Вы здесь

Теплопоглощение и теплоотдача печей

Теплопоглощение и теплоотдача печей
Всего голосов: 212
Выделяемое при сгорании топлива тепло передается массиву печи в результате соприкосновения пламени и горячих дымовых газов со стенками и сводом топливника, а также отдачей тепла стенкам дымоходов движущимися в них дымовыми газами.
Поглощение тепла массивом печи при нормальных условиях топки происходит очень интенсивно. Для нагревания всего массива печи до нужной температуры требуется 1 — 1,5 часа, но отдача тепла в помещение должна длиться не менее 14 — 16 часов.
Для того, чтобы печь удовлетворяла этим требованиям, надо правильно ее сконструировать, т.е. правильно подобрать размеры ее частей: объем топливника, сечение дымоходов и общую тепловоспринимающую поверхность, под которой мы понимаем всю внутреннюю поверхность топливника и дымоходов.
Если объем топливника будет малым в массивной печи, то в него нельзя будет положить достаточного количества топлива для разогрева большой печи до нужной температуры. Очень важно также увязывать объем топливника с внутренней тепловоспринимающей поверхностью дымоходов печи.
Если поверхность дымоходов мала, то тепло, выделенное при сжигании топлива, будет уходить в дымовую трубу не использованным для нагрева стенок дымоходов. Если же поверхность дымоходов велика, то температура уходящих газов будет низкой; вследствие недостаточной тяги, и на внутренних поверхностях последних дымоходов и дымовой трубы появится конденсат в виде капель воды.
Опытным путем установлено следующее: печи при теплоотдаче до 3000 ккал в час при сравнительно малых размерах должны иметь размер сечения дымооборотов 200—250 кв.см; печи при теплоотдаче от 3000 до 5000 ккал в час — 250—300 кв.см. Вот эти «нормативы», проверенные на практике, и обеспечивают хорошую работу печей.
Стенки топливника и дымовые каналы, получив тепло от сожженного топлива, передают его через толщу наружным поверхностям печи. Понятно, что чем тоньше стенки печи, тем скорее происходит передача тепла через них и, наоборот, чем толще стенки печи, тем медленнее происходит передача тепла на ее поверхность. Небольшие тонкостенные кирпичные печи в 1/4 кирпича, каркасные и круглые в стальном футляре (корпусе) прогреваются на поверхности через 30—40 минут после растопки печи, а круглые в стальном корпусе прогреваются еще быстрее. Разогрев наружных поверхностей больших печей с толщиной стенок в 1/2 кирпича и более начинается только через 1,5—2 часа после растопки. Но зато быстронагревающиеся небольшие печи отдают тепло в помещение в течение 12—14 часов, а медленно нагревающиеся толстостенные большие печи — в течение 16—20 часов. Но для того, чтобы прогреть массивную толстостенную печь, надо сжигать больше топлива. Поэтому выгоднее конструировать комбинированные печи типа «шведка», в которой до перекрытия топливника стенку печи выкладывают в полкирпича, а до перекрытия дымооборотов — на ребро, т.е. в 1/4 кирпича. Такие печи очень экономичны в расходе топлива, а процесс теплоотдачи в помещение в среднем длится 14—18 часов, к тому же для сооружения печи требуется меньше материала, легче вес самой печи и она меньше занимает места.
Средняя температура внутренней облучаемой поверхности топливника составляет 500—600°; стенки дымоходов нагреваются с внутренней стороны в пределах 250—400°. Среднесуточные температуры на наружной теплоотдающей поверхности печей: у толстостенных — в пределах 50—60°; у тонкостенных, при двухразовой топке — 60—70°.
Наибольшие температуры на поверхности толстостенных печей наблюдаются через 2,5—3 часа после растопки; тонкостенных — через 1,5—2 часа. Позже начинается постепенное снижение температуры. Теплоотдача печи в помещение в период между двумя топками происходит за счет тепла, аккумулированного (запасенного) во время предыдущей топки печи. Свойство печи — запасать тепло во время топки и постепенно отдавать его помещению, называется аккумулирующей способностью печи.