Александр Шепелев - Кладка печей своими руками
Общая схема отопительной печи
Иногда печи небольших размеров и массы ставят не на полу или фундаменте, а поднимают над ними, устраивая так называемые шанцы 1 (рис. 37), то есть несколько рядов (полос) кирпичной кладки часто не выше 130–140 мм. Таким образом низ печи становится теплоотдающим.
Рис. 37. Схема отопительной печи:
1 — шанцы; 2 — поддувало; 3 — поддувальная дверка; 4 — колосниковая решетка; 5 — топочная дверка; 6 — под; 7 — топочное пространство (топливник); 8 — хайло, 9 — свод топливника; 10 — тепловоздушная камера; 11 — наружная теплоотдающая поверхность; 12 — дымообороты; 13 — перекрыша печи; 14 — дымоход: 15 — отступка; 16 — патрубок; 17 — задвижка дымовая; 18 — внутренние тепловоспринимающие поверхности
В процессе кладки печи в ее нижней части под колосниковой решеткой 4 устраивают специальную выемку, называемую поддувалом, или зольником 2, которое служит для подачи воздуха к топливу через прозоры колосниковой решетки, а также для сбора золы и шлаков. Поддувало закрывают дверкой 3. Над колосниковой решеткой расположена топка 7 (топочное пространство), закрываемая топочной дверкой 5, Нижняя поверхность топки называется подом 6, на которой укладывают топливо. Верх топки перекрывает свод 9 с расположенным вверху хайлом 8 (отверстием), необходимым для выхода из топливника продуктов сгорания в дымообороты.
Топливо, сгорая в топке, отдает наибольшее количество тепла, а продукты сгорания выходят или прямо в трубу, или предварительно под чугунный настил, духовой шкаф, водогрейную коробку плиты, в каналы, а затем в атмосферу через дымовые каналы.
В некоторых печах устраивают внутренние тепловоздушные камеры 10, в которых нагревается поступающий из помещения воздух и выходит обратно, то есть циркулирует, все время нагреваясь, и печь более равномерно выделяет тепло. Кроме внутренних тепловоздушных камер имеются наружные теплоотдающие поверхности 11, наружные стенки, которые также нагреваются горячими газами при движении по дымооборотам 12, выше которых расположена перекрыша печи 13, выполняемая не менее чем из трех рядов кладки. Продукты сгорания (горячие газы), пройдя по дымооборотам и нагрев их, поступают в дымоход 14, дымовой канал, отводящий дым наружу. Между печью и стеной устраивают воздушное пространство — отступку 15. Для соединения печи со стенным дымоходом имеется патрубок 16, закрываемый дымовой задвижкой или вьюшкой 17. Внутри топочного пространства имеются внутренние тепловоспринимающие поверхности 18 — стенки, свод и под.
В том случае, когда трубу устанавливают на самой печи, она называется насадной. Для отвода топливных газов от нескольких печей дымовые трубы объединяют в один кирпичный массив, то есть коренную трубу, выкладываемую рядом с печью на отдельном фундаменте и с отступом от фундамента здания.
Топливники
Топливники — это камеры внутри массива печи, в которых сгорает топливо. Для правильного горения топлива под каждый вид его устраивают тот или другой топливник с соблюдением всех требований. От неправильно устроенного топливника не полностью сгорает топливо, его много расходуется, и плохо нагревается печь.
Форма и размеры топливника должны быть такими, чтобы создать необходимый объем, вмещающий такое количество топлива, которое нужно для нагревания печи без последующего его добавления. В топливнике должно полностью сгорать топливо, не попадая при этом в дымообороты в виде несгоревших частиц, засоряющих дымообороты и снижающих нагревание стенок.
Топливники делают такой высоты, чтобы после укладки топлива между ними и перекрытием топливника оставалось пространство, необходимое для того, чтобы все проходящие по нему несгоревшие частицы топлива могли сгореть. В этом случае горение заканчивается внутри топливника и топливо используется полностью.
Для равномерной подачи воздуха к сгораемому топливу применяют колосниковые решетки и поддувальные отверстия.
Высота топливника зависит от вида топлива.
Топливник для дров. Дрова и торф содержат много летучих веществ и дают при горении высокое пламя. Они должны иметь большой объем топочного пространства. Высота топливника для дров, считая от колосниковой решетки, колеблется от 800 до 1000 мм (рис. 38).
Рис. 38. Топливник для дров:
1 — поддувало; 2 — топливник; 3 — свод
Под топливника имеет откосы-скаты к решетке для скатывания на нее угля. Колосниковую решетку ставят ниже уровня топочной дверки, что не позволяет углям выпадать наружу. Поэтому решетку и заглубляют на один ряд кладки против нижней кромки топочной дверки. Дрова закладывают плашмя или клеткой. Если высота наложенных дров 300–400 мм, то высота свободного пространства над ними — 500–600 мм. Дверки применяют любые, но лучше герметические. Топливник рекомендуется футеровать (облицовывать) огнеупорным кирпичом (заштрихован клеточками).
Топливник для сланцев (рис. 39). Сланцы — многозольное топливо, в котором количество золы достигает более 30 %. Поэтому он несколько отличается от топливника для дров. Высота топливника, считая от пода, должна быть не менее 670 мм. Обычная колосниковая решетка быстро забивается золой и перестает пропускать воздух. Поэтому их в таких топливниках не применяют, а устраивают порог, делая стенки топливника наклонными. Сланцы закладывают через топочную дверку в топливник в небольшом количестве. Растапливают дровами. Из сланцев в начале горения выделяется много летучих веществ, для сжигания которых через специальную дверку и канал впускают в топливник дополнительно воздух. Шуровку выполняют через нижнюю поддувальную дверку и поддувальный канал. Зола собирается в ящик из стали, устанавливаемый в углублении поддувала.
Рис. 39. Топливник для сланцев:
1 — поддувало; 2 — дверка для подачи добавочного воздуха; 3 — топливник; 4 — свод; 5 — металлический ящик для сбора золы
Топливник следует перекрывать аркой из огнеупорного кирпича. Чтобы газы не проникали в помещение при закрытой печи, в дымовой задвижке или вьюшке следует сделать сквозное отверстие диаметром не менее 10 мм.
Топливник для торфа. Торф влажностью 25–30 % может сжигаться в топливниках с колосниковыми решетками (рис. 40), но увеличенных размеров по сравнению с применяемой для дров. Желательно, чтобы все стенки топливника имели скаты к колосниковой решетке. Высота топливника — от 650 до 750 мм. Торф закладывают в топку слоем в 250 мм, чтобы оставалось пространство над слоем топлива 400–500 мм. Зольник изготовляют особой конструкции и более емкий, так как при сгорании торфа образуется много золы. Лучше всего под колосниковой решеткой установить металлический ящик, из которого по мере заполнения удаляют золу через поддувальную дверку.
Рис. 40. Топливник для торфа:
1 — поддувало; 2 — топливник; 3 — колосниковая решетка; 4 — металлический ящик для сбора золы
Влажные сорта торфа для сжигания следует просушить. Для торфа повышенной влажности применяют топливник специального типа с двумя колосниковыми решетками (рис. 41), поставленными горизонтально и вертикально. Для растопки на горизонтальную решетку сперва закладывают древесную растопку и небольшую порцию торфа. Как только торф хорошо разгорится, добавляют основное количество торфа через топочную дверку так, чтобы его слой был выше наклонных колосников. Топливник выполняют высотой 820 и шириной 455 мм. Учитывая большое количество водяных паров, образуемых при сгорании, вверху топливной камеры для их выхода устраивают специальное отверстие. Воздух для горения поступает через поддувальную дверку, а шуровку топлива выполняют через дверку, расположенную над поддувалом или между двумя колосниковыми решетками. Прозоры в колосниковых решетках делают не более 8-10 мм. Дымовая задвижка или вьюшка должны иметь сквозные отверстия. В этом топливнике также сжигают кизяк повышенной влажности. Сухой кизяк сжигают в топливниках для дров.
Рис. 41. Топливник для торфа повышенной влажности:
