что такое кпд печи
Печи с высоким КПД на дровах
Печи на дровах создают неповторимый домашний уют и особую тёплую обстановку.
Такой вид печи издавна славился нашими предками, они были установлены почти в каждом доме и служили семейным очагом.
Печь на дровах – это альтернатива традиционному центральному отоплению. Такие печи целесообразно устанавливать в дачных домах, а также в банях.
Несмотря на большое разнообразие инновационных отопительных технологий, печи на дровах по-прежнему очень востребованы.
Что такое КПД печи?
Коэффициент полезного действия печи — это отношение тепла, которое осталось в печи к доле тепла, заключенному в дровах при их сгорании. Другими словами — это разница между всей производимой энергией и всеми потерями. В странах Евросоюза этот показатель называют эффективностью печи, что более соответствует действительности. Показатель эффективности позволяет узнать полезную мощность печи, или, как принято ее называть теплопроизводительность. Применяемый в Европе расчет предусматривает следующие шаги:
Определение М — массы дров в кг, укладываемых в топку(кг).
М = А * В * С * Пл * Кз, здесь учитываются размеры (А,В,С) камеры сгорания топлива (дров) в метрах и коэффициенты плотности абсолютно сухой древесины(Пл) и заполняемости топки(Кз), которые сможете найти в справочной литературе.
Вычисление Р — максимальной мощности печи (кВт).
Р = (М – Мост) * Сп / Т / 1000, результатом, которой станет разность массы дров в кг, укладываемых в топку и массы оставшихся по окончании горения, с учетом теплообразующей способности материала топлива (справочник), за определенное время в секундах.
Установление показателя теплопроизводительности Рп печи(кВт).
Рп = Р * Кп, произведением максимальной мощности печи в кВт и коэффициентом полезного действия печи, установленный заводом- изготовителем и указанный в ее паспорте.
Коэффициент полезного действия влияет на множество технических показателей: размеры камеры сгорания топлива, однородность прогрева и теплоотдачи печки, степень расходов,требующаяся для его получения. С ростом КПД печи, увеличивается экономичность ее работы.
КПД дровяной печи:
Для регулярного отопления частного коттеджа более выгодным вариантом станет печь длительного горения, основанная на процессе пиролиза. В этом случае обеспечивается недостаток кислорода и топливо не горит, в тлеет. Органические вещества топлива распадаются на твердый остаток и пиролизные газы, которые при высоких температурах, с помощью регулируемого потока кислорода, сжигают дрова в полном объеме и сгорают сами, выделяя при этом много энергии и тепла. Такие печи получили название бездымных, так как при их эксплуатации происходит двойное сжигание( дрова и газы) в результате, которого сажа практически сгорает полностью и не выбрасывается в атмосферу вместе с дымом. Полученные в результате горения минеральные составляющие угарного газа с точки зрения экологов, даже полезны.
Дровяная печь Кузнецова И.В. с высоким КПД
Самой популярной конструкцией печи с высоким КПД на данное время, считается разработка инженера с Екатеринбурга Игоря Кузнецова. В печи использован принцип свободного прохода газов меду колпаками. Первый из которых служит для отражения и рассевания самых горячих потоков, во втором, являющимся теплообменником они сгорают полностью с выделением максимального количества тепла. Оставшаяся часть угарного газа и пара выходит через дымоход небольшого сечения.
Печи с высоким кпд на дровах очень эффективны. В печи происходит сжигание топлива, вследствие чего образуется тепло. Печи с высоким КПД способны регулировать процесс горения печи. Коэффициент полезного действия печи зависит от соблюдения обычных правил топки.
Как рассчитать теплоотдачу вашей печи вы найдете на видео
Отметим, что КПД дровяной печи можно определить в процессе сгорания дров.
Как сделать отопительно-варочную печь длительного горения Кузнецова И.В., указано в порядовой инструкции на видео
Преимущества печи на дровах:
1. Возможность мгновенного нагрева помещения.
2. Простая эксплуатация.
4. Хорошая теплопроводимость.
5. Безопасность использования
7. Не наносят вред окружающей среде.
Кроме этого, печи на дровах имеют эстетический дизайн и не требуют дополнительных денежных вложений.
Дровяная печь с высоким КПД
Дровяная печь отлично подходит для загородных участков и не нуждается в специальном монтаже в отличие от печей с отопительным котлом.
Отличительной особенностью дровяной печи является её уникальная конструкция, благодаря которой на неё можно ставить одновременно большое количество посуды для приготовления еды.
Дровяные печи могут быть изготовлены из 2-х материалов: из кирпича и металла.
Виды и особенности дровяных печей
Дровяные печи по своим конструкциям могут быть разные в зависимости от их прямого назначения и функциональности.
Они бывают отопительные и отопительно-варочные дровяные печи, а также печь-камин.
Отопительные печи применяются исключительно для быстрого обогрева помещения. Они способны сохранять тепло на протяжении длительного времени.
Отопительно-варочные печи отличается от отопительной печи возможностью приготовления еды на живом огне. Такие печи помогают экономить электроэнергию.
Также вы можете посмотреть видео отопительно-варочная печь
Дровяная печь-камин совмещает функции двух предыдущих печей. Является отличным вариантов украшения вашего интерьера.
Еще одно видео дровяные печи как сделать видео
И еще одно видео про то как работают дровяные печи
В настоящее время можно встретить печи с горизонтальной и вертикальной закладкой, инжекторные и многие другие.
Некоторые дровяные печи имеют ещё варочные панели. Поэтому очень важно выбрать дровяную печь для каждого конкретного случая.
Некоторые рекомендации эффективного использования дровяной печи:
1. Проектируя печь, продумайте оптимальное её расположение в вашем доме. При установке печи на дровах учитывайте габариты и возможности вашего жилого помещения.
Поскольку, например, для дома с несколькими этажами потребуется более мощная печь для равномерного обогрева всего дома.
2. Очень важно использовать сухие дрова. Поскольку в результате использование сырых дров часть энергии от сгорания уходит на сушку дров, испарения воды. Поэтому энергоёмкость дров уменьшается в 3 раза.
3. Конструкцию дровяной печи с высоким КПД рекомендуется делать максимально простой. Очень важно знать особенности и характеристики дровяных печей.
4. Прежде чем устанавливать дровяную печь позаботьтесь об обустройстве дымохода.
Дымоход для дровяной печи:
Для увеличения КПД дровяной печи рекомендуется:
Дымоходы дровяной печи с несколькими каналами способны аккумулировать тепло и повысить КПД.
Позаботьтесь об эффективной системе очистки дровяной печи и дымохода от сажи!
Следует знать, что существуют местности, в которых установка и применение дровяных печей ограничено либо запрещено.
Таким образом, в большинстве случаев дровяные печи устанавливают в жилых помещениях, где нет центральной системы отопления.
Дровяные печи не являются пережитком прошлого, как многие считают до сих пор, и способны конкурировать со многими нагревательными устройствами.
Печь на дровах отлично согреет ваш дом, при этом создаст невероятный уют и станет элементом для поднятия настроения даже в самую плохую погоду.
Что такое кпд печи
КПД печи. Упрощенный метод.
Обычно эти потери составляют около 2%.
Величина потерь тепла от химического неполноты горения q3 в % от Qрн определяется по формуле:
q3= (Q3/ Qрн)*100 (4)
Обычно эти потери составляют около 3%.
Потери Q2 потери с уходящими газами, являются основными потерями в печи, и оказывают большое влияние на КПД печи.
Эти потери определяются по формуле:
q2= (Q2/ Qрн)*100 (6)
Из формулы (5) видно, что величина потерь с уходящими газами зависят от объема воздуха проходящего через печь и от разницы температур между выходом печи и помещения. Для снижения этих потерь необходимо снижать температуру на выходе печи, но нижний предел ограничивается опасностью возникновения конденсата и не может быть ниже 125-150- грС, а снижение объемов воздуха приводит к ухудшению процесса горения, и тоже имеет свои ограничения. А потери с уходящими газами в % зависят еще и от величины Qрн. Которая зависит от влажности дров и снижается пропорционально росту влажности. Однако быстрее, т. к. часть тепла расходуется на преобразование лишней влаги в пар. Потери с уходящими газами в некоторых печах могут достигать 40%.
Для подсчета КПД печи необходимо определить ее потери. И зная количества тепла в сгоревших дровах, определяют по формуле (2) Q1. И соответственно КПД. Но если замеры температур не вызывают трудностей, то непосредственные замеры объемов воздуха на выходе печи из-за высоких температур пока не возможны. Поэтому измеряют химический состав газов на выходе печи газоанализатором (ГА) и по этим результатам по формулам подсчитывают объем газов на выходе. Но ГА весьма дорогой прибор, и многим на по карману. Существуют и упрощенные методы определения КПД. Один из таких методов предложен автором.
Упрощенный метод расчета КПД.
Для расчета воспользуемся таблицами из книги М.Б. Равича «Упрощенная методика теплотехнических расчетов». Стр.218, гл. тринадцатая «
Что такое кпд печи
КПД печи. Упрощенный метод.
Обычно эти потери составляют около 2%.
Величина потерь тепла от химического неполноты горения q3 в % от Qрн определяется по формуле:
q3= (Q3/ Qрн)*100 (4)
Обычно эти потери составляют около 3%.
Потери Q2 потери с уходящими газами, являются основными потерями в печи, и оказывают большое влияние на КПД печи.
Эти потери определяются по формуле:
q2= (Q2/ Qрн)*100 (6)
Из формулы (5) видно, что величина потерь с уходящими газами зависят от объема воздуха проходящего через печь и от разницы температур между выходом печи и помещения. Для снижения этих потерь необходимо снижать температуру на выходе печи, но нижний предел ограничивается опасностью возникновения конденсата и не может быть ниже 125-150- грС, а снижение объемов воздуха приводит к ухудшению процесса горения, и тоже имеет свои ограничения. А потери с уходящими газами в % зависят еще и от величины Qрн. Которая зависит от влажности дров и снижается пропорционально росту влажности. Однако быстрее, т. к. часть тепла расходуется на преобразование лишней влаги в пар. Потери с уходящими газами в некоторых печах могут достигать 40%.
Для подсчета КПД печи необходимо определить ее потери. И зная количества тепла в сгоревших дровах, определяют по формуле (2) Q1. И соответственно КПД. Но если замеры температур не вызывают трудностей, то непосредственные замеры объемов воздуха на выходе печи из-за высоких температур пока не возможны. Поэтому измеряют химический состав газов на выходе печи газоанализатором (ГА) и по этим результатам по формулам подсчитывают объем газов на выходе. Но ГА весьма дорогой прибор, и многим на по карману. Существуют и упрощенные методы определения КПД. Один из таких методов предложен автором.
Упрощенный метод расчета КПД.
Для расчета воспользуемся таблицами из книги М.Б. Равича «Упрощенная методика теплотехнических расчетов». Стр.218, гл. тринадцатая «
Как увеличить КПД печи на дровах?
Твердотопливная печь является традиционным устройством для обогрева загородного или частного дома, а также гаража или дачи. Каждый владелец печи стремится сделать отопление в своем доме максимально экономичным. Однако на это влияет не только цена используемого топлива, но и конструкция печи и ее эффективность.
Чтобы понять, насколько эффективна ваша печь и можно ли сократить расход топлива при той же мощности, необходимо определить коэффициент полезного действия.
Как и в каких случаях можно увеличить КПД дровяной печи? Ответы на эти вопросы вы найдете в нашей статье.
Что такое КПД печи?
Коэффициентом полезного действия является показатель, который получают путем расчета соотношения количества затраченного топлива и выделенного тепла. Чаще всего измерение выполняют в процентном соотношении. Чем выше КПД, тем больше тепла она выделяет при определенном расходе дров. В странах Европы данный показатель называют эффективностью печи.
Особенности металлической печи
Металлическая печь в доме занимает намного меньше места, но её установка предполагает свои особенности и нюансы. Для таких печей нужно оборудовать специальное место.
Печи изготавливаются из прочного чугуна или специализированной профилированной стали. Толщина стенок начинается от 2 мм и может достигать 8 мм. Обычно корпус таких печей имеет несколько слоёв — стальные стенки, изолирующий материал, кожух-конвектор. При таком устройстве корпуса печного оборудования жильцы надежно защищены от ожогов и тепловых ударов, а риск возникновения пожара будет минимальным.
Преимущества металлических печей:
Способы увеличения КПД металлической печи
В настоящее время мастера используют разные варианты увеличения мощности при создании печей. Используются новые схемы и проекты конструкций.
Рассмотрим несколько эффективных и несложных вариантов, благодаря которым можно увеличить количество выделяемого тепла без дополнительных затрат на топливо.
Для того чтобы повысить КПД металлической печи, существуют несколько распространённых способов:
Благодаря данной конструкции полностью изменяется принцип распространения и передачи тепла. Теперь тепловая энергия, вырабатываемая с помощью печи, будет передаваться за счёт конвекции, а не благодаря излучению, как это происходило ранее. В промежутке между печью и железом будет образовываться тёплый воздух и циркулировать тепло в помещении. Благодаря такому приёму в разы увеличивается скорость прогрева помещения, а также происходит заметная экономия топливных ресурсов.
Как повысить теплоотдачу печи обычной конструкции?
Рассмотрим отдельный вариант усовершенствования, который служит непосредственным ответом на вопрос: «Как увеличить КПД печи на дровах?».
Особенности конструкции печи приводят к быстрому прогоранию дров. Поэтому, чтобы не допустить охлаждения по причине полного сгорания топлива, приходится постоянно добавлять дрова в топку.
Для экономии ресурсов рекомендуют использовать для отопления короткие дрова. Для этого необходимо немного сталиварного мастерства. Нужно подготовить сухой герметичный цилиндр высотой 40 см. Цилиндр изготавливается заранее, его необходимо сварить из стали. Данное изделие будет служить кассетой и заполняется длинными дровами, он устанавливается в конфорочное отделение верхней плиты, если у вас печь буржуйка. После его монтажа конструкцию необходимо крепко закрепить с помощью упорного фланца.
Когда будете заполнять кассету дровами не нужно забивать их под завязку. При их опрокидывании должно быть выполнено свободное перемещение. Перед использованием данной конструкции нужно разжечь печь и подождать, когда будет достаточно углей. Дрова, которые находились в цилиндре, начнут гореть. Основным преимуществом в данной конструкции является то, что при таком типе сгорания будет гореть только часть дров, оставшиеся дрова будут просушиваться и дожидаться своей очереди. Через некоторое время под своей тяжестью они будут перемещаться в топку, где уже постепенно перегорает предыдущий слой дров.
Цилиндр в это время будет нагреваться и отдавать своё тепло окружающей среде, за счёт чего будет повышаться температура в помещении.
Самым простым и незамысловатым, «народным» способом увеличения теплоотдачи металлической печи является установка сверху на печь ведёр с различными веществами, такими как вода или песок. При нагреве они будут передавать тепло окружающей среде.
Помимо всех вариантов и советов по увеличению коэффициента тепла, важным также является правильная эксплуатация печи. Как все мы знаем, при долгосрочном использовании внутри печи и в дымоходе накапливается зола, что может привести к тому, что со временем помещение будет хуже нагреваться. Поэтому необходимо своевременно соблюдать правила чистки печи. Очищать её от сажи и налёта, прочищать трубу, в которой нередко могут образовываться различные засоры. Обязательно необходимо проводить ежегодный осмотр печи.
Преимущества русской печи перед камином
Недавно мы уже рассказывали о способах отопления в дачном доме. В этом материале попытаемся обобщить опыт многих мастеров и застройщиков в строительстве русских печей и каминов различного образца.
Во-первых, нужно разделять два типа русских печей: классическая и современная «русская печь». Последняя помещена в кавычки, так как никакого отношения к классической русской печи, кроме названия, не имеет, и представляет собой закрытый камин. Печи часто облицовывают плиткой в декоративных целях. Как выбрать кирпич для печи, мы рассказывали недавно.
Как работает и из чего состоит русская печь
В нормальной русской печи существует 2 типа прогрева: 1- это прямоток для приготовления пищи летом и 2- через полноценный дымоход, когда дымовые газы проходят по каналам внутри печи, тем самым ее нагревая, режимы регулируются заслонкой. Количество и типы каналов зависят от мастерства печника, и их расположение напрямую влияет на эксплуатационные характеристики печи и ее КПД.
Размеры русской печи составляют минимум 1.5х2 м. Кроме того, в старину практически всегда к печи пристраивали дополнительную печь — подтопок (русская печь духовка, куда чугунки обычно ставят), как раз таки для быстрого обогрева помещения, или для готовки и обогрева в осенне-весенний период, когда не требуется много тепла.
КПД русской печи и каминов
Понятие «русская печь» — довольно размытое. Печи клали так, как печника научил печник-предшественник. Соответственно типов кладки было множество, и говорить об эффективности работы правильнее для каждой кладки отдельно. И если русская печь плохо прогревается и быстро остывает – следует говорить о плохом печнике и неудачной конструкции конкретной печи, а не недостатке русских печей как класса. Поэтому русские печи своими руками складывать не принято — нужен печник с опытом.
Тем не менее, некоторые обобщенные данные по КПД традиционных русских печей мы можем привести.
Так, среднее КПД открытого камина составляет 7-12 %, русской печи – 15-20 %. Есть и еще более эффективные конструкции печей – например, печь голландка, которая имеет коэффициент полезного действия 15-20%, или печь шведка с кпд 35-45 %.
Преимущества русской печи перед камином
Расскажем об эксплуатационных свойствах русских печей.
Посчастливилось застать настоящую русскую печь в доме родителей отца. Мнение, что русские печи высасывают теплый воздух из дома, я считаю ошибочным — это не о массивной русской печи с ее системой колодцев, а как раз о камине, где основное тепло дает открытый огонь, а не кирпичная кладка.
Высасывает воздух из дома любая печь — если в доме герметично заткнуть все щели, то в печи пропадет тяга и огонь погаснет без притока воздуха. Насчет «требует много дров» — это лишь в том случае, когда дом выстужен напрочь, и хозяева начинают топить печь только тогда, когда она начинает покрываться инеем.
Сама суть русской печи в том, что весь крестьянский быт теплился вокруг нее, и вся жизнь в деревенском доме связана была только с ней. Все помнят выражение «Плясать от печки», но мало кто понимает значение этих слов. Вокруг печки строился дом, чтобы по нему равномерно расходилось тепло, и уборку в доме всегда начинали с чистки печи, а уж потом намывали всё вокруг…
В крестьянском доме печь топилась строго по режиму — одновременно с приготовлением пищи, помывкой детей и постирушками. В доме взрослые не мылись — для этого существовала баня. Печь топилась ежесуточно, а для поддержания тепла требуется значительно меньше дров, чем для прогревания полностью выстуженного дома. Русская печь подразумевает определенный уклад жизни, и когда этот уклад меняется — надобность в такой печи отпадает, ибо готовить можно на газовой или электрической плите, воду греть в бойлере, а обогревать дом с помощью современного компактного котла. Единственное место, где дровяная печь пока ещё твёрдо держит позиции — это русская баня. И задача банной печи — быстро нагнать необходимую температуру. Понятно, что и конструкция печи будет под стать этой задаче.