§ 23. Параллельные конвективные системы

Такие системы впервые были введены в практику печестроения русским архитектором И. И. Свиязевым. Конструктивная особенность параллельных систем состоит в том, что продукты горения подводятся к конвективной зоне по одиночному подъемному каналу 6 (рис. 48, а) и распределяются общим верхним каналом 5 по нескольким параллельно функционирующим опускным каналам 4 газохода печи. В каналах 4 топочные газы движутся сверху вниз, достигают коллектора 1, из которого отводятся в дымовую трубу 2 через последний подъемный канал 3.

В многоплоскостных параллельных системах (рис. 48,б) подъемный канал 5, из которого продукты горения подводятся к конвективной зоне, как правило, занимает центральное положение. Каналы 4 с нисходящим током газов объединяются сборным горизонтальным каналом 8, из которого газы подканалу попадают в дымовую трубу 2

Рис. 48. Параллельные конвективные системы: а - одноплоскосгная, б - многоплоскостная; 1 - коллектор, 2 - вход в дымовую трубу, 3, 6 - подъемные каналы, 4 - опускные каналы, 5 - верхний распределительный канал, Z - топливник, 8 - горизонтальный сборный канал

Преимущества параллельных конвективных систем по сравнению с последовательными следующие: при равновеликих площадях поверхностей тепловосприятия сопротивлении газового тракта значительно меньше; в одном и том же объеме конвективной зоны размещается большая теплоаккумулирующая масса; значительно меньшее количество сопротивлений на пути газового тракта; параллельная система обеспечивает равномерный прогрев всей конвективной части печи. Кром того, каналы параллельной системы легко очистить от сажи.

Преимущество систем с одним подъемным и несколькими опускными параллельными каналами - самопроизвольное регулировании тяги в конвективной части печи.

Выравнивание объемов циркулирующей среды выполняется лишь при двух условия, (см. рис. 48), когда продукты сгорания поступают в параллельно расположенные опускные каналы 4 из одиночного подъемного участка газохода 6, а не наоборот; когда нижний коллектор 1 обладает достаточной высотой: Коллектор должен быть сконструирован так чтобы перегородки параллельных опускных каналов 4 (рассечки) не сужали его живое сечение. Несоблюдение этого условия - частая ошибка, допускаемая при кладке печей, которая ведет к неравномерному прогреву массива печи.

Параллельная конвективная система, характеризующаяся перечисленными преимуществами, нашла техническое воплощение в ряде конструкций отопительных печей. На рис. 49 приведена печь с одним подъемным L десятью опускными каналами. Система дымооборотов этой печи имеет достаточно развитую внутреннюю поверхность тепловосприятии сбалансированность сопротивлений газового тракта. Расположение первого газохода в центре системы обеспечивает равномерное распределение количества продуктов сгорании между опускными каналами.

Несмотря на значительные преимущества, параллельные конвективные системы имеют и недостаток: трудноустранимый перегрев верхней зоны, куда направляются наиболее горячие газы из топливника. Поэтому нижняя часть печи прогревается недостаточно интенсивно, что отрицательно сказывается на тепловом режиме помещения.

Рис. 49. Отопительная печь с параллельной конвективной системой

На рис. 50 приведены примеры конструирования параллельных конвективных систем. Проанализируем каждую схему и найдем наиболее рациональную.

Рис, 50. Схемы параллельных конвективных систем: 1...3, 5 - неправильные, 4 - правильная

Схема 1 сконструирована плохо, так как каждый из дымоооборотов испытывает различное сопротивление газовому потоку. Такая система будет прогреваться лишь в левой части.

Схема 2 сконструирована таким образом, что длина колец резко отличается одна от другой: первое кольцо наиболее короткое, последнее-в два раза длинней. При такой схеме массив будет прогреваться неравномерно.

Схема 3 принципиально неверна, так как параллельные каналы сконструированы восходящими. Поэтому принцип саморегуляции выполняться не будет.

Схема 4 технически грамотна. Все циркуляционные контуры аэродинамически сбалансированы, т.е. печь будет работать устойчиво и равномерно прогреваться.

Схема 5 неудачна в части выбора места Подключения устья дымовой трубы, так как это нарушает работу сборного коллектора, который не имеет достаточной высоты и; не обеспечивает одинаковой протяженности Тракта на выходе газов из системы.

Таким образом, только одна из пяти схем (схема 4) сконструирована правильно.

https://profecoskill.ru/