5.7.4. Внутренняя аэродинамика печейКотлы / Дачные бани и печи. Принципы конструирования / 5. Климатический (отопительный) модуль / 5.7.4. Внутренняя аэродинамика печейСтраница 9
Так или иначе, сам факт наличия подъёмов и спусков дымовых каналов не влияет на газодинамическое сопротивление газоходов иначе как за счёт увеличения длины газохода и наличия завихрений в местах поворотов (подверток внизу и перевалов наверху). При этом широкие параллельные спуски (рис. 1166) имеют меньшее гидродинамическое сопротивление (из-за пониженной скорости течений). При хорошей тяге оправданы многоярусные вертикальные дымообороты (рис. 116г) и горизонтальные дымообороты (рис. 108), которые способствуют прогреву средних частей печи.
Из методики построения графиков на рисунке 115 следует, что всё многообразие кривых 4 (располагаемых между линиями 3) соответствует различным соотношениям местных газодинамических сопротивлений. Одновременное же снижение (или повышение) всех без исключения коэффициентов сопротивлений приводит к пропорциональному увеличению (снижению) квадрата скорости газов (или квадрата массового расхода газов), но не изменяет взаимного расположения кривых 1 и 4 (даже не изменяет самой линии 4). То есть, если печь дымила из всех щелей в какой-то пространственной зоне, то после одновременного снижения всех без исключения сопротивлений, она будет дымить точно так же, как и раньше. С другой стороны может случиться так, что при снижении некоторых сопротивлений (например, тщательным скруглением поворотов первого дымохода) печь вдруг начинает дымить ещё больше через задвижки летнего хода, хотя общий расход газов через печь явно возрос. Как раз для таких случаев анализ аэродинамики сложных многооборотных печей по методике рис. 115 может оказаться наиболее интересным и плодотворным, поскольку позволит выяснить, какие сопротивления надо сокращать, а какие никакой роли не играют.
Рис. 117. Принципиальная схема металлической печи с горизонтальным дымообо-ротом: 1- корпус топливника, 2 - экран (кожух) печи, 3 - воздухозаборные отверстия для калорифера, образованного стенками корпуса печи и экрана печи, 4 - под печи из огнеупорного кирпича, 5 - поленья, 6 - зона переднего (бокового, верхнего, поверхностного) горения, 7 - воздухозабор-ное отверстие, подающее воздух непосредственно в зону горения, 8 - дополнительно устанавливаемый на под стальной уголок, отклоняющий поток воздуха из воздухозаборного отверстия, 9 - главное воздухопо-дающее отверстие (труба) с вращающейся (поворотной) заслонкой и рассекателем воздуха, 10 - дверка топливника, открывающаяся для закладки дров, 11 - передний распахивающийся экран, 12 - основной (вытяжной) поток дымовых газов, 13 - циркуляционный поток дымовых газов, 14 - горизонтальный (лучше наклонный для удобной чистки от пепла и сажи кочергой из дверки топливника) дымооборот из стального листа, 15 - лучистый поток с поверхности дымооборота (свода), подогревающий горячие дрова, 16 - раскалённый экран (лист-жаровня) для подогрева дров лучистым теплом, 17 - отверстия (для вывода горячего воздуха) в накладке, прикрывающей калориферный зазор, 18 - отверстия (для ввода горячего воздуха) в верхних зонах экрана (кожуха).
Помимо оценок транзитного приточно-вытяжного расхода газов через печь, в рамках аэродинамического анализа необходимо более детально взглянуть и на картину циркуляционных явлений в печи. Дело в том, что на строго направленный поток газов в печи накладываются различного рода противотоки: инерционные, связанные с турбулизацией потоков, и гравитационные, обусловленные тем, что более холодные объёмы газов «тонут» в более тёплых объёмах газов.