Одно из главных достоинств нашей Системы, это невероятная гибкость, позволяющая проектировать и строить многофункциональные печи любого размера и формы, печи с новыми свойствами и функциями. В колпак легко могут быть установлены электрические нагреватели, котёл для нагревания воды, плита или духовой шкаф для приготовления пищи, духовка для агревания камней, значительный теплоаккумулирующий массив, парогенератор, тепловая вставка для калориферного отопления и т.п. Нами разработаны и построены десятки печей с использованием подобных функциональных вставок. У нас есть опыт строительства печи с объёмом одного колпака около 5 м. куб.

Мы делаем многоэтажные печи различного функционального назначения, в том числе с каминами. Все эти печи могут эффективно работать (и работают) на электричестве, причём в экономном режиме, накапливая энергию в ночное время. В печи мы устанавливаем котлы водяного отопления и горячего водоснабжения, при этом реакция горения происходит при высоких температурах, что позволяет использовать в максимальной мере энергию, содержащуюся в топливе. Кроме этого, мы подогреваем не теплоноситель (воду), а теплоаккумулятор, который можно нагреть в 4,5-6 раз сильнее, что значительно увеличивает аккумулирующую способность системы.

Печи для бань, отапливают все три помещения бани (парилку, мойку, комнату отдыха), обеспечивают горячей водой, вентилируют помещение, приготавливают пар различного качества, в том числе сухой, перегретый пар, полученный при температуре близкой к критической (374 Со). Имеется возможность генерировать собственное милливольтовое электричество. Мы научились делать печи для бань, которые обеспечивают регулирование температурно-влажностного режима в помещении. Имеется возможность создания печей, которые могут быстро нагревать помещение, аккумулировать тепло и отапливать помещение, выдерживая необходимую, заданную температуру в автоматическом режиме.

Чтобы лучше понять суть и оценить достоинства Системы "свободного движения газов", рассмотрим следующее. Представим себе, что река впадает в горное озеро и вытекает из него, образуя водопад (схема С1). Вода заполняет весь объём впадины озера (до уровня верха водопада), какой бы формы впадина не была. Каждый знает, что вода на поверхности озера теплее, чем в глубине и поэтому в водопад сливается верхний слой тёплой воды. Холодная вода остаётся в озере. Весь описанный в этом случае процесс движения воды не требует внешней энергии и протекает за счёт естественных сил природы. Поэтому, этот процесс естественен, оптимален и целесообразен. Если в схеме С1, поставить вертикальную перегородку, не доходящую до дна, как это показано на схеме С5, то система так же будет работать за счёт естественных сил природы (по закону сообщающихся сосудов), но в водопад будут сливаться так же и холодная вода со дна впадины. Как известно, горячие газы легче воздуха и, в отличие от воды, заполняют любую ёмкость (объём), только перевёрнутую вверх дном, причём заполняют весь объём полностью. Если перевернуть схему С1 на 180 градусов и вместо воды заполнять объём (впадину озера) горячим газом, то получится решение, показанное на схеме С2. Назовём его колпаком. Движение горячих газов в этом случае (как и воды в предыдущем примере), происходит за счёт естественных сил природы и не требует внешней энергии. Движущийся газовый поток в печи с любой конвективной системой, переносит тепловую энергию (горячие газы) и продукты сгорания. Рассмотрим эти две составляющие газового потока. За счёт чего и как происходит движение горячих газов (перенос тепловой энергии), в этом решении С2 и какими свойствами обладает данная система. Пусть источником тепла является электрический обогреватель 1, тогда не требуется удалять продукты сгорания и канал 2 можно вверху закрыть. В этом случае движение горячих газов в колпаке происходит не под действием внешней энергии (тяги трубы), а под действием собственной силы тяжести газов. Самые горячие газы, как наиболее лёгкие поднимаются под перекрытие колпака, самые холодные, как наиболее тяжёлые, собираются внизу колпака и переливаются в канал 2.

Что же произойдет, если над первым колпаком или сбоку от первого колпака поместить второй колпак с закрытым каналом 3 (схема С3 и С7)? В каждом из этих случаев второй колпак будет заполняться наиболее холодными газами, поступающими из нижней зоны первого колпака. Следовательно, первый колпак (нижний в C3 и левый в C7) всегда будет воспринимать больше энергии, чем последующий. При этом, однако, обнаруживается очень важное отличие этих двух вариантов системы: в системе С3, где колпаки размещены один над другим, каждое горизонтальное сечение будет иметь равномерный прогрев, тогда как в С7 прогрев в любом из горизонтальных сечений будет неравномерным.

Рассмотрим, что изменится, если электрический обогреватель отделить от колпака перегородкой (рассечкой) или каналом (назовём его огневым каналом), как показано на схеме С4. В этом случае, конвективного движения газового потока в колпаке не будет. Система не будет работать без приложения внешней энергии, то есть тяги трубы. Если в схеме С2 поставить вертикальную перегородку, не доходящую до перекрытия колпака, то получится система, показанная на схеме С6. Она так же не будет работать без приложения внешней энергии. Перенос тепловой энергии самими газами будет происходить в половине колпака до перегородки и не будет, после перегородки. В печах, источником внешней энергии, является тяга трубы. Работа системы будет зависеть от величины этой энергии, (то есть, от параметров трубы) и сопротивления газовому потоку (то есть, от конвективной системы печи). Если в огневом канале (на схеме С4), выполнить вертикальную щель (назовём её - сухой шов), то работа системы восстановится, и она будет работать по схеме С3. При этом через нижнюю часть щели будут проходить газы наиболее холодные.

При получении тепла от реакции горения топлива, требуется удаление продуктов сгорания, которые удаляются через трубу. На схеме С2 трубой является канал 2, на схемах С3 и С4, канал 3. В этом случае на движение газового потока будет влиять также тяга трубы, и действовать она будет на холодную газовую составляющую, то есть в трубу будут удаляться наиболее холодные газы из нижней зоны колпака. По аналогии, как и в примере с озером, из которого сливается в водопад верхний, тёплый слой воды. Здесь можно говорить о разделении газового потока на холодные и горячие газы. Если в огневом канале не выполнить вертикальную щель (сухой шов), то воздействовать тяга трубы будет на весь газовый поток и, тяга будет вымывать также и его горячую составляющую, как по аналогии в примере показанном на схеме С5, когда в водопад сливается так же холодная вода со дна озера. То же можно сказать и о работе системы, показанной на схеме С6.

Обобщая все сказанное выше, мы можем перечислить все свойства системы "свободного движения газов":

1. Колпак может иметь любую форму и объём;
2. Тепловая энергия переносится за счёт естественных сил природы;
3. Внутри колпака происходит турбулентное движение газов;
4. В верхней зоне колпака, собираются самые горячие газы;
5. В канал 2 переливаются наиболее холодные, тяжелые газы;
6. Внутри колпака, с повышением температуры возникает избыточное (повышенное) давление;
7. Нагрев стенок колпака в каждом горизонтальном сечении одинаков и возрастает в каждом, выше лежащем сечении;
8. Источник тепловой энергии может размещаться в любом месте нижней зоны колпака, при этом характер нагрева сохраняется;
9. Может быть несколько источников тепла;
10. Размещение последовательных колпаков один над другим обеспечивает равномерный прогрев в каждом горизонтальном сечении системы, а так же, нижний колпак воспринимает больше энергии горячих газов, чем верхний;
11. При горизонтальном размещении последовательных колпаков прогрев в каждом горизонтальном сечении системы неравномерен, а так же, левый, первый колпак воспринимает больше энергии горячих газов, чем последующий.

Знание свойств системы "свободного движения газов" необходимо для правильного понимания статьи "Основы конструирования печей" на сайте http://www.stove.ru.

Все другие системы движения газов (конвективные системы с принудительным движением газов), могут работать только за счёт внешней энергии и не обладают выше перечисленными замечательными свойствами. То есть в системах с принудительным движением газов, весь газовый поток (обе его составляющие), протаскиваются за счёт силы тяги трубы. К системам с принудительным движением газов относятся: Последовательные конвективные системы; Параллельные конвективные системы (к ним относится также "система противотока"); Комбинированные конвективные системы. Все эти системы имеют большой ряд модификаций.

Читай дальше: http://www.rusdom.ru/articles/stove.htm

http://remont.komimarket.ru/modules/articles/article.php?id=259

Форум:  http://www.stroiteli.info/showthread.php?t=2692

http://green-dom.info/?p=819

Сайт про печи Кузнецова:  http://forum.rusbani.ru/viewtopic.php?t=951