и тем самым отопительный агрегат дает максимальное количество тепла и полноценно обогревает дом.

С помощью каминного зуба снижается давление и тем самым вероятность возникновения в помещении задымления сводится к минимуму. Стоит отметить, что дымовой зуб вовсе не является неотъемлемой составляющей, многие современные печи и камины его не имеют.





Если вы решили дополнить конструкцию своего кирпичного камина с помощью зуба, важно следовать имеющейся порядовке, которая составляется только профессиональным и опытным печником. При кладке осень важно следовать имеющимся инструкциям и выкладывать каждый ряд так, как это показано на схеме. Дымовой зуб у печей и каминов выкладывается строго под определенным углом в 20 градусов – это обеспечивает необходимую эффективность и на сто процентов выполнение поставленной перед данной конструкцией задачей.

Как выложить дымовой зуб у камина:

1. Внутренняя поверхность такой конструкции должна напоминать ступеньки, поэтому каждый последующий выложенный ряд должен слегка нависать над предыдущим.

2. Второй вариант кладки дымового зуба – это вид, который визуально напоминает порожки. Для его создания печник предварительно стесывает края у кирпичей. Для того чтобы создать подходящий по своим параметрам и функциям зуб, важно чтобы все кирпичи были стесаны одинаково и подл одним углом.

3. Дымовой зуб часто выкладывается по-подобию арки, кирпичи вор время кладки постоянно укладываются и поворачиваются под разными углами. К недостаткам такого метода относится то, что данная конструкция получается недостаточно прочной.

4. Также некоторые печники выполняют обработку сразу трех граней каждого кирпича. Тем самым нетронутой стороной такая конструкция будет обращена по направлению к горящему в очаге огню.

Следует отметить, что далеко не все печники являются приверженцами дымового зуба. Некоторые из них считают, что печь может полноценно и достаточно эффективно работать и без него.

Для чего нужен двойной дожиг

Современные печи и камины обладают большим перечнем всевозможных функций и если некоторые из них являются бесполезными, то есть и те, которые и несут большую пользу, повышают работоспособность и эффективность твердотопливного отопительного агрегата.

Двойной дожиг – это особая система, благодаря которой воздух дополнительно поступает в камеру сгорания, с помощью отдельный воздухоотводящий канал. Такая опция несет пользу, поскольку она не просто повышает мощность и КПД очага, но и позволяет топливу практически полностью прогорать, что очень удобно и ценно с экологической точки зрения.

Функция двойного дожига впервые появилась еще десятки лет назад во Франции. Несмотря на то, что прогресс не стоит на месте, и постоянно придумываются новые технологии, этот процесс функционирует по-прежнему и остался неизменным. Суть системы двойного дожига заключается в том, что для горения используются дополнительные потоки воздуха, которые поступают в верхнюю часть пламени.

Таким образом, огонь горит в несколько раз дольше, на последнем этапе он начинает тлеть и медленно прогорать. Тем самым выброс вредных продуктов горения и распада в атмосферу существенно снижается, а само топливо при горении распадается на более мелкие частицы. КПД каминов и печей с функцией двойного дожига также выше, чем у классических, отметка находится в следующем диапазоне, от 85 до 92 процентов.





Наличие этой полезной функции очень важно в настоящее время, так как твердотопливные печи, также как и автомобили, работающие на топливе, негативным образом влияют на состояние окружающей среды и выбрасывают в атмосферу вредный и губительный дым. Такие же приборы не настолько вредные и подходят для тех, кто заботится о состоянии окружающей среды, природе и о своем здоровье.

Топки современного образца состоит из следующих конструктивных элементов, которые в совокупности обеспечивают правильную, безопасную и полноценную работу:

1. Патрубок, к которому подсоединяется дымоход. Он предназначен для своевременного отвода всех образующихся продуктов горения и распада.

2. Устройство для поступления и вывода вторичных воздушных масс, которые и образуют вторичный дожиг.

3. Топка. В нее закладываются дрова для растопки.

4. Устройство для подачи вторичных и первичных воздушных масс.

5. Вентиляционные каналы принудительного типа.

6. Патрубок, который предназначен для отсека, который принудительно забирает свежие воздушные массы.

7. Канал, через который подается вторичный воздух.

8. дефлектор, который имеет специальные «форсунки».

Вторичный дожиг происходит благодаря двум неотъемлемым элементам – это кислород и топливо. Сжигание в данном случае происходит под воздействием очень высоких температур, благодаря чему дрова полностью прогорают, оставляя после себя минимальное количество продуктов горения и распада.

Печи и топки с функцией двойного дожига хорошим тем, что огни вырабатывают максимальное количество тепловой энергии и при этом выбрасывают минимум вредных продуктов распада в окружающую среду. Горение при наличии такой функции напоминает огненный вихрь, так как первоначально воздух поступает через колосник. После этого еще часть воздуха поступает через отверстия тыльной стенки топки.

Часто топки с такой функцией имеют дополнительную футеровку шамотом или любыми другими экологичными и огнеупорными материалами, которые способны накапливать и аккумулировать вырабатывающуюся тепловую энергию.

Топки с функцией двойного дожига позволяют воздушным массам полностью сгорать, что обеспечивает высокий уровень безопасности и сводит к минимум вероятность отравления этими газами.

В проекте кирпичного дровяного камина нет ненужных мелочей. Каждый элемент выполняет свою функцию. На протяжении сотен лет мастерство сооружения каминов постепенно оттачивалось, а устройство модернизировалось в целях повышения эффективности. Возникли закрытые очаги, наклонные стенки топки, экранирующие тепло, выступ в верхней части топки, который называется дымовым зубом.

Кирпичный каминный комплекс

Назначение

Многие пытаются ответить на вопрос о том, для чего нужен зуб в камине, но не каждый может с уверенностью заявить, что знает ответ. Из самой жаркой части топки дым попадает в дымосборник, где начинает охлаждаться, благодаря соприкосновению с более холодными стенками. По всем законам физики он должен опуститься вниз. В итоге получается картина, в которой восходящие потоки размещаются по центру топки, а остывший дым вдоль стенок опускается вниз, образуя завихрение.

Если не предпринимать никаких мер, то подобное завихрение приводит к тому, что в области основания дымохода постоянно будет скапливаться холодный дым, мешая теплому газу покинуть топку.

Теоретически избавиться от накопления дыма можно, увеличив скорость продуктов сгорания в указанной области. Тогда будет происходить циркуляция, и на место покинувшего топку нагретого газа придет снизу холодный воздух.

Движение воздушных потоков в камине

Реализована эта идея сужением верхней части топки в виде выполненного уступа. При уменьшении площади сечения канала скорость увеличивается, а более высокая скорость приводит к снижению давления. Эта теория течения жидкостей и газов, описанная Бернулли, позволяет создать подъемную силу, действующую на крыло самолета.

Разрежение, образованное за счет снижения давления, приводит к тому, что снизу устремляется поток воздуха, подпирая и вытесняя дым в канал дымохода. Таким образом, дымовой зуб камина препятствует опрокидыванию тяги, что доказано теоретически и на практике. Вот теперь точно каждый будет знать, почему выступ в топке считается важным элементом.

Конструкция

До сих пор в некоторых источниках может проскользнуть схема камина, в которой описанный выступ полностью отсутствует. Это происходит благодаря тому, что некоторые даже опытные мастера не совсем понимают, зачем он нужен.

Объяснения, говорящие о том, что с помощью каминного зуба обеспечивается препятствие опусканию дыма вряд ли могут убедить здравомыслящего человека, ведь скорость не так велика и остается много свободного места, через которое дыму суждено попасть в комнату. Поэтому такая особенность конструкции часто игнорировалась.

На самом деле основная задача зуба – снизить давление, а уж поступившая порция холодного воздуха сделает свое дело.

При кладке камина ни в коем случае нельзя отступать от приведенных на схеме параметров, ведь чтобы корректно сделать зуб, обеспечив наклон в 20° градусов, необходимо выдержать длину и ширину выступа по размерам. Примерно на высоте, равной 1/3 части вертикального размера топки, делают первые шаги по формированию зуба. Чтобы правильно завершить этот этап, необходимо постоянно сверяться с порядовкой. Существует несколько вариантов исполнения зуба:

Схемы кладки дымового зуба

  • Каждый последующий ряд выступа нависает над предыдущим, образуя наклон задней стенки в виде ступенчатой поверхности. Не забывая о том, что наша задача заключается в беспрепятственном удалении дыма, от такой модели зуба стараются уйти.
  • Выступы в виде порожков удаляют, предварительно стесав углы у кирпича. В итоге получается ровная плоскость, но нужно умудриться обработать все кирпичи под одним строго определенным углом. Недостатком служит тот факт, что к огню кирпич обращен срезом, что не рекомендуется.
  • Сам кирпич поворачивается на нужный угол. Эта картина напоминает формирование арки в портале камина. Минус данного метода заключается в том, что такая конструкция оказывается ослабленной.
  • Еще один вариант представлен обработкой трех граней кирпича, стоящего на ребре. Целая, нетронутая грань образует покат и направлена в сторону пламени.

Нельзя выделить доминирование одного из методов. Видно, что каждый из них имеет свои достоинства и недостатки. Выбор метода формирования дымового зуба зависит от мастерства печника.

Часто в спорах можно услышать такое утверждение, что камин без зуба работает в нормальном режиме, но никто и не утверждает обратного. Возможно, прочие внешние условия настолько благоприятно сказываются на тяге, что выталкивающая сила самостоятельно справляется с удалением продуктов горения или высота портала чрезмерно высокая. Это позволяет дыму в верхней части приобрести достаточное количество кинетической энергии, чтобы покинуть дымосборник.

Но на такие случайности и подарки от природы надеяться нельзя. Поэтому для обеспечения надежной тяги при любых погодных условиях опытные мастера обязательно выполняют выступ. В некоторых случаях профессиональные ремонтники, видя наличие зуба констатируют, что камин сложен мастером грамотным и опытным.

Facebook Если у вас не работает этот способ авторизации, сконвертируйте свой аккаунт по ссылке ВКонтакте Google RAMBLER&Co ID

Авторизуясь в LiveJournal с помощью стороннего сервиса вы принимаете условия Пользовательского соглашения LiveJournal

Исследование влияния расположения отбойника в печке на тягу и температуру крышки

Линии движения воздуха в печке.

Продолжаю маньячить на тему печек.
На этот раз провел исследование зависимости расположения одного отбойника по высоте на температуру верхней стенки печки и на расход подсасываемого воздуха. Для этого построил 3D модель обобщенной печки в 3х вариантах. Размеры печки 180х360х500мм (ширина х высота х длина соответственно). Диаметр трубы 80мм. В ней расположен всего один отбойник на расстояниях 40мм, 60мм и 80мм от верхней стенки печки соответственно. Такие габариты печки выбрал из того, что у нас в клубе уже есть подобная печка с подобными размерами. Да и мы, когда будем делать свою, то габариты скорее всего будем делать именно такие. Итак, начнем моделирование!

В отличие от модели печки в предыдущем посте, в этой уже есть колосник из нержавейки толщиной 1 мм. Верхняя стенка тоже из нержавейки, но 0,5мм. Отбойник один, из нержавейки толщиной 0,5мм.
Теперь пару камней в свой огород. Существует как минимум 3 способа смоделировать тягу воздуха в печку:
1. Задать скорость или массовый расход воздуха через вход. Это самый «неправильный» метод, так как точно посчитать расход воздуха через печку практически невозможно. Но и самый простой.
2. Задать тягу (напор или перепад давлений между входом и выходом из печки). При этом расход определится сам. Это более «правильный» способ, так как посчитать напор, хотя бы примерно, можно. Но есть недостаток и у него, тот, что на самом деле напор создается в камере сгорания, а в такой постановке напор создается в камере под колосником. Это приводит к неправильному распределению потоков воздуха в камере сгорания.
3. Задать нагрев воздуха в камере сгорания. Это самый «правильный» способ, так как он наиболее приближен к реальности. Но и самый трудный, поскольку надо правильно задать тепловыделение от горения или моделировать сам процесс горения. Я такого не умею, пока. Но вероятно к этому все и придет. Будем учиться!
Так вот, пока я пользуюсь вторым способом задания тяги. И как видно из самого первого рисунка, да и из других рисунков полей скоростей, в камере сгорания образуется нефизичный вихрь.
Сравним результаты расчета по разным расположениям отбойника.
Вариант первый, отбойник расположен на расстоянии 40мм от верхней стенки.

Поле скорости воздуха в центральном сечении печки
векторное поле скорости в центральном сечении печки

Вариант второй, отбойник расположен на расстоянии 60мм от верхней стенки.

Вариант третий, отбойник расположен на расстоянии 80мм от верхней стенки.

Поле скорости в печке ВАРИАНТ 1

Как видно из представленных рисунков, при увеличении расстояния между верхом печки и отбойником, там уменьшается скорость воздуха и образуются застойные зоны, где скорость воздуха минимальна.
С другой стороны, при расположении отбойника на расстоянии 40 мм, поток воздуха не успевает развернуться и врезается в верхнюю стенку из-за чего образуется сильный вихрь. Это видно по красному пятну на картинке поля скорости. Любой вихрь сильно увеличивает потери потока и уменьшает суммарный расход воздуха через печку.

Проведем качественное сопоставление результатов с аналитическими формулами. Воспользуемся справочником по гидравлическим сопротивлениям Идельчика.

В общем случае расход воздуха пропорционален напору. Напор тем меньше, чем выше гидравлические потери. Математически это выражается следующими зависимостями:


Получается, что увеличивая эквивалентный диаметр D, мы однозначно уменьшаем потери на трение на этом участке. Это хорошо. Кроме этого мы стабилизируем поток, избавляя его от резких поворотов и затесненных участков, где образуются локальные вихри. Конечно, это приводит к существенному уменьшению скорости воздуха в зазоре между отбойником и крышкой печки. Это ясно из следующих зависимостей:
Пусть у нас постоянный расход через печку

Как видно, увеличение зазора увеличивает площадь сечения, что при постоянном расходе уменьшает скорость. Я бы еще сказал про величину зазора между отбойником и боковой стенкой. Рассуждения таковы: воздух проходит через этот зазор и поворачивает на 90 градусов. И чем больше этот зазор, тем больше получится радиус разворота и тем «спокойнее» пройдет разворот, а это однозначно уменьшит потери.
Численно оценим разницу между потерями напора во всех трех случаях. Примем массовый расход вздуха через печку с расположением отбойника на расстоянии 40мм от верху за 100%. Тогда:
1. Расход через печку с отбойником 40мм – 100%
2. Расход через печку с отбойником 60мм – 111,3%
3. Расход через печку с отбойником 80мм – 112,5%
Как видно, увеличение расстояния до верхней стенки не так уж и значительно влияет на потери. Всего 10% увеличения расхода! Притом эффект от увеличения расстояния быстро исчезает и увеличение его с 60 до 80мм дает просто мизерную разницу, которую, к тому же, можно отнести и к погрешности расчета.
Ясно, что проведенных исследований недостаточно. Необходимо еще просчитать как минимум один вариант с отбойником на расстоянии 20мм или 30мм от верха. Просчитал я оба.

1. Расход через печку с отбойником 20мм – 71%
2. Расход через печку с отбойником 30мм – 86%
3. Расход через печку с отбойником 40мм – 100%
Сведем полученные данные в таблицу. По оси Х отложим расстояние между отбойником и крышкой печки, по оси Y – относительный массовый расход воздуха через печку.

График зависимости расхода через печук от расположения отбойника


Как видно, дальнейшее уменьшение зазора между крышкой и отбойником приводит к диким потерям напора. Оптимум находится в промежутке 40мм-60мм.
Заметьте, пока ничего хорошего в адрес отбойника сказано не было. Возникает вопрос: а зачем он? Об этом будет следующий пост)
Пока пойдем дальше и сравним температуру верхней стенки печки.
Как я уже сказал, моделировать горение я не умею, поэтому, я просто задал температуру воздуха в камере сгорания, равной 500 С ( с этим я, кажется, промахнулся, и на самом деле там градусов на 100-150 меньше).

Сравним температуру крышки для четырех вариантов


Шкала температур одинакова.

Теперь поразительный момент! При расположении отбойника ближе к крышке печки, её температура максимальна! Это можно объяснить как раз тем вихрем, который прижимает горячий поток к верху и нагревает крышку. Обратите внимание, что горячее всего как раз там, где поток только входит в пространство между отбойником и крышкой. Ну и труба немного греется. Вот и парадокс! Получается, что лучше то отбойник ближе к крышке ставить, если хочется еще и готовить на печке.

Читайте также: