Рассмотрим системы имеющие свойство увеличивать свои выходные характеристики при поступлении на их вход определенной части выходных воздействий в соответствующей фазе и величине*). Поскольку в статье рассматриваются источники тепла поэтому в качестве рассмотрения будет взята кирпичная печь, как одна из многих распространенных источников тепла в повседневной жизни.
На рисунке 1 показана схема отопительной печи, на подставках (не менее 3х-6 кирпичей) с тепловыми каналами симметричными относительно топки и «выходным» каналом в задней стенке, что позволит увеличить поверхность теплоотдачи.
Рис. 1. Где: 1-источник тепла (например дрова); 2-корпус топки (футеровка); 3-зольник с колосником куда поступает внешний уже подогретый воздух (кислород); 4-схема движения горючих газов; 5-верхний колпак; 6-дополнительный колпак под зольником; 7-выход горючих газов (это может быть вертикальный канал для верхних колпаков); 8- внешний корпус; 9-область для создания внешних колпаков и отведения остаточных продуктов горения (труба).
В начальном режиме (розжиг), печь работает как обычная отопительная печь, до определенного момента. Затем когда температура во вспомогательном колпаке (поз. 6) достигнет необходимой для разогревания поступающего в зольник внешнего воздуха до некой (критической) температуры, начнется основной процесс горения.
Поскольку система инертная фаза поступающего тепла в дополнительный колпак всегда будет совпадать с фазой источника тепла, а положительная обратная связь будет определяться наличием необходимого, поступающего тепла в дополнительный колпак (положительная обратная связь), то при соблюдении этих условий наступает процесс горения с максимальной отдачей ( тепловой резонанс).
По мере сгорания топлива система опять перейдет в режим горения обычной отопительной печи.
Конструкции печей с положительной обратной связью могут быть разными, и здесь не будут рассматриваться, а выше предложенная предполагается как вариант.
При создании определенных условий горения и конструктивных особенностей печи возможно обойтись без «камеры дожига» описанной И.В. Кузнецовым и получить аналогичный результат.
Принцип применения положительной обратной связи годится для всех отопительных систем, в том числе для металлических и также для криогенных систем.
P.S. Качественный анализ, и предположительный расчет параметров тепловых систем с обратной связью будет приведен в следующей публикации.
P.P.S. Была рассмотрена отопительная система с непрерывным процессом (ламинарным) движением тепловых потоков, но было бы интересно рассмотреть прерывное (пульсирующее) их движение и способность при этом теплоотдачи.
P.P.P.S. Процесс горения с максимальной отдачей можно легко автоматизировать, регулировкой перекрытия каналов, а при повторных закладках, можно использовать топливо повышенной влажности.
P.P.P.P.S. Дополнительно, возможно применение принципов И.В. Кузнецова с подачей в зону «дожига» подогретого воздуха, а вместо катализатора из шамотных брусков использовать чугунные изделия, что увеличит и ускорит процесс «дожига».
__________
*) Это явление хорошо известно в электронике для резонансных систем.
Литература: Открытый доступ.
Автор: Канюшкин Валентин Васильевич