Строительство и ремонт

Бытовые печи, камины и водонагреватели

Ю. П. Соснин, Е. Н. Бухаркин

Водяное отопление с помощью металлических радиаторов имеет по сравнению с печным то преимущество, что позволяет обогревать удаленные от теплогенератора помещения. На практике при печном отоплении нередко возникает необходимость дополнительно обогревать соседние помещения. Это можно обеспечить, если в топливники действующих печей вмонтировать водогрейные устройства и подключить к ним местную систему водяного отопления.

Наиболее часто такой метод применяется при наличии отопительно-варочных печей, в которые встраивают отдельный, водогрейный котел. Нередко водогрейные устройства оказывается целесообразным встраивать и в отопительные печи.

Условия работы водогрейных устройств, встраиваемых в печи, работающие на твердом и газообразном топливе, существенно отличаются. Сжигание твердого топлива, имеющего большой выход летучих веществ (дров, бурого угля, торфа), всегда происходит с развитым по высоте факелом, содержащим частички горящего углерода. Процесс горения углеродных частиц в топливнике обычно полностью не завершается и при размещении в топливнике холодных металлических водогрейных поверхностей пламя, резко охладясь, оставляет на них несгоревшне сажистые частицы. По этой причике водогрейные устройства в топливниках печей, работающих на твердом топливе, могут размещаться только в виде змеевиков при настенном их размещении в возможно большем отдалении от факела.

При переводе печей на газ условия работы водогрейных устройств существенно улучшаются.

При правильной установке в топливниках инжекционных газовых горелок, продукты сгорания не содержат сажи и змеевики не загрязняются. При этом не требуется проводить чистку топливника, совершенно необходимую при сжигании твердых топ-лив.

Другим существенным преимуществом газообразного топлива является возможность перехода печи на режим длительной топки, что приближает температурный режим отапливаемых помещений к,режиму центрального отопления. Для этого достаточно сжигать газ со сниженной подачей (0,8—1 м3/ч)-, прикрыв кран у горелки. Однако несмотря на очевидные преимущества газообразного топлива по сравнению с твердым, водогрейные устройства в печах и очагах на газообразном топливе в рядеслучаси работают неудовлетворительно. Это происходит тогда, когда при переводе печей на газ не учитываются специфические свойства этого вида топлива. При сжигании газа вследствие слабой излучающей способности факела количество выделяющейся лучистой теплоты оказывается недостаточным для эффективного   нагрева змеевиком. Для повышения интенсивности нагрева воды необходимо увеличить выход лучистой теплоты в топливнике. Этого можно достичь установкой дополнительных излучателей в топливнике в виде шамотных кирпичей. На  121 показана газифицированная голландская отопительная печь с водогрейным устройством, в топливнике которой размещен косвенный излучатель из кирпича. Факел горелки расположен непосредственно под змеевиком, в процессе работы температура излучателей повышается до 800—900 °С, благодаря чему суммарная теплоотдача змеевика возрастает до 45%'. Такое водогрейное устройство, смонтированное в печи, позволяет отапливать квартиру жилой площадью до 30 м2.

Указанное водогрейное устройство может оказаться недостаточным для отопления более крупных помещений. Для увеличения производительности водонагревателя Ю. П. Соснин разработал высокоэффективное водогрейное устройство ( 122). Оно представляет собой два коробчатых коллектора, соединенных пакетом из 27 труб диаметром \lU", длиной 350 мм. Площадь тепловоспринимающей поверхности труб — 1,2 м2, площадь свободного живого сечения — 210 см2. В топочной камере против горелки наклонно размещен огнеупорный кирпич.

В связи с большой тепло-воспринимающей способностью данного водогрейного устро ист в а ёп) ре ко м ен дуете я устанавливать только в специальные топливники, которые непосредственно соединяются с дымовой трубой; Если такой пучок труб вмонтировать в топливник отопительной печи и сохранить все дымообороты, то в дымовой трубе неизбежно будет происходить образование конденсата. Чтобы избежать этого нежелательного явления, следует первый восходящий канал сразу соединить с дымовой трубой.

Водоиагревательные устройства можно встраивать в топливники кухонных варочных очагов. В очаге, показанном на  123, для улучшения условий горения в топливнике размещен косвенный излучатель — огнеупорный кирпич. При размещении водогрейного змеевика в топливнике отопительно-варочной печи продукты сгорания охлаждаются настолько сильно, что это может вызвать конденсацию водяных паров в отводящих дымоходах. Учитывая это обстоятельство, устанавливать змеевики в отопительно-варочных печах, имеющих плиту, духовой шкаф и отопительный щиток, разрешается только при условии удаления духового шкафа или отопительного щитка.

Схема установки змеевика в кухонном очаге, переведенном на газ, и подключения к нему системы отопления показана на  124.

Ориентировочный расчет змеевика для системы отопления можно произвести исходя из того, что удельный теплосъем с 1 м2 площади поверхности змеевика составляет обычно 11,6—14 кВт.

Варочные очаги могут использоваться и для горячего водоснабжения, особенно в тех случаях, когда невозможна установка водогрейных колонок в ванной из-за отсутствия обособленного дымоотводящего канала. В этом случае кухонные очаги с водогрейными устройствами переводят на газ следующим образом:

разбирают полностью кладку кухонного очага. Духовой шкаф устанавливают сбоку горелки, но на 2 ряда ниже прежнего уровня. Верхняя часть топливника со змеевиками, а также горизонтальный газоход над духовым шкафом перекрывают 2 рядами кирпичей, уложенных плашмя. На второй ряд кирпичей ставятся 2 конфорочные горелки, а также чугунная плита с конфорочными кольцами. В верхней части очага устраивают зонт для отвода в дымоход продуктов сгорания (от горелок) водяных паров и чада, образующихся при приготовлении пищи.