 |
Лекция 20.. Печное отопление.
|
|
|
|
Лекция 20.
Печное отопление.
Содержание темы.
20. 1 Печное отопление, достоинства и недостатки.
20. 2 Классификация печей.
20. 3 Устройство печного отопления.
Печным отоплением могут быть оборудованы здания высотой не более двух этажей, предназначенные под жилые дома, общежития, поликлиники, амбулатории, аптеки, больницы, торговые и бытовые помещения промышленных предприятий, клубы, кинотеатры со зрительным залом до 200 мест, столовые, рассчитанные на 200 мест, а также бани с пропускной способностью до 50 человек в час [6, 7].
Достоинства печного отопления: меньшая стоимость устройства по сравнению с другими видами отопления; малая затрата металла (на колосниковую решетку, дверцы, вьюшки, задвижки и каркас); возможность использования местного топлива любого вида; сравнительно высокий коэффициент полезного действия.
Недостатки печного отопления: пожарная опасность, значительная затрата труда на устройство печи; большие площади для хранения топлива и сложность его доставки, особенно в помещения верхних этажей; необходимость периодической чистки печи от золы и шлаков с неизбежным выделением при этом пыли; значительная площадь, занимаемая печью в помещении; неравномерность температуры воздуха в отапливаемом помещении в течение суток; опасность отравления окисью углерода при неправильном уходе за печью и преждевременном закрытии задвижек у дымовой трубы.
Равномерная температура воздуха в течение суток обеспечивается правильным выбором типа печей и расположением их в плане здания или отдельной квартиры. Конструктивное решение печей и устройство печного отопления подробно рассмотрено в литературе [8, 9].
|
|
|
Конструкция печи должна обеспечивать больший прогрев нижней ее части для лучшего обогревания нижней зоны отапливаемого помещения.
Рис. 20. 1. Управление движения воздуха в помещении при расположении отопительной печи у внутренней стены.
Печь состоит из трех основных элементов: топливника (топки), газоходов и дымовой трубы. В топливнике может сжигаться твердое (как правило, на колосниковой решетке), жидкое и газообразное топливо. В зависимости от вида топлива изменяются размер и форма топливника. Под топливником устраивают поддувало (зольник при твердом топливе), через которое воздух из помещения поступает к горящему топливу. Регулирование количества поступающего воздуха осуществляется поддувальной дверкой.
Горячие дымовые газы под влиянием естественной тяги перемещаются из топливника по газоходам печи. Газоходы могут состоять из одного или нескольких дымоходов, по которым дымовые газы движутся и снизу вверх, и сверху вниз. В нижних точках дымоходов помещают небольшие прочистные дверцы для удаления сажи и золы. В последнем газоходе перед дымовой трубой помещают задвижки для регулирования скорости движения дымовых газов и полного прекращения их движения после окончания топки печи.
По температуре теплоотдающей поверхности в соответствии с предъявляемыми требованиями различают печи умеренного прогрева (толстостенные печи с толщиной стенок 120 мм и более, нагревающиеся в отдельных местах до температуры 90 °С), повышенного прогрева (тонкостенные печи с толщиной стенок газохода до 70 мм, температура поверхности которых в отдельных точках доходит до 110... 120 °С) и высокого прогрева (печи, температура поверхности которых не ограничена).
По материалу массива и отделке внешней поверхности печи бывают (в порядке убывания теплоемкости):
• - кирпичные изразцовые:
• - кирпичные оштукатуренные;
|
|
|
• - бетонные из жаростойких блоков;
• - кирпичные в металлических футлярах;
• - стальные с внутренней футеровкой из огнеупорного кирпича;
• - чугунные без футеровки.
По форме в плане печи выполняют прямоугольными, квадратными, круглыми, угловыми (треугольными).
По способу отвода дымовых газов различают печи с удалением газов через внутристенные каналы, через насадные и коренные дымовые грубы. Внутристенные дымовые каналы устраивают в кирпичной кладке стен зданий. Насадные трубы возводят непосредственно над печами. Коренные трубы сооружают относительно редко на самостоятельных фундаментах.
Рис. 20. 2. Печь ПТК-3000.
К нетеплоемким отопительным печам относятся камины, которые обычно встраивают в стены отапливаемых помещений. Камины имеют очень малый КПД – η =0, 15÷ 0, 2. Теплота в отапливаемое помещение передается излучением от сжигаемого топлива и нагретых стенок камина. Поэтому заднюю стенку камина выполняют наклонной, что усиливает излучение в нижнюю часть помещения. В настоящее время камины используются, в основном, как декоративный элемент интерьера.
Рис. 20. 3. Камин с прямым газоходом.
1 – противопожарная площадка; 2 – под топки; 3 – топливник; 4 – дымовые газы; 5 – задвижка; 6 – холодный воздух; 7 – отверстие для чистки; 8 – дымовой зуб; 9 – задняя стенка топливника.
Печное отопление допускается предусматривать в зданиях, указанных в табл. 1 [6]. Для помещений категорий А, Б, В печное отопление применять не допускается.
Таблиц 20. 1. Применение печного отопления в зданиях
| Здания | Число | |
| этажей, не более | мест, не более | |
| Жилые, административные | - | |
| Общежития, бани | ||
| Поликлиники, спортивные, предприятия бытового обслуживания населения (кроме домов быта, комбинатов обслуживания), предприятия связи, а также помещения категорий Г и Д площадью не более 500 м2 | - | |
| Клубы | ||
| Общеобразовательные школы без спальных корпусов | ||
| Детские дошкольные учреждения с дневным пребыванием детей, предприятия общественного питания и транспорта | ||
Примечание. Помещения категорий А, Б, В взрывапожаро- и пожаро- опасные.
Правила устройства печного отопления (более подробно [7]):
|
|
|
1. В многоэтажных жилых и общественных зданиях допускается устройство каминов на твердом топливе при условии присоединения каждого камина к коллективному дымоходу через воздушный затвор - участок поэтажного дымохода, длина которого должна быть не менее 2 м, исключающий распространение продуктов горения. Камин должен быть с закрывающимися дверцами (экраном) из теплостойкого стекла.
2. Расчетные потери теплоты в помещениях должны компенсироваться средней тепловой мощностью отопительных печей: с периодической топкой - исходя из двух топок в сутки, а для печей длительного горения - исходя из непрерывной топки. Колебания температуры воздуха в помещениях с периодической топкой не должны превышать 3 °C в течение суток.
3. Максимальная температура поверхности печей (кроме чугунного настила, дверок и других печных приборов) не должна превышать, °C:
- 90 - в помещениях детских дошкольных и лечебно-профилактических учреждений;
- 110 - в других зданиях и помещениях на площади печи не более 15% общей площади поверхности печи;
- 120 - то же, на площади печи не более 5% общей площади поверхности печи.
- В помещениях с временным пребыванием людей при установке защитных экранов допускается применять печи с температурой поверхности выше 120 °C.
4. Одну печь следует предусматривать для отопления не более трех помещений, расположенных на одном этаже.
5. В двухэтажных зданиях допускается предусматривать двухъярусные печи с обособленными топливниками и дымоходами для каждого этажа, а для двухъярусных квартир - с одной топкой на первом этаже. Применение деревянных балок в перекрытии между верхним и нижним ярусами печи не допускается.
6. В зданиях общеобразовательных школ, детских дошкольных, лечебно-профилактических учреждений, клубов, домов отдыха и гостиниц печи следует размещать так, чтобы топливники обслуживались из подсобных помещений или коридоров, имеющих окна с форточками и вытяжную вентиляцию с естественным побуждением.
7. В зданиях с печным отоплением не допускается:
- устройство вытяжной вентиляции с искусственным побуждением, не компенсированной притоком с искусственным побуждением;
|
|
|
- отвод дыма в вентиляционные каналы и использование для вентиляции помещений дымовых каналов.
8. Печи, как правило, следует размещать у внутренних стен и перегородок, предусматривая использование их для размещения дымовых каналов.
Дымовые каналы допускается размещать в наружных стенах из негорючих материалов, утепленных, при необходимости, с наружной стороны для исключения конденсации влаги из отводимых газов. При отсутствии стен, в которых могут быть размещены дымовые каналы, для отвода дыма следует применять приставные, насадные или коренные дымовые трубы.
9. Для каждой печи, как правило, следует предусматривать отдельную дымовую трубу или канал (далее - труба). Допускается присоединять к одной трубе две печи, расположенные в одной квартире на одном этаже. При соединении труб в них следует предусматривать рассечки высотой не менее 1 м от низа соединения труб.
10. Сечение дымовых труб(дымовых каналов) в зависимости от тепловой мощности печи следует принимать, мм, не менее:
140 х 140 - при тепловой мощности печи до 3, 5 кВт;
140 х 200 - oт 3, 5 до 5, 2 кВт;
140 х 270 - oт 5, 2 до 7 кВт.
Площадь сечения круглых дымовых каналов должна быть не менее площади указанных прямоугольных каналов.
11. На дымовых каналах печей, работающих на твердом, жидком или газообразном топливе следует предусматривать установку на дымоходах задвижек с отверстием диаметром не менее 15 x 15 мм.
12. Высоту дымовых труб, считая от колосниковой решетки до устья, следует принимать не менее 5 м.
Высоту дымовых труб, размещаемых на расстоянии, равном или большем высоты сплошной конструкции, выступающей над кровлей, следует принимать:
- не менее 500 мм - над плоской кровлей;
- не менее 500 мм - над коньком кровли или парапетом при расположении трубы на расстоянии до 1, 5 м от конька или парапета;
- не ниже конька кровли или парапета - при расположении дымовой трубы на расстоянии от 1, 5 до 3 м от конька или парапета;
- не ниже линии, проведенной от конька вниз под углом 10° к горизонту, - при расположении дымовой трубы от конька на расстоянии более 3 м.
Дымовые трубы следует выводить выше кровли более высоких зданий, пристроенных к зданию с печным отоплением. Высоту вытяжных вентиляционных каналов, расположенных рядом с дымовыми трубами, следует принимать равной высоте этих труб.
13. Дымовые трубыследует проектировать вертикальными без уступов из глиняного кирпича со стенками толщиной не менее 120 мм или из жаростойкого бетона толщиной не менее 60 мм, предусматривая в их основаниях и дымоходах карманы глубиной 250 мм с отверстиями для очистки, закрываемые дверками. Допускается применять дымоходы из асбестоцементных труб или сборных изделий из нержавеющей стали заводской готовности (двухслойных стальных труб с тепловой изоляцией из негорючего материала). При этом температура уходящих газов не должна превышать 300 °С для асбестоцементных труб и 500 °С для труб из нержавеющей стали. Применение асбестоцементных дымоходов, а также из нержавеющей стали для печей на угле не допускается.
Допускается предусматривать отводы труб под углом до 30° к вертикали с относом не более 1 м; наклонные участки должны быть гладкими, постоянного сечения, площадью не менее площади поперечного сечения вертикальных участков.
|
|
|
14. Устья кирпичных дымовых трубна высоту 0, 2 м следует защищать от атмосферных осадков. Устройство зонтов, дефлекторов и других насадок на дымовых трубах не допускается.
15. Расстояние от наружных поверхностей кирпичных или бетонных дымовых труб до стропил, обрешеток и других деталей кровли из горючих и трудногорючих материалов следует предусматривать в свету не менее 130 мм, от керамических труб без изоляции - 250 мм, а при теплоизоляции с сопротивлением теплопередаче 0, 3 м2 °С/Вт негорючими или трудногорючими материалами - 130 мм.
Пространство между дымовыми трубами и конструкциями кровли из негорючих и трудногорючих материалов следует перекрывать негорючими кровельными материалами.
16. Конструкции зданий следует защищать от возгорания:
а) пол из горючих и трудногорючих материалов под топочной дверкой – металлическим листом размером 700х500 мм, располагаемым длинной его стороной вдоль печи;
б) стену или перегородку из негорючих материалов, примыкающую под углом к фронту печи, - штукатуркой толщиной 25 мм по металлической сетке или металлическим листом по асбестовому картону толщиной 8 мм от пола до уровня на 250 мм выше верха топочной дверки. Расстояние от топочной дверки до противоположной стены следует принимать не менее 1250 мм.
17. Пол из горючих материалов под каркасными печами, в том числе на ножках, следует защищать от возгорания листовой сталью по асбестовому картону толщиной 10 мм, при этом расстояние от низа печи до пола должно быть не менее 100 мм.
18. Для присоединения печей к дымовым трубам допускается предусматривать дымоотводы длиной не более 0, 4 м при условии:
а) расстояние от верха дымоотвода до потолка из горючих материалов должно быть не менее 0, 5 м при отсутствии защиты потолка от возгорания и не менее 0, 4 м - при наличии защиты;
б) расстояние от низа дымоотводадо пола из горючих или трудногорючих материалов должно быть не менее 0, 14 м.
Дымоотводы следует принимать из негорючих материалов.
|
|
|
