WarmFires.ru

Пульсирующее ревущее горение печи с выбросами дыма через все щели, конечно, неприемлемо для бытового режима. Для обеспечения режима спокойного горения можно сократить длину горизонтального дымооборота 14, увеличить диаметр трубы и т. п. Однако имеются совсем другие решения, которые раскрывают первичную причину появления пульсирующего горения. Например, достаточно приоткрыть дверку топливника 10, и хотя при этом возможен разовый выброс дыма и пламени, хлопки тотчас исчезнут, рвущееся пламя «залезавшее» ранее далеко в дымовую трубу, укорачивается до обычных для костра «языков». Хлопки исчезают также при установке преграды на пути струи входящего воздуха 7 (например, в виде уголка 8). Так что причина хлопков была вовсе не в малом диаметре трубы, а в режиме горения. Если струя воздуха 7 перестаёт «раздувать» точку горения, отклоняется (взвихриваясь и рассеиваясь в среде дымовых газов), то в точку горения 6 начинает поступать разбавленный воздух, но зато на дожигание летучих приходится больше кислорода. Всё это говорит о том, что первичной причиной хлопков является малый коэффициент избытка воздуха (меньше единицы) в зоне горения и нехватка кислорода на дожигание летучих. Именно большое количество несгоревших летучих создаёт возможность образования взрывоопасных смесей со свежим воздухом. Такая ситуация возникает, когда весь свежий воздух идёт на первичное горение, а на вторичное горение (догорание летучих) воздух не подаётся. Дополнительной причиной хлопков может оказаться и искривлённость траектории дымовых газов в дымооборотах, создающая повышенное местное газодинамическое сопротивление. Известно, что и в кирпичных печах с колосниками (особенно расположенными в глубине топки) случаются хлопки при сильном дымлении (мощном пиролизе) дров и резком открытии дверки топливника. При горении древесных углей никаких хлопков возникать не может.

Во многих металлических печах нижние воздухоприёмные отверстия 7 используются лишь при растопке или в режимах длительного горения (тления) дров. Для режима пламенного горения назначены крупные отверстия с задвижками 9 (в том числе монтируемые в распахивающихся дверках 10). Несмотря на то, что эти крупные отверстия 9 расположены высоко, холодный входящий воздух проваливается (падает) вниз и идёт по циркуляционной траектории преимущественно под дрова на горящие угли. Поэтому случается так, что на дожигание газообразных продуктов пиролиза (летучих), выделяющихся из дров, подогреваемых нижележащими углями, воздуха не хватает, и начинаются хлопки с выбросами пламени. Для устранения хлопков и в этом случае к отверстию 9 приделывается (приваривается) рассекатель входящего воздушного потока, чаще всего в виде уголка, который, точно так же как и уголок 8, взвихривает поток воздуха и разделяет его на первичное горение дров (вниз) и на вторичное дожигание летучих (вверх). При наличии рассекателя хлопки прекращаются, но и печь горит «более лениво», не так чутко реагируя на открытие задвижек. Вынужденная «размазанная» подача воздуха в топку является основной причиной медленного горения дров в громадном большинстве печей, начиная от традиционных кирпичных колосниковых печей и кончая металлическим «булерьяном».Таким образом, на примере этой простейшей металлической печи мы убедились, насколько сильно аэродинамическая обстановка влияет на характер горения печи, особенно при малых коэффициентах избытка воздуха как окислителя. Не менее сложны и газовые течения в дымоходах. Как правило, восходящие потоки горячих дымовых газов сопровождаются нисходящими (в том числе и циркуляционными) газовыми течениями. Мы уже упоминали о возможности «проваливания» холодного атмосферного воздуха в тёплые дымовые газы камина (рис. 100а), особенно на этапе растопки. Поэтому течения в трубах стараются упорядочить так, чтобы нисходящие потоки могли образовываться только у строго определённых стенок дымовых каналов (например, у стенки с дымовым зубом в случае английских каминов). Абсолютно такие же потоки могут возникнуть в многооборотных печах при растопке при открытых летних дымоходах (рис. 101а). В металлических безоборотных печах и в кирпичных печах с горизонтальными дымооборотами (рис. 108) свежий воздух через трубу в топливник проникает легче всего, что и обуславливает догорание углей в печах при закрытых воздухозаборных отверстиях.