А. Теверовский - Печи, камины

Для всех остальных печей (а их большинство) требуется выкладывать отдельный фундамент, не связанный с фундаментом самого дома. Глубина фундамента для печей с коренными трубами, то есть трубами, стоящими на отдельном фундаменте, равна 0.5–0.6 м, а для печей с насадными трубами, то есть с трубами, опирающимися на печь, – 1 м. Коренные трубы требуют фундамента глубиной 0.75 м. В скальных грунтах заглубление не требуется.

В плане размеры котлована, подготовленного под фундамент, должны быть на 5– 10 см больше соответствующих размеров основания печи. Технология сооружения фундамента различна. Самая простая – бетонирование котлована до уровня грунта враспор, то есть без опалубки. Котлован или заливают готовым бетоном (заводы имеют сейчас право продавать его населению), или же укладывают в него слоями бутовый камень и бой кирпича, послойно проливая цементным раствором. Можно также выложить из кирпича или бутового камня колодец – опалубку, а затем заполнить середину так же, как и при бетонировании без опалубки.

Обычно выше уровня грунта вплоть до высоты на 14–15 см ниже уровня пола фундамент кладут из кирпича, но можно и эту часть залить бутобетоном (в кирпичной или деревянной опалубке). Верхнюю поверхность фундамента выравнивают цементным раствором, прокладывают два слоя рубероида, толя или пергамина и из кирпича выкладывают коробку, соответствующую по размерам основанию печи. Коробку заполняют боем. Последний ряд фундамента выводят на уровень пола, фундамент готов. Дальше начинается печь.

Печи садоводов и дачников отапливаются преимущественно твердым топливом: дровами, торфом, каменным углем. Качество топлива определяется прежде всего его теплотой сгорания, то есть количеством теплоты, выделяемой при сгорании 1 кг топлива. Ниже приведена теплота сгорания (ккал/кг) различных видов твердого топлива:

Дрова 2800—3300

Торф кусковой 3000

Торф брикетный 4000

Бурый уголь 4700

Каменный уголь 5000—7000

Антрацит 7200

Теплота сгорания древесины весьма заметно зависит от ее влажности. Так, при сгорании 1 кг сухих сосновых дров выделяется 4500 ккал, при влажности дров 30 % – 3250 ккал, при 50 % – 2050 ккал.

При валке влажность древесины составляет 50–55 %. Через 1–2 года влажность при храпнении древесины на открытом воздухе снижается до 25 %, а в теплом помещении – до 15 %.

Дрова – экологически наиболее чистое топливо. В древесине содержится: серы – до 0,02 %, азота – до 0,12 %, золы – до до 0,5 %.

Корпус чисто отопительной печи состоит только из топливника и дымооборотов. В варочных и других видах бытовых печей могут еще предусматриваться плиты, духовки, водогрейные коробки и т. п.

Топливник – основная часть печи. Его конструкция должна удовлетворять следующим требованиям: вмещать необходимое количество топлива (не менее 75 % всего топлива, потребного на одну топку); обеспечивать достаточное поступление воздуха к горящему топливу; сохранять высокую температуру в зоне горения.

Допускаемая теплонапряженность объема топливника, равная 200–250 тыс. ккал/м 3 . ч, определяет его минимальный объем. Если он недостаточен, не будет обеспечена необходимая теплоотдача печи. Кроме того, для удобства кладки размеры топливника должны быть кратны размерам кирпича.

Размеры топливника в значительной степени определяются теплоотдачей печи. Так, его ширина при теплоотдаче печи до 1000 ккал/ч составляет 120 мм; при 4000 ккал/ч – до 270 мм; при большей теплоотдаче – до 500 мм.

Длину топливника принимают равной 260–510 мм. Для дров лучше иметь более длинный топливник, чтобы поленья укладывались и сгорали лежа. Это обеспечивает более полное сгорание и, следовательно, большую экономичность.

Высота топливника зависит от вида топлива. При использовании дров она колеблется от 420 до 1000 мм, считая от колосниковой решетки (от 6 до 15 рядов кладки). Колосниковую решетку укладывают обычно на 1–2 ряда ниже уровня топочной дверцы с тем, чтобы при ее открывания горящие угли не выпадали на пол. Иногда колосниковую решетку устанавливают с наклоном, при котором задняя часть ее выше передней на 4–5 см. Такой подъем пода обеспечивает более равномерное горение топлива и отделенно пламени от дыма (рис. 1, а).

Т о п л и в н и к рекомендуется выкладывать или футеровать огнеупорным или шамотным кирпичом. Толщина стенок должна быть не менее чем Ѕ кирпича. Если перекрытие топливника выполнить в виде свода, то лучистая энергия, отразившись от него, вернется в зону горения, что улучшит процесс горения топлива.

В топливниках для дров хорошо горит и торф с обычной влажностью (25–30 %), и каменный уголь (последний горит только на колосниковой решетке). Для сжигания более влажного торфа, торфяной крошки и кизяка топливник делают с двумя колосниковыми решетками: горизонтальной – в задней части пода и наклонной – в передней (рис. 1, б). Торф разжигают на горизонтальной решетке. Когда он разгорится, топливник загружают остальным топливом, закрывая при этом и наклонную решетку. Чтобы мелкие частицы торфа и кизяка не просыпались сквозь решетку, прозоры в ней не должны превышать 8—10 мм.

В топливнике для сжигания каменных углей и антрацита нужно обеспечить усиленный подвод воздуха в зону горения. Это условие удовлетворяется при установке колосниковой решетки, по размерам равной поду топливника (рис. 1, в, г). Отметим, что для сжигания каменных углей необходимы усиленные колосники (чтобы они быстро не прогорали) с высотой пластин не менее 40 мм. Тогда воздух, идущий из зольника к топливу, охлаждает решетку, и она дольше служит.

Рис. 1. Топливники для различных видов топлива: а – для дров; б – для торфа; в – для каменного угля

3 о л ь н и к о в а я к а м е р а, находящаяся под колосниковой решеткой, служит для сбора золы и остатков несгоревших частиц топлива и главным образом для подвода воздуха через поддувальную дверцу и щели колосниковой решетки к топливу, находящемуся в топливнике. Высота зольниковой камеры – обычно три слоя кирпича.

Чтобы газы не проникали в помещение при закрытой печи, в дымовой задвижке или вьюшке следует предусмотреть сквозное отверстие диаметром не менее 10 мм.

Для повышения коэффициента полезного действия (КПД) в печах устраиваются системы д ы м о о б о р о т о в. Их назначение – так организовать движение горячих газов, поступающих из топливника, чтобы они, двигаясь по каналам и камерам, отдавали оптимальное количество теплоты кирпичной кладке. Очень важно, чтобы площадь внутренней тепловоспринимающей поверхности дымоходов печи соответствовала объему топливника. Так, если площадь поверхности дымоходов недостаточна, то теплота будет уходить в дымовую трубу недоиспользованной и это снизит КПД печи. При излишней же площади поверхности дымоходов температура уходящих газов будет настолько низкой, что вызовет появление конденсата.