Печи малой теплоемкости

Эволюция средств обогрева и приготовления пищи. Исторический обзор




Материал нашел и подготовил к публикации Григорий Лучанский

Источник:  А. Шепелев, инженер.   Печи малой теплоемкости. «Сельское строительство», №4, 1986 г.

 

Такие печи обычно изготовляют из листовой стали различной толщины или отливают из чугуна, но они могут быть и кирпичными. Форма печей разнообразная.

Применяют их для отопления помещений временного характера или с периодическим пребыванием людей, а также для сушки различных изделий и материалов и т.д. Подобные печи требуют особо тщательного соблюдения противопожарных мероприятий.

Для предохранения от быстрого прогорания их внутри облицовывают или футеруют кирпичом; в результате они нагреваются постепенно и так же постепенно нагревают воздух в помещении, более длительное время держат и выделяют тепло. Вместо кирпича можно применять весьма густую глину — глинобит. Она постепенно обжигается и превращается в черепок.

Если печи ставят на улице или под навесом, то часто применяют трубу наподобие самоварной.

Футеровка печей может быть разной толщины: в половину кирпича или в плашку (120 мм), в четверть кирпича (70 мм) или много тоньше.

Металлическая печь с футеровкой и стенками толщиной до 70 мм должна находиться от незащищенных от возгорания конструкций на расстоянии 500 мм, а от защищенных — на 380 мм. Металлические печи без футеровки следует располагать от незащищенных от возгорания конструкций на расстоянии 1000 мм, а от защищенных — на 700 мм. Если печи облицованы глинобитом толщиной 20—30 мм, то от возгораемых конструкций они должны также находиться на расстоянии 1000 мм.

Сгораемые стены можно изолировать различно, например, облицевать по войлоку кирпичом на ребро (четверть кирпича). В стену набить гвозди и выполнить по ним проволочное плетение для удержания кирпича, а затем лучше оштукатурить эту облицовку.

Перед топкой печи необходимо уложить предтопочный стальной лист размером 500х700 мм по войлоку, вымоченному в жидком глиняном растворе, и прибить его гвоздями к деревянному полу. Можно сделать и по-другому. Настелить кирпич плашкой так, чтобы ширина площадки была на 200 мм больше ширины печи, а длина — на 400 мм больше длины печи. Затем на эти кирпичи кладется лист металла и на него ставится печь.

Если у печи нет ножек, то ее устанавливают на шанцы — уложенные кирпичи высотой не менее 120 мм.

Временные печи могут быть и кирпичными, с толщиной стенок 120 мм. Они значительно лучше стальных или чугунных, так как стенка их нагреваются более умеренно и теплый воздух более равномерно заполняет помещение.

Печи из кровельной стали. Для изготовления таких печей может применяться листовая сталь различной толщины. Места соединений должны быть выполнены так, чтобы через неплотности не проходил дым. Для этого их соединяют в закрой лежачими фальцами, а также заклепками, сваркой.

Самая простая печь (рис. 1 а) состоит из стального короба, патрубка вверху и дверки. Она может быть без ножек и устанавливаться на шанцах или с ножками высотой от 150 до 200 мм. У этой печи нет поддувала, но ее можно улучшить, пробив внизу дверки несколько отверстий. Иногда их делают примерно на 15—20 мм выше низа печи. Эти отверстия можно закрывать для регулировки подачи воздуха, устроив специальную задвижку из той же полосовой стали.

Улучшенная печь (рис. 1 б) имеет поддувало и колосниковую решетку. Она состоит из ножек (1), дверки поддувала (2), дверки топки (3), короба (4), колосниковой решетки (5), патрубка (6), зольника (7). Печь присоединена к дымоходу стальной трубой с коленами. У такой печи нет массива, способного аккумулировать тепло, и она, как и предыдущая, быстро остывает после окончания топки. Следует отметить, что во время топки на поверхности печи температура достигает 650°. Лучше всего такую печь футеровать, но для удобства работы необходимо устроить съемный верх. У топливника или зольника футеровка может быть толще с таким расчетом, чтобы на нее можно было уложить колосниковую решетку. На такой печи подогревают и варят пищу, но так как сталь, нагреваясь, деформируется и поставленная на нее посуда неплотно соприкасается с ней, это замедляет процесс варки.

Рис. 1.

 

Для улучшения нагревания верха печи были предложены устройства горизонтального канала. Для этого на расстоянии 50—70 мм от верха печи крепится (рис. 1 в) стальной лист (1), но так, чтобы он вплотную прилегал к ее боковым и задней стенкам. Тогда горячие газы из топливника прямо направляются под верх печи, сильнее нагревают ее и затем поступают в трубу. Если патрубок находится у задней стенки печи, то этому листу придают изогнутую форму (рис. 1 г).

Лучше всего металлические печи устраивать со стальным каркасом из угловой стали и чугунной плитой с одной или двумя конфорками или без конфорок (рис. 1 д). Сперва рекомендуется сделать рамку из угловой стали, причем так, чтобы чугунная плита (2) свободно в нее входила при нагревании и расширении: Таким образом размеры рамки должны быть по длине и ширине больше плиты на 10—12 мм.

К рамке крепят стойки каркаса, к каркасу — листовую сталь, укладывают колосниковую решетку и стальной лист (1) нужной формы. Конечно, такие печи лучше всего футеровать кирпичом на ребро с боковых сторон и снизу.

Печи из чугуна. Они практически такие же, как и из стали. Разница возможна только в долговечности чугунных по сравнению со стальными. Футеровка чугунных печей на более длительное время повышает срок их службы. Они много тяжелее стальных.

Печка-прачка (скороварка). Эта печь (рис. 2) была предложена предприятиями Горьковской области и нашла широкое распространение как для кипячения воды для разных целей, а также запаривания и варки различных кормов и продуктов для консервирования (а — общий вид печи, б — вид спереди, в — вид сбоку).

Печь состоит из кожуха (1) из кровельной стали, трубы (2), эмалированного бака конусообразной формы с крышкой (3). Кожух имеет две ручки (4), карман с патрубком (5), три ножки (6), поддон (7) с отверстиями диаметром 15 мм, который служит колосниковой решеткой, и вставки (8), помещаемой внутрь кожуха на поддон и предохраняющей его от быстрого прогорания. Внизу кожуха на расстоянии 80 мм от дна имеется дверка топливника (9), а под ней устроены пять отверстий (10), расположенных в пределах ширины дверки. Отверстия служат поддувалом, их делают диаметром 15 мм. Под топкой устроен зольник (11) в виде ящичка, куда не только ссыпается зола, но попадают мелкие угли. Высота бортиков должна быть такова, чтобы они не мешали открыванию дверки.

Эмалированный конусообразный бак печи имеет диаметр вверху 400, внизу — 300 мм, его высота — 350 мм. В нем можно приготовлять любые продукты. Если бак применяется только для кипячения белья и нагревания воды для стирки, то его можно изготовить из кровельной оцинкованной стали или алюминия. Бак из алюминия, предназначенный для приготовления продуктов питания, должен отвечать соответствующим санитарным требованиям.

Кожух печи изготовляется из целого куска или нескольких кусков стали, плотно примыкающих друг к другу. Вместо бака можно использовать конусообразное ведро, изменяя размеры печи. Внизу кожуха имеются три ножки, которые немного отогнуты наружу, что придает печи устойчивость.

Верхняя часть кожуха делается без жесткого бортика. Это дает возможность баку плотно входить в кожух, что предотвращает выход дыма и горячих газов. Так как бак конусообразный и в кожухе до самого верха имеется пространство для горячих газов, Омывающих его со всех сторон, бак быстрее нагревается. При кипячении белья на дно бака кладут эмалированный поддон либо деревянную решетку, предохраняя тем самым белье от подгорания.

Вообще кожух должен быть такого диaметра, чтобы бак не полностью входил в него, а имел выступающую верхнюю часть на 50—100 мм. На расстояния 100 мм от верхней кромки кожуха вырезают отверстие и крепят карман, необходимый для выхода горячих газов в трубу. Последний имеет конусообразную форму с верхним диаметром 130 мм. Сверху он закрыт крышкой, на которой крепится патрубок для дымовой трубы диаметром 100 мм, высотой от 50 до 100 мм. Труба напоминает самоварную и имеет ветрогаситель.

Для предохранения нижней части кожуха от быстрого прогорания служит вставка из кровельной или более толстой стали высотой 200 мм. Топочное отверстие в ней на 20—30 мм больше, чем в кожухе. Диаметр вставки должен быть на 20 мм меньше, чем внутренний диаметр кожуха. На дно кожуха кладутся 3—4 или больше поддона с отогнутыми ножками высотой до 50 мм. В поддоне сверлятся многочисленные отверстия. Тем самым он заменяет колосниковую решетку.

Если невозможно купить или изготовить конусообразный бак, то можно использовать ровный, но кожух для него изготовлять конусообразный: внизу — шире, вверху — уже. Бак своим бортиком должен опираться на кромки кожуха (рис. 2 г).

Печь такой конструкции можно устроить из кирпича или глинобита, но устанавливаться она должна в одном месте и так, чтобы не могла подвергаться воздействию атмосферных осадков — дождя и снега. Поэтому требуется устройство навеса. Глинобитная печь от постоянного нагревания со временем обжигается, образуя внутри прочный черепок, продлевающий ее срок службы.

Печь-каменка из металла. Эта оригинальная печь (рис. 3 а) изготовлена из двух металлических бочек. В одной из них (3) устраивают топливник (2) с поддувалом (1) и вставляют бак (4) из оцинкованной стали конусообразной формы, имеющий вверху такой диаметр, чтобы он не мог опуститься в бочку и доходить до поддувала. Бак может выступать краями над бочкой на 50— 100 мм. Колосниковую решетку выполняют из более толстой стали с отверстиями или используют обычную чугунную решетку. Примерно посередине высоты бака в бочке делают отверстие для трубы диаметром не менее 100—120 мм. Это — обычная печь для нагревания воды. Если же бочку через патрубок (5) подсоединить ко второй бочке с боковой стороны около самого днища или под днище, прорезать с боковой стороны вверху отверстие, устроить дверку (6) и заполнить вторую бочку камнями (7), получается печь-каменка. Дым должен выходить через отверстие вверху или сбоку бочки.

Вместо бочек можно применять любую листовую сталь и изготовить точно такую же печь-каменку любого размера круглой фирмы. Кожух может быть квадратный или прямоугольный. В топливнике верх накрывается куском стали, в котором вырезано отверстие по форме и размеру применяемого бака.

Камни очень хорошо нагреваются, и кроме каменки они могут быть использованы в камерах для сушки различных продуктов. Камнями приходится заполнять не все пространство камеры, а на половину ее высоты или меньше. В верхней части следует укрепить уголки (8), на которые будут опираться противни для сушки (рис. 3 б). С любой стороны печи устраивается отверстие, закрываемое дверкой. В такой экономичной универсальной печи одним количеством топлива можно отапливаться, варить, парить, кипятить и сушить. Конечно, сушить приходится только после прекращения топки. Камни удерживают тепло достаточно длительное время.

Можно изготовить печь только для отопления и сушки со своим топливником (рис. 3 в). Передвигать такие печи, наполненные камнями, невозможно, и последние приходится удалять, а после перемещений печи вторично закладывать.

Кирпичные печи малой теплоемкости. Эти печи также относятся к времянкам, но лучше металлических. Кладутся они со стенками толщиной в половину кирпича. Размеры их разные. Они могут быть с поддувалом и без него, перекрываться сверху чугунной плитой или кирпичным настилом по металлическим балкам либо же, как вариант, выкладываются своды. Чаще всего такие печи устраивают на шанцах, то есть кирпичных стенках высотой не менее 140 мм. Таким образом деревянный пол под печью не нагревается, так как он систематически омывается холодным воздухом. Необходимо устраивать предтопочный лист.

Самая простейшая времянка — без поддувала (рис. 4 а). Стенки ее — толщиной в полкирпича (120 мм). Наверху печи кладется чугунная плита (1), глухая или с конфорками.

Печь можно улучшить, устроив под чугунной плитой вместо стального листа кирпичный настил, образуя горизонтальный канал. Кирпичная кладка внутри печи увеличивает ее массив, повышая тем самым теплоемкость печи (рис. 4 б); она длительно нагревается и затем постепенно достаточно продолжительное время отдает тепло.

При устройстве перекрытия из кирпича на стенки печи укладывают стальные полосы (2) толщиной не менее 10 мм, шириной 25—30 мм. Но лежать они должны свободно, не заложенные кирпичом. В том месте, куда они укладываются, в кирпиче лучше устроить (выколоть) выемку или гнездо. Тогда при нагревании и расширении металла печь не будет расстраиваться.

Перекрытие можно выполнять с кирпичными сводиками, но ширина топливников при этом не может превышать 420 мм. Те кирпичи, которые удерживают свод, называются пятами, и их приходится стесывать. Чтобы свод не мог распирать стенки печи и разрушать кладку, пяты рекомендуется стянуть. Для этой цели применяют угловую, а еще лучше тавровую сталь (3) и проволоку (4), которой сближают путем ее скручивания уложенные стальные полосы (рис. 4 в). Перекрытие нешироких топливников можно выполнять с помощью выпущенных кирпичей с боковых сторон стенок так, как показано на рис. 4 г.

Такие печи часто делают с трубными нагревателями (рис. 4 д), то есть в топливнике располагают трубы (5) различного сечения из кровельной стали, газовые, водопроводные, чугунные, в один или два ряда, но так, чтобы между ними были зазоры не менее 70 мм. Трубы делаются короче ширины печи на 40—60 мм и их концы не должны выступать на лицевую сторону стенок кирпичной кладки, а быть в толще кладки с каждой стороны на 20—30 мм. Они быстро нагреваются сами и нагревают воздух в помещении.

 



Назад в раздел


Пишите нам:
aerogeol@yandex.ru