Original subtitles

[музыка]

трудно представить человеческую

цивилизацию без огня наверное самого

древнего химического процесса которым

люди научились управлять благодаря

сжиганию топлива в печах

отапливается жилье готовится пища и

многое другое

обычный воздух состоит из смеси не

связано газов 78 процентов азота

примерно 21 процент кислорода и примерно

один процент других газов основное

топливо для печей

древесина в ее состав входят

углерод-водород вода и другие вещества

если нагревать топлива то из него

выделяются водяные пары и газы

происходит разделение его на летучую

часть и твердый остаток в основном это

углерод летучая часть топлива состоит из

смеси углерода и водорода и называется

углеводородам процесс горения это

соединение углеводорода топлива с

кислородом воздуха сопровождающиеся

выделением тепла продуктом реакции

горения являются углекислоты водяные

пары азот как составляющая часть воздуха

и избыточное количество воздуха не

принимавшего участие в реакции это

балластные газы они участия в горении не

принимают а только нагреваются за счет

теплоты сгорания углерода и водорода

забирая полезное тепло

сгорание топлива может быть полным и

неполным главным условием для полного

сгорания топлива являются достаточное

количество кислорода высокая температура

в топке хорошая перемешивание

углеводорода с кислородом при полном

сгорании одного килограмма топлива в

результате соединения одной части

углерода и двух частей кислорода

выделяется 8130 7 калорий тепла и

образуется одна часть углекислоты

безвредного газ знакомого всем по

газированной воде

если кислорода недостаточно или

температура в топке ниже необходимой

происходит неполное сгорание топлива и в

результате соединения одной части

углерода и одной части кислорода

выделяется 2428 калорий тепла и

образуется одна часть оксида углерода

угарного газа теплотворной с топлива при

полном и неполном сгорании топлива

существенно отличается при полном

сгорании углеводородов один килограмм

топлива выделяет 8130 7 калорий а при

неполном гарене 2428 calore

разница почти в три с половиной раза

[музыка]

прежде чем рассмотреть устройство печей

дадим определение конвекции под

конвекции мы будем понимать процесс

теплопередачи при котором нижние слои

вещества нагреваются становятся легче и

всплывают а верхние слои отдавая тепло

наоборот остывают становится тяжелее и

опускаются вниз после чего процесс

повторяется снова и снова любая бытовая

печь состоит из стопки конвективной

системы и трубы в топке происходит

сжигание топлива для аккумуляции и

использования теплоты отходящих

раскаленных газов используется

конвективная система определяющая

характер движения газового потока для

удаления продуктов реакции сгорания

служит труба которая является общим

элементом для печей любых систем мы

будем классифицировать бытовые печи по

механизму движения газового потока

широкое распространение в мире получили

печь из системы принудительного движения

газов такой печи движение газа в топке

происходит за счет тяги трубы

конструкция топливника в такой печи не

обеспечивает максимальную температуру в

топке что приводит к неполному сгоранию

топлива а значит снижение кпд печи кроме

того горячее и остывшие потоки газа

смешиваются в единый поток за счет

такого смешения снижается общая

температура газового потока

эффективность печи сильно снижается тем

что не успевшие отдать тепло газовые

потоки принудительно удаляются из

конвективной системы через дымоход в

печах системы свободного движения газов

топка а

виде не на со специальным колпаком

конвективной системы основная идея

базируются на том что струйки горячего

газа в окружении холодного всплывают

вверх как более легкие от руки

охлажденного газа опускаются вниз

горячий воздух генерируемый в топке

постоянно поднимается в колпак передавая

тепло его стенкам а немного остывшей но

все же горячий воздух вытесняемый более

горячими потоками опускается вниз и

переливается во второй колпак движение

теплового потока в такой системе

происходит за счет теплообменных

процессов практически без тяги трубы

принцип подобного строения печей

сформулировал член-корреспондент

академии наук ссср профессор владимир

ефимович и гром грыжи майло решить

вопрос оптимальной организации

естественного движения газа в печах

системой свободного движения газов

удалось игорю викторовичу кузнецова

давайте рассмотрим устройство печи

кузнецова для создания действительно

эффективной отопительной системы

недостаточно просто достичь

максимального сгорания топлива

полученное тепло нужно уметь максимально

эффективно использовать если в

традиционной печи аккумуляторами тепла

полученного при сгорании топлива

являются каналы и стенки дымохода то в

печи кузнецова для аккумулирования тепла

используется колпак закрытая сверху и с

боков пространство в такой колпак и

устанавливается топка

объединенная с ним через сухой шов и

отверстие в единое пространство топка с

боков ограничено стенками а сверху

катализатором решетка из шамотного

кирпича колосник через который в топку

попадает первичный холодный воздух имеет

небольшой размер в стенках топки имеются

каналы через который из поддувало

подается подогретый вторичный воздух

вторичный воздух поступает в топку и

через специальные щели перед топочной

дверкой эта щель служит для охлаждения

дверцы топки и препятствует выбросу дыма

в помещении при открытии дверцы сам

колпак разделяется специальной

перегородкой на собственно колпак и

подъемный канал верхней части которого

имеется выходное отверстие при растопки

печи воздух поступает в топливник через

колосник по мере нагревания топливника

подогретых вторичный воздух начинает

поступать в зону горения и через боковые

каналы

верхней части топливника печи кузнецова

расположена решётка из шамотных брусков

особенность шамотного кирпича это

способность выдерживать температуру до

1300 градусов цельсия если в

традиционной печи не про участвовавшие в

процессе горения топливные газы сразу

выводиться в дымоход то в печи кузнецова

эти газы дополнительно обогащенный

подогретым воздухом из боковых каналов

проходят через раскаленную шамот ную

решетку катализатор и практически

полностью сжигаются обеспечивая полное

сгорание топлива благодаря такой системе

дожига пламя в печи кузнецова имеет

вытянутую фокальную форм в отличие от

пламени в топливе ники традиционной печи

а дым над трубой печи кузнецова из-за

отсутствия частичек несгоревшего топлива

практически не виден печи кузнецова

топливник и колпак объединяются в единое

пространство с помощью так называемого

сухого шва сухой шов это вертикальная

щель в задней части топливника шириной 2

3 сантиметра

через сухой шов раскаленный газ из

топливника перетекает в колпак именно

благодаря сухому шло в самом начале

образования газового потока возможно

отделение балластных газов более

холодные балластные газы не смешиваясь

попадают в колпак через нижнюю часть

сухого шва и прямиком уходят подъемный

канал

горячие газы проходя через верхнюю часть

сухого шва попадают в колпак и отдают

ему часть своего тепла затем остывая

они опускаются вниз и вытесняются

поступающими более горячими газами

подъемный канал колпака вследствие того

что балластные газы удаляются из зоны

горения а вторичный подогретый воздух

обеспечивать достаточное количество

кислорода в топливника с печи кузнецова

возникает высокая температура

способствующая полному сгоранию топлива

помимо углерода и кислорода в реакции

горения принимают участие и водяные пары

водяные пары выделяющиеся в процессе

горения топлива будучи условно тяжелыми

опускаются в нижнюю часть топки где

вступают в реакцию с раскаленным углем

при полном сгорании топлива углерод

вступает в реакцию с водяными парами

образуя углекислоту и водород при полном

сгорании топлива когда углерод вступает

в реакцию с водяными парами существенно

снижается конденсации водяных паров в

трубе где температура газов меньше 100

градусов цельсия благодаря этому трубы в

печах кузнецова не плачут для оценки

эффективности топливника в печей разных

систем использует коэффициент полезного

действия кпд топливника это отношение

количества тепла которая выделяется в

топливник и во время топки количество

тепла которое могло бы выделится при

полном сгорании топлива кпд колпаковой

печи кузнецова достигает 93 процентов

для сравнения

кпд большинства современных печей не

превышает 70 80 процентов от

традиционной печи всего лишь 30

процентов в печи кузнецова интенсивный

обогрев помещения происходит через

стенки колпака именно в колпаке

целесообразно устанавливать

теплообменники системы отопления при

этом стройный змеевик не влияет на

температуру горения в топке в

классической печи теплообменник

размещается либо в топке либо сразу за

ней а это автоматически понижает

температуру горения в результате в

топливо сгорает не полностью тепла

меньше сажи больше газовый поток в

подъемном канале 1 колпака все еще имеет

высокую

урок поэтому над первым колпаком с печи

кузнецова располагается второй принцип

действия тот же горячий газовый поток

заполняет колпак нагревая его стенки

потоки остывшего газа из подъемного

канала 2 колпака удаляются через дымоход

рассмотренные принципы построения тепла

генераторной системы кузнецова

сочетает в себе высокая эффективность

способ сжигания топлива и

аккумулирование тепла

одной из главных достоинств этой системы

это невероятная гибкость позволяющая

проектировать и строить

многофункциональные печи любого размера

формы

печи с новыми свойствами и функциями в

колпак легко могут быть установлены

электрические нагреватели котел для

нагревания воды плита или духовой шкаф

для приготовления пищи духовка для

нагревания камней значительны тепла

аккумулирующий массив парогенератор

тепловая вставка для калорифер нова

отопления и многое другое