Владимир Круковер - Тепло в загородном доме
Основные характеристики
Большая суммарная площадь поверхностей нагрева, одной стороной контактирующих непосредственно с газопламенной средой, а другой – с воздухом отапливаемого помещения.
Конвективные трубы по всему поперечному сечению и по всей длине находятся непосредственно в газопламенной среде.
Топливник имеет форму относительно длинного, высокого и неширокого параллелепипеда, усеченного в верхней части.
Такая форма, приближающаяся к плоскости, теоретически имеет максимальное отношение площади поверхности к охватываемому ей объему. Она также наиболее полно соответствует форме тепловой эпюры свободно сжигаемого твердого топлива.
Передняя и задняя поверхности полноценно участвуют в конвективном теплообмене. На них размещены конвективные трубы.
Топочная дверца с кожухом-конвектором также является эффективным радиатором.
Течение газопламенного потока, благодаря форме топливника и газонаправляющим щиткам, проходит вдоль контура всех конвективных труб, от самого их начала до самого их конца с максимальным использованием так называемых хвостовых поверхностей теплообмена.
На верхней горизонтальной поверхности, непосредственно контактирующей с газопламенной средой, можно разогреть или приготовить пищу.
Большой сменный колосник с жестко контролируемой нижней подачей питающего воздуха обеспечивает равномерное горение по всей площади топливника. При необходимости он позволяет резко интенсифицировать процесс горения для быстрого подъема температуры в отапливаемом помещении, просушивания сырого топлива или для выжигания скопившейся сажи. Образующаяся зола по мере накопления, сама ссыпается через щели колосника в зольник. При длительном использовании очень качественного топлива может быть поврежден только легко заменяемый колосник.
Под топочной дверцей расположен емкий выдвижной зольный ящик, с помощью которого можно одним движением, не прерывая процесса горения, удалить накопившуюся золу. Это позволяет использовать топливо с высокой зольностью.
Входные отверстия конвективных труб горизонтальны и находятся на высоте 120 мм от уровня пола, что благоприятно для свободной циркуляции нагреваемого воздуха.
Котел имеет достаточно высокое и широкое устойчивое основание с отверстиями для дополнительного крепления его к полу. Для установки котла не требуется никаких дополнительных оснований или подиумов.
Котел «Профессор Бутаков» (рис. 13) был изготовлен сравнительно недавно и пока представлен только одной моделью «Студент-150». Продажи на начало 2004 года измеряются единицами, но несомненный интерес покупателей уже заметен. В ближайшие 1–2 года завоюет серьезную долю на рынке отопительных печей. Гарантия – 2 года.
Рис. 13. Нагреватель воздуха «Профессор Бутаков»
«Чудо-печь» – оригинальный малогабаритный котел, производимый в России по немецкой технологии. Его конструкция и система подачи топлива выполнены таким образом, что после выхода его на рабочий режим он не выделяет копоти и запаха, следовательно, для него не нужны дымоход и вытяжка. Вся копоть оседает на стенках рабочей головки и легко удаляется по мере накопления.
Печь работает на дизельном топливе всех марок и керосине. Расход топлива составляет всего лишь 120 г за 1 час. Емкость заправленного бака – 1,9 л. Тепловая мощность составляет 1,8 кВт/ч. Дозаправка через 15 часов.
Используется для отопления дач, гаражей, теплиц, обогрева бытовых, хозяйственных помещений и т. п.
Незаменима для строителей, дачников и садоводов. Так же на ней можно готовить и пищу.
Печь абсолютно пожаробезопасна. При работе ее корпус остается холодным, поэтому не нужно специальной теплоизоляции ни дна, ни стенок печи.
Нет опасности того, что человек может угореть, так как угарный газ СО, возникающий в процессе горения, успевает окислиться на раскаленных цилиндрах в углекислый газ СО2, который в небольших объемах безвреден.
Оригинальная конструкция печи обеспечивает равномерное распределение тепла в помещении. Поток раскаленного воздуха, исходящий от горелки, обеспечивает комфортную температуру в помещении объемом 50 м3.
Полезные советы
Купив котел, необходимо установить его в специально отведенном месте и подключить. Как правило, все эти услуги оказывают фирмы, продавшие вам оборудование.
Как показывает опыт, это значительно сокращает время, а самое главное, сохраняет нервы, ограждая от ненужных хлопот и пререканий с рабочими.
В случае если вы решили воспользоваться услугами специалиста по монтажу оборудования, вам гарантируется долговечность купленного вами товара. Специалисты таких фирм имеют высокую квалификацию, присвоенную им после обучения непосредственно на заводах-изготовителях.
Если вы все-таки решите установить котел с по-мощью нанятой со стороны монтажной бригады, требуйте от них предъявления специальной лицензии, разрешающей производить соответствующие работы, и по всем вопросам, возникающим в процессе установки котла, отправляйте бригадира на консультацию к специалистам фирмы, предоставившим вам оборудование.
Водонагреватели
Водонагреватели предназначены для решения двух очень важных задач в любом доме – отопления и обеспечения горячей водой. В некоторых моделях этих устройств эти две функции совмещены.
По виду источника энергии водонагреватели можно разделить на следующие:
– электрические;
– газовые;
– работающие на жидком топливе (дизельное топливо);
– работающие на твердом топливе (дрова, брикеты, уголь).
Водонагреватели, работающие на природном или сжиженном газе, на жидком или твердом топливе, бывают двух видов – с открытой и закрытой камерами горения.
По принципу организации подогрева есть проточные и накопительные водонагреватели.
Проточные водонагреватели
Проточные водонагреватели нагревают воду в процессе ее протекания через теплообменник, то есть во время ее использования, они не имеют емкости с заранее подогретой водой и требуют наличия какой-то сети подачи воды.
Простейший пример проточного нагревателя – нагреватели, устанавливаемые непосредственно на кран смесителя в кухне или ванной.
Другой пример – газовые водогрейные колонки с открытой камерой сгорания, имевшие широкое применение в городских квартирах 1960-х и 1970-х годов.
Существует множество моделей проточных электронагревателей от самых примитивных, до сложнейших.
Наиболее сложные оснащены автоматическим приспособлением для поддержания заданной температуры при изменении протока воды и защитой электронагревателя от поломки при отсутствии воды. Эту защиту принято называть «защита от сухого хода».
Накопительные водонагреватели
Этот вид нагревателей имеет в своей конструкции емкость, в которой производится подогрев воды.
По способу монтажа водонагреватели бывают напольные и настенные, по устройству – работающие под давлением и без давления.
Более сложные модели имеют, как правило, автоматическое поддержание заданной температуры воды. В последнее время появились модели со встроенным микропроцессорным управлением. Естественно, что поддерживать температуру воды не могут нагреватели, работающие на угле или дровах.
Простейший вид накопительного настенного нагревателя, работающего без давления, – емкость со встроенным электрическим нагревателем для душевой на садовом участке. Такого же типа нагреватели используются в подсобных хозяйствах для мытья рук и посуды.
Накопительные нагреватели, работающие под давлением, называются бойлерами. Бойлер – это герметичный сосуд, емкостью от 25 до 160 л, внутри которого вмонтирован нагреватель (рис. 14).
Рис. 14. Накопительный водонагреватель
Нагреватель имеет два режима работы: разгонный – для быстрого (за 12–20 минут) нагрева всего объема до 80о С и дежурный – для длительного поддержания указанной температуры.
Тема использования накопительных водонагревателей постоянно интересует людей. Им хочется знать, каков наиболее экономичный режим работы, какое количество электроэнергии потребляет водонагреватель за сутки, за месяц, за год в дежурном режиме, как справиться с этим и т. д.
Рассмотрим работу электроводонагревателя с точки зрения физики. На первом этапе электроэнергия преобразуется в тепло, здесь КПД зависит от материала нагревательного элемента (от потерь электроэнергии в нем и от соприкосновения элемента с водой). На каждом этапе теряется некоторая часть энергии. В зависимости от типа прибора, КПД находится в пределах 0,9–1,0.
Именно поэтому легче сохранить тепло, чем нагреть новую порцию холодной воды. Этим накопительные системы и сильны. Чем эффективнее теплоизоляционные свойства материала, отделяющего внутренний бак от окружающей среды, и толще его слой, тем экономичнее водонагреватель. Современные бойлеры гарантируют снижение температуры воды не более 0,25–0,5о С в час и расход электроэнергии менее 1 кВт/ч в сутки в дежурном режиме.
