Пічні димоходи (димооборотамі)
Пічні димоходи (димооборотамі).
У канальних системах димоходів (димооборотов) відведення димових газів здійснюється за допомогою каналів. Канальні димоходи діляться на:
До безканальним пічним димоходів (димооборотам) відноситься система камер, розділених перегородками.
Кожна система димоходів має свої переваги і недоліки. Найбільша кількість недоліків має многооборотная система димоходів. У многооборотной системі гази повинні пройти канали, здійснюючи повороти, що призводить до опору їх руху. Для подолання опору необхідно мати хорошу тягу в димарі. Таку тягу можна створити, збільшуючи висоту димаря, що не завжди здійснимо. Іншим способом отримання хорошої тяги є підвищення температури газів на виході димоходу, що неминуче призведе до втрати тепла та збільшеному витраті палива. Многооборотная система пічних димоходів (димооборотов) має сенс тільки при їх невеликої довжини. Іншим недоліком багатооборотних систем є неоднаковий прогрів печі на ділянках, першого і останнього каналу, а це може привести до розтріскування кладки. Тому застосовувати многооборотную систему зазвичай не рекомендується. Але навіть таку систему можна вдосконалити, про що піде мова нижче.
Температура газів перед виходом в димову трубу не повинна перевищувати 120 - 140 ° С. Висока температура газів (250 - 300 ° С) перед виходом в димову трубу говорить про те, що протяжність пічних димоходів (димооборотов) треба збільшити. Низька температура газів, що відходять (нижче 120 ° С) говорить про те, що протяжність димоходів необхідно зменшити. Висока температура на виході може привести до появи конденсату, який, проникаючи через кладку, поступово руйнує її.
Канальні пічні димоходи (димооборотамі) по розташуванню поділяються на вертикальні, горизонтальні та змішані. У напрямку руху димових газів - на підйомні і опускні.
При виборі системи каналів димоходів треба враховувати, що вертикальна система забезпечує велику тепловіддачу димових газів, а горизонтальна система створює кращу тягу, що важливо при не дуже високій трубі.
Пічні димоходи (димооборотамі) однооборотние.
Однооборотние пічні димоходи мають один підйомний канал і один або кілька опускних, з'єднаних паралельно. Димові гази з топки потрапляють в підйомний канал, потім проходять в усі опускні, і тільки після цього потрапляють в димову трубу. В основному нагрів стінок печі здійснюється в опускних каналах.
Позитивною властивістю однооборотний димоходів є те, що нагрів їх стінок відбувається рівномірно, так як температура газів у всіх паралельних опускних каналах однакова.
Ще одним цінним властивістю однооборотний димоходів є саморегулювання тяги в опускних каналах. Погіршення тяги в одному з опускних каналів призведе до зменшення пропускається в ньому обсягу газу, і внаслідок цього до зменшення температури всередині каналу. Але об'ємна вага газів в цьому каналі збільшиться, а більш важкі гази будуть рухатися вниз швидше. Тому надходження газів в менш нагрітий канал збільшиться. Температура в каналі зросте, прохід газів по всьому опускним каналах знову стане рівномірним.
Найпростішим варіантом однооборотной системи пічних димарів є система з одним підйомним каналом і одним опускним. Але печі з такою системою димоходів мають низький ККД, так як мають малу теплосприймаючої поверхню. Крім того, температура газів в першому підйомному каналі дуже висока, внаслідок чого виникає нерівномірність розігріву печі, що призводить до появи тріщин. Температура газів на вході димаря складе близько 200 - 220 ° С.
Система димоходів (димооборотов) з одним підйомним каналом і декількома опускними не має недоліків многооборотной системи. Але при такій системі найсильніше прогрівається верхня частина печі, низ печі має температуру значно нижче. Система димоходів з переважним нижнім прогріванням вільна від цього недоліку і забезпечує прогрів низу печі. Гарячі гази з топки спочатку опускаються вниз, тим самим забезпечуючи прогрівання низу печі, потім піднімаються вгору. Верхня частина димоходів такої печі робиться однооборотной або у вигляді ковпака. Зрозуміло, конструкція, що забезпечує прогрів нижньої частини печі, збільшує величину газового опору, але така система димоходів є найбільш ефективною.
Пічні димоходи (димооборотамі) багатооборотні.
У багатооборотних пічних димарях димовий канал складається з послідовно з'єднаних вертикальних і горизонтальних ділянок. У таких печах димові гази при своєму русі долають велику кількість оборотів, що призводить до осідання сажі в каналах. У таких печах пристрій чисток є обов'язковим условіем.В такій системі гази сильно охолоджуються, тяга в печі погіршується. У початковий період топки піч димить. Охолодження димових газів може призвести до появи конденсату.
У многооборотной системі гази повинні пройти канали, здійснюючи повороти, що призводить до опору їх руху. Для подолання опору необхідно мати хорошу тягу в димарі. Таку тягу можна створити, збільшуючи висоту димаря, що можливо в певних межах. Іншим способом отримання хорошої тяги є підвищення температури газів на виході димоходу, що неминуче призведе до втрати тепла та збільшеному витраті палива. Многооборотная система пічних димарів має сенс тільки при їх невеликої довжини. Іншим недоліком багатооборотних систем є неоднаковий прогрів печі на ділянках, першого і останнього каналу, а це може привести до розтріскування кладки. Але найбільшим недоліком печі з багатооборотні димоходами є те, що для її обігріву потрібна велика кількість палива, яке незрівнянно з кількістю виділеної теплоти. Тому застосовувати многооборотную систему без поліпшень, описаних нижче, зазвичай не рекомендується.
Як змінити печі з багатооборотні горизонтальними димоходами (димооборотамі), щоб підвищити їх ефективність.
У кожному горизонтальному каналі необхідно зробити підсисні (інжекційні) отвори перетином 15 - 20 см 2. Інжекційні отвори робляться через кожні 70 см. Піч буде краще розтоплювати, зменшиться відкладення сажі, на виході димоходів буде підтримуватися постійна температура. Більш докладно принципи роботи димоходів з інжекційними отворами описані нижче в запису «Змішана система з горизонтальними і вертикальними димоходами і інжекційними отворами».
Як змінити печі з багатооборотні вертикальними димоходами
(Димооборотамі). щоб підвищити їх ефективність.
У розділових стінках між вертикальними димоходами необхідно зробити інжекційні отвори перетином 15 - 20 см 2. що забезпечить тягу в печі і постійну температуру газів на виході димоходу.
Як змінити печі з однооборотний димоходами
(Димооборотамі). щоб підвищити їх ефективність.
З топки і з опускного каналу необхідно зробити підсисні (інжекційні) отвори перетином 15 - 20 см 2. Інжекційні отвори будуть сприяти гарній розпалюванні печі після тривалої перерви в будь-який час року. За допомогою інжекційних отворів забезпечується рівномірне прогрівання стінок печі, при цьому перегрів зводу і висхідного каналу зменшується.
Пічні димоходи (димооборотамі) безканальні, ковпакові.
У безканальних пічних димарях димові канали відсутні. Гази з топки потрапляють в камеру - ковпак, піднімаються до склепіння печі, розходяться по стінках, нагрівають їх, і, остигаючи, опускаються вниз, а потім йдуть в димову трубу. Ця система досить проста у виконанні, теплова енергія палива використовується найбільш повно.
Недоліки такої системи - сильне нагрівання верхньої частини ковпака, відкладення сажі на стінках ковпака, висока температура газів, що відходять.
Більшою ефективністю володіє система з двома ковпаками. Димові гази з топки надходять в перший ковпак, потім опускаються і потрапляють в другій ковпак. У такій системі більшість тепла віддається стінок печі, температура газів, що відходять не така висока, як в системі з одним ковпаком. Але верх печі також перегрівається і сажа відкладається на стінках печі.
Пічні димоходи (димооборотамі), безканальні, ковпакові з контрфорсами.
Контрфорси служать додатковими акумуляторами тепла на внутрішній поверхні димоходів в Колпакової печі. Контрфорси роблять у вигляді вертикальних ребер, що йдуть уздовж стінок печі і димоходів. Зазвичай контрфорси роблять в чверть цегли. Димові гази надходять з топки в ковпак, піднімаються вгору, віддаючи при своєму русі частина тепла стінок печі, контрфорсам і склепіння печі.
Недоліком такої системи є те, що на внутрішній поверхні печі і особливо на контрфорсах осідає багато сажі, яка може спалахнути, що призведе до руйнування печі.
Змішані пічні димоходи (димооборотамі) з вертикальними і горизонтальними каналами.
Димові гази з топки надходять в горизонтальні канали, потім йдуть по вертикальних підйомним і опускним каналах і далі потрапляють в трубу. Тепловіддача горизонтальних пічних димарів значно перевищує тепловіддачу вертикальних каналів. Найбільшою перевагою печей зі змішаним димоходом є підтримка високої температури протягом тривалого часу. Але таким печей притаманні всі недоліки багатооборотних печей, а саме сильне переохолодження димових газів, через якого слабшає тяга в печі, на стінках накопичується велика кількість сажі. Низька температура газів на виході призводить до появи конденсату.
Змішана система з горизонтальними і вертикальними грубними димоходами (димооборотамі) і інжекційними отворами.
Дана система пічних димарів є за своєю суттю многооборотной і має кілька горизонтальних і вертикальних каналів. Без інжекційних отворів ця система взагалі б не працювала. Розглянемо процеси, що відбуваються в цій системі димоходів, без інжекційних отворів. Під час горіння палива утворюється тяга. Під впливом тяги димові гази проходять по всіх каналах, віддаючи тепло масиву печі. Над горизонтальними каналами розташовані ковпаки, в які піднімається частина димових газів. Гази під час руху охолоджуються, віддаючи тепло вертикальних каналах і склепіння ковпаків, стають важчими і йдуть назад в горизонтальні канали. При цьому димові гази віддають максимум теплоти стінок печі. Цей процес відбувається в кожному ковпаку. Але наслідком цього є сильне переохолодження димових газів, що призводить до зменшення тяги. Для посилення тяги і служать інжекційні отвори, що забезпечують саморегуляцію тяги. Отвори проробляються в зведенні топки і в горизонтальних каналах. Процес саморегуляції відбувається наступним чином. При зменшенні тяги і температури газів в горизонтальних каналах створюється розрядження, через інжекційні отвори з топки і з нижчих каналів засмоктуються гарячі гази, збільшуючи тим самим температуру газів, тяга при цьому збільшується. Димові гази перестають надходити в інжекційні отвори при досягненні нормальної температури, тиску і швидкості їх руху. Інжекційні отвори робляться перетином 15 - 20 см 2. через кожні 70 см.
Печі з такою системою д имоходов рівномірно нагріваються від низу до верху. Немає різких перепадів температури в приміщенні. Зниження температури всередині приміщення становить 24 ˚С за 12 годин, а за 24 години 4 - 6 ˚ С. При зовнішній температурі мінус 10 ˚С в добре утепленому будинку піч можна топити через 36- 48 годин. Але взимку печі з такою системою димоходів необхідно топити регулярно.
Порівняльна таблиця різних систем пічних димоходів (димооборотов).
Найменування
системи пічних димоходів