Почему печка способна гудеть


Классическая отопительная печь обычно содержит целую систему дымооборотов. От их формы, количества и тепловоспринимающей способности зависит назначение, выделяемая мощность и успех эксплуатации отопительной конструкции.

  С точки зрения акустики, любая пустая емкость с твердыми стенками может играть роль звукового резонатора. Физический объект такого рода - основа конструкции духовых инструментов, в которых энергия воздуха превращается в энергию звука. Чем выше КПД этого процесса, тем качественнее труба или флейта, тем легче извлекаются музыкальные звуки. Топочное пространство и дымообороты весьма похожи по своей геометрии на колена тромбонов или улитку туб. Они способны многократно усиливать появляющиеся печные звуки. Для того, чтобы уяснить причину возникновения печного гула, следует немного углубиться в теорию химических процессов и теплотехнику.


Причина гудения - чрезмерная тяга


В общем случае, чем выше труба, тем сильнее тяга. На тягу влияют так же погодные условия, шероховатость дымохода, положение дымовой заслонки, взаимное расположение конька кровли и верхушки трубы.

  Сгорание топлива – это реакция окисления углеводородов. Необходимый для этого кислород должен в достаточном объеме подаваться в очаг горения вместе с воздухом. Нагретый в топке воздух, выделившиеся из топлива летучие вещества, влага и сажа составляют так называемые топочные газы, с довольно высокой температурой и низкой плотностью. Возникает тяга: новые порции тяжелого холодного воздуха стремятся занять место поднимающегося вверх горячего и легкого газа. Если окисление идет интенсивно, то тяга будет усиливаться, при этом в зону горения поступит еще больше кислорода, и процесс будет расти лавинообразно. Его сила будет ограничена лишь пропускной способностью дверок и дымоходов, скоростью химической реакции.

  Итак, чрезмерное увеличение тяги превращает спокойное плавное движение газов в бурное и турбулентное. Вблизи выступов и неровностей печных каналов, как на острой кромке свистка возникают вихри. Колеблющийся печной воздух производит звук, резонирующий в печных каналах.

  Гудение обычно зарождается в районе топливника или перевала, при этом тяга настолько усиливается, что не легко бывает удержать открытой поддувальную дверку. Бывает, что яркие снопы искр от догорающей на лету сажи освещают двор. При закрытии дверок и вьюшек печь перестает гудеть, так как движение топочных газов останавливается.

  Тембр и тональность печного гудения зависит от формы печных полостей и общей тепловой мощности. Склонность к воспроизведению трубных звуков определяется типом и конструкцией элементов, видом и состоянием топлива. Слишком стремительное движение воздуха в печных каналах приводит к резкому возрастанию расхода топлива, превышению значений допустимых температур футеровочной кладки, искрению дымоходов. Это может уменьшить сроки межремонтной эксплуатации печи, привести к пожару. Печь гудит, если тепловые процессы слишком интенсивны и скоротечны. Гудение не стоит допускать. Тихое же и ритмичное потрескивание говорит о правильной работе прибора.