Глава 3
Как правильно топить бытовую печь

Описанная методика экономичной топки относится только к печам периодического действия с использованием сухих или сырых дров. Топка печи постоянного действия, «буржуйки», а также топка печей углем, торфом и т. д. будет значительно отличаться от этой. Во избежание информационной перегруженности наша методика была несколько упрощена.

Перед тем как на практике начать экономично вытапливать свою домашнюю печь, необходимо понять, насколько этот фактор скажется на вашей личной экономике. Правильно сложенная и грамотно вытапливаемая бытовая печь может дать двух-, а иногда и трехкратную (ежегодную) экономию финансовых затрат на топливо. Один только правильный впуск воздуха в топку технически продуманной печи может повысить КПД с 40 до 80°%!^[4]

Чтобы правильно (точнее сказать, экономично) топить бытовую печь, надо хотя бы в упрощенной форме представлять:

а) этапы топки;

б) физико-химические процессы, происходящие внутри топки и дымоходов печи;

в) методы грамотного регулирования процессов внутри печи на каждом этапе вытопки.

Первый этап – от начала загорания топлива до выхода печи на усиленный режим горения – условно назовем разогревом печи.

Второй этап – активное горение.

Третий этап – догорание недожженных остатков топлива в топке.

Разогрев печи длится от 5 до 30 и более (что нежелательно) минут. Сухой штакетник может перейти в фазу интенсивного горения и через 2 минуты, а сырым дровам на это иногда не хватает и часа.

На этапе разогрева печи излишки воздуха, поступающие в топку, почти никак не сказываются на охлаждении дымоходов по той простой причине, что температура внутри дымоходов пока еще мало чем отличается от комнатной. Дымоходы еще не прогреты – охлаждаться нечему. Поэтому первый этап горения не требует особых забот и искусства. Главное – правильно уложить дрова (весьма важный момент: они должны максимально заполнять топку печи, но не превышать 30 см по высоте слоя). Затем надо почти полностью открыть задвижку общей тяги и дать такой приток воздуха дверцей поддувала, чтобы пламя на первом этапе «не сорвало». Чем быстрее печь перейдет к фазе активного горения, тем лучше!

В фазе активного горения процессы сгорания топлива значительно меняют не только свою интенсивность, но и форму. На этом этапе поступающий в топку печи излишек кислорода менее опасен, чем его недостаток. Кратко объясню почему.

При наступлении фазы активного горения биохимические связи в сгораемом топливе начинают разлагаться настолько интенсивно, что весьма значительная часть горючих веществ (в виде не успевших завершить процесс полного химического разложения газов и летучей смолы) перемещается внутрь дымоходов печи и может завершить процесс сгорания только там. Что же произойдет, если на этапе активного горения под предлогом «чтобы тепло в трубу не улетало» мы ограничим доступ кислорода в топку печи? А произойдет самое худшее.

1. Вылетевшим в дымоходы печи газам и газообразным смолистым веществам попросту не хватит кислорода для довершения процесса полного химического разложения. В виде мохообразной сажи и смолистой «накипи» они начнут активно оседать на внутренних стенках дымовых каналов^[5].

2. Постоянно повторяющиеся процессы активного образования смолистых веществ и сажи на внутренних стенках дымовых каналов будут приводить к постепенному сужению их поперечного сечения. Это мало-помалу неизбежно ослабит общую тягу и значительно ухудшит общие технические характеристики печи.

3. Постепенно нарастающий слой смолистых веществ и сажи внутри дымовых каналов станет играть роль эффективного теплоизолирующего слоя. Тепловые потоки, проходящие внутри печи, начнут гораздо охотнее вылетать в трубу, чем передавать свое тепло внутренним стенкам дымоходов, а от них – отапливаемому помещению^[6].

4. В один печальный день накопившиеся в печи смолистые вещества и сажа могут перейти в фазу активного горения внутри дымоходных каналов. Явление это не частое, но опасность возникновения пожара в доме в это время становится чрезвычайно высокой! Тот, кто хоть раз видел это своими глазами, сразу поймет, о чем идет речь.

Сама печь (и, если есть, жестяная труба) начинает быстро и сильно накаляться. Затушить разбушевавшийся в ней пожар становится так же невозможно, как погасить горящий торфяник. На полностью закрытые заслонки тяги и поддувала печи загоревшаяся смола и сажа отвечают только невероятной вонью и незначительным ослаблением процессов горения. Однако полностью прекратить горение смолы и сажи внутри дымовых каналов невозможно.

Из сказанного следует, что задвижку общей тяги печи на всем этапе активного горения необходимо открыть почти полностью, а поддувальная дверца не должна быть прикрыта слишком плотно. И чем быстрее печь перейдет к последней фазе горения, тем лучше!

Те же, у кого есть время и желание приобрести умение точно определять количество поступаемого в топку печи кислорода, могут воспользоваться следующими рекомендациями. Обратите внимание на цвет пламени:

а) темно-желтое пламя и заполнение топки печи черным дымом означают, что кислорода мало, надо усилить тягу в печи;

б) светло-желтое пламя – процессы сгорания топлива идут нормально;

в) яркое белое пламя (чаще встречается в конце фазы активного горения) свидетельствует о том, что тягу надо убавить до появления светло-желтых языков.

В. А. Строганов приводит такую градацию: начальная температура горения – 500 °C, красный цвет пламени – 525 °C, вишневый – 800 °C, светло-вишневый – 1000 °C, светло-оранжевый – 1200 °C, почти белый – 1300 °C.

Рассмотрим этап догорания топлива. Догадливые читатели наверняка уже поняли: чем скорее закончится и эта (последняя) фаза горения, тем лучше. Так оно и есть! Самый эффективный способ сохранения накопившегося в печи тепла (очень редко используемый) заключается в том, чтобы собрать еще до конца недогоревшие угли на совок и отнести их в специально оборудованное пожаробезопасное место. Сразу после этого надо полностью закрыть заслонку общей тяги в печи. Кратко объясню почему.

Избыток воздуха, попадающего во время разогрева печи, не мог сколько-нибудь значительно охладить внутренние стенки дымовых каналов (они еще не были прогреты). Во время фазы активного горения этот избыток хотя и был нежелателен, но не имел определяющего значения, потому что печь продолжала активно употреблять кислород в химических процессах горения. Но когда активный процесс горения топлива начинает заметно ослабевать, а внутренние стенки дымовых каналов уже максимально нагрелись, даже незначительный переизбыток воздуха, попадающий внутрь топки печи, начинает значительно охлаждать печь изнутри. Именно на фазе догорания топлива происходят наибольшие потери накопленного печью тепла: теперь оно уже в самом прямом смысле слова начинает «вылетать в трубу».