WarmFires.ru

Рис. 139. Поясняющие модельные схемы топливников с макетными жаровыми камерами: а - принцип устройства бездымной печи, б - мелкие факелы при температуре жаровой камеры 500°С и крупные факелы при 800° С, в - схема с нижними экранами и верхним отражателем, г - схема с жаровым каналом (версия противотока), д - макет печи с топливником - жаровой камерой внутри оборотного теплосъёмного топливника, при малых избытках воздуха заполняемого языками пламени (отражатели направляют пламя так, чтобы оно омывало все тепловос-принимающие стенки). 1 - подача воздуха, 2 - первичная жаровая камера, 3 - модельное полено, нагревающееся растопочной закладкой, 4 - путь дымовых газов (растопочный канал с клапаном), 5 - дымовая труба, 6 - утепление трубы, 7 - каменка, 8 - вторичный экран-отражатель, 9 - излучение с экрана на закладку дров, 10 - вентотверстие для первичной растопки, 11 - мощный факел, образованный слиянием мелких факелов, 12 -навес-отражатель, 13 - нижние экраны (в зоне максимального действия излучения от углей), защищающие топливник от перегрева и нагревающие горящие дрова, 14 - высокие экраны (в том числе цилиндрические), 15 - первичная растопочная закладка лучины, 16 - основная закладка дров в поленьях, 17 - поток воздуха из топливника.

Продолжая такого рода банальные рассуждения вспоминаем, что горение растопочной закладки должно прогревать предварительно не только трубу, но и вышележащие лучины 3, а затем более крупные поленья основной массы закладки дров 16. Разогревающиеся дрова начинают выделять пары креозота (смесевые совокупности веществ - летучих продук-ов пиролиза в виде испаренных горючих жидкостей), сгорающие самостоятельно или в пламени растопочной закладки. Но нагреваются при этом и те поверхности поленьев, которые не контактируют с огнём, и из них при 150-320°С начинают выделяться пары креозота, не способные самостоятельно сгорать из-за своей низкой концентрации в воздухе. Если температура в растопочной камере низка, то эта часть паров креозота конденсируется с образованием тумана, так называемого «белого» дыма: при большой концентрации бурого или серого цвета. Воспламениться эти жидкие капельки тумана не могут принципиально, поскольку температура мелких частиц в газах всегда равна температуре газа (в отличие от крупных капель, способных существенно нагреваться относительно газа). Для сгорания эти мельчайшие капельки тумана должны где-то испариться «до молекул» (превратиться в пар), а затем эти молекулы могут «сгореть» в воздухе (окислиться) тремя путями.

Во-первых, если температура древесины ниже 270°С, то концентрация паров креозота в воздухе над поленом будет ниже нижнего концентрационного предела воспламенения (НКПВ), и такая паровоздушная горючая смесь сможет сгореть лишь в пламени постороннего источника (сжигателя, дожигателя), а самостоятельно сгореть не сможет (если нет катализатора). Поэтому, если пламя растопочной закладки слабое (низкое) и не охватывает всё полено целиком, то пары креозота, истекающие с верхних сторон (и особенно торцов) поленьев, могут не попасть в пламя, конденсируются в холодных газах в топливнике в туман и уходят в трубу в виде белого дыма или, находясь в горячих дымовых газах, уходят в трубу в виде бесцветных пахучих невидимых глазом паров (которые в свою очередь могут затем вновь сконденсироваться где-то в холодной трубе или в холодной атмосфере в виде белого дыма).