Вторичный дожиг в печах что это?

Что такое печи с двойным дожигом. Устройство и преимущества

В настоящее время на рынке можно встретить огромное количество отопительных печей и каминов, при этом продавцы, расхваливая свой товар, расскажут Вам о большом количестве дополнительных функций, таких как длительное горение, подвод воздуха или даже — двойной дожиг. А что такое двойной дожиг? Какие преимущества он дает и так уж ли он необходим владельцу печи или камина? В данной статье мы постараемся ответить на все вопросы касающихся функции двойного дожига дымовых газов в современных печах и каминах.

Сам термин дожиг дымовых газов подразумевает, что догорают какие-то дымовые газы. Что это, и о каких газах речь? Возможно, для кого то будет неожиданностью, но при сгорании твердого топлива, например дров – горят газы! Да именно газы, образуются в процессе сгорания дров, и с участием содержащегося в воздухе кислорода обеспечивают пламя с выделением тепла.

Как работает печь с двойным дожигом

Так, что же из себя представляет печь с двойным дожигом, и как она обеспечивает этот дожиг дымовых газов? Прежде всего, особенностью таких печей является особая конструкция топки, в которой специальным образом происходит забор дополнительного воздуха, потоки которого распределяются по системе каналов, нагреваются и подаются в камеру сгорания.

Условно, по этапно, процесс двойного дожига можно описать так:

  1. Дополнительный воздух поступает через отверстия забора воздуха
  2. Проходя через каналы вдоль стенки топочной камеры воздух нагревается, в результате нагрева образуется давление
  3. Предварительно нагретый воздух, через ряд отверстий в верхнем уровне камеры сгорания подается в топку печи
  4. Смешиваясь с дымовыми газами, обеспечивает их более полное сгорание.

На приведенном ниже видео показан процесс двойного дожига в современных датских печах каминах Morso серии 7110. На данном видео ролике Вы можете увидеть подачу в камеру сгорания дополнительно подогретого воздуха через два ряда отверстий в топке данной печи.

Как отличить печь с двойным дожигом от обычной печи

Конечно, можно положится на слова продавца о наличии данной функции у понравившейся печи или камина. Однако не стоит забывать, что продавец прежде всего планирует заработать, продав Вам товар, пускай даже не самого высочайшего качества, пользоваться сам он им не намерен. По этому, не стоит покупать печь для своего дома абы где, а только в местах с хорошей репутаций, где продавцам можно доверять.

Визуально, наличие функции двойного дожига можно определить заглянув в топку печи. У печей с функцией длительного горения в верхней части топки можно увидеть ряд отверстий для подачи предварительно нагретого воздуха.

Однако, следует учитывать, что некоторые недобросовестные производители, просто создают отверстия в топке печи, эмитируя наличие функции двойного дожига. Поэтому, прежде чем выбрать и купить печь камин, лучше обратить внимание на репутацию производителя.

Преимущество печей с функцией длительное горение

Печи с функций длительное горение, несомненно имеют ряд преимуществ перед обычными печами:

  • Красивое горение – печи с двойным дожигом, как правило обеспечивают более красивое сгорание. Пламя в такой печи более объемно, имеет завораживающую красивую форму.
  • Эффективность печи – такие печи более эффективно используют топливо (дрова), которые сгорают практически полностью, оставляя минимум золы. Дополнительный воздух в топке печи, смешиваясь с дымовыми газами, обеспечивает их более полное сгорание. Так достигается максимальная высокая температура и теплоотдача камина.
  • Сохранность дымохода. В печах с двойным дожигом образуется и попадает в дымоход минимальное количество сажи и копоти. В печах с обычным режимом горения напротив, образуется большое количество сажи, которая попадая в дымоход смешивается с влагой, образует агрессивную среду и приводит к его коррозии. Дымоход при использовании печей длительного горения будет служить более длительное время.
  • Экологичность. Топливо в печах с двойным дожигом, сгорает практически полностью, с минимальными выбросами в атмосферу продуктов сгорания, и практически не загрязняют окружающую среду. Жители Российской Федерации не предают большого значения экологической безопасности, а к примеру в странах Евросоюза – установлены зоны контроля дымовых выбросов, где запрещено использовать печи без двойного дожига. И многие производители отказываются от производства старых моделей печей и каминов без двойного дожига.

Статья: Двойное горение. Вторичный дожиг дымовых газов

Здравствуйте, дорогие друзья!

Технология двойного горения. Вторичный дожиг дымовых газов – чистое горение.

Большинство современных каминов и печей оснащаются системой «двойного горения» или как еще её называют – «вторичный дожиг дымовых газов».

Если Вы ранее уже ознакомились с преимуществами этой замечательной технологии, то можно сразу выбрать печь-камин, варочную печь или печь с теплообменником из ассортимента нашего магазина. Если же Вы не до конца разобрались в технологии, или затрудняетесь с выбором и первый раз слышите об этом, то данная статья будет Вам крайне полезна, т.к. содержит очень полезную информацию.

Не смотря на то, что технология «двойного дожига» или «система чистого горения» (S.C.P.), была изобретена уже более 100 лет назад, она без особых изменений используется в настоящее время практически каждым серьезным каминным производителем.

Каминостроение за это время шагнуло далеко вперед, и современные дровяные камины оснащены техническими новшествами, суть метода двойного дожига не изменилась и состоит в том, что подводится дополнительная порция предварительно подогретого воздуха в топочную камеру работающего камина. Это приводит к воспламенению органических частиц содержащихся в дымовых газах, что не только увеличивает КПД камина, но и сокращает количество вредных веществ и токсичных газов выбрасываемых в атмосферу.

Последнее обстоятельство является очень важным, так как печи и автомобильный транспорт являются основными источниками загрязнения воздуха крупных городов, поэтому увеличение их количества необходимо компенсировать технологиями, уменьшающими их негативное влияние на экологию.

Рис.1. Схема горения и движения воздуха в камине

  1. Патрубок дымохода
  2. Система двойного дожига в верхней части топки
  3. Топочная камера
  4. Подача первичного воздуха
  5. Подача вторичного воздуха для двойного дожига
  6. Принудительная вентиляция
  7. Патрубок соединения с забором внешнего воздуха
  8. Забор воздуха из помещения
  9. Дверца с термостойким стеклокерамическим окном с температурным порогом в 800°C
  10. Отверстия выхода воздуха вторичного дожига

Горение проходящее в топке камина — химическая реакция окисления органических веществ топлива (дров) и окислителя (кислорода содержащегося в воздухе) при высоких температурах, сопровождаемая выделением большого количества тепла. В процессе горения образуются такие вещества как уголь, зола, пары воды, углекислый газ, и некоторые другие.

По причинам недостатка кислорода или температуры в зоне горения, увеличенной скорости прохождения воздуха сквозь зону горения, химических примесей и влажности топлива, а также других причин, приводящих к неполному сгоранию древесины, образуется копоть, сажа и угарный газ.

Сажа и копоть загрязняют стенки дымоходов и разрушают их, тем более в смеси с конденсатом образующемся в дымоходе, а угарный газ представляет реальную угрозу, как для людей, так и для окружающей среды. В рамках данной статьи мы не станем еще раз доказывать опасность последствий образования угарного газа и рассмотрим это и отдельной статье.

Читайте также  Как проверить тягу в печке?

На содержание же копоти, сажи и угарного газа мы можем повлиять регулировкой интенсивности горения и подачей воздуха для догорания данных веществ.

При розжиге и горении печи воздух помещения, так называемый первичный воздух, попадает в топку через специальные приточные отверстия с регулировкой (Рис.1 поз. 4), и поддерживает горение. Интенсивность горения регулируется непосредственно притоком первичного воздуха.

При сгорании топлива в зоне колосниковой решетки или пода, в дымовых газах, ещё содержится много мелких частиц органических веществ не полностью сгоревшего топлива. Они поднимаются в верхнюю часть топливника, по направлению к дымоходу, где, в зоне дефлектора, разогреваются до высоких температур, после чего удаляются через дымоход в атмосферу(Рис.1 поз. 1).

Если в процессе горения в топку подавалось недостаточное количество кислорода, то сгорание будет неполным и в дыме вместо углекислого газа (СО2) будет образовываться опасный для здоровья угарный газ (CO). Подробнее об угарном газе читайте здесь.

Неполное сгорание топлива можно определить по цвету дыма, выходящего через дымовую трубу. В случае полного горения дым будет прозрачным. Черный цвет дыма появляется при не достаточной температуре сжигания и большой влажности дров. Серо-белый дым – говорит о недостатке притока воздуха. Белый – нормальное горение.

Чтобы исключить риски, связанные с неполным горением, применяется технология «двойного дожига», когда в камин, через каналы притока вторичного воздуха, подается дополнительный кислород воздуха. Чаще всего вторичный воздух (Рис.1 поз. 5)., проходя по каналам расположенным между стенками корпуса и раскаленной топочной камерой, нагревается, после чего попадает в камеру сгорания через специальные отверстия. (Рис.1 поз. 10). При смешивании подогретый вторичный воздух с отходящими газами и контакте с раскаленными поверхностями топки, происходит вторичное воспламенение (Рис.1 поз. 2). (визуально это напоминает огненный дождь) и сжигается находящаяся в топке взвесь несгоревшего топлива и окись углерода (СО).

Таким образом, технология «двойного дожига» не только минимизирует опасность отравления человека угарным газом, но и значительно увеличивает тепловую эффективность камина, также сокращая и расход топлива.

Следует отметить, что забор воздуха (Рис.1 поз. 8) для процесса горения из помещения, где установлен камин, может сказаться на самочувствии находящихся там людей, особенно при герметично закрывающихся окнах и дверях. Поэтому многие производители рекомендуют производить забор воздуха для горения извне, используя металлические воздуховоды, подсоединяемые к печам в предназначенных для этого местах (Рис.1 поз. 7).

При установке соединительной трубы важно помнить, что если забор воздуха производится не с улицы, а из смежного помещения, то им не может быть гараж или котельная, т.к. это может спровоцировать обратную тягу в дымоходе.

С уважением, Алексей Телегин.

Вторичная подача воздуха или правильное дыхание печи

Правильная подача воздуха в печь считается одним из самых важных моментов теории и практики возведения отопительных печей. Для профессионалов печников кроме того этот вопрос является и вопросом постоянных поисков новых решений повышения коэффициента полезного действия, поскольку от того насколько правильно дышит печь зависит ее эффективность. Так 600-700 градусов процесс выделения летучих газов заметно увеличивается, но при этом для сгорания таких соединений требуются большое количество кислорода.

В обычной топке топливо сжигается при подаче кислорода из поддувала и проникает через неплотности в дверке топки. Но проблема такой печи заключается в том, что большое количество легких газов просто вылетает в дымоход. Решить проблему полного сгорания топлива может постройка колпаковой печи или печи с дополнительной камерой. Вторым путем получения максимального количество тепла является выполнение всех условий для проведения полной реакции окисления кислородом элементарных летучих элементов до получения конечных продуктов горения топлива – углекислой кислоты и водяного пара. Проще говоря, подача в зону сгорания летучих элементов кислорода для завершения цикла химических реакций. Этот прием называется вторичная подача воздуха.

Традиционная схема подачи воздуха в топку

Под традиционной подачей воздуха подразумевается самый распространенный способ подачи воздуха через нижнюю часть печи – поддувало. Это не только наиболее распространенный способ организации дыхания печи, но и не самый рациональный. Дело в том, что открывая задвижку летнего хода, когда в печи образуется самая мощная тяга, в трубу буквально улетучивается тепло из помещения, в котором растапливается печь. Естественно, что в помещение начинает заходить воздух снаружи, более холодный. В результате помещение быстро теряет температуру и охлаждается.

Другое дело, когда печь оснащена системой воздуховодов, например, забирающих кислород из подвала или напрямую с улицы. В таком случае, в помещении во время растопки температура не падает, но тяга при этом никоим образом не снижается.

Такая инновационная схема позволяет более эффективно отапливать помещение, существенно снизив теплопотери за счет снижения циркуляции атмосферного воздуха внутри него, но если печь не рассчитана на дожиг легких газов, достигнуть максимальной экономии все-таки не удастся.

Вторичный воздух в процессе горения

Идея обеспечения полного сгорания углеводородов в печи при помощи противоточной схемы построения стала популярна относительно недавно. На сегодняшний день она в полной мере нашла свое отражение в твердотопливных отопительных котлах. Но для металла использование такой схемы оказалось намного проще, а вот в кирпичных печах такой прием используется не всегда.

Догорание в кирпичной кладке

Хотя, пример финского закрытого камина может наглядно показать механизм использования вторичного воздуха для полного сгорания легких веществ в кирпичной кладке. Принципиально схема обычного и вторичного обеспечения кислородом топки и пространства для догорания газов отличается по нескольким параметрам:

  • Для процесса горения прямая подача кислорода необходима постоянно – перекрытие подачи кислорода приводит к затуханию огня. Для процесса дожига газов кислород нужен начиная с момента повышения температуры до 600-700 градусов, то не сразу, после начала топки;
  • Через открытое поддувало воздух поступает нагретый до комнатной температуры или температуры, которая соответствует тому помещению, откуда производится забор. Для вторичного воздуха важно чтобы кислород поступал в камеру сгорания уже подогретый, причем подогретый до довольно высокой температуры – порядка 500-600 градусов;

Подача воздуха в печь на примере финского камина поможет правильно понять суть этой технологии. В отличие от обычной топки в камине нет поддувала – дрова горят на плите внизу топки. Прямая подача кислорода осуществляется через отверстия в дверце. Кстати, в конструкции дверцы имеются несколько уникальных элементов, главный из которых регулируемая решетка, через которую и происходит подача кислорода в топку.

Дополнительная камера сгорания

Второй элемент, который заслуживает отдельного внимания это дополнительная камера, в которой и происходит окончательное сгорание топлива. Она, как и положено, отделена от топливника каминным зубом, расположенным почти горизонтально. Второй вариант разделения топливника это катализаторная решетка, которая разогреваясь от температуры пламени в первичной топке, служит температурным катализатором для реакции во вторичной камере дожига.

А вот кислород в эту камеру попадает через туже дверку. Только если для топки предусмотрены сквозные отверстия, то во вторую камеру подача осуществляется через полости в металлической оправе стекол и между самими стеклами. Такой прием дает возможность разогреть воздух до необходимых 500-600 градусов с одной стороны, и обеспечить прозрачность стекла с другой, поскольку поток формируется таким образом, что он убирает копоть и сажу сразу в камеру сгорания легких газов.

Читайте также  Шамотная глина как ее разводить для печи?

Варианты устройства подачи вторичного воздуха

Подача воздуха в печь оснащенную камерой для дожигания легких газов может быть организована несколькими методами. Уже упоминавшийся, финский отопительный камин, оснащенный дверкой с отверстиями для подачи воздуха, решает проблему только при использовании фирменных комплектующих элементов. Ну а как поступить, если под рукой просто нет такой чудо дверки?

Самый простой и эффективный вариант устройства подачи вторичного воздуха предлагается в проектах печей использующих принцип колпака. Для того чтобы обеспечить прямой приток нагретого воздуха в процессе постройки в порядовых кладках формируются каналы идущие с уровня поддувала. Такой вариант дает возможность, используя обычные заслонки или герметичные дверки без дополнительных усилий проложить ход напрямую в камеру догорания газов. С точки зрения технологии строительства, это вполне реально, тем более учитывая высоту кладки и разницу температуры в зоне входа и в районе топки, где происходит основной нагрев, тяга будет отменной. Минус этого варианта в том, что не везде есть возможность реализовать такой проект.

Второй вариант, который все чаще находит свое применение у печников это прием, называемый сухой шов. Суть метода заключается в том, что в камеру подается воздух по мере нагревания топки. Между кирпичами кладки оставляется расстояние так называемый «сухой шов». В обычном состоянии через полости воздух циркулирует свободно. По мере нагревания топки, кирпичи нагреваются и расширяются, после чего небольшой промежуток сухого шва просто перекрывается расширившимися кирпичами. После того как закрывается проход воздух начинает искать новые пути проникновения в топку. После окончательного нагрева кирпичей воздух начинает поступать в камеру дожига в нагретом состоянии по специально выстроенным каналам.

Третий вариант организации подачи кислорода через кожух, выстроенный вокруг топки. Просто и одновременно эффективно. Правда такой проект требует дополнительных просчетов, поскольку каналы вокруг топки также формируются из шамотного кирпича.

Вторичный воздух в печи.

Три лучшие печи для дачи.

Ремонт печи.

Вторичный воздух в печи.

камин отопительный эркерный

Вторичный воздух – “колдовское” решение в современных печах.

В это сложно поверить, но это факт: Подача вторичного воздуха в печь делает сжигание топлива более эффективным, т.к. при, правильной, подаче вторичного воздуха в печь, происходит дожигание топлива.

Для полного понимания дожига, разберём процесс горения в печи, в подробностях:

Горение – химическое соединение горючих веществ топлива с кислородом воздуха, сопровождающееся резким повышением температуры и выделением значительного количества теплоты.

При горении топлива образуются газообразные продукты (дымовые газы) и очаговые остатки в виде золы и шлака.

Процесс сжигания твердого топлива делят на три стадии:

  1. воспламенение (зажигание),
  2. активное горение
  3. дожигание.
  • В первой стадии твердое топливо вначале подогревается и подсушивается и при температуре 105 – 110 °С теряет свою влагу.
  • Затем при температуре 300 – 400 °C оно начинает разлагаться на летучие вещества и твердый остаток.
  • При дальнейшем нагреве, когда его температура становится равной температуре воспламенения, топливо загорается. Температура воспламенения (примерная) различных топлив следующая, °С: дров – 300; бурого угля – 300 – 400; каменного угля – 450 – 500; антрацита – 700 – 750; жидкого топлива 500 – 600; газа около 600.
  • Стадия активного горения характеризуется высокой температурой (более 1000 °С) с максимальным выделением тепла и наибольшим потреблением воздуха (кислорода), расходуемого на горение кокса и летучих веществ.
  • Дожигание твердого топлива характеризуется уменьшающимся тепло-выделением и снижающейся потребностью в воздухе.

Причины и условия возникновения процесса дожигания в дровяной печи:

Недогоревшее топливо (летучие вещества), утягиваемые вглубь печи, способны воспламеняться.

При условии высокой температуры и наличия кислорода происходит вторичное воспламенение.

Т.к. вторичное воспламенение происходит уже внутри печи, а не в топке, это существенно увеличивает температуру газов в каналах.

Вторичный дожиг происходит, в специально организованной, камере дожига.

Способы подачи вторичного воздуха в печь:

  1. Подача вторичного воздуха через дверцу топки.
  2. Подача вторичного воздуха через специальное отверстие в корпусе печи.
  3. Подача вторичного воздуха через силому.
  4. Подача вторичного воздуха по специальному кирпичному каналу внутри печи.

1.Подача вторичного воздуха через дверцу топки.

Наиболее часто встречающийся способ подачи вторичного воздуха в печь.

Многие современные печные дверцы имеют на своём корпусе специальные отверстия для прохода воздуха в топку. Обычно эти отверстия удобно закрываются шибером. Этим шибером регулируется количество подаваемого воздуха.

2. Подача вторичного воздуха через специальное отверстие в корпусе печи.

Достоинство этого способа в том, что можно сделать подачу точно в место скопления недогоревших веществ.

Сложность в том что определить, такое, волшебное место в печи непросто.

И самое большая сложность, это несоответствие дыры в печи с противопожарными нормами.

3. Подача вторичного воздуха через силому.

Силома это такой канал для прохода воздуха из поддувала печи в область подачи вторичного воздуха. Силома изготавливается из нержавеющей стали и устанавливается в печь с компенсационными зазорами для возможного расширения.

Устраивать подачу вторичного воздуха через силому это довольно техничное и современное решение в строительстве печей.

Для грамотного устройства силомы в печь важно понимать процессы горения в печи и последствия воздействия огня на материалы.

По факту, немногие печники используют этот способ, т.к. это довольно сложное мероприятие требующее чёткости проекта и хорошего качества материала силомы.

4. Подача вторичного воздуха по специальному кирпичному каналу внутри печи.

Хороший способ для подачи вторичного воздуха при условии достаточности места внутри печи.

У меня обычно не получается разместить внутри печи ещё один канал для вторичного воздуха.

Обычно печь проектируешь с максимальной мощностью в минимальном размере и для канала под воздух просто не остаётся места, но если вы не ограничены размерами тогда сделать канал для вторичного воздуха из кирпича будет хорошим решением.

Возможно есть и ещё какие то более экзотические способы для подачи вторичного воздуха в печь.

Что такое вторичный дожиг?

В характеристиках некоторых котлов присутствует такая функция как «вторичная система дожига газов». У этой функции есть и другие называния:

  • технология двойного горения;
  • вторичный дожиг дымовых газов;
  • система чистого горения;
  • двойное сжигание топлива.

Вторичный дожиг – это система вторичной подачи воздуха в камеру сгорания через отдельный канал воздуховода топки, которая создана для повышения КПД отопительного устройства, более экологического и чистого сжигания твердого топлива.

Система вторичного дожига применяется лишь по отношению к устройствам, работающим на твердых видах топлива — топливные специальные брикеты, уголь, дрова.

Отдельный канал воздуховода топки для подачи вторичного воздуха необходими вынести за пределы помещения.

Изготовители (или всё-таки продавцы в целях рекламы?) обещают, что данная функция способна увеличить эффективность используемого отопительного устройства примерно на 40%, количество дыма и веществ, выходящих в атмосферу, уменьшается практически на 50 – 60%, дымоход будет гораздо меньше засоряться, и производить его чистку от скопившейся сажи и креозота Вам понадобится намного реже.

Читайте также  Как оштукатурить печку своими руками?

Схематично топка с системой чистого горения выглядит так:

  1. Патрубок дымоотвода
  2. Выход и горение вторичного воздуха
  3. Топочная камера
  4. Подача первичного воздуха
  5. Подача вторичного воздуха в топку
  6. Принудительная вентиляция
  7. Патрубок соединения с забором внешнего воздуха
  8. Забор воздуха
  9. Канал подачи вторичного воздуха
  10. Дефлектор с «форсунками» для вторичного дожига

Поясним, для чего нужен вторичный дожиг. При работе твердотопливного котла выделяется газ, который частично сгорает и дает тепло, а частично, при недостатке кислорода, уходит в дымоход. Для его дожига с целью повышения КПД применяются различные способы сгорания.

Наиболее распространенный способ дожига дымовых газов — подача дополнительного воздуха в верхнюю часть топки через инжекторы. Но не все так просто. СО (тот самый печально известный угарный газ) реагирует с кислородом воздуха при температуре около 700 С, то есть в первую очередь требуется повысить температуру в топке. Для этого стенки котла должны обладать хорошей теплоизолирующей способностью, быть достаточно толстыми, двойными или футерованными шамотом специальным огнеупорным кирпичом. Кроме того, желательно подавать воздух прогретым хотя бы до 100°С. Если же подавать вторичный воздух над зоной горения и не создать при этом нужной температуры, то результат будет ещё хуже, чем если этот воздух не давать вообще, это будет просто балластный газ, которых охлаждает топку.

Есть и другой способ заставить дымовые газы гореть. Температура воспламенения СО понижается до 400-500°С в присутствии катализаторов — окислов некоторых металлов.

Устройство этой системы вторичного дожига бывает разным. Некоторые производители насверливают на задней стенки отверстия и сообщают о том, что топка обладает вторичным дожигом газов. Специалистам не составляет труда определить, работает эта система эффективно, либо очередная топка оснащена дешевой и бесполезной опцией. Дело в том, что воздух для дожига CO должен подаваться в топку хорошо подогретым. Серьезные производители часто прибегают к довольно сложным конструктивным решениям, чтобы воздух в камеру сгорания подавался в определенное место и в необходимых для эффективного сжигания пропорциях. В промышленных агрегатах такая система работает. При условии наличия электронного блока управления, катализатора, подачи в камеры дожига вторичного воздуха под давлением и высокой температуры. Вопрос в том, насколько эффективно она работает в бытовых топках.>

Существует довольно простой способ узнать, работает ли вторичный дожиг в той модели, которую вы выбираете, если в отопительном агрегате есть возможность визуального наблюдения за горением топлива. Достаточно взглянуть как реагирует пламя на различные регулировки. Если, прикрыв регулировки, вы видите лишь небольшое затухание огня на колосниках, а верх топочной камеры остается пустым, то система дожига газов не работает. В хороших топках, убрав подачу воздуха снизу на минимум, вы увидите, как пламя перемещается вверх. Оно визуально отделяется от дров. Именно так выглядит дожиг газов. И он возможен только благодаря грамотной подаче разогретого воздуха сверху.