Строим русскую баню по уму

Просмотров: 1 238

Начало данной темы находится ЗДЕСЬ, а мы двигаемся дальше...

В настоящей статье будут рассмотрены вопросы, связанные с выбором критерия вытопа «Печи В Кубе», необходимым на ее топку временем и расходуемым при этом количеством дров.

Также будет показано, что достижение результатов, согласующихся с выбранным критерием топки Печи, возможно лишь при отслеживании в реальном времени происходящих в Печи процессов и принятии активного участия в их регулировании.

Заметим, что последнее возможно лишь при обязательной установке в Печи заданного минимально-необходимого количества измерительных приборов (термометров, термопар) и исполнительных механизмов (аналоговых заслонок и дверок), управление которыми производится на основании показаний, установленных в Печи термометров и термопар.

Итак, еще раз очень кратко о самом принципиальном, чем выделяется «Печь В Кубе» в ряду других кирпичных банных печей.

Данная Печь за счет оригинальности своей конструкции характеризуется возможностью вытопа (нагрев каменки до температур (в среднем по объему) порядка 450-500⁰С) за относительно небольшое время (не более 1,5 (летом) — 2,5-3,0 (зимой) часов) при сравнительно минимальном расходе дров (до 30 кг). К тому же Каменка в Печи располагается довольно низко, а ее дверка (Каменки) находится в горизонтальной плоскости.

Совокупность этих факторов делают Печь очень экономичной. Пользование Печью становится более удобным в эксплуатации и позволяет в процессе парения создавать в парной особые климатические режимы, которые достигаются лишь в парных шатрового типа.

А теперь по порядку.

Основным Критерием, которого придерживается Игорь Васильев при топке своей Печи, является:

Цитата (пост от 16.03.2009г.):

«За возможно КОРОТКОЕ время нагреть внутренность печи (Каменки) до МАКСИМАЛЬНОЙ возможной температуры Т при минимально возможном (расходовании) количестве дров (предполагая по умолчанию – при максимально усердной подаче воздуха)». 

И там же:

«1. За возможно КОРОТКОЕ время – для исключения ПЕРЕГРЕВА самой парной – предельная Т (температура) которой, как установилось ранее из опыта жизни, не должна превышать 65С (в конечном режиме, а на момент прихода в парную и в самом начале – не более 40\47С). 

2. Нагреть внутренность печи до МАКСИМАЛЬНОЙ возможной Т (температуры) – здесь то, как раз все очевидно: чем выше Т внутренних причиндалов (Каменки, в частности), тем дольше в парилке сохраняется выбранный режим. А последний зависит, в конечном счете, ТОЛЬКО от продолжительности топки и количество-качественного состава дров. При обязательном условии: ВЕРНОМ решении деталей ВНУТРЕННЕГО устройства печи. 
Само собой, утепление (парной) и т.п. вопросы должны быть решены на должной высоте… 

… коснемся слегка подробнее тандема ТОПЛИВО – ВОЗДУХ. 
В общем случае, не будет большой ошибкой считать: количество выделившегося тепла пропорционально массам прореагировавших кислорода и топлива. 
Иными словами, воздух – такой же равноправный элемент этой парочки, как дрова или там — газ. С той подробностью, что он БЕСПЛАТЕН!
Поэтому выбор из: ограничить ли подачу халявного ВОЗДУХА или убрать-добавить ИЗЛИШЕК дров, на мой взгляд, совершенно очевиден – воздух ОБЯЗАТЕЛЬНО нужно использовать по максимуму, получая необходимый баланс всегда и только за счет ДРОВ! 
Кстати, сведя их вес к возможному минимуму.»

Исповедуя данные подходы, автору «Печи В Кубе» удалось достичь следующих показателей по продолжительности топки своей Печи:

Цитата (пост от 26.01.2010г.):

 «Ежели в качестве примера брать мою парную, то с минус 6С внутри (парной) до готовой бани (весь процесс) занимает: 

1. Топка 2-2,5часа, плюс до 30 кг (хороших, т.е. сухих) дров.
2. 2-3 часа выстаиваем.

Все, можно идти парится. 
Для лета времени уходит, конечно, меньше — часа на 2,5: как за счет топки, так и за счет выстаивания, т.е. не более 3-х часов, включая все (1,5 часа топка, час – выстаиваем)...» 

Или еще: 

Цитата (пост от 20.01.2006г.):

«…зимой достаточно топить ХОРОШУЮ ПЕЧЬ не более 3 (трёх) часов при начальных температурах минус 5С…

Используя хорошо высушенные некрупно поколотые дрова твёрдых пород (дуб, щелковица и особенно – платан) и при безусловном внимании к происходящему в печке (вовремя подкинуть дровишек, убрать те же пустоты с колосника и пр., т.е. примерно раз в полчаса) через три часа можно закрыть вьюшку. 

НО!! Даже после всего – парная должна выстояться и прогрется до удобоваримого состояния минимум 3-4 часа. Под последним мним: температура стен парилки ок. 50С, предбанник ок. 24С. Если начать раньше, то, собственно, с паром вопросов нет — кидай-не хочу: но вот удовольствия иметь будет мудрено».

И еще:

Цитата (пост от 26.11.2008г.):

«…Сакральный вопрос – так реально приготовить ХОРОШУЮ баню быстро и во что это «быстро» отливается? 
Мой опыт позволяет только утверждать: летом (Т (температура в бане на момент розжига Печи) не менее +18С) – (время топки Печи и выстаивания парной) до 2-х часов, зимой – от 3-х часов (в парной +10С) плюс 1 час на КАЖДЫЕ 10С  вниз (с понижением «стартовой» температуры Т в бане на момент начала топки Печи) (ниже минус 8С опыта НЕТ).
Дров при этом расходуется до 25 кг летом и около 30 (кг) – зимой.
И, конечно – добиться таких режимов позволяет именно КИРПИЧНАЯ печь».^*

* Примечание. Как и ранее красным цветом в скобках выделены мои комментарии, вставленные в оригинальный текст автора Печи для однозначного толкования сказанного. В остальном  цитируемые тексты (их жирность и подчеркивание) переданы в соответствии с авторским оригиналом.

Определившись с временем топки Печи,  еще немного нашего внимания уделим вопросу качественного и количественного  состава сжигаемых в Печи дров.

В постах автора Печи прослеживается некая неоднозначность во взгляде на этот вопрос (особенно в части касающейся качественного состава  сжигаемых дров (их породы, соотношения пород в закладке, размеров загружаемых в печь поленьев и их влажности)).

Так, если в одних постах (смотри вышеприведенные посты) автор говорит о том, что подобных временнЫх результатов по вытопу Печи ему удалось достичь, используя исключительно твердые (и, как правило, сухие) породы деревьев (дуб, шелковица, платан):

Цитата (пост от 20.01.2006г.):

«Используя хорошо высушенные некрупно поколотые дрова твёрдых пород (дуб, щелковица и особенно – платан) и при безусловном внимании к происходящему в печке (вовремя подкинуть дровишек, убрать те же пустоты с колосника и пр., т.е. примерно раз в полчаса) через три часа можно закрыть вьюшку»,

или здесь

Цитата (пост от 26.01.2010г.):

«…Топка 2-2,5часа, плюс до 30 кг (хороших, т.е. сухих) дров»,

то здесь уже есть место сыроватым дровам

Цитата (пост от 07.07.2009г.):

«22 — 24 кГ летом и до 30 зимой: обычно 26 кГ — ежели сухие, и под 30 – сыроватые».

также и здесь

Цитата (пост от 17.12.2007г.):

Ramunas писал(а):

Сколько ушло дров на растопку?

«…31 килограммчик. Смесь дуба, березы, клена и сосны – последней не более 1\4 полешка на закладку. Дрова выдержаны в незакрытой поленице на улице около 3-х месяцев и с довольно приличным содержанием влаги – иногда даже слышно шипение вырывающегося пара из поленьев». 

А в одном из своих постов автор приводит конкретный набор используемых для топки печи дров (в котором уже присутствуют и хвойные мягкие породы деревьев) и указана влажность используемого набора.

Цитата (пост от 17.03.2009г.):

«Специальная СМЕСЬ дров: 
15\20% мягкие породы (сосна, ель);
до 70% твердые породы (дуб, клен, береза);
10\15% сырые дрова — идеальный продукт: свежесрубленное (до 2-х недель) дерево (лучшее – дуб, хужее, но тоже ничего – трухлявое полено, вымоченное до часа в воде, замыкает ряд сухие полешки, но замоченные водой до 2-3 часов)». 

Причем здесь же Игорь Васильев указывает на факт повышения КПД печи при использовании при сжигании определенной порции влажных дров:

Цитата (пост от 17.03.2009г.):

Г.Юрий писал(а):

Какое отношение к КПД печи имеют отношения сырые дрова?

«Самое прямое —  при разумном употреблении существенно его (КПД) повышают». 

Остановимся на данном утверждении подробнее.

Известно, что при температурах Т≥600⁰С испаряемые из сырых дров пары воды Н₂О вступают в реакцию окисления с раскаленными древесными углями (углеродом С) с образованием синтез — (СО+Н₂) и водяного (CO₂+СО+Н₂+N₂) газов.

Реакция диссоциации паров воды Н₂О на раскаленном древесном угле С является эндотермической (идет с поглощением тепла):

C+ Н₂O=CO+Н₂ — 125 кДж/моль,

но образующиеся в результате этой реакции синтез — и водяной газы содержат горючие компоненты (СО и Н₂), которые при вступлении в реакцию окисления с кислородом воздуха O₂ (при его наличии) дают существенную прибавку в выделяемом горящими дровами тепле:

CО+0,5O₂=CO₂ + 279 кДж/моль;

Н₂+0,5О₂ = Н₂О + 285,8 кДж/моль.

Таким образом, происходит перевод углерода С твердого остатка несгоревших дров в горючие газы СО и Н_2. При сгорании этих газов не только выделяется дополнительный объем тепла, но и уменьшается количество не прогоревших в печи углей.

Так Игорь Васильев отмечает, что в его печи зольные остатки составляют ВСЕГО 3,07 г на каждый 1 кг сожженных дров! Как по мне, совсем неплохо…

И еще несколько слов о том, как влияет размер сжигаемых в печи дров на время ее топки.

Игорь Васильев приводит выдержку из какого-то источника (не называя сам источник) фразу:

«Получение газа заданного состава или заданной теплоты сгорания в значительной степени определяется температурой, давлением и составом применяемого дутья»,

а далее говорит о том, откуда в бытовых (в том числе и банных) печах берется избыточное давление при горении дров:

Цитата (пост от 13.01.2010г.):

«Каждый хоть раз слышал, как трещат дрова, славится этим сосна, но чемпионом, по моим наблюдениям, будет, конечно – шелковица: горит в сопровождении настоящей канонады, точно — как на Курской Дуге. 
А ведь это не что иное, как разрывы целлюлозы под ДАВЛЕНИЕМ образовавшихся летучих. 

Т.о. в толще полена могут возникать приличные давления, что хорошо согласуется с наблюдениями практиков (Андрея Захарыча Петрушова (АЗ) и меня): были отмечены вариации времени топки от ТОЛЩИНЫ используемых дров. 
Если в уже хорошо разогретую печь (не менее 600С – топка светиться) грузить достаточно толстые (20 см и более, особенно – не колотые) (чурбаки), то времени (на топку печи), как ни странно, уходит меньше»... 

Итак, разобравшись с продолжительностью топки Печи и количеством требуемого для этого дров, перейдем к рассмотрению вопроса о необходимости установки и устанавливаемых в Печь измерительных приборов (термометров и термопар).

Регулировка процессом топки Печи заключается не только в своевременном подкидывании в Топку очередной парцейки дров. Данная регулировка предполагает активное управление подачей в Печь (тогда, когда это нужно) первичного (ПВ), вторичного (ВВ) и третичного (ТВ) воздуха при помощи установленных в Печи аналоговых (с возможностью плавного изменения проходного сечения) заслонок, задвижек и дверец, на основании показаний установленных в печи термометров и термопар.

Отметим, что без применения в Печи указанных выше измерительных приборов топка Печи хотя и возможна, но затрачиваемое на нее время будет большим, чем в случае регулирования процесса топки Печи, основываясь на показаниях таких приборов.

В тоже время целесообразность активного использования в процессе топки вторичного и третичного воздуха у автора «Печи В Кубе» сомнений не вызывает.

Цитата (пост от 17.01.2013г.):

angomsk писал(а):

Плюс от Грамотно организованной подачи воздуха, не осуждается. Обсуждается выигрыши, при правильно организованном горении. Интересна ризница во времени, каков выигрыш при дополнительной подачи воздуха. И без. Если час, то это интересно. Если полчаса...Что ещё — ...? даёт ВВ;

 

«А это смотря по стартовому «капиталу»: например, ДО реконструкции АЗ (Александр Захарович Петрушов) вытапливал своего монстра (банную печь 7×5 (30 рядов) кирпичей с «белой» и «черной» каменками, которую впоследствии Игорь Васильев переделал в печь, построенную на принципе извлечения тепла из дров «С Заботой») за 7 часов (и это считалось «быстро»), а обычно от 8 до 10 (часов). В процессе работ его любимой присказкой была: «Если (после всего) получится вытопить за 5-6 часов – будет, мол, супер!» — он, как и Вадим (Вадим Борисович), относился крайне скептически к затеянной модификации в духе арт и прочим кунштюкам, вроде ВВ. 
Результат после первой переделки – 3 часа чистой топки мной (АЗ  укладывался в 4 (часа)), и всего 4 точки подачи ВВ.

…попробовал осуществить (в банной печи АЗ) наконец давно лелеемое: каталитическую линзу с калорифером нагрева ВВ с подачей в нее же. Этот последний вариант АЗ сейчас вовсю эксплуатирует и, ежели не врет – доволен, как слон, укладываясь уже самостоятельно часа в 3. Но я бы хотел обратить внимание, что точек подачи ВВ стало 5.  

Холодного воздуха (в печи) нет в принципе, ВЕСЬ воздух проходит через свои калориферы...

Как видим, разница (в продолжительности топки) «до» и «после» (переделки печи АЗ) составляет 4 – 7 часов и вряд ли стоит интересоваться у хозяина, какой вариант ему милее. 

В то же время, в моей печке (Печи В Кубе) разница между отслеживанием по ВВ (продолжительность топки до 1,5 часов летом и до 2,5-3 часов зимой) или эпизодическим подкидыванием дров редко превышает 30-40 минут в пользу первого (летом)». 

Но, в то же время, Игорь Васильев акцентирует внимание на том, что подача в печь ВВ не может осуществляться постоянно.

Цитата (пост от 25.12.2012г.):

Вадим Борисыч писал(а):

Валерий Васильевич, а ВВ, если он подведен под каменку, помогает ДГ догореть, но одновременно охлаждает и топку и каменку. Раньше всего докрасна нагреваются стенки топки в районе, где дрова лежат, стало быть, там самая высокая температура, и ВВ ее отсекает от каменки. Причем так активно, что чугун буквально сразу начинает издавать щелкающие звуки, которыми сопровождается интенсивное охлаждение металла.

 

«Друзья, согласится с вашими суждениями относительно ВВ (вторичного воздуха) не могу ни под каким видом. 

И вот почему. 

1. Самое главное и в который раз – подача ВВ не может и не должна быть ПОСТОЯННОЙ(!!!): сразу после подброса дров ВВ требуется НУ очень много (максимум из возможного), НО – уже спустя минуты (до 5-и) эта потребность падает в разы, при условии, что цикл подброса (дров) имеем в пределах 20 минут. 

2. Отследить эффективность подачи ВВ без приборов выглядит для меня весьма спорной: и в этом неоценимую помощь может оказать Т-пара (термопара), установленная в правильном месте. 

3. Правильно – выбор: либо сидеть и колдовать с задвижками (что, кстати, доставляет нехилый кайф), либо – по принципу: «съел – и порядок». В смысле – кинул и ушел. Ежели колдовать – то море вариаций и результат по времени, могущий отличаться едва ли не в разы. Кстати – и по режиму в парилке тоже. Каждая протопка – свое мини исследование. Правильный вариант топки не может занимать более 2-х часов, то и трагедии в таких кайфовых посиделках я не вижу». 

Все. На этом пока тормознем для «переваривания» сказанного…  😆

В следующем посте мы рассмотрим вопросы, посвященные установке в «Печи В Кубе» измерительных приборов, оптимальному и достаточному их количеству для отслеживания протекающих в Печи процессов, а также  наиболее репрезентативным местам их установки в Печи.

До скорого!..

Другие статьи на эту тему:

• Банная «Печь В Кубе» Игоря Васильева. Дайджест. Продолжение
• Банная «Печь В Кубе» Игоря Васильева. Дайджест
• Банные печи с пламенным прогревом каменки. Подведение некоторых итогов по прошествии 5 лет строительства и эксплуатации печей подобного типа
• Банная печь по мотивам «Печи В Кубе» Игоря Васильева
• Банная печь Игоря Васильева. Попытка синтеза. Постскриптум