Как улучшить работу печи

Печь и сегодня остается непременной принадлежностью большинства сельских домов, а в последние годы и домов на садовых участках. Несмотря на то, что печей строится не меньше, а даже больше, чем прежде, хорошего печника найти трудно. Профессия эта стала вымирающей. Поэтому нередко за работу берутся люди недостаточно квалифицированные. Оттого и печи выходят у них нескладные: или в них плохо горит топливо — тут тепла вообще не жди, или топливо горит хорошо, а жара нет — все вылетает в трубу. В первом случае плохо идет процесс горения, не хватает кислорода, и температура в топке не поднимается выше 400— 500°С. Во втором случае теплота, выделившаяся при сгорании топлива, не передается стенкам топки и отопительному щитку, печь имеет низкий кпд, перерасходует топливо.

Когда Вам не повезло, и Вы оказались владельцем плохо работающей печи, можно попытаться устранить дефекты, не ломая ее от трубы до фундамента. В большинстве случаев достаточно сделать некоторые перестройки, и она станет работать хотя и не отлично, но достаточно хорошо.

Если начать топить печь и обнаруживается, что печь плохо горит, поддымливает и за весь день не нагревает дом, а отопительный щиток и духовка чуть теплые – нужно искать и исправлять дефекты такой печи.  Чтобы лучше уяснить схему работы печи, и причины дефектов, приведем пример.

Рассмотрим реальный случай из практики плохого нагревания и задымления отопительноварочной печи с плитой, щитком с пятью дымооборотами и теплой лежанкой. Все подключено к одной трубе. Для хорошей работы системы плита, сблокированная со щитком, требует внимательного ухода, а размеры щитка и количество каналов в нем должны быть хорошо сбалансированы. В противном случае горение топлива идет плохо, щиток не нагревается, плита дымит.

 

Отопительно-варочная печь со щитком.

 

            

Разрез отопительного щитна (по А — А). Слева: прежняя, пятиоборотная схема дымоходов, хайло (прямоугольник слева) сечением 750 см кв.  Справа:  щиток, переделанный по трехоборотной схеме, сечение хайла увеличено до 1500 см³, расширен нижний горизонтальный канал, за счет разборки перегородок увеличено сечение первого и второго вертикальных каналов.

 

Осмотр печи показывает, что она буквально задыхается в дыму. Из топливника горячие газы проходят над духовкой (см. рисунок), огибают ее и через хайло (термин не очень благозвучный, но общепринятый)  - отверстие в задней стенке топки топливника — уходят в горизонтальный канал и далее в дымообороты. Хайло имеет размеры 25 X 30 = 750 см², канал 425 см². И без того недостаточное сечение хайла уменьшилось за счет обильного отложения сажи.

Ремонт начинается со снятия чугунного настила плиты и увеличения сечения хайла до 1500 см². Горизонтальный канал расширили до 800 см². Там и там сверху выбивается по нескольку кирпичей, насколько позволяет конструкция плиты. Затапливаем печь. Она легко загорелась и быстро набрала тягу. Дыма нет.  Буквально через час печь разогрелась докрасна. Однако щиток даже после нескольких часов топки прогрелся только в начале горизонтального канала, остальная часть оставалась чуть теплой. Существующая пятиоборотная система газоходов создавала чрезмерно большое сопротивление отходящим газам и снижала их температуру ниже точки росы. В этом случае необходимо начать более основательное «лечение».

Приступая к строительству или ремонту очага, важно определить оптимальную площадь щитка. При расчетах исходят из следующих данных. В плите за время приготовления пищи сжигается в среднем 15 кг дров или эквивалентное этому количество угля. Коэффициент полезного действия (КПД) плиты равен 0,5-— 0,6. Отопительный щиток, устройство, использующее вторичные энергоресурсы, может утилизировать 35% теплоты, содержащейся в отходящих от плиты газах. Он аккумулирует за сутки 131400 X 0,35 = 46000 кДж, что обеспечивает среднечасовую теплоотдачу щитка 2000 кДж. Эта величина не зависит от размеров поверхности тепловосприятия. Поэтому увеличивать количество дымооборотов более трех, 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 свое движение, образуя толстый налет сажи в каналах.

Для устранения ошибок в конструкции печи решено было уменьшить протяженность 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 (см. рисунок), число которых сократили до трех. Расширение сечения дымоходов в 2 раза снизило аэродинамическое сопротивление в 4 раза, тяга существенно возросла.

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

Еще одной причиной плохого прогрева печи было то, что даже при закрытой задвижке летнего хода из- за ее 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, 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 подтопником, который действует в самые холодные дни отопительного периода. В межсезонье достаточно небольшого количества тепловой энергии, которая поступает 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. В доме быстро становится холодно.