Съвременни технологии, подобни на старите зидани печки в Еленския край позволяват до 90% коефициент на полезно действие
Преди поне 400 000 години огънят започнал да се използва масово в райони на Европа, Близкия изток, Африка и Азия.
Но древният начин за отопление, а в някои случаи - и за готвене, продължава днес да се използва от 54% от домакинствата в България.
Заради това ефективното изгаряне на дърва става все по-актуално на фона на стряскащите им цени. Кубик тази година поскъпна до над 200 лева. Средно едно семейство ползва на сезон към 10 куб. м, което прави разход от близо 2000 лева.
При горенето на дърва в обикновени печки се оползотворяват 50-60% от енергията в тях, казват експерти. И то ако са сухи. Но средната ефективност на практика е към 30-40%.
Еднокамерните печки навлизат масово след Първата световна война, когато металът става достъпен, защото цената му пада.
Копие са на огнище и колкото и да са модернизирани,
за сто години
няма кой знае
каква промяна
на технологията
Те са с формата на цилиндър или паралелепипед, който представлява горивна камера. Вътре в нея се слагат дърва, в горния край има изход за пушека, в долния се подава въздух.
В сегашната им еволюция се добавят изолационни материали от вътрешната страна, така че да повишат температурата на горене и топлината да не заминава направо в комина.
През нощта при масовите печки се използва режим на тлеене, при който се намалява притокът на въздух. Реално дървата се разпадат от недостиг на кислород, но този режим води едва до 5% ефективност.
При него печките започват да бълват огромно количество изгорели газове. Това лесно се установява от спътникови снимки на Европейската космическа агенция, които показват концентраците на въглероден, серен и азотен оксид.
Но вече има и технологии, които позволяват по-ефективното изгаряне на дърва и с които сметката за отопление през зимата да падне значително под въпросните 2000 лв.
Едната са така наречените ракетни печки, които имат няколко модификации. При тях отличителното е, че разполагат с
втора камера,
в която се
изгарят газовете
Те също са енергия за отопление. Основната камера наподобява латинската буква G. Друг вариант, сравнително по-нов, е “бач бокс” - с по-големи прозорец и вратичка, за да се зарежда повече гориво.
При ракетната печка дървата се подреждат вертикално, а пламъкът тръгва хоризонтално. Следва вътрешен комин, който е два, почти три пъти по-висок от предгоривната камера. Направен е от огнеупорен материал, който издържа до над 1000 градуса и е добре изолиран. Пушекът от дървата влиза във вътрешния комин, температурата, която се натрупва по стените му в рамките на няколко минути, го превръща във вторична горивна камера.
При изгарянето на дърва температурата достига 600 градуса, но когато газовете попаднат в този комин и нагряват стените му, се покачва с още 600 градуса.
Така температура се повишава постепенно, газовете отиват във външния метален корпус на печката и отопляват помещението. Икономията идва от това, че се извлича два пъти топлина от едно и също гориво.
Докато газовете пътуват, затоплят дома повторно, температурата им пада към кюнеца и няма риск той да се стопи.
Технологията
позволява кюнци
да се разполагат
и хоризонтално,
като дължината им може да е от 1,5 до 3 м, които след това се включват обратно в комина. Те се покриват с тухли, камъни, глина, може да се сложи дървено легло с пясък. Докато работи печката, тя ги нагрява, а върху тях може да се постави пейка, диван или каквото решат хората.
Като отидат газовете в комина, температурата им вече е 70 градуса, останалите са вложени в тази акумулираща маса.
Енергийната ефективност на печката, измерена в лаборатория, е между 65 и 79%. Тези проценти се поддържат от началото до края на горивния процес. Ако се поставят накрая и акумулиращите елементи, ефективността се покачва над 90%.
Има и вторичен полезен ефект - по-пълноценното изгаряне на дървата води до значително по-малко фини прахови частици, които се отделят във въздуха, затова той остава по-чист.
Направени измервания на изгорелите газове показват, че въглеродният оксид например е със стойности, каквито се отделят от една цигара.
При ракетната печка обаче винаги има интензивен пламък, за да може да се поддържа много висока температура във вторичната камера. Това води до бързо изгаряне на дървата и в рамките на един час трябва да се презареди с гориво.
Технологията
се сравнява с
някогашните
джамали,
каквито има във възрожденските къщи, сега станали музеи. Това е сравнително простичък метод - комбинира се отоплителното тяло за две съседни стаи, като се пали огън от едната страна, после газовете отиват и в тялото в другата стая, после се връщат към огнището.
При джамалите има дълъг ход на изгорелите газове. Били са направени от изпечени глинени плочки, които издържат на 1200 градуса. Дори да не са били достатъчно изолирани, при дълго работене на печката, се нагряват достатъчно, за да има и акумулиращ ефект при отоплението.
Поради това дори и те като сравнително примитивна технология за отопление са били с 20-30% по-ефективни от сегашните стандартни печки на дърва.
Друга алтернатива за горене на дърва е болеряновата печка, известна в България като канадска. Тя
прилича на
обърнато буре,
обвито в тръби
При нея също има вторична камера, която е малка и недотам изолирана, но в нея се поддържа достатъчно висока температура, която гарантира по-добро вторично изгаряне на газове. При този тип печки има дълго горене с едно зареждане.
Трета технология за ефективно отопление с дърва е пиролизната. Тя е на принципа на горене без кислород. Самият процес на пиролиза е термично разлагане на биомаса при отсъствие на кислород и под действието на висока температура.
Методът се използва при производство на кокс, дървени въглища, както и за получаване на течни горива от стари гуми и други материали. Котли на пиролиза се ползват и за отопление на по-големи помещения.
Фирми, които търгуват с подобни котли, обясняват, че технологията е на три етапа. Първият е изсушаването на дървесината, докато влажността спадне до около 15-20%. Вторият е карбонизация - процес, при който
дървесината се
разгражда до
получаването на
пиролизен газ
При влажност на дървесината 15% този газ съдържа около 44% въглерод, 35% кислород, 15% вода, 5% водород и около 1% азот и минерали. Точно тази смес гори и дава топлината.
На финалния етап пиролизният газ навлиза в специална камера, окислява се, при което, благодарение на достатъчно високата температура се самовъзпламенява и изгаря.
Тази, а вероятно и други технологии и печки за изгаряне на дърва, макар и ефективни, са все още доста скъпи. Цената на една ракетна печка започва от 1500 лева и може да стигне над 2500.
Дървата трябва да се горят при под 30% влажност.
Влагата намалява топлината
наполовина
Влажността в използваните за отопление дърва трябва да е под 30%, иначе топлината отива за изпаряване на водата и се произвеждат много сажди. Добре е дървата да са сушени две години и никога да не се покриват с найлони.
Печката се пали, като се поставят две дървета успоредно, между тях хартия, а над тях - дребни подпалки. Клапата за въздух трябва да е напълно отворена, докато пламъкът обхване цялата горивна камера. Условието за ефективно изгаряне е водата да се изпари бързо и газовете да изгорят със светъл пламък, преди да напуснат горивната камера.
След разпалването да не се ползват малки цепеници, защото изгарят бързо.
Не очаквайте излъчената от огъня топлина да е постоянна във времето. Дървата изгарят най-добре на цикли. Цикъл е времето от запалването на заредените върху жаравата дърва до тяхното превръщане в нов слой жарава. Всеки цикъл може да осигури отопление за няколко часа в зависимост от това колко дърва и как са заредени.
Никога не добавяйте само по едно-две дървета. По-големият им брой е необходим за образуването на слой жарава, която задържа топлината и поддържа горенето.
След като пламъкът се развие и водата и смолистите вещества се изпарят от дървата, остават въглените. Те съдържат почти 100% въглерод и изгарят с малки червени пламъци. Жарта гори лесно, ако й се подава достатъчно въздух.
Изгарянето на боклук води до непредсказуеми последствия, понеже за разлика от сухите дърва съдържа различни вещества, които е възможно и да са отровни. Не трябва да се използват и битови отпадъци, залепена или боядисана дървесина, шперплат или плочи от дървесни частици.
