Печь длительного горения своими: Печи длительного горения на дровах своими руками

Содержание

Печь длительного горения своими руками

Печь длительного горения — это отопительная система, работающая долгое время на одной закладке дров. Необходимость в использовании этого варианта отопления возникла из-за необходимости модернизации обычных печей, дрова в которых быстро сгорают и не имеют высокого КПД.

Можно ли сделать печь длительного горения своими руками для системы отопления? Как оказалось, эта задача не представляет сложностей для тех, кто немного «шурупит» в строительстве домов и у кого руки, как говорится, вставлены правильной стороной.

Принцип действия печи длительного горения

Для начала надо разобраться в том, как же должна работать печь длительного горения, чтобы топлива хватало надолго.

В первую очередь, на горение влияет качество топлива. Затем такие факторы, подача воздуха, тяга и материал изготовления печи. При достаточной тяге и подаче воздуха топливо будет слишком сильно гореть, и топливо сгорит довольно быстро.

Обратите внимание на схему печи длительного горения.

Собрать подобную конструкцию можно из подручных материалов. Мы потом рассмотрим шаги устройства печки на отработке своими руками.

Если при помощи заслонки и полной загрузки топки сделать из процесса горения процесс тления, при правильной регулировке воздухоподачи, можно получить такой режим выделения тепла, при котором печь будет отдавать тепло довольно долго с одной загрузкой топлива (чего, кстати, хочется очень многим).

Для того, чтобы изготовить довольно простую печь, способную обогревать долгое время с одной загрузки, потребуется следующее: двухсотлитровая бочка (стальная), швеллер, трубы. Такая печь, хоть и была заимствована из Литвы (система Стропува), получила название «бубафоня».

Печь длительного горения своими руками — шаги

Делается она следующим образом:

1. Подготавливаем подходящую бочку.

2. Верхнюю часть бочки удаляют, а острые кромки аккуратно и тщательно выравнивают.

3. Сбоку, сверху к бочке приваривают трубу для подачи воздуха.

4. Затем, в крышке выполняют отверстие для трубы дымохода диаметром от 150 мм.
5. Изготавливается внутренняя часть печи длительного горения — труба для подачи воздуха с блином внизу.

6. Установка подвода воздуха с грузом в печь.

7. Крышка с дымоходной трубой устанавливается на место.

8. Последнее, что надо выполнить, это соединить печь Бубафоня с дымовой трубой, в которой обязательно сделать заслонку, позволяющую регулировать тягу. На этом изготовление подобной печи заканчивается (последние регулировки производятся уже в процессе эксплуатации).

Подобная система позволяет за раз загружать большой объем топлива, а горение больше будет напоминать достаточно интенсивное тление.

Печь длительного горения бубафоня + водяная рубашка для системы отопления

После того, как такая печь длительного горения (бубафоня, стропува) стала получать распространение, начал вставать вопрос о том, как использовать в ней топливо другого плана. Оказалось, что эти печи вполне спокойно могут вместо топлива кроме обычных дров, соломенные брикеты, прессованные опилки, ветки, а так же самые различные отходы.

Решил немного больше углубиться в рассматриваемый вопрос. Оказалось, что печь вполне можно подключить системе водяного отопления, к примеру, к однотрубной системе. Такую печь длительного горения своими руками можно с успехом применять и для водяного отопления, соорудив вокруг нее водяную «рубашку», из которой вывести трубы системы отопления. При этом передача тепла от дров к воде будет происходить непосредственно через металлическую стенку внутренней бочки.

На фото хорошо показан теплообменник. Чтобы его изготовить, нужно изогнуть два листа металла по 3 мм в виде круга, вырезать два кольца. Изогнутые листы свариваются в бочки, кольца из металла привариваются к ним снизу. Сбоку вверху у бочки необходимо сделать дымоход, как это показано на схеме. Затем необходимо приварить патрубки обратки и подачи теплоносителя и вставить трубу подачи воздуха. После этого нужно изготовить крышку и установить ее на место.

Отсюда вывод: собрать своими руками печь, способную довольно долго греть на одной загрузке горючего вполне выполнимо. В качестве корпусов для таких печей можно применять практически любую подходящую емкость, выполненную из прочного металла достаточной толщины. Можно, например, воспользоваться отработавшим свое огнетушителем, или любым другим подходящим баллоном.

Применение самодельных печей длительного горения

Область применения этих печей очень широка. Их, помимо отопления дома, стали применять, так же для отопления теплиц и гаражей.

Для того, чтобы дрова при такой полной загрузке лучше разгорались, можно закладку дров сперва облить бензином, керосином, либо специальной жидкостью для розжига, которая достаточно свободно продается в хозяйственных магазинах.

Печь длительного горения: как сделать, достоинства

В зимнюю пору владельцы частного особняка или дачи сталкиваются с проблемой отопления помещений. Кирпичная печь длительного горения, также как и конструкция из металла станет выходом из сложившейся ситуации. Для оборудования подойдут любые виды топлива, и можно получить хороший результат при минимуме усилий.

Почему предпочитают этот способ отопления?

Прежде чем разбираться в преимуществах печей, стоит тщательно вникнуть в суть конструкции. Речь идет о процессе пиролиза, при котором происходит распад сложных химических элементов на простые. Обязательным условием химической реакции считают воздействие на элементы температуры. Такой процесс присущ даже простому костру на природе, но для максимального эффекта необходимо ограничение кислорода, для чего и нужна печка.

Вернуться к оглавлению

Достоинства и слабые стороны

Печи медленного горения на дровах значительно превзошли устаревшие конструкции, у которых были следующие показатели:

низкий КПД, не превышающий при хороших условиях 85%;
постоянное присутствие человека для контроля горения и подкладки материала каждые 3—4 часа;
невозможность автоматизации различных процессов и т. д.

Главным достоинством конструкций будет то, что изменится процесс горения. Так как доступ кислорода ограничивается, дрова только тлеют. Во время процесса выделяется пиролизный газ, который в дальнейшем сгорает в отдаленное камере, увеличивая КПД на 15—20%. В итоге вместо 4 часов подкладка дров происходит через 8—9 ч. Также не следует забывать об автоматизации процесса горения.

Вернуться к оглавлению

Механизм работы печки с учетом конструкции

Принцип таких построек дает возможность разработать конструкцию под любое помещение.

Разработаны проекты, которые позволяют соорудить печь долгого горения даже дома. Несмотря на изобилие конструкционных решений, принцип действия у всех будет одинаковым. Для более экономичного и качественного расхода топлива необходимо понимать особенности пиролизной реакции. Большая часть тепла вырабатывается вследствие сгорания газов, которые выделяются через тление поленьев. Сначала топливо сильно разогревается, затем автоматически ограничивается подача кислорода.

Попытки превратить обычную печь в пиролизную не увенчаются успехом.

Эффективные конструкции полностью герметичны, а традиционные устройства выпускают все сгораемые газы через дымоход без какого-либо результата. Кроме этого, пиролизная печь может быть обустроена контурами водяного охлаждения, что делает из нее полноценный котел с целостной отопительной системой.

Вернуться к оглавлению

Особенности постройки печи длительного горения

Чтобы соорудить печь верхнего горения своими руками не нужны специальные знания. Есть два варианта возведения конструкции с учетом используемого материала — металла или кирпича. Для самостоятельного изготовления металлической печки необходимо иметь:

Большая металлическая бочка послужит основой для всей конструкции.

Основу. Лучше всего бочку объемом до 200 л. Подойдет лист стали, ненужный баллон из-под газа или обычный отрезок трубы.
Материалы для устойчивости, в том числе арматура, швеллера и т. д.
2 круга того же диаметра, что и бочка (либо другая основа). Тоньше 5 мм металл не допускается.
Дверцу. Изготовить самостоятельно или приобрести заводскую.
Трубу 100 мм и 150 мм для основания и дымохода.

Вернуться к оглавлению

Этапы построения печи из металла

Основание должно быть без верха, поэтому его нужно болгаркой отпилить. Если использовать газовый баллон, в целях безопасности необходимо заполнить водой до окончания работ. Шов должен быть максимально ровным, поскольку обе детали еще понадобятся.
Ко дну металлического основания приваривается сталь не меньше 5 мм толщиной. Квадрат будет более устойчивым, чего также можно достичь путем прикрепления ножек из швеллеров или арматуры.
Прижимной механизм вырезается из куска стали и трубы. Диаметр круга необходимо сделать меньше самой бочки. Посредине оставляется отверстие около 10 мм в диаметре. К нему прикрепляется труба так, чтобы выступать сверху бочки приблизительно на 15 см.
На другой стороне круга помещают арматуру в виде креста. Это будет служить для сдавливания используемого топлива.
В отрезанной крышке необходимо сделать место для трубы. Она должна свободно туда входить, но не иметь больших отверстий.
Внизу основания делается небольшое отверстие, куда прикрепляется дверца. Она будет использоваться для уборки золы.
Вверху прикрепляют дымоход. Его длина должна быть немного больше поперечного разреза основания.

Конструкцию нужно ставить так, чтобы ряжом не было легко воспламеняющихся вещей.

Отопительная печь длительного горения экономная и требует внимания, поэтому процесс эксплуатации желательно начинать с пробной топки. Важно не устанавливать устройство вблизи стен или других предметов. В процессе эксплуатации печка сильно нагревается, поэтому не рекомендуется возле нее хранить легковоспламеняющиеся вещества. Также заранее нужно продумать процесс очистки дымохода, а лучше создать его разборным.

Вернуться к оглавлению

Как сделать печь длительного горения из кирпича?

Внешне самодельные конструкции ничем не отличаются от обычных устройств, так как главные особенности находятся внутри. Начинают строительство из фундамента, который выступает в виде котлована глубиной около 70 см и по размерам больше печи на 10 см с каждой стороны. На дно выкладывается гидроизоляция на битумной основе, сверху насыпают слой щебня или битого кирпича.

После этого можно приступать к укладке материала. Раствор делают из цемента и песка из расчета 1:3. Важно использовать только каленый кирпич, ведь на него будут воздействовать перепады температуры, сырость и другие негативные факторы. Дальше в процессе кладки следует соблюдать порядовый план печи, не отступать от чертежа, использовать измерительные приборы, чтобы исключить неровности. Схема конструкции содержит много дополнительных элементов из металла: дверцы, задвижки, заслонки, колосники и т. д. Устанавливать их необходимо точно по чертежу, предварительно оставив под них соответствующие заготовки в стенках.

Котлы отопления длительного горения своими руками — Изделия и проекты

Печи длительного горения это больше маркетинговый ход, при длительном горении низкое кпд самого процесса горения, проще говоря печь длительного горения что бы отдать ту же мощность что и обычная печь, сжигает больше дров, правильно сказал selco, надо не топить дольше, а аккумулировать тепло, например с помощью бойлера косвенного нагрева, объёмом от 2м3, либо используя инерционные материалы при строительстве дома, например кирпич или бетон, дома из материалов с высокой тепловой инерционностью, являются самыми комфортными по микроклимату, стены сначала накапливают тепло, а потом отдают его в виде ИК излучения, так же очень эффективно использовать водяные тёплые полы в которых теплоаккумулятором является цементная стяжка, а в случае УШП, теплоаккумулятором является весь фундамент(но этот тип фундамента подходит не всем домам).

Проблема большинства отопительных систем в том что они пытаются нагреть воздух, это самая большая ошибка, в помещениях где конвективное отопление, а именно нагревается воздух, всегда душно, даже бывает одновременно душно и зябко, а если открыть окно то сразу же весь тёплый воздух вылетает и в помещении дубак (болезнь домов из бруса и каркасных домов), и совершенно другая ситуация с инфракрасным обогревом, нагревается тёплый пол, плиты перекрытий, сами стены, главное условие что бы материалы обладали высокой удельной теплоёмкостью и были тяжёлыми(так как считается она кДж/(кг*К)) в этом случае основной нагрев идёт в пол, стены, потолок, часть тепла уходит в воздух но тёплый воздух поднимается в верх, скапливается там и греет плиту перекрытия и от неё тепло возвращается назад в виде ИК излучения, в таких домах температура воздуха намного ниже, при этом в них тепло и не душно, а в случае открывания окон ничего не происходит, так как основное тепло в стенах и перекрытиях и воздух там не является теплоаккумулятором.

Если рассмотреть деревянный дом например из бревна, то в классическом домостроении в таких домах всегда присутствует инерционный элемент в виде кирпичной печи в которой несколько кубометров полнотелого кирпича, если в современном деревянном доме не предусмотрен аналог такого объёма кирпича, то такой дом будит холодильником.

п.с. Газосиликат не является инерционным материалом так как его плотность ниже плотности дерева, а просто силикатный кирпич, обладает очень хорошей тепловой инерционностью 0.84кДж/(кг*К), но бетон вне конкуренции 1.13кДж/(кг*К) плюс к этому добавим его высокую плотность 2500кг/м3, а у воды 4.187кДж/(кг*К) но вода лёгкая и её надо где то хранить.

Сообщение отредактировал A L E X: 24 Ноябрь 2015 01:45

Серия

G | Нагреватели дровяных печей

Чистая ручка EZ

Быстро и легко очищает теплообменные трубки. Никаких кистей или инструментов не требуется.

Бездымная загрузочная ручка

Выводит тепло, пламя и дым из дымохода во время загрузки. Одобрено для установки внутри помещений.

Мониторинг дома

Проверьте свою печь с любого устройства в домашней сети.

Сверхэффективный нагрев
Теплообменник

Разработан с оптимальным размером и количеством теплообменных трубок, соответствующим выходной мощности печи в БТЕ.Спиральные турбулизаторы создают вихрь, который раскручивает горячий выхлоп, вызывая трение о стенки трубы. Это приводит к большей и более эффективной передаче тепла воде.

Изолированная задняя дверь на петлях

Специальная конструкция обеспечивает удобный доступ к водопроводу, двигателю вентилятора и электрическим компонентам.

Рециркуляционный насос

Температура воды поддерживается постоянной сверху донизу, что обеспечивает большую теплоемкость и более короткое время восстановления в периоды высокой потребности в тепле.

Новый

Круиз-контроль для вашей печи

Кислород и топливо (дым) точно смешиваются для достижения желаемого выхода BTU при максимальной производительности и снижении выбросов в любых условиях.

Новый

Топка большой емкости

Благодаря топке большего размера, серия G может обогревать большую площадь, увеличивая время между загрузками топки. Полностью огнеупорный пол обеспечивает постоянное тепло от угла к углу, поэтому древесина горит равномерно, не образуя мостов и не зависая.

Новый

Камера сгорания Tornado

Заявка на патент
Более длинная камера закручивает горячий воздух по узкой спирали, обеспечивая более полное сгорание, что приводит к повышению эффективности, снижению выбросов и снижению расхода топлива.

Новый

Изоляция из напыляемой пены

Минимизируйте потери тепла благодаря напыляемой пене с закрытыми порами, которая обеспечивает бесшовную, плотную изоляцию с выдающимся значением R, образуя эффективный воздушный барьер.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ: Сводка требований к дровяным печам с принудительной подачей воздуха

ПРАВИЛА EPA ДЛЯ ВОЗДУХА ДЛЯ БЫТОВЫХ ДРОВЯНЫХ ОБОГРЕВАТЕЛЕЙ

3 февраля 2015 г. Агентство по охране окружающей среды США (EPA) обновило свои стандарты чистоты воздуха для бытовых дровяных обогревателей, чтобы сделать новые обогреватели значительно чище и улучшить качество воздуха в сообществах, где люди сжигают дрова для обогрева. Обновления, основанные на усовершенствованной технологии дровяных обогревателей, ужесточают стандарты выбросов для новых дровяных печей, одновременно устанавливая первые в истории федеральные стандарты воздуха для новых дровяных обогревателей, ранее не регулируемых, включая наружные и внутренние дровяные котлы (также известные как водяные обогреватели). ), внутренние дровяные печи с принудительной подачей воздуха и дровяные печи с одинарной скоростью горения.Окончательное правило, известное как Стандарты производительности новых источников (NSPS), будет поэтапно вводить ограничения на выбросы в течение пятилетнего периода, начиная с этого года. Стандарты применяются только к новым дровяным обогревателям и не затрагивают уже используемые в домах дровяные обогреватели.

О ПЕЧАХ С НАГНЕТАНИЕМ

Дровяные печи с принудительной подачей воздуха, также известные как дровяные печи с подогревом воздуха, используют большую топку для сжигания древесины. Тепло от этих печей, которые обычно располагаются в помещении, распределяется с помощью воздуходувки.Трубы или дымоходы дровяных печей с принудительной подачей воздуха обычно находятся на крыше здания, которое они отапливают.
Печи с принудительной подачей воздуха ранее не подпадали под действие правил EPA. По оценкам агентства, в этом году будет продано около 28 000 дровяных печей с принудительной подачей воздуха.

ТРЕБОВАНИЯ СДЕЛАЮТ НОВЫЕ ПЕЧИ С НАГНЕТАНИЕМ

БОЛЕЕ ЧИСТЫМИ

Окончательное правило EPA устанавливает требования к дровяным печам с принудительной подачей воздуха на пятилетний период.
- Начиная с даты вступления правила в силу (ожидается, что это будет весна 2015 г.), производители этих отопителей должны будут соблюдать новые методы работы и эксплуатационные стандарты, в том числе предоставлять информацию о передовых методах эксплуатации в руководствах по эксплуатации, поставляемых с каждым печи и обеспечить обучение их дистрибьюторов передовым методам сжигания. Этот шаг даст производителям дровяных печей с принудительной подачей воздуха, которые ранее не подпадали под действие нормативных актов и не подпадали под действие добровольной программы EPA, время для обновления своих модельных рядов и проверки выбросов различных моделей в квалифицированных лабораториях.
- По истечении первого года печи должны будут соответствовать предельным значениям выбросов в два этапа: ограничение выбросов твердых частиц (ТЧ) на этапе 1 вступит в силу в 2016 году для небольших печей с принудительной вентиляцией и в 2017 году для больших печей. В 2020 г. все печи с принудительной подачей воздуха должны будут соответствовать требованиям этапа 2.
Чтобы поощрить производителей к скорейшему соблюдению пределов выбросов, EPA разрешит временное условное одобрение на время рассмотрения заявки на сертификацию.Чтобы претендовать на временное разрешение, производители должны подать полную заявку, включая отчеты об испытаниях на выбросы из лаборатории, сертифицированной EPA. Временное одобрение будет действительно в течение одного года или до тех пор, пока Агентство по охране окружающей среды не рассмотрит сертификацию, в зависимости от того, что наступит раньше.
Последнее правило не применяется к печам с принудительной подачей воздуха, которые работают только на газе, нефти или угле.

Стандарты и сроки соответствия для печей с принудительной подачей воздуха
Шаг	Стандарт	Дата соответствия
Стандарты производственной практики	Стандарты операционной/производственной практики	Через 60 дней после публикации окончательного правила в Федеральном реестре
Этап 1 Ограничение выбросов	Лимит выбросов 0.Тепловая мощность 93 фунта ТЧ на миллион БТЕ, средневзвешенное значение. Для печей с принудительной вентиляцией требуется испытание кордвуда.	Малые печи: через год после публикации окончательного правила (2016 г.) Крупные печи: через два года после публикации окончательного правила (2017 г.)
Этап 2 Ограничение выбросов	Предел выбросов 0,15 фунта ТЧ на миллион БТЕ тепловой мощности для каждой отдельной скорости горения.Требуется тестирование Кордвуда.	Все печи: через пять лет после публикации окончательного правила (2020 г.)

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СООТВЕТСТВИЯ

Для повышения соответствия и доверия потребителей стандарты требуют тестирования и сертификации в лабораториях и органах по сертификации, аккредитованных на международном уровне. Агентство по охране окружающей среды также рассмотрит тесты и сделает результаты доступными для потребителей на веб-сайте.
В то время как производители печей с принудительной вентиляцией должны соответствовать предельным значениям выбросов Шага 1 до 2016 или 2017 г. , в зависимости от размера печи, EPA разрешит условную сертификацию на срок до одного года для производителей, которые досрочно соблюдают предельные значения выбросов.Чтобы получить условную сертификацию, производители должны подать полную заявку на сертификацию, которая включает полный отчет об испытаниях на выбросы из лаборатории, аккредитованной EPA, и которая соответствует другим требованиям заявки. По истечении одного года для испытаний и сертификации необходимо использовать международно аккредитованные лаборатории и органы по сертификации. Агентство по охране окружающей среды также рассмотрит тесты и сделает результаты доступными для потребителей на веб-сайте.
Дровяные печи с принудительной подачей воздуха, продаваемые в Соединенных Штатах, должны иметь постоянную маркировку, указывающую, что они сертифицированы Управлением по охране окружающей среды на соответствие ограничениям выбросов в соответствии с окончательным правилом.Эта этикетка сигнализирует потребителям о том, что нагреватель соответствует стандартам EPA.
Каждая модельная линейка, на которую распространяются ограничения на выбросы, должна будет продемонстрировать соответствие посредством испытаний производительности, аналогично требованиям правил по дровяным печам 1988 года. В рамках этой программы сертификации производители тестируют одно репрезентативное устройство в аккредитованной лаборатории, чтобы продемонстрировать соответствие всей модельной линейки. Это широко используемый подход, который сводит к минимуму затраты производителей на тестирование.

Окончательное правило также включает методы испытаний, которые производители должны будут использовать для определения выбросов ТЧ и демонстрации соответствия требованиям. Для дровяных печей с принудительной подачей воздуха Агентство по охране окружающей среды требует, чтобы выбросы проверялись с использованием дров для костра (расколотых бревен). Методы испытаний дров доступны для печей с принудительной подачей воздуха с 2010 года. Агентство по охране окружающей среды считает, что испытания выбросов с использованием дров важны, поскольку они представляют наиболее реалистичную оценку выбросов от дровяных обогревателей при повседневном использовании.
Окончательное правило позволяет печам с принудительной подачей воздуха использовать специальную маркировку Агентства по охране окружающей среды, которая будет признавать, что выбросы от испытаний дров более точно отражают вероятные выбросы от домашнего использования. Использование этого ярлыка является добровольным.

Версия информационного бюллетеня для печати:

Древесный дым: сжигание для получения тепла

Федеральные правила регулируют производство, распространение, рекламу, продажу и установку вновь установленных дровяных отопительных приборов. Начиная с 15 мая 2015 г., новые продаваемые дровяные обогреватели (каминные топки, пеллетные печи) и приборы центрального отопления (печи и водяные обогреватели или «котлы») должны иметь сертификат Агентства по охране окружающей среды.

Местные органы власти в Миннесоте могут и приняли местные постановления для дальнейшего регулирования древесного дыма в своих сообществах, часто для рассмотрения жалоб на дым, связанных с водяными обогревателями.

Правила штата Миннесота для отопительных приборов, работающих на дровах

К водяным нагревателям могут применяться правила непрямого отопления штата Миннесота. Миннесота R. 7011.0520 требует штабеля достаточной высоты для соблюдения стандартов качества воздуха. Если дровяной прибор достаточно большой, бизнес, использующий прибор, может потребовать получения разрешения на выбросы в атмосферу.Обратитесь в программу помощи малому бизнесу, чтобы определить требования к разрешениям на сжигание древесины не в домашних условиях.

Есть веские причины не сжигать мусор в дровяном приборе. Помимо того, что они токсичны, побочные продукты сгорания в образующемся дыме изнашивают дровяные обогреватели быстрее, чем только дрова. Кроме того, запрещено сжигать отходы или мусор в больших бытовых дровяных обогревателях, таких как уличные дровяные котлы и печи. Minn. R. 7011.1220 запрещает небольшие мусоросжигательные заводы, которыми они могли бы стать.

Как местные органы власти регулируют древесный дым

Хотя федеральные стандарты и стандарты штата помогают обеспечить доступность более чистых дровяных отопительных приборов для домовладельцев и предприятий, иногда необходимо использовать правила их использования и расположения для решения вопросов о воздействии древесного дыма на соседние районы.

Более 60 местных органов власти в Миннесоте приняли постановления, направленные на решение проблем, связанных с древесным дымом в их сообществах. Некоторые сообщества запрещают водяные обогреватели (также называемые наружными дровяными котлами или устройствами, работающими на твердом топливе (SFHD)), присваивают установленным в настоящее время наружным дровяным котлам статус кода несоответствия и / или запрещают установку новых.

MPCA составило сводку городов с постановлениями, касающимися использования и размещения дровяных обогревателей: Местные постановления Миннесоты, касающиеся наружных жилых дровяных котлов

Типовые постановления

MPCA сотрудничал с представителями местных органов власти для разработки типовых постановлений для решения проблемы твердых частиц в древесном дыму, производимом уличными дровяными котлами. Типовое зонирование и постановления о неудобствах помогают защитить соседние объекты от неблагоприятного воздействия древесного дыма, создаваемого уличными дровяными котлами (также называемыми водяными обогревателями, уличными дровяными печами, водяными печами или устройствами, работающими на твердом топливе (SFHD)). Эти типовые постановления обучают граждан и общины, пострадавшие от древесного дыма, и помогают владельцам собственности соблюдать требования. Эти типовые постановления были разработаны для того, чтобы местные органы власти могли адаптировать постановления для удовлетворения потребностей своего сообщества.

Федеральные правила 2015 года для дровяных обогревателей

В целях защиты качества воздуха Агентство по охране окружающей среды США (EPA) требует, чтобы все вновь производимые дровяные обогреватели соответствовали предельным значениям выбросов твердых частиц и соответствующим стандартам производительности.Модельные ряды должны быть сертифицированы EPA, прежде чем они будут рекламироваться, предлагаться для продажи, распространяться, продаваться или устанавливаться в Соединенных Штатах.

Это правило распространяется на обогреватели, предназначенные для сжигания угля, кукурузы или других недревесных видов топлива, если устройство также можно использовать для сжигания древесины.

Это правило не распространяется на существующие дровяные обогреватели, которые уже использовались до вступления в силу стандартов. Но по мере того, как существующий парк плохо спроектированных старых дровяных обогревателей, используемых сегодня, постепенно заменяется новыми дровяными обогревателями, сертифицированными EPA, загрязнение воздуха древесным дымом в районах, которые обогреваются дровами, должно снизиться.

Правила для дровяных обогревателей 2015 г. включают (1) стандарты эффективности для новых бытовых дровяных обогревателей и (2) стандарты производительности для новых бытовых водяных обогревателей и печей с принудительной подачей воздуха

Пределы выбросов твердых частиц в соответствии с Правилами для дровяных обогревателей 2015 года становятся более строгими в два этапа (этап 1 и этап 2), чтобы дать производителям возможность выводить продукцию на рынок при разработке приборов, соответствующих более строгим ограничениям 2020 года. С 16 мая 2017 года все новые дровяные обогреватели должны быть сертифицированы Управлением по охране окружающей среды (EPA) в соответствии с их ограничениями выбросов Шага 1, чтобы их можно было законно производить, рекламировать, распространять, выставлять на продажу, продавать или устанавливать. Все новые дровяные обогреватели должны быть сертифицированы Управлением по охране окружающей среды США в соответствии с ограничениями выбросов Шага 2 до 16 мая 2020 года.

«EPA-certified» для дровяных обогревателей, таких как дровяная печь, означает, что перед тем, как новая модельная линейка приборов может быть продана на рынке США, производители должны продемонстрировать EPA, что эта модельная линейка соответствует предельные значения выбросов. После того, как производитель продемонстрирует эту демонстрацию, линейка моделей может быть продана в США и должна иметь постоянную этикетку, указывающую, что она сертифицирована EPA в соответствии со стандартами производительности, действовавшими на момент ее сертификации.

Какие типы дровяных обогревателей регулируются Правилами для дровяных обогревателей 2015 г.?

Центральные обогреватели: Устройства для сжигания топлива, предназначенные для сжигания древесины или древесных пеллет в качестве топлива для обогрева помещений, отличных от помещений, в которых расположено устройство, путем распределения воздуха, нагретого топкой, по воздуховодам или жидкости, нагретой в устройстве и распределенной обычно через трубы. К таким устройствам относятся бытовые приточно-вытяжные печи (малые и большие) и бытовые водяные обогреватели.

Бытовые печи с принудительной подачей воздуха: Топливосжигающие устройства, предназначенные для сжигания древесины или древесных пеллет, которые обогревают помещения, отличные от помещений, в которых расположена печь, путем распределения нагретого печью воздуха по воздуховодам.
Водяные нагреватели: Иногда их называют уличными дровяными котлами, уличными дровяными печами или водяными печами. Они используют жидкость, похожую на воду, для передачи тепла по замкнутой системе труб для обогрева помещений или воды.Они могут располагаться внутри или снаружи дома.
Бытовые водяные обогреватели: Устройства для сжигания топлива, предназначенные для сжигания древесины или древесных пеллет с целью обогрева помещения здания и/или воды посредством распределения, как правило, по трубам жидкости, нагретой в устройстве, обычно воды или смесь воды и антифриза.

Бытовые дровяные обогреватели: означает закрытое устройство для сжигания древесины, способное и предназначенное для обогрева жилых помещений или обогрева помещений и нагрева воды для бытовых нужд.Эти устройства включают дровяные обогреватели с регулируемой скоростью горения, дровяные обогреватели с одной скоростью горения и печи на пеллетах. К дровяным обогревателям относятся:

Отдельно стоящие дровяные обогреватели — дровяные обогреватели, которые устанавливаются на ножках, на пьедестале или подвешиваются к потолку.
Дровяные обогреватели с каминной вставкой — дровяные обогреватели, предназначенные для установки в каменных каминных полостях или в других ограждениях.
Встроенные дровяные обогреватели — дровяные обогреватели, предназначенные для встраивания в стену.

Список сертифицированных дровяных отопительных приборов

EPA поддерживает текущие списки сертифицированных EPA моделей комнатных обогревателей, работающих на дровах, таких как дровяные печи, каминные топки и отопительные камины, для центральных обогревателей, таких как водяные обогреватели, и для центральных обогревателей, таких как печи с принудительной подачей воздуха. Дополнительную информацию см. на странице бытовых дровяных обогревателей EPA.

Соответствует Правилам

для дровяных обогревателей 2015 г.

Правила для дровяных обогревателей 2015 г. установили правила, применимые к производителям, продавцам, дистрибьюторам и установщикам дровяных обогревателей. Для получения дополнительной информации ознакомьтесь со следующими руководствами и страницей бытовых дровяных обогревателей EPA:

Наружная дровяная печь: что нужно знать — зернистость

Новая технология выводит дровяное отопление на новый уровень благодаря уличной дровяной печи.

1 / 6

Наружные дровяные печи могут позволить чувствовать себя немного безопаснее, если горение происходит вдали от дома. Фото любезно предоставлено Центральный котел

2 / 6

Несмотря на то, что эта технология выводит отопление дровами на новый уровень, правильное хранение и приправа дров по-прежнему важны для получения самого чистого и эффективного горения. Дрова должны выдерживаться не менее года перед сжиганием.Фото предоставлено HeatMaster

3 / 6

Тщательно продумайте, где вы расположите свое устройство. Направление ветра (дым) и поленница — два ключевых фактора. Фото Брэндона Ходжинса

4 / 6

Всегда полезно сделать много фотографий, задокументировать стыки и измерить расположение вещей для дальнейшего использования. Фото Brandon Hodgins

5 / 6

Линии подачи и возврата горячей воды должны быть должным образом изолированы, и автор рекомендует использовать для этого применения 12-дюймовый баллон из пенопласта с закрытыми порами.Фото Brandon Hodgins

6 / 6

4-футовая траншея длиной 140 футов, которая шла от наружной дровяной печи к дому, потребовала много работы, но вы будете рады, когда она будет сделана именно так, как так, как вы этого хотите. Фото Брэндона Ходжинса

❮ ❯

Бывшие в употреблении дровяные горелки были значительно улучшены и усовершенствованны, а эффективность производства тепла повысилась. Есть современные варианты старой буржуйки, которые и стильные, и способные обогреть большую площадь.Дополнительные дровяные печи могут быть адаптированы к существующим мазутным и пропановым печам, обеспечивая дополнительную или двойную форму нагрева. В последние годы популярность наружных дровяных котлов (OWB) значительно возросла среди людей, которые имеют доступ к древесине и хотят заменить традиционные методы отопления.

Как работают OWB?

Дровяные водяные нагреватели, также называемые наружными дровяными котлами или печами, представляют собой жилые или небольшие коммерческие дровяные водонагреватели, которые располагаются на открытом воздухе вдали от отапливаемого помещения.Как правило, водяная рубашка окружает теплообменник топки печи, и нагретая вода циркулирует в дом или другое строение по изолированным подземным трубам. После того, как нагретая вода подается в здание, ее можно спроектировать для работы с существующими системами отопления. Теплообменники «вода-воздух» или «вода-вода» или прямая циркуляция воды передают выделяемое тепло в печи с принудительной подачей воздуха, излучающий плинтус или излучающий теплый пол. OWB имеют возможность отапливать несколько зданий от одной печи.Гаражи, мастерские, теплицы, амбары и даже бассейны или джакузи можно обогревать с помощью OWB.

Системные преимущества

В США есть много производителей OWB, большинство из которых расположено на Среднем Западе или Северо-Востоке. Похоже, что большинство производителей в своей литературе и на своих веб-сайтах согласны с преимуществами использования уличных дровяных котлов. Эти преимущества включают в себя снижение затрат на коммунальные услуги, повышение безопасности и чистоты за счет размещения дровяных горелок снаружи, использование возобновляемых источников энергии в изобилии, нулевой чистый выброс углерода при эффективном сжигании древесины и общую общую эффективность современного OWB.Также в литературе производителей и на их сайтах можно найти многочисленные отзывы довольных покупателей, довольных своей покупкой.

Проблемы со здоровьем

С ростом популярности OWB возникли вопросы о влиянии дыма, производимого устройствами, на здоровье. По данным Агентства по охране окружающей среды (EPA), в США установлено более 200 000 OWB, и ожидается, что в этом году будет продано еще 14 000 единиц. Агентство по охране окружающей среды заявляет, что было проведено множество исследований, в которых сообщается о потенциально серьезных неблагоприятных последствиях для здоровья от вдыхания дыма, выделяемого при сжигании древесины в жилых помещениях.Дым содержит мелкие частицы загрязнения и ряд токсинов в воздухе. Загрязнение мелкодисперсными частицами связано с целым рядом проблем со здоровьем, включая астму, снижение функции легких и бронхит. Старые OWB, произведенные до 2007 года, имели тенденцию быть менее эффективными при сжигании древесины, что приводит к увеличению количества дыма и мелких частиц.

Производство OWB никогда не регулировалось, но для решения некоторых проблем со здоровьем EPA запустило добровольную программу для производителей OWB, чтобы продемонстрировать, что их модели на 70 процентов чище, чем неподходящие модели. Цель программы — добиться сокращения выбросов и защитить здоровье населения без федеральных правил.

Новая технология

Добровольная программа, инициированная EPA, дала некоторые желаемые результаты, поскольку производители OWB принимают вызов и создают более эффективные устройства. Новые сертифицированные OWB сжигают древесные газы более эффективно, вызывая меньше дыма. Повышение эффективности означает, что владельцы также сэкономят деньги и ресурсы, поскольку им придется сжигать меньше древесины.

Многие из этих новых OWB используют технологию газификации для более чистого сжигания и работы с более высокой эффективностью, чем традиционные дровяные котлы.Причина, по которой старые OWB в последнее время стали предметом такого пристального внимания, заключается в том, что они выделяют весь дым с мелкими твердыми частицами.

Газификация – это процесс, при котором выбросы дыма сжигаются во вторичной камере при очень высокой температуре. Этот процесс значительно снижает количество твердых частиц и повышает эффективность установок до 70 процентов и выше.

Советы по покупке

Если вы заинтересованы в приобретении OWB, у Департамента качества окружающей среды штата Мичиган есть несколько советов.Ищите хорошо спроектированный блок, в котором используется вторичное горение, потому что они горят более эффективно и могут быть хорошим вариантом обогрева дома в сельской местности. В нескольких новых моделях добавлены технологии для более полного сжигания выбросов твердых частиц и газов. Из-за более высокой эффективности нагрева они используют от половины до одной трети количества древесины для производства такого же количества тепла и демонстрируют гораздо более чистую работу, чем большинство современных моделей. Будьте готовы платить больше за устройство хорошего качества — с OWB вы определенно получите то, за что платите.Они также перечислили следующие советы:

• Ищите устройство с большим количеством огнеупорного кирпича, что позволяет устройству гореть горячее и лучше сгорать.
• Будьте хорошим соседом – убедитесь, что высота дымохода не меньше высоты дымохода в вашем доме.
• Запрашивайте доказательства, если заявления о производительности устройства кажутся преувеличенными.
• В дровяных котлах следует использовать только сухую, выдержанную древесину.

Другим источником, где можно найти эффективный OWB, является веб-сайт EPA Burn Wise. Ищите программу Hydronic Heaters Program, в которой перечислены производители OWB, которые добровольно представляют свои устройства для тестирования и утверждения.

Установка своими руками: сделай это один раз, сделай это правильно

Брэндон Ходжинс

При покупке любой уличной дровяной печи необходимо сразу же принять важное решение: где ее разместить? Убедитесь, что дровяная печь находится в удобном месте. Можете ли вы легко загрузить печь и подъехать грузовиком или прицепом прямо к поленнице, чтобы легко разгрузить дневную заготовку дров? Если ответ отрицательный, выберите другое место. Подумайте о преобладающем ветре, чтобы дым не стал помехой.

Другим важным решением является приобретение готовых линий подачи и возврата или их изготовление самостоятельно. Сборные линии работают хорошо, но они могут вызвать небольшой шок от наклеек. Они продавались по цене до 12 долларов за фут, когда я покупал, и эта цифра быстро растет, когда между печью и домом, который нужно отапливать, находится большое расстояние.

Если вы достаточно смелы, чтобы сделать это самостоятельно, посмотрите, как построены сборные линии, и попытайтесь повторить этот дизайн. Когда весной 2014 года я устанавливал линии подачи и возврата, я выкопал 4-футовую траншею длиной 140 футов.Я взорвал дно траншеи примерно 4 дюймами пенопластовой изоляции. Я использовал проволочные стяжки и стяжки, чтобы скрепить линии подачи и возврата, с промежутками между ними в 1-дюймовые полоски пенопласта. После надежного размещения линий подачи и возврата в траншею я распылил 12-дюймовый баллон пены по всему периметру линий, не оставляя зазоров для проникновения воздуха или воды. Он прекрасно работает, так как 185-градусная вода, поступающая из уличной печи, почти не теряет тепла во время своего 140-футового пути к дому.

Для этого применения важно использовать пенопласт с закрытыми порами. Размокший, мокрый пенопласт быстро теряет свои теплоизоляционные свойства.

Прежде чем засыпать траншею, подумайте о том, чтобы убить двух зайцев одним выстрелом. Вы давно хотели провести водопровод от дома к сараю? Вам нужно подключиться к электричеству вашего дома, чтобы запустить насосы дровяной печи? Если да, сэкономьте время и деньги, сделав это сейчас. Если вы закапываете водопровод для бытовых нужд в ту же траншею, закопайте его под линиями подачи и возврата, чтобы быть уверенным, что мороз никогда не заморозит запас пресной воды.

Избегайте добавления каких-либо соединений в подземные линии, особенно линии подачи и возврата горячей воды. Если соединение абсолютно необходимо, измерьте расстояние соединения между домом и дровяной печью. Сфотографируйте его и задокументируйте как можно точнее. Это значительно облегчит поиск и ремонт, если соединение выйдет из строя в будущем.

Рубка дерева — это выбор здорового образа жизни. Наружные дровяные горелки снижают зависимость от жидкого топлива, мазута и природного газа и перемещают горение из дома на безопасное расстояние снаружи.Сделайте это один раз, сделайте это правильно и пожинайте плоды нашего самого возобновляемого ресурса на протяжении десятилетий.

Тим Племянник, писатель-фрилансер, живущий в Миннесоте, любит природу и управляет своими 80 акрами дикой природы. Тим регулярно пишет на страницах Grit.

Опубликовано 1 сентября 2015 г.

РОДСТВЕННЫЕ СТАТЬИ

Иногда мамы не хотят отпускать своих юных нянь.Вот когда я вступаю в роль мамочки из бутылочки.

Собачья упряжка Russ-Stick Acres отправляется на зимнюю прогулку на санях. Первоначально опубликовано в феврале 2010 г.

Узнайте, как тренировать свою собаку и как упражнения приносят пользу ее психическому и физическому здоровью.

Отопление с помощью старой печи Octopus

Я живу в Детройте, и в моем двухблочном здании, построенном в 1914 году, есть две гравитационные печи Sunbeam. Эти печи были переведены с угля на газ где-то после середины 1920-х годов. В городе много таких зданий с одинаковым дизайном печи. В отличие от всего, что я читал в Интернете, эти системы печей работают без возврата холодного воздуха.Они используют большой воздуховод диаметром 16 или 18 дюймов, по которому воздух снаружи поступает прямо в основание печи, подавая наружный воздух для горения и нагрева. Горячий воздух поднимается вверх и герметизирует помещения в квартирах, просачиваясь сквозь все щели в домостроении той эпохи — но с прочными оштукатуренными стенами и хорошо продуманной оригинальной щелевой защитой от непогоды, которая не так сильно просачивается, как я изначально бы подумал. Я никогда не сталкивался с такой удобной системой отопления, как эта.Нет шума, мало пыли и непрерывный нагрев с очень незначительными колебаниями температуры. При полностью открытых регистрах сквозняков в комнатах квартир практически нет. Комнаты просто полностью заполнены теплым воздухом, и он медленно просачивается наружу, где только может. Воздух в номерах всегда свежий.

Когда я купил недвижимость 26 лет назад, подрядчики сразу сказали мне заменить печи, но городская проверка показала, что они работают нормально.Для меня было странным, что мне нужно было заменить системы печей, которые к тому времени нормально функционировали в течение 78 лет, но мне сказали, что 50% тепла уходит в дымоход и что новые печи приведут к значительной экономии средств. Я исследовал это в нашей великолепной городской библиотеке и обнаружил, что значение 50% в задней части гравитационной печи по сравнению со значением 95% в задней части современной печи оказалось правильным. Однако исследования показали, что значение самотечной воздушной топки в верхней части дымохода также составляло 95%.Значение, указанное для каменного дымохода в сочетании с гравитационной печью, почти точно соответствует моей ситуации — подвальные печи с большим каменным дымоходом, идущим прямо через середину здания, высотой примерно 35 футов. Дымоход нагревает обе квартиры в сотрудничестве со сжатым воздухом, оставляя тепловую ценность в пределах структуры. Учитывая указанную стоимость замены печи и возврат холодного воздуха как из верхнего, так и из нижнего блока, что невероятно больше, чем я хотел заплатить, я подумал, что мало что потеряю, попробовав первую зиму и увидев, с чем я столкнулся.Оказалось, что старые проекты этой системы отопления, найденные в нашей библиотеке, кажутся правильными с точки зрения конкурентоспособной стоимости. Обсуждая с соседями замененные системы отопления, их затраты на отопление были в основном такими же, как и у меня, а комфорт в помещении от этой старой системы был значительно выше.

Единственная проблема, с которой я сейчас столкнулся, это необходимость найти несколько огнеупорных отводов тепла, которые идут в блоки конверсии газа и отводят пламя от огневого кольца вверх по внутренним стенам печи.Похоже, что огнеупорные детали отводят тепло непосредственно к стенке печи, а затем удерживают и излучают тепло, когда термостат отключает подачу газа. Я могу в конечном итоге бросить их, но я надеюсь найти некоторые.

Я жил в строениях с самотечными печами и возвратом холодного воздуха, а также в строениях, которые были преобразованы в печи с принудительным воздуховодом с возвратом холодного воздуха, и ни один из этих типов систем не сравнится с комфортом самотёка под давлением. Системы горячего водоснабжения, которые я испытал, обеспечивают многие из удобств сжатого гравитационного воздуха, но не постоянную теплую свежесть посреди зимы.

Возможно, это дизайн Детройта, но в то время он часто использовался здесь. Я думаю, что уникальными аспектами этой системы является использование наружного воздуха для горения и отсутствие возврата холодного воздуха. Когда горелки выключаются, нагретый внутренний воздух не выходит из дымохода, а нагретый внутренний воздух не втягивается обратно через систему, создающую тягу. В середине зимы никогда не нужно открывать окно, чтобы подышать свежим воздухом.

Топливная печь – обзор

6.5 Резюме ChemNet для печей

Для печей, работающих на угле, постобработка ChemNet CFD представляет собой альтернативу традиционной постобработке CFD, посредством которой элементарные схемы N-преобразования применяются к первичным полям температуры и концентрации CFD для оценки выбросов NO _X печи. Одно из ключевых отличий состоит в том, что в ChemNet моделирование CFD определяет только историю изменения температуры и скорости смешивания, а не поля концентрации частиц, которые напрямую отражают элементарные схемы реакций в подмоделях химии CFD. Еще одно ключевое отличие состоит в том, что топка подразделяется на области, которые детально раскрывают химическую структуру пламен ПК, как и пламен газообразных топлив. Массовая доля горючих веществ, используемая для разграничения областей вблизи топливных форсунок, явно объясняет влияние сажи и угольных горючих на скорость горения газообразных топливных соединений и, особенно, на скорость образования NO. Эти различные компоненты топлива потребляются в порядке кинетики их химической реакции, а не с априорными предположениями, такими как скорость горения летучих веществ, ограниченная смешиванием в CFD.Действительно, конкуренция за O ₂ среди различных видов топлива является существенной характеристикой угольного пламени в любом масштабе, и ChemNet является наиболее точным средством, разработанным на сегодняшний день для ее описания.

Но ChemNet предлагает гораздо больше, чем набор действительно полных механизмов реакции. Эти анализы также включают скорости уноса O ₂ из полей течения CFD для представления смешения между регионами, а также средние термические характеристики газов и эффективную радиационную температуру вдоль каждого региона. Несмотря на опущение всех аспектов турбулентности, эти рабочие условия правильно определяют последовательность стадий химии как внутри, так и между различными регионами. И эта последовательность так же важна, как и точность механизмов реакции, что наиболее четко видно в структурах пламени, которые минимизируют образование NO.

Независимо от масштаба печи, NO образуется, как только уголь достигает температуры, которая поддерживает дегазацию и воспламеняет летучие вещества, просто потому, что первичные воздушные потоки, несущие уголь, чрезмерно окисляются.Ранний NO накапливается до тех пор, пока O ₂ в первичном потоке доступен для сжигания газообразного топлива, полукокса и/или сажи. Как только первичный O ₂ падает ниже порогового значения, HCN и NH ₃ накапливаются, в то время как NO восстанавливается до N ₂ с помощью CO и, возможно, H ₂ . GHC зажигают и стабилизируют пламя, но они не нужны для производства NO. При наличии достаточного времени в восстановительных условиях и благоприятной термической истории NO вблизи горелки может быть доведено до минимума, близкого к нулю, и все фиксированные формы азота могут образовать N ₂ . Однако это время определяется уносом O ₂ из вторичных воздушных потоков, что, очевидно, является ключевым фактором эксплуатации. Следовательно, как температура, так и скорость уноса O ₂ обеспечивают средства для контроля выбросов NO, хотя и частично. На практике воздействие на качество топлива очень велико, и любая рациональная стратегия контроля должна с ним бороться.

Самым четким указанием того, как скорость уноса O ₂ влияет на NO вблизи горелки, являются огромные различия для лент из разных угольных инжекторов в моделировании Т-образной печи (см.рис. 6.48). Колебания уровней NO в сточных водах ленты велики, а для соединений с фиксированным азотом еще больше. Поскольку все инжекторы имели одинаковую скорость подачи угля, эти различия полностью обусловлены различиями в температурных режимах и, особенно, в скоростях уноса O ₂ для разных лент. Скорости, которые слишком велики для преобразования всего связанного N в N ₂, генерируют больше NO в ленточных стоках, тогда как низкие скорости уноса перемещают связанный N в слой гашения, где эти частицы преобразуются в окислительных условиях, которые производят NO. Минимизация окологорелочного NO требует тонкого баланса между ранним восстановлением NO и более поздним преобразованием фиксированного N в N ₂, что может быть достигнуто только посредством жестко регулируемого уноса O ₂. Согласно моделированию ChemNet, эта цель была поражена в некоторых, но не во всех, лентах в Т-образной печи, а также в экспериментальном пламени CRF битуминозного угля PR. Действительно, структуры факела для топливных сердечников и лент в промышленной печи, а также пламенный сердечник и слой смешения в пилотной печи удивительно похожи (как показано на рис.6.47 по сравнению с рис. 6.19 и 6.20). Единственным заметным отличием является значительная степень выгорания угля в ядре пламени CRF, что ускоряет снижение уровня O ₂ до нуля, что создает основу для быстрого восстановления NO и образования N ₂.

Моделирование ChemNet печи CRF установило текущий эталон точности прогнозов NO _X для чрезвычайно широкого диапазона качества топлива. SSE для предсказанного NO _X для поэтапного пламени CRF составляет 32.4 ppm, что невероятно мало для CFD. ChemNet точно описывает, как совместное сжигание биомассы, которая имеет как гораздо меньше, так и гораздо больше топливного азота, чем угольный компонент, сократит выбросы NO _X. Напротив, рудиментарные подмодели добычи NO _X в CFD не могут предсказать меньше NO _X, когда какой-либо компонент смеси содержит больше азота, чем исходный уголь. Эта производительность особенно важна, поскольку ни один из параметров качества топлива в моделировании не корректировался после того, как их значения были указаны для исходных условий только для угля.Только приблизительный и конечный анализы топлива, фракций помола и загрузок биомассы были изменены (как и в программе испытаний) для достижения этого согласия. Предсказанные воздействия загрузки биомассы, стехиометрии печи и, в меньшей степени, ступенчатости также точны. Будет интересно посмотреть, сколько времени потребуется различным стратегиям моделирования, чтобы воспроизвести производительность Chemnet по выбросам NO _X для такого широкого диапазона качества топлива.

ChemNet особенно хорошо подходит для контроля NO _X, выбросов летучих органических соединений и других аспектов химии печей, таких как уровни SO ₃ в системах газоочистки и трансформации некоторых микроэлементов.Он устраняет выгорание угля в PSD с помощью CBK / E, поэтому этот метод также должен подходить для контроля выбросов LOI. Однако до сих пор прогнозируемые выбросы LOI от ChemNet не были полностью подтверждены данными испытаний, даже несмотря на то, что обширная база данных CRF по LOI еще требует количественной интерпретации.

Завершенные к настоящему времени приложения ChemNet выявили два недостатка: один концептуальный и один материальный. Поскольку эквивалентные сети реакторов разрабатываются непосредственно из полей потока и температуры CFD, моделирование ChemNet подвержено ошибкам в результатах CFD.Дефекты не ограничиваются небольшими аспектами, особенно потому, что физика, которую может учесть CFD, сильно ограничена проблемами сходимости трехмерного моделирования печи (см. Введение к Главе 4). Тем не менее, нет альтернатив с большей точностью для больших угольных печей, и ChemNet представляет собой заметное улучшение по сравнению с элементарной химией в химических подмоделях CFD. Ни одно из выполненных на сегодняшний день имитаций ChemNet не имеет недостатков, которые можно отнести к проблемам с результатами CFD.

Моделирование ChemNet для больших печей неизбежно является трудоемким, а иногда и чрезмерно трудоемким. Завершенные к настоящему времени случаи составляют основу для автоматизации большей части, если не всего, анализа CFD для сети реакторов, хотя автоматизация сама по себе является очень масштабным мероприятием. К счастью, как было продемонстрировано на пилотном факеле CRF, было проанализировано лишь несколько CFD-симуляций, чтобы охватить испытания в гораздо более широкой рабочей области с надежными процедурами экстраполяции.А после того, как для конкретной печи будут нанесены на карту объемные потоки и области, можно упростить постобработку CFD для различных углей и условий эксплуатации. Тем не менее, моделирование ChemNet должно разрабатываться только при четком понимании того, почему анализ, основанный на всеобъемлющем химическом анализе, оправдан и какую конкретную информацию предоставит этот анализ.

Моделирование ChemNet для CFBC не подтвердило прогнозы NO _X, потому что от моделирования CFD требуется руководство по скорости смешивания всех потоков в зоне заплеска и по скорости вовлечения вторичного воздуха вдоль стояков.Тем не менее, они определили объединяющее явление для выбросов LOI как возможность воспламенения до скорости горения, близкой к диффузионно-ограниченной, через PSD обугленного угля. Уровни LOI увеличиваются всякий раз, когда воспламенение подавляется в какой-либо части PSD обугленной породы, и когда состояния полного воспламенения гаснут, когда обугленная фракция движется по стояку. Воспламенение подавляется низкой внутренней реакционной способностью при окислении, как и в случае обуглившихся углей с низкой летучестью, начиная с самых маленьких размеров обуглившихся углей. Полностью воспламененные частицы можно погасить термическим отжигом с любым углем и инкапсуляцией золы с углями с избыточным уровнем зольности.Термическая выдержка при 850°C в течение нескольких секунд снижает реакционную способность угля почти на два порядка из-за термического отжига, а скорость отжига резко возрастает после воспламенения из-за гораздо более высоких температур частиц угля. Но термический отжиг, по-видимому, не подрывает потенциал управления LOI за счет рециркуляции самых крупных непрореагировавших частиц полукокса через несколько проходов через CFBC, поскольку отжиг происходит перед стояком даже при первом проходе.

Является ли электрическая печь энергоэффективным вариантом

Исследование энергопотребления в жилых помещениях показывает, что почти 50% американских домов имеют газовые печи, и это число будет еще выше, если вы ограничите это исследование только штатами и регионами с холодным климатом. .С другой стороны, электрические печи и тепловые насосы присутствуют примерно в 30% домов, и это число увеличилось за последние два десятилетия. Одна из причин этой тенденции заключается в том, что электрические печи часто рекламируются как наиболее энергоэффективный вариант. Но так ли это просто?

Энергоэффективность

Вопрос «Эффективны ли электропечи?» распространен в мире HVAC. Среди многих потребителей существует определенная путаница, и одна из причин заключается в том, что термин энергоэффективность часто неоднозначен.В научном смысле энергоэффективность – это соотношение между потребляемой энергией и полезной отдачей. В этом смысле электрические печи очень эффективны. Но когда потребитель спрашивает об энергоэффективности, на самом деле он часто спрашивает об экономической эффективности, и этот вопрос требует гораздо более сложного ответа.

Годовая эффективность использования топлива

Годовая эффективность использования топлива — часто сокращенно AFUE — это показатель, который измеряет тепловую эффективность печей и другого отопительного оборудования.Стандартные газовые печи имеют AFUE от 78% до 84%. Если газовая печь имеет 81% AFUE, это означает, что 19% сжигаемого газа теряется и, таким образом, не превращается в тепло.

Все электропечи имеют 100% АФУЭ. Это означает, что 100% потребляемой электроэнергии преобразуется в тепло. Но сравнивать AFUE электрической печи с AFUE газовой печи все равно, что сравнивать яблоки с апельсинами. Вот где возникает путаница, и почему ответ намного больше, чем просто сравнение показателей эффективности.

Электрические и газовые печи

И газовые, и электрические печи относятся к типам приточно-воздушного отопления. Оба получают сигнал от термостата и когда начинать и прекращать производство тепла.

Когда газовая установка получает этот сигнал, она зажигает свою основную горелку с помощью запальника, представляющего собой небольшое постоянно горящее пламя. Затем печь использует свой теплообменник для передачи тепла от горелки воздуху, который будет распространяться по всему дому. Электрическая печь не имеет запальника или горелки. Вместо этого у него есть электрический теплообменник.

Тепловая эффективность

Хотя электрическая печь технически более эффективна с точки зрения термической эффективности, чем газовая печь, она не более эффективна с точки зрения тепловой эффективности из-за характера своей конструкции. Газовые печи часто описываются как обеспечивающие более сильный или мощный нагрев, и многие люди замечают, что газовое тепло ощущается теплее, чем электрическое. Причина этого в том, что газовые печи нагревают воздух до температуры от 120 до 140 градусов по Фаренгейту.

Электрическая печь, однако, нагревает воздух только примерно до 95 градусов — ниже температуры тела.Этого достаточно, чтобы обогреть дом, но это означает, что газовая печь будет нагревать дом быстрее, ее не нужно будет включать так долго и часто, и она менее подвержена потерям энергии при циркуляции нагретого воздуха по воздуховодам.

Предварительные и эксплуатационные расходы

Электрические печи, как правило, дешевле газовых. Это варьируется от региона к региону, но общая стоимость газовой печи — оборудование плюс установка и при условии, что переоборудование не требуется — составит 1.в 5-2,5 раза больше, чем в электрической печи.

Однако стоимость эксплуатации газовой печи намного меньше, потому что природный газ дешевле электричества. Ваш счет за отопление может быть на 30% выше с электрической печью, что более чем компенсирует более высокие первоначальные затраты.

Срок службы

Этот аспект сравнения становится еще более интересным, если учесть срок службы. Ожидается, что электрические печи прослужат 10 лет и могут прослужить до 20 лет при регулярном обслуживании.Ожидается, что газовые печи прослужат 20 лет и могут прослужить до 30 лет с очисткой и настройкой.

Таким образом, несмотря на то, что электропечи изначально стоят меньше, на самом деле они имеют гораздо более высокую совокупную стоимость владения. Из-за более длительного срока службы газовые печи обычно имеют более длительные и надежные гарантии.

Качество воздуха в помещении

Одним из привлекательных аспектов электрической печи является то, что она безопаснее и чище. Сжигание природного газа грязно. Воздух, нагретый газом, имеет запах, а воздух, нагретый электричеством, — нет.Угарный газ является побочным продуктом сжигания природного газа.

Вы должны запланировать сезонное техническое обслуживание как электрических, так и газовых печей, но это особенно важно для газовых печей из-за связанных с этим рисков для здоровья. Это не означает, что электрические печи не создают загрязнения. Они делают, но в гораздо меньшей степени.

Размер печи

Размер любой печи важен, но размер электрической печи сложнее. Факторы включают не только площадь вашего дома, но также планировку и климатическую зону, в которой вы живете.Важно привлечь профессионала к выбору устройства, чтобы убедиться, что вы выбрали правильные характеристики.

Печь неправильного размера будет неэффективной и не прослужит долго. Это верно даже для печи, которая слишком велика для своего дома, потому что это приводит к короткому циклу и, следовательно, к дополнительному износу.

Высокоэффективные печи

Высокоэффективные печи существуют с 1980-х годов, и за прошедшие с тех пор 40 лет технология значительно улучшилась.Они становятся достаточно популярными, и по этой причине покупатели часто спрашивают, а существует ли такое понятие, как электропечи с высоким КПД.

Ответ на этот вопрос — нет. Что касается причины, почему нет, давайте вернемся к разделу AFUE. Электропечи имеют 100% АФУЭ. Стандартные газовые печи имеют AFUE от 78% до 84%, но высокоэффективные газовые печи имеют AFUE от 90% до 97%.

Энергоэффективны ли электрические печи? Это относительно!

Да, электрические печи энергоэффективны, но будут ли они энергоэффективны для вас, зависит от ряда факторов.Как правило, газовые печи более эффективны в холодном северном климате, а электрические печи могут быть эффективными в течение длительного времени в более теплом южном климате, где они используются не так часто.

Существует также вопрос подключения природного газа. Если у вас его нет, преобразование является дополнительной и немаловажной стоимостью. Однако, если вы планируете жить в своем доме на протяжении всего срока службы печи, переоборудование с лихвой окупит себя.

Ваши эксперты по печам в Центральной Пенсильвании и Северном Мэриленде

Не пора ли заменить старую печь? HB Home будет рад помочь! Фактически, команда HB Home Service устанавливает, заменяет, обслуживает и ремонтирует печи с 1914 года.У нас есть отделение в Гаррисберге, штат Пенсильвания, которое обслуживает Карлайл, Гаррисберг, Херши, Йорк и соседние районы, и еще одно в Рэндаллстауне, штат Мэриленд, которое обслуживает Кэрролл, Балтимор, Ховард и прилегающие районы.

Наша бригада работает со всеми видами газового и электрического отопительного оборудования. Мы также устанавливаем, обслуживаем и ремонтируем холодильное оборудование и доступны для обслуживания и ремонта сантехники. Позвоните в HB Home сегодня, чтобы задать любые вопросы или записаться на прием!