Разница между старыми печами и печами чистого горения состоит в том, что в печах чистого горения осуществляется дополнительная поставка прогретого воздуха, часто (но не совсем верно) называемая повторным сгоранием. Воздух проходит через каналы, которые отапливаются с помощью огня, и когда воздух встречается с дымовыми газами, они воспламеняются и лучше перерабатываются, даже если печь не сильно натоплена. Благодаря этому такие печи требуют меньше дров. Основное правило: старые печи используют 40-60% дровяной энергии, тогда как печи чистого горения – 60-80%. Некоторые печи имеют эффективность 92%, но в любом случае данная технология существенно уменьшает выбросы твердых частиц. Сегодня существуют печи, дающие невероятно малый объем выбросов – 1,25 грамма на один килограмм дров.
Несмотря на то что в последнее время печам чистого горения уделяется повышенное внимание, стоить заметить, что чистое горение всегда было целью для производителей, просто потому что чем больше будет «чистых» печей, тем больше дровяной энергии будет использовано. И чем больше тепла дает печь, тем популярнее она станет на рынке. Старые печи тоже могут сжигать бóльшую часть газов, но только при очень интенсивной топке с открытым вентилем. Некоторые старые шведские кухонные печки имели функцию подогрева поступающего воздуха, а многие популярные финские и норвежские печи (например, Jøtul 602 и 118) имели отдельные камеры для сгорания газов. При интенсивной топке эти печи практически так же эффективны, как печи без использования технологии чистого сгорания, но они выбрасывают в воздух много твердых частиц.
Печь будущего
В Трондхейме существует один из лучших в мире исследовательских центров по горению – «Синтеф», – который активно участвует в дальнейшем развитии норвежских печей. Интересно, что «Синтеф» рассматривает новые изобретения как результат общественного развития. Раньше в Норвегии было принято жить большими семьями: дети, родители, бабушки и дедушки проживали под одной крышей. Бабушки и дедушки отвечали за отопление. Сейчас вместе живут только родители и дети, а старики селятся отдельно или в домах престарелых. Днем дома стоят пустыми, потому что их жильцы на работе, в детском саду или школе. В Норвегии дома не отапливаются в течение дня с помощью дров, если в них не предусмотрено иной системы отопления. И теплоизоляция современных домов намного лучше. В прежние времена печи горели достаточно чисто, когда их интенсивно топили, что, в свою очередь, было необходимо, так как дома были холодными и продувались. Но этот старый способ совершенно не подходит в современных домах: в них будет слишком жарко при сильной топке. Результаты исследования «Синтефа» показывают, что бóльшая часть выбросов от печей обусловлена тем, что люди регулируют тепло с помощью пресечения доступа воздуха, причем в довольно больших печах. Поэтому печи загрязняются и не используют всю энергию от дров.
Печи чистого горения пришлись как раз вовремя, к тому же они немного меньше по размеру. Чтобы достигнуть целей, самое важное – разработать печи нового поколения: печи, пригодные для современного семейного уклада и рабочего ритма, для домов с малым потреблением энергии, пустующих в течение дня.
УЖЕ СУЩЕСТВУЮТ ПЕЧИ, КОТОРЫЕ СПОСОБНЫ ЗАКЛАДЫВАТЬ ДРОВА АВТОМАТИЧЕСКИ И В КОТОРЫХ ПОЛЕНЬЯ ГОРЯТ ЛИШЬ С ОДНОГО КОНЦА, КАК СИГАРЕТЫ. ЭТИ ПЕЧИ ПРОДАЮТСЯ С 2015 ГОДА.
Другая разновидность – гибридные печи. Они работают на дровах и гранулах и сохраняют в доме тепло без постоянного надзора. Первый раз в истории производители ставят перед собой цель построить печь, дающую меньше тепла. Такую, которая будет эффективно отапливать помещение при маленькой закладке и в которой каждая новая закладка будет гореть долго. Существует много старых способов сохранения тепла с использованием твердой массы или воды, интерес к таким решениям существенно увеличился, особенно в комбинации с технологиями изолирования помещений.
Тяга и дополнительный поток воздуха
Два понятия являются основными для понимания функциональности печи: тяга – это всасывание в трубе, которое возникает в результате разницы температур между внутренней и внешней частью, и дополнительный поток воздуха, который печь всасывает внутрь через вентиль и использует для горения. Эти два понятия – компаньоны, так как без тяги печь не засосет в себя воздух, но они по-разному влияют на само горение. Дополнительный поток воздуха регулирует интенсивность горения дров, а тяга регулирует несколько процессов. У всех печей есть та сила тяги, при которой они работают оптимально. Производители часто получают жалобы на то, что в трубе не хватает тяги, и дым идет в комнату, но слишком большая тяга тоже не нужна. Тогда труба заберет в себя тепло из печи, которая к тому же потеряет время горения, не успеет полностью вывести дымовые газы. Признак этого – длинное желтое пламя, доходящее до свода. К сожалению, законы природы не милостивы в этом случае: тяга увеличивается с понижением температуры на улице, и как раз в холодные дни больше тепла улетает в трубу.
К счастью, для любой проблемы найдется решение: тягу можно уменьшить с помощью недорогого регулятора тяги, который монтируется в дымоход. Он регулируется вручную в зависимости от состояния дымохода и позволяет уменьшать тягу в диапазоне 0–70%. Регулятор открывается полностью при розжиге, но наиболее эффективно дрова используются в том случае, если тяга постепенно уменьшается. Дрова в этом случае горят спокойно, и внутри пламени виднеется голубой оттенок.
Польза от такого регулятора в дымоходах с большой тягой бывает очень существенной, и теплоотдача может вырасти так же сильно, как при замене старой печи на печь чистого горения. Печь будет требовать меньше дров, и горение будет чище, только надо дать пламени разгореться, прежде чем уменьшать тягу. В дымоходах с обратной проблемой – слишком плохой тягой – можно установить вентилятор, некоторые модели регулируются автоматически.
^Другой способ улучшения тяги – использовать длинные трубы. Это даст дополнительное тепло в размере 1 кВт на метр. Тепло всегда будет подниматься вверх, и если в комнате мало людей и движения, можно установить электрический вентилятор для циркуляции теплого воздуха. Потолочные вентиляторы с крупными лопастями могут перемещать большую массу воздуха без сильного шума. Маленькие вентиляторы лучше устанавливать рядом с печью. Канадский производитель Ecofan выпускает модели, работающие без электричества: они устанавливаются прямо на печь, и тепло от печи заряжает термоэлектрический элемент, который приводит вентилятор в движение.
Свою печь нужно знать
Наблюдения распространителей печей говорят о том, что, к сожалению, многие – даже если они купили новую современную печь – топят ее так же, как еще детьми научились топить старую печь или камин. Как сказал один продавец, давно лишившийся каких-либо иллюзий: «Похоже, инструкцию по применению покупатели сжигают в первую очередь». Современные печи сконструированы экспертами в белых халатах, и все-таки стоит разобраться, каким образом регулятор тяги и воздушный вентиль должны устанавливаться в зависимости от внешних условий. Например, печь чистого горения никогда не будет по-настоящему теплой, если приоткрыта дверь. Обычно вентили для розжига прикрывают, когда печь хорошо разгорелась, и через некоторое время в маленьких отверстиях появляются небольшие языки пламени – признак того, что процесс идет хорошо. Если в печь поступает воздух из других мест, кроме вентилей, горение не будет качественным. Керамические печи и дровяные котлы требуют особой подготовки, так как эффективность их использования зависит от того, насколько правильно установлены все регуляторы и вентили.
