Печи для отопления жилых помещений. Еремеев В.В., 1933 г.

Бесплатная доставка камина при 100% оплате товара

ПЕЧИ ДЛЯ ОТОПЛЕНИЯ ЖИЛЫХ ПОМЕЩЕНИЙ В.В. ЕРЕМЕЕВ

Государственное научно-техническое издательство строительной индустрии и судостроения. Госстройиздат – Москва-Ленинград, 1933

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. Краткая характеристика печей

2. Испытание печей

3. Краткое описание устройства и действия печей

1. Печь №1 (Е-4)

2. Печь №2 (по типу печи Е-4)

3. Печь №3 (по типу Кашкарова)

Краткое описание отдельных печей по типу Браббе

8. Группа печей №6,9 и 10 по В.В. Еремееву

9. Печь №11 "Иннорс"

10. Печь №12

Область применения тех или иных систем отопления вполне определяется размером и характером отапливаемых помещений. Для крупных пропиленных, жилых и общественных зданий единственно удобоприменимыми являются центральные системы отопления, так как они дают следующие преимущества:

Упрощение централизованного ухода за генератором тепловой энергии.
Возможность лучшего использования тепловой энергии путем принятия более совершенных тепловых генераторов.
Возможность центрального регулирования отопления.
Экономию места, занимаемого приборами отопления в помещениях.

Во многих случаях — возможность использования отработавшего тепла от машин, двигателей и т. д. Наравне с такой категорией зданий шествует и другая, гораздо более многочисленная — небольшие постройки, забросанные по всему нашему Союзу в небольших городах, селениях, совхозах, колхозах на линиях железных дорог (сторожевые будки, казармы т. п.). Для таких зданий наиболее распространенным и дешевым является печное отопление. К сожалению, эта отрасль техники до последнего времени мало привлекала к себе внимание специалистов, с другой стороны, и широкая общественность считала печное дело вполне доступным пониманию рядового печника-самоучки. Оба эти обстоятельства имели своим последствием весьма отсталое состояние печного дела, вследствие чего крайне несовершенная голландская печь с последовательными дымооборотами (по меткому выражению печников „кувыркалка") к сожалению и до сего времени является наиболее распространенным нагревательным прибором в быту и на производстве. Такое положение дело могло быть терпимым до тех пор, пока опросамэкономии топлива не придавали большого значения. В настоящее время в связи сгромадным размахом социалистического строительства необходимостью расходовать топливные ресурсы с наиболее полным и целесообразным их использованием, проблема рационализации печного отопления не может быть оставлена без внимания.
Кустарничество в этой области должно уступить дорогу научно-исследовательскому методу конструирования печей с последующим их лабораторным испытанием. Такая работа области печного дела предусматривает соблюдение целого ряда условий, именно:

Изыскание рационального способа сжигания топлива и надлежащего выбора теплопоглощающих поверхностей.
Выбор системы дымооборотов, обеспечивающей наименьшие сопротивление движению дымовых газов и равномерное распределение тепла по зеркалам печи.
Согласование между собою теплоемкости печи, размеров теплоотдающих поверхностей и времени теплоизлучения.
Выполнение требований санитарного характера в смысле предотвращения на поверхности печи температур выше предельно допустимых и обеспечение возможности содержать все теплоотдающие поверхности в должной чистоте.
Прочность и простота конструкции, а также ее легкая выполняемость закладки.
Применение дешевых и всегда имеющихся под руками материалов.

Внастоящей брошюре приводится описание двенадцати печей, проверенных в смысле рациональности их конструкции и подвергнутых лабораторному испытаниюи Московской печной испытательной лаборатории при институте инженеров нового железнодорожного строительства им. Андреева печей (Е1, Е2 и Е4) в большом количестве был установлен в жилых постройках с последующим наблюдением за их работой в быту. Как лабораторные испытания, так и результаты работы печей непосредственно в эксплуатации показали, что все 12 типов удовлетворяют высоким требованиям и заслуживают рекомендации для установки по прямому их назначению.

Одновременно, брошюра может служить пособием при проектировании приборов местного отопления и ознакомлении с методологией лабораторного испытания печей. Все печи типа Е и Браббе предусмотрены с преимущественным нагревом нижнего пояса, что является основным современный требованием при проектировании приборов местного отопления. В брошюре есть также описания и чертежи двух печей (типа „Иннорс" и сист. проф. Грум-Гржимайло), не удовлетворяющих этому требованию, но заслуживающих внимания по их высокому коэффициенту полезного действия.

Настоящая работа служит дополнением к альбому печей и очагов, изданному Союзсельстройобъединением НКЗ („Типовые проекты с.-х. строительных печей 1932 г.", проект № 6, серия XI).

Краткая характеристика печей

Предлагаемые печи разделены на дне группы: 1) с преимущественным нижним нагревом, 2) с преимущественным верхним нагревом. В этой последовательности дано и их последующее описание.

Элементы, характеризующие печь (общая часовая теплоотдача, размеры печей, к.п.д. и часовая теплоотдача с 1 м² поверхности нагрева), указаны в табл. 1 и 2.

Выбор печи для установки на производстве надлежит делать, руководствуясь общей часовой теплоотдачей печи (графа 3) и определяемым в каждом отдельном случае часовым охлаждением отапливаемого помещения.

Примечание. Печи в обеих таблицах расположены в порядке увеличения их часовой теплоотдачи. Размеры печей указаны с учетом толщины шва 5 мм... К. п. д. печей даны согласно испытаниям. Те же коэффициенты в условиях обыкновенного ухода следует брать уменьшенными на 10%.

В основу конструкции всех первых десяти предлагаемых в таблице 1 печей, положено соблюдение следующих четырех требований:

- преимущественный нагрев нижней части печи;

- равномерность распределения тепла по всем наружным поверхностям (зеркалам) печи;

- выполнение санитарно-гигиенических норм;

- конструктивность и простота кладки;

1.Одним изнаиболее важных и заслуживающих внимания отличий этихпечей от обычных является преимущественный нагрев нижних частей печи. Достигается это тем, что печь по высоте разделяется на два пояса:верхний инижний. Нижний пояс обогревается первым огнем наиболее интенсивно. После отдачи части тепла нижнему поясу, газы направляются в верхнийпояс, согрев который, уходят в дымовую трубу. Норма, до которой может быть поглощено тепло в верхнем поясе, определяется наличием достаточной тяги в дымовой трубе, отсутствием конденсата в ней и достаточновысоким к.п.д. Более сильный нагрев нижнего пояса печи достигается или непосредственнымсогреванием нижних частей топочными газами в топливнике (например, печь Е-4), или направлением этих газов из топливника сразу по нескольким опускным каналам 1-го порядка (печь Е-1), или, наконец, обоими этимиспособами одновременно (печи Е-2, Е-3 и все печи типа Браббе). I

Верхняя часть печи обогревается или системой параллельных опускных дымооборотов, или по принципу свободного движения газов, принятого 1 в печах проф. Грум-Гржимайло, или наконец системой дымооборотов, при- пятых в печах Браббе.

2. Ценным качеством рассматриваемых печей является равномерность I распределения тепла по зеркалам печи, что достигается конструктивным оформлением печи, т. е. соответствующим распределением дымоходов. Произведенные испытания построенных печей доказывают, что эта равномерность нагревания зеркал печи достигнута в достаточной мере; на данных при чертежах каждой печи графиках видно, что разница в температуре нагрева граней печи обычно в среднем не составляет значительной величины и вполне приемлема.

3. Кроме отмеченных выше свойств печь должна удовлетворять санитарно-гигиеническим требованиям. В этом отношении в рассматриваемых печах следует отметить следующее;

а) согласно произведенным испытаниям толщина стенок печей ¹/₂ кирпича оказалась достаточной для удержания максимально-предельной температуры на поверхности граней печи в 80—85°, что и подтверждается графиками температур каждой печи; б) внешние поверхности печи делаются совершенно гладкими, без каких-либо выступов, карнизов или украшений во избежание осаждения на них пыли.

4.Конструктивность кладки печей предусмотрена следующими мерами, iceнаружные и внутренние стенки печи и стенки топливника, а также рассечки между каналами выполняются в 1/2

кирпича с обязательной перевязкой их между собой во всех частях печи (углы, соединения рассечек с наружными и внутренними стенками и т. д), что дает общую прочность печи и предотвращает обрушение рассечек и перекрытий ее. Во всех средних и нижних ,дымособирателях предусматривается очистка печи от золы и сажи. Ширина топливника принята как стандарт в 26 см, что дает возможность применения во всех данных печах плоское, безраспорное перекрытие его. Точно так же и перекрытие над топочной дверцей выполняется в виде ½ кирпичной перемычки или плоское — напуском. Перевязка проволокой во всех частях кладки печей исключается. Пригонка дверок топочных, вьюшечных, поддувальных и прочистных, делается на проволоке или лучше на кляммерах.

Топочная решетка (колосники) устанавливается свободно с зазорами между решеткой и стенками топливника, что учитывает возможность расширения металла, а кроме того, и легкую без всяких затруднений замену одной решетки другой в случае порчи или разрушения.

Разбутка (перекрытие) над топливником обычно принята в три ряда кирпича в целях создания сильного теплового аккумулятора над топливником и буфера между нижним и верхним поясами печи.

В отношении кладки печей и их эксплуатации следует соблюдать все правила, данные в тексте проекта №6, серии ХI«Типовых проектов 1932 года» Союзсельстройобъединения, НКЗ.

За исключением печи №11, во всех печах дымовая труба показана на печи, но с небольшими переделками труба при каждой печи может быть сделана коренная, но необходимо предусматривать в зданиях двухэтажных и выше.

Все характеризующие печь данные - строительные размеры, внешняя поверхность теплоотдачи, результаты лабораторных испытаний в виде таблиц и графиков, величина теплоотдачи печи в час и т.д. — помещены на чертеже каждой печи и табл. 6 и 7.

В целях упрощении регулирования количества необходимого для горения воздуха, с одной стороны, и с другой —для предотвращения излишнего унося тепла в дымовую трубу и уменьшения в дымовых газах количества свободного кислорода, предлагаемые печи испытывались при впуске воздуха в поддувалочерез диафрагму с круглым отверстием d= 6см. Это мероприятие рекомендуется и при пользовании печами в быту.

ИСПЫТАНИЕ ПЕЧЕЙ

В настоящем тексте и на чертежах печей не дается подробного расчета их; выписаны лишь результативные данные в виде таблиц и графиков на чертеже каждой печи.

Как пример поверочного расчета печи на основании данных лабораторного испытания ниже приводится материал наблюдений и расчет печи № 11 системы Иннорса на 1148 кал/час. Подобным образом были испытаны и рассчитаны все указанные здесь печи.

Рассматриваемая печь, как и все остальные, помещенные в настоящем издании, была сложена для лабораторного ее испытания. При кладке печи определяется количество затраченного на нее материала и приборов, что и передается в табл. 2.

Таблица 2. Спецификация материалов печи № 11

Название материалов

1. Кирпич красный стандартный

2. Глина

3. Песок

4. Топочная дверка 25 X 27 см

5. Поддувальные дверки и чистки 14 X 12 см

6. Колосниковая решетка 25 X 25 см

7. Вьюшка или задвижка 25 X 25 см

8. Вентиляционный клапан 21 X 21 см

Возведенная печь слабой непрерывной топкой просушивается в течение 5-6 дней, после чего на зеркалах ее производится установка химических термометров, шарики со ртутью, которые прикрепляются к печи раствором к глине. Количество термометров – от 7 до 40 штук в зависимости от размеров печи и системы дымооборотов. После установки термометров печь приводится к своему нормальному режиму путем протапливания ее за сутки до испытания расчетным суточным количеством дров с последующим закрытием вьюшки.

По истечению суток с момента закрытия вьюшки печь подвергается лабораторному испытанию, затапливаясь вновь с производством анализа дымовых газов и с последующим суточным наблюдением за установленными на зеркалах печи термометрами. В течение первых четырех часов после затопки печи показания термометров снимаются через каждые ½ часа, далее через один час.

Анализ газов производится прибором Орса-Фишер. По определенному анализу количества в дымовых газах углекислоты, свободного кислорода и окиси углерода, вычисляются потери в дымовую трубу. Температура отходящих дымовых газов определяется угловым термометром в медной оправе, вставленным в дымовую трубу под вьюшкой.

Разрежение в дымовой трубе определяется тягомером Крелля.

Записи температур, схема расстановки термометров и результаты анализов дымовых газов дается в таблицах 3,4,5.

На основании данных таблицы 4 составляются графики колебания средней температуры на поверхности печи за период времени от топки до топки (рисунок 2 и 3).

Графики 1 и 2 аналогично данным здесь составлены для каждой печи и даны на чертежах соответствующих печей.

Имея анализ газов (таблица 5), приступают к рассматриванию нужного проекта печи для ее проектировки.