Твёрдо убеждены, что вода гореть не может - это вроде бы противоречит всем догмам и канонам теоретической физики. Однако, реальные факты и практика говорят об обратном!
Открытие совершил медик из университета Эри Джон Канзиус (John Kanzius) - при попытке опреснения морской воды при помощи радиочастотного генератора, разработанного им для терапии новообразований. Во время эксперимента из морской воды неожиданно вырвался язык пламени! Впоследствии аналогичный настольный эксперимент поставил сотрудник университета штата Пенсильвания Рустум Рой (Rustum Roy).
Физика процесса горения соленой воды, естественно, во многом непонятна. Соль совершенно необходима: в дистилированной воде "эффект Канзиуса" ещё не наблюдался.
По словам Канзиуса и Роя, горение происходит все время, пока вода находится в радиополе (то есть пока поддерживаются благоприятные условия для распада воды), можно достичь температуры выше 1600 градусов Цельсия. Температура пламени и его окраска зависит от концентрации соли и других веществ, растворенных в воде.
Считается, что ковалентная связь между кислородом и водородом в молекуле воды очень прочна, и для того, чтобы ее разорвать, нужна немалая энергия . Классическим примером расщепления молекулы воды является электролиз, достаточно энергозатратный процесс. Канзиус, однако, подчеркивает, что в данном случае имеет место не электролиз, а совершенно иное явление. Какой именно частоты радиоволны используются в аппарате, не сообщается. Часть молекул воды в растворе находится, конечно, в диссоциированном виде, но и это не помогает понять, что лежит в основе происходящего процесса.
Исходя из представлений официальной науки , приходится допускать различные изыски: что при сгорании образуется не вода, а перекись водорода, что кислород не выделяется в виде газа (а на горение идет только кислород из воздуха), а вступает в реакцию с солью, образуя, например, хлораты ClO3-, и т.п. Все эти предположения фантастичны, а главное, все равно не объясняют, откуда берется лишняя энергия.
С точки зрения современной науки получается весьма забавный процесс. Ведь, по мнению официальных физиков, для того чтобы его запустить, необходимо разорвать связь водород-кислород, затратить энергию. Впоследствии водород вступает в реакцию с кислородом и опять же дает воду. В итоге образуется та же самая связь, при ее образовании энергия, конечно, выделяется, но она никак не может быть больше энергии, затраченной на разрыв связи.
Можно предположить, что на самом деле вода не является в аппарате Канзиуса возобновляемым топливом, то есть тратится необратимо (как дрова в костре, уголь в ТЭС, ядерное топливо в АЭС), а на выходе получается не вода, а что-то другое. Тогда закон сохранения энергии не нарушается, но легче не становится.
Еще одним вероятным источником энергии считается сама растворенная соль. Растворение хлорида натрия - эндотермический процесс, проходящий с поглощением энергии, соответственно, при обратном процессе энергия будет высвобождаться. Однако количество этой энергии ничтожно: около четырех килоджоулей на моль (примерно 50 килоджоулей на килограмм соли, что почти в тысячу раз меньше удельной теплоты сгорания бензина).
При том никто из сторонников проекта прямо и не утверждал, что энергия на выходе может превзойти энергию на входе, речь шла лишь об их соотношении.
На самом деле, с точки зрения единой теории поля, никакого необъяснимого противоречия в том, что вода горит, нет. Фактически здесь идёт речь о её распаде на элементарные эфирные составляющие с выделением большого количества тепла. То есть, под воздействием потока эфира (первичных материй) радиоизлучения вода становится неустойчивой и начинает распадаться на первичные составляющие, что и воспринимается как горение. Наличие солей позволяет упростить этот процесс - вода может распадаться и без них, но для этого потребуется более мощное радиоизлучение с иной частотой. В древности прекрасно было известно, что у всего на свете единая природа, у всех стихий - и у огня, и у воды, и у воздуха, и у земли (камня). А значит, одно может при других условиях превращаться в другое - солёная вода распадается с выделением пламени и высокой температурой, но кто сказал, что невозможен обратный процесс?
Все, кто регулярно пользуется печным отоплением хорошо знают типичные минусы этого способа.
Это:
1. Зарастание печной трубы сажей, или даже дегтем.
2. Большие потери тепла через дымоход.
3. Проблемы с использованием сырых и гнилых дров. (Без открытого поддувала не горят)
4. Густой дым из трубы.
5. большое количество не до конца прогоревшей золы.
Все эти недостатки легко устраняются, если топить печь с водой. И это не шутка.
В чем же суть предлагаемого усовершенствования? Все дело в том, что водяной пар при температурах выше 600 °С ведет себя как горючее. Точнее, при наличии углерода вода вступает с ним в реакцию и в результате образуется водяной газ - смесь водорода и угарного газа. H2O+C ↔ H2+CO. Это обратимая реакция, и чем выше температура тем она больше смещается в сторону образования водяного газа. При наличии свободного кислорода водяной газ сгорает с образованием H2О+CO2. Более того, при температурах, приближающихся к 1000 °С, вода просто разлагается на водород и кислород. Именно поэтому, тушить сильные пожары водой не рекомендуется. Пока вода нагревается и испаряется, она забирает большое количество тепла и выступает в роли "тушителя", но стоит пару нагреться выше 600 °С и получается дополнительное горючее. Т.е. вода эффективно тушит огонь только в том случае, если ее много по сравнению с источником тепла. По этой же причине почти бесполезно тушить сильный огонь снегом.
Проблемы с сырыми дровами связаны с тем, что к относительно небольшой поверхности дров необходимо подводить большое количество тепла, чтобы нагреть дерево до температуры больше 300 °С плюс испарить содержащуюся в дереве воду плюс подвести достаточное количество свободного кислорода, которого в воздухе всего 23%, а остальное инертный газ, который тоже надо нагреть.
Совсем другая картина получается если используется внешний источник перегретого пара. В этом случае, поток перегретого пара соприкасаясь с поверхностью дерева вступает в реакцию с углеродом и в виде водяного пара двигается дальше, освобождая место для для следующих порций пара. Сгорание водяного газа происходит в удалении от поверхности дерева и в значительно большем объеме, где вероятность встречи со свободным кислородом значительно выше.
Конечно, можно создать конструкцию печи с электрическим автоподжигом дров, в том числе и сырых. Но это будет относительно сложная конструкция, и в первом приближении этого не требуется. Все, что требуется в простейшем варианте, это изготовить из листа кровельного железа, или из другой жести, емкость по размеру поддувала. Коробка изготавливается без особых ухищрений, путем загибания боковых граней у простейшей развертки.
Для обеспечения герметичности стыков, их заливают обычным термоклеем (достаточно одного стержня клея, можно обойтись и без термопистолета) . Температура плавления клея 150°С и этого вполне достаточно чтобы вода не вытекала. Можно попробовать подобрать готовую емкость. Желательно, чтобы емкость получилась на 3-5 л. Тогда запаса воды будет хватать на 2-3 часа топки. В случае, если у Вас печь типа Бурельян, без поддувала, можно устанавливать емкость с водой и внутрь топки, но это не так удобно.
При таком, простейшем усовершенствовании, разжигание печки производится как обычно, с помощью небольшого количества (1-2 кг) сухих дров. Когда эти дрова разгорятся можно уже класть любые дрова. Когда вода начинает работать, дым из трубы становится не видим, видно только дрожание горячего воздуха. С этого момента поддувало можно и нужно закрывать на глухо. Дрова, при наличии воды, как правило сгорают полностью. Пламя горит спокойно, а поток испаряющейся воды достаточен для поддержания процесса горения. Если у печки обеспечивается высокая степень герметичности, то возможно, и потребуется немного приоткрыть поддувало, но у меня этого не требуется. Количество удаляемой золы уменьшается примерно в 2-3 раза. Труба после нескольких дней такой топки становится чистой.
Обустройство в доме печи с водяным контуром обладает массой преимуществ, прежде всего из-за того, что печь не только выполняет роль обогревателя, но также и снабжает горячей водой. Существует много видов водяных печей. Об их особенностях, преимуществах и способах изготовления поговорим далее.
Водяные печи длительного горения - принцип работы, преимущества и недостатки
Для изготовления данного рода печи используется котловая сталь или чугун. Они работают непосредственно под паровым напором. Водяная печь длительного горения используется как в качестве основного источника обогрева, так и в комбинации с другими нагревательными приборами.
Во внутренней части печи располагается элемент в виде теплообменника. Его изготавливают из металлических труб или листового металла. Более популярный второй вариант, так как он обладает упрощенной обработкой, и за таким теплообменником легче ухаживать.
Хороший регистр помогает достичь максимального нагрева за короткое время работы печки. Кроме того, вода должна нагреваться равномерно и таким же образом распределяться по всей системе.
Когда пар, проходит по каналу системы, он нагревает воду, тем самым передавая ей свою тепловую энергию. Существует вариант обустройства печей, которые имеют два и даже три резервуара. В таком случае, уровень КПД значительно улучшается. В первом резервуаре вода нагревается, а во втором она превращается в пар. Чтобы пар разогревался до максимального состояния, лучше если котел будет иметь собственное помещение.
Печи, имеющие водяной контур отличаются такими преимуществами:
1. Высокий уровень производительности - такая печь обеспечивает теплом даже слишком большие по площади помещения.
2. Доступная стоимость - цена на печь с водяным контуром, по сравнению с альтернативными вариантами низкая, а если соорудить такую печь самостоятельно, то ее приобретение обойдется еще дешевле.
3. Разнообразие топлива, используемого для обогрева помещения. Такая печь способна работать как на дровах и угле, так и на торфе или опилках.
4. Независимость от электросети - работа осуществляется с применением твердого топлива. Помещение и вода нагреваются без подключения к электричеству.
Среди недостатков печи с водяным контуром следует отметить:
- низкий коэффициент полезного действия по сравнению с другими видами отопления;
- необходимость в ручном управлении - требуется постоянно подавать в систему топливо, очищать ее от его остатков и вручную контролировать весь процесс работы.
Печи с водяным контуром для дома - обустройство
Если использовать классический вариант русской печи без водяного контура, то тепло в помещении не распределяется равномерно: более жарко вблизи печки, а прохладнее вдали от нее. Установка водяного контура отопления решает эту проблему и получается распределить тепло по всему дому.
Кроме того, на такой печи производится не только обгорев дома, но и возможен вариант использования ее в качестве варки пищи и применение горячей воды для собственных нужд.
Водяной контур позволяет печи не только нагревать помещение в процессе ее топки, но и производить данный процесс по истечению определенного времени после завершения топки. Так как стены печи еще долго остаются горячими.
Сфера использования печей с водяным контуром распространяется на обогрев частных домов в сельской местности, а также для теплоснабжения дач, коттеджей и загородных домов. Если хозяева дома останавливают выбор на данном тип отопления, то необходимость в покупке дорогостоящих котлов отпадает сама собой. Данный вариант отопления является одним из самых экономных.
При нерегулярном проживании в здании, лучше не устанавливать такую систему отопления. Так как в зимнее время существует риск замерзания воды в системе. Хотя возможен вариант установки незамерзающей жидкости, которая решит данную проблему.
Существует три основных способа, с помощью которых удастся обустроить печь с водяным контуром:
- покупка готовой металлической печки, установка под нее системы;
- сооружение печи из кирпича с привлечением специалистов, работающих в данной отрасли;
- самостоятельное изготовление печи с водяным контуром.
Последние два варианта предполагают самостоятельное изготовление печного котла или теплообменника, который в обязательном порядке присутствует в водяном контуре.
Водяная печь своими руками: технология изготовления
Перед самостоятельным сооружением кирпичной печи с водяным контуром следует побеспокоиться о приготовлении теплообменника или регистра, котла или змеевика. Возможен вариант покупки одного из данных элементов. Для самостоятельного их изготовления потребуется листовое железо или металлические трубы.
Сооружение теплообменника: регистра или котла, требует особых навыков работы со сварочным инструментом. Именно данные элементы являются основными в системе отопления с водяным контуром. Так как к ним подсоединяется система, в которую поступает тепло.
Минимальная толщина стали, используемой в процессе изготовления теплообменника составляет 3 мм. Главным требованием к теплообменнику выступает обеспечение максимального нагрева теплового носителя и равномерность ее циркуляции в системе.
Более простыми в изготовлении и удобными в эксплуатации являются тепловые обменники в основе которых лежит листовая сталь. Хотя площадь их нагрева и значительно меньше, в отличии от варианта из труб, они легко чистятся от продуктов сгорания топлива.
Чертеж водяной печи - теплообменник:
Имея небольшой опыт в свариваниях вполне реально, согласно чертежам, изготовить теплообменник своими руками.
1. Данный тип теплообменника используется в печах отопительного плана.
2. Для его изготовления выбирайте сталь толщиной 0,5 см.
3. Кроме этого потребуется отрезок трубы, 5х6х4 см, прямоугольный профиль и трубы, диаметр которых составляет 4,5 см.
4. Они будут выполнять функцию подачи и отвода воды.
5. Размер теплообменника рассчитывается с учетом площади обогрева и размера самой печки.
Водяные печи для дома: технология кладки
Существует два варианта строительства кирпичной печки с водяным контуром:
- строительство новой печки, размер которого подбирают согласно размеру уже имеющегося теплообменника;
- установка теплообменника в заранее построенную печь, тогда следует соорудить такой тип теплообменника, который будет совместим с уже имеющейся печкой.
Учтите, что расстояние между печкой и теплообменником должно составлять минимум 4 см, так как в противном случае, вода в нем будет кипеть, что приведет к разрушению всей системы.
Если же в системе применяется циркуляционный насос, то расстояние уменьшается до 25-30 мм. Толщина стенок теплообменника должна составлять 0,3-0,5 см. Если же стенки будут меньше, то произойдет их прогорание, если же больше, то расход топлива увеличится.
Для эффективного нагрева теплообменника и, чтобы компенсировать тепловое расширение стали необходимо позаботиться о наличии зазора в один сантиметр, который будет компенсировать это расширение.
Если же теплообменник сделан из труб, то зазор должен быть более одного сантиметра. Таким образом, удастся более качественно нагреть тепловой регистр. Кроме того, облегчится уход и чистка печки.
При обустройстве плит, которые имеют отопительно-варочное назначение, следует предусмотреть функцию снятия печки для чистки теплообменника, так как в пространстве между ним и плитой накапливается зола, которая отрицательно сказывается на работоспособности всей системы.
Кирпичная кладка печи осуществляется специалистами, имеющими опыт работы в данной сфере. Осуществление данных работ человеком, не имеющим опыта, приведет к неправильной работе всей системы. Если же планируется выполнять работы без привлечения специалистов, то следует использовать специальную схему, на которой обозначена правильность всей кладки.
Кирпич соединяется между собой с помощью раствора глины и песка. Если существуют определенные неровности или резкие переходы, то следует с помощью болгарки отрезать небольшую пластину кирпича и установить ее в то место, где есть переход. Не замазывайте этот участок глиной, так как она в процессе эксплуатации все равно осыпется.
После полного высыхания печки следует процесс установки в нее теплообменника. Существует два варианта проведения данных работ.
Первый способ предполагает безразборный монтаж теплообменника. Он допускается для отопительно-варочных или кухонных плит, которые имеют плиточную поверхность. В таком случае, снимается верхняя крышка и в печку устанавливается теплообменник. В стенке топливника делают отверстие, в котором располагаются трубы, идущие к участку регистра.
Второй вариант предполагает разборку верхнего участка печки. Данный способ имеет более широкое распространение, нежели предыдущий. После монтажа регистра внешний вид печи никак не изменяется.
При проведении данной операции возможен вариант изменения количества каналов и системы. Для самостоятельного монтажа теплообменника по второму методу, следует при разборке печи зарисовать схему, на которой видно расположение кирпичей. Учтите, что в процессе разборки существует риск повреждения кирпичей, если это произошло, побеспокойтесь об их замене.
Печь с водяным отоплением фото:
Технология изготовления водяной печи на дровах
Предлагаем рассмотреть вариант оборудования чугунной печи с водяным контуром. Для изготовления водяного контура печки потребуются старые радиаторы, которые можно приобрести на строительном рынке. Перед использованием следует позаботиться об их очистке, промывке и разборке. Для чистки радиаторов предпочтение лучше отдать соляной кислоте.
После читки всех секций следует процесс их сборки. В процессе сборки замените старые картонные прокладки - асбестовыми. Конструкция собирается таким образом, чтобы расположить трубу выхода в верхней части, а входа - в нижней.
Данная конструкция располагается в дымоходе, рядом с топкой. Вода нагревается с помощью горячих газов и таким образом, отапливается не только помещение, в котором установлена печка, но и весь дом.
Перед проверкой работоспособности системы, следует обратить внимание на протечки и при наличии устранить их. Лучше отдать предпочтение радиаторам, изготовленным из чугуна. Возможен вариант изготовления водяного контура с использованием стальных труб, но тогда они должны быть достаточно толстыми.
С помощью водяного контура производится обвязка любой печки. Возможен вариант оборудования и дополнительного котла, устанавливаемого в дымоходе. Таким образом, нагрев воды производится гораздо быстрее.
Еще один вариант изготовления печи с водяным отоплением предполагает изготовление пиролизного котла, имеющего в своем составе две секции. Данная система отличается более высоким коэффициентом полезного действия, так как газы передвигаются по системе не сразу к дымоходу.
В качестве обвязки для котла используют толстостенные трубы, по которым и происходит циркуляция воды. Учтите, чтобы котел нормально функционировал, следует использовать в качестве топлива дрова, исключительно с низким содержанием влаги.
Возможен вариант обустройства системы, по которой движется не вода, а пар. Такая система способна также обогреть не только одно помещение, но и целый жилой дом.
Водяной камин имеет вид металлической топки, с уплотненными стенками от 4 до 6 мм. Теплообменник находится внутри камина. В основной системе присутствует вода, средний показатель - 40 л. Нагрев воды происходит благодаря энергии, которая появляется в результате сгорания топлива.
Система трубопровода подключается к отопительной системе, и таким образом, происходит горячее водоснабжение всего дома. Кроме того, в данной системе присутствуют датчики, отвечающие за регулировку температуры на камине.
Среди преимуществ современных печей каминов с водяным контуром следует отметить:
- доступную стоимость, по сравнению с котлами;
- возможность совмещать с другими типами отопительных приборов;
- разнообразие топлива, которое подходит для использования;
- презентабельность внешнего вида;
- возможность монтажа в помещениях различного назначения;
- отсутствие необходимости в электроснабжении;
- автономность использования.
Печи с водяным контуром видео: