Конвекция – это циркуляция воздуха между печью и помещением. Или между внутренним пространством, если камин или печь имеет конвекционный кожух. Быстрее идет циркуляция воздуха - быстрее идет прогрев помещения. Равномернее прогревается по высоте и более комфортно в помещении.
Плечо конвекции – это перепад высоты. Разница между уровнем, на котором воздух заходит во внутреннее пространство конвекционной печи или камина и уровнем, где выходит уже нагретый воздух.
Если в доме стоит современный камин, у которого снизу под топкой заходит воздух на нагрев, а сверху, на высоте не ближе чем 30 см. от потолка расположены решетки, из которых выходит уже нагретый воздух. У такого камина плечо конвекции составляет в среднем 2,5 м. Чем больше плечо конвекции, тем лучше возникающая конвекционная тяга. Тяга - скорость потока воздуха, который в условиях высокой температуры разгоняется в этой внутренней зоне и с большой скоростью выходит из зоны камина. С такой же скоростью увлекает за собой воздух снизу. Если поднести руки к решеткам на выходе у такого камина или снизу, где воздух засасывается в камин, можно ощутить мощное движение воздуха. За счет большого плеча конвекции возникает ситуация, когда «дует» так, как будто работает некая турбина. Хотя турбины нет - все работает за счет разницы в высоте и разгона потока воздуха.
Чем больше плечо конвекции, тем больше разгон потока воздуха. Больше поток - лучше осуществляется теплосъем с топки. Чем быстрее и лучше отводится тепло от топки, тем лучше она воспринимает его от огня. Этим увеличивается КПД.
Если снизу подставить турбину и начать нагнетать воздух в каналы, по которым циркулирует и нагревается воздух в помещении, то все будет происходить гораздо быстрее и эффективнее. Благодаря большому плечу конвекции и увеличивается КПД, увеличивается скорость потока, увеличивается количество тепла передаваемого в помещение за единицу времени.
Можно услышать: «Вот, у вас весь воздух выходит наверху, он там и будет оставаться». Это заблуждение, потому-что если плечо конвекции большое, то циркуляция очень хорошая, воздух не будет застаиваться и разница температуры между полом и потолком не будет больше, чем 7-10 градусов. Благодаря большому плечу конвекции. А вот при работе небольших печей, готовых каминчиков, (в частности, Термофор, Баварии, Торма и другие всевозможные готовые печи), плечо конвекции небольшое и циркуляция потока воздуха небольшая. Поэтому идет большое расслоение нагреваемого воздуха по высоте. Потому-что воздух не успевает разогнаться. Выходит и тут же смешивается с окружающим воздухом, частично его подогревая. Возникает сильное расслоение по температуре, близкое к обычной накопительной печи.
В небольших печах конвекционный кожух не выполняет своей функции. Он снижает температуру боковых поверхностей, препятствует теплоотдаче, значительно снижая КПД.
Правильная небольшая печь, излучающая лучистое тепло - это Лава Гуча, кафельные (неконвекционные) печи . Печь камин из чугуна Nordica Isotta. Некоторые печи Харк, Серджио Леони, Эфель, да и многие другие, кто делает небольшие печи без кожухов, у которых вся поверхность излучающая. Такие печи хорошо прогревают дом. Распространяют лучистое тепло, а воздух прогревается и перемешивается, благодаря их низкому расположению (по сути - как чугунный радиатор в доме).
Если раньше пропагандировались даже маленькие печурки, имеющие конвекционный кожух, как приборы, которые дают гораздо больше тепла, то сейчас это поставлено под сомнение. Потому что эффективная теплопередача за счет конвекции осуществляется, если у нас достаточно большое плечо конвекции. То есть расстояние между заходом воздуха в зону камина внутреннюю и выходом. Что касается небольших печек, имеющих высоту 0,5 м – 1м, то здесь плечо конвекции минимально. И горячий воздух между топкой и кожухом не получает такого разгона. Он выходит через верхние щели и тут же смешивается с окружающим воздухом, то есть конвекция в данном случае минимальна и не оказывает такого существенного влияния на КПД, в отличие от большинства действующих современных каминов. Такой кожух снижает теплопередачу, и КПД, его функция только защитная. Сейчас многие производители это поняли и стали гораздо больше уделять внимание этому. Небольшие печи стали делать без конвекционного кожуха, чтобы они со всех сторон отдавали только лучистое тепло. Минус? Да, есть. Такая печь – горячая со всех сторон, поэтому, конечно, обращение с ней должно быть, гораздо более аккуратное и соответственно, нужно ограждать семью, детей от возможного соприкосновения с такой печью. Хотя, в любом случае, если в доме горит огонь, проблемы безопасности домочадцев, присутствуют всегда. А вот качество тепла от подобной печи лучше и теплотворная способность тоже. Потому, что они относительно низкие и излучают тепло во все стороны, но на нижнем уровне. Поэтому воздух, нагреваясь от поверхности самой печи, устремляется вверх, а на его место также приходит воздух снизу более прохладный. Поэтому такая печь, находясь в нужном месте, дает такое же тепло, как хорошая чугунная батарея и конвекция присутствует и хорошо перераспределяет тепло в помещении, но лучистое тепло преобладает и это хорошо.
|