Глава VI. Типовые двухъярусные печи для массового строительства

§ 41. Общие сведения

Около 30 % современной сельской застройки осуществляется по типовым проектам усадебных домов с расположением квартир в двух уровнях, в которых общие комнаты находятся на первом, а спальни - на втором этаже (рис. 75). При таком архитектурно-планировочном решении наиболее целесообразно в качестве отопительных устройств применять двухъярусные теплоемкие печи.

Двухъярусной печью называется отопительное устройству, которое служит для обогрева помещений, расположенных на первом и втором этажах здания, и конструктивно выполнено в виде единого массива.

Исторически создание конструкций многоярусных печей велось одновременно с развитием многоэтажного строительства. Существенный прогресс наметился в начале XX в., когда были сконструированы однотопочные двухъярусные (инж. Л. П. Триглер), трехъярусные (проф. В. Е. Грум-Гржимайло), четырехъярусные (инж. В. П. Протопопов), шестиярусные (И. И. Ковалевский) отопительные печи.

Рис. 75. Усадебный жилой дом с расположением квартиры в двух уровнях и двухъярусной печью: а -фасад, б - разрез, в - план первого этажа, г - план второго этажа; 1 - первый ярус печи, 2 - второй ярус печи

К достоинствам однотопочных многоярусных печей относят: уменьшение трудоемкости эксплуатации, обусловленное сокращением числа топливников; повышение гигиеничности жилых домов в результате ограничения площади, находящейся в зоне обслуживания печи; снижение количества газоходов; упрощение установки печей верхних этажей, особенно в зданиях из облегченных конструкций; снижение количества обслуживающего персонала в общественных зданиях; повышение КПД системы печного отопления.

Несмотря на положительные качества, многоярусные печи применяют ограниченно, так как их можно устанавливать лишь в зданиях с помещениями, расположенными одно над другим.

Многоярусные печи могут иметь или один, общий для всех ярусов топливник, или на каждом этаже отдельное топочное устройство. Основные конструктивные элементы многоярусных печей с единым топливником (рис. 76): топливник 1, расположенный в подвале или на первом этаже здания; подающий канал 2, который распределяет продукты сгорания по газоходам массива, расположенным на этажах; дымообороты ярусов 3 и дымовая труба 4. В некоторых случаях дополнительно устраивают сборный канал 5, в который поступают газы, отходящие из каждого яруса; из канала 5 газы через трубу 4 выводят в атмосферу.

Системы печного отопления с однотопочными многоярусными печами подразделяются на одно-, двух- и трехканальные.

В одноканальных системах (рис. 76, а) функции распределительного подающего канала выполняет дымовая труба 4

В двухканалъных системах (рис. 76, б, в) распределительный канал и дымовая труба сооружают независимо друг от друга, а печи каждого этажа работают в сходных тепловых режимах.

Трехканальная система (рис. 76, г) характеризуется дополнительным сборным каналом, являющимся промежуточным газоходом между ярусами печи и дымовой трубой.

Рис. 76. Многоярусные системы печного отопления: а - одноканальная, б, в-двухканзльная, г-трехканальная; 1 - топливник, 2, 5 - каналы, 3 - ярусы печи с дымооборотами, 4 -дымовая труба

Рассмотрим принцип действия двухъярусных печей с одним топливником, расположенным на первом этаже (рис. 77). Размеры топливника рассчитаны таким образом, чтобы в него можно было за один раз загрузить топливо, достаточное для обогрева помещений первого и второго этажей.

Рис. 77. Двухъярусная однотопочная печь: 1 - топливник, 2 - газорегулирующие кирпичи, 3, 4 - каналы, 5 - отверстие для дыма, 6 - колпак, 7 - сборный канал, 8 - проем, 9 - дымоотводящий канал

Каждый ярус печи представляет собой колпаковую конструкцию с контрфорсами. Горячие газы, выходя из топливника 1, одновременно распределяются по восходящему каналу 3, ведущему к массиву второго яруса, и по каналу 4, транспортирующему продукты сгорания в колпак 6 первого яруса (разрез Б-Б). Охлажденные в колпаках газы опускаются вниз и удаляются через дымоотводящий канал 9 (разрезы Б-Б, В-В), расположенный на первом этаже, и через проем 8 - на втором. Площадь поперечного сечения дымоотводящего сборного канала 7, начиная от основания печи второго этажа, должна быть равна удвоенной площади канала 9.

В двухъярусных однотопочных печах гравитационный напор 2-го этажа значительно превышает напор 1-го этажа. Это может привести к нежелательному перегреву верхнего яруса и недогреву массива нижнего яруса печи. Отрегулировать объемы газовых потоков, перемещающихся по каналам 3, 4, можно с помощью предусмотренных для этой цели кирпичей 2, которые размещены в уширениях канала 3, выходящего в надтопочную часть. Смещая кирпичи, увеличивают или уменьшают сопротивление топочным газом, направляющимся в массив второго яруса. Смещать регулировочные кирпичи можно через специальную дверку, выходящую на фасад печи первого яруса.

В начале растопки топочные газы направляют по кратчайшему пути в дымовую трубу. Для этой цели служит расположенное в стенке топливника небольшое отверстие 5 (разрез А-А).

Разрезы к рис. 77. Двухъярусная однотопочная печь: А - А, Б - Б, В - В

До недавнего времени, когда усадебные дома с расположением квартир в двух уровнях строились редко, в двухэтажных домах применяли преимущественно двухъярусные двухтопочные печи. Наличие топливников на каждом этаже дает возможность протапливать каждый ярус печи независимо один от другого.

В такой печи нижний ярус соединяется с верхним надстройкой, выкладываемой из кирпичей в виде полости (воротника), которая заполняется просушенным песком. Воротник перекрывают железобетонной плитой, что повышает прочность и устойчивость всей конструкции.

Однако непосредственное расположение одной печи на другой создает определенные трудности при ремонтах нижнего яруса, связанных с разборкой кладки. В тех случаях, когда двухъярусные двухтопочные печи сооружают в зданиях, стены которых выполнены из деревянных конструкций, в печные массивы первых этажей монтируют стальные рам (рис. 78), которые состоят из вертикальных стоек 2, образованных из равнобоких уголков размером 50X50X4 мм и поддерживающих горизонтальную несущую площадку 1. Таким образом, создаются условия, когда каждую часть печи можно ремонтировать по отдельности.

Двухъярусные печи широко распространены в современном сельском строительстве; они Удобны в эксплуатации, экономичны, занимает минимум полезной площади, сокращается время, необходимое на сооружение системы печного отопления усадьбы.

Рис. 78. Установка двухъярусных печей на стальной раме: 1 - горизонтальная площадка, 2 - стойка

https://profecoskill.ru/