книги / Отопление и вентиляция. Отопление

Само собой разумеется, что вполне точно удовлетворить всем многочисленным расчетным условиям чрезвычайно за­ труднительно. Поэтому приходится в ряде случаев мириться с некоторыми небольшими отступлениями от расчета, учи­ тывая необходимость считаться с размерами кирпича и осо­ бенностями конструкции самой печи.

Теплоемкие печи необходимо проверять на эффективность их работы в течение периода между топками, о чем будет сказано далее.

В случае, если одна печь отапливает несколько помеще­ ний, ее теплоотдача должна соответствовать суммарной теплопотере этих помещений.

Желательно, чтобы поверхность печи, выходящая в от­ дельные помещения, по своей теплоотдаче более или менее соответствовала теплопотере каждого помещения. К точному соответствию можно не стремиться, так как при открытых дверях температуры отдельных помещений до некоторой степени выравниваются.

Часовая теплоотдача наружной поверхности их значи­ тельно выше, чем у печей теплоемких. Ее величина может быть принята по табл. 43.

а площадь поверхностей, отдающих тепло вниз, уменьшается на 50е/».

361

печей большой теплоемкости полезно производить проверку на создаваемую печью амплитуду колебания температуры отапливаемого помещения. Для этого можно воспользоваться формулой (93), связывающей между собой величины, отобра­ жающие свойства ограждений помещения и свойства нагре­

Топливо — дрова с влажностью 25%. Длительность топки —

1,25 часа.

Количество сжигаемого топлива за одну топку составит;

302

То же, за 1 час:

(?час = — 12,3 кг!час.

Объем топлива, закладываемого в топливник:

G. = —7г>- —- = 0,029 м \

400

Разрез по Д Б

РазрезпаВ-Г

Зй~

“1=

ч

BPS-

По И -Н

-*1#

i

22Ш L..I.TL

V~

П о Ж - 3

Рис. 138

Объем топливника, исходя из допустимого теплового на­ пряжения топочного пространства, должен быть равен:

т1 ,2 5 -1 4 5 0 0 0 0 -1 ,2

Площадь колосниковой решетки:

0,049

Так как при размере решетки 0,25 X 0,12 м площадь ее значительно менее 0,049 м2, то принимаем решетку размером 0,25 X 0,25 м.

Ж

Высота топливника (см. приложение XVI) составит:

— Ат -+- Асв == 0,3 + 0,4 = 0,7 м.

Площадь пода:

F 1 0 Д ---- 0,0795 = 0,112 м \

0,7

Принимаем из конструктивных соображений размер пода 0,25 X 0,39 м, или 1 X 172 кирпича, т. е. примерно на 10% меньше, чем по расчету. '

Сечение поддувала (при wn0i = 1 м/сек):

12-3'10( 1+ж )

} т ----------- - - 0,036 л*.

1-3600

Из конструктивных соображений принимаем сечение под­ дувала 1 X 1/2 кирпича, т. е. 0,0312 лг (при этом скорость воздуха будет равна 1,15 м/сек, что вполне допустимо).

Зная площадь пода и принимая толщину стенок в 1/2 кир­ пича, задаемся размерами печи в плане 0,51 X 1,15 м.

Необходимый для теплоаккумуляции активный объем сплошной кладки по уравнению (143) должен составлять

Перепад температур в 80° принят ввиду того, что печь толстостенная.

Обычно объем пустот в печах составляет от 25 до 40% общего объема. Поэтому активный объем печи £/, должен

составлять примерно от

Принимаем активный объем печи С/4= 1.33 л 3, Тогда

активная высота печи должна быть (при выбранных ранее габаритах плана) не менее

А = — = 2,27 м,

а0,51-1,15

т. е. более 2,1 м.

Так как полная высота печи всегда больше активной высоты, то произведенный ориентировочный подсчет пока­ зывает, что теплоотдачу перекрыши при расчете печи учи-! тывать не надо.

304

Толщину ряда кладки по высоте можно принимать 6,8 — 7 см. Исходя из конструктивных соображений, задаемся активной высотой печи Аа = 2,31 м.

При расстоянии дна дымооборота от пола, равном 0,27 м, полная высота печи будет равна:

Лп = 2,31 +0,27 = 2,58 м.

Компонуем печь, как показано на рис. 138. Объем пустот в активной части печи составит:

(4-1,30 + 0,91 + 0.84)0,25-0,125 + 3-0,14-0,25-0,125 + + 2-0,07-0,25-0,125 + 0,21 -0,25-0,125 + 0,7-0,39-0,25 « 0,32 ж3-

Активный объем массива кладки:

0,51 •1,15•2,31 - 0,32 = 1,36 — 0,32= 1,04 « 1 м3,

что совпадает с значением, полученным при предыдущем расчете.

Проверяем достаточность теплоотдающих поверхностей печи. Считаем, что печь будет установлена в углу и поло­ вина ее периметра булет выходить в закрытую отступку с решетками внизу и вверху. Пользуясь табл. 42 (для толсто­ стенной печи), принимаем теплоотдачу наружных поверхно­ стей из осторожности равной 90% средней арифметической от верхнего и нижнего пределов, приведенных в таблице:

(0,51 + 1,15)2,31 ( 1700+ 2300)0,9 + (0,51 + 1,15) 2,31 X

X ( 850 + 11ff ) 0,9 — 10 300 « 9620 кдж/час.

Невязка составляет около 7%, что допустимо. Проверим достаточность сечения дымоходов. Скорость газов в первом дымоходе составит:

Полученные скорости не выходят за допустимые пределы. В заключение произведем проверку площади внутренних тепловоспринимающих поверхностей печи по уравнению (140).

Определяем (приблизительно) величину тепловосприятия внутренней поверхности топливника и дымооборотов.

Учитывая большую протяженность первого дымохода, принимаем величину тепловосприятия на единицу его поверх­

ности, равной средней арифметической величине тепловосприятия первого и последующих дымооборотов, т. е.:

19000 + 9620 = 14 310 кдж/час'М2,

2

[2(0,25 + 0,39)0,7 + 0,71 -0,25]-25000 + 2(0,125 + 0,25) X X (0,84 + 0,91 + 1,33) X 14310 + 2(0,125 + 0,25)3-1,33-9620 +

в сутки коэффициент неравномерности ее теплоотдачи (фор­ мула 146) будет равен примерно

М = ^ - = 0,226.

1,33

Для нахождения амплитуды колебания температуры поме' щения воспользуемся формулой (93).

Имеем:

Следовательно, колебания температуры не превышают допустимых пределов.

§ 39. НАГРЕВАТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫЕ ДЛЯ ХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЦЕЛЕЙ И ДЛЯ ОТОПЛЕНИЯ

В тех случаях, когда на жителя дома ложится не только забота о приготовлении пищи, но и об отоплении, очень выгодно использовать для целей отопления такие нагрева­ тельные приборы, основным назначением которых является приготовление пищи. Это позволяет значительно экономить время, затрачиваемое человеком на самообслуживание.

Для сельской местности таким пгибором служит русская печь (рис. 139). Она состоит из подпечка 1, т. е. пустого

306

пространства в нижней части печи, оставленного для эконо­ мии кирпича и служащего для хранения и подсушки дров, топливника 2 с глухим подом (горнила), шестка 3, топочного отверстия 4 и щитка 5 (бо­

отверстия и, выйдя под щиток, уходят в канал дымовой трубы. Горшки и чугуны для приготовления пищи устанав­ ливают в передней части топливника 2.

Если печь топят для выпечки хлеба, то после удаления золы под топливника протирают мокрой тряпкой. В топливник, как духовой шкаф, сажают хлебы, и топочное отверстие закрывают заслонкой. Пар, выделяющийся из теста, удаля­ ется через неплотности между заслонкой и отверстием и уходит в дымовую трубу.

Верхнее перекрытие топливника служит теплой лежан­ кой. Значительная величина массива печи и топливника позволяет использовать русскую печь одновременно и для приготовления пищи и как отопительную печь большой теплоемкости. Недостатками русской печи являются большой размер ее, отсутствие прогрева нижней зоны (подпечек) и очень большая теплоаккумулирующая способность, создаю­ щая при приготовлении пищи летом слишком высокую тем­ пературу помещения в течение круглых суток.

Описанный тип печи является простейшим из всех много­

численных модификаций русских печей, встречающихся на практике. Обычно всякое улучшение теплотехнических ка­ честв русской печи сопряжено с усложнением ее устройства и применением металлических частей.

Долгое время считали, что к. п. д. русской печи очень низок. Однако современные исследования показали, что этот

условиям жизни отдельных местностей. Наиболее существен­ ным усовершенствованием ее является комбинация печи с плитой, позволяющая летом, когда отопление не нужно, пользоваться только последней и тем самым избегать излиш­ него перегрева помещений (рис. 140).

Комбинированная русская печь включает в себя кухонную плиту с топливником 1, колосниковой решетки 2 и поддува­

плиту можно топить самостоятельно. Продукты горения русской печи поступают в шиток через отверстие 6, снаб­ женное задвижкой 7, в дымоходы 8 и дымовую трубу 9 или же непосредственно через отверстие 10, снабженное задвиж­ кой 11.

308

Дымоходами 8 пользуются в зимнее время для увеличения полезной теплоотдачи русской печи.

Характерным прибором для приготовления пищи является плита (рис. 141). Она до некоторой степени отапливает помещение, в котором установлена, но вследствие небольшой теплоемкости отдает ощутительное количество тепла лишь

Рис. 141

в течение 6—8 часов после окончания топки. Плита состоит из топливника 1, снабженного колосниковой решеткой 2 и поддувалом-зольником 3. С боков плита облицована израз­ цами, а сверху перекрыта чугунными плитами 4. Внутри плиты поставлен духовой шкаф 5, а сбоку вмазан бак для горячей воды 6.

Продукты горения из топливника поступают в простран­ ство под чугунными плитами и нагревают их до весьма высокой температуры. Далее они могут направляться или для согревания духового шкафа, или для нагрева бака. В первом случае дымовые газы, пройдя под шкафом, опускаются вниз и проходят по пути, показанному на рис. 141 стрелками, мимо задвижки 7 в дымовую трубу, обогревая низ шкафа. Закрывая задвижку 7 и открывая задвижку 8, можно пустить

3 0 »

дымовые газы под водогрейный бак. Дверца 9 служит для прочистки дымохода под водогрейным баком.

Чугунные плиты, перекрывающие огневое пространство, снабжены отверстиями, закрывающимися конфорками («блин­ чиками*). Эти плиты узкими сторонами опираются на закраины чугунных плиток, укладываемых по периметру верхней плос­ кости кирпичной кладки. Ширина плит равна 18—25 см.

Для укрепления всего устройства верхняя часть кухонной плиты охватывается рамкой из толстой полосовой стали, называемой фаясом. Концы фэяса заделывают в стену шкафа во избежание быстрого прогрева металла при сильном его нагревании. Стенку шкафа, обращенную к топливнику, обли­ цовывают кирпичом, а верх выстилают слоем тесаных кир­ пичных плиток толщиной около 3 см на глине. Водогрейные баки делают или медные луженые, или чугунные эмалиро­ ванные.

Для увеличения активного объема и теплоотдающей поверхности кухонные плиты часто снабжают так называе­ мым щитком (рис. 142), т. е. наибольшей стенкой с располо-

Разрез по А-Б

Разрез по В~Г

А

Р и с. 142

310