Насадка на дымоход от ветра: ветрозащитный колпак на дымоход

принцип работы и особенности установки

Главная действующая сила, лежащая в основе работы дымохода и вытяжной вентиляции – тяга. Это физическое явление, основанное на разнице давлений в верхней и нижней части трубы. При правильном расчете ее длины и диаметра в системе всегда будет хорошая тяга, которая выводит наружу продукты сгорания твердого топлива, а также обеспечивает поступление свежего воздуха.

Но на практике дымоход /вентиляция не всегда работают достаточно эффективно. Для повышения производительности и усиления тяги используются дополнительные приспособления, в том числе дефлекторы.

Содержание

• Что представляет собой дефлектор
• Для чего нужен дефлектор
• Принцип работы дефлектора
• Типы дефлекторов и их назначение
• Как установить дефлектор
• Ошибки установки и возможные проблемы

Что представляет собой дефлектор

Это металлическая насадка из оцинкованной или нержавеющей стали, которая надевается на верхнюю часть дымохода или вентиляционного узла на крыше.

В основе работы дефлектора лежит физический закон Бернулли, согласно которому при сужении просвета вытяжной трубы скорость воздушного потока увеличивается. При повышении скорости потока вытяжные газы разрежаются, создавая область низкого давления, благодаря которой возникает тяга. Согласно подсчетам, установка дефлектора на дымоход повышает КПД отопительной системы на 20-25%.

Дефлектор состоит из нескольких элементов – металлического патрубка, который устанавливается на дымоходе, диффузора, внешнего кольца и защитного элемента (зонта).

Важно! Конструкция дефлектора достаточно простая, и ее при необходимости можно изготовить своими руками. Для этого требуется лист из оцинкованной или нержавеющей стали и крепежные элементы для соединения составляющих между собой. Но можно приобрести и готовые конструкции в соответствии с диаметром и расположением дымохода.

Для чего нужен дефлектор

Основное предназначение дефлектора – усиление и стабилизация тяги в дымоходе или вытяжном вентиляционном узле.

Благодаря разрежению воздуха внутри устройства всегда присутствует достаточно сильная тяга, которая выводит наружу дым, золу, углекислый, угарный газ и другие побочные продукты горения топлива.

Кроме создания тяги, дефлектор предотвращает обратный ход отработанных газов вниз по дымоходу в помещение. Иногда ветер на крыше бывает настолько силен, что естественная тяга дымохода не может преодолеть ветровое сопротивление, из-за чего выхлоп удерживается в трубе или поступает в помещение.

Это противоречит нормам безопасности эксплуатации жилых зданий и сооружений. Дефлектор, работающий за счет силы ветра, направляет его в нужное русло, предотвращая эффект подавления тяги.

Еще одна важная функция дефлектора – защита патрубка дымохода или вытяжного узла от попадания атмосферных осадков, пыли, листьев и других загрязнителей внутрь. Устройство работает как колпак или козырек, закрывая собой отверстие дымохода.

Некоторые хозяева используют дефлекторы и с декоративной целью, украшая их или изготавливая в различных формах (животных, птиц).

Принцип работы дефлектора

В основе действия дефлектора лежит использование силы ветра. Он обтекает конструкцию со всех сторон и проникает внутрь дефлектора, создавая упорядоченный воздушный поток. Приспособление как бы захватывает дым и отработанные газы из дымохода, выводя их наружу. При прохождении воздушного потока внутри дефлектора не возникают завихрения, благодаря чему дым и угарный газ не уходят обратно в систему.

Типы дефлекторов и их назначение

Существует несколько типов дефлекторов, в основе которых лежит один и тот же принцип превращения силы ветра в направленный воздушный поток, усиливающий тягу.

На практике используются пять основных видов дефлекторов:

• ЦАГИ – разработка Центрального аэрогидродинамического института. Один из распространенных типов устройств, состоящий из металлической трубы, внутри которой расположен экранирующий цилиндр и защитный зонт конической формы. Конструкция препятствует т.н. эффекту запирания тяги из-за сильной ветровой нагрузки, а также защищает дымоход от засорения и попадания атмосферной влаги.
• Вольперт – практически не отличается от дефлектора ЦАГИ, но имеет небольшое конструктивное отличие: козырек для защиты от засорения расположен над диффузором, а не внутри него.
• Дефлектор Григоровича – наиболее популярный тип устройства, представляющий собой усеченный конус, расширяющийся в нижней части. Вверху на дефлекторе находится защитный колпак, установленный на монтажных шпильках.
• Н-образный дефлектор – более сложная конструкция, состоящая из горизонтально расположенной металлической трубы, в которую вертикально врезаны несколько патрубков. Горизонтальная и вертикальные части труб образуют конструкцию в форме буквы «Н». Такой дефлектор считается очень эффективным по части усиления тяги и защиты дымохода от влаги и мусора.
• Тарельчатое устройство – представляет собой усеченный цилиндрический колпак, близкий по форме к тарелке. К ней на монтажных шпильках крепится верхний козырек, защищающий трубу от осадков и создающий направленный воздушный поток.

Описанные выше типы дефлекторов относятся к статическим конструкциям. Кроме них, существуют два типа подвижных аэродинамических приспособлений для дымоходов.

• Вращающийся дефлектор представляет собой круглую конструкцию с лопастями, расположенными в одном направлении. Сферическая мини-турбина хорошо защищает дымоход и создает сильную тягу, но при безветрии ее эффективность практически нулевая.
• Флюгерный – принцип конструкции понятен из названия. Дефлектор состоит из последовательно соединенных между собой металлических козырьков, зафиксированных на специальной флюгарке, обеспечивающей вращение. Козырьки защищают дымоход или вентузел от осадков и загрязнений, но также нуждаются в постоянном движении воздушных масс.

Независимо от конструкции, все типы дефлекторов работают на усиление тяги в дымоходе и защиту его от осадков и посторонних частиц из внешней среды. Разница между ними обусловлена устройством, которое соответствует различным особенностям эксплуатации.

Это могут быть погодные и климатические условия на местности, наличие естественных или рукотворных преград для ветра (деревьев, домов), а также форма крыши и устройство дымохода.

Как установить дефлектор

Оптимально монтировать дефлектор на трубу до того, как она будет установлена на дымоход или воздуховод на крыше. Это облегчит достаточно трудоемкий процесс и сделает работу более безопасной.

Для установки дефлектора потребуются инструменты и материалы:

• электродрель;
• саморезы;
• резьбовые шпильки;
• гайки;
• рожковые ключи;
• металлический хомут.

Пример установки с использованием готового дефлектора ЦАГИ из оцинкованной стали.

1. На наружной части трубы дымохода наносятся метки для крепежных изделий на расстоянии около 8 см от кромки.
2. Аналогичным способом наносятся метки на широкой части диффузора.
3. Дрелью на месте меток просверливаются отверстия, которые затем нужно проверить на симметричность.
4. В готовые отверстия вставляются резьбовые шпильки, которые закрепляются с помощью гаек на стороне диффузора и трубы дымохода.
5. Труба вместе с установленным дефлектором насаживается на дымоходный канал и закрепляется с помощью металлического хомута.

Важно! При установке на цилиндрический дымовой канал или узел крышной вентиляции монтаж дефлектора ЦАГИ или Григоровича происходит достаточно быстро. Но если имеем дело с прямоугольным кирпичным дымоходом, придется покупать дополнительный переходник.

Ошибки установки и возможные проблемы

Одна из главных проблем в работе дефлектора – низкая эффективность, отсутствие тяги или поступление дыма и газов в помещение. Это означает, что дефлектор подобран неправильно, либо были допущены ошибки в установке.

При выборе типа дефлектора необходимо учитывать климат и погодные условия местности.

Например, вращающийся или флюгерный тип не подходит для районов с холодными и снежными зимами, т.к. покрываются льдом и забиваются снегом.

Для таких районов лучше остановиться на дефлекторе ЦАГИ или Григоровича. Если для местности характерны порывистые ветра, для установки на дымоход подойдет Н-образный дефлектор.

Другие ошибки в установке, снижающие эффективность работы устройства:

• монтаж в т.н. аэродинамической тени деревьев или высоких зданий, которые снижают силу и скорость ветра;
• установка ниже уровня конька кровли, из-за чего возникает препятствие для воздушных потоков.

Еще одна частая проблема случается в работе дефлекторов, сделанных самостоятельно из листовой стали. Несмотря на то, что изготовить насадку на дымоход своими руками несложно, ошибки в расчетах диаметра и высоты диффузора могут снизить эффективность работы устройства.

Специалисты рекомендуют использовать универсальные формулы для расчета параметров дефлектора. Так, высота наружного цилиндра должна быть равна диаметру трубы дымохода, умноженному на 1,6. Ширина диффузора – диаметр трубы, умноженный на 1,3. Ширина защитного колпака должна быть равна диаметру дымохода, умноженному на 1,7-1,9.

Устройства усиления тяги в дымоходе

Как избавиться от обратной тяги или усилить тягу в дымоходе камина или печи? Возможно ли аэродинамическими нагнетателями тяги (дефлекторы), механическими устройствами усиления тяги и ветровой защиты (турбовенты, флюгарки), электрическими дымовыми вентиляторами (дымососы) усилить тягу в конструкции без проблем?
Усилить тягу в дымоходе иногда приходится при сильном влиянии ветра на работу камина или печи или близком расположении дымохода к высоким строениям. Первым решением приходит попытка усиления тяги установкой дополнительных устройств на дымоход, но насколько это эффективно и принесет ли данное решение ожидаемый результатат?

Дефлекторы

Дефлектор дымоходный — аэродинамическое устройство над дымоходом, для усиления тяги в дымовом канале, за счёт отклонения воздушных потоков. Дефлектор дымовой (от лат.deflecto — отклонять) использует эффект падения давления при обтекании препятствия воздухом и основан на принципе отклонения воздушных потоков и усилении суммарной составляющей вывода основного потока из дымохода. Дефлекторы увеличивают тягу в дымоходе и повышают эффективность дымоотвода.

Чем проще система — тем надёжнее работа дефлектора: боковой ветер и поток, отражённый от крыши, усиливают тягу и подсасывают дым из дымохода. Дефлекторы предотвращают от опрокидывания тяги при сильном боковом ветре, но в безветренную погоду работает неэффективно. Модель дымового дефлектора подбирают не только по диаметру дымохода, но и по ориентировочным данным ветровой нагрузки.

Улучшить тягу в трубе можно дефлекторами конструкций: Вольперта, Григоровича, или открытый тарельчатый дефлектор Astato. Эти конструкции были придуманы для систем вентиляции, но на их основе разработаны современные дымовые дефлекторы. Наиболее распространённые (распространенные не означают эффективные) конструкции дефлекторов для дымоходов: круглый дефлектор («Волпер»), дефлектор-звезда («Шенард»), дефлектор Григоровича, Н-образный дефлектор, многоярусный (может использовать ветер, направленный снизу вверх). Дефлекторы из нержавеющей стали обеспечивают устойчивость к высоким температурам дымовых газов, коррозийную устойчивость к кислотам, повышает долговечность.
Особенность дефлекторов — в безветрие являются зонтом и ухудшают тягу.

Ротационные турбины

Турбовент — механическое устройство над оголовком дымохода в виде ротационной турбины, использующей энергию ветра для усиления тяги в трубе. Несмотря на направление и силу ветра, турбинная насадка вращается в  одном направлении, создавая разрежение над дымовым каналом и способствуя усилению тяги в трубе. Конструкция турбовента (шар с вертикальными полосами-лопастями) предохраняет от попадания осадков (дождя и снега), листьев и мусора, птиц в дымовой канал. Особенность турбовента: в штиль не работает, в неотопительный сезон продолжается отвод воздуха из канала, в ветреную погоду приводит к чрезмерному разрежению и повышенной тяге.

Ротационные турбины производятся под марками Турбовент, Турбомакс, Rotowent.  Турбовент не следует устанавливать на каналах, отводящих дымовые газы из дровяных каминов и печей на угле. Необходимо обратить внимание на то, чтобы температура дымовых газов над дымоходом не превышала 150-250°С (в зависимости от модели). Турбовент эффективен для систем естественной вентиляции и для дымоходов котлов на газовом топливе.

Флюгеры дымоходные

Флюгарка (флюгер дымоходный) — ветрозащитное устройство над дымоходом, конструкция которого обеспечивает свободный выход газов с подветренной стороны и усиливает тягу в дымовом канале. Благодаря оригинальной конструкции, дымоходный флюгер всегда поворачивается против направления ветра и заслоняет от воздушных потоков устье дымохода. Дым свободно выходит с подветренной стороны флюгарки, потоки обтекающего воздуха подсасывают дым из трубы, усиливая тягу в дымоходе.

Флюгеры дымовые или флюгарки обеспечивают снижение влияние ветра на работу дымохода, стабилизируют тягу и предохраняют от опрокидывания тяги в дымоходе при сильном ветре. Флюгарка из термоустойчивой антикоррозийной стали устойчива к неблагоприятным условиям эксплуатации (высокие температуры и конденсат), предотвращает от проникновения снега и дождя в дымовой канал. Размещение подшипников под колпаком флюгарки исключает блокировку вращения, связанную с высокой температурой дымовых газов или засорением. Дымоходные флюгеры имеют и минусы: нестабильная работа при очень сильном ветре, тщательный уход за подвижной частью (периодическая смазка, возможность замерзания зимой, засорение и блокировка вращения), конденсация влаги и оседание сажи от дымовых газов на внутренней поверхности.

Флюгарки или дымоходные флюгеры производители рекомендуют применять для дровяных каминов, в случае нестабильной или плохой тяги, при сильном направленном ветре или возникновении воздушных вихрей над дымовым каналом, связанных с неблагоприятным расположением дымохода.
Применение флюгера — попытка защитить дымоход от влияния сильного ветра: устройство не усиливает тягу, а уменьшает влияние сильного ветра на работу камина.

Дымовые вентиляторы и дымососы

Дымовой вентилятор (дымосос) — электрический термоустойчивый вентилятор, устанавливаемый на дымоход, для усиления тяги в канале или трубе. Не путать дымовой вентилятор-дымосос с каминными вентиляторами для подачи наружного воздуха в зону горения и каминными вентиляторами для распределения теплого воздуха и отопления дома.

Дымовой вентилятор или дымосос — электромотор с вентилятором, который создает принудительную вытяжку из канала, усиливая тягу в дымоходе. Производители рекомендуют дымовой вентилятор для каминного дымохода с небольшим внутренним сечением. Дымоходные вентиляторы (дымососы) нуждаются в электропитании 220 В, в зависимости от модели.

Новые разработки дымососа — гибрид турбовента и дымового вентилятора. Работает в двух режимах: во время ветра Турбовент вращается и усиливает тягу в дымовом канале, двигатель отключён. Когда скорость ветра мала или тяга в дымоходе недостаточна — включается двигатель вентилятора, обеспечивая необходимую производительность дымососа.

Зонты, дымники и колпаки

Дымники, дымовые зонты и грибки, зонтики с обвесом (решётки-искрогасители, сетки от листьев и птиц, капельники и отводы конденсата) — это всё декоративные колпаки на дымоход, художественные творения жестянщиков и кузнецов. Дымники и зонты спасают от прямого попадания в дымоход дождя и снега, но способствуют конденсации агрессивной влаги на внутренней поверхности колпака и образованию конденсата (темные потеки по оголовку дымохода, намерзание конденсата в зимнее время). При установке зонта на дымоход газового котла появляются проблемы обильного конденсата.

Часто возникают споры: почему раньше не использовали дымовые зонты над дымоходом? Сможет ли дождь или конденсат «залить» работающую кирпичную трубу? Как утилизировать обильный конденсат? Пренебрежение опытом и нагромождение устройств над оголовком дымохода, приводит к повышенному образованию конденсата и оседанию частиц сажи, снижению тяги или даже обратной тяге в дымовом канале. Не говоря о нормах, которые запрещают устанавливать зонты и дефлекторы на дымоход.

Законы аэродинамики никто не отменял. Под крышей дымника или колпаком дымового зонта образуется область повышенного давления, что ухудшает тягу в дымоходе. Приобретая декоративные колпаки на трубы, владельцы каминных и печных дымоходов не понимают, что зонты и дымники, как и перекрытые кирпичные дымоходы с боковыми выходами для дыма, только ухудшают тягу в трубе. Приходится выбирать: или декоративный колпак, исключающий прямое попадание дождя в дымоход, или обильный конденсат и ухудшение тяги в трубе.

Крышки дымохода | ECC Chimney Services

Также известны как дождевики, дымоходы, камины, дымоходы или дождевики. Профессиональные колпаки дымохода Superior Chimney включают колпак от снега и дождя , защиту для животных, искрогаситель и ветрозащитный экран . Узлы заделки (крышки дымохода) необходимы для сохранения пожаробезопасности и безопасного использования дымохода.

Преимущества заглушки дымохода:

• Дождевик защищает от дождя и снега, предотвращая насыщение дымохода, образование инея и льда.
• Заглушки для дымоходов защищают дымоход от животных и их гнезд.
• Искрогаситель крышки дымохода предотвращает попадание случайных искр в дымоход.
• Заглушки для дымоходов помогают устранить и свести к минимуму нисходящие потоки ветра, которые могут вызвать скопление дыма в камине.

Крышка от снега и дождя  – Внутренняя часть дымохода изготовлена ​​из пористой каменной кладки и/или металлических материалов, в том числе; огнеупорный кирпич, высокотемпературный раствор, плитка из огнеупорной глины, сталь и чугун. Все эти материалы будут подвергаться ускоренному износу без дождевика в результате воздействия элементов и насыщения водой.

Защита от животных  — Крышки дымохода защищают от птиц, енотов, белок и летучих мышей, которые считают дымоход хорошим местом для гнездования и выращивания своих детенышей. Это только начало многих серьезных проблем. Гнезда, мусор и фекалии могут препятствовать потоку выхлопных газов и выбросам (дым и ядовитые пары угарного газа не могут покинуть ваш дом). Младенцы часто не могут встать и выбраться из дымохода и погибнут. В результате остаются трудноудаляемые неприятные запахи, заражение личинками (мясными мухами), болезни, передающиеся воздушно-капельным путем, и т. д. Кроме того, гнезда легко воспламеняются, что может привести к пожару в дымоходе. Крышка дымохода Superior Chimney предотвратит все это!

Искрогаситель  – Искрогасители на крышках дымохода помогают предотвратить попадание искр на крышу и близлежащие горючие материалы, которые могут привести к пожару в доме (деревья, кусты, листья, ветки, трава и т. д.).

Защита от ветра   – Крышки для дымоходов предотвращают и минимизируют незначительные нисходящие потоки ветра из дымохода. Ветер, идущий из дымохода, может помешать вам наслаждаться горящим огнем, вызывая возврат дыма.

Колпак для дымохода — это самая недорогая превентивная мера, которую вы можете использовать для предотвращения проникновения воды и повреждения дымохода. Ваш дымоход имеет одно или несколько больших отверстий (дымоходов) в верхней части и без крышки дымохода будет собирать дождевую воду и направлять ее прямо внутрь дымохода. Прочные, хорошо спроектированные колпаки дымохода Superior Chimney профессионального уровня также предотвратят проникновение енотов, белок, птиц и летучих мышей в дымоход.

Самодельные экраны или проволочная сетка, расположенная заподлицо с верхней частью дымохода, — верный путь к катастрофе. Спрячьте проволочную сетку и сетку для возможного обледенения (скопления снега). Это может ограничить выбросы выхлопных газов (ядовитый угарный газ и дым). Заглушка дымохода высшего качества профессионального уровня — это правильная и безопасная установка.

Наличие засоренного колпака дымохода (или колпака дымохода неподходящего размера) в верхней части дымохода похоже на закрытое сопло на конце шланга — вы просто не можете получить поток воздуха через дымоход.

Позвоните Крису сегодня! 508-989-9907

Насадка для шланга работает как трубка Вентури или как ограничитель на дымоходе? (форум дровяных печей на permies)

Извиняюсь, если это сообщение размещено дважды.

Тед:

К сожалению, в приведенных ниже ответах довольно много неверного направления, и, не желая никого обидеть, я постараюсь дать вам некоторые рекомендации в принципе и для вашего приложения. Пожалуйста, все, терпите мои альтернативные интерпретации как таковые.

>Я помню, как кто-то сказал, что если вы закроете дымоход перегородкой, которая представляет собой просто металлическую пластину, закрывающую его, возникнет трение и замедлится огонь.

Правильно, такое устройство называется заслонкой дымохода по той причине, что вы «гасите огонь» в смысле замедления скорости горения. Заслонка вполне допустима при условии, что она не способна полностью перекрыть дымоход. Часто существуют правила, согласно которым площадь можно уменьшить на 2/3, оставив 1/3 открытой, когда она полностью закрыта. Это необходимо для выхода поздних выбросов огня. Большинство печей (включая нагреватели ракетных масс) имеют плохое сгорание при позднем возгорании из-за большого избытка воздуха (слишком много воздуха для потребности огня) и плохого контроля над ним.

В основном это не лучший способ контролировать скорость горения огня. Во всех возможных случаях система должна быть сконструирована таким образом, чтобы ограничить попадание воздуха, а не выход газов. Когда вход ограничен, а дымоход тянет, любые неплотности пропускают воздух в печь, тогда как в обратном случае газы внутри стремятся выйти наружу. Отрицательная тяга, поддерживаемая в верхней части огня, должна составлять около 20 паскалей, если вы можете это устроить. Это очень мало, но это означает протяжку теплого дымохода и поступление воздуха в печь через контроллер с входом как ограничение системы.

Угарный газ, вытекающий из печи в помещение, не тяжелее воздуха. CO2 (масса 44 моля) есть и тонет, но не СО. Плотность СО почти такая же, как у воздуха (масса 28 молей), и он очень эффективно рассеивается по комнате, вызывая проблемы. Механизм заключается в том, что кислород вытесняется красными кровяными тельцами, что снижает способность крови переносить кислород.

>Насадка для шланга работает как трубка Вентури или как ограничитель?

Все, что уменьшает поток вверх по дымоходу, снижает скорость потока выхлопных газов. Температура дымохода выше и ниже ограничения изменится, если вы измените величину этого ограничения. Это повлияет на общую тягу на плите. Вообще говоря, все печи в США имеют выхлопы слишком большого диаметра, чтобы работать должным образом, дымоходы имеют слишком большое поперечное сечение, а температура на выходе слишком низкая, чтобы быть эффективной. Это довольно широкое осуждение, но так оно и есть. Большинству печей требуется барометрический регулятор тяги, но они не получают его. Если дымоход достаточно горячий, чтобы работать должным образом, он имеет тенденцию генерировать тепловой разгон: чем больше тепла, тем больше огневая мощь, чем больше тепла в дымоходе, тем больше огневая мощь. Это не то, как большинство людей хотят, чтобы их устройства работали.

Тяга в дымоходе — источник «силы». Вы могли бы использовать вентилятор, но теплый дымоход способен «делать работу». Таким образом, дымоход действительно является естественным вентилятором. Имеющуюся мощность можно направить по-разному: Вы можете превратить энергию в «отсос» огня и воздухозаборника (предпочтительный вариант). Вы могли бы рассеять энергию, создав поток газов с высокой скоростью мимо ограничительной пластины, которую вы рассматриваете, замедляя общий поток. При любой постоянной температуре в дымоходе доступная энергия может быстро вытягивать намного больше воздуха или медленнее, но с высокой скоростью потока после точки ограничения. Возможно, у вас есть причина этого хотеть. Вы можете использовать дымоход небольшого диаметра, чтобы энергия рассеивалась по всей длине трубы, ограничивая поток до определенной желаемой скорости. Обычно это хорошая идея. Суть в том, что есть доступная энергия, и вы можете выбирать, где ее применять. Это может быть вход вторичного воздуха, добавляющий скорости (одна из моих любимых дизайнерских идей).

Теперь о вашей основной мотивации:

>…и одновременно ограничение, которое бы позволяло саже сгорать полностью (собственно в ограничении, ускоряющем ее, частицы сажи должны сжиматься как раз при этом).

То, что вы описываете, — это пожар, который не горит чисто, за которым следует некоторая попытка поиграть с расходом газов, чтобы уменьшить образующийся дым. Уже слишком поздно. Если огонь не горит чисто, во-первых, гораздо лучше гореть лучше, чем пытаться очистить то, чего там быть не должно. Маловероятно, что замедление скорости потока газа в дымовой трубе исправит плохую конструкцию камеры сгорания. Это не так. Плохое сгорание имеет несколько классических причин, поэтому их устранение является лучшим подходом.

>… но на самом деле сжечь эти частицы сажи и уменьшить их

Частицы дыма не «сжимаются». Они растут, быстро. Вы совершенно правы, что они горючие. Дым почти полностью состоит из несгоревшего топлива и паров воды. Небольшое количество выбросов типичной печи — это зола, а не продукты неполного сгорания. Создание хороших рабочих условий для сжигания биомассы требует соблюдения определенных условий.

Одним из них является уровень кислорода от 8% до 10% в выхлопных газах. Это воздух, который не требуется для горения огня. Биомасса не так легко сжигается, как газообразное топливо, которое может выдерживать очень низкие уровни избытка воздуха (даже 1% или менее O2). Если у вас 18% O2 в выхлопе, это 600% избыточного воздуха, и это НАМНОГО слишком много для чистого сгорания.

Вычисление:  Измеренный кислород %/(21% минус измеренный кислород %)  Ответом является коэффициент избытка воздуха, поэтому умножьте его на 100, чтобы получить %.
Обратите внимание, что это не общая потребность в воздухе, которая равна избыточному воздуху + 100%, также называемому «лямбда».

Весь этот нежелательный избыток воздуха охлаждает горение. Замедление выхлопа не гарантирует снижения уровня O2. Может, может нет. Это зависит от архитектуры печи. Но одно точно, она не должна быть больше 10% при работе на высокой мощности. Если у вас есть технически сложный сжигатель, вы можете снизить его до 6%, но это не для обычного хакера. Требуется инструментарий.

Вы правы, если сжечь дым, он даст больше тепла. Однако сжигание CO дает гораздо больше тепла, чем сжигание дыма. C в CO дает около 8 МДж на кг топлива. CO в CO2 дает более 24 МДж/кг. Поэтому, если вы теряете много энергии из-за угарного газа (плохое сгорание), вы можете вернуть ее, сжигая угарный газ вместо того, чтобы осторожно выбрасывать его наружу. Выбросы CO называются «химическими потерями».

Для поддержания горения CO необходима температура около 820 C над зоной горения. Это НЕ достигается за счет более сильного обдува подачи воздуха, который просто будет нагнетать больше холодного воздуха через камеру, охлаждая огонь. Если дуть на уголь или кокс, как кузнец, обычно образуется гораздо больше тепла, но огромное количество CO. Такой огонь вообще не является хорошим примером чистого сгорания. Горячо, да, но не чисто.

Чтобы получить чистое, горячее горение, загрузка топлива должна соответствовать площади решетки и многому другому. Большинство печей имеют:

слишком большая решетка
слишком большая топка для типичной топливной загрузки
слишком много первичного воздуха
слишком большой диаметр дымохода
слишком слабая изоляция вокруг зоны горения для поддержания горячего огня, необходимого для зажигания образующегося CO.
слишком низкая рабочая температура
слишком маленькая тяга или
Слишком большая тяга без барометрического регулятора тяги

Установка регулятора воздуха на входе в помещение позволяет контролировать интенсивность пожара.
Вторичный воздух (если он подается) должен примерно в два раза превышать объем подачи первичного воздуха и, по возможности, быть подогретым. Если вы хотите топить мокрой древесиной, первичный воздух должен быть предварительно подогрет (большое снижение выбросов).

В большинстве печей слишком много первичного воздуха, поэтому любой вторичный воздух является пустой тратой энергии, так как воздух поступает внутрь, не используется или не нужен и переносит тепло в дымоход.

Очень чистые ожоги можно получить без колосников — см. Нагреватели для каменной кладки, доступные на веб-сайте Ассоциации нагревателей каменной кладки. Если пол камеры сделать из огнеупорного кирпича, эффективное горение может поддерживаться в течение длительного времени. Недавние разработки в области сжигания включают размещение слоя небольших печей (20-30 мм) по всему топливному слою (по-прежнему без решетки). Это может не подойти людям, работающим 24 часа в сутки, 7 дней в неделю, попробуйте и увидите разницу. В некоторых случаях это значительно снижает дымообразование. 92) на кВт огневой мощи. Когда вы сравните это с тем, что обычно предоставляется или «требуется», вы можете быть удивлены.

Общие правила: сжечь первым, очистить и разогреть. Затем перенесите тепло на какую-либо поверхность, а затем выпустите то, что необходимо для правильной работы дымохода. Не используйте дымоход в качестве теплообменника, за исключением первых нескольких футов. Как только тепло попадает в дымоход, держите его там, чтобы обеспечить правильную тягу в печь. Вы ничего не получите от теплого дымохода после того, как он выйдет из нагретой оболочки, т.е. над потолком.

Удачи в расследованиях. Современные печи HELE можно увидеть (чертежи и все) в библиотеке www.newdawnengineering.com в разделе Библиотека/Плиты, а затем по странам. Один из них, который вы можете проверить, — это KG2.5 в Кыргызстане. Посмотрите на функцию «пламенной трубы», которая сжигает дым и угарный газ, когда он поступает в теплообменник. Он настолько эффективен, что верхняя часть теплообменника служит третьей позицией для приготовления пищи. Кыргызстанский проект достаточно интересен. О развитии основных печей можно прочитать здесь:

https://openknowledge.worldbank.org/handle/10986/31282
(нажмите кнопку загрузки)

Подробная информация доступна по адресу https://openknowledge.