Темата определено не е за форум по електроника, но тук сме все инженери и мислещи хора и някой може да знае нещо по въпроса.

Та въпроса е как да се сметне "тягата" или по-скоро дебита на въздуха през въздушна риза на камина, работеща гравитачно (без принудителна циркулация с вентилатори).

Постановката е камина с въздушна риза (херметична). Целта е да се топли "въздушно"от камината съседната стая точно зад камината, без да се смесва въздуха от двете стаи и без вентилатори.
От съседната на камината стая през въздуховод (тръба) разположена близо до пода се засмуква въздух от стаята, който преминава през въздушната риза на камината и се затопля в нея. След това през друг въздуховод (тръба) с височина 1.4метра нагрятия въздух се издига нагоре и се връща отново в съседната на камината стая. Общата дължина на двата въздуховода е около 3 метра (1м за студения и 2м за топлия), а сечението им е квадратно 30х30см или 900кв.см.

Въпроса е как да се сметне циркулацията (дебита) на въздуха през тръбите, като се знаят сеченията на тръбите, температурите на входа и на изхода на въздушната риза и височината на тръбата след ризата.

Интересува ме колко трябва да е сечението на въздуховодите, за да може да се отопли въпросната стая. (Ще ми трябва около 1.5кW топлинна мощност при температура в стаята 22 градуса и външна температура -15 градуса )

Ясно е, че колкото по-голямо е сечението на въздуховодите - по-добре, но има конструктивни ограничения, които усложняват нещата ...

Ами от чисто теоретично вземайки в предвид плътността на вуздуха при различна температура можеш да сметнеш разликата в наляганията и от там дебита през тръбата. От друга страна топлоемността на въздуха определя трансфера на енергия. Та първо смяташ колко кум.м ч ти осигуряват трансфера на нужната топлинна мощност, и от там определяш сечения на база сметната разлика в налягането.
Това чисто теоретично, сигурно има доста фактори които влияят, най-вече влажността.
Формули не се сещам, трябва да се разровиш.

Да, принципно са ми ясни нещата, но "дявола" е в детайлите ...
Проблема ми е, че немога да намеря майстор или фирма, които да ми проектират и изпълнят това което искам

Като им кажа "гравитачно" въздушно отопление ме гледат умно, а като им кажа и че не искам да смесвам въздуха между стаите - направо ме гледат като извънземен ...
И като ги питам камините които те изграждат как им се чисти праха от булото и въздуховодите - направо ме гледат "враждебно"
Толкова ли е сложно това, което искам?

И понеже нещата са комплексни - дизайн, функционалност, възможност за почистване и поддръжка и т.н. - полека лека започнах аз да проектирам това, което искам. Изчетох много за камините, изграждането на булото, вентилирането му и т.н. и стигам до извода, че нещата макар и прости на пръв поглед въобще не са такива.

Прикачам няколко работни картинки на това, което се опитвам да направя.

Мии не се чисти! На колко оставени ръце се нагледах... Да не говорим как си чистя от сажди една тъпа печка с водна риза и фурна: специални приспособления и прахосмукачка!

Иначе това което го искаш го имаше някъде из гръчко, ама... Пък принципа е ясен: презапасяваш се и ако се претоплиш - затваряш шлюза

Ами не точно тия, но фирмули има по нета, сега не ми се рови но съм търсил преди време за подобни неща и съм намирал. Другото което се сещам е симулация, flotherm примерно но нямам време сега да я правя а и не съм го пускал от години, това е менторски продукт и въпреки че сигурно е най-измисляният като интерфейс пак си е малко криво. Напоследък симулирам с космоса на солида, нямам нищо толкова критично да се наказвам с флотерм, но със солида това не знам колко ще е точно.

Сега като се замислих това за флуидите беше FloEFD ама сега погледанх сайта им и гледам че имат още две нови, Flowmaster и FloVent, едно време ги нямаше или не са ми направили впечатление, тия и двете са за специфични цели като твоята

Значи искаш топлообменник въздух-въздух. Първо пресметни какво количество въздух ще трябва за да пренесе нужната мощност (м3 в секунда). После, според отворите , пресметни скоростта, която ще трябва да има потока - ако е много голяма ,няма да стане без вентилатор. Има си и формули какъв топлообмен осигурява дадена площ радиатор с поток въздух. Абе формули има ,но обикновено накрая работата е "нагодяк".

Изобщо не вярвам това да стопли втората стая - топлият въздух ще илиза под тавана .
Камината ще е залепена за втората стая, защо да не е част от стената всъщност. Двете стаи ще се "чуват" звуково, но
поне ще са топли .
Разгледай схеми на руски печки - може да измислиш как във втората стая да е коминът , а в първата - горивната камера.

Абе ще стопли, защо да не стопли, ако е направен както трябва естествено че ще топли, а въздушното отопление си е доста ефективно дори и да не е принудително.

Малко встрани от темата- ако я правиш от нулата, защо не я направиш кахлена печката?

Обмислях варианта за кахлена печка, но се отказах, защото ми се стори „голЕма автоматизация“. Много трудно ще намеря кой да ми я направи, а и се използват много и скъпи материали за направата и. Капризна е към дървата за горене и е много инертна. При нея се гони акумулиращ ефект, а аз търся вариант за „бързо“ отопляне на стаите.

Майсторите на тия печки живеят по унгарската граница на Румъния, и кахлите май само там ги правят (в близката чужбина). Но за Пловдив вероятно ще е твърде инертна, наистина.

Емо, за изчисленията имаш да съобразиш 3 неща:
1. Аеродинамично съпротивление
2. Скорост на подаване/отнемане на топлина
3. Подемна сила

Първото не знам как се смята, но е експоненциална функция, т.е. при малък поток аеродинамичното съпротивление е нищожно. При нарастване на потока съпровлението расте още повече и става нещо като (по)токова защита. С две думи съпротивлението ти би трябвало да играе само при "надута" печка...
Скоростта с която загряваш въздуха е по-важна. Ако се ориентирам правилно по картинките, хоризонталния участък точно над камината ще помогне. Добре е да се погрижиш за изолацията, т.е. стените на чистия въздух трябва да са добре термоизолирани и обратно, да имаш добра проводимост откъм камината.
Подемната сила е най-важната, според мен така е по-правилно да се смята, а не с разлика от налягания. Виж закона за идеалния газ (на Авогадро). Обемът по налягането е пропорционален на температурата и количеството газ. По спомен простичко правило беше че ако намалиш обема два пъти, то температурата се вдигаше 1.4 пъти някъде измерено в Келвини. Или обратно ако повишиш температурата 1.4 пъти обема ще се вдигне два пъти. Е като вдигнеш обема два пъти, грубичко казано ако 1 куб.м тежи един килограм, той ще стане половин, демек имаш подемна сила от половин килограм.
Ще намериш точните формули и ако искаш да сметнеш точно трябва да разделиш по вертикала на много дребни обемчета (S*dy) за всяко обемче смяташ колко е разликата в температурите вътре в обема и температурата на въздуха на абсолютно същата височина в стаята която отопляваш. От разликите в температурите смяташ с колко въздуха вътре е по-лек или по-тежък спрямо същия обем и същото налягане само че с външната температура.
Иначе казано процеса е интегриране по вертикала и ти трябват градиентите на температурите в тялото и стаята. Въпросът не е толкова в сметките, а в принципа. Значи температурата в една стая естествено е най-ниска до пода и обикновено там е най-лошата топлоизолация (освен ако не си в мазе). Та значи най-кофти е на пода и само за 10-на см вече градиента става по-плавен, а до близко до тавана температурата е почти еднаква (би трябвало най-горе да е най-топло, но ако тавана дърпа то последните 10-на см са ти почти с еднаква температура). В цифри примерно в моя апартамент на пода гледам да поддържам 17 градуса, до половин метър вече е 19-20, а тавана е 27-28. Но това е специфика и на самия апартамент (имам 3 тераси по 7 метра дето са без изолаци и са като радиатор на долната плоча).

Сега, защо ти го обяснявам това... Ако се върнем към сметките ти искаш да вдигнеш някакъв обем въздух от пода и да го закраш на височината на камината. Нали се сещаш, че това е точно обратното на подемна сила Въздухът най-долу дето е да кажем 17 градуса и е най-тежък трябва да го вдигнеш на височина метър и нещо дето нормално е 20-на градуса.
Помисли над тоя проблем. Реално ще е много по-ефективно да не го смучиш от земята, но тогава трудно ще затопляш пода... Другият вариант е ако може да смъкнеш топлината от камината да слезе още надолу. Нещо от сорта на heat pipe или просто метален профил.... не знам. Просто ти казвам че тоя участък ти е проблем.
Вече като стигне камината и загрееш въздуха, той става по-лек спрямо въздуха на същата височина в стаята и имаш подемна сила, так че той ще тръгне нагоре....

Миналото лято и аз решавах подобна дилема за вилата. След доста чесане и четене си избрах и аз метода с "въздушно отопление". Показах гърба на печката и вертикала на кюнеца преди входа в комина в коридора, а горивната камера остана в хола. Ефекта е поразителен - от коридора топля задните 2 стаи и банята директно на 20-23 градуса при -16 навън (по нова година тествано). Неприятно е, че трябва да седят вратите отворени (за сега, щото мисля да направя топлообенник около кюнеца и да го напъхам топлия въздух с въздуховоди по стаите принудително).... За около 3-4 часа след запалване в къщата вече е приятно, а след една пълна нощ си става направо комфортно...

Браво!
Около тоя кюнец вероятно ще стане добър топлообменник.
Заради топлообменника ли не си вкарал кюнеца хоризонтално в комина, или има някакви
теоретични ограничения?