Министерство образования и науки Республики Саха (Якутия)

МР «Сунтарский улус(район)

МБОУ «Кюндяинская СОШ им. Б.Н. Егорова»

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НЕСГОРАЕМОГО ПОЛЕНА

(тезис)

Выполнил: Егоров Валентин

ученик 11 класса

Руководитель: Саввинова А.О.

учитель физики

2018 г

В настоящее время все большую актуальность приобретает вопрос об

экономии

электроэнергии

и

сохранении

природных

ресурсов.

Цены

на

различные виды топлива дорожают с каждым годом.

Для комфортного пребывания человека в таком помещении, как гараж,

требуется поддерживать комфортную температуру в нем. Справиться

с

трудностями обогрева поможет дровяная печь для гаража.

В основном используются печи – буржуйки. Главной задачей отопления

в

гараже

является

поддержание

комфортной

для

человека

температуры

окружающей среды. Не обязательно прогревать воздух до +25С.

Основным минусом дровяной печки для гаража является то, что печь

нуждается в постоянном обслуживании, приходится регулярно подкладывать

дрова в ее топочную камеру.

Использование несгораемого полена состоит не в том, чтобы получить

дополнительную энергию, а в том, чтобы запасённую в топливе энергию

расходовать медленнее, устранив перегрев и увеличив время горения раза в

полтора. В этом я и вижу смысл несгораемого полена.

Цель работы: изготовить несгораемое полено и

использовать его в

качестве дополнительного топлива.

Задачи:

1.

изучить разновидности топлива

2.

изготовить несгораемое полено

3.

определить плюсы и минусы несгораемого полена

4.

определить экономическую выгоду

Объект исследования: гараж

Предмет исследования: несгораемое полено

В

современных

печах

применяется

твёрдое,

жидкое

и

газообразное

топливо. Чаще других используется твёрдое топливо: дрова, каменный уголь

и торф. Жидкое топливо (нефть, мазут) употребляется для топки печей,

главным образом, в местах его добычи. Газообразное топливо всё больше и

больше применяется для отопления печей.

Дрова — наиболее распространенный вид твёрдого топлива для печей

и

кухонных

очагов

северной

и

средней

полосы

России.

Теплотворная

способность дров, помимо их влажности, зависит также и от «породы. Сухие

дрова более экономичны и удобны в работе, так как они быстро разгораются

и

р а зв и ва ют

п р и

го р е н и и

б ол е е

в ы с о ку ю

т е мп е р ату ру.

П о

теплопроизводительности

дерево

уступает

каменному

углю

и

жидкому

топливу.

Люди

изменили

свое

отношение

к

дровяному

отоплению

после

появления новых отопительных технологий и регулярных энергетических

кризисов, взвинчивающих цены на классические виды топлива.

Неоспоримый факт – дрова грели и будут греть людей.

Главный

минус

дровяного

отопления

кроется

в

большом

объеме

перерабатываемой

топливной

массы,

которую

нужно

заготавливать,

перевозить, хранить, пилить, складывать, закладывать в котел и т.д.

Расчет расхода и запаса дров

Существующие методики расчета расхода дров – несовершенны, громоздки и

туманны.

Все

оттого,

что

дрова

–

крайне

нестабильный

вид

топлива.

Удельная

теплопроводность

дров

зависит

от

многих

факторов

и

может

изменяться в очень широком пределе. Даже такой субъективный показатель,

как влажность дров может существенно повлиять на их расход. Поэтому,

точно определить будущий расход дров и, соответственно, их запас – весьма

затруднительно. Как правило, объем заготавливаемых дров определяется «на

глазок», основываясь на собственном опыте дровяного отопления прошлых

лет.

Опыт расхода дров. Практические цифры

Объект:

гараж

Общая площадь:

42 м

2

Высота потолка:

3 м

Отопительные агрегаты:

буржуйка с кирпичной трубой

Поддерживаемая средняя температура в отапливаемом помещении:

10-

15°С.

Расход дров за отопительный сезон: 10 м

3

Средняя цена дров за 10 м

3

примерно 12000 рб.

Дрова: Лиственница, сосна

Затянувшийся мировой экономический кризис и постоянно растущие

цены

на

энергоносители

заставляют

искать

альтернативное

топливо

как

крупных

производственников,

так

и

обычных

потребителей,

желающих

обогреть свои жилища. Несгораемое полено – альтернативное топливо для

экономии дров.

Для изготовления я использовал трубу диаметром 50 мм. Обрезал ее по длине

под стандартное полено, которое укладываю в печку. Применяемый диаметр

влияет на емкость заправки. Если камера сгорания печки высокая, и в нее

можно

загрузить

много

дров,

то

и

трубу

нужно

использовать

потолще.

Изготовление не составляет особой трудности. Нужно вырезать из листового

металла два круга по диаметру трубы и герметично заварить ее торцы. После

этого режу стальной уголок, получив 2 отрезка по 10 см. Варю их накрест к

трубе по ее краям, получив устойчивые ножки. Далее просто высверлил

сверлом

на

12

мм

отверстие

сверху

трубки.

Приложил

к

нему

гайку

и

приварил,

получив

заправочную

горловину.

После

этого

в

нее

можно

закручивать

болт,

выполняющий

роль

крышки.

По

всему

периметру

с

интервалом в 4 см сделал ряд отверстий сверлом на 3 мм.

Чтобы воспользоваться несгораемым поленом, нужно выкрутить крышку и

залить внутрь трубы воду, полностью ее заполнив. Я стараюсь использовать

теплую воду, чтобы процесс начался сразу.

Несгораемое

полено ставлю на дно печки и закладываю его по бокам и

сверху дровами.

После этого разжигаю огонь и плотно закрываю печку.

Через некоторое время вода закипает, образуется пар. Затем воздух и пар

смешивается внутри печки и образуется смесь, теплоемкость которой почти в

два раза больше чем у обычного воздуха.

Использование вечного полена увеличивает продолжительность и качество

горения одной загрузки дров. Огонь и жар могут держаться до 50 процентов

дольше, что зависит от конструкции печки.

Время горения дров значительно увеличивается, например, без несгораемого

полена горение длится в среднем 2 часа, а с ним — 2 часа 40 минут, то есть

дольше на 33%. Получается, что для отопления гаража, потребуется меньше

дров.

Теплоемкость пара в два раза выше чем теплоемкость окружающего воздуха.

Это

указано

в

справочнике

«Удельные

теплоемкости

твердых

веществ,

жидкостей и газов». Удельная теплоемкость при постоянном давлении у

воздуха 1 КДж/кг*К, а у водяного пара 2,14 КДж/кг*К при 100°С.

Далее я попробовал залить внутрь полена отработку. Практика показала, что

за счет тяги в печи пары не скапливаются и быстро выгорают. На первый раз

заполнил

"полено"

на

треть,

дров

положил

немного,

для

растопки,

в

последствии

бревно

горело

час.

С

дровами

я

думаю

этот

процесс

бы

увеличился, до полутора, а то и двух.

В повседневной жизни мы используем различные виды топлива как дрова,

каменный уголь, газ. И каждый человек стремится сэкономить свое топливо.

Изготовив несгораемое полено, наша семья сэкономила примерно на 33%

меньше дров. Такие полена , можно использовать, как в гаражах, так и для

отопления

домов,

если

у

вас

котел

для

твердого

топлива.

Суть

не

в

увеличении дополнительной энергии. Ясно, что получить дополнительную

энергию из ничего невозможно. Суть немного в другом — увеличить время

горения при одной закладке дров.