Высота топки в банной печи должна быть

5. Установка рационального режима горения.

Для установки режима сжигания топлива есть два «регулятора» – главная задвижка и поддувальная дверка.
Главная задвижка регулирует величину тяги.
Поддувальная дверка регулирует количество воздуха, поступающего в зону горения.

Рациональный режим горения – это такой режим, при котором сбалансированы тяга и количество подаваемого воздуха. Продукты пиролиза древесины сгорают почти полностью и КПД печи максимален.

Задвижки печи в режиме топки.

Рациональный режим горения.

Дым из трубы сразу после новой закладки.

Дым из трубы при установившемся режиме.

Признаками рационального режима горения являются ровный негромкий гул сжигаемых дров, светло – жёлтый цвет пламени. Дым из трубы прозрачно – серый (почти не виден).

Если пламя в печи темно – жёлтого цвета , а из трубы идёт чёрный дым, то это указывает на недостаток воздуха и неполное сгорание горючей смеси. Для увеличения подачи воздуха нужно приоткрыть поддувальную дверку или дверки подачи вторичного воздуха.

Если дрова горят медленно, печь дымит, то это значит, что тяга недостаточна, и её нужно увеличить. Увеличение тяги происходит при открытии главной задвижки.

Если пламя в печи гудит очень громко, а пламя почти белого цвета , то это указывает на избыток тяги. При избытке тяги также происходит неполное сгорание горючей смеси из-за быстрого её удаления из зоны горения. Дым из трубы также, чёрный. Уменьшается тяга путём частичного закрытия главной задвижки.

Избыток тяги чреват ещё одной неприятностью: печь может войти в «резонанс». При резонансе печь начинает громко «рычать», сгораемость горючей смеси резко уменьшается и из всех неплотностей идёт дым и сажа. Уйти из этого режима можно уменьшив тягу и (или) подачу воздуха. Однако, для того, чтобы печь вошла в резонанс, нужно иметь очень хорошую тягу (как, например, в моей печи).

6. Свободный доступ воздуха в топку.

Очистка колосниковой решётки для доступа воздуха.

Перед второй и последующими закладками, для безопасности процесса горения, необходимо обеспечить свободный доступ воздуха через колосниковую решётку . Для этого кочергой очищаем переднюю часть колосниковой решётки, сдвигая угли вглубь топки.

Если этого не сделать, угли могут перекрыть доступ воздуха в зону горения. При этом, во-первых, будет недогорание горючей смеси из-за недостатка воздуха, во-вторых, сразу после закладки, в печи скопится большое количество горючих веществ, которые через короткое время воспламенятся по всему объёму.

Это воспламенение носит взрывной характер, эдакий маленький взрыв. При топке углем такой взрыв запросто может разрушить печь. С дровами такого не происходит, однако, неприятно, когда сотрясается воздух и дрожат оконные стёкла. Кроме того, это недопустимо с точки зрения пожарной безопасности.

7. Вторая закладка.

Прогоревшая первая закладка.

Когда первая закладка прогорит (дрова обуглились больше чем на половину , но горение ещё идёт интенсивно), делаем вторую закладку.

Сразу же после закладки открываем верхнюю дверку подачи вторичного воздуха.

Во время закладки дров, дверки подачи вторичного воздуха нужно закрывать, так как из-за избытка воздуха, поступающего в топку, в открытом состоянии они поддымливают.

8. Третья закладка.

Третья закладка аналогична второй. После прогорания третьей закладки необходимо посмотреть состояние каменки. Открываем на короткое время дверку каменки. Открываем вытянутой рукой , чтобы не обжечь лицо в случае воспламенения недогоревшей горючей смеси. Смотрим состояние каменки.

9. Закладка для выжигания сажи.

Закладка для выжигания сажи на каменке.

Если на каменке мерцают искры, то процесс выжигания сажи пошел, и печь можно переводить в режим догорания.

Если сажа гореть ещё не начала, делаем последнюю закладку из мелких поленьев.

Если у вас есть осиновые дрова, то для последней закладки они подходят лучше всего. Длинные языки пламени, которые даёт осина при сжигании, хорошо выжгут сажу на каменке.

10. Режим догорания.

Когда последняя закладка обуглилась больше, чем на половину, переводим печь в режим догорания. Для этого:

Поддувало в режиме догорания.

Главная задвижка в режиме догорания.

уменьшаем подачу воздуха поддувальной дверкой и тягу главной задвижкой.

Дверки подачи вторичного воздуха можно закрыть. Или закрыть поддувальную дверку, а дверки подачи вторичного воздуха оставить открытыми.

Каменка с выжженной сажей.

Режим догорания длится 10 – 15 минут, до тех пор, пока дрова окончательно не превратятся в угли.

К концу режима догорания сажа на каменке должна быть полностью выжжена.

Процесс сжигания топлива окончен. Раскладка по времени выглядит следующим образом:

Начало топки, Первая закладка – 12.40
Вторая закладка – 13.15
Третья закладка – 13.45
Закладка для дожигания сажи – 14.15
Режим дожигания – 14.35
Окончание топки, закрытие главной задвижки – 14.55

Итого, общее время топки – 2 часа 15 минут.

11. Нагрев печи от углей.

Сдвигаем кочергой все угли на центр топки.

Убеждаемся в отсутствии синих огоньков (горит угарный газ) и закрываем главную задвижку и все дверки .

Тлеющие угли отдают много тепла, нагревая при этом массив печи и каменку.

В таком состоянии выдерживаем печь 2 – 3 часа, пока угли не превратятся в золу и пепел.

12. Чистка топки и зольника.

При помощи кочерги очищаем от золы и пепла топку и зольник.

В банной печи это делать обязательно, для уменьшения вероятности попадания пепла в парилку при приготовлении пара.

13. Очистка каменки от пепла (продувка).

Плотно закрываем все дверки. Полностью открываем обе задвижки.

Затем открываем дверку каменки и плескаем на каменку 200 – 300 грамм горячей воды. Сразу же резко закрываем дверку каменки. Пар, который образовался при этом, выдувает пепел в дымоход. Держим лицо при этом подальше, чтобы не обжечься паром.

Такую операцию проделываем 3 -4 раза.

Для сведения: из 100 грамм воды образуется примерно 170 литров насыщенного пара (Согласно БСЭ, масса 1м³ насыщенного пара составляет 0,5977кг).

После продувки каменки сразу же закрываем задвижки.

Всё! Печь готова!

Непосредственно перед началом банных процедур ОБЯЗАТЕЛЬНО полностью проветрите баню!

Несколько советов

Количество закладок зависит от качества дров – породы древесины и влажности.

Например, когда я топлю яблоней, достаточно трёх закладок. Если топлю берёзой, то необходимо три закладки, плюс закладка для выжигания сажи.

В общей сложности, на одну топку уходит 30 – 35кг сухих дров (на одну закладку 7 – 10кг ).

Если баню готовим летом, то по окончании топки угли можно сразу же достать. После продувки каменки, печь готова.

Если дело происходит зимой, то по окончании топки печь должна «выстояться». Это означает, что внешние стенки печи должны нагреться от внутреннего массива и прогреть помещения бани до приемлемой температуры (20 – 25 °C). Это может длиться 4 – 5 часов.

Для уменьшения времени «выстраивания», а также для эксплуатации печи в щадящем режиме, рекомендую зимой протапливать печь накануне банного дня.

Читайте также:  Как спустить воздух с батареи старого образца

Для этого достаточно одной закладки. Топим до углей и закрываем главную задвижку. Одной закладки достаточно, чтобы поднять температуру в бане с 1°C до 15°C (на следующий день).

И последнее. При топке печи очень важно её не перетапливать.

Через 2 – 4 часа после окончания топки, температура внешних стенок не должна превышать 90°C. Если температура выше, то печь перетоплена.

При перетопке, из-за интенсивного и неравномерного теплового расширения, происходит разрушение швов между кирпичами кладки. Если перетопили один – два раза, не беда. Главное, что бы этого не было постоянно.

Как я уже говорил, критерий окончания топки – выгорание сажи на каменке. И, если при этом происходит перетоп, то нужно разбираться с каменкой – либо камней много, либо они очень плотно уложены.

Пригодилась информация, опубликованная на этом сайте?
Вы можете отблагодарить автора за проделанную работу!

Вам пригодилась информация, опубликованная на этом сайте?
Здесь можно отблагодарить автора за проделанную работу.

Главная страница » Печи для бани » Расчет и размеры печей для бани

Баня без печки не обойдется ни при каких условиях, но какую часть банного пространства она займет? Вопрос далеко не праздный, даже если вы не собираетесь сами заниматься проектированием печей. С покупными печами все более-менее понятно — достаточно заглянуть в каталоги продукции интересующей фирмы, где обычно проставляются размеры.

Тем не менее, мы решили облегчить вашу задачу и привести размеры наиболее востребованных металлических печей. Кирпичные печи бывают разными по конструкции, но их делают пропорциональными параметрам используемых кирпичей.

Расчет печи для бани: необходимая мощность и объем топки

Ни у кого не вызывает сомнения то, что размеры печи для бани как-то зависят от мощности — чем она больше, тем больше топлива нужно сжечь, тем больше должен быть размер топки или количество нагревательных элементов. Справедливо и то, что мощность является производной от размеров помещения, которое предстоит обогревать. Следовательно, чем больше помещение, тем больше печь.

Поэтому первое, что следует сделать правильно — это рассчитать мощность агрегата, способного зимой и летом вывести вашу печь на нужный режим в разумные сроки.

Итак, что такое «разумные сроки»? Кирпичная печь топится долго, меньше 4 часов на нее точно не уйдет. А металлическая может справиться за полчаса-час (в зависимости от времени года и температуры окружающей среды). Вот где-то так и будем считать.

Для начала же установим, что имеет значение при нагреве:

  • наличие теплоизоляции на стенах;
  • температура за окном.

Поэтому для голого сруба без теплоизоляции и даже без отделки вагонкой придется добавлять увеличивающие коэффициенты. А зимой баня всегда топится дольше, чем летом — при той же мощности.

Для начального расчета можно оттолкнуться и от объема помещения. Поделите его на два — получите весьма условное количество киловатт, требуемых от печки. Далее только умножение, ведь нужно нагреть еще и сам агрегат, камни в нем, кому-то надо согреть воду для моечной, а еще часть произведенного тепла обязательно улетит в трубу. Поэтому смело умножаем полученные киловатты на 2,5-3. И это будет цифра, которая верна для хоть как-то теплоизолированной парилки, не совмещенной с моечной. Другая информация о печах для парной представлена в соответствующей статье.

В том случае, если теплоизоляции нет, только голый сруб, еще раз умножаем итог — теперь на 1,5.

Если же вашей печке предстоит греть не только парилку, но и соседние помещения, то пропускаем последний шаг, возвращаемся к данным предпоследнего умножения и множим его на 2. Этой мощности должно хватить и на смежные.

Тем не менее, не располагая более точными коэффициентами, мы продолжим. Наша задача — вычислить объем топки дровяной печи, который бы соответствовал требуемой мощности. В принципе, вычислить требуемое количество ТЭНов вы сможете сами — это намного проще, ведь известна мощность каждого нагревательного элемента.

Так вот, объем топки находится в следующей зависимости от мощности агрегата:

Мощность печи = 0,5 или 0,6 * объем топки в литрах,

Объем топки = мощность печи : 0,5 или 0,6.

Как видите, грубо можно прикинуть литраж топки как в два раза больший, чем требуемая мощность.

Остается только извлечь кубический корень, чтобы получить представление о линейных размерах топки. После этого уже можно представить себе размер печи для бани (сообразно выбранной конструкции).

Что ж, пора переходить к конкретике. Давайте рассмотрим линейные параметры наиболее интересных моделей, которые уже упоминались в наших рейтингах.

Размеры печей для бани: металлических

Все, что можно встретить на рынке — это металлические печи. Они могут быть стальными или чугунными, дровяными, электрическими или газовыми, но все они относятся к упомянутому классу. Так что с ними проблем быть не должно: производитель сам все расскажет.

Модель Производитель Длина

мм

Глубина

мм

Высота

мм

«Анапа» «ИзиСтим» 420 730 800 «Ангара 2012» «Термофор» 415 830 900 «Таймыр» 415 605 800 «Везувий Русский пар» «Везувий» 660 860 1120 «Гефест ЗК» «Техно Лит» 396 731 534 «Жихарка» «Жар Горыныч» 350 650 1400 «Золушка» 500 500 1800 «Емельяныч» «Дионис» 510 630 1050 «Карелия 4» «Петрозаводскмаш» 500 500 980 «Калита Русский пар» «Магнум» 650 800 1110/

1600

«Сударушка Прима» «Инжкомцентр ВВД» 595 860 1130 «Чародейка Русский пар» 610 886 1042 «Классика паровая» «Ферингер» 460 790 740 «Малютка паровая» 460 790 740 «Гармония паровая» 550 870 900 «Кубань» «Теплодар» 493 701 907 «Лагуна» 330 690 855 Куткин 1.0 «Куткин» 460 450 900 Куткин 1.5 450 540 900 Куткин 2.0 450 620 900 «Славянка Русский пар» «Сварожич» 480 570 900 «Жар-птица Русский Пар» 640 770 1600 «Тройка-06M2» «Тройка» 320 700 1150 «Хангар» «Теклар» 440 670 800 «Этна» 500 900 1306 Harvia Classic 280 TOP «Харвия» 485 520 930 «Вулкан Этна» «Вулканкомплект» 610 770 800 «Ермак Элит 16» «Ермак» 450 620 730 «Кирасир» ТМ Greivari, компания Технотрейд 430 477 688 «Оса» «Термофор» 415 415 605 «Русь 12» «Теплодар» 335 690 810 «Сахара 24» 398 693 800 «Скиф» «Везувий» 520 710 580 «Тунгуска» «Термофор» 510 740 820 AITO AK Narvi 570 570 1160 Harvia M3 Harvia 390 450 710 Helo 20 PK Helo/Kastor 390 470 730 Kastor Saga 22 585 600 825 Narvi NM 600 Narvi 430 280 580 «Олимп» FireCom 500 820 770 «Торнадо» «Компакт» 410 620 950

Какие модели лучшие для русской бани можно узнать, изучив сведения из отдельной публикации.

Что же касается электрокаменок, то размеры рассматриваемых моделей представлены в обзорах, которые имеются на нашем сайте. Один из них посвящен моделям отечественных производителей, другой — только электрокаменкам финской «Харвии», третий — другим финским компаниям, делающим электрические печки для сауны и бани.

Размеры печи для бани: кирпичной

Так как печка возводится из кирпича, она не может не учитывать его размеры. Поэтому первое, что нужно запомнить или переписать себе — это габариты стандартного красного кирпича (250мм длина, 120 ширина, 65 высота) — из него чаще всего печи и делаются (при том, что внутреннее ядро обычно ставится из шамота).

Читайте также:  Изонел и вилатерм в чем разница

С этими данными вы легко сможете рассчитать длину и ширину любой банной печки, если у вас есть ее порядовка — просто посмотрите на самый первый ряд, который покажет количество длин и ширин кирпичей на каждой из сторон.

Что касается высоты печи, то нужно лишь посчитать количество рядов в кладке, умножить на высоту кирпича, не забыв добавить по 0,5 см на каждый шов.

Полезное видео

Посмотрите полезный ролик, который помогает лучше вникнуть в тему расчетов размеров печей.

Итак, вы получили представление о том, сколько места в парной может занять та или иная банная печь. Остается только остановить на чем-то свой выбор и поставить подходящую печку в баню. Удачи!

Где купить

Ознакомиться с ассортиментом и сделать свой выбор можно на сайте поставщиков, которые представлены в разделе «Где купить печи для бань и саун».

Методика расчета кирпичной печи-каменки для русской паровой бани. Часть 3

Просмотров: 1 659

Итак, мы рассмотрели ЗДЕСЬ и ЗДЕСЬ часть факторов, которые требуется учитывать при выборе для своей бани подходящей для нее кирпичной банной печи.

Кратко перечислим эти факторы.

Это:

количество тепла, теряемого вашей (будущей или имеющейся) баней в течение 1 часа. Значение этого параметра напрямую зависит от теплотехнических характеристик, используемых для строительства бани материалов;

стартовая температура наружного воздуха и температура, до которой предстоит нагреть банной печью то или иное помещение бани (парную, моечную, комнату отдыха). Одно дело нагреть парную от -20 0 С до 60 0 С, и совсем другое дело нагреть парную, например, от 0 0 С до тех же 60 0 С;

продолжительность процесса пользования баней, в течение которого должны поддерживаться стабильными температурные и влажностные характеристики атмосферы внутри того или иного помещения бани (в первую очередь парной);

— будет ли вами использоваться печь для нагрева воды, если да, то сколько (каков объем) воды собираетесь нагреть и до какой температуры;

— сколько килограммов пара вам нужно в процессе принятия бани (зависит от продолжительности поддержания в парной требуемых вам температурно-влажностных режимов).

В конечном итоге, все вышеуказанные факторы будут определять необходимое бане количество тепла. И именно банная печь призвана будет обеспечить баню этим теплом.

От величины генерируемого и отдаваемого печью тепла (как было показано в Части 2 Методики) будут зависеть будущие массогабаритные показатели печи, ее внутренняя архитектура и требуемое для ее кладки количество кирпича.

Отметив все эти факторы, перейдем к процедуре расчетов основных конструктивных элементов кирпичной банной печи.

Итак, предположим, что будущая наша банная печь должна иметь в плане размеры 5,5 на 5,5 кирпичей (1,43х1,43м) и содержать 30 рядов кирпичной кладки (активная высота печи при этом будет равна 1,6м).

Основными элементами конструкции нашей печи, расчет которых мы будем производить, являются:

— конвективная система (опускные и подъемные дымовые каналы);

— входное сечение поддувального отверстия;

— размеры колосниковой решетки и ее «живое» сечение;

— сечение канала дымовой трубы.

Первым шагом в наших расчетах будет расчет основных конструктивных параметров топливника банной печи: его геометрических размеров (lт, bт, hт, м), площади его пода Fпода, м, размеры колосниковой решетки (ее площадь Fк, м 2 , комбинацию ее сторон lк, bк, м, наиболее подходящие для данного топливника, площадь ее «живого» сечения).

Для наших расчетов будем использовать ГОСТ 2127-47 [1].

Хотя этот ГОСТ уже и утратил силу (отменен с 01.01.76г.), но ничего альтернативного ему на замену так и не было больше принято. Поэтому при расчетах архитектуры нашей будущей банной печи будем руководствоваться соображениями, изложенными в Части 1 и Части 2 данной Методики, а также некоторыми положениями данного нормативного документа.

Итак, наша банная печь в выбранных размерах после протопки будет генерировать своей поверхностью за 1 час 5 952 Вт*час (или 5 122 ккал/час) тепла.

Вспомним, что наша банная печь должна будет запасти для наших нужд в своем массиве не менее 112 100 Вт = 96 462 ккал тепла.

Если разделить нужное нам для бани количество тепла 96 462 ккал на тепловую отдачу печи 5 122 ккал/час, то мы узнаем время (96 462/5 122=19 час), в течение которого печь будет отдавать запасенное тепло бане только за счет конвективного теплопереноса.

Естественно, мы всегда сможем ускорить (увеличить) интенсивность изъятия тепла из печи, прокачивая через раскаленное нутро печи воздух, либо испаряя на каменке воду.

Вначале определим количество дров В, кг, которое нам предстоит сжечь, для того, чтобы печь способна была генерировать через свою поверхность в течение 1 суток тепловой поток 5 122 ккал/час.

Время 1 сутки (24 часа) вместо 19 часов берем с запасом, поскольку лишнее генерируемое печью тепло мы предполагаем направить на просушку конструктивных элементов бани после завершения банных процедур.

В этом случае за 1 сутки печь должна будет отдать Qрасч = Qчас*24 = 5 122*24 = 122 928 ккал тепла.

Для получения этого количества тепла в печи надо сжечь следующее количество дров:

B = Q расч/(Q д нпечи) = 122 928/(3 300*0,7) = 53,2 кг, (1)

Q д н = 3 300 ккал/кг – минимальная теплотворная способность 1 кг дров с относительной влажностью 25% (дрова, сушенные в поленнице в течение 2 лет);

ηпечи=0,7 – коэффициент полезного действия печи на дровах c колосниковой решеткой [1].

Cогласно [1], для отопительных печей со среднечасовой теплоотдачей свыше 5 000 ккал*час продолжительность 1 топки (при 2-х разовой топке печи в сутки) не должна превышать m = 2 час.

Как мы уже отмечали, банные печи, топятся в большинстве случаев за 1 раз и общая продолжительность 1 топки составляет не менее 3,5-4 часов.

Поэтому для наших расчетов примем продолжительность 1 топки банной печи m=4 часа.

При этом часовой расход, сжигаемых в топливнике нашей будущей банной печи дров Bчас, кг/час, составит:

Bчас = B/m = 53,2/4,=13,3 кг/час. (2)

Размеры топливника определяют из условия одновременной загрузки в него всего количества топлива, потребного на одну топку. В нашем случае эта величина составляет 53,2 кг дров.

Далее определяем объем, занимаемый дровами, сжигаемыми в топливнике за 1 топку (m=4 часа) Vдров, м 3 :

Vдров = B/γ = 53,2/420 = 0,13 м 3 , (3)

γ = 420 – удельная объемная плотность 1 м 3 уложенных в поленнице дров, кг/м 3 .

Именно этот объем дров (Vдров = 0,13 м 3 ) должен помещаться целиком в топливнике нашей будущей банной печи и прогорать за 1 топку (m=4 часа).

Имея величину объема загружаемых в топку дров, рассчитаем площадь пода нашей печи Fпода, м 2 :

Fпода = Vдров/h дров = 0,13/0,35 = 0,37 м 2 , (4)

h дров = 0,35, м высота охапки дров, загружаемых в топливник печи с производительностью Q > 4 000 Вт*час , при которой наиболее эффективно происходит процесс их сжигания [2] (как раз наш случай).

Определив размеры площади пода топливника, подберем его ширину (bт, м) и длину (lт, м) для нашей печи с размерами сторон 5,5 на 5,5 кирпичей. При этом также будем учитывать то обстоятельство, что согласно [2], стороны топливника желательно делать кратными длине 120 мм (0,5 кирпича).

Читайте также:  Смазка для кранов газовой плиты

Примем для нашего топливника ширину равную bт = 0,38 м (1,5 кирпича).

Учитывая немалые размеры в плане нашей будущей банной печи, примем решение, что топливник будет располагаться посередине печи. Над топливником сверху будет располагаться каменка. По бокам топливника симметрично вдоль его правой и левой стенок будут располагаться 2 опускных (сзади) и 2 подъемных (спереди) канала конвективной системы. Стенки топливника будут футерованы шамотным кирпичом марок ШБ-8 (250×124х65 мм) и ШБ-5 (230×114х65 мм), а стенки каналов конвективной системы будут футерованы шамотом ШБ-6 (230×114х40 мм) (Рис.1).

Рис.1

Определим длину нашего топливника:

lт = Fпода/ bт = 0,37/0,38 = 0,97 м (

Топливник данной длины отлично вписывается в размеры, которые наша печь будет иметь в глубину (5,5 кирпичей).

Теперь определимся с высотой топливника hт, м.

При определении высоты топливника будем учитывать 3 фактора:

1-й фактор, размер свободного пространства, заключенного между верхом загруженных в печь дров и перекрышей топливника.

2-й фактор, объем нашего топливника не может быть меньше определенных размеров, т.е. Vт ˃ Vmin. Минимально-допустимый объем топливника Vmin , м 3 диктуется величиной максимального удельного напряжения топочного пространства топливника Е, (ккал/м 3 *час или Вт/м 3 ), которое может быть создано в нем горящим топливом (в нашем случае дровами) и превышение которого не допустимо. Для топливников на дровах теплонапряженность их топочного пространства не должна превышать значения E=350 000 ккал/(м 3 *час) [1] или E=440 000 Вт/(м 3 ) [2].

3-фактор, размер каменки, которая будет размещаться над топливником.

Согласно [2], для печей с тепловой отдачей 4 000 Вт и более между верхом загруженного в печь топлива (дровами) и перекрытием топливника должно оставаться минимум 420 мм свободного пространства, необходимого для максимально полного сгорания летучих.

Посмотрим, каким должен быть по высоте наш топливник, чтобы удовлетворять вышеуказанным требованиям.

В нашем случае высота слоя загружаемых в печь дров равна h дров = 0,35 м. Добавляем 0,42 м свободного пространства над дровами, и получаем высоту нашего топливника hтопл = 0,35+0,42=0,77 м.

Тогда минимально допустимый объем топливника Vmin, отвечающего этим требованиям, можно найти из соотношения:

Vmin = Bчас* Q д н топл /E*1,2 м 3 , (6)

Bчас часовой расход сжигаемых дров, кг;

Q д н минимальная теплотворная способность дров влажностью 25%, ккал/кг;

Е = 350 000 – напряжение топочного пространства топливника при сжигании дров с влажностью 25%, ккал/(м 3 *час) [1];

η топл = 0,9 – коэффициент полезного действия топливника c колосниковой решеткой [1];

1,2 – коэффициент максимального допустимого превышения теплонапряженности топочного объема топливника E [1].

Таким образом, топливник на дровах для нашей будущей банной печи Vт должен иметь внутренний объем не менее:

Vmin = 13,3*3 300*0,9/350 000*1,2=0,094м 3 . (7)

Проверим, каким получается объем нашего топливника и соответствует ли он требованию Vт ˃ Vmin.

В нашем случае получаем

Vт = bт* lт* hт = 0,38*0,97*0,77 = 0,284 м 3 .

Видим, что объем топливника нашей будущей банной печи соответствует предъявляемому требованию (превышает по своим размерам Vmin): 0,284 м 3 ˃ 0,094 м 3 .

Итак, мы (предварительно) определились с основными размерами топливника (по его внутренним поверхностям) нашей будущей банной печи.

Теперь разберемся с 3-м фактором, который мы должны будем учесть при выборе (проектировании) банной печи. Касается этот фактор каменки, и не только ее геометрии и будущих размеров, но и ее расположения относительно топливника печи.

В нашем примере мы будем предполагать, что каменка находится непосредственно над топливником печи и греется дымовыми газами, пронизывающими ее (чугунно-каменную закладку) снизу-вверх. Другими словами мы предусматриваем наличие в нашей печи каменки фильтрующего типа (условно фильтрующую проходящие сквозь нее дымовые газы).

Условно допустим, что каменка состоит из n-го количества узких извилистых дымовых каналов, по которым дымовые газы поднимаются к перекрыше печи и через 2 хайла, расположенных в боковых шамотных стенках топливника поступают в опускные каналы конвективной системы печи, расположенные симметрично вдоль длинных сторон топливника (см. Рис.1).

Как мы уже знаем, наша будущая печь с теплоотдачей 5 952 ккал*час имеет 30 рядов кирпичной кладки, т.е. высота печи составляет 2,1 м.

В печи перекрыша содержит 3 ряда кирпичной кладки толщиной 3*0,07=0,21 м.

Колосник топливника лежит на уровне верха 4 ряда внешней кирпичной кладки печи или на расстоянии 4*0,07 = 0,28 м от основания печи.

Топливник, как мы рассчитали и спроектировали, будет иметь высоту 0,77 м.

Таким образом, у нас остается внутри печи над топливником свободное пространство высотой 2,1-0,21-0,77-0,28 = 0,84 м (равное толщине 12 рядов внешней кирпичной кладки: 0,84/0,07=12), в котором мы и разместим нашу каменку.

Предположим теперь, что пространство топливника в нашей печи сверху ограничено шамотной (чугунной) решеткой высотой 6-7 см.

Назначение данной решетки — перемешивание дымовых газов с подаваемым в топливник воздухом на горение, а также для лучистого нагрева этой решеткой в раскаленном состоянии загруженных в печь дров и способствованию их скорейшему пиролизу (разложению) на горючие летучие (СО, СхНу, Н2).

Над этой решеткой сверху на расстоянии еще 6-7 см находится чугунный колосник (или чугунные бруски), на который(ые) и опирается непосредственно чугунно-каменная закладка каменки.

Таким образом, объем внутреннего пространства печи, отводимый под каменку, уменьшиться по высоте на 1 ряд кирпичной кладки (

Итоговая высота этого объема составит 0,84-0,07=0,77 см или 11 рядов кирпичной кладки.

При таких раскладах низ каменки окажется на высоте (от основания печи):

0,28м (расстояние от основания печи колосника) +0,77м (высота топливника)+0,07 (высота шамотной решетки) = 1,12 м (16 ряд кирпичной кладки).

Общий объем внутреннего пространства печи, отводимый под каменку, составит:

Vкам = 0,38*0,97*0,77 = 0,284 м 3 .

А общая высота топливника и каменки в будущей банной печи будет:

lтоп кам = 0,77+0,07+0,77=1,61 м.

По сути, эта величина оказалась равной активной высоте печи, непосредственно определяющей активный объем печи и величину ее теплоотдачи Qчас.

Отметим данный факт и будем двигаться далее.

Следующим этапом нашего расчета будет определение геометрических размеров колосниковой решетки топливника.

Площадь колосниковой решетки топливника определяется из соотношения [1]:

Fк = Bчас/R = 13,3/250 = 0,053 м 2 , (8)

R=250 – весовое напряжение колосниковой решетки при сжигании на ней дров с влажностью 25%, кг/м 2 *час.

Учитывая форму и размеры сторон пода топливника, а также то, что колосник своей длинной стороной будет располагаться вдоль топливника, и имеющиеся в продаже ассортимент колосников с заданными типоразмерами, примем, что длину нашей колосниковой решетки равной lк = 0,3 м.

Тогда ширина колосника будет равна:

bк = Fк/ lк = 0,053/0,3=0,18 м. (9)

В качестве колосника можно выбрать, например, колосник РУ-2 (300х20 мм).

При расчете колосника подразумеваются его внешние размеры.

Нормативное «живое» сечение колосниковой решетки для дров (площадь отверстий в решетке) должно составлять не менее 18% от общей площади колосника по [1] или 25% по [2].

На этом прервемся, а завершим уже наши расчеты основных конструктивных элементов будущей банной печи уже в следующем посте.

Пока!

Использованная литература.

1.ГОСТ 2127-47. Печи отопительные, теплоемкие. Нормы проектирования. М., 1948

2.Школьник А.Е. Печное отопление малоэтажных зданий. М., Высшая школа, 1991.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *