Дымообороты печи для бани

Дымообороты (дымоходы)

Дымоходами называются каналы внутри массива печи, которые соединяют топливник с дымовой трубой. Они служат для восприятия тепла от продуктов сгорания. Это тепло в дальнейшем передается всему массиву печи, который отдает его воздуху помещения. Дымоходы имеют длинный извилистый путь с одним или несколькими поворотами, поэтому их часто называют дымооборотами. Чтобы дымоходы лучше соответствовали своему назначению, необходимо при устройстве их соблюдать следующие условия: а) дымообороты должны иметь достаточные размеры для свободного пропуска всего объема дымовых газов. Излишние размеры сечения дымоходов нецелесообразны, так как они увеличивают наружный объем печи и уменьшают скорость прохода газов. Уменьшение скорости ухудшает восприятие тепла стенками.

Кроме того, при большом сечении дымооборотов движение газов по ним может происходить неравномерно. Следует иметь в виду, что более нагретые газы всегда стремятся подняться кверху, как более легкие. При излишних размерах канала нагретые газы потекут в верхней его части, а в нижней будет наблюдаться застой холодного воздуха. При продвижении газов мы наблюдаем явление, прямо противоположное характеру движения воды. Вода в силу своего объемного веса всегда занимает при движении нижнюю часть канала, как показано на рис. 60.

Рис. 60. Движение по каналу: а — воды; б — дымовых газов.

При встрече с препятствием—порогом—вода, постепенно подняв уровень, будет переливаться через него (рис. 61, а). Газовый же поток при пороге снизу не задерживается. Наиболее горячие струи могут пройти верхней частью канала. Задержатся только остывшие газы (рис. 61, в), образовав «мешок» перед порогом.

Рис. 61. Обход порога: а — водой; б и в — дымовыми газами.

Чтобы преградить движение горячего газового потока, порог следует устраивать сверху; тогда горячий поток будет задержан, уровень его понизится и только часть охлажденных газов будет переливаться снизу порога и продолжать течение, как показано на рис. 61, б; б) внутренняя поверхность стенок дымооборотов т.е. их длина и сечение, должна определяться из расчета восприятия от проходящих дымовых газов того количества тепла которое необходимо для обогрева помещения. В обычных отопительных печах время тепловосприятия соответствует времени топки и составляет всего 1 72—2 часа, а продолжительность теплоотдачи печи достигает в среднем от 12 до 24 час. Одним из пока зателей правильного использования сгорающего топлива в достаточно развитой поверхности восприятия тепла дымо-оборотами отопительной печи является температура отходящих газов при выходе в дымовую трубу.

Высокая температура порядка 250—300° служит показателем заниженной поверхности дымооборотов. Слишком низкая температура отходящих газов (ниже 100°) указывает на излишне развитую поверхность стенок дымооборотов. Следствием этого может быть выпадение водяных паров на стенках дымовой трубы и смолистых частиц, которые в виде бурых пятен будут проникать через кладку и постепенно разрушать ее.

Нормальной температурой отходящих газов перед выходом в трубу следует считать температуру в 120—140°;

в) направление дымооборотов и последовательность движения по ним дымовых газов должны способствовать равномерному прогреву всего объема печи и особенно ее нижней части. В основном это требование относится к печам больших размеров, где топливник не занимает всю нижнюю часть массива, как это имеет место в малых печах. Наоборот, перегрев верхней части печи весьма нежелателен, так как ведет к усиленному выделению тепла .в зону, не ощущаемую человеческим организмом;

г) существенную роль играет общая протяженность дымооборотов и особенно количество поворотов, так как все это усиливает сопротивление проходу дымовых газов. Предпочтительнее печи с малым газовым сопротивлением, не требующие значительной силы тяги в дымовой трубе.

Основные системы дымооборотов. Направление хода дыма внутри печи и расположение дымооборотов называют системой дымооборотов печи. Различают: канальные, бесканальные и смешанные системы. Канальные системы предусматривают отвод дымовых газов при помощи каналов. В зависимости от направления хода дыма они подразделяются на многооборотные и однооборотные.

В многооборотных системах дымовой канал, состоит из последовательно соединенных вертикальных и горизонтальных участков, по которым газы идут от топливника к трубе, преодолевая большое количество оборотов. Схемы канальных многооборотных печей показаны на рис. 62.

Рис. 62. Многооборотные схемы: а — с вертикальными каналами; 6 — с горизонтальными каналами.

Эти печи прогреваются весьма неравномерно, что может сопровождаться появлением трещин в кладке из-за неодинакового расширения ее. Большое сопротивление при проходе газов требует повышенной тяги. Обилие поворотов благоприятствует оседанию сажи, а очистка ее крайне затруднительна. Малооборотные системы имеют один подъемный канал и один или несколько опускных, соединенных параллельно, т. е. движение дыма по ним идет в одном направлении (рис. 63).

Рис. 63. Малооборотные схемы: а — с одним опускным стояком: б — с многими опускными стояками.

Хотя количество вертикальных каналов (стояков) может быть одинаково с многооборотной схемой, изображенной на рис. 62 а, но ход дымовых газов и газовое сопротивление будут для обеих схем различны. В многооборотной схеме газы, прежде чем достичь дымовой трубы 5, должны последовательно пройти четыре стояка и миновать девять поворотов. В однооборотной схеме газы, поднявшись первым стояком 1, расходятся под перекрышей печи ко всем параллельным стоякам 2, 3 и 4 и, опустившись, подходят к дымовой трубе 5, сделав один полный оборот. Каждая порция газов в данном случае проходит путь в два стояка и четыре оборота, поэтому сопротивление здесь гораздо меньше, чем в многооборотной системе. Нагрев печи происходит значительно равномернее, так как температура газов во всех параллельных опускных стояках одинакова.

Еще одним весьма ценным свойством системы с одним восходящим стояком и несколькими параллельными спусками является саморегулирование тяти в опускных каналах. Все опускные каналы обычно прогреваются равномерно. Ухудшение тяги в каком-либо канале ведет к уменьшению пропускаемого в нем объема газа, а следовательно к уменьшению температуры внутри спуска. Объемный вес газов здесь увеличится, а более тяжелые газы будут спускаться (падать) быстрее, т. е. возрастет скорость движения газов в менее нагретом канале и в него снова устремится большее количество газов. Прогревание канала увеличится и проход газов по всем спускам снова станет равномерным.

Необходимо отметить, что саморегулирования тяги при устройстве нескольких параллельных подъемных стояков и одного опускного не будет. Ухудшение тяги в одном из подъемных стояков поведет к его охлаждению. Находящиеся в нем газы станут тяжелее и начнут терять скорость подъема, пока совсем не остановятся. Стояк из общей работы печи будет выведен. Система с одним восходящим стояком и переменными опускными каналами применяется в современных печах.

Недостатком системы является перегрев верхней части печи, куда устремляются наиболее горячие дымовые газы. В нижнюю половину печи газы поступают уже охлажденными, поэтому нагрев ее происходит слабее. Бесканальная колпаковая система изображена на рис. 64.

Рис. 64. Бесканальная схема.

Дымовые каналы здесь отсутствуют, а над топливником выкладывается камера в виде колпака; камера имеет входное отверстие в перекрытие топливника и боковое — для отвода охлажденных газов. Продукты горения, попадая в колпак из топливника, поднимаются по оси до самой перекрыши печи. Здесь они расходятся к стенкам колпака и, остывая, начинают опускаться вдоль стен к низу колпаковой камеры, и через второе отверстие направляются в дымовую трубу.

Чтобы лучше использовать тепло дымовых газов, внутри колпака устраивают «насадку» (в виде кладки кирпича в клетку с прозорами) для свободного прохода дыма; можно сделать продольные перегородки по высоте колпака, не доводя их до перекрытия печи, в виде колодцев. Колпаковая схема проста в кладке и обладает наименьшим газовым сопротивлением. Недостатком ее является, как и в однооборотных печах, значительный перегрев верхней части печи. Чтобы предотвратить появление трещин (из-за перегрева) толщину перекрыши делают в три и более рядов кирпича. Система с преимущественным нижним прогревом (рис. 65).

Рис. 65. Схема с преимущественным нижним прогревом.

Она обеспечивает наибольший нагрев нижней части печи. Горячие газы из топливника сначала опускаются вниз, обогревая нижнюю половину печи, и затем уже, частично охлажденными, поднимаются вверх. Верхняя часть системы каналов делается или однооборотной или в виде колпака. Это уменьшает газовое сопротивление, которое требует постоянной хорошей тяги. Несмотря на то, что величина газового сопротивления в дымооборотах с нижним прогревом бывает больше, чем в колпаковых или однооборотных печах, они все же являются наиболее рациональными из всех существующих.

В зависимости от расположения направления хода дымовых газов различают дымообороты: вертикальные (стоячие) и горизонтальные (лежачие), подъемные и опускные. Переход по верху канала из одного стояка в другой называется перевалом, такой же переход внизу носит название подвертки. Поперечное сечение дымоходов выполняется в размерах кратных кирпичу и половине кирпича: полкирпича на полкирпича; полкирпича на кирпич и кирпич на кирпич. Применять другие размеры не рекомендуется; колка кирпича производится на глаз, а неточность размеров в практике ведет к утолщению промежутков между кирпичами, заполняемых глиняным раствором. Это весьма нежелательно, так как внутренняя поверхность дымоходов должна быть по возможности гладкой, а швы— тонкими для того, чтобы уменьшить сопротивление проходу дымовых газов.

Источник статьи: http://ikamin.ru/pechnoe-delo/dymooboroty.html

Дымообороты

В этой статье собрано много подробного описания всех технических особенностей движения дымовых газов внутри печи.Сведения станут отличным подспорьем, если вы решили возвести печь по уже имеющимся чертежам.

Дымообороты

Системы дымооборота печей: 1, 2 — однооборотная; 3 — бесканальная; 4 — смешанная

Дымообороты: конструкция и движение внутри горячего газа

В этой статье не будет подробного описания всех технических особенностей движения дымовых газов внутри печи. Далее лишь кратно приведены полезные сведения, которые необходимы начинающему печнику. Конечно, их не хватит, чтобы самостоятельно возвести и устроить всю конструкцию печи. Кладка печи « с нуля» без предварительной подготовки и опыта работы под началом печника-профессионала чревата ошибками. Итогом может стать непригодная к работе конструкция. Но при этом, сведения, приведенные ниже, станут отличным подспорьем, если вы решили возвести печь по уже имеющимся чертежам.

Топка печи

Топливник предназначен для сжигания топлива. Стенки топки принимают на себя больше всех тепловой нагрузки в печи. Тепло, которое образуется при сгорании топлива тратиться следующим образом:

• на образование тяги;
• на обогрев стенок топки;
• аккумулируется в стенках каналов, которые проходя внутри конструкции печи.

Как раз от количества дымоходных каналов зависит, то, как много тепла останется в массиве печки. Но в то же время, чем больше каналов, тем меньше тепла останется для образования теги. Из-за того, что слишком много каналов будут прорезать массив печи, в дымоход будет попадать дым недостаточно высокой температуры. Это приведет к снижению тяги, и, как следствие, образованию конденсата внутри дымохода. Еще одно последствие снижение тяги – попадание угарных газов в помещении.

Дымообороты

Дымообороты бывают с вертикальным(б) и горизонтальным(а) расположением каналов. Но в настоящее время они все реже используются печниками. Причина описана выше. Это снижение тяги из-за большого количества каналов.

В настоящее время применяется система, в которой минимальное количество каналов. Плюсом такой конструкции является хорошая тяга. Недостаток заключается в том, что из-за небольшого количества каналов прогрев печи будет проходить дольше. Это значит, что потребуется больше топлива и его расход существенно возрастет.

Фото: Системы дымооборотов

Расположение каналов

Если печь в доме будет использоваться регулярно, то рекомендуется сделать ее с параллельными нисходящими каналами(г). Такая конструкция предполагает всего один восходящий канал. Он идет от топливника и переходит в несколько нисходящих.

Благодаря такой конструкции печка будет прогреваться равномерно и значительно быстрее. Объяснение простое: каналы расположены таким образом, что создают минимальное сопротивление для тяги. Недостаток такой конструкции – при длительном перерыве в топках, газы могут опрокинуться обратно при прохождении в дымовой трубе.

Как стало понятно из описанного выше, не смотря на положительные свойства, различные варианты расположения каналов все равно имеют свои недостатки. Существует ли конструкции печи, в которых нет каналов? Да, такие печи есть. (д) и (е)

Печи без каналов

В них горячие газы сразу из топки попадают через хайло в большую подтопочную камеру. Далее дым поднимается вверх до перекрыши и нагревают ее. После этого уже остывшие газы опускаются вниз, нагревают стенки конструкции и выходят в атмосферу через дымовую трубу.

Преимуществами такой конструкции печи являются низкое сопротивление и высокое КПД. Но и у нее есть недостатки:

– выход для дымовых газов расположен низко. Это исключает использование насадных труб. Поэтому выход газов можно делать только через коренную дымовую трубу или дымовой канал, проложенный в капитальной стене дома;
– перегрев верхней части печки. Это происходит из-за прямого воздействия на нее горячего газа. Чтобы предотвратить это рекомендуется сделать насадки из кирпичей, через которые будет проходить газ. Кирпичи следует уложить на ребро и каждый ряд повернуть относительно предыдущего на 90 градусов. Конструкции таких печей называются колпаковыми бесканальными.

Выше описаны конструкции различных систем дымооборотов, которые используются в печах. Приведены их положительные и отрицательные свойства. Далее мы рассмотрим назначение каждой отдельной детали конструкции на примере самой простой отопительной печки.

Конструктивные особенности

В независимости от наличия или отсутствия каналов все печи имеют:

• зольную камеру;
• опку;
• дымообороты;
• дымовую трубу.

Фото: Печь отопительная в разрезе

Зольная камера располагается под топливником. Они имеет поддувальную дверцу. Сверху зольная камера ограничена колосником. Через него в зольную камеру попадают зола, шлак и другие продукты сгорания. Благодаря этому есть постоянный приток свежего воздуха в топливник. Он находится сразу над зольной камерой. Это большая камеры, которая имеет топочную дверцу. Последняя предназначена для прочистки камеры от золы и сажи и загрузки топлива.

Низ топки называется под. Он делается под небольшим уклоном к задней стенке печи, чтобы топливо свободно скатывалось на колосник.

Фото: Схема простой печи(А- условная перегородка)

Горячие газы выходят из топливника через хайло. Потом они поступают в дымообороты, проходя по которым газы отдают все тепло массиву печи и выходят в дымовую трубу.
Особенности кладки простой печи

При работе следует помнить, что дымообороты и дымовая труба не прощают ошибок. Они очень чувствительны к качеству материала и кладки. Даже небольшие неровности и сужения каналов могут привести к сопротивлению движению горячих газов. Это в свою очередь скажется на тепловых свойствах печи и тяге.

При кладке каналов следует помнить, что:

• их стенки должны быть ровными и гладкими;
• нельзя затирать их внутри глиняным раствором для кладки. Глина проводит тепло плохо и это может сказаться на качестве теплообмена;
• площадь сечения перевала должна быть в 2 раза больше сечения дымоводного канала, которые идет сразу за ним;
• площадь сечения подвертки должна быть в 1.4-1.8 раза больше сечения канал.

В этой статье приведены основные принципы устройства печи. Если вы решили самостоятельно возводить печь у себя дома, то этих знаний будет мало. Необходимо пользоваться порядовками и подробными чертежами печи.

Источник статьи: http://kladka-kamina.ru/dymooboroty.html