Теплообмен в отопительных печах

По организации теплообмена отопительные печи подразделяются на бесканальные (колпаковые) и печи с каналами, или с дымооборатами. С простой пример бесканальной печи – русская печь, а пример печи с каналами – это голландка.

Рассмотрим эти два типа отопительных печей с точки зрения термогазодинамики. В печах с дымооборотом отходящие газы , включающие продукты неполного сгорания топлива, поступают из топки в каналы дымооборота, где температура недостаточна для догорания этих продуктов неполного сгорания. Вследствие чего последние в виде сажи оседают на стенках каналов. Реагируя с конденсатом, сажа при возгорании в каналах дымооборота даже может стать причиной пожара.

Другую картину можно видеть в колпаковых печах. Колпак является как бы камерой догорания горючих газов, оставшихся в дымовых газах, чему способствует высокая температура свода и стенок колпака. Таким образом, в колпаке сжигание горючих компонентов топлива завершается полностью. Затем через отверстие в колпаке, расположенное в нижней части свода, газы, отдавшие теплоту своду колпака, уходят в трубу (рис. 1).

Печи с дымооборотом, когда сопротивление истечению газов превышает силу тяги, дымят. В колпаковой печи, где сопротивление движению газов минимально, такой проблемы не возникает.

Понятно, поступившие в колпак дымовые газы, омывая стенки колпака, нагревают последний, в результате чего сами охлаждаются, опускаются вниз и уходят в трубу через отверстие, расположенное у самого пода колпака, т.е. покидают колпак газы с наиболее низкой температурой. Можно даже назвать колпак своеобразным хранителем теплоты. Например, если по окончании топки трубу не закрыть задвижкой, то, несмотря на поступающий из топки слабо нагретый воздух, температура горячих газов под колпаком резко не снизится, так как более холодный воздух, не смешиваясь активно с газами, по низу колпака прямиком направляется в трубу. Такая печь хорошо держит тепло.

Однако в дачном строительстве русская печь (колпаковая) это редкость, так как она занимает много места, а ее сооружение требует огромного количества материалов и трудозатрат. Поэтому можно предложить другую конструкцию печи, которая тоже будет являться колпаковой и обладать всеми вышеперечисленными положительными свойствами печи без каналов. Конструкция довольно простая:

конструкция печи

Размеры печи 770х510х1960 мм. Чтобы выложить такую печь потребуются материалы:

Кирпич 300 шт
Топочная дверца 250х210 мм 1 шт
Поддувальная дверца 130х140 мм 1шт
Прочистная дверца 130х140 мм 1шт
Задвижка 130х140 мм 1шт

Соотношения количества глины и песка в растворах для кладки кирпичей зависит от жирности глины.

Порядовки печи:

1-й ряд. В первой части ряда кирпичи выкладывают тычками к фронту печи, причем два средних кирпича стесаны от середины. В центре кладки образуется углубление для зольника размером 260х260 мм.

2-й ряд. В передней части по центру предыдущего ряда предусматривают поддувальную дверцу, которую устанавливают между двумя трехчетверками.

3-й ряд. Заднюю стенку образуют два полномерных кирпича. Шесть трехчетверок образуют стенку зольника, фиксируют поддувальную дверцу, формируют левую и правую стенки.

4-й ряд. Фасадную стенку зольника выкладывают из четырех полномерных кирпичей, передние из которых опираются на рамку поддувальной дверцы, а задние уменьшают устье зольника, образуя основание для колосниковой решетки. Таким образом, эти задние кирпичи, а также трехчетверки 4-ого ряда, частично перекрывают зольник, образуя проем размером 260х180 мм.

5-й ряд. Проем зольника перекрывают колосниковой решеткой. причем передние торцевые стены зольника выкладывают из стесанных кирпичей, что обеспечивает скатывание угля к центру колосниковой решетки.

6-й ряд. Кладку начинают с установки топочной дверцы (в процессе этой операции лучше пользоваться уровнем и отвесом). Слева и справа от рамки дверцы, предварительно обернутой асбестом, укладывают по полномерному кирпичу. Если в наличии имеется листовой асбест, то перед обертыванием рамки полоску асбесту нужно намочить. Внутренний кирпич задней стенки стесывают.

7-й ряд. Каждую боковую стенку, начиная от топочной дверцы, выкладывают из двух трехчетверок и одного полномерного кирпича.

8-й ряд. Ряд состоит из полномерных кирпичей, перекрывающих швы предыдущего 7-го ряда.

9-й ряд. Ряд перекрывает топочную дверцу и составлен из полномерных кирпичей.

10-й ряд. Перевязывает предыдущий (9-ый ряд) и также состоит из полномерных кирпичей.

11-й ряд. Аналогичен 9-ому ряду.

12-й ряд. Этим рядом заканчивают кладку стен топки и начинают формирование перекрытия топливника. Перекрытие выполняют напуском кирпичей-трехчетверок.

13-й ряд. Ряд завершает перекрытие, начатое при кладке 12-ого ряда. При этом в перекрытии топливника составляется канал-хайло, размеры которого 130х250 мм. С левой стороны хайла располагают продольную половинку кирпича.

14-й ряд. Продольные стенки выполняют из шести полномерных кирпичей, по три на каждую стенку. Между ними кладут также полномерные кирпичи, предусматривая пропуск в кладке для отверстия. Вместе с 12-ым и 13-ым рядами 14-ый ряд составляет законченное перекрытие топливника с проемом для выхода продуктов сгорания в колпак печи.

15-й ряд. По центру фасадной стенки устанавливают прочистную дверцу, а по углам этой стенки устанавливают по трехчетверке. Тыльную сторону выполняют из полномерных кирпичей. Для обеспечения герметичности топливника его перекрышу покрывают глиняным раствором.

16-й ряд. Каждую продольную сторону формируют из двух трехчетверок, одной половинки и полномерного кирпича. По бокам рамки прочистной дверцы укладывают по четвертушке.

17-й ряд. Данный ряд перекрывает рамку дверцы прочистки. Торцевые стенки выполняют из двух ложковых кирпичей, боковую – из одной половинки и двух трехчетверок.

18-й ряд. С этого ряда начинают выводить стенку между колпаком и каналом, по которому продукты сгорания пойдут в дымовую трубу.

19-й, 21-й и  23-й ряды. Все ряды формируют одинаково. Продольные (боковые) стенки выкладывают из двух трехчетверок и половинки, торцевые – из двух полномерных кирпичей.

20-й и 22-й ряды. Их выкладывают аналогично 18-му ряду.

24-й ряд. Здесь стенку между колпаком и каналом формируют из трехчетверки и половинки, что уменьшает сечение восходящего канала.

25-й ряд. Переднюю часть ряда выкладывают из полномерных кирпичей. На восходящем канале размещают дымовую задвижку. Торцевую стенку задней части формируют из двух полных кирпичей, а боковые – напуском трехчетверок, начиная перекрытие колпака.

26-й ряд. Выкладывают из полномерных кирпичей и половинки, оставляя отверстие для прохода печных газов в трубу.

27-й ряд. Выполняют из полномерных кирпичей, оставляя отверстие для прохода печных газов в трубу.

28-й ряд. Аналогичен 26-му ряду. Кладка корпуса печи завершена.

29-й ряд. Первый ряд дымовой трубы.

0 коммент. :

Отправить комментарий

Related Posts with Thumbnails

Ресурсы сети

Читатели