Здравствуйте уважаемый Игорь Викторович!
Меня зовут Сергей. Живу я в холодном климате в Якутии г.Нерюнгри. Да, у нас вопрос отопления всегда стоит ребром. Хочешь плати дорого за центральное отопление. Хочешь почти бесплатно, тогда мучайся с традиционными котлами ПДГ или буржуйками. С чего начался мой любительский путь индивидуального отопления? – с громкого названия «Булерьян»! Это как позже я стал понимать – каменный век! Выжимал из него все, даже бытовой вентилятор вставлял для обеспечения ПДГ. Но увы этот иностранец приспособлен только к сухим дровам – все прочее – катастрофа! Продолжение подсказал мне мой близкий друг: «Булерьян – отстой, Бутаковка рулит!». И началась новая эпопея в области незнаний и тьмы. «Бутаковка» – это усовершенствованный вариант «Булерьяна». «Бутаковка» обычная буржуйка со встроенными в топливник теплообменными трубами, которые могут пересекаться Х-образно или домиком. Потребляет все, так как имеет обычную колосниковую систему с золоприемником. Эта печь поселилась в моем дачном домике. За 30 минут подымает температуру в комнате с минус 30 градусов до плюс 50 под потолком. В прочем, профессор Бутаков заслуживает особенных почестей и ввиду разработанного им вечного колосника (это мы так решили): перевернутый обычный угловой стальной прокат (20-25 мм) выдерживает любые температуры вот уже 12 лет!. Этот тип печи, сами понимаете, имеет проблемы с дымоходным трактом, ввиду резкого охлаждения газов еще в топливнике от чего дымовая труба быстро зашлаковывается. Эти печи мой другой близкий друг поставил на свое небольшое производство. Поставил и себе на дачу и до сих пор мучается. К этому типу печей я еще вернусь.
Но вот как-то нужно было выходить из ситуации с дешевым и не прихотливым отоплением. Где-то в 2015г. я начал вести активный поиск в пространстве интернета на предмет альтернатив. И вот на одном очень полезном сайте я нашел подборку небольших идеологических статей на предмет горения воды, совершенства горения и в этой среде был указан некий принцип Кузнецова с применением «сухого» шва. Вначале я не совсем представил его материальный вид, ведь шов – означает некоторую материальность, а сухой – скорее всего аббревиатура. Но перечитав позже и соединив с разделением газов и прочего контекста, понял что это такое. Радости не было предела! От понимания, того что заложено в этом принципе по телу пробегали мурашки. И если бы я был великим и знаменитым инженером, то бился бы головой о стену и называл бы себя ослом с большой буквы. Сколько, сколько ошибок наделали печники-самодельщики, котловики-производители и делают сейчас и будут продолжать делать! Я сразу приехал к своему другу, который шлепал бутаковки, и начал ему объяснять, но увы он до сих пор не понимает глубину процессов заложенных Вами Игорь Викторович! Я многим объяснял и говорил, что за тысячи лет это простое решение не пришло в голову Н И К О М У! «Посему этому Человеку следует поставить памятник еще при жизни!» И так, я стал жить с идеей воплотить принцып СДГ и последовательность СЖИГАЕМ – ДОЖИГАЕМ – УТИЛИЗИРУЕМ (СДУ). Но каким образом? А что если разработать модульный котел? Начал исследовать все последние конструкторские достижения современного котлостроения. И везде одни и те же ошибки, как то: «сжигаем и сразу отбираем тепло», «сжигаем и сразу отправляем в многоходовые туннели и отбираем тепло», «двигаем огонь вперемешку с балластными газами» и т.п.
Внимательно просмотрев ваши материалы я выбрал следующую конструктивную схему: внутренний контур выполняется из огнеупорно теплоизоляционного материала; внешний – удерживающий из тонколистовой жести. Компоновка: топливник состоит из двух камер горения верхняя и нижняя; загрузка топлива сверху; горение снизу; две боковые камеры дожигания (левая и правая для симметричности); две нижних камеры утилизации под боковыми камерами; общая колпаковая задняя камера с подачей газа в верхнюю точку с двух сторон; теплообменник установлен по диагонали в задней колпаковой камере; подводка дымохода к нижней точки задней колпаковой камеры; во всех топочных и дожигательных камерах предусматривается сухой шов 2 см. Организация горения: в нижней камере производится первичная топка небольшого количества дров; огонь от нижней топки поджигает топливо в верхнем основном топливнике; горящие газы расходятся влево и вправо, проходя через катализаторы горения и далее поступают в общую колпаковую камеру или в нижние. В нижних камерах, ко всему, расположены воздухоподводящие трубы вторичного воздуха для его подогрева.
Первый запуск без теплоносителя и без загрузки основного топлива показал отличный теплосъём. Из верхнего патрубка теплообменника стал выходить обжигающий воздух и это при том, что в нижнем топливнике горело не больше полукилограмма мелких дров. При подключении теплообменника первые топки на нижней камере показали эффективность теплообмена. Цех заработал! Дымовые газы были белыми и пахли как выхлопные газы от ДВС с хорошо настроенным карбюратором.
Довольствоваться чистыми эффектами блочной «кузнецовки» пришлось не долго. Основной огнеупорный материал начал плавиться! Пошли усадки и деформации, нарушились предусмотренные организованные газовые потоки. Печь стала превращаться в буржуйку, но с длительностью горения на закладке верхнего топливника 6-9 часов. Однако, эффекты от сухого шва на протяжении трехмесячного использования позволяли развивать в очаге горения высокие температуры. Когда выгорел металлический кожух верхнего топливного бункера его заменили на триста пятидесятую трубу со стенкой около 5 мм. Но и эта конструкция повела форму. В виду того, что основной материал был плитами из прессованного вермикулита с температурой плавления 1250 С, можно предположить, что температура в очаге горения достигала более 1250 С.
Ввиду неудачного применения вермикулита в качестве основного конструкционного материала пришлось изменить концепцию. Следующий вариант, который в настоящее время разработан и будет изготавливаться, представляет собой несущий каркас из квадратной трубы, функциональных элементов из листовой стали и футеровки топочной камеры из шамотного кирпича, выкладываемого внутри металлического кожуха. Состоит из трех блоков: топливный бункер, топливника и функционального колпакового блока. Топливный бункер имеет наклонное дно для «самоскатывания» топливной фракции (уголь, дрова, опилки, пилеты и т.п.) в сторону колосника топливной камеры. Топливник имеет металлическое основание, ствол газохода футерован, катализаторы выполнены из того же шамотного кирпича, два сухих шва расположены на длинной стороне камеры. Функциональный блок размещен сразу за топливником, представляет собой съемную конструкцию теплообменника рубашечного типа. Под функциональным блоком предусматривается конденсатосборник со сливным патрубком. Организация горения: воздух подается в четырех местах: под колосники, перед топливной дверцей с боку, над колосниками вдоль всей камеры и под катализаторы горения. Балластные газы, соответственно удаляются через сухие швы до катализаторов и после. Подача горячих газов в колпак происходит верхней точке из свода. Остывшие газы удаляются через дымоходное отверстие, расположенное в кондесатоприемнике. Не исключено последовательное подсоединение через фланец на дымоходном патрубке следующего колпакового функционального блока. Топливо может быть еще и жидким, и газообразным. Для этого на стороне бункера имеется шибер, при его перекрытии на колосники можно подавать жидкость или газ. Подающие трубки заводятся через нишу под дверцей топливника.
Собственно, это есть краткое описание концепции блочной «кузнецовки». Я Вам Игорь Викторович, пишу это письмо с целью познакомиться. Если у Вас будет интерес к чертежам, то я их без сомнений вышлю. Я ознакомился на сайте stove.ru с аннотацией по поводу диверсий в отношении Вас, по сему высылать информацию имеет смысл после того как Вами будет подтверждена надежность канала электронной почты.
Теперь о «бутаковке», вернее о ее преобразовании. Этим летом 2020г. я все-таки решил применить установившиеся во мне знания о СДГ. Во-первых, разделил ее на два участка – топочный и теплосъемный. Для этого удалил половину теплосъемных труб со стороны дверцы. Во-вторых, дымоход из верхней точки перенес в нижнюю. В-третьих в части топливника стенки и перегородку выложил из шамотного кирпича с двумя сухими швами по задней теперь уже стенки топочной камеры. Запуск! Был дождь и тяга желала лучшего, пришлось «толкнуть» дымоход путем прожига. Горение запустилось с дымком. По мере разогрева стали проявляться первые положительные эффекты. Пламя в печи необычно себя вело, у него появилась какая-то «жадность» и уверенность, при этом, за несколько топок, выяснилось, что длительность горения увеличилась на 30-100% в зависимости от внешних условий и топлива, к тому же объем загружаемого топлива сократился почти в два раза! И при этом же теплоотдача сохранилась. Так же, обнаружилось, что сгорает почти весь материал, при том, что поперечное сечение очага горения не изменилось. Раньше крупные дрова не догорали, плотность огня резко падала при снижении кучности горения. Последние два факта говорят о том, что в очаге горения за счет отвода балластных газов увеличивается температура. Сезон и материал (шамот) закончился, не все доведено до идеала в нашем случае преобразования обычной «буржуйки-бутаковки». Думаю, все показатели увеличатся еще на 50% при доведении конструкции футеровки и топочной камеры до логического конца.
Подытожим. Что мы на сегодня имеем в мировом сообществе по нашему предмету? Оказывается, за всю много тысячную историю сжигания топлива человечество так и не научилось правильно это делать. Потенциальные потребители твердотопливных «теплогенераторов» выкладывают все больше и больше денег за старейшую технологию сжигания топлива. Коммерческие ходы, не всегда совестливые с целью извлечения прибыли, не добавили в принцип ничего нового. Думаю, внедрение принципов СДГ и СДУ в виде блочной установки откроет новую ветвь рынка. Даже если мы, человечество, запустим «Такомаки» всегда и где-нибудь будет стоять вопрос надежного обогрева во время отдыха, ЧС, образа жизни или утилизации отходов. Принципы СДГ+СДУ позволяют по новому эволюционному пути относиться к извлечению тепла и его управлению. Много на еще нужно обуздать!
С уважением, инженер Мещан Сергей Альбинович 8-924-361-06-92
г.Нерюнгри, Республика Якутия
27 ноября 2020 г.
