книги / Отопление и вентиляция. Отопление

кладки печей силикатный кирпич, поскольку он разрушается при высоких температурах.

Изготовляемые заводами дверцы печей имеют рамки, ко­ торые укрепляются на место посредством специальных лапок или проволоки, пропущенной через отверстия в рамке; концы лапок или проволоки заделывают в кладку печи.. Соединения при помощи проволоки весьма непрочны, так как она быстро перегорает. Топочные дверцы обычно делают двойные (см. рис. 110).

Для того чтобы металл дверцы мог свободно расширяться,

вместо перемычки стальную полосу не рекомендуется, так как при нагревании полоса под тяжестью кладки начнет прогибаться и герметичность кладки может нарушиться.

Ввиду того что поддувальные дверцы нагреваются незна­

состоящем из стального каркаса и листов несгораемого материала (например, асбофанеры). Верхнее перекрытие печи должно быть не менее чем из двух рядов кирпича, поло­ женных плашмя.

При кладке печи желательно применять только целый кирпич. Кладку нужно вести на глиняном растворе (чтобы раствор не растрескивался при высыхании) с возможно мень­ шей толщиной швов во избежание выкрашивания глины.

Шамотный кирпич укладывают на смеси шамотной глины с мелко размолотым кирпичом (вместо песка), так как при высоких температурах обычный песок плавится и вытекает из швов.

Снаружи печи оштукатуривают специальной штукатуркой и надевают на нее стальной футляр или облицовывают изразцами. Для штукатурки применяют гипсовый раствор в смеси с волокнистым асбестом, а при сильно разогреваемых

творе патоки.

Следует отметить, что штукатурка печей является наи­ менее удачным видом обработки их поверхности.

Футляры для печей делают из отдельных «бураков»

цвету к соседнему и пришлифовывают насухо. Пространство у румпы во избежание образования вредной для теплопере­ дачи воздушной прослойки плотно заполняют глиняным рас­ твором со щебнем.

Штыри изразцов прикрепляют к кладке печи при помощи мочек из тройной печной проволоки (рис. 132).

Рис. 132

После просушки печи швы между изразцами расшивают и протирают мелом с яичным белком или штукатурным гипсом.

Дымовые трубы печей в каменных зданиях можно про­ кладывать в стене (стенные трубы или каналы), а в дере­ вянных зданиях выполнять в виде отдельных стоящих на самостоятельных фундаментах кирпичных столбов (коренные

292

трубы) или устанавливать иа перекрытии самой печи (насад* ные трубы). Стенные дымовые каналы во избежание сильного охлаждения дымовых газов обычно прокладывают во внут­ ренних стенах; при прокладке их в наружных стенах толщина кладки простенка между каналом и наружным воздухом должна быть не менее чем IV2 кирпича. Стояки коренных труб в деревянных зданиях можно использовать для заделки консолей, служащих основанием печи.

В целях индустриализации строительства в настоящее время переходят на монтаж коренных труб (стояков) из типовых бетонных блоков. Пример такого стояка приведен на рис. 133.

От каждой печи дымовые газы нужно отводить совер­ шенно самостоятельным дымоходом. Общие дымовые каналы могут быть допущены лишь как исключение, причем в этих случаях топку печей желательно производить в разное время во избежание нарушения тяги в одной из печей.

Если необходимо соединить два печных канала в один общий дымоход, их следует прокладывать перед местом объединения на длину не менее 1 м, причем стенка, разде­ ляющая оба параллельных канала (рассечка), должна быть по возможности меньшей толщины. При таком соединении поток дымовых газов, имеющий большую скорость, будет эжектировать поток газов, имеющих меньшую скорость, вследствие чего сила тяги в обеих печах будет более или менее одинаковой.

Для уменьшения сопротивления, оказываемого каналом движению газов, и для удобства прочистки при помощи метелки и груза (гири) каналы следует делать вертикальными. Если приходится по какой-либо причине дымовой канал отводить в сторону (например, для обхода балок или сбора дыма в один дымовой стояк), то такой отвод делается под углом не менее 60°.

Сечение дымовых каналов для обычных печей достаточно принимать в 1/2 X 1/2 кирпича. При пропуске дымового канала через междуэтажные перекрытия для обеспечения пожарной безопасности делают так называемые горизонтальные раз­ делки (распушки) в виде кирпичного напуска (рис. 134). Когда сдвинуть каналы невозможно, приходится деревянные балки пола врубать в ригель (рис. 135).

Чтобы верхнюю часть дымового канала—дымовую трубу—

на большом расстоянии от конька, верх ее должен совпадать

293

с линией, проведенной под углом 10’ ниже уровня горизонта конька.

Дымовые газы из печи поступают в дымовые каналы по перекидным боровам, длина которых, во избежание наруше­ ния плотности из-за прогиба и сотрясений, должна быть минимальной. Для облегчения веса борова стенки его делают толщи­ ной в 1/4 кирпича и покрывают стальным футляром. Перекидные борова следует обязательно снаб­ жать прочистными дверцами. Для отключения печи от дымового ка­ нала пользуются задвижками или (что лучше) вьюшками (рис. 136).

Вьюшка состоит из рамки /, блин­ ка 2 и дверцы 4, которую иногда (чтобы она плотнее закрывалась) утапливают краями в песок. Вьюш­ ку следует устанавливать в месте, легко доступном, но отнюдь не в вертикальном дымовом канале, где

Метлахские платки

Н е п р а ви л ь н а

оспа

вьюшки пространство 3 служит сборником сажи, падающей при прочистке дымового канала. Дверца 4 обеспечивает доступ к вьюшкам. Если после закрытия вьюшки оставить дверцу открытой, то дымовой канал можно использовать для вентилирования помещения, так как в нем образуется неко­ торая тяга, благодаря тому, что стенки канала разогреты. Дверцу нужно устанавливать за вьюшкой (считая по ходу движения газов), а не перед ней; этим предотвращается проникновение газов в помещение через неплотности дверцы при закрытии вьюшки.

294

При установке печи приходится считаться не только с удобством расположения дымоходов, но, как это было отмечено, и с требованиями пожарной безопасности. Так, если печь примыкает К деревянным стенам или перегородкам, между печью и стеной должно быть оставле­ но свободное про­ странство — отступка шириной не менее 1/2 кирпича, а стену нужно покрыть специальной изоляцией из двух ря­ дов вымоченного в глине войлока, при­ крытых слоем листо­

вой стали. Если отступку с боков заделывают, то вместо листовой стали выкладывают стеночку в 1/4 кирпича, которую принято называть холодной четвертью. В тех случаях, когда

Рис. 136

деревянные перегородки при­ мыкают к печи или к дымовым каналам, проходящим внутри стены, перегородки необходи­ мо отделять (рис. 137) от печей и каналов вертикальными не­ сгораемыми разделками (кир­ пичными или бетонными), обеспечивающими расстояние в 1/2 кирпича между деревом перегородки и дымовыми га­ зами.

295

§ 88. Р А С Ч Е Т ПЕЧЕЙ

При проектировании печей размеры отдельных их эле­ ментов нельзя принимать произвольно. Размеры отдельных элементов кирпичных печей определяют расчетом, однако при этом необходимо учитывать размеры кирпича. Подробная сводка расчетных положений для теплоемких печей дана в ГОСТ 2127-47.

Если обозначить максимальную часовую расчетную теплопотерю помещения, обслуживаемого печью через Q*вкс. час, то суммарное количество тепла, которое должна выделять

где т — число часов топки; п — число часов перерыва между топками.

наружной температуры обычно непродолжительна, теплоемкие печи рассчитывают,, как правило, на две топки в сутки при наинизшей расчетной наружной температуре.

Наружную поверхность печи определяют, исходя из усло­ вия, чтобы сумма количества тепла, отдаваемого в среднем в течение часа всеми нагретыми ее поверхностями, соответ­ ствовала расчетной потере тепла помещением.

Выражая это условие уравнением, имеем:

QM8KC.час == АЯ\ + fi4i +/зЧъ + ---- г /пЧп кдж/час, (133)

Теплоотдающими поверхностями печи считаются такие, которые с одной стороны омываются воздухом помещения, а с другой стороны прогреваются дымовыми газами или соприкасаются с горящим топливом. К числу теплоотдающих относятся и поверхности, выходящие в камеры, и отступки, а также перекрыша печи при расположении последней в пре­ делах рабочей зоны (т. е. зоны пребывания людей), которая принимается равной 2—2,1 м.

При измерении теплоотдающих поверхностей активную расчетную высоту их принимают от уровня колосниковой решетки или от дна нижележащего дымооборота до верхней

296

плоскости перекрыши (при толщине последней 14 см) или до низа перекрыши (при толщине последней более 14 см).

Как видно из примечания к табл. 42, при топке один раз в сутки величина теплоотдачи отдельными поверхностями

где Qp — теплотворная способность топлива, кдж/кг;

% — к. п. д. печи (включая и топливник); при глухом поде \ = 0,4, при наличии колосниковой решетки

•»)„ = 0,6—0,7; для каминов т)п=0,15.

В зависимости от типа топливника длительность топки можно принять различной. Обычно принимают при топке

где gT— вес 1 м3 топлива в кГ (берется по приложению XVI). Обычно за один прием в топливник загружают от 75 до

100% и редко 50% UT.

Объем топливника при верхнем горении должен быть равен объему загружаемого за один прием топлива плюс некоторое свободное пространство над топливом, обеспечи­ вающее завершение процесса горения топлива открытым пламенем внутри топливника.

Толщина слоя горящего топлива при этом не должна превосходить некоторой максимальной величины, при кото­ рой сопротивление слоя топлива прохождению через него воздуха не было бы больше минимальной величины тяги, создаваемой дымовой трубой даже в одноэтажном здании.

Указанная максимальная толщина слоя и свободного про­ странства над ним принимается согласно приложению XVI.

Кроме того, линейные размеры топливника должны быть кратны размерам кирпича; при топке дровами должна быть, кроме того, учтена длина поленьев (обычно около 30 см).

Ж

где /т — длина топливника, м; Ь7— ширина топливника, м\ Лт — высота слоя топлива, м;

hCB— высота свободного пространства над топливом, м.

Объем топливника должен быть проверен на тепловое напряжение топочного пространства Е, которое не должно превышать более чем на 20% значения, приведенного в при­ ложении XVI:

колосниковой решетке '<jT= 0,9.

Коэффициент полезного действия принимают с учетом того, что топливо сгорает в топливнике не полностью.

Зная количество топлива Р, которое нормально может сгорать на I м2 площади колосниковой решетки (см. прило­ жение XVI), можно определить необходимую площадь ре­ шетки из выражения:

ртР

Пренебрегая изменением объема воздуха при изменении его температуры, можно определить поперечное сечение поддувала, исходя из скорости воздуха в нем дапод, обычно

где U - практически необходимый объем воздуха для сжи­

гания 1 кг топлива (см. приложение XVI).

Поперечное сечение и протяженность дымоходов опре­ деляют, исходя из условия, что внутренняя поверхность их должна быть достаточна для отдачи необходимого коли­ чества тепла массиву печи. Кроме того, во избежание плохой тяги скорость движения газов в дымоходах не должна пре­ восходить некоторого максимума, который даже при мини­ мальной высоте трубы (5 м) обеспечивает достаточно надеж­ ную работу печи.

Средние значения величины тепловосприятия д' кдж/м2-час от продуктов горения к внутренним поверхностям печи,

299

температуры газов tT и скорости движения газов wt приве­

дены- в приложении XVI.

Очевидно, для правильной работы печи необходимо длину и сечение дымоходов выбирать так, чтобы установилось

зано выше, проверены на скорость движения дымовых газов, определяемую по формуле

F — площадь поперечного сечения дымохода, м2. Толщину стенок дымоходов и общую массу кладки печи

определяют, исходя из условия аккумулирования всего коли­ чества тепла, которое должно быть отдано печью за про­ межуток времени от конца одной топки до начала другой.

Очевидно,

(142)

где с — теплоемкость кладки, 0,88 кдж/кг^град; Окл — вес массива печи, аккумулирующего тепло (активный

где ркл — масса 1 м3 кладки, принимаемая для кирпича равной 1650 кг.

3 0 0