Классификация отопительных печей

Конструктивное исполнение печей чрезвычайно разнообразно. На конструкцию оказывают влияние вид используемого топлива и технология возведения печей. Отличаются основные материалы массива, толщина его стенок, форма печей в плане и их высота. Различны могут быть

схемы движения дымовых газов внутри печей и способы их отвода в атмосферу.

Печи рассчитывают на различную периодичность использования их в течение суток. Периодичность использования печи зависит от ее теплоемкости, т.е. от того количества теплоты, которое накапливается (аккумулируется) в массиве печи во время топки и передается затем в помещение вплоть до начала следующей топки. Принято считать, что новую топку печи необходимо начинать, когда средняя температура ее внешней поверхности понизится до температуры, превышающей на 10° температуру воз­духа в помещении. Период времени от конца одной топки до начала другой называется сроком остывания печи.

По теплоемкости печи делят на теплоемкие и нетеплоемкие. Понятие о сроке остывания относится к теплоемким печам, так как нетеплоемкие печи теплоту не аккумулируют и требуют постоянной топки.

Теплоемкие печи в зависимости от срока их остывания подразделяют на печи большой теплоемкости (со сроком остывания до 12 ч), средней (8 ч) и малой (3—4 ч) теплоем­кости. Таким образом, печи большой теплоемкости потребуется протапливать при расчетной температуре наружного воздуха для проектирования отопления (параметры Б по главе СНиП 2.04.05-86) 2 раза в сутки, печи средней теплоемкости — 3 раза, печи малой теплоемкости — то­пить с незначительными перерывами.

Более точно теплоемкость печей характеризует их активный объем, от которого зависит и коэффициент неравномерности теплопередачи печей М (см. § 12.1). Печи, имеющие активный объем 0,2 м⁸ и более, относят к теплоемким; при активном объеме менее 0,2 м³ печи считают нетеплоемкими.

Активным объемом называют объем нагревающегося массива печи (включая пустоты), определяемый произведением площади печи на уровне низа топки на активную (расчетную) высоту. Активная высота печи принимается от низа топки или дна нижележащего подтопочного канала (см. рис. 12.3, б) до верхней (при толщине перекрыши до 140 мм) или нижней (>140 мм) плоскости перекрыши.

Теплоемкие печи применяют для отопления жилых и общественных зданий, нетеплоемкие — для отопления зданий с кратковременным пребыванием людей.

Рис. 12.2. Схемы движения дымовых газов в отопительных печах

1— топливник; 2 — тепловоздушная камера

По температуре теплоотдающей поверхности в соответ­ствии с предъявляемыми требованиями различают печи умеренного прогрева (толстостенные печи с толщиной сте­нок 120 мм и более, нагревающиеся в отдельных местахдо температуры 90 °С), повышенного прогрева (тонкостенные печи с толщиной стенок газохода до 70 мм, температура поверхности которых в отдельных точках доходит до 110—120 °С) и высокого прогрева (печи, температура поверхности которых не ограничена).

Посхеме движения дымовых газов печи устраивают:

с движением газов по каналам, соединенным последовательно: однооборотные (рис. 12.2, а) с одним подъемным каналом, двухоборотные (рис. 12.2, б) с двумя подъемными каналами, многооборотные с восходящим движением газов (рис. 12.2, в) по нескольким подъемным каналам;

с движением газов по каналам, соединенным параллельно: однооборотные (рис. 12.2, г), двухоборотные (рис. 12.2,0);

со свободным движением газов — бесканальные (колпако-вые) (рис. 12.2, е, ж);

с движением газов по комбинированной системе каналов с нижним прогревом (с подтопочным дымооборотом) — последовательных (рис. 12.2, з, и), параллельных (рис. 12.2, к, л), с бесканальной надтопочной частью (рис. 12.2, м);

с движением газов по каналам, соединенным последовательно вокруг тепловоздушных камер

По материалу массива и отделке внешней поверхности печи бывают (в порядке убывания теплоемкости): 1) кирпичные изразцовые; 2) кирпичные оштукатуренные; 3) бетон­ные из жаростойких блоков; 4) кирпичные в металлических футлярах; 5) стальные с внутренней футеровкой из огнеупорного кирпича; 6) чугунные без футеровки.

По форме в плане печи выполняют прямоугольными, квадратными, круглыми, угловыми (треугольными).

По способу отвода дымовых газов различают печи с удалением газов через внутристенные каналы, через насадные и коренные дымовые трубы. Внутристенные домовые каналы устраивают в кирпичной кладке стен зданий. Печи соединяют с каналами горизонтальными металличе­скими патрубками длиной не более 400 мм. Насадные трубы возводят непосредственно над печами (см. рис. 12.1). Коренные трубы сооружают относительно редко на самостоятельных фундаментах.

При массовом строительстве обычно используют типовые печи, заранее разработанные для сжигания определенного вида топлива, причем печи могут быть рассчитаны на

периодическую топку, на непрерывное или затяжное горение топлива. Конструкции таких печей имеют теплотехнические характеристики, полученные на основе лабораторных испытаний