Мой дом / My Dom

Для уяснения схемы работы печи и причины дефектов раберём один из случаев.

Отопительно-варочная печь с плитой, щитком с пятью дымооборотами и тёплой лежанкой. Всё подключается к одной трубе. Для хорошей работы системы плита, сблокированная со щитком, требует внимательного ухода, а размеры щитка и количество каналов в нём должны быть хорошо сбалансированы. В противном случае горение топлива идёт плохо, щиток не нагревается, плита дымит.

Печь плохо горит, поддымливает и за весь день не способна нагреть дом. Отопительный щиток и духовка чуть тёплые.

Осмотр печи показал, что она буквально задыхается в дыму. Из топливника горячие газы проходили над духовкой, огибали её и через хайло (отверстие в задней стенке топки топливника) уходили в горизонтальный канал и далее в дымообороты. Хайло имело размеры 25x30 = 750 см², канал — 425 см². И без того недостаточное сечение хайла уменьшилось за счёт обильного отложения сажи.

Ремонт начался со снятия чугунного настила плиты и увеличения сечения хайла до 1500 см². Горизонтальный канал расширили до 800 см². Там и там сверху было выбито по нескольку кирпичей.

Затапливаем печь. Она легко разгорелась и быстро набрала тягу. Дыма нет и в помине. Буквально через час плита разогрелась докрасна. Однако щиток даже после нескольких часов топки прогрелся только в начале горизонтального канала, остальная часть оставалась чуть тёплой. Существующая пятиоборотная система газоходов создавала чрезмерно большое сопротивление отходящим газам и снижала их температуру ниже точки росы.

Приступая к строительству или ремонту печи важно определить оптимальную площадь щитка. При расчётах исходят из следующих данных. В плите за время приготовления пищи сжигается в среднем 15 кг дров или эквивалентное этому количество угля. КПД плиты равен 0,5–0,6. Следовательно, в топливнике будет выработано (считая теплотворную способность топлива Q^р_н = 14600 кДж/кг) за сутки Q = 14600x15x0,6 = 131400 кДж.

Отопительный щиток может утилизировать 35% теплоты, содержащейся в отходящих от плиты газах. Он аккумулирует за сутки 131400x0,35 = 46000 кДж, что обеспечивает среднечасовую теплоотдачу щитка 2000 кДж. Эта величина не зависит от размеров поверхности тепловосприятия. Поэтому увеличивать количество дымооборотов более трёх, а также развивать поверхность теплоотдачи щитка свыше 4 м² не только бесполезно, но и вредно. Отходящие газы, вступая в контакт с увеличенной тепловоспринимающей поверхностью, переохлаждаются, выделяют конденсат и замедляют своё движение, образуя толстый слой сажи в каналах.

Для устранения ошибок в конструкции печи решено было уменьшить протяжённость газового тракта, сохранив габариты щитка. Лучшие способы достижения указанной цели — расширение среднего (опускного) канала или замена последовательной системы дымооборотов параллельной. В нашем случае приняли увеличение размеров каналов, число которых сократили до трёх. Расширение сечения дымоходов в 2 раза снизило аэродинамической сопротивление в 4 раза, тяга существенно возросла.

Результаты сказались незамедлительно. Уже через полтора часа щиток разогрелся так, что не терпела рука.

Ещё одной причиной плохого прогрева печи было то, что даже при закрытой задвижке летнего хода из-за её неплотности немалая часть теплоты сжигаемого топлива улетала в небо, минуя щиток. Тщательная подгонка или временное замазывание задвижки раствором значительно снижает эти потери.

Отдельной проблемой стала реконструкция печи-лежанки. Первоначально лежанка подключалась к общей системе дымоходов и подогревалась только вторичным теплом. Такое решение, как это показано выше, невыгодно с точки зрения использования поверхности теплоотдачи. Если с 1 м² поверхности печи, работающей на отходящих газах, в помещение поступает до 100 Вт, то печь, имеющая собственный топливник, отдает с такой же поверхности около 600 Вт. Поэтому имеет смысл снабжать лежанки топливником, который действует в самые холодные дни отопительного периода. В межсезонье достаточно небольшого количества тепловой энергии, поступающей от топящейся плиты. Исходя из этих соображений лежанку оборудовали топливником, собственной топочной и поддувальной дверками.

Особое внимание при ремонте уделили герметизации мест примыкания дверок к кирпичной кладке печи. Это было сделано с помощью шнурового асбеста. Тщательно проверили плотность задвижки трубы. Из-за щели в ней всего в 2–3 мм печь остывает на несколько часов раньше.