WarmFires.ru

Повышенные тепловые нагрузки на потолки транзитных полостей обуславливают широкое распространение теплосъёмных рассекателей в прямоточных полостях (а также горизонтальных дымооборотов), являющихся фактически теми же (но многоуровневыми) потолками транзитных полостей (рис. 145ж).

Наиболее распространёнными в бытовых печах (и в деревнях, и на дачах) остаются прямоточные (чисто транзитные) топливники с хайлом в перекрытии (и в кирпичных, и в металлических печах), обеспечивающие лёгкую оперативную чистку (рис. 101а). Ввод вторичного воздуха в таких топливниках предусматривается далеко не всегда, но не представляет технических проблем. В современных металлических печах заводского изготовления вторичный воздух подаётся, как правило, из поддувала по специальной трубке в верх пламени. При этом вторичный воздух начинает подаваться автоматически только тогда, когда появляется сопротивление колосниковой решётки, обусловленное накоплением углей. Такой ввод часто дублируется независимым прямым вводом непосредственно из атмосферы, управляемым вручную.

Рис. 146. Схема пламенной (отражательной) печи для нагрева (плавки) камней (породы) на поде (на дне ванны). 1 - факел пламени (лучше светящийся), 2 - отражающий свод огнеупорный, 3 - излучение со свода, 4 - ложе ванны из мелких камней или песка (для теплоизоляции), 5 - слой камней среднего размера, 6 - верхний слой (засыпка) крупных камней.

Все печи исторически и технически родились именно из топливников (топок) и всегда имеют так или иначе оформленный топливник как самую главную часть печи (топкой по-древнерусски, каминусом по-латински, очагом по-турецки называли площадку для разведения огня). Поэтому и классификацию схем печей правильней было бы вести исходя не только из типа конструкций дымооборотов (как это было сделано в ГОСТ 2127-47), но и исходя, причём преимущественно, из конструкции именно топливников, не забывая при этом и об условиях горения дров (топки подовые и колосниковые, высокие и низкие, теплоёмкие и малотеплоёмкие и т. п.). Так, например, различают смесевой ввод вторичного воздуха (когда свежий воздух подмешивается к циркулирующим газам в топливнике больших размеров), вытеснительно-смесевой ввод (рис. 145з), вытеснительный распределённый ввод (рис. 145и).

Особо остановимся на развитии представлений о роли и типах дымооборотов как продолжениях топочного пространства. В самых первых канальных печах топливник (то есть топка) был чётко обособлен и занимал (и представлял собой) весь низ печи, а всё то, что было над топливником, являлось насадной дымовой трубой, в том числе и с дымооборотами для дополнительного, более сильного отбора тепла из дымовых газов (рис. 101а). Такая схема печей (с «оголённой» топкой) до сих пор остаётся основной для сельских и дачных условий. В этой схеме удаётся выделить и отдельно проанализировать количества тепла, поступающие на отопление помещений отдельно со стенок топки и отдельно со стенок дымооборотов.

Прежде всего отметим, что сама по себе топка (при сухих дровах) может иметь высокий КПД (в смысле большого отбора тепла от пламени и углей), достигающий 60-70% в обычных русских печах и даже обычных металлических буржуйках (вопреки ошибочным зключениям в ГОСТ 2127-47). Залогом высокого КПД являются «холодные» (способные к теплоотбору) стенки топливника (с температурой не выше 200-500°С) и ограниченный расход воздуха (малый коэффициент избытка воздуха). Как только внутренние стенки топливника раскаляются, тотчас горячие газы, не успевая остыть в топливнике, устремляются в дымообороты. Температура внутренних стенок определяется мощностью теплового потока и зависит от мощности пламени. Так, мощность в топке 30 кВт/м2 никак не может сниматься кирпичными стенками, поскольку внутренняя поверхность кирпичной кладки быстро нагревается вплоть до 900-1000°С и теряет способность отбирать тепло (хотя снаружи печи кирпичная кладка ещё холодная. А при мощности в топке 3 кВт/м2 тепло успевает уходить в кирпичную кладку, что легко проверить по формуле для теплопроводности кирпича. Поэтому в быту, чтобы прогреть отопительный щиток (дымообороты), надо обеспечить интенсивное и быстрое прогорание крупной разовой закладки дров в топке, чтобы внутренние стенки топливника (а затем и стенки дымооборотов) стали раскалёнными. При этом температура наружных стенок и топливника, и щитка станет повышаться только после окончания топки (после «выстаивания» печи). А если дрова подбрасывать по чуть-чуть и долго, то КПД топливника резко увеличится, но дымообороты, может быть, останутся холодными (а сама процедура протопки станет хлопотной).