kai61

В воскресенье провел subj. Особенность в том, что полностью провел тракт холодного (подогреваемого) воздуха - с улицы в две дальних комнаты. Основная цель протопки определить, может ли система работать без вентиляторов на подачу холодного воздуха, за счет разрежения, которое создается выбрасыванием теплого конвекционного воздуха на улицу. Получилось, что система работает, но крайне малоэффективно - поток воздуха очень слабый, нагревание свежего воздуха - до 30 град., при потоке конвекционного воздуха - 70 град. Отопить комнату не получается. Разница - 40 град. Слишком много. При подключении вентиляторов температура свежего воздуха возросла, соответственно, снизилась температура конвекционного воздуха. Разница стала 15-20 град. Тоже много, но уже поднялась температура в комнате на пару градусов и поток воздуха, естественно, ощутимее. Вывод: рекуперация более-менее может работать только с принудительной подачей воздуха. Заметил, что после окончания закладок, при постепенном снижении температуры топки и снижении температуры конвекционного теплого воздуха, эффективность рекуперации существенно возрастала - разница температур от 3 до 10 градусов в течение более двух часов после последней закладки. Построил графики температур этой и предшествовавших протопок - закономерность подтвердилась. Вывод: Интенсивная топка и, соответственно, повышение температуры конвекционного воздуха, повышает температуру свежего согреваемого воздуха, но эффективность рекуперации снижается. Думаю, это происходит из-за того, что поток подогретого конвекционного воздуха уж слишком сильный и температура не успевает отдаться свежему воздуху. Вывод второй: Нужно не гнаться за повышением температуры конвекционного воздуха, а выбирать правильный режим топки. Кстати, топку довольно легко перегреть, если не будет паспортного отвода воздуха. Мерял пирометром температуру топки - 300 град. при интенсивном горении. Закладки правильные - 3 кг. после прогорания до углей. План: Разделить мух и котлеты. Лучевое тепло от топки и дымовой трубы забрать в каминный зал. Убрать "крылья" из конвекционной камеры. Чтобы снизить температуру конвекционного воздуха, опробовать режим тления и его влияние на рекуперацию. Обидно до крика - такое капитальное утепление делал для конвекционной камеры. Куча времени, сил и денег. Уже снял, в том числе и утепление стены за камином (кирпичная, не несущая). Попробую с одним слоем базкартона, а там, глядишь и металл попробую. Радиаторы на трубе работают - на поверхности "лепестков" температура до 200 град. Буду добавлять. Еще много данных получил, но пишу, похоже, в пустоту.

Обследовал дымовую трубу после последней протопки. Напомню, что перед этим обвязал её пятью слоями просечно-вытяжной сетки, дабы изобразить радиатор. Оказалось, что наружные два слоя стали соломенно-желтыми, а следующие - синими. Вывод: многоточечный контакт просечно-вытяжной сетки с дымовой трубой обеспечивает теплоотвод. Снял два наружных слоя сетки, предполагая, что они могут мешать отводу тепла от трубы. Вопрос вот в чем - правильно ли я сделал? Может стоило оставить эти слои? Таки там было 200-240 град.

Продолжил свои испытания. Добавил радиатор на дымовую одностенную трубу, сделанный из 5-6 слоев просечно-вытяжной сетки и установил "аэродинамические крылья", которые теоретически должны были бы направлять конвекционный воздух на дымовую трубу. На фото. Также расположил термометр ближе к дымосборнику, а второй поставил вверху конвекционной камеры. После начала протопки обнаружил, что в течение 30 мин. сохранялась обратная тяга в горячих конвекционных трубах одного короба. К сожалению, не догадался посмотреть, какое направление тяги в другом коробе. Затем обнаружил, что есть существенная разница в температуре внизу трубы и вверху. Мог бы догадаться, конечно, и сразу, ведь течение воздуха там ламинарное. Предположил, что обратная тяга из-за того, что "крылья расположил" друг напротив друга. Это подтверждало и то, что температура возле топки была выше, чем вверху конвекционного короба, а должно быть наоборот. Прекратил эксперимент. На следующий день расположил "крылья" в шахматном порядке, установил термометры по центру всех горячих конвекционных труб, защитил фольгой термометр возле дымовой чаши камина, дабы избежать действия на него лучистой составляющей нагретой дымовой чаши. Начал третью экспериментальную протопку. Изначально, все три раза, имею тягу холодного воздуха в дом (назову обратной тягой) - термометры в трубах показывают температуру окружающего воздуха холодного чердака. В левом коробе нормальная тяга горячего воздуха фиксировалась при первом замере температур после начала, т.е. через 15 мин. В обоих трубах. В правом коробе, в одной из труб, нормальная тяга обнаружилась через 30 мин. после начала протопки, а во второй трубе обратная тяга сохранялась в течение часа (!) после начала. Восстановилась на глазах: записал температуру в трубах этого короба - в одной обратная тяга, записал температуры во втором коробе, слегка поправил термометры (меньше минуты), вернулся к первому - обнаружил правильную тягу и 28 град. Пока вижу такой механизм этого явления: изначальная обратная тяга - нагревание топки, поток теплого воздуха выбирает какой-то свой путь (наименьшего сопротивления) и этого конвекционного потока не хватает для продавливания холодного воздуха и обратной тяги в соседних трубах. Ему нужна бОльшая температура или кратковременное затруднение потока воздуха в трубе с нормальной тягой - моя рука при манипуляциях с термометром. Вывод такой - тонкое это дело - гравитационные потоки, нужно ставить обратные клапана на конвекционные трубы (в планах). Вывод следующий - разница в горячих трубах и трубах нагреваемого воздуха составляет около 20 град., т.е. рекуперация не полная (как я предполагал выше). Хотелось бы отнять еще 10 град. Буду думать над повышением эффективности теплообмена. Далее менял вентиляторы в трубах согреваемого воздуха: бытовой канальный вентилятор (188 м3 в час, диаметр 150 мм), какой-то Аляска 170 и Аляска 200. Сравнивал температуры и потоки по ощущениям. Разницы нет, а хотелось бы добиться снижения температуры нагреваемого воздуха за счет повышения его объема, т.к. из горячих труб (а их 4 шт. по 180 мм) идет интенсивный поток теплого воздуха. Сколько же я его выброшу на улицу? Все полученные данные трудно сразу осмыслить. Напишу отдельным постом выводы, к которым пришел и буду их дополнять и корректировать по ходу жизни. Может и сам что-то пойму ;)

И еще уделите внимание утеплению трубы в холодных местах. Я утеплял поэтапно, поэтому видел в трубе четкую границу образования конденсата в не утепленных участках.

Имел проблемы с образованием конденсата в дымовой трубе на этапе постройки - схемка понятна в соседней теме про Jotul и рекуперацию. Пока сендвич проводил через холодный чердак - конденсата , естественно, не было. Когда прошел потолок и вывел сендвич на 70 см ниже потолка, решил временно его заткнуть тряпкой и через пару дней услышал капли. Вынял тряпку - по стенкам дымохода струйки конденсата. Оставил без тряпки - довольно быстро высохло и конденсат не образовывался. Т.е. необходимо какое-то минимальное количество теплого воздуха, чтобы то ли высушивало конденсат, то ли прогревало трубу. Проверил это на вытяжной трубе на кухне. Та же история. Самое интересное, что когда была тряпка в сендвиче, капало даже из утеплителя сендвича! Предположил, что на крыше сендвич собран по дыму (собирал много лет назад и тогда даже слов таких не знал). Когда перебрал - нет, все по конденсату. Единственное объяснение, что при открытом утеплителе сендвича туда проникал теплый воздух из комнаты и там конденсировался. Сейчас, после сборки топки конденсат появляется только при начале горения, хотя дрова очень сухие - много лет сохли. По существу ваших проблем, я бы посоветовал следующее: 1. Перебрать сендвич по конденсату обязательно. Т.к. при сборке по дыму в утеплитель будет попадать конденсат, образовавшийся выше стыка сендвичей. 2. Подключить наружную подачу воздуха. Воздух с улицы будет иметь такую же температуру и такое же содержание воды, как и в дымовой трубе. Заслонки снаружи и в тройнике не перекрывают воздух полностью. Топка герметичная и забирать теплый воздух из комнаты не будет.

Еще приведу одно наблюдение, которое стало для меня полной неожиданностью. Дано: На кухне - положенная по требованию газовщиков вытяжная труба 200 мм. Каминная топка с конвекционной камерой и трубами д 180 мм 4 шт. длшиной около 8 м. каждая, которые сейчас выходят на чердак. В двух дальних комнатах - отверстия в потолке д 150 мм с присоединенными к ним гофрами по 6-8 м. (остались от первой задумки развести горячий воздух прямо от камина). Казалось-бы, имею три вытяжных канала. Но нет! Из труб каминной топки и из труб дальних комнат идет обратная тяга в дом - ощутимо поступает холодный воздух с чердака! Вероятнее всего, вытяжная труба с кухни создает такое разрежение, что засасывается воздух через трубы в комнатах и в камине. Поставил анемостат на вытяжную трубу, прикрутил слегка - обратная тяга уменьшилась, но не прекратилась. До конца эксперименты не проводил, т.к. это стоит делать после окончательной разводки труб, т.е. вывода их на улицу. Хорошо эта обратная тяга или плохо - пока не знаю. С одной стороны - дополнительная вентиляция, с другой - поступление откровенно холодного воздуха в дом. Где-то в глубине души надеюсь, что, поигравшись с тягой на кухне, удастся организовать всю рекуперацию без вентиляторов. Добавлено через 31 минуту В планах дальнейшей модернизации: Выход дымовой трубы 200 мм из камина - прямой. Тяга довольно сильная - даже не прогреваю трубу газетой при первой топке и зажимание воздуха для горения не дает существенного ослабления огня. Поэтому, попробую отобрать тепло дымовых газов, организуя радиатор на первую одностенную трубу. Думаю использовать просечно-вытяжную сетку, обматывая ею дымовую трубу, послойно, натягивая каждый слой пружинами (от раскладушки). Контакт будет, конечно, точечный, но и точек будет довольно много. Возможно, наварю пластины на переходник между топкой и дымовой трубой. Возможно, положу нечто металлическое и радиаторное на чашу дымосборника. Количество этих извращений буду регулировать в зависимости от изменения тяги в дымовой трубе и температуры в конвекционной камере.

До конструирования камина я видел, читал и т.п. про рекуперацию. Считал это интересным, но как-то неощутимым и малосущественным. Но, когда просчитывал основное отопление (теплый водяной пол, газовый котел) получилось, что мне нужно 11,5 Квт в час при условии инфильтрации, т.е. подачи свежего воздух по санитарным нормам, а если без неё (т.е. при полностью закрытых дверях, окнах), мне потребуется только 4,5 Квт/час. Получается, что бОльшая часть энергии уходит на подогрев воздуха для дыхания. Отсюда, даже если я получу свежий воздух даже 15-20 град при минус 15-20 за бортом, я уже буду доволен и будет существенная экономия. Конечно, точку поставит практика, как "критерий истинности". Ну не успел я сваять конструкцию пока были морозы.

Попробую исправиться. Первое с чего начал - как организовать дымовую трубу? Как писал - был заложен каркас из профильной трубы. На крыше (снаружи) он был сразу покрыт металлическим коробом - тонкая крашенная жесть как на профнастиле. Утеплил трубу, вкладывая в окна трубы между перемычками утеплитель Файрок фольгой к трубе. При этом, предварительно по внутренним поверхностям углов каракаса привязал штукатурные маяки, чтобы утеплитель по углам не прилегал к трубе и образовались четыре треугольных канала вдоль всей трубы для её вентиляции и охлаждения. Для дымовой трубы использовал сендвич 200х260. Так же сделал утепление трубы в пределах чердака. Получилось, что сендвич выходит в зал, где стоит камин, на 70 см. от потолка. Это достаточное расстояние от потолка. Следующее. Дымовая труба не должна опираться на топку и её внутренняя и наружная части будут жить отдельно друг от друга из-за разности их температур и, соответственно, разного удлиннения при нагревании. У меня получился прямой дымовой тракт, поэтому было решено использовать одно крепление для всех оставляющих и трубы и конвекционной камеры. Использовал шпильки 12 мм, которые прикрепил к каркасу на чердаке. Далее они прошли потолочный проем (ППУ) (использовал керамический мат, суперизол, фольгу и тонкий лист нержавейки) Первым (от потолка) следовал верх конвекционной камеры. Сделан из листа 3мм с загнутыми бортами. Для дымовой трубы в нем вырезал отверстие на 200 мм, чтобы наружная труба сендвича опиралась на этот лист. Также в нем были сделаны 4 отверстия на 180 мм и приварены патрубки для гофр 180 мм. Весь этот верх (лист) держится на шпильках и по высоте и горизонту легко регулируется гайками на этих шпильках. Следующим был переходник для подключения дымовой трубы к топке. Мне пришлось немного децентрировать входной патрубок для топки и дымовой трубы, т.к. топку нужно было отодвинуть от стены. Этот переходник также крепиться на шпильках с помощью гаек. Дал допуск в 5мм для возможного "поднятия" топки при нагреве. Получилось, что вся дымовая труба висит на этих шпильках и живет отдельно от топки. Я могу (и планирую при отделке полов) убрать топку, не задевая дымовой тракт. Каркас конвекционной камеры сделан из гнутого уголка 50 мм полка, толщина металла 1 мм. Соединение - болтовое 4 мм. Утеплялся - базальтовый картон с фольгой внутрь - керамический мат 12 мм - базальтовый картон с фольгой уже снаружи. На фото он без наружной фольги. После протопки могу сказать, что такое утепление - избыточное - нагревается едва-едва. Наверное, уберу керамический мат. Таким образом - конструктив камина разбирается и собирается в течение часа. Про рекуперационные короба расскажу, когда сделаю фотографии. Самой существенной своей догадкой считаю установку термометра в конвекционную камеру - очень долго искал объективную отправную точку для регулировки конвекции, рекуперации, количества дров при протопке, количества подаваемого в топку воздуха и т.п. Оказалось все просто - поставив термометр и зная максимальную температуру в конвекционной камере, рекомендуемую производителем (у меня 120 град.) можно решить все вопросы. Теперь про пробную топку и эффективность рекуперации - делал 4 закладки дров по 3 кг каждая. Прогорали за 45 мин. Подача наружного воздуха в топку - полная. Температура наружного воздуха, т.е. того, который подается в рекуператор была от 6 до 10 град. (по мере подъема солнышка). Подавался бытовым вентилятором 150 мм, производительностью 188 м3/час. Замеры температур производил через каждые 15 мин. Первое выравнивание температур горячего и нагреваемого воздуха произошло через 1 час 45 мин. после начала протопки и в дальнейшем держалось постоянно до максимума в 40 град. В процессе топки "игрался" перекрытием сечения труб из конвекционной камеры. Получилось (предварительно), что уменьшить сечение можно в пределах 50-80%, легко регулируя температуру в конвекционной камере, т.е. подбирая по режиму топки. При этом, чувствительность очень высока - в пределах 20-30 сек. Уже есть мысли, как автоматизировать этот процесс. Еще есть смысл поэкспериментировать с объемом подаваемого на подогрев воздуха, регулируя тем самым, температуру его и процент отбираемого тепла и т.п. Теперь снова разберу и камин и рекуператоры - буду доделывать, менять, исправлять ошибки.

Серия вторая загрузки фотографий.

Предистория такова: строю дом для ПМЖ, одноэтажный, давно. На этапе устройства крыши установил каркас из профильной трубы 40х25 для будущей дымовой трубы. В потолке двух дальних комнат сделал отверстия под трубы для горячего воздуха камина. В стяжке заранее заложил трубу для подвода воздуха к топке. Купил саму топку и, в робкой надежде, что не придется делать самому, пригласил мастеров по каминам. Было пять (!) человек и все считали, что верхние патрубки на топке нужны для отвода горячего воздуха (!). Понял,что нужно постигать самому сею науку. Начитался форумов, составил свое впечатление. Взялся. Стержневая идея камина - его разбираемость, т.е. возможность исправления ошибок и модернизации. Второе - Для отопления стоит использовать не собственно воздух, прошедший через камин (запах, звуки, неизбежность вентиляции), а согреть им свежий воздух, поступающий в дом. На фотографии - топка с каркасом для конвекционной камеры. Через "потолок" конвекционной камеры проходят дымовая труба и четыре гофры 180 мм для горячего воздуха. Они попадают на чердак и проходят через рекуператор, который представляет собой два утепленных герметичных короба 400х400 по 6 метров. Фотографий коробов пока нет. Будут. Воздух, проходя по гофрам (две на каждый короб), отдает свое тепло свежему воздуху, который подается в сам короб, а из него в комнаты. Во всяком случае, при пробной вчерашней протопке, получилась практически одинаковая температура из каминных труб и из трубы свежего воздуха, т.е., я полагаю, что рекуперация тепла произошла полностью. Извините за сумбурность. Мне трудно определить степень детальности описаний. На каждом из этапов приходилось решать массу технических проблем и их даже перечислить трудно. Пока выложу некоторые фотографии. Спрашивайте. Так будет проще. Что-то не получается загрузить фотографии. Возможно, проблема с размером файлов. Попробую разобраться. От подсказки не откажусь.

Вчера произвел первую топку камина subj. Все получилось, как мне кажется. Если найдутся желающие узнать подробнее о реализации сего, дайте знать, дабы не изводил зря чернил.