Печь ТА в земле.

Ермила Гир вы можете считать как угодно на бумаге , но на практике в среднем получается для не утепленного дома 42-48 ватт, а для утепленного примерно 35 ватт. на 1 куб обьема....

Ермила Гир написал : мы лишаемся пяти положительных свойств перечисленных выше.

эти свойства довольно сомнительные..... в вашем случае,для человека в "извращениями" (Не обижайтесь) я бы рекомендовал на бочку поставить теплообменик и дом греть водой.... а аккумулятор вам нужен только в том случае если вы сразу получаете очень много тепла ,которое вам сейчас не понадобится и накапливаете излишки для использования потом..... ...дальше... тело аккумулятора не должно быть глина или песок , а вещество с высокой теплопроводностью ...та же самая вода или железо или еще что то с высокой теплопроводностью.....

ur5imw написал : вещество с высокой теплопроводностью

Вот это- правильно. Сколько тепла (энергии) передаст глиняная стенка и насыпной песок к воздушному теплообменнику в единицу времени? Когда такая печь начнет давать тепло после холодного старта: через неделю или через семь дней?

ur5imw написал : Ермила Гир вы можете считать как угодно на бумаге , но на практике в среднем получается для не утепленного дома 42-48 ватт, а для утепленного примерно 35 ватт. на 1 куб обьема....

Если даже ваши цифры в теплопотреблении верны, это ничего не меняет. Ну придется топить печь немного чаще, главное понятно что мощность печи достаточно высока, для того что бы справится с самыми сильными морозами.

ur5imw написал : в вашем случае,для человека в "извращениями" (Не обижайтесь) я бы рекомендовал на бочку поставить теплообменик и дом греть водой...

Может я с извращениями, а может, и нет. Наоборот считаю извращением делать примерно то что вы предлагаете, тоесть надеть на бочку теплообменник. Это самое страшное извращение, которое было добавлено к во многом светлой идее верхнего горения в печи типа Стропува. Топка должна быть топкой, там нужна высокая температура, отягощать ее теплообменом это значит ухудшать условия как для теплообмена так и для сжигания топлива. Разве не так? В Стропуве топка полностью одета водяной рубашкой, это явный минус, она там зарастает смолью. Теплообмен должен быть следующим этапом после сжигания топлива, а не идти одновременно с сжиганием.

ur5imw написал : а аккумулятор вам нужен только в том случае если вы сразу получаете очень много тепла ,которое вам сейчас не понадобится и накапливаете излишки для использования потом.....

Так и есть, мы получаем достаточно много тепла за раз.
Сжигаем 200кг дров. Есть что запасти. Пусть и не надолго, на недельку, да хотя бы на пару дней.

ur5imw написал : ...дальше... тело аккумулятора не должно быть глина или песок , а вещество с высокой теплопроводностью ...та же самая вода или железо или еще что то с высокой теплопроводностью.....

Тело аккумулятора может быть любым. Воду обычно используют в целях экономии объема, в нашем случае это не актуально, кроме того, вода замерзает. Теплопроводности у глины или песка будет вполне достаточно, у нас площадь теплоснимающей поверхности по высокой стороне просто огромна.(17-20м.кв. вряд ли какая другая печь может сравнится в этом с нашей печуркой) Тут, даже наоборот, вызывает беспокойство такая большая площадь теплообмена, в совокупности с большим объемом теплообменников. Не вызовут ли такие большие теплообменники/бочки труднопреодолимого аэродинамического сопротивления дымовым газам?

Burrdozel написал : Когда такая печь начнет давать тепло после холодного старта: через неделю или через семь дней? __________________

Думаю что сразу же после протопки печи, или даже чуть раньше.

Burrdozel написал : Сколько тепла (энергии) передаст глиняная стенка и насыпной песок к воздушному теплообменнику в единицу времени?

Сомневаетесь, что можем не снять необходимое количество тепла? Это вряд ли. Можно подсчитать. Потом ведь поверхность теплосъема совсем не обязательно может быть в виде трубы, она может быть плоской как сковорода, то есть почти вся верхняя поверхность ТА. Потом тепло ведь не нужно залпом, оно нужно постепенно. Кроме того, оно может сниматься не только самотеком, можно снимать принудительно, а значит более интенсивно.

Burrdozel написал : Сколько тепла (энергии) передаст глиняная стенка и насыпной песок к воздушному теплообменнику в единицу времени?

Да действительно есть затруднения с теплосъемом. Верх нашей сковороды диаметром 3м., площадью 7м.кв. сможет дать нам 1-2кВт в час при разнице температур 50-80С.
Даже интересно как наши домашние дровяные печи справляются с отоплением домов.
Либо нужно увеличивать поверхность теплосъема, либо разницу температур, либо увеличивать теплопроводность введением в теплоаккумулятор металлических элементов, либо....

Вот и ото ж... Мало запасти тепло, его же и передать надо... Кстати, металлический теплоаккумулятор- непустое дело. По сравнению с водой теплоёмкость стали практически одинаковая (если относить не к весу, а к объему). При этом сталь лучше проводит тепло и не меняет свою форму, размеры, фазовое состояние в широком диапазоне температур. Из стали легко сделать теплообменник для воздуха (радиатор) и съем тепла с топки (собственно сама топка). Имея стальной ТА, легко организовать "быстрые" потоки для первоначального нагрева помещения и потом их перекрыть при необходимости. Единственный недостаток- вес.

Burrdozel написал : Кстати, металлический теплоаккумулятор- непустое дело. По сравнению с водой теплоёмкость стали практически одинаковая (если относить не к весу, а к объему). При этом сталь лучше проводит тепло и не меняет свою форму, размеры, фазовое состояние в широком диапазоне температур. Из стали легко сделать теплообменник для воздуха (радиатор) и съем тепла с топки (собственно сама топка). Имея стальной ТА, легко организовать "быстрые" потоки для первоначального нагрева помещения и потом их перекрыть при необходимости.

Да сталь это интересно, а глина все же бесплатно. Хотя сейчас такой момент, что сталь дешевле, чем это обычно было. И сталь будет занимать меньше места, значит дешевле теплоизоляция. Три тонны стали, при дельте 500С отдадут нам примерно 200кВт энергии. Это неплохо. Стальную топку наверно делать не стоит, опять же по причине снижения температуры сжигания в такой топке, а вот теплообменник…. надо подумать о компоновке. Еще вариант, ввести в тело бесплатного глиняного теплоаккумулятора металлические стержни, так будет дешевле, например арматурные с более развитой поверхностью. Потом еще можно ввести дополнительные бочки (через одну) и задействовать их на съем тепла по низкой стороне. По высокой стороне теплосъем идет при более высокой температурной дельте 500-600С, естественно там требуется меньше площадей. Так оно и есть в кирпичных печах, площадь дымовых каналов которых много меньше наружной поверхности.

Только вот как разогреть сталь хотя бы до 500С и при этом выбросить дымовые газы холодными?
В этом вся и загвоздка стального ТА.

Burrdozel написал : Кстати, металлический теплоаккумулятор- непустое дело.

Теплоемкость стали вдвое меньше чем у глины. Допустим, мы решили не разогревать сталь слишком горячо, а ограничиться такой же температурной дельтой, как и для глины, ну пусть чуть болше 100С. Вопрос сколько нам потребуется, стали, что бы принять тепло полученное при сжигании 200кг дров или 500кВт\ч. или 1800000кДж. Теплоемкость стали 0,45 . 1 800 000 = 0,45*100С*х х = 40 000кг Итак, нам потребуется 40 тонн стали. Это конечно много. Но мы неугомонные и решили повысить дельту температур, вдвое,
до 200С, пусть наш дым выбрасывается с такой температурой, жалко конечно, но как говорится, искусство требует жертв. Тут уже арифметика будет менее сложной, и мы выясняем, что нам потребуется 20 тонн стали. Если попытаться поднять такой вес рублем, то потянет это удовольствие тыщ на 400 или чуть меньше, если повезет. Желающих с аккумулировать, таким образом, тепло печки, в объеме 2-5 дневного запаса, скорее всего не найдется.

Burrdozel написал : Единственный недостаток- вес.

Все верно, такой вес, нам не взять.

Со сталью, похоже, не прокатывает. Закопать в землю кусок железа, по весу близкий к весу железнодорожного вагона, это будет конечно достаточно интересным «извращением», но мы на этом останавливаться, не намерены, и пойдем дальше, в своих изысканиях. Свои дальнейшие «извращения» будем воплощать, не «отрываясь» далеко от жизни.
То есть, лепим ТА из глины. Используя глину, пойдем путем, так сказать, уже давно испытанном и недорогим, памятуя, что создатель наш всевышний, так же воспользовался этим материалом, и как показывает практика, небезуспешно. Нужно сказать, что ничего совершенно нового в конструкцию теплоаккумулятора привнесено, не будет, ну разве что дополнительная дымовая труба, для оптимизации пути газовых потоков, да еще добавлена одна ступень/бочка в отборе тепла газов по высокой стороне. В общем, нужно то всего на всего, соблюсти соотношение поверхностей тепловоспринимающих и теплоотдающих.
Такой баланс необходимо соблюдать при строительстве любой печи. Если в точности следовать печной науке, нужно составлять как минимум три уравнения, по тепловосприятию, по теплоаккумуляции, по теплоотдаче. Но в такие дебри мы лесть пока не будем, тем более что даже сами научные светила признают, что одновременно удовлетворить всем трем уравнениям затруднительно. Посему мы отчасти будем действовать приближенно, как говорится, «наобум святых», в надежде, что в эту тему заглянет настоящий печной специалист, и гневно нас поправит. Итак, основное чего нам не хватало, это теплоотдающих поверхностей по низкой стороне. Мы добавили 12 теплоснимающих бочек по периметру ТА и таким образом довели теплоотдающую поверхность до 30м.кв.
Что по расчетам позволит снимать не менее 10кВт тепловой мощности. Такой расклад уже вполне приемлем.

Так а кто мешает устроить компромисс- сделать "мостики тепла" между топкой и воздушными теплообменниками? Из того же металла. Просто не должно быть ПОПЕРЕЧНЫХ теплоизолирующих (то есть с низкой теплопроводностью) слоёв. А продольные, вдоль пластины из стали, которая передает тепло- да сколько угодно. В качестве теплового аккумулятора с развитой поверхностью. И в качестве дешевой замены материала ТА (вместо 40т стали). Да и в теплообменных бочках хорошо бы сделать стальные же радиаторы, которые будут более эффективно отдавать тепло воздуху.

Ермила Гир написал : Вопрос сколько нам потребуется, стали, что бы принять тепло полученное при сжигании 200кг

я прошу прощения ... вы хотите всю энергию от сжигания дров получить сразу в топке Стропувы.????... 200 кг дров вы будете сжигать дня 3....

Burrdozel написал : устроить компромисс- сделать "мостики тепла" между топкой и воздушными теплообменниками?

Мостики тепла свойства теплоаккумулятора улучшат, это верно, как на приеме тепла, так и на отдаче. А вот развивать внутреннюю поверхность бочки, ничего не даст. Любое улучшение и без того высокой теплопроводности внутренней стороны стенок бочки, будет сведено на нет, облегающими ее слоями глины. Теплопроводность глины раз в 50 меньше стали, поэтому сталь даже обычной бочки, будет отдавать все, что пропустит к ней глина. Стальные мостики пригодятся при заряде ТА так и при разряде, усиливая теплопроводность в определенном направлении, многое зависит и от компоновки схемы. Чем хороши бочки? При достаточно большой поверхности и прочности они имеют невысокую стоимость (б/у) Мостики принимаются на вооружение. Для улучшения теплопроводности в радиальном направлении.