Почему мощность кирпичных печей такая маленькая
В то время когда небольшие чугунные печи для отопления выдают в среднем 10 кВт тепла - большие кирпичные печи дают по 3-4 кВт тепла и может быть трудно понять почему так происходит. То ли расчёты теплоотдачи разные то ли вообще всё по-другому.
Энергия
Мы привыкли называть энергией электроэнергию, которая наиболее популярна в нашем использовании. Каждый из нас, кто использует устройство с аккумулятором или батарейками пользуется электроэнергией, не говоря уже о прочих бытовых устройствах. Электроэнергия используется нами повсеместно поэтому чаще всего мы вспоминаем именно про неё.
По определению Энергия - это скалярная физическая величина, являющаяся единой мерой различных форм движения и взаимодействия материи, мерой перехода движения материи из одних форм в другие. То есть это единая мера взаимодействия веществ, например, горение дров как химическая реакция в результате которой выделяется тепло, то есть тепловая энергия.
На нашем сайте есть другая популярная статья: Что такое мощность печи и почему в кВт? Если Вас интересует этот вопрос, то можно начать именно с него, а для рассматриваемого здесь вопроса будет достаточно обратить внимание на простые цифры и особенности. Значит Вы обратили внимание, что маленькие чугунные печи имеют по 10 кВт мощности, в то время как большие кирпичные печи всего 3-4 киловатта?
Особенности обозначений
Вспомним, что правильно указывать кВт∙ч, то есть киловатт в час. Если рассматривать именно такой показатель, то станет понятнее почему у кирпичных печей мощность ниже. Чугунные печи быстрее передают тепло, а килограмм сухих берёзовых дров при горении выделяет обычно 4 кВт в час тепла, то за час их горения мы получаем примерно 80% тепла от них, то есть 3,2 кВт. Остальное тепло тратится на прогрев дымохода и его тягу.
Устройство кирпичных печей больше основано на накоплении тепла. Кирпич медленно передаёт тепло. Эффективность передачи тепла у кирпича ниже и больше площадь материала (печи) на которой происходят теплопотери. Показатели КПД кирпичных печей не ясны, так как это не фабричная продукция. Этому вопросу в интернете посвящено много дискуссий.
Примерный расчёт на обогрев площади 80 кв.м.
Возьмём для примерного расчёта оптимистичный показатель КПД кирпичной печи 60%, хотя чаще всего он не более 50%. Пусть кирпичная печь будет маленькая, без усложнений, в виде колонны, нацеленная только на обогрев дома. При этом её масса всё равно будет около тонны. Вся эта кирпичная масса стоит на бетонном фундаменте, который берёт и передаёт холод от земли. Также уличная часть дымохода опускает холод в дом ниже уровня крыши.
Начиная топить кирпичную печь нужно потратить значительную часть топлива на прогрев этой печи, скажем 20-30 кг. В среднем 25 кг умножить на 4 кВт будет 100 кВт, 40% из которых уйдет на прогрев кирпичной массы, а 60% на накопление тепла. Теперь мы ожидаем, что печь будет отдавать нам тепло 10 часов. Часть из накопленной энергии уйдёт также на поддержание тепла самой печи, которое будет уходить на фундамент и по стенкам дымохода на улицу.
В итоге мы сможем получить 40 кВт тепла от кирпичной печи за 10 часов, не считая часов прогрева. Таким образом её мощность сможем считать 4 кВт в час. Конечно это очень приблизительные расчёты, можно сказать "прикидка", тем не менее они близки к правде. Помещение наберёт тепло часов через 5-6 после растопки и ещё через пять шесть часов остынет до некомфортного уровня. То есть через несколько часов после прогрева кирпичной печи надо будет снова прогреть её и потратить ещё килограмм 10-15 дров.
Отличие чугунных печей
Чугунная печь мощностью 10 кВт обычно весит 120-150 кг. Потребление древесины в такой печи будет около 3 кг в час. На прогрев помещения потребуется часа 2-3 и будет потрачено 9 кг дров. Корпус печи прогревается быстро. Через полчаса печь будет хорошо прогрета, а через час её температура достигнет нормальной рабочей температуры чугунной печи (около 250°С). Современный утеплённый дымоход также прогреется за это время до рабочей температуры.
Далее для поддержания тепла в помещении понадобится вдвое меньше дров. Даже если рассматривать вариант больших теплопотерь в доме и постоянного использования печи, то за последующие 7 часов на поддержание тепла будет потрачено около 11 кг дров. Хотя по практике требуется протопить чугунную печь утром и вечером чтобы в доме было тепло.
Для сохранения тепла в помещении для многих современных печей есть возможность подключения внешнего воздуха с улицы на горение. Таким образом печь не использует внутренний воздух из дома, не создаёт сквозняк. Даже если Вы положите в печь шесть килограмм дров, то они будут гореть в два раза дольше, то есть 2-2,5 часа.
Интенсивность горения зависит от количества воздуха, которое поступает на горение, правда для этого печь должна быть с герметичной камерой сгорания, когда подача воздуха на горение регулируется пользователем и нет произвольных притоков воздуха. Лучше несколько раз осмотреть выбранную модель печи и уточнить все вопросы у продавца-консультанта.
