Конструкции печей и очагов

PDF Печать E-mail

На протяжении многих веков печь являлась основным средством отопления.

В настоящее время действующее печное хозяйство в нашей стране все еще велико, кроме того, строительными нормами разрешено проектировать печное отопление в зданиях высотой до двух этажей.

Классификация печей

Для стационарного отопления применяют теплоемкие печи, т. е. печи с активным объемом нагревающегося массива без вычета пустот, способные аккумулировать своей массой тепло не менее чем на 4 ч.

Теплоемкие отопительные печи классифицируются:
1) по движению газов внутри печи (одно-, двух- и многооборотные печи с последовательными газоходными каналами: одно-и двухоборотные с движением газов по параллельным каналам; колпаковые печи со свободным движением газов, внутри полостей печи без каналов; с комбинированной системой последовательных и параллельных каналов и бесканальных камер);
2) по толщине стенок (толстостенные, с толщиной всех стенок 12 см и более и тонкостенные, с толщиной стенок в топливнике менее 12 см и в остальных частях печи менее 7 см);
3) по форме в плане (прямоугольные, квадратные, треугольные и круглые);
4)  по этажности (одноэтажные, многоэтажные с одним топливником в нижнем этаже и многоярусные с расположением печей одна над другой, каждая со своим топливником);
5) по основному материалу печей (из мелких элементов — кирпича, кафеля и др., в железном футляре, каркасе или без них и сборноблочные из керамики, жароупорного бетона и др.);
6) по отводу дыма (с насадной трубой, покоящейся на самой печи, и с отводом дыма в стенной канал или в самостоятельный стояк).

Топливники

Для эффективного сжигания каждого вида топлива необходим свой топливник, в котором происходит процесс сгорания топлива. Для дров нужен более длинный топливник, для угля — топливник с низко расположенной колосниковой решеткой, принимающей воздух.

Топливник является самой горячей зоной печи и стенки его выполняют из огнеупорного кирпича или облицовывают им в 1/4 или в 1/2 кирпича.

Топливник для топлива непостоянного горения (например, для соломы) можно выполнять из красного кирпича.
Для печей с теплоотдачей до 2000 ккал/ч толщина стенок топливника принимается в 1/2 кирпича, включая футеровку (облицовку), для печей с большей теплоотдачей — до 1 кирпича. Схемы топливников для различных видов топлива показаны на рис. 189.

Печи канальные и колпаковые

Выходя из топливника канальной печи, раскаленные газы попадают в последовательно поднимающиеся и опускающиеся каналы (рис. 190, а) и отдают тепло их стенкам. Недостатком канальных печей является большая протяженность и извилистость каналов, создающих значительное сопротивление продвижению газов. Продвигаясь по каналам таких печей последовательно, газы выходят в дымовую трубу, не успев отдать возможное количество тепла.
 

img-430

Рис. 189. Схемы топливников (размеры приближенные):

а — для дров; б — для каменных углей; в — для газа; а— для нефти (простейшая форма); 1 — газовая горелка; 2 — светильня, на которой сгорает нефть; 3 — спираль с отверстиями; 4 — расходный бачок для топлива

В колпаковых печах (рис. 190, б и 191) раскаленные газы из топливника попадают в колпак печи, обладающий большой, но свободной поверхностью соприкосновения с горячими газами. Эти газы поднимаются в верхнюю часть колпака, равномерно прогревают все стороны печи и, остывая, опускаются в нижнюю его часть, где вытягиваются в трубу.

На рис. 192 показана многоярусная (двухэтажная) варочно-отопительная печь, так называемая «шведка», с кухонной плитой в нижней части. Часть печи, расположенная над плитой, воспринимает тепло раскаленных газов, отходящих от плиты, и работает, как печь.

Насадка бывает колпаковой и канальной систем. По такой двухэтаж- ной схеме могут выполняться отопительные печи; «шведка» может быть одноэтажной.

Сборные печи выполняют из небольшого числа блоков заводского или построечного изготовления. Особого внимания заслуживают вы-

 

img-431 

Рис. 190. Печи с насадными трубами и топливниками для дров:
а —канальная печь с теплоотдачей 2200 ккал/ч; б — колпаковая печь с теплоотдачей 3000 ккал/ч; 1 — насадная труба; 2 — задвижки; 3 — дверка для чистки; 4 — топочная дверка; 5 — поддувальная дверка; 6 — колосники; 7 — огнеупорный кирпич; 8 — гидроизоляция; 9 — фундамент

пускаемые заводами сборные печи длительного горения, собранные в металлический каркас или кожух и выполненные из жаропрочного бетона. Эти печи имеют топливную камеру для запаса угля на длительный период горения и герметические дверки, регулирующие подачу воздуха.

Круглые печи в железных футлярах (рис. 191, а) и сборные печи длительного горения (рис. 191, б) чаще выполняют по колпаковой системе.

Обогревательные щитки у плит (рис. 193) бывают канальной и колпаковой конструкций.

Для отопления небольших помещений применяют каркасные печи из кирпича или сборных элементов в стальном каркасе. Теплоемкость таких печей при двух топках в сутки 1000—1300 ккал/ч.

Фундаменты и опоры под печи

Один кубический метр печи (без вычета пустот ) весит в среднем 1600—1700 кг. Поэтому теплоемкие печи должны иметь прочные фундаменты или опоры, так как при недостаточной прочности их в печи появятся трещины, она начнет дымить, станет пожароопасной и выйдет из строя.
 

img-432

Рис. 191. Типы печей:
а —круглая в футляре из кровельной стали (системы Грум- Гржимайло); б — сборная печь длительного сгорания; 1—топливная камера; 2 — камера сгорания; 3 — зольник; 4 — духовой шкаф; 5 — колпаковые каналы; 6 — сборочный канал


Фундамент под печи заглубляют в грунт на 0,5—1,0 м и выполняют из бутового камня или кирпича на глиняном растворе (под легкие печи), на известковом или сложном (под тяжелые) и на цементном (при наличии грунтовых вод).

По фундаменту устраивают гидроизоляцию из двух слоев толя или слоя цементного раствора (толщиной 2 см) состава 1:2. Фундаменты под печи не связывают с фундаментами здания, так как у них разные осадки.
 

img-433

Рис. 192. Двухэтажная варочно-отопительная печь:
1 — плита; 2 — духовой шкаф; 3 — топливник; 4 — поддувало; 5 — песок; 6 — воздух; 7 — вытяжка от плиты; 8 — задвижка; 9 — дымоходы печи I этажа; 10 — дверки для чистки

Для печей весом менее 750 кг опорой может служить пол. На сгораемый пол в этом случае прибивают лист кровельной стали, а на него — два слоя войлока, вымоченного в глине. Кроме того, рекомендуется делать в опорах печи продухи, как показано для плиты на рис. 193, в.

Печи второго этажа располагают на печах первого этажа или на специальных опорах в плоскости перекрытия (см. рис. 192 и 194).

Кладка печей

Кладку печей ведут из отборного сплошного красного кирпича на разжиженном глиняном растворе без комков и каменных включений, с перевязкой всех рядов. При жирной глине в раствор добавляют просеянный песок. Толщина шва печной кладки не должна превышать 5 мм. Кладку труб на чердаках и над крышей выполняют на известковом растворе с толщиной шва до 12 мм. Внутреннюю поверхность печей и    каналов швабруют жидким глиня но- песчаным    раствором.    Все каналы    должны быть ровными, прямыми и чистыми.    Металлические печные приборы закрепляют печной проволокой, заделываемой в швы печной кладки.
 

img-434

Рис. 193. Кладочная кирпичная плита с отопительным щитком: а — плита со щитком; б — плита без водогрейной коробки; в — плита с водогрейной коробкой; 1 — самоварник; 2 — места подсоединения плиты; 3 — гидроизоляция; 4 — предтопочный лист; 5 — воздух; 6 — два слоя войлока, смоченного в глине, по листу кровельной стали

Просушку новой или капитально отремонтированной печи осуществляют постепенно и продолжают несколько суток отдельными небольшими топками, причем задвижку во время сушки печи не закрывают. Просушку считают законченной, если при охлаждении печи на ее поверхности перестают появляться мокрые пятна.

Кухонные плиты

Устройство кухонных плит показано на рис. 192 и 193. Устройство газовых плит заводского изготовления рассматривается при изучении санитарно-технических дисциплин.

Квартирная плита отдает в помещение от 700 до 1000 ккал/ч, а топливо, сгорающее в ней, выделяет тепла значительно больше. Поэтому часто встречаются плиты со щитками (см. рис. 193), позволяющими снять еще 100—150 ккал/ч с каждого квадратного метра активной поверхности щитка.

Плиты ресторанов и столовых отличаются от квартирных размерами, количеством духовых шкафов и, как правило, имеют стальной каркас. Духовые шкафы любой плиты сверху смазывают глиняным раствором.