Анализ конструкций некоторых печей

Рассмотрим «Китайско-Финскую» печь (очаг). Очаг включает в себя отопительную печь, плиту с духовкой, лежанку между ними с отопительным щитком (спинка), полки; имеет горячее водоснабжение. Очаг имеет комбинированную конвективную систему. Отопительная печь выполнена на принципе противотока (смотрите ранее приведённую схему). Отопительный щиток имеет последовательную конвективную систему. Отопительная печь и плита могут топиться раздельно или вместе; имеются режимы обогрева лежанки и отопительного щитка печью или плитой. Плита может топиться по-летнему. Достоинства очага: функциональная ценность, долговечность отопительной печи; дымовые газы ходят со второго ряда, стенки печи имеют одинаковую толщину и прогреваются с первого ряда.

К недостаткам очага можно отнести:

• необходимость топить печь и плиту одновременно для получения максимальной теплоотдачи;


• сложность в управлении;


• при раздельной топке, неравномерный прогрев, что уменьшает её трещиностостойкость;


• из отопительной печи газы поступают в теплообменные каналы лежанки и отопительного щитка отработанные (вторичные), что значительно снижают их обогрев и трещиностойкость; кроме того, принятая конвективная схема отопительного щитка (последовательно соединённые каналы) не эффективна;


• имеет большое сопротивление выходящим газам;


• отопительная печь имеет верхний обогрев.

Очаг не отвечает пунктам 2,3 концепции, пунктам 2, 3, 4, 6, 7 требований И.С.Подгородникова.

Аналогичная печь ОВИК_ЗК10л, stove.ru разработанная мной, содержит отопительно-варочную печь, полочки над плитой, лежанку, имеет одну топку. Кроме того, имеет камин, может иметь горячее водоснабжение, духовку и отапливаться электричеством. Имеет ясную, простую схему движения газов. Отвечает полностью концепции и требованиям И.С.Подгородникова. Обогревается равномерно, начиная с первого ряда. Имеет летний режим топки.

Прежде, чем вернуться к рассмотрению других печей (очагов), рассмотрим влияние требований СНиП 2.04.05-91*, на теплотехнические показатели печей.

Все типовые проекты печей выполнены с учётом требований п.3.85, где устанавливаются расстояния от уровня пола из горючих и трудногорючих материалов до дна зольника-140 мм, до дна газооборота-210 мм. Это требование ведёт к уменьшению тепловой мощности печей до 16%. Кроме того, ухудшается тепловой режим помещения, так как не прогреваются самые нижние его слои, полы остаются холодными. Попытка нагреть полы, ведёт к перетопу печей, перерасходу топлива. Учитывая важность изложенного, целесообразно лабораторными исследованиями обосновановать указанные расстояния, или предусмотреть другие противопожарные мероприятия. Печи должны греться с 1 ряда. Западная технология предусматривает движение газов со второго ряда (смотрите ранее приведённую Китайско-Финскую печь).

Пункты 3.65 (одну печь следует предусматривать для отопления не более трёх помещений …) и 3.70 (для каждой печи, как правило, следует предусматривать отдельную дымовую трубу …), для жилых индивидуальных домов, не соответствуют велению времени и обедняют возможности варьирования объёмно планировочными решениями зданий. Для таких домов, на мой взгляд, возможно, разрешить отапливать одной печью 4 помещения, а так же не актуально, сколько печей работают на одну трубу. Много лет прекрасно работают наши двух, трёхэтажные печи с каминами одновременно на одну трубу.

Рассмотрим работу некоторых типовых печей, рекомендуемых Госстроем России (серия 1.193-1 и 1.193-2) и некоторыми авторами к применению.

Печи бытовые отопительные.

Общие характерные недостатки: (ОПТИ-1, ОПФ-1, ОПТ-11 (ПТО-4800), ОПМ-9, а так же ПТО-2800, ПТО-3100 (ОПТ-3), ПТО-3300, ПТО-4400 (ОПТ-9)) наличие рассечек в колпаках ухудшает их работу, печи плохо чистить; в топке не предусмотрены сухие швы или отверстия для пропуска холодных газов, горячие газы в этом случае вымываются из нижнего колпака. Печь-стенка с выносным топливником (ОВТ-1) имеет, кроме того, горизонтальные каналы, которые быстро засоряются.

Печи, рекомендуемые А. Е. Школьником, (Печное отопление малоэтажных зданий, Москва «Высшая школа» 1991г): ПТО-2500 и ПТОУ-2500 имеют последовательную неэффективную конвективную систему. Печь ПТО-3300 имеет большую высоту подвёрток в обоих колпаках и как следствие уменьшенную теплоаккумулирующую способность печи. Печь ПТО-3900 - неудачно сконструирован нижний колпак, мала протяжённость (сечение) колпака, велико сечение соединительного канала, большая высота подвёртки. Печь ПТО-4400 (ОПТ-9) кроме характерных недостатков, имеет заниженные нижние колпаки и горизонтальный межколпаковый канал, что ухудшает её работу. Отвечает всем требованиям круглая печь ПТО-2000Ф (ОЦФ-1), а также типовые печи ПТО-5000 (ОПТ-10), ПТО-5300, ПТО-6000, ПТО-2800 при условии выполнения в топке сухих швов или отверстий, для пропуска холодных газов. В печи ПТО-2800 нежелательны рассечки в верхнем колпаке.

Двухъярусные печи (2-х этажные), приведённые в этой же книге, имеют те же недостатки, что и их прототипы: ПТД-2800/2600 (прототип ПТО-2800), ПТД-4400/3500 (ПТО-3900), ПТД-5400/5000 (ПТО-5300). У типовых индустриальных каркасных печей нет отверстий или сухих швов для пропуска холодных газов.

Очень хороша отопительная печь «двухъярусный колпак» 77х77см И.С.Подгородникова.

Отопительно-варочные печи.

1. Кухонные плиты типовой серии (КП-3, КП-4) имеют следующие недостатки: неравномерный прогрев духовки (дымовые газы оборачиваются вокруг неё с 3-х сторон); внутренняя стенка топливника толщиной ¼ кирпича не обеспечивает требуемый прогрев духовки и прочность (долговечность) топливника. Эти плиты должны подключаться только к дымовой трубе. При подключении их к отопительному щитку вторичные, отработанные газы не обеспечивают требуемый прогрев щитка.


2. Кухонная плита КПОЩ со щитком - абсолютно не работоспособная печь. Основные недостатки: кроме указанных в п.1, имеет два топливника; для получения максимальной теплоотдачи необходимо топить печь и плиту одновременно; в зимнем режиме топки плиты, газы попадают в щиток через зольник (который, с каналом из плиты, постоянно засоряется); в этом режиме, за счёт подсоса воздуха из двух дверок, падает температура отработанных уже в плите газов. Поэтому не обеспечивается требуемый нагрев щитка. Щиток имеет несовершенную конвективную систему (верхний прогрев). Нет регулирования нагрева воды. Между тем, печь (двухъярусный колпак) с такими же функциями и мощностью, но без указанных недостатков, легко решить.


3. Отопительный щиток ОЩК-1, обогревается теплом, отходящих от кухонной плиты газов. Конструкция щитка и плиты не позволяет получить равномерный прогрев стенок плиты и щитка, так как в щиток попадают вторичные, отработанные газы. Конвективная система щитка не совершенна.


4. Кухонные плиты с котлом КПВ-1, КПВ-2. Размещение, всегда холодного, котла (ядра) в топке, значительно снижает температуру в ней. Поэтому не происходит полного сгорания газообразной составляющей топлива, и требуемого нагрева теплоносителя. На такой плите трудно вскипятить воду.


5. Отопительно-варочные печи Ш-5 и Ш-2 имеют комбинированную конвективную систему с нижним обогревом, с принудительным движением газов, менее эффективную, чем система «двухъярусный колпак». Печь Ш-2 имеет недостатки, указанные в п.1. Печь Ш-5 легко переделывается в печь «двухъярусный колпак» (смотрите ОВИК-9).

Сопоставляя всё сказанное, можно подтвердить сказанное 45 лет назад И.С.Подгородниковым - «Печь двухъярусный колпак станет основным типом печей в Советском Союзе», приведя это высказывание к современным условиям.

06/01/2001 © Игорь Кузнецов
Источник