Реактивная печь — пермакультурная печь!

Четверг, 19 декабря 2013 г. / Просмотров: 28918

Приветствую!

Эта запись относится к разделу пермакультуры — приемлемые технологии и будет посвящена реактивной печи!

Для начала перечислим основные преимущества реактивной печи перед печами обычной конструкции.

Чем же реактивная печь отличается от обычной? Для ответа на этот вопрос мы начнём с самого начала. с обыкновенного костра.


Костёр представляет из себя горение древесины на открытом воздухе, на улице. Единственно доступный для согревания человека вариант получения тепла это излучение от углей и пламени. Такие способы теплообмена как конвекция (теплообмен за счёт горячих газов) и проводимость (теплообмен за счёт контакта) тут недоступны, если попытаетесь то закоптитесь в дыму костра, или получите ожог если возьмёте угли в руки (конечно если вы йог или находитесь на празднике то и такой вариант возможен. но тут уже цели иные  ). Таким образом большая часть тепла улетучивается, всё что мы можем это согреться находясь в отдалении от костра.

Интенсивность горения костра зависит от состояния древесины и от доступа кислорода.

Следующий шаг, дымовая труба!

Если мы поднесём к тлеющему костру картонную или железную трубу, близко к углям, то угли быстро оживут, начнут ярче светиться, дыма станет меньше. Этот эффект называется тягой дымовой трубы. Суть его заключается в том что газы проходящие через трубу более горячие чем окружающий воздух. Горячий воздух имеет плотность меньшую чем холодный, что вызывает его подъём вверх, т.е. возникает тяга. Кстати на принципе разности плотности воздуха летают воздушные шары.

Итак, дымовая труба создаёт тягу, сила этой тяги зависит от двух факторов, как от длинны такой трубы, так и от средней температуры газов в трубе. Эти факторы перемножаются, т.е. можно получить одну и туже силу тяги используя длинную трубу и газы с низкой температурой или очень короткую трубу и газы с высокой температурой. Труба выстой в 30 метров и с тепературой газов на 10 градусов выше чем окружающий воздух создаст туже тягу что и труба длинной в 60 см и температурой на 550 градусов выше окружающего воздуха.

Следующий шаг — дровяная печь.

Дровяная печь это огнеупорный контейнер содержащий в себе тоже самый костёр. Этот контейнер снабжён дымовой трубой, которая создаёт тягу, позволяющую кислороду затягиваться в печь, проходить через топливо — дрова и поддерживать процесс горения. Если поступает недостаточно воздуха то процесс горения замедляется (может начаться пиролиз),  образуется много дыма. Если воздуха поступает слишком много то будучи холодным он разбавляет горячие газы в дымовой трубе, чем понижает их среднюю температуру, ослабляя тягу и соответственно ухудшая процесс горения. Для того чтобы конструкция работала хорошо нужно чтобы дымовая труба была горячей, а если она находится снаружи дома, то мы теряем драгоценное тепло.

Реактивная печь устроена совсем иначе!

Революционным решением в реактивной печи является размещение домовой трубы внутри самой печи. Это делается посредством заключения тепловой шахты внутри печи таким образом чтобы дымовые газы могли получить максимально возможный объём тепла, и далее они пропускаются через объёмную термомассу, где они охлаждаются перед тем как покинуть здание.

Например в реактивной печи с тепловой шахтой высотой 90 см, работающей в диапазоне 650-1000 С, окружённой металлической бочкой (бочка это лишь один из вариантов конструкции), излучающей достаточно тепла для того чтобы дымовые газы охладились до температуры 260-370 С прежде чем покинут печь. Но вместо того чтобы дать оставшемуся теплу безполезно уйти, мы пропускаем газы через кирпичную/каменную/глиняную массу представленную в виде удобной лежанки/лавочки, где газы охлаждаются до 32-93 С!

Возникает вопрос не прекратиться ли горение в результате такого падения температуры — как же тяга?

Дело в том что процессы движения газов в обычной печи и в реактивной печи различаются!

Посмотрим на движение газов в обычной печи.

Схема распределения типов теплообмена в реактивной печи.

Также очень важно понимать разницу в распределение тепла по помещению у этих двух разных печей!

Итак, как же такая печь может выглядеть в реальности? Посмотрим на несколько фотографий.

Основные иллюстрации приведённые выше (кроме фотографий и цветных рисунков) взяты из книги Янто Эванса «Rocket Mass Heater», если вы заинтересовались реактивными печами, советую вам найти эту книги. Она содержит описание полного процесса и планы строительства реактивных печей, от материалов и инструментов до пошаговой фото инструкции.

Янто Эванс эксперт в области строительства реактивных печей и глинобитных зданий. В его собственном доме реактивная печь эксплуатируется с 1990-го года. Поэтом просьба «экспертов» теплотехников и тех кто себя ими считает не делать скоропостижных выводов об этой печи. Эта печь изобретена не сегодня утром, она проверена многими думающими об энергоэффективности людьми, и доказала свою высокую эффективность.

Напоследок предлагаю вам посмотреть видео ролик Джефа Лотона, где он демонстрирует полевой вариант реактивной печи для массового подогрева воды для использования в душевых. Эта печь работает на его ферме в Австралии, обезпечивая тёплую воду для многочисленных студентов, стажёров и самих сотрудников хозяйства.

Несколько схем к этому видео:

Надеюсь эта информация будет для вас полезной и вы сможете воспользоваться лучшими решениями для энерго снабжения  вашего дома или иных построек.

Позже мы рассмотрим как в пермакультуре решается вопрос получения топлива для такой печи.

Желаю вам успехов в ваших начинаниях!

По материалам сайта: http://ecology.md