Подвертка в печи что это
Итак, что же должен знать мастер печник о печах и о каминах:
Топка, топливник, топочная камера – это та часть печи, которая предназначена для сжигания различного топлива. Основное назначение – обеспечить полное сгорание топлива и получить от этого максимальное количество тепла.
Топочное отверстие – это проем, который служит для загрузки топлива, для контроля за горением, и для чистки топливника. Прикрывается топочной дверцей.
Топочное пространство – это тот же топливник, а конкретней – вся его внутренняя полость.
Под лещади – это нижняя полость топки, куда кладется топливо. В русской печи такой под используется и для выпечки хлебобулочных изделий (хлеба, булок, пирогов и пр выпечки).
Колосниковая решетка, колосник – это часть, элемент пода, предназначенный для притока воздуха непосредственно к топливу и для удаления золы.
Потолок, свод – представляет собой плоскость, которая ограничивает сверху топочное пространство.
Прогар, хайло – отверстие, которое находится в стенке или своде топливника, необходимое для вывода дымовых газов (чада) в дымообороты (или в дымосборник – если говорить о каминах).
Зольник, поддувало – это канал (камера) для притока свежего воздуха под решетку-колосник и для сбора шлака, золы.
Дымоходы – это каналы вне очагов, необходимые для вывода дымовых газов.
Горнило – топливник нашей печи, русской.
Шесток – это та часть русской печки, которая ограничена наружной стенкой горнила (топливника) и лицевой наружной частью печи. В основном, в шестке находится дымосборник печи, плита огненная или подтопок.
Подтопок – небольшой топливник русск. печи, в котором на поду происходит сжигание топлива. Служит для готовки еды, когда растапливать горнило нет необходимости.
Подпечье — нижняя область русской печи, где хранят дрова, либо инвентарь.
Печурка – углубление в «русской» печи, небольшое, которое служит для более эффективной отдачи тепла дому. Печурку можно использовать и для сушки каких-либо небольших предметов.
1 – шесток, 2 – загнётка (располагается слева), 3 – горнило, 4 – устье, 5 – под, 6 – заслонка, 7 – труба печная, 8 – труба керамическая, 9 – вьюшка, 10 – опечье, 11 – зеркало, 12 – лежанка, 13 – печурка.
Дымосборник – это та часть камина/печи, что служит для сбора дымовых газов и вывода их в дымоход.
Портал – проем топки камина.
Устье – часть нашей русской печи, либо камина, ограниченная дымосборником и топливником.
Колпак – часть печки в форме перевернутого стакана или других емкостей.
Перекрытия – это верхняя часть печки, которая перекрывает дымообороты печи.
Распушка – специальное утолщение на дымов. трубе, необходимое для противопожарной цели.
Оголовок трубы – та часть трубы дымохода, которая находится над кровлей дома.
Выдра – уплотнение дымовой трубы, служащее для защиты кровли от атмосферн.осадков.
Теплопередача – переход тепла от дым.газов к стенкам печи. Данный процесс происходит при помощи процессов конвекции, излучений и теплопроводности.
Излучение – передача тепла от горящего топлива. Передается оно в виде лучистой энергии (тепловой).
Теплопроводность – это свойство самого материала передавать тепло. А вот его свойство накапливать тепло – это уже теплоаккумуляция.
Теплоотдача – передача тепла стенками камина/печи помещению.
Подвертка – нижняя область дымооборотов, в которой дымовые газы переходят из одного канала в прочий.
Контрфорсы – спецвыступы на поверхности печи (внутри), которые увеличивают ее тепловоспринимающую поверхность.
Тепловоспринимающая поверхность – это часть печи (внутренняя), которая передает тепло от дым.газов к стенам очага.
Теплоотдающая поверхность – внешняя поверхность печи, которая передает тепло помещению (дому).
Зуб (или газовый порог) – специальная часть топки камина/печи, или их дымосборников. Особенно необходим зуб печи-камина чтобы препятствовать опрокидыванию тяги, если топка прямоточная и без дым.каналов.
Барбекю – очаг с дымоходом, предназначенный для приготовления мясных, овощных, рыбных и прочих блюд. Блюда готовятся методом жарения, копчения, либо сушки.
Мангал – функционирует так же, как и барбекю, но имеет свои конструктивные отличия. Мангал – это очаг открытый и без дымохода.
Арка – верхний проем топочной камеры.
Инжекция – процесс разряжения дым.газов, при котором образуется дополнительный подсос (давление) и засасывание (затягивание) всех оставшихся дым.газов.
Инжекционные каналы – отверстия в дым.каналах, необходимые для уравниваний давления и температуры дым. газов.
Лежанка – верхний элемент очага для отдыха, сушки (ягод, грибов, овощей, обуви, одежды…), а также для приема сухих ванн.
Порсок, горпушка – углубление в горниле, необходимое для хранения разгоряченных углей.
Очаг, огница – древнерусское название всех печей.
Духовая печь – так в Древней Руси называли любую русскую печь.
Живой огонь – огонь в печи.
Вьюшка – заслонка в трубах русской печи, которая перекрывает выход тепла на улицу, из помещения.
Подпечье – это ниша, находящаяся под подом русск.печи.
Запечье – промежуток между стеной дома и задней стенкой печи.
Загнето, загнетка – ниша в боков.части шестка печи, или в боков.частях за стенкой горнила спереди.
Опечье – основание печи до самого пода.
Щека – это боковая стенка горнила – передняя.
Душник – спецместо, где подсоединяется самовар или другой дополнительный очаг.
Полудверка – дверца камеры вьюшки.
Подвертка в печи что это
Конструкции дымооборотов и движение дымовых газов.
Не будем подробно останавливаться на теории движения дымовых газов в печах, а лишь вкратце опишем некоторые полезные сведения, о которых нужно знать начинающему печнику. Ведь мы не собираемся выкладывать собственную конструкцию печи. Это чревато многими ошибками, которые могут сделать вашу печь неработоспособной. Но при использовании уже готовых и испытанных временем чертежей печей эти сведения вам могут пригодиться.
Итак, топливник. Что важно знать о нем? В топливнике происходит сгорание топлива и его стенки принимают большую часть тепловой нагрузки. Все тепло, которое выделяется при сгорании распределяется следующим образом: часть тепла уходит на образование тяги, другая часть аккумулируется в стенках самого топливника и часть тепла от сгоревшего топлива накапливается в стенках каналов, по которым проходят дымовые газы. Чем больше таких каналов, тем больше остается тепла в массиве печи, но, собственно, тем меньше тепла остается на образование самой тяги.
В дымовую трубу будут уходить недостаточно горячие газы, что неизбежно может привести к снижению самой тяги и образованию конденсата на стенках дымоходов.
Приведем несколько схематических примеров существующих дымооборотов. На рисунке а) и б) показана многооборотная система с горизонтальным и вертикальным размещением каналов. В современной практике такие печи стараются уже не использовать, так как они имеют множество недостатков.
Один из них описан выше, из-за увеличения числа каналов нарушается тяга, возможно попадание угарных газов в жилое помещение.
На рисунке в) показана система дымооборота, лишенная вышеописанных недостатков, тяга будет создаваться хорошо. Но за счет того, что каналов минимальное количество, прогрев массива печи будет осуществляться дольше, то есть вырастет расход топлива.
Но если печь используется постоянно, то очень хорошо зарекомендовали себя печи с параллельными нисходящими каналами (рисунок г)), то есть имеется один восходящий канал от топливника, который переходит в один (в) или несколько нисходящих. Такая печь будет прогреваться быстрее и равномернее. За счет простоты расположения каналов будет создаваться наименьшее сопротивление для обеспечения тяги. Единственным недостатком такой печи, это возможное обратное опрокидывание газов в дымовой трубе при длительном перерыве в топке.
Можно задать вопрос, зачем же тогда использовать различные варианты каналов, если они приводят к различным недостаткам? Есть такие конструкции печей, в которых каналы вообще не используют (рисунки д) и е)). После топливника раскаленные дымовые газы поступают через хайло непосредственно в другую большую камеру, которая называется подтопочной. Газы поднимаются вверх до перекрыши и нагревают в первую очередь её, потом, остывая, они опускаются вниз, прогревая стенки печи, и уходят в дымовую трубу. Такое устройство печи будет иметь довольно высокий к.п.д. и низкое сопротивление, но и тут существуют свои недостатки.
Первый, это низкое расположение выхода для дымовых газов. Из-за этого, при такой конструкции дымооборота, выход газов нужно делать или через дымовой канал в капитальной кирпичной стене, или через коренную дымовую трубу, то есть насадные дымовые трубы использовать нельзя.
Вторым недостатком является перегрев верхней части печи за счет прямого поступления раскаленных газов. Чтобы этого не происходило, немного усложняют конструкцию, пропуская дымовые газы через насадки (рисунок е)) из кирпича, уложенного на ребро. Каждый ряд такой насадки повернут относительно предыдущего на девяносто градусов. Такие печи называются бесканальными, колпаковыми.
Итак, мы рассмотрели различные системы используемых систем дымооборотов печей с их положительными качествами и недостатками. Давайте теперь на примере простой отопительной печи определимся в назначении каждой ее отдельной части.
Самое основное, что должна иметь отопительная печь это зольная камера, топливник, дымообороты и дымовая труба.
Зольная камера Б находится под топливником, имеет дверку, называемую поддувальной и ограничена сверху колосниковой решеткой, через которую в зольную камеру проваливаются продукты сгоревшего топлива – зола и шлак, а топливник получает свежий воздух для поддержания горения.
Выше зольной камеры находится более крупная камера для сгорания топлива – топливник, имеющий топочную дверку, через которую загружается топливо и производится чистка от остатков горения – сажи и золы. Низ топливной камеры (под) делается под уклон путем стесывания кирпичей для того, чтобы несгоревшее топливо скатывалось на колосниковую решетку, где постоянно присутствует подпор свежего воздуха для горения. Выход из топливной камеры, через который выходят горячие дымовые газы называется хайло. Через хайло дымовые газы поступают в дымообороты, где отдают свое тепло массиву печи, после чего, через дымовую трубу выводятся наружу.
Дымовая труба и дымообороты очень чувствительны к качеству кладки, так как любое сужение или поворот создают лишнее сопротивление движению газов, что может отрицательно сказаться на образовании тяги и тепловоспринимающей способности печи. Стенки дымооборотов должны быть гладкими и ровными, но затирать их глиняным кладочным раствором категорически нельзя, потому что глина плохо проводит тепло, что приведет к нарушению теплообмена и не позволит раскаленным дымовым газам полностью отдать свое тепло.
И напоследок, некоторые важные тонкости: площадь сечения перевала как минимум в два раза должна быть больше сечения канала, который будет следующим по ходу движения газов. То же относится и к сечению подвертки, с той лишь разницей, что не в два раза, а около 1,4 – 1,8. Это нужно для того, чтобы дымовые газы, проходящие через подвертку доставали до дна канала и прогревали его. Так же нужно уделить особое внимание качеству кладки перекрыши и верха дымовых каналов.
Мы рассмотрели принцип работы и отдельные части отопительной печи. Напоминаем вам, что при кладке печей желательно пользоваться чертежами и порядовками, где определено место для каждого кирпича с учетом перевязки рядов.
Подвертка в печи что это
Кладка основных частей печи, борьба с конденсатом
Бытовые печи имеют различное устройство, но у всех есть общие основные части; топка, дымообороты (дымоходы) и полости внутри печи, по которым выходят в атмосферу продукты сгорания; отопительная часть с теплоотдающей поверхностью; у кухонных плит чугунный настил (плиты), варочные камеры и другие устройства в зависимости от назначения печи.
Общая схема отопительной печи
Иногда печи небольших размеров и массы ставят не на полу или фундаменте, а поднимают над ними, устраивая так называемые шанцы 1 (рис. 37), то есть несколько рядов (полос) кирпичной кладки часто не выше 130-140 мм. Таким образом низ печи становится теплоотдающим. В процессе кладки печи в ее нижней части под колосниковой решеткой 4 устраивают специальную выемку, называемую поддувалом, или зольником 2, которое служит для подачи воздуха к топливу через прозоры колосниковой решетки, а также для сбора золы и шлаков. Поддувало закрывают дверкой 3. Над колосниковой решеткой расположена топка 7 (топочное пространство), закрываемая топочной дверкой 5. Нижняя поверхность топки называется подом 6, на которой укладывают топливо. Верх топки перекрывает свод 9 с расположенным вверху хайлом 8 (отверстием), необходимым для выхода из топливника продуктов сгорания в дымообороты.
Топливо, сгорая в топке, отдает наибольшее количество тепла, а продукты сгорания выходят или прямо в трубу, или предварительно под чугунный настил, духовой шкаф, водогрейную коробку плиты, в каналы, а затем в атмосферу через дымовые каналы.
В том случае, когда трубу устанавливают на самой печи, она называется насадной. Для отвода топливных газов от нескольких печей дымовые трубы объединяют в один кирпичный массив, то есть коренную трубу, выкладываемую рядом с печью на отдельном фундаменте и с отступом от фундамента здания.
Топливники
Форма и размеры топливника должны быть такими, чтобы создать необходимый объем, вмещающий такое количество топлива которое нужно для нагревания печи без последующего его добавления. В топливнике должно полностью сгорать топливо, не попадая при этом в дымообороты в виде несгоревших частиц, засоряющих дымообороты и снижающих нагревание стенок.
Топливники делают такой высоты, чтобы после укладки топлива между ними и перекрытием топливника оставалось пространство, необходимое для того, чтобы все проходящие по нему несгоревшие частицы топлива могли сгореть. В этом случае горение заканчивается внутри топливника и топливо используется полностью.
Для равномерной подачи воздуха к сгораемому топливу применяют колосниковые решетки и поддувальные отверстия.
Высота топливника зависит от вида топлива.
Топливник для дров. Дрова и торф содержат много летучих веществ и дают при горении высокое пламя. Они должны иметь большой объем топочного пространства. Высота топливника для дров, считая от колосниковой решетки, колеблется от 800 до 1000 мм (рис. 38).
Топливник следует перекрывать аркой из огнеупорного кирпича. Чтобы газы не проникали в помещение при закрытой печи, в дымовой задвижке или вьюшке следует сделать сквозное отверстие диаметром не менее 10 мм.
Влажные сорта торфа для сжигания следует просушить. Для торфа повышенной влажности применяют топливник специального типа с двумя колосниковыми решетками (рис. 41), поставленными горизонтально и вертикально. Для растопки на горизонтальную решетку сперва закладывают древесную растопку и небольшую порцию торфа. Как только торф хорошо разгорится, добавляют основное количество торфа через топочную дверку так, чтобы его слой был выше наклонных колосников. Топливник выполняют высотой 820 и шириной 455 мм. Учитывая большое количество водяных паров, образуемых при сгорании, вверху топливной камеры для их выхода устраивают специальное отверстие. Воздух для горения поступает через поддувальную дверку, а шуровку топлива выполняют, через дверку, расположенную над поддувалом или между двумя колосниковыми решетками. Прозоры в колосниковых решетках делают не более 8-10 мм. Дымовая задвижка или вьюшка должны иметь сквозные отверстия. В этом топливнике также сжигают кизяк повышенной влажности. Сухой кизяк сжигают в топливниках для дров.
Топливник для каменного угля и антрацита (рис. 42). Каменный уголь и антрацит для горения требуют сильной подачи воздуха к горящему слою. Поэтому в топливниках для этого топлива необходимы колосниковые решетки, которые располагают в неглубокой шахте. Учитывая, что при горении развивается высокая температура, стенки топливника и перекрытия обязательно выкладывают из огнеупорного кирпича. Обыкновенный кирпич быстро разрушается. Колосниковую решетку заглубляют на 300-350 мм.
Конструкция топливника такова, что нижняя часть его над решеткой значительно сужена. Это делают для того, чтобы антрацит горел сравнительно толстым слоем, что связано с его нормальным сжиганием, происходящим при высокой температуре.
Топливо загружают через топочную дверку. Колосниковую решетку следует ставить тяжелую, выдерживающую высокую температуру. В дымовых задвижках или вьюшках обязательно просверливают сквозные отверстия.
Шахтные топливники необходимы в печах, где происходит длительная топка кусковым топливом. Для разжигания такой печи на колосниковую решетку кладут мелкие дрова или другую растопку, на которую через топочную дверку засыпают немного угля и зажигают дрова. Как только они разгорятся, загружают остальное топливо. По мере сгорания нижних слоев верхние постепенно опускаются. В таких печах возможно скопление газов, поэтому для их отвода в дымоход вверху топливника устроено сквозное отверстие. Кладку следует выполнять из огнеупорного кирпича. Конструктивные особенности топливника показаны на рисунке 43. Ставят массивную колосниковую решетку или колосники. Гарнитура должна быть герметической. В задвижке или вьюшке обязательно устраивают сквозные отверстия. Кроме каменного угля в таком топливнике можно сжигать кусковой торф или торфяные брикеты.
Дымообороты
Обычно сечение каналов бывает: кирпич на кирпич (260×260 мм), кирпич на половину кирпича (260×130 мм), половина кирпича на половину (130×130 мм). Это более удобные размеры, другие применять не рекомендуется. Внутренние поверхности каналов должны быть как можно глаже и ровнее, что уменьшает сопротивление проходу дымовых газов.
Все дымообороты должны иметь достаточное сечение для свободного пропускания всего объема дымовых газов. Излишние (большие) размеры каналов уменьшают скорость движения газов и поэтому требуют увеличения размеров печи. Уменьшение скорости продвижения газов снижает нагревание печи в целом.
Следовательно, размеры каналов имеют большое значение.
Нормальная температура отходящих газов из печи перед выходом в дымовую трубу считается 120-140°С. Высокая температура примерно 250-300°С говорит о заниженной поверхности дымооборотов. Напомним, что слишком низкая температура отходящих газов (ниже 100°С) говорит о том, что излишне развиты (велики) поверхности стенок дымооборотов. Это может привести к конденсату, который, проникая через кладку, постепенно разрушает ее.
Печь должна равномерно прогреваться. Перегрев верхней части нежелателен, так как в этой зоне тепло мало ощущается человеческим организмом. Немалую роль играет общая протяженность дымооборотов и особенно количество поворотов, «усиливающих сопротивление дымовых газов во время прохода. Все это учтено в рекомендуемых печах.
Системы дымооборотов в печах бывают разными: канальными, бесканальными и смешанными, малооборотными и многооборотными.
Малооборотные системы имеют один подъемный канал и один или несколько опускных, соединенных параллельно, и газы в них идут в одном направлении (рис. 44).
Многооборотные системы построены так, что дымовой канал состоит из последовательно соединенных вертикальных и горизонтальных участков, где газы, направляясь к трубе от топливника, преодолевают большое количество оборотов (рис. 45). Печи с такой системой оборотов прогреваются весьма неравномерно, требуют повышенной тяги, а обилие оборотов повышает оседание сажи. Очищать такие печи очень трудно.
В системе с преимущественным нижним прогревом (рис. 47) обеспечивается наибольший нагрев нижней части печи. Работает печь так. Сначала горячие газы из топливника опускаются вниз, нагревая нижнюю часть печи, слегка охлаждаясь, они направляются вверх. Верхняя часть системы делается или однооборотной, или в виде колпака.
Эта система является более рациональной из всех существующих.
Образование конденсата и борьба с ним
Даже в самом сухом топливе имеется небольшое количество влаги. Кроме того, содержащийся в топливе водород, две весовые части которого соединяются с одной весовой частью кислорода, также образует водяной пар.
Дымовые газы с невысокой температурой и каким-то количеством воды, в виде пара, проходя по каналам печи и трубы, не только охлаждают их, но, соприкасаясь с холодными стенками трубы, оседают каплями на них, которые стекают вниз. Обилие стока зависит от количества конденсата.
Чтобы имеющаяся вода в горячих газах лучше испарялась, температура последних должна быть повышенной. На хорошо нагретых стенках трубы осевшие капли влаги быстро испаряются.
Если дымовые газы при выходе в трубу, то есть у вьюшки, достигают температуры около 250°С, то конденсата никогда не образуется, улучшится тяга, печи быстрее нагреваются, потребляя при этом меньше топлива.
Определить температуру выходящих газов можно простейшим способом, воспользовавшись сухой лучиной, которую кладут поперек отверстия вьюшки во время топки. Если через 30-40 мин вынуть лучину и соскоблить с нее ножом закопченную поверхность, то можно установить температуру газов. Цвет лучины не меняется при температуре в пределах 150°С. Если лучина желтеет (до цвета корки белого хлеба), значит, температура дошла до 200°С; а если стала коричневой (до цвета корки ржаного хлеба), то температура поднялась до 250°С. Почерневшая лучина указывает на температуру 300°С, а когда она превращается в уголь, то температура достигает 400°С.
Таким образом, при топке печи температуру газов надо регулировать так, чтобы у вьюшки она была в пределах 250°С.
Следует знать, что в летнее время конденсат или совсем не образуется, или бывает в небольшом количестве.
В образовании конденсата большую роль играют размеры колосниковой решетки, правильно поднятого пода и устройства горнила у русской печи, размеры канала, толщина стенок, длина и высота дымовой трубы, температура ее нагрева, влажность применяемого топлива, температура выходящих газов из трубы и избыточное количество дымоходов в печи.
Высота дымовой трубы должна быть не менее 5-6 м, считая от уровня зольниковой камеры или пода русской печи. Толщину кладки стенок трубы следует выполнять в полкирпича (12 см). Более тонкие стенки трубы быстро нагреваются и быстро остывают, что приводит к образованию конденсата. Такие трубы необходимо утеплять.
Различные трещины в трубе и печи, сквозь которые проникает холодный воздух, также способствуют охлаждению газов и образованию конденсата. Когда сечение канала трубы (дымохода) выше требуемого для данной печи, то дымовые газы поднимаются по ней очень медленно и холодный наружный воздух охлаждает их в трубе. Большое влияние на силу тяги, то есть на выход дымовых газов, оказывает гладкость стенок дымоходов. Чем они глаже, тем сильнее тяга. Все шероховатости в трубе способствуют снижению тяги и задерживают на себе сажу.
Иногда для улучшения тяги в печах приходится перекладывать трубы, уменьшая размеры дымохода, опуская или поднимая высоту трубы на крыше. Делают это до тех пор, пока не получают удовлетворительного результата. В местах сужения дымохода следует стесывать прямые углы, чтобы обеспечить более плавный переход газов.
На тягу в трубе также влияет ветер. Это бывает тогда, когда он дует горизонтально, встретив трубу, отклоняется от своего направления в сторону выходного отверстия трубы вверх. В этом случае около трубы разрежается воздух и газы лучше выходят из дымохода, как бы высасываются из него.
Если ветер дует сверху вниз, то он задувает (опрокидывает) газы в трубу и тяга снижается до минимума.
При недостаточной подаче кислорода в печь топливо сгорает не полностью, дрова тлеют или горят темно-красным пламенем, а из трубы идет черный дым, который уносит с собой несгоревшие мельчайшие частицы топлива. В этом случае на стенках каналов печи и в трубе эти частицы оседают и быстро засоряют их.
Следует обратить самое серьезное внимание на утепление чердачного пространства и находящихся там труб, закрыв все отверстия. Сквозные ветры быстро все остужают и повышают конденсацию.
Имеются многоканальные печи или бесканальные с большими внутренними тепловоспринимающими поверхностями. В таких печах горячие газы отдают им много тепла, а сами выходят в трубу сильно охлажденными, образуя большую конденсацию.
Для перестройки таких печей приходится разбирать часть кладки с передней или другой стороны, часто с двух сторон и после исправления заложить так, чтобы ремонтируемое место ничем не отличалось от ранее выполненной кладки.
Например, когда в печи имеется семь дымоходов, то для того, чтобы ликвидировать конденсат, один или два канала (последний и предпоследний) или только один из них отключают, перекрывая вверху и внизу, чем повышается температура отходящих газов.
Эти каналы можно не отключать, а устроить из топливника печи к ним небольшие окошки сечением примерно 50×50 мм. Такое квадратное окошко выкалывают в кирпиче, но это не всегда легко. Поэтому просто стесывают или скалывают кирпич с одной стороны в таком количестве, чтобы эти окошки имели площадь 25 кв. см. Этот способ надежный, так как также повышает температуру отходящих газов до нормы и струйки горячего воздуха из топливника попадают в каналы, поднимая в них температуру. Следует указать, что наибольший эффект дает небольшое сокращение каналов или внутренних тепловоспринимающих поверхностей с дополнительным устройством к ним окошечек из топливника.