Из приведённого простейшего диффузионного соотношения следуют далеко не очевидные следствия. Так, при росте тепловой мощности пропорционально растёт площадь поверхности свободного факела: увеличение в два раза тепловой мощности факела (то есть увеличение в два раза выхода летучих) влечёт за собой увеличение в два раза площади факела. Объём факела при этом увеличится примерно в полтора раза, высота же факела повысится тоже примерно в полтора раза. Если факел не свободен, а стеснён стенками топливника, то с ростом тепловой мощности пропорционально растёт и высота факела. Этим и объясняется правомочность (с некоторой натяжкой) введения понятия максимально допустимого теплового напряжения объёма топливника Q/v (см. раздел 5.7.3). Чем больше летучих содержится в топливе, тем меньше должно быть удельное тепловое напряжение топливника Q/v (теплонапряжённость топочного пространства):

Вид топлива Q/v , кВт/м3

Горючие сланцы 290

Дрова влажностью 50% 350

Дрова влажностью 25% 405

Торф брикетный 440

Каменный уголь 520

Антрацит 550

Если факел разбить, например, на 100 маленьких факелов (той же суммарной мощности), то общий объём факелов снизится в 1000 раз, а высота факелов в 10 раз. Это открывает заманчивую возможность повысить теплонапряжённость топочного пространства и снизить высоту топливника в несколько раз (что очень важно для кухонных плит, имеющих низкую высоту топливника). Разбить один факел на множество маленьких факелов легко: просто надо взять более мелкие дрова (вплоть до стружки). Поэтому, для обеспечения бездымного пуска печи необходимо использовать мелкие, очень сухие дрова, причём при условии хорошей (но контролируемой) продуваемости всей закладки дров воздухом, причём закладки плотной, с небольшими зазорами между поленьями.

Но как раз с продувом дров свежим воздухом часто есть проблемы. Так, если решётка завалена слоем раскалённых углей, то весь кислород соединяется с углеродом углей, и в дрова (а затем и в факел) поступает инертная смесь N2+002+00. Это значит, что горючие газы пиролиза разбавляются инертной составляющей, и их концентрация внутри факела снижается. При фиксированной тепловой мощности факела это приводит к увеличению площади поверхности факела, то есть увеличению высоты пламени в топливнике. Если же решётку с раскалёнными углями заменить раскалённым глухим подом, то разбавление уменьшится, и высота пламени в топливнике снизится.

Обычно, говоря о глухом поде, дачник почему-то чаще всего вспоминает глухой под камина, и тем самым может допустить серьёзную ошибку в оценках. Глухой под печи (особенно с герметичными дверками) кардинально отличается от глухого пода камина именно тем, что в камине на глухом поду воздух под горящие дрова проникает «вольно» (за счёт естественного подсоса на место всплывающего «отработанного» воздуха), а значит отовсюду вяло и «как попало». А в печи под дрова направляют ориентированную струю воздуха, ускоренную тягой трубы и раздувающую угли и пламя в заданной точке закладки. Так что скорость горения дров на поду бывает подчас намного большей, чем скорость горения дров на решётке. Во всяком случае в Европе глухой под в бытовых печах распространён очень широко (и не только из-за вековых традиций). А решётку применяют только при сжигании каменного угля, когда решётка просто необходима для удаления шлака. Более того, если продаётся металлическая печь (котёл) с решёткой, то подчас к ней прилагается керамическая плита для укладки на решётку на случай сжигания именно дров. Справедливость требует всё же отметить, что подовые топки более хлопотны в быту из-за необходимости более частой (но менее сложной) чистки от золы и более длительного догорания углей. Кроме того, в повседневной сельской жизни при ежедневной топке преимущественно сжигается разовая закладка поленьев (без последующих добавлений дров), а в этом режиме летучие сгорают в условиях ^сформировавшегося слоя углей на решётке, то есть в потоке воздуха (первичного).

Страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24