§ 3. Функциональные элементы печных устройств [1986 Школьник А.Е.

Устройства с огневой топкой, где осуществляется процесс сжигания топлива, энергия которого используется для местного отопления, приготовления пищи, нагрева воды, выпечки хлебобулочных изделий и других бытовых целей, называют бытовыми печами или сокращенно печами.

Печное устройство состоит из взаимосвязанных элементов, выполняющих определенную функцию (работу). Основные функциональные элементы печи - топка (топливник) и конвективная система. В топливнике создаются оптимальные условия горения топлива, а конвективная система (система дымооборотов) служит для наиболее полного использования теплоты образовавшихся в топливнике продуктов сгорания.

Печные устройства в конструктивном отношении делят на подтопочную и надтопочную части, Подтопочная часть состоит из зольника, шанцев, гидроизоляции и фундамента, а надтопочная - из конвективной системы, воздушной и варочной камер, вытяжных каналов, баков для приготовления горячей воды, а также дымовой трубы.

Рассмотрим схему взаимодействия элементов отопительной печи (рис. 4).

Рис. 4. Функциональные элементы отопительных печей: 1 - шанцы, 2 -подтопочный канал нижнего обогрева, 3 - топливник, 4 - проем в перекрытии топливника (хайло), 5 - чистки, 6, 7 - задвижки, 8 - дымовой канал (дымоход), 9 - разделка, 10 - перекрытие, 11- теплоизоляция, 12-- выдра, 13 - дымовая труба, 14 - перекрыша, 15 - душники, 16 - конвективная система, 17 - камера, 18 - свод, 19, 21 - дверки, 20 - решетка, 22 -поддувало (зольник), 23 - гидроизоляция, 24 - фундамент

В топливник 3 через топочную дверку 19 загружают горючее вещество, которое размещают на колосниковой решетке 20. В процессе горения топлива образуются дымовые газы, которые сначала поднимаются к перекрытию топливника - своду 18, а затем через имеющийся в нем газовыпускной проем (хайло) 4 поступают в конвективную систему 16. В конвективной системе горячие газы циркулируют по газоходу, который начинается за хайлом 4 и заканчивается у второй дымовой задвижки 7.

Газоход состоит из одного или нескольких дымооборотов, в которых газы попеременно изменяют свое движение в противоположных направлениях.

Пройдя газоход, продукты сгорания направляются в канал 8 дымовой трубы - дымоход, в котором для регулирования скорости движения потока горячих газов и прекращения их циркуляции установлены задвижки 6 и 7. В местах прохода дымовой трубы 13 через сгораемое перекрытие 10 стенки дымохода выполняют утолщенными, благодаря чему образуется противопожарная разделка 9. При толщине разделки 250 мм пространство между трубой и перекрытием дополнительно заполняют минеральной ватой или войлоком 11, смоченным в глине.

Участок дымовой трубы 13, возвышающийся над кровлей, называют оголовком. Его стенки выкладывают так, чтобы образовался выступ, именуемый выдрой 12. Сверху печь перекрывают несколькими (не менее трех) горизонтальными рядами кирпича, которые называют перекрытием или перекрышей 14. Некоторые конструкции печей снабжают душником 15, используемым для нагрева помещения в первый период отопления, когда массив печи еще не прогрелся. Этой же цели служат тепловоздушные камеры 17, представляющие собой открытые полости, которые обогреваются дымооборотами, но не сообщаются с ними.

Для поддержания процесса горения в топливник 3 через поддувальную дверку 21 поступает комнатный воздух. Пространство под топливником одновременно выполняет две функции: подводит воздух к колосниковой решетке 20 и служит сборником золы. Поэтому оно называется поддувалом и зольником 22.

Для того чтобы повысить интенсивность прогрева подтопочной части, в некоторых конструкциях печей прокладывают подтопочный канал 2 нижнего обогрева, находящийся ниже колосниковой решетки 20. Иногда подтопочная часть содержит сообщающиеся с помещением небольшие тепловоздушные каналы - шанцы 1, через которые циркулирует воздух обогреваемого помещения. Благодаря этому несколько повышается эффективность теплоотдачи печи и устраняется перегрев пола, на котором она установлена.

Как правило, массивные печи возводят на собственном фундаменте 24, который обеспечивает устойчивость всей конструкции, препятствует образованию осадочных трещин. Если фундамент находится во влажных грунтах, между ним и кирпичной кладкой печи укладывают слой гидроизоляции 23.

При эксплуатации печей в нижних точках конвективной системы 16 выпадают сажа и летучая зола. Эти вещества удаляют через чистки 5, представляющие собой небольшие металлические дверки, установленные в местах, где дымовые газы совершают поворот снизу вверх.