§ 12.8. Не теплоемкие отопительные печи

Теплоемкие печи с развитым теплоаккумулирующим массивом громоздки, занимают ра-бочую площадь в помещениях. Простейшие не теплоемкие печи (так называемые "вре-мянки") имеют малые габариты, бесфундаментные, их можно устанавливать в помещени-ях только на отопительный сезон. К таким печам относятся металлические печи, изготов-ляемые из листовой стали или отливаемые из чугуна. Металлические стенки могут защи-щаться футеровкой. Печи обычно состоят из одного топливника без внутренних газохо-дов.

393

Печи такого типа быстро нагревают помещения, но поддерживают необходимую темпера-туру воздуха только в период топки. Температура отходящих газов чрезмерно высока, по-этому КПД печей понижен (0,4...0,5). Кроме того, эти печи неудовлетворительны в гигие-ническом, эстетическом и пожарном отношениях. Применяют их ограниченно для отоп-ления временных сооружений и помещений при периодическом пребывании людей.

Более совершенны и распространены не теплоемкие печи длительного горения, в кото-рые топливо загружается периодически, но при этом обеспечивается их продолжительная работа в течение 6...8 ч. Печи имеют незначительный массив и шахтный топливник уве-личенного объема. На рис. 12.8 изображена стационарная каркасная отопительная печь длительного горения тепловой мощностью 2800 Вт (масса 350 кг, площадь нагреватель-ной поверхности 2,4 м², КПД печи 0,85...0,88). Топливник печи выполняют в виде узкой внутренней шахты из огнеупорного кирпича на ребро, кладку топливника стягивают дву-мя болтами. Подом шахты служит подвижная колосниковая решетка. В верхней части шахты устраивают отверстие для удаления водяного пара и частично газов, выделяющих-ся при подсушке и горении топлива. Поддувальную дверцу снабжают приспособлением для регулирования подачи воздуха и, таким образом, интенсивности горения топлива

(0,26... 1,0 кг/ч).

Горение происходит на поверхности естественного откоса топлива. В процессе горения топливо постепенно сползает вниз, и слой горящего топлива сохраняет постоянную тол-щину, т.е. в печи поддерживается постоянный режим горения. При расчете не теплоемких печей определяют площадь наружной нагревательной поверхности при известной тепло-вой мощности, задаваясь величиной удельного теплового потока по опытным данным (например, 3500 Вт/м² для гладкой металлической поверхности печи при сжигании угля). При этом учитывают также теплоотдачу стальных печных труб, если они имеются.

394

Рис. 12.8. Каркасная отопительная печь длительного горения: 1 - зольник; 2 - поддуваль-ная дверца; 3 - шуровочная дверца; 4 - топливник с колосниковой решеткой; 5 - промежуточная камера; 6 - топочная дверца; 7 - шахта; 8 - коллектор; 9 - средний канал; 10 - боковые каналы

Расход топлива G₁, кг/ч, находят по формуле (обозначения см. формулу (12.1))

где η_п принимают равным 0,4 для кустарных металлических печей и 0,65 - для футерован-ных печей.

Зная расход топлива, устанавливают объем топливника V_т, м³, печи

где k - коэффициент запаса топлива, который применяется при печах длительного горе-ния; ρ_т - плотность топлива, кг/м³.

К не теплоемким печам относят также камины, представляющие собой нишу для откры-того сжигания топлива. Нишу оформляют в виде прямоугольного или полукруглого пор-

395

тала. Очаг для сжигания топлива лишь частично ограждают стенками. В помещение по-ступает излучение от сгорающего топлива и нагретых стенок.

Камин является декоративным элементом интерьера, благоприятно воздействует на лю-дей, ускоренно обогревает помещение, способствует увеличению в нем воздухообмена. Однако как отопительное устройство камин несовершенен - его КПД не превышает

0,15...0,2.

По конструкции чаще встречаются камины с односторонним излучением от наклонной задней и развернутых боковых стенок (рис. 12.9), хотя возможно устройство менее эффек-тивных по теплотехническим показателям каминов с двух- и трехсторонним излучением.

Рис. 12.9. Камин с односторонним излучением: 1 - зольник; 2 -под с колосниковой решет-кой посередине; 3 - топливник; 4 - наклонная задняя стенка; 5 - дымовой карниз; 6 - дымо-вая камера; 7 - задвижка; 8 - дымовая горловина; 9 - отвод; 10 - дымовая труба; 11 - подто-почный лист

На рисунке даны общий вид и разрезы по камину, находящемуся на промежуточном этаже здания. Под камина снабжают колосниковой решеткой. Заднюю стенку выполняют наклонной (см. разрез на рис. 12.9) для усиления излучения в нижнюю зону помещения. Над задней стенкой устраивают выступ - дымовой карниз для сбора конденсата, выпада-ющего из газов при растопке камина. Выше карниза помещают дымовую камеру для сбо-ра продуктов сгорания топлива перед горловиной. Боковые и заднюю стенки, а также под камина футеруют огнеупорным кирпичом.

396