О пользе простого дыма для обогрева загородного дома
О целесообразности утилизации тепла дымовых газов
На сегодняшний день утилизация тепла дымовых газов является одним из перспективных направлений развития энергетики. Эта проблема имеет прямое отношение и ко всем владельцам загородных домов и дач, имеющих автономные системы отопления, независимо от вида топливо, используемого для этих целей.
При этом наибольший интерес вызывает утилизация тепла дымовых газов котлов, работающих на твердом топливе. Ведь именно это оборудование работает неравномерно. Интенсивность горения зависит от правильного поддержания количества топлива в топке. Не секрет, что владельцы таких котлов не могут "дежурить" топки и всегда своевременно подбрасывать угля или дровишек в огонь.
В результате горение может быть слабым, а может быть интенсивным, что не может не отразиться на температуре дымовых газов.
Оборудование, работающее на магистральном газе, поддерживает заданные параметры автоматически. Это позволяет вести речь о постоянной температуре дымовых газов. Но и здесь есть возможность для утилизации тепла и уменьшения тепловых потерь.
Для утилизации тепла уходящих газов в промышленных масштабах используются специальные котлы утилизаторы. В частном секторе эта практика пока не получила широкого распространения, хотя первые предложения по установке подобного оборудования уже есть.
С ростом цен на энергоресурсы, который наши сограждане ежемесячно ощущают, получая счета для оплаты за израсходованную электроэнергию и бытовой газ, вопрос повышения эффективности работы теплогенерирующего оборудования и снижения потерь уже полученного тепла будет постоянно выходить на первое место.
Нет смысла платить за то, что просто выброшено в атмосферу, как это происходит с теплом, уходящим с дымовыми газами.
В чем проблема
На первый взгляд утилизация тепла уходящих дымовых газов не должна вызывать никаких технических трудностей. Действительно, достаточно расположить в дымовой трубе резервуар с водой и вопрос будет решен. Можно также направить дым через решетку, представляющую собой систему труб с водой или змеевик по которому при помощи небольшого циркуляционного насоса организовано постоянное движение жидкости, используемой в качестве теплоносителя.
Нагретую жидкость можно направлять в теплообменный аппарат, нагревая тем самым воду для домашних нужд. В результате получается прекрасная система, с помощью которой можно существенным образом охладить продукты сгорания топлива.
Именно на этом этапе и возникают первые трудности, связанные с утилизацией тепла. Дело в том, что в дымовых газах находится вода в парообразном состоянии, а также оксиды серы и углерода. При температуре дымовых газов, превышающей отметку в 140 градусов по Цельсию, эти компоненты между собой не реагируют.
Если принудительно создать условия для контакта дымовых газов с холодной поверхностью, пар конденсируется и соединяясь с указанными оксидами, образует кислоты, в том числе и серную. (в любом топливе присутствует небольшое количество серы).
Нетрудно догадаться, что устоять перед воздействием кислот не могут не только змеевики и части теплообменного оборудования, но и сам дымоход.
Что делать
Столкнувшись с этой проблемой, не стоит спешить отказываться от перспектив экономии энергии за счет использования горячего дыма. Можно найти технические решения и для этой проблемы.
Например, неприятный конденсат можно постоянно собирать и своевременно удалять, разумеется, не забывая при этом о мерах безопасности и защите окружающей среды.
Можно отказаться от нагрева воды и использовать тепло дыма для устройства дополнительной отопительной системы. Например, можно сделать дополнительно одно или несколько колен в дымоходе и сделать сушильную камеру, чрезвычайно полезную в загородном доме. Можно таким образом отапливать подвал или другое помещение, где нет необходимости в поддержании постоянного уровня температуры.
Дело в том, что делать слишком много колен в дымоходе нельзя, это может полностью погасить тягу и отрицательно сказаться на работе всего теплогенерирующего устройства. А значит, сложный отопительный прибор, способный обогреть большое помещение, из дымохода не получится. Но при этом можно не только уменьшить потери тепла, но и повысить уровень комфорта в доме.
При помощи более сложного технического решения можно избежать образования конденсата и при нагреве воды. Для этого нужно действовать в небольшом диапазоне разности температур. Нагретый в змеевике теплоноситель при прохождении бойлера не должен остывать более чем на 15-20 градусов, оставаясь при этом нагретым до температуры, превышающей значение точки росы дымовых газов.
Для технического обеспечения этого решения достаточно правильно подобрать скорость движения теплоносителя. Можно также изготовить поверхность змеевика из материала, устойчивого к коррозии и воздействию агрессивной кислой среды.
Если теплообменник работает эффективно…
Хорошо сделанный теплообменник может привести к существенному снижению температуры дымовых газов и падению тяги. В промышленных условиях все котлы и печи имеют принудительную тягу. Для этого используются специальные насосы: дымососы. Это оборудование можно установить и на обычный "домашний" котел.
Современное котельное оборудование может быть оснащено этим приспособлением с самого начала. Для старых котлов дымосос можно установить самостоятельно. Он позволит обеспечить устойчивую тягу и бесперебойную работу котла даже в ветреную погоду, когда нередки случаи задувания пламени через дымоход.
В последнее время большой интерес вызывает разработка российского ученого, предложившего новую конструкцию котла, в которой с успехом используется тепло уходящих дымовых газов.
Не бойтесь экспериментировать, возможно, вы сумеете сделать котел, не уступающий котлу Григорьева.
Разделы форума:
Отопление дома. Печи, камины
Энергоэффективность и ресурсосбережение в загородном доме.