Остановлюсь более подробно

на необходимом режиме работы, при котором топливо сгорает полностью, а значит, вредные выбросы минимальны. Это нестабильный режим, так как в естественных условиях он склонен лавинообразно нарастать с увеличением температуры выше 320°С. Это крайне нежелательно в нашем случае. Происходит это по причине возрастающего разогрева древесины пламенем сгорающих летучих, что приводит к ещё большему увеличению выхода летучих. Процесс имеет экспоненциальную зависимость. Если мы вспомним вид экспоненты, то наиболее стабильной её частью является пологая ветвь, при значениях аргумента (показателя степени) меньше единицы, это соответствует режиму тления. Нам же нужно удержать процесс на нестабильном участке, а значит замедлить выделение летучих, удерживая величину нагрева в районе 320°С.

Нас интересует стабильность, то есть такой режим, при котором летучие горят медленно и стабильно, с температурой прогрева дров в районе 320°С. При этом стенки топливника холодные (в печном деле до 400-500°С – это холодно), что обеспечивает хорошую теплоотдачу (КПД) в отапливаемое помещение. Чем ниже температура стенок топливника, тем теплоотдача лучше. Циркуляция воздуха по конвективным трубам способствует этому охлаждению.

Кроме хорошего теплоотвода (то есть охлаждения закладки дров), замедлить выход летучих можно и уменьшением подачи кислорода (не нужно только сильно ограничивать его доступ). Должно быть именно пламенное горение, так как только оно поддерживает температуру дров. Другими словами, нам нужно добиться точного соответствия (равенства) подогрева и теплоотвода. Только тогда режим будет стабилен.

Задача не из лёгких, так как участки зоны горения имеют разную удалённость от отверстия подачи первичного воздуха, а кроме того, сама зона горения постоянно изменяется в процессе топки. Было бы куда проще, если бы в Булерьяне было бы устройство, обеспечивающее распределённую, более равномерную подачу первичного воздуха в топочное пространство. Равномерная подача первичного воздуха имеет огромное значение, потому что если пламя «сорвалось», то раздуть его заново очень трудно (вспомните раздувание костра). Печь переходит в стабильный режим тления, КПД падает до 45%, засоряется дымоход и окружающая среда. Температуря дров падает ниже 270°С и поддерживается только в отдельных углях процессом их тления.

Интересный вопрос насчёт эжекторов второй камеры. Зачем они нужны вообще? Ведь в режиме тления они бесполезны, даже вредны, так как могут быть причиной попадания дыма в помещение, в нашем сбалансированном режиме всё и так должно сгореть в первичном воздухе. Выходит, что они так, «на всякий случай», когда выход летучих будет так велик, что нужно будет их дожигать дополнительным воздухом. Мне представляется, что они должны уменьшать величину языков пламени, то есть стабилизировать процесс горения.

На практике замечено, что лучше топить Булерьян крупными сухими поленьями, то есть налицо критичность к выбору топлива. Это тоже вполне объяснимо. Вспомните сигарету. Возможно ли сделать так, чтобы она не дымила? Возможно ли сжечь сигаретный дым? Даже очень большая подача свежего воздуха не способна заставить сигарету вспыхнуть. Это и есть режим тления. Когда каждая крупица табака истлевает раньше, чем может образоваться достаточное количество летучих, способных к воспламенению. То же самое происходит в Булерьяне, если его набить опилками, шелухой мелкими щепками или ветками. Получается такая большая сигарета размером с Булерьян, которую невозможно равномерно прогреть до необходимой температуры в 320 градусов. Несколько лучше будет, если загрузить такую печь мелкими дровами.

Выходит, что для большей универсальности Булерьяна по топливу, возникает проблема подогрева топлива, то есть вопрос охлаждения был решён слишком хорошо, даже чересчур. Что можно предложить в такой ситуации? Это тепловой аккумулятор (термостойкий, теплоёмкий огнеупорный под, как в малодымящих печах). С одной стороны, такой под уменьшит теплоотдачу снизу, при этом низ печи будет более холодным, что увеличит безопасность, а с другой стороны будет стабилизировать равномерность прогрева. Для мелких дров можно ещё поэкспериментировать с видом укладки поленьев – таким образом, чтобы они грели друг друга.

Необходимо также добавить, что такое «идеальное» или стехиометрическое горение будет проходить значительно быстрее, чем 12 часов, обещанных в рекламе, но значительно медленнее, чем при обычном неконтролируемом пламенном горении. Тут выбор за вами, либо экология и безопасность, либо куча проблем.

Дата добавления: 2015-07-25