Раздел 5. Системы местного отопления

Глава 12. Печное отопление

§ 12.1. Характеристика печного отопления

Печное отопление относится к местным системам отопления, при которых получение, пе-ренос и передача теплоты происходят в одном и том же обогреваемом помещении. Тепло-та генерируется при сгорании топлива в топливнике печи. Горячие дымовые газы нагре-вают внутреннюю поверхность каналов - дымооборотов, теплота через стенки каналов пе-редается в отапливаемое помещение. Охладившиеся дымовые газы удаляются через ды-мовую трубу в атмосферу.

Топливо сжигается в печи периодически, поэтому теплота поступает в помещение нерав-номерно, и в нем наблюдается нестационарный тепловой режим. Наибольшая теплоот-дача печи приходится на конец топки, когда температура ее стенок достигает максимума. Наименьшая теплоотдача относится ко времени перед началом очередной топки.

371

Изменение теплоподачи в помещение характеризуют коэффициентом неравномерности теплопередачи печи М [6], выражающим отношение полуразности максимальной и мини-мальной теплопередачи печи к ее среднему значению. Коэффициент неравномерности теплопередачи зависит от числа топок в сутки и определяется для каждой конструкции печи экспериментально.

Колебания теплоподачи вызывают изменение температуры воздуха и радиационной тем-пературы помещения. При печном отоплении происходит постоянное изменение темпера-туры помещения, зависящее от его теплоустойчивости. Как известно, чем больше способ-ность ограждений и оборудования помещения потощать теплоту, тем выше его тепло-устойчивость. Достаточно теплоустойчивым считают помещение, в котором при неравно-мерно передающей теплоту отопительной печи обеспечиваются колебания температуры воздуха в пределах ±3 °С.

Печное отопление имеет распространение и в настоящее время. В России почти треть жи-лищного фонда (в основном за счет старых домов в сельской местности) оборудована пе-чами. При новом капитальном строительстве печное отопление применяется ограниченно.

По действующим нормам [1] не допускается применение печей для отопления производ-ственных помещений категорий А, Б и В. Устройство печного отопления в городах и населенных пунктах городского типа должно специально обосновываться.

Печное отопление допускается в жилых и административных зданиях при числе этажей не более двух (не считая цокольного этажа), небольших общественных зданиях (например, в общеобразовательных школах при числе мест не более 80), производственных помещени-ях категорий Г и Д площадью не более 500 м². Печное отопление часто устраивается в са-довых домиках.

Распространение печного отопления объясняется его достоинствами: меньшей стоимо-стью устройства по сравнению с другими видами отопления, малой затратой металла (только на колосниковую решетку, дверцы, задвижки, иногда на каркас), простотой устройства и обслуживания, независимостью отопления отдельных помещений, одновре-менным обеспечением вентиляции помещений.

Достоинства печного отопления свидетельствуют о его широкой доступности. Однако установленные ограничения в отношении дальнейшего распространения (отметим еще раз, что печное отопление иногда допускается, но никогда не рекомендуется) отражают его серьезные недостатки.

Недостатки печного отопления: пониженный уровень теплового комфорта по сравнению с водяным отоплением (нестационарный тепловой режим, а также переохлаждение нижней зоны помещения), затруднения при эксплуатации (заботы о топливе, уход за печью, за-грязнение помещения), повышенная пожарная опасность, возможность отравления оки-сью углерода при неправильном уходе за печью, потеря (до 5 %) рабочей площади поме-щения.

При печном отоплении печи обычно размещают в помещениях у внутренних стен, ис-пользуя эти стены для прокладки дымовых каналов. При этом облегчается вывод дымо-вых каналов в атмосферу, сокращается длина оголовков (участков каналов над кровлей), что улучшает тягу в печах. Однако при таком расположении печей переохлаждается ниж-няя зона помещений. Потоки воздуха, нагревающегося у поверхности печи, поднимаются к потолку помещения. Потоки воздуха, охлаждающегося у поверхности наружных ограж-

372

дений, опускаются к полу. В помещении устанавливается циркуляция воздуха, показанная на рис. 12.1. В результате охлажденный воздух перемещается вдоль пола в сторону печи, нарушая нормальное самочувствие людей, находящихся в помещении.

Такой циркуляции воздуха с холодным дутьем по ногам людей можно избежать, переме-стив печь в помещении к наружным ограждениям. Но в этом случае потребуется утепле-ние дымовых каналов в наружных стенах во избежание конденсации на их внутренней по-верхности влаги из отводимых дымовых газов. При этом все же неизбежны ухудшение тя-ги в печи, дополнительное загрязнение помещения при переносе топлива, золы и шлака.

При устройстве печного отопления не допускаются отвод дымовых газов в вентиляцион-ные каналы, а также установка вентиляционных решеток на дымовых каналах.

Следовательно, каналы обеих систем - печного отопления и естественной вытяжной вен-тиляции - должны быть обособлены во избежание нарушения их действия.

Рис. 12.1. Направление движения воздуха в помещении при расположении отопительной печи у внутренней стены

Печи в здании размещают так, чтобы одна печь обогревала не более трех помещений, рас-положенных на одном этаже. В здании с коридорной системой связи помещений печи устанавливают таким образом, чтобы обслуживание осуществлялось из коридоров или подсобных помещений, имеющих окна с форточками и оборудованных естественной вы-тяжной вентиляцией. В двухэтажных зданиях можно устраивать двухъярусные печи как обособленные, так и с одной общей топкой на первом этаже.