§ 25. Бесканальные конвективные системы

Внедрению бесканальных конвективных систем в технику печного отопления способствовали работы советского ученого В. Е. Грум-Гржимайло (1864-1928), который разработал различные модификации так называемых колпаковых печей одно- и многоэтажных конструкций.

На рис. 52, а приведена колпаковая печь в металлическом футляре 1, в надтопочно части которой отсутствуют дымообороты. Принцип работы конвективной системы печи следующий. Горячие газы из топливника поступают в надтопочную часть вертикальной струей значительной скорости (см. рис. 45, в) Соприкасаясь с холодными поверхностями печи, газы остывают и опускаются вниз. Навстречу охлажденным струям поднимаются горячие газы, поток которых расширяется по мере подъема к перекрытию колпака. Вовлекая постепенно в сферу своего движения пристенные струи, восходящие газы частично охлаждаются, опускаются между контрфорсами представляющими собой вертикальные стенки, которые служат для аккумуляции теплоты горячих газов (рис. 52,б; разрез Л-Л) Температура отработавших дымовых газов которые направляются в трубу, небольшая (около 120 °С), что обусловливает высокие теплотехнические качества колпаковым конструкциям. КПД бесканальных конвективных систем 93,7 %.

Рис. 52. Колпаковая печь с бесканальной конвективной системой: с - вертикальные разрезы, б - горизонтальные разрезы - порядовки; 1 - футляр, 2 - контрфорс

Однако, несмотря на простоту конструкции и высокую теплоотдачу, такие печи применяют редко. Вызвано это тем, что колпаковые печи в верхней части перегреваются, а в нижней остаются относительно холодными; это создает большой перепад температур по высоте отапливаемого помещения. Чрезмерно нагретый комнатный воздух застаивается под потолком, увеличивая теплопотери здания, что в итоге приводит к неоправданному перерасходу топлива.

Основное преимущество бесканальной конвективной системы - незначительное внутреннее сопротивление потоку газовой среды. Поэтому колпак печей может быть сконструирован в виде одной большой камеры 2 (рис. 53,а), нескольких соединенных между собой камер (рис. 53,б) или одной камеры с перегородками (рассечками 3) (рис. 53, в), увеличивающими теплоаккумулирующую способность конвективных поверхностей. Однако во всех случаях вход газов в колпак и выход их в дымовую трубу осуществляется с низу конвективной части печи. Это делает возможным выпустить в дымовую трубу более холодные газы, не опасаясь уменьшения тяги

Таблица 6. Расчетные параметры газоходов печей

Рис. 53. Схемы бесканальных (колпаковых) конвективных систем: а - со свободной камерой, б - многокамерная, в - с рассечками; 1- топливник, 2 - колпаковые камеры, 3 - рассечка

https://profecoskill.ru/