и печи, а также от того, из какого материала сделано основание печи.
Шанцы – столбики, образующие сквозные каналы под печью, устраивают их для вентиляции с целью охлаждения. Шанцевую кладку применяют в печах, устанавливаемых на деревянных основаниях, и печах вторых этажей. В нижней части печи помещается зольниковая камера, или зольник. Он служит для сбора золы и подвода наружного воздуха в топливник. Зольник имеет два отверстия: переднее, которое закрывают поддувальной дверкой, и верхнее, перекрываемое колосниковой решеткой или отдельными колосниками. Через переднее отверстие – поддувало – в печь поступает воздух, необходимый для поддержания горения топлива. Через прозоры колосниковой решетки воздух проникает в топливник, а из топливника выпадает зола. Дно зольника делают на ряд ниже поддувальной дверки, чтобы не допустить произвольного высыпания золы на пол.
Топливник располагают непосредственно над зольником, он имеет вид шахты с кирпичными стенками. В современных печах топливники имеют три отверстия: переднее, закрываемое дверкой и служащее для загрузки топлива в топливник; нижнее (в поду), перекрываемое колосниковой решеткой (в старинных печах с глухим подом это отверстие отсутствует); верхнее, расположенное в своде и называемое хайлом.
Через хайло дымовые газы поступают в систему дымооборотов. Сажу и уносные частицы золы удаляют через прочистные отверстия – чистки, которые или закрывают дверками соответствующих размеров, или закладывают кирпичом.
Сверху печь перекрывают несколькими рядами (не менее трех) сплошной кладки – перекрышей.
Перекрышу устраивают с таким расчетом, чтобы перекрыть все вертикальные швы.
Топливники для разных видов топлива
Топливо бывает трех видов: газообразное, жидкое и твердое. В сельской местности для бытовых печей используют в основном дрова, каменный уголь, сланцы и т. д.
Топливник для дров строят с таким расчетом, чтобы дрова при сгорании оседали на колосниковую решетку. С этой целью стенки топливника в нижней части выкладывают с уклоном в сторону колосниковой решетки. Высота топливника зависит от конструкции печи и колеблется от 48 до 100 см. Ширина и длина также бывают различными, однако не рекомендуется делать топливники по ширине меньше 25 см (1 кирпич).
Под топливника располагают ниже рамки топочной дверки на 1–2 ряда кладки, чтобы при открывании топочной дверки из топливника не выпадали угли.
Торф представляет собой перегнившие и слежавшиеся остатки растений. В местах, богатых торфом, его используют в качестве топлива для бытовых печей. Торфяные брикеты, а также сухой резаный торф хорошо горят в топливниках для дров, хотя и требуют дополнительной шуровки во время топки из-за высокой зольности торфа. Для торфяной крошки топливник делают с двумя колосниковыми решетками. Одна – горизонтальная в задней части пода, вторая – наклонная от топочной дверки к горизонтальной решетке. Торф разжигают на горизонтальной решетке. После того как первый слой хорошо разгорится, засыпают второй слой, который покрывает и наклонную решетку.
Из всех видов твердого топлива каменный уголь является наиболее высококалорийным.
Каменные угли бывают малозольные и спекающиеся, зольные, бурые, антрациты и т. д. Чтобы разжечь каменный уголь, необходимо создать высокую температуру – до 600 °C (для дров достаточно около 300 °C). Нормальное горение каменного угля проходит при поступлении кислорода в большом количестве. Это условие удовлетворяют за счет установки колосниковой решетки, по размерам равной поду топливника. Колосники должны быть усиленными, так как обычные решетки для дров быстро прогорают. Стенки топливника изнутри футеруют огнеупорным кирпичом. Каменный уголь можно сжигать и в топливнике для дров, но топливо в этом случае следует располагать только на колосниковой решетке.
В некоторых местностях в качестве топлива используют горючие сланцы.
Топливник для сжигания сланцев такой же, как и для сжигания угля.
Реже других разновидностей каменного угля на топливо используют антрацит.
Топливник для него представляет собой неглубокую шахту, сужающуюся книзу, с выдвижной колосниковой решеткой для чистки ее от шлака во время топки.
В районах, удаленных от центров угледобывающей промышленности, на топливо идут солома, кизяк и т. д. Топливник для кизяка делают таким же, как и для торфа. Солома хорошо горит в любом топливнике, если ее сжигать небольшими порциями, свернутыми в жгуты.
Система дымооборота
Отопительные печи бывают с разными системами дымооборотов, назначение которых – максимальное увеличение нагрева массива печи горячими газами, поступающими из топливника, при их движении по каналам или камерам.
Перегородки в дымооборотах называются рассечками.
Рассечки образуют проходные отверстия: верхние – перевалы, нижние – подвертки. Расположение дымоходов и соответственно направление хода горячих газов внутри печи и образуют канальные, бесканальные и смешанные системы дымооборотов.
В канальных системах дымовые газы отводят через многооборотные и однооборотные каналы.
Дымовой канал многооборотной системы состоит из вертикальных или горизонтальных, последовательно соединенных участков, первый из которых начинается от топливника, а последний переходит в дымовую трубу. Встречаются печи с комбинацией вертикальных и горизонтальных участков.
ВНИМАНИЕ
Многооборотные системы имеют ряд недостатков, главными из которых являются: неравномерный прогрев печи и большое сопротивление движению дымовых газов, что вызывает необходимость создания усиленной тяги (высокой дымовой трубы); быстрое и обильное засорение сажей дымоходов и неудобство их чистки.
Однооборотная система состоит из одного подъемного канала и одного или нескольких опускных, соединенных параллельно. В такой системе возникают значительно меньшие сопротивления движению дымовых газов и обеспечивается более равномерный прогрев (преимущественно верхний). Последнее обстоятельство – недостаток таких систем.
Печи с бесканальной системой дымооборотов не имеют дымовых каналов. Их заменяют камеры (колпаки), в которых дымовые газы движутся свободно (горячие – вверх, охлажденные – вниз). Сопротивление течению газов в таких системах наименьшее, но печи такого типа имеют более сильный верхний прогрев. Для создания нижнего прогрева конструируют печи со смешанной системой дымооборотов, в которых дымовые газы из топливника направляются по каналу в нижнюю часть печи, а верхняя часть представляет собой однооборотную или бесканальную систему.
Дымовые трубы и дымоходы
Дымовые трубы и дымоходы по конструкции подразделяются на три вида:
• коренные;
• насадные;
• встроенные.
Коренные трубы устанавливаются на отдельном фундаменте как внутри помещения, так и снаружи. Насадные трубы устанавливаются непосредственно на очагах различных конструкций. Встроенные трубы встраиваются непосредственно в капитальные стены зданий и сооружений.
Дымовые трубы предназначены для создания тяги в очагах и отвода продуктов сгорания наружу в атмосферу.
ТРЕБОВАНИЯ
Встроенные трубы следует располагать во внутренних капитальных стенах здания, во избежание переохлаждения дымовых газов. Коренные трубы рекомендуется также располагать внутри помещений.
При устройстве дымоходов в наружных стенах и отдельно стоящих коренных трубах их необходимо утеплять, так как дымовые газы сильно охлаждаются, что существенно снижает тягу в очагах. При переохлаждении дымовых газов возможно выпадение конденсата и отложение смолянистых веществ и сажи внутри труб, что может привести к разрушению кладки дымовой трубы. Толщина стенок таких труб должна быть не менее 250 мм в зависимости от местных климатических условий. При температуре ниже 30 °C толщина стенок должна быть 500 мм.
Каждый отопительный прибор должен иметь свой отдельный дымоход. Возможность подключения двух очагов к одному дымоходу при условии их расположения на одном уровне (этаже) и при варианте: печь + печь; камин + печь. Камины должны иметь отдельные дымоходы. При подключении двух очагов к одному дымоходу следует устраивать разделительную рассечку в виде перегородки.
Дымоходы должны соединяться между собой на расстоянии не менее 250 мм от задвижек очагов во избежание опрокидывания тяги. При этом минимальное сечение дымохода должно быть не менее 300 см² – для двух печей, а для совмещенных очагов – камин + печь – не менее 600 см².
Коренные, отдельно стоящие трубы снаружи помещений необходимо возводить следующим образом.
Наружная (лицевая) часть трубы выкладывается на цементно-песчаном растворе, а внутренний периметр трубы выкладывается на глиняном растворе.
Такое же правило распространяется и на встроенные трубы.
ВНИМАНИЕ
Для снижения воздействия ветра, способного нарушить тягу в дымоходе, применяются ветрозащитные устройства, устанавливаемые в оголовках дымовых труб – флюгеры и дефлекторы. Для защиты от осадков устанавливаются колпаки (зонтики).
Флюгер представляет собой подвижный прибор, изменяющий свое положение таким образом, что, закрывая со стороны ветровой нагрузки выходное отверстие трубы, он в то же время оставляет другую сторону трубы открытой и свободной для выхода дымовых газов.
Действие дефлектора основывается на явлении подсоса газов дымовой трубой с помощью ветра, направление которого изменяется дефлектором в сторону благоприятную для движения газов.
Флюгеры и дефлекторы изготавливают из стали, предпочтительно нержавеющей, так как эти изделия подвергаются сильной коррозии и быстро выходят из строя.
СОВЕТ
Флюгеры и дефлекторы следует применять для очагов, работающих на твердом топливе. При сжигании газа их устанавливать нельзя, так как на них конденсируются водяные пары, что может привести к образованию наледи. В этом случае устанавливаются зонты упрощенной конструкции.