книги / Отопление и вентиляция. Отопление

ном размахе строительства в нашей стране последнее пре­ имущество имеет особое значение, чем объясняется все большее применение печей этого типа.

Однако, обладая меньшим активным объемом, тонкостен­ ные печи аккумулируют меньше тепла, чем печи толсто­ стенные. Поэтому достигнуть необходимого нагревания воз­ духа помещения в течение полных суток при помощи по­ добных печей можно путем увеличения интенсивности про­ грева кладки или увеличением длительности топки. Второе решение практически нецелесообразно, так как обслуживать печь в таких случаях слишком сложно.

ратура на отдельных участках наружной поверхности печи составляла не 80—90°, а 120°, можно добиться необходимого эффекта обогрева помещения при помощи печей сравнительно небольшого размера, устройство которых можно вести инду­ стриальными методами.

На рис. 123 изображена печь подобного типа.

Печь облицована асбофанерой и заключена в металличе­ ский каркас. Ход дымовых газов показан на рисунке.

Поскольку кладка печей из кирпича представляет собой весьма трудоемкую работу, требующую специальной квали­ фикации, инженерная мысль уже давно работает иад инду­ стриализацией изготовления печей. Первым таким шагом является изготовление печи из специальных крупных про­ филированных блоков.

Пример подобной печи, собираемой из шести типов бло­ ков общим количеством 16 штук, приведен на рис. 124. Вес элементов колеблется от 16 до 58 кГ.

При производстве печных блоков огромное значение имеет рецептура материала, из которого они приготовляются. Ма­ териал должен быть, во-первых, жаростойким. Кроме того, он должен быть таким, чтобы не требовалось обжигать блоки после их приготовления и устанавливать сложное производ­ ственное оборудование.

В настоящее время применяют следующие рецептуры жаростойкого бетона для изготовления печных блоков:

1) 1 ч. (по весу) силикатцемента марки 400; 1/3 ч. кир­ пичной муки; 2 ч. кирпичного песка с зернами крупностью 0,15—0,5 мм\ 4 ч. кирпичного щебня с зернами крупностью 5—20 мм;

2) 8 ч. силикатцемента марки 400; 2 ч. кирпичной муки; 1 ч. мела; 9 ч. кирпичного щебня размером от 0,15—15,0 мм.

281

Водоцементное отношение принимают равным 1*4 как для первой, так и для второй рецептуры.

Общим недостатком сборных печей, монтируемых из блоков замкнутого контура, является постепенное растрес-

Рис. 123

кивание последних. Происходит это потому, что при нагреве блоков с внутренней стороны геометрическая форма их пре­ пятствует термическому расширению блока с внешней сто­ роны, и в зоне последней появляются растягивающие усилия.

2 8 2

Практика устройства печей из блоков незамкнутого кон­ тура (весом 30— 40 кГ) показала, что такие блоки при пере­ возке легче повреждаются, чем блоки замкнутого контура, вследствие чего сборка печей несколько усложняется. Кроме того, вертикальные швы между блоками постепенно выкра­ шиваются.

по I

Рис. 124

Во избежание растрескивания блоков в последнее время было предложено частично разрезать блоки замкнутого кон­ тура в различных местах, чтобы получать подобие темпера­ турных швов, применяемых в строительстве. Для предотвра­ щения проникновения дымовых газов через такие швы в них закладывают специальные металлические компенсаторы.

На рис. 125, а а б показана блочная печь с компенсато­ рами (цифры в кружках обозначают номера блоков), а на рис. 125, а —деталь одного из возможных видов компенса­ торов.

Компенсатор состоит из трех частей:

283

Рис. 125

1) прямой полоски из кровельной стали, расположенной

внаружной половине толщины блока;

2)двух пластинок из кровельной стали с короткими от­ воротами, заделанными в толщу блока (обе пластинки сое­

диняют заклепками, а между ними прокладывают асбестовый картон толщиной 5—6 мм)-,

3) нескольких рядов (2—3 в зависимости от высоты блока), загнутых на концах прутьев диаметром 3—4 мм (длиной около 200 мм), которые служат для скрепления частей блока

вместе нахождения температурного шва (компенсатора). Ввиду конструктивных трудностей устройства темпера­

турных швов в перекрыше печи (рис. 125), ее делают из двух блоков малой толщины с небольшим зазором между ними. Такое устройство помогает уменьшать температурные напряжения в перекрыше.

§ 36. Нетеплоемкие печи

Основное назначение нетеплоемких печей — быстрое по­ вышение температуры воздуха помещения и поддержание

греваться и не обладать ощутительной теплоемкостью. Не­ теплоемкие печи делают обычно из черного металла (стали или чугуна).

Примером простейшей стальной печи может служить печь-времянка (рис. 126, а). Печь состоит из коробки, раз­ деленной топочной (колосниковой) решеткой на две части: топку 1 и зольник 2. Продукты горения отводятся в дымо­ вую трубу по стальному патрубку 3. Таким образом, печь состоит, в сущности говоря, из одного топливника, тонкие стенки которого отдают тепло помещению. Вследствие боль­ шого охлаждения стенок температура горения в такой печи не может быть высокой, и потому к. п. д. топливника не­ велик.

Для увеличения поверхности теплоотдачи дымовые пат­ рубки иногда делают весьма длинными; в этом случае они превращаются в так называемые печные трубы. Такое реше­ ние неудовлетворительно как в пожарном, так и в эстети­ ческом отношении. Кроме того, недогревшие летучие веще­ ства осаждаются в патрубках в виде дегтеобразного налета,

ных, являются большие затраты времени на обслуживание, так как топливо требуется подкладывать почти непрерывно.

Для предохранения металла от коррозии и увеличения температуры горения стальные печи снабжают иногда изнутри

285

слоем огнеупорного или простого кирпича (футеровка рис. 126, 6).

Основной недостаток нетеплоемких печей—необходимость непрерывного обслуживания — может быть устранен примене­ нием топливника с нижним горением (шахтная топка).

Рис. 126

Для уменьшения коррозии металла печи делают чугунные. Характерный тип подобной печи приведен на рис. 127. Печь состоит из омываемого дымовыми газами наполнительного конуса (бункера), топливника с колосниковой решеткой кор­ зиночного типа, наружного кожуха, снабженного для увели­ чения поверхности теплоотдачи ребрами, и нижней базы, служащей поддувальной коробкой. Сбоку топливника имеется шуровочная дверца.

Свойства топливника с нижним горением дают возмож­ ность при вполне удовлетворительном к. п. д. сохранять до­ статочно равномерную теплоотдачу в течение длительного времени. Обслуживание таких печей сводится только к шу­ ровке топлива. Следует, однако, отметить, что у печей этой конструкции очень высока температура теплоотдающих по­ верхностей.

Описанный тип печи является печью длительного горения. Применение подобных печей ограничивается, так как для них требуется кусковое и более или менее калиброванное

286

рис. 128 печь конструкции А. Г. Уханова дает возможность эффективно сжигать раз­ личное топливо вплоть до древесных отхо­ дов. Печь проста по конструкции и осно­ вана на принципе сухой перегонки (газифи­ кации) топлива перед его сжиганием. Эти печи можно изготовлять индустриальным способом — монтировать из трех типов бло­ ков и перекрыши.

Печь имеет один подъемный канал (он же топливник) и два параллельных опуск­ ных канала.

Изменять теплоотдачу печи этой кон­ струкции можно регулированием количества сжигаемого топлива путем изменения коли­ чества воздуха, поступающего через под­ дувало. Для этого в поддувальной дверце имеется специальное отверстие, степень открывания которого может быть изменена по желанию. Все дверцы указанной печи делают герметическими.

Блоки изготовляют не из кирпича, а из специальной жароупорной и прочной массы, состоящей из кирпичного порошка и жид­ кого стекла.

Недостатком печи А. Г. Уханова, так же как и всех не­ теплоемких печей, является трудность приведения теплоот­ дачи печи в соответствие с теплопотребностью помещения. Кроме того, такие печи дымят при растопке вследствие низ­ кой температуры отходящих газов. Для того, чтобы печь не дымила, можно предусмотреть в ее конструкции специальное отверстие Д, через которое газы во время растопки выходят из топливника прямо в дымовую трубу, минуя дымоходы. Однако необходимость своевременного открывания и закры­ вания отверстия усложняет обслуживание.

Своеобразным прибором отопления, который до сих пор применяется из эстетических соображений, является камин

почной решеткой, устанавливаемой на чугунном или сталь­ ном таганчике 2, огражденном спереди перилами 3, препят­ ствующими выпадению топлива на пол. Дымовые газы ухо­ дят в дымоход 4. Процесс горения топлива в камине вслед­

287

ствие большого избытка воздуха и отсутствия регулирова­ ния протекает с малым тепловым к. п. д. (15—20%). Кроме того, тепло отдается помещению только путем лучеиспуска­ ния слоя горящего топлива • и разогретых стенок ниши.

по Н

а тепло уходящих дымовых газов никак не используется. Вследствие этого камины в настоящее время применяют редко, в основном только по эстетическим соображениям.

288

В заключение необходимо подчерк­ нуть важность правильной оценки основ­

или иной печи могут стать ее недо­ статками, и наоборот.

Рис. 129

§ 37. Правила установки и кладки печей. Устройство дымовых труб

Подробные сведения о возведении печей даются обычно в курсе технологии производства строительных работ. По* этому ниже приведен только перечень важнейших правил.

Наиболее существенным моментом при возведении печей является обеспечение пожарной безопасности. Причиной пожара может служить либо проникновение пламени и дымо­ вых газов через трещины кладки, либо непосредственный нагрев деревянных частей здания от соприкосновения с на­ гретой до высокой температуры поверхностью кладки. Про­ дукты сгорания проникают через трещины в кладке кирпича или через вертикальные швы, поскольку глина из них легко выкрашивается.

Как показывает практика, наличие кирпичной прослойки в IV2 кирпича между внутренней поверхностью дымового канала и ближайшей деревянной поверхностью предохраняет ее от возгорания.

Весьма эффективно применять в качестве изолирующего материала войлок, смоченный в глиняном растворе (обычно в два слоя). Войлок, являясь хорошим теплоизолятором, не горит, а только тлеет, распространяя при этом сильный запах, появление которого служит сигналом о возникновении опасности. Глина предохраняет войлок от моли.

Неплотности в кладке могут возникать и вследствие каких-либо сотрясений, испытываемых печью. Поэтому печи надо устанавливать на достаточно надежных основаниях, которыми могут служить ила самостоятельные фундаменты (в нижних этажах), или специальные консоли (в верхних этажах). Консольные балочки (рис. 130, а) связывают бол­ тами и заделывают в кладку стены на глубину не менее lVj кирпича с прокладкой из полосовой стали Ст. 1 во избежа-

ние выкрашивания кладки. Поверх металлических балок на­ стилают елань (6-сантиметровые доски), которую покрывают двумя слоями войлока, смоченного в жидкой глине. По вой­ локу укладывают плашмя два ряда кирпича и делают шанцы 2 (продухи) для уменьшения передачи тепла от печи к осно-

Шанцы

Цемент

Рис. 130

ванию, на котором она расположена. Если топливник печи снабжен колосниковой решеткой, то шанцы можно не делать. В целях пожарной безопасности, в особенности при приме­ нении печей с нижним обогревом (см. рис. 121), рекомендуется елань заменять кирпичным сводом (рис. 130, б) или железо­ бетонной плитой, заделанной в стену. В этом случае топлив­ ник печи можно выкладывать без елани.

Небольшие по весу печи (до 750 кГ) можно ставить не­ посредственно на балки междуэтажных перекрытий, опирая их не менее чем на две балки й располагая возможно ближе к стене во избежание прогиба балок. По этой причине в де­ ревянных зданиях печи, возведенные на деревянных балках, следует выкладывать в металлических кожухах.

Стенки топливника делают толщиной не менее чем в 1/2 кирпича, причем если в топливниках развивается высокая температура горения, стенки их дополнительно футеруют изнутри огнеупорным кирпичом (1/2 кирпича). Футеровку нельзя выкладывать вперевязь с основной кладкой, так как огнеупорный (шамотный) кирпич имеет иной коэффициент расширения, чем красный. Не разрешается применять для

290