Строительство и ремонт

Бытовые печи, камины и водонагреватели

Ю. П. Соснин, Е. Н. Бухаркин

Упрощенный метод. При переводе на газ существующих бытовых печей, имеющих чугунные юлиты и конфорки, необходимо в первую очередь обеспечить безопасность и экономичность   их работы. Кроме того, целесообразно, чтобы разработанный метод перевода бытовых печей на газ был простым по технике исполнения и универсальным (пригодным для всех конструкций, получивших распространение).

Необходимо, чтобы при замене твердого топлива газом в отопительно-варочных печах сохранились все особенности их работы, т. е. можно было бы приготовлять всевозможные кулинарные изделия при различных температурных режимах, а также без затруднений эксплуатировать печи в зимний и летний периоды.

Исследования, проведенные Академией коммунального хозяйства им. К. Д. Памфилова показали, что тип системы дымоходов при нормальной тяге существенно не влияет на безопасность работы печей, работающих на газообразном топливе. Поэтому при переводе на газ бытовых печей с чугунными плитами и духовками различных конструкций нет смысла изменять прежнюю систему дымооборотов. Число последовательных вертикальных дымооборотов в подобного рода печах не должно превышать трех (что было доказано в предыдущем подразделе).

Учитывая, что в существующих отопительно-варочных печах продукты сгорания интенсивно охлаждаются чугунной плитой и духовым шкафом, при переводе их на газ можно допускать толщину стенок отопительных щитков в !Д кирпича. Опасаться перегрева оштукатуренных стенок толщиной в 74 кирпича при нормальной топке (2—3 ч) нет оснований, так как продукты сгорания после соприкосновения с чугунной плитой и духовым шкафом имеют температуру в пределах 330—360 °С.

Опыты и расчеты показали, что футеровку стенок топливников, перекрытых в верхней части чугунной плитой, можно не производить, если при этом тепловое напряжение топочного пространства не превышает 290—315 кВт/м3.

При переводе всех без исключения бытовых печей, имеющих чугунные плиты с конфорочными кольцами, необходимо сохранять последние. При случайном взрыве газовоздушной смеси в топливнике кольца конфорок, приподнимаясь вверх, будут ослаблять силу взрыва и предохранять кладку от разрушения. Добиваться полной герметичности междуконфорочными кольцами нет необходимости, так как через небольшие неплотности между ними внутрь печи, как правило, будет всасываться воздух из отапливаемого помещения, так как при нормальной работе горелки внутри топливника, а следовательно, и под чугунной плитой всегда создается разрежение.

Исследования по определению пожарной опасности отопительно-варочных печей при топке их газом позволили установить, что существующие горизонтальные кирпичные разделки (толщиной 380 мм или 250 мм с прокладкой листового асбеста) надежно предохраняют деревянные части перекрытий от возможного возгорания даже при топках длительностью 8—9 ч и расходе газа я^2 м3/ч.

Отопительно-варочные печи оборудуются газовыми горелками согласно ГОСТ 16569—71.

Исходя из указанных выше положений, Ю. П. Соснин разработал упрощенный метод переоборудования существующих отопительно-варочных печей на газ, сущность которого заключается в установке горелки в топливнике печи непосредственно под большой конфоркой чугунной плиты (все остальные элементы печи при этом остаются без изменения).

Подготовительные работы при переоборудовании печи на газ производятся в следующем порядке.

1.         Осмотреть наружную поверхность печи и дымовой трубы.

Если на наружной поверхности штукатурки не имеется трещин,

это свидетельствует об удовлетворительном    состоянии    кладки

печи и дымовой трубы. Если же замечены трещины, то необходи

мо очистить кирпичную кладку от штукатурки в этих   местах  и

проверить, имеются ли трещины в кирпичах и каково состояние

швов в кладке. При наличии трещин в кладке необходимо обве

сти   их   мелом и в последующем   отремонтировать   дефектные

участки.

При наличии трещин в чугунной плите с конфорками или прогаров в стенках духового шкафа необходимо заменить их новыми.

При наличии в печи 4 или 5 заслонок необходимо сократить их число до трех (для летнего и зимнего дымоходов, а также для вентиляции).

2.         Очистить внутреннюю поверхность отопительного щитка от

сажи и одновременно прочистить дымовую трубу. Удалить сажу

из дымовой трубы через прочистную герметичную дверку, кото

рая должна быть установлена на два ряда выше заслонки.

3.         Выдержать в воде красный    кирпич до ремонта или пере

кладки печи.

4.         Запастись к началу переоборудования печи на газ газовой

горелкой с рамкой, специальной поддувальной дверкой для по

дачи вторичного воздуха в топливник, заслонкой с просверлен

ными в центре отверстиями диаметром 12 мм.

Последовательность переоборудования на газ отопительно-варочных печей (прил. 6):

1.         Снять топочную и зольниковую дверки, вынуть колоснико

вую решетку, четвертую и пятую заслонки (если они имеются).

2.         На  место зольниковой дверки установить    регулятор вто

ричного воздуха и на два ряда выше    регулятора   укрепить   в

кладке рамку газовой горелки.

3.         На один ряд выше верхнего среза рамки горелки  устано

вить чугунную плиту с конфорочными кольцами.

4.         Произвести футеровку стенок духового шкафа (футеровка

стенок топки огнеупорным кирпичом не обязательна,   но жела

тельна) .

5.         Один ряд кладки (на который опирается чугунная   плита

с конфорками) и стенку духового шкафа,    непосредственно со-

прикасающуюся с раскаленными  газами топочной камеры, выложить из огнеупорного кирпича.

6.         Установить чистки в отопительном   щитке и под   духовым

шкафом.

7.         Отремонтировать дымовую трубу (если имеются дефекты)

и выложить оголовок.

8.         Просушить печь и затем штукатурить ее.

9.         Проверить печь и дымовую трубу на плотность.

10.       После окончания всех строительных работ установить в

топливнике печи горелку.

Пуск газа в печь осуществляется эксплуатационной конторой «Горгаз» в присутствии представителей строительно-монтажной организации. При этом представителю «Горгаза» должна быть представлена соответствующая техническая документация (акт о пригодности печи к работе на газообразном топливе, акт о техническом состоянии дымоходов, проект подводки газопровода к печи).

По описанному выше упрощенному методу можно переводить на газ не только большинство бытовых печей с духовками и плитами, но также и кухонные очаги.

Если при газификации жилого дома в кухнях устанавливают газовые конфорочные плиты, то отопительно-варочные печи в комнатах надо переоборудовать по упрощенному методу и перекрыть чугунную плиту двумя рядами кирпичей, уложенными плашмя. Духовой шкаф из печи не вынимают, так как он ускоряет нагрев помещения во время работы горелки (для чего следует лишь открыть его дверку). При переводе на газ отопитель-но-варочных печей домохозяйки предпочитают оставлять в них духовой шкаф еще и потому, что он имеет большие габариты, чем духовые шкафы в газовых конфорочных плитах.

Переоборудованные на газ по упрощенному методу отопительно-варочные печи испытывались на природном газе с теплотой сгорания 35 600 кДж/м3 в течение 2—2,5 ч. Благодаря развитой тепловоспринимающей поверхности печей и наличию в них интенсивно охлаждаемых поверхностей (чугунной плиты, духового шкафа) был получен довольно высокий КПД (от 85 до 93%). Температура уходящих газов во время эксплуатационных испытаний имела максимальное значение 170—180 °С, а средняя — за топку 135—140 °С, что обеспечило нормальную работу печей и не наблюдалось конденсации водяных паров в дымовой трубе. Технологические испытания печей показали, что на газе обеспечивается нормальный тепловой режим, необходимый при кулинарной обработке пищевых продуктов.

Выпеченные в печах мясные и хлебобулочные изделия имели одинаковый колер со всех сторон, что свидетельствует о равномерном прогреве жарочного шкафа. Вода в кастрюле вместимостью 6 л на чугунной плите закипала через 13 мин, а в ведре вместимостью 10 л — через 28 мин.

В заключение следует отметить, что переоборудование по упрощенному методу существующих отопительно-варочных печей на газ экономит средства, время и рабочую силу. Например, в один рабочий день печник с подручным может переоборудовать на газ две печи. В то же время на выкладку новой газовой бытовой печи, включая время на разборку старой, требуется не меньше двух рабочих дней.

Усовершенствованный метод. Обследование 200 отопительно-варочных печей, переведенных на газ в Ставрополе-краевом по упрощенному методу, позволило выявить некоторые их недостатки в экономии топлива и удобстве обслуживания в летний период:

1.         При приготовлении    пищи на отопительно-варочной    печи

наружная поверхность чугунной плиты   размером 71X41 см на

гревается до 350—400 °С и излучает в помещение во время рабо

ты горелки в среднем 2900—3500 Вт теплоты. В летний период,

особенно в жаркие солнечные дни, температура и без того нагре

того помещения от топки печи еще более увеличивается, а вбли

зи чугунной плиты достигает 40—45 °С. Естественно, что при та

ких условиях приготовление пищи на плите затруднительно.

2.         В холодное время года КПД отопительно-варочной    печи

составляет 80—90%, так как потери теплоты в этот период скла

дываются из потерь ее с отходящими   газами и от химического

недожога. В летнее время КПД печи падает до 15—20%, ибо он

представляет собой лишь отношение теплоты,   израсходованной

на приготовление пищи, ко всей теплоте, выделившейся при сго

рании газа в топливнике.

Остальные составляющие — теплота, саккумулированная кладкой и отданная в жилое помещение излучением нагретой чугунной плиты и духового шкафа — уже не являются полезными в общем тепловом балансе и поэтому резко снижают эффективность работы печи и ее КПД.

Учитывая отмеченные выше недостатки Ю. П. Соснин разработал усовершенствованный метод перевода на газ существующих отопительно-варочных печей, заключающийся в следующем.

Сначала разбирают переднюю стенку печи ниже уровня чугунной плиты. Затем вынимают из печи духовой шкаф, топочную и зольниковую дверки. Под шкафом разбирают два ряда кирпичной кладки и вновь устанавливают духовой шкаф. Но теперь его располагают на два ряда ниже того уровня, на котором он находился прежде. С правой стороны шкафа монтируют топливник, в переднюю стенку которого заделывают рамку газогорелочного устройства. После этого над топливником и верхним днищем шкафа сооружают перекрытие из двух рядов кирпичей, уложенных плашмя. Кирпичи перекрытия должны опираться или на стальные полосы толщиной 4—5 мм или (еще лучше) на вышедшую из строя чугунную плиту. На второй ряд кирпичей, уложенных плашмя, устанавливают две конфорочные горелки с расходом газа по 250 л/ч каждая, а над ними — чугунную   плиту. Ее надо установить таким образом, чтобы центры конфорок и головок горелок точно совпали. Над горелками устанавливают обычные ребристые конфорочные кольца. Таким образом, бытовая печь, переоборудованная на газообразное топливо — это комбинация кухонного очага и газовой двухконфорочной плиты.

Эксплуатация печи может производиться круглый год. Продукты сгорания газа, а также водяные пары и чад, образующиеся при приготовлении пищи, поступают из варочной камеры в обособленный от дымооборотов вентиляционный канал.

Кулинарные изделия выпекают в духовом шкафу, который нагревают горелкой периодического действия, установленной в топливнике. В теплое время года продукты сгорания газа, омывая духовой шкаф, поступают через летний дымоход в дымовую трубу. В зимний период продукты сгорания проходят по всем дымооборотам печи и только потом попадают в дымовую трубу. Технологические испытания печи на природном газе с теплотой сгорания Q Р =35 600 «Дж/м3'<в приближенных к лабораторным условиям показали, что КПД печи в зимний период довольно высок и составляет 85—92%. Температура уходящих газов при нормальной тепловой нагрузке находится в пределах 130—135 °С. Эти испытания позволили установить, что духовой шкаф нагревается равномерно во всем объеме и имеет постоянную температуру в течение всей топки. Температура внутри шкафа легко регулируется уменьшением или увеличением расхода газа перед горелкой, установленной в топливнике. Чугунная поверхность плиты при работе конфорочных горелок не перегревается и КПД составляет 50—55%.

По усовершенствованному методу довольно просто переоборудовать на газ отопительно-варочные печи, которые имеют летний и зимний дымоходы, а также обособленный вентиляционный канал. Если бытовая печь не имеет летнего дымохода и вентиляционного канала, то их необходимо выкладывать вновь. При этом, естественно, процесс переделки печи становится более трудоемким и времени на ее переоборудование требуется больше. В качестве примера в прил. 11 приведены чертежи перевода на газ простейшего кухонного очага с отопительным щитком, в котором имеется только зимний дымоход.

Переоборудование этой печи производится в следующем порядке: в нижней зоне кухонного очага духовой шкаф опускают на два ряда ниже прежнего уровня. Под топливником, в котором устанавливают горелку периодического действия, выкладывают горизонтальный канал с заслонкой, соединяющий последний вертикальный канал отопительного щитка с. каналом, проходящим под нижним днищем духового шкафа. После установки двух конфорочных горелок на кухонном очаге сверху устраивают кирпичный зонт, вентиляционный канал от которого отводят в дымовую трубу- В начале вентиляционного канала устанавливают заслонку. Зонт над кухонным очагом для вытяжки продуктов сгорания газа, водяных паров и чада, образующихся при приготовлении пищи, может быть выполнен не только из кирпича, но и из кровельной стали толщиной 0,75 мм. В этом случае объем печных работ заметно сокращается. По описанному выше усовершенствованному методу, было переведено на газ несколько сотен отопительно-варочных печей в Ростове-на-Дону.