книги / Отопление и вентиляция. Отопление-1

Печи длительного и непрерывного горения. Печи с периодиче­ ской топкой отличаются значительным объемом и массой, необхо­ димыми для аккумуляции тепла за время топки. В свою очередь, периодичность топки является причиной неравномерности теплоот­ дачи печи по времени.

Все эти недостатки печей с пе­ риодической топкой устраняются, если сжигание топлива в печи вести замедленно (в течение 6 ч

иболее) или непрерывно. Длительность процесса горе­

выходом летучих газов. Сжигание же длиннопламенных углей со­ провождается сухой перегонкой топлива, т. е. химической неполно­ той сгорания.

§41. ОСНОВНЫЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ПЕЧЕЙ

Основания печей. Печи массой до 750 кг по нормам допускается устанавливать на балках перекрытия с предварительным расчетом их на прочность.

Отопительные печи массой более 750 кг должны иметь собст­ венные основания. Печи, расположенные на первом этаже, уста­ навливают также на отдельных фундаментах. Глубина заложения фундамента для печей должна быть не менее 0,5—0,6 м.

Топливники должны быть приспособлены для сжигания топли­ ва, на которое рассчитана печь. Различают следующие основные типы топливников: для сжигания дров, сжигания каменного угля, влажного топлива и природного газа (с соблюдением специальных требований и условий).

Конструктивные отличия топливников для сжигания дров от топливников для сжигания каменного угля указаны <в табл. VIII.1.

Т а б л и ц а VIII.1

Топливники лля сжигания дров Топливники для сжигания каменного угля

На рис. VIII.11 изображены топливники для сжигания дров и каменного угля. В топливнике для сжигания дров лежащие на ко­ лосниковой решетке дрова (Пронизываются поступающим из подду­

Из-за различия температурных деформаций кладку из обыкновен­ ного кирпича и огнеупорного не перевязывают.

Топливники печей для сжигания влажного топлива. Схемы уст­ ройства топливников печей для сжигания влажного топлива и топ­ ливников печей длительного горения аналогичны. На рис. VIII.12 показана схема топливников такого назначения.

Небольшая порция топлива загружается на колосниковую ре­ шетку. После розжига бункер топливника загружают топливом. Горбние его происходит в нижнем слое, и по мере сгорания топливо оседает. Водяные пары при сжигании влажного топлива после под­ сушки удаляются в дымовой канал через небольшое отверстие 4

- К л а д к у пе че й ведут из хорошо' обожженного кирпича на глинопесчаном растворе со швами толщиной до 5 мм. Выкладывать печи из силикатного кирпича не допускается ввиду того, что такой кирпич разрушается при высокой температуре:

Не употребляется для кладки также недожженный кирпич из-за его хрупкости и пережженный, так как поверхность последнего плохо соединяется с глиняным раствором.

Раствор, применяемый при кладке печей, должен быть пластич­ ным. Песок для приготовления раствора применяют кварцевый

мелкозернистый. Состав раствора: на 1 часть глины 1 часть песка; при жирной глине на 1 часть глины 2 части песка. Толщина шва —- до 5 мм.

Кладку топок из огнеупорного кирпича ведут на растворе из ог­ неупорной глины и Мелко измельченного шамота в пропорции 1:1. При кладке обязательна ее перевязка вертикальных швов. Толщина шва — до 3 мм.

Трубы насадные и коренные выкладывают из кирпича на обыч­ ном известковом растворе.

Печные приборы, к которым относятся колосники, запорно-ре- гулирующие устройства (шибер и вьюшки), устанавливают во вре­ мя кладки печи.

Лучшими по стойкости против коробления и коррозии являются печные приборы из чугуна. Кирпичные печи обычно штукатурят составом из 0,2 части асбеста, 12 частей извести, 2 частей песка и 1 части цемента.

Поверхность печи можно затереть глиняным раствором с по­ следующей побелкой ее известью или покраской клеевой краской.

Внутренние поверхности дымовых каналов и труб не штукату­ рят, но они должны быть гладкими. Отметки устьев дымовые труб

§ 42. ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ПЕЧНОГО ОТОПЛЕНИЯ

0

Если по технико-экономическим соображениям устраивать цен­ тральное отопление окажется нецелесообразным, проектируют отопление печное. Проект отопления должен быть увязан со-стро­ ительным проектом. Печи целесообразно размещать у внутренних стен поблизости от дверных проемов.

По эксплуатационным соображениям, если возможно, печи раз­ мещают так, чтобы их можно было топить из коридора.

При обогревании одной печью двух помещений уменьшается общее число отопительных печей и, следовательно, снижаются рас­ ходы на устройство отопления. Вместе с тем недопустимо обогре­ вать основные помещения так называемым вторичным теплом путем открывания дверей в отапливаемые помещения.

Каждая печь должна иметь самостоятельный дымовой канал. Размещать дымовые каналы в наружных стенах .не рекомендует­ ся, так как в этом случае в каналах могут конденсироваться водя­ ные пары, находящиеся в газах.

Расчет печного отопления. Этот расчет рекомендуется вести в такой последовательности:

1)рассчитать потери тепла ограждениями;

2)определить суммарный коэффициент поглощения тепла по­ мещением;

3)выявить активный объем печи. Активным объемом печи на­ зывают произведение площади в плане на расчетную (активную) высоту. Под активной высотой понимают расстояние по вертикали от колосниковой решетки до перекрытия при полной высоте печи

не более 2,1 м;

4)запроектировать печь с учетом требуемой величины актив­ ного объема; определить основные конструктивные размеры эле­ ментов печи;

5)проверить печь на тепловосприятие, теплоаккумуляцию и теплоотдачу;

6)определить колебания температуры воздуха в помещении ис­ ходя из фактического активного объема печи.

где т)т — к. п. д. топливника, принимаемый равным 0,9; m — про­ должительность топки печи, ч.

Расчетами определяют высоту топливника, площадь колосни­ ковой решетки и поддувального отверстия.

Продолжительность топки зависит от вида топлива и часовой теплоотдачи печи Q4, с увеличением последней увеличивается про­ должительность топки. Для дров продолжительность топки прини­ мают не дольше 2 ч при Q4>5000 ккал/ч. Каменный уголь сгорает медленнее дров и поэтому продолжительность топки печей камен­ ным углем увеличивают в 1,5—2 раза по сравнению с продолжи­ тельностью топки дровами..

Исходя из объема топливника определяют его геометрические размеры. Ширину топливника в кирпичных печах с теплоотдачей до 3000 юкал/ч обычно принимают в пределах 0,19—0,27 м и 0,27 м — для печей с теплоотдаечй более 3000 ккал/ч.

Проверка печи, на тепловосприятие, теплоаккумуляцию и тепло­ отдачу. Печь считается удовлетворяющей требованиям, если при ее эксплуатации соблюдается следующее равенство (с отклонени­ ем в меньшую или большую сторону ±10—15%):

QI = Q 2= Q 3=Q4. (VHI.7)

где Q i— тепловые потери ограждениями отапливаемого помеще­ ния за время между двумя топками; Q2 — количество тепла, вос­ принимаемого внутренними поверхностями топливника, каналов печи за время топки; Q3 — количество тепла, аккумулированного сплошной кладкой печи (в пределах активного объема) за время топки; Q4— количество тепла, отдаваемого во время остывания отапливаемому помещению.

Величины, входящие в выражение (VIII.7), определяют следу­ ющим образом. Потери тепла ограждениями Q,i за период между двумя топками вычисляют по формуле

Q, = ZQ, (VIII.8)

где Z — время между двумя топками (началом топок), ч; Q — рас­ четные потери тепла, ккал/ч.

Количество тепла, воспринимаемое печью за время топки, равно

и остальным дымоходам печи.

Количество аккумулированного тепла печью в ккал за время

где G — масса печи в пределах ее активного объема, кг; с — удель­ ная теплоемкость массива печи, ккал/кг-град (для кирпичной печи с= 0,21 ккал/кг-град); At — перепад температуры массива печи в максимально разогретом состоянии и к началу следующей топки,

верхностям средние коэффициенты теплоотдачи, ккал/м2*ч, которые можно принимать по табл. VIII.5.

К теплоотдающим поверхностям печи относят следующие: поверхность стенок печи в пределах активной высоты, омывае­

мой с одной стороны воздухом, а с другой прогреваемая газами или соприкасающаяся с топливом;

перекрышу при высоте печи не более 2,1 м и толщине не более 21 см;

поверхности стенок воздухонагревательных камер; дно печи, если оно с одной стороны омывается _протекающим

воздухом, а с другой горячим газом.