ПУШКА

или Прибор Управления Шиберными Каналами Автоматический

Автоматизируем подачу воздуха в топливник

Необходимость регулировки подачи воздуха в топливник

Необходимость автоматизации подачи воздуха в топливник следует из простых рассуждений.

Во-первых, понятно, что кислорода воздуха для горения нужно сбалансированное количество. Для дров есть конкретные расчеты на количество подаваемого воздуха в идеальном (стехиометрическом) случае - 6 м3 для 1 кг дров. Но это в теории. В условиях реальной топки, расчетное количество воздуха увеличивают в 1.5-2 раза — это, так называемый, коэффициент избытка воздуха. Сбалансированное количество воздуха, где то между значениями альфы 1.0 - 2 и может сильно отличаться от случая к случаю (на то влияет много факторов)

Во-вторых, очевидно, в каждый момент времени процессы горения идут неодинаково и потребность в подаваемом воздухе совершенно разная на различных стадиях горения. Взять, к сравнению, стадию начала горения (или конца), когда потребность в кислороде воздуха минимальна и стадию полного горения, когда необходимое количество воздуха максимально - очевидна разная потребность в кислороде воздуха.

В-третьих, бесспорно, если подаваемого воздуха будет меньше потребного для химической реакции, то в результате горение будет неполным и на выходе имеем химический недожег – другими словами, часть топлива вылетает в трубу.

В-четвертых, логично, если воздуха будет слишком много, то паразитный воздух, не участвующий в горении, транзитом проходит через печь в трубу и выносит часть тепла, что снижает температуру не только самой печи, но и, что немаловажно, снижает температуру топливника. Уменьшение температуры топки на 100гр будет соответствовать, по уравнению Аррениуса, уменьшению количества прореагировавших молекул на 10%. Другими словами, опять получаем, что часть топлива вылетает в трубу.

Объединяя эти размышления, можно сделать вывод: в каждый момент времени для поддержания оптимального горения есть свое оптимальное количество воздуха, и, если количество подаваемого воздуха в топливник отличается от этого оптимального количества, то часть топлива «сжигается на ветер».

Насколько много топлива теряется при этом, я проверил в серии экспериментов, в которых была получена оценка потерь до 20%! В этой серии опытов нагревалась вода в утепленном баке над топливником. Для горения в опытах закладывались дрова, соответствующие по весу и влажности, и подавался воздух двумя способами: регулируемый автоматикой и нерегулируемый. Замерялась температура воды в утепленном баке до начала горения (эта температура была изначально почти одинаковая в обоих случаях) и далее фиксировалась максимальная температура в течении опыта. По сути данного опыта, получен результат: горение с нерегулируемой подачей воздуха приводит к сжиганию одного полена из пяти «в холостую» .

Полученная оценка в опытах - хороший довод тем, кто еще сомневается в необходимости регулировки подачи воздуха. Это делать необходимо!

ПУШКА

Теперь остается вопрос только в том, как осуществлять эту регулировку. В большинстве современных печей это делает истопник в ручном режиме «на глаз». Что, естественно, неэффективно и трудозатратно. Лучше, если это будет делать автоматика.
Таким образом, размышления приводят нас к необходимости создания прибора, который бы автоматически регулировал подачу воздуха в топливник. Назовем этот прибор так: Прибор Управления Шиберными Каналами Автоматический, или ПУШКА. Такой проект уже реализован нами. При всей своей незаменимости и громкости названия, это довольно простой и надежный прибор.
Видео с тестом прибора Назад

Privacy