Вся електронна бібліотека >>>

Зміст книги >>>

  

Будівництво та ремонт

Побутові печі, каміни і водонагрівачі


Ю. П. Соснін, Е. Н. Бухаркин

 

РОЗДІЛ II

РОБОТА ПОБУТОВИХ ПЕЧЕЙ НА ГАЗОПОДІБНОМУ І РІДКОМУ ПАЛИВІ

ГЛАВА 4

ГАЗОВІ ОПАЛЮВАЛЬНО-ВАРИЛЬНІ ПЕЧІ

24. Конструкції газових опалювально-варильних печей

  

 

Загальна частина. Статистика показує, що щорічно виходить з ладу 5-8% загального числа раніше побудованих печей. В даний час при перекладці опалювально-варильних печей зазвичай зводять печі колишньої конструкції, незважаючи на те, що вони мало пристосовані для газоподібного палива. Особливо вони неекономічні і незручні для експлуатації в літній період (ККД печей не перевищує 10-15%).

Природно, виникає питання, чи не можна при перекладці існуючих опалювально-варильних печей в газифікованих будинках замінити їх новими?

Досвід показав, що раціональною конструкцією опалювально-варильної печі в теплотехнічному відношенні і зручним в експлуатації можна вважати таку, яка включає в себе наступні складові частини: топливник з чавунною плитою, має знімні конфорні кільця; варильну камеру; духова шафа; опалювальний щиток з розвиненою теплоотдающей поверхнею; літній і зимовий димоходи та вентиляційний канал.

На практиці зустрічаються різноманітні конструкції побутових печей, що розрізняються між собою по взаємному розташуванню складових частин, системі димоходів, габаритами і т. д.

Однак при розгляді цих конструкцій було помічено, якщо піч включає в себе всі необхідні (перераховані вище) складові частини, то вона, як правило, має великі габарити в плані (102X89 см і більше). На її викладення потрібно 500-600 шт. цегли.

Малогабаритні печі (габарити в плані 64X77 см) мають всіх перерахованих вище складових частин і тому менш зручні в експлуатації.

При створенні нових конструкцій побутових печей спеціально призначених для роботи на газоподібному паливі, передбачалося ліквідувати це протиріччя, притаманне всім існуючим конструкцій.

Опалювально-варильна газова піч АКХ-СМГ-I (розробка Ю. П. Сосніна). Піч призначена для установки в одній або двох житлових кімнатах загальною площею до 30 м2, В нижній зоні печі встановлюють духову шафу (з габаритами 45X3GX ХЗО см, праворуч або ліворуч від якого в передній стінці топливника монтують пальник періодичної дії ( 80). Верхня частина топливника і горизонтальний димар, який проходить над духовою шафою, перекривають двома рядами цегли, укладеними плазом. Щоб зменшити тепловий потік, що проходить через перекриття топливника, між цими рядами укладають кілька шарів азбесту загальною товщиною 10 мм На дні варильної камери встановлено двоконфорочний газовий таган заводського виготовлення. Витрата газу через кожну пальник тагана складає 250 л/ч. Пальника тагана мають підвищену эжекционную здатність і забезпечують повне спалювання газу. Продукти згоряння і чад від двухконфорочиого тагана, що утворюються при приготуванні їжі, що надходять у відокремлений від димарів вентиляційний канал, розташований в самій верхній площині варильної камери. Передня частина печі (кухонне вогнище, стінки варильної камери) споруджують з цегли, покладених плиском, чим забезпечують міцність всієї конструкції. Задню частину печі, що представляє собою трехоборотный опалювальний щиток, знизу до самого верху викладають з цегли, встановлених на ребро.

Зв'язка цегляних масивів з цеглин, покладених плиском і встановлених на ребро здійснюється через п'ять рядів. Тому конструкція печі в цілому виявляється міцною. Для поліпшення зовнішнього виду печі зовнішню її поверхню рекомендується покривати глазурованими санітарно-технічними плитками розміром 150X150X4 мм. Плитки зміцнюються на зовнішній поверхні за допомогою спеціального розчину.

Рецептура розчину за обсягом: вогнетривка глина - 20%; портландцемент марки 300, 400 або 500 - 10%; дрібнозернистий пісок-70%.

Зміцнювати плитки слід на нагрітій поверхні печі.

Піч АКХ-СМГ-1 експлуатується наступним чином.

Для приготування їжі протягом цілого року можна використовувати двоконфорочний газовий таган. Кулінарні вироби випікають духовій шафі. При цьому в літній час відкривається права заслінка і продукти згоряння, не нагріваючи всього опалювального щитка, виходять через річний димар безпосередньо в димову трубу.

У зимовий період при випічці виробів, а також при опаленні приміщення відкривають ліву заслінку.

Вступ вторинного повітря на пальник ГДП-1,5 регулюють спеціальною заслінкою. Аби в піч не потрапляло занадто багато надлишкового повітря, не бере участь в процесі горіння, вхідний перетин заслінки обмежена до 70х100 мм

Перевірка роботи печей АКХ-СМГ-1 в житлових будинках Ростова-на-Дону показала, що печі зручні в обслуговуванні, і конфорні основні пальники діють безвідмовно, відривів полум'я і проскоків його до сопла пальники не спостерігається. Приготування їжі на цих печах однаково зручно для населення і в літній, і в зимовий час. Опалювальний щиток печей досить прогрівається протягом 1 год топки. Місцевих перегрівів на зовнішній теплоотдающей поверхні не було. Всі елементи печей перебувають в гарному стані. Експлуатаційний ККД печей в зимовий період знаходився в межах 82-92%, в літній час - 52-55%,. Температура вихідних газів дорівнювала 130-135 °С.

Проведені технологічні випробування дозволили встановити, що духова шафа нагрівається рівномірно у всьому обсязі і температура всередині його легко регулюється зменшенням або збільшенням витрати газу перед основний пальником.

Середня місячна вартість опалення житлових приміщень з допомогою такої печі склала від 7,3 до 9 коп. на 1 м2 житлової площі.

Газові опалювально-варильні печі АКХ-СМГ-1 можуть знайти широке застосування в газифікованих містах для установки в квартирах, не мають відокремлені кухонь або з кухнями, площа яких менше 8 м2, а також в багатонаселених квартирах, де в одній кухні кілька господинь не можуть одночасно готувати їжу.

Газова опалювально-варильна піч АК'Х-СМГ-П. Обстеження газових господарств ряду міст показало, що масова викладка газових опалювально-варильних печей АКХ-СМГ-1 пов'язана з низкою труднощів. В зокрема, нерідко відсутні дво-конфорочні газові тагани, а серійне виробництво їх ще не налагоджено. Тагани можна замінити двома пальниками з витратою по 250 л/год кожна, що встановлені під ребристими конфорочными кільцями чавунної плити, однак придбати їх теж важко.

Тому на прохання експлуатуючих організацій Ю. П. Сосниным була розроблена конструкція спрощеної малогабаритної опалювально-варильної печі АКХ-СМГ-П ( 81), в якій, як і в існуючих печах, монтується лише одна пальник періодичної дії.

Відмінними рисами цієї печі є невеликі габарити (77X64X210) і прямоточний рух продуктів згоряння вгору димоходів. Остання обставина особливо важливо для газових печей, так як опалювальні щитки з прямоточними каналами володіють найменшим гідравлічним опором у порівнянні з іншими системами. Відсутність опускних каналів і загальне невеликий гідравлічний опір димоходів сприяють швидкій вентиляції прямоточних печей перед початком топки, а також стабільній роботі навіть у літній час, коли в приміщенні спостерігається більш низька температура, ніж зовні (одна з умов зворотної тяги).

Це відбувається внаслідок того, що продукти згоряння, маючи температуру вище, ніж температура повітря в літній час, вільно, не зустрічаючи значних гідравлічних опорів, потрапляють в димар, а потім викидаються в атмосферу.

Вентиляція непрогрітій печі перед розпалом також не зустрічає утруднень у будь-який час року, так як природний газ, в основному складається з метану, має меншу щільність, ніж повітря, при попаданні всередину печі викидатися через димову трубу в атмосферу. При мінімальному розрідженні в зоні під заслінкою під час топлення всі димарі прямоточною печі будуть також знаходитися під розрідженням, так як рух продуктів згоряння в даному випадку співпадає з дією підйомних сил. Таким чином, якщо в кладці димоходів утворюється тріщина, то продукти згоряння не зможуть потрапити в опалювальне приміщення, а навпаки - всередину печі з нього буде всмоктуватися повітря.

Дослідження показали, що правильно розраховані прямоточні опалювальні щитки однаково нагріваються по периметру і головне в них відсутні зони з місцевими перегревами. Це пояснюється тим, що рухомі вертикально вгору продукти згоряння рівномірно розподіляються по всьому поперечному перерізу печі і нагрівають з постійною швидкістю будь-яку частину її кладки в одному горизонтальному перерізі.

Однак у прямоточних щитках шлях руху продуктів згоряння від топливника до заслінки значно коротше, ніж в багатооборотних. Тому, щоб забезпечити теплосприйняття в них не менше, ніж в багатооборотних, мають велику довжину димових каналів, необхідно було знайти ряд способів, интенсифицирующих теплопередачу від продуктів згоряння до кладки. Одним з способів інтенсифікації теплообміну в конвективній зоні побутових печей є напрямок потоку продуктів згоряння безпосередньо до зовнішніх теплопередающим стінок. Цей принцип був застосований при конструюванні даної опалювально-варильної печі. З 81 видно, що потоки нагрітих продуктів згоряння, омиваючи з усіх боків духова шафа, збираються над верхній його кришкою і через отвір перерізом V2XV2 цегли потрапляють в зону димоходу, де по звивистому шляху, направляються двома горизонтальними розсікачами в вигляді цеглин, покладених плиском безпосередньо до бічних стінок.

Топливник даної печі проектувався на основі газопальникового пристрої ГДП-1,5, має захисну автоматику. Факел пальника повністю перекриває отвір, через який у топливник надходить вторинний повітря. Таким чином, потоки вторинного повітря не можуть пройти в димоходи печі, минаючи факел пальника.

Проти насадок пальника встановлені на ребро шамотні цеглу, які під час роботи печі нагріваються до червоного розжарювання і сприяють забезпеченню стійкості процесу спалювання газу. Крім того, шамотна цегла, випромінюючи на чавунну плиту частину теплоти, а також направляючи потік продуктів згорання безпосередньо під конфорку, сприяє інтенсифікації теплообміну в топковому просторі.

Нагріті гази виходять з топливника в димоходи через три отвору. Верхній отвір, розташований безпосередньо під плитою, має перетин 65X65 см і два нижніх - 12X6,5 див. 1а-дещо конструктивне оформлення виходу продуктів згоряння пз топкової камери диктувалося наступними міркуваннями.

При закритому верхньому отворі перетином 6,5X6,5 см продукти згоряння з топливника будуть спрямовуватися до нижніх, в результаті чого основна маса нагрітих газів не піде вздовж горизонтальної поверхні плити іона в цілому буде нагріватися недостатньо інтенсивно.

Якщо залишити відкритим лише верхній отвір, але більшого перерізу (наприклад, 12X6,5 см), то чавунна плита буде нагріватися достатньою мірою, але нижня зона печі при цьому виявиться більш холодною. Якщо ж відкриті всі три отвору, то продукти згоряння будуть одночасно нагрівати і чавунну плиту і нижню зону печі.

Ряд показників печі, не описаних вище, дається в технічній характеристиці.

При дослідженні роботи чавунної плити і духовки з'ясувалося, що ці елементи печі нагріваються інтенсивно через 15-20 хв після включення в роботу пальника.

Температура в духовій шафі в залежності від зміни теплової навантаження коливалася від 180 до 230 °С, а температура на поверхні чавунної плити - від 300 до 500 °С. Зазначені температури на плиті і в духовій шафі забезпечували нормальне проведення процесів смаження, варіння і випічки кулінарних виробів.

Малий витрата цегли на викладку печі АКХ-СМГ-2; високий ККД в зимовий період, зручність обслуговування і т. д. дозволяють рекомендувати її для впровадження у житлове господарство міст.

    

 «Побутові печі, каміни та водонагрівачі» Наступна сторінка >>>

 

Інші книги розділу: Кладіть печі самі Будівництво будинку Червона цегла Будівельні розчини