Материал нашел и подготовил к публикации Григорий Лучанский
Источник: Д.М. Шепелев, инженер. От чего зависит тяга в варочно-отопительных печах, образуется конденсат и какие меры нужно предпринять для его ликвидации.
Тяга в печи образуется благодаря тому, что столб воздуха, находящийся внутри помещения, будучи тяжелее нагретого воздуха в печи и дымовой трубе, давит на него и заставляет воздух поступать в топливник, а горячие газы подниматься в дымовую трубу. Чем сильнее нагрет воздух в печи и трубе и чем холоднее воздух внутри помещения, тем сильнее тяга.
Наличие тяги в дымовой трубе легко проверить. Если листок тонкой папиросной бумаги или горящая спичка, поднесенные к открытой дверце печи, будут отклоняться в сторону дымохода, значит тяга нормальная.
Большое влияние на силу тяги оказывает гладкость стенок дымоходов или каналов. Поэтому, выполняя кладку печи, следует принимать все меры к тому, чтобы внутренние поверхности самой печи и каналов были как можно глаже, ровнее и чище. Для этого, процессе кладки их следует систематически протирать мокрой тряпкой (швабрить), сглаживая тем самым всевозможные комочки глины. Запрещается смазывать каналы глиной, которая в процессе топки отваливается и засоряет их; на стенках остаются частицы глиняного раствора, образуя шероховатости, которые сильно снижают силу тяги и задерживают на себе сажу.
Следует учесть также, что различные трещины в печах снижают силу тяги, проникающий через них холодный воздух охлаждает горячие газы, способствуя образованию конденсата. В результате, для нагрева стенок печи до нормы требуется затратить дополнительное количество топлива.
Сила тяги зависит также от высоты дымовой трубы, которая должна быть не менее 5 м, считая от колосниковой решетки до верхней точки трубы.
Однако даже при соблюдении этих условий сила тяги в ряде случаев оказывается недостаточной и печь начинает дымить. В практике бывает и так, что одна из выложенных опытным печником в одном и том же селе совершенно одинаковых печей дымит, в то время, как остальные работают нормально. Это чаще всего объясняется тем, что в каком-то месте села происходит завихрение воздуха, которое сильно влияет на тягу в печи. Опытные печники рассказывают, что иногда приходится многократно изменять сечение каналов дымовой трубы и ее высоту, пока не установится удовлетворительная тяга.
Для каждой печи лучше всего делать свой отдельный дымовой канал. Подключение двух печей к одному дымовому каналу нежелательно (при топке одной печи иногда дым идет в другую). Если приходится к одному дымовому каналу присоединять другой, то есть вторую печь, то в канале устраивают рассечку (перегородку) высотой от 0,7 до 1 м или производят их присоединение на разных уровнях, с разницей в 1,5 м. В местах сужения дымохода или при переходе одного канала в другой под прямым углем рекомендуется стесать прямые углы.
Размеры каналов дымовых труб принимают в зависимости от теплоотдачи печи. Если ее теплоотдача составляет до 3000 ккал/час, то канал делают сечением ½х½ кирпича; при теплоотдаче от 3000 до 4500 ккал/час — сечением ½х¾ кирпича, от 4500 до 6000 ккал/час — сечением ¾х¾ кирпича и свыше 6000 ккал/час — сечением ¾х1 кирпич. Во всех случаях кладки печей последнюю следует располагать, по возможности, так, чтобы труба находилась ближе к коньку.
В случае, если труба находится от конька на расстоянии до 1,5 м, она должна возвышаться над кровлей не менее чем на 0,5 м; при расстоянии от 1,5 до 3 м труба должна быть на одном уровне с коньком, а при расстоянии более 3 м головка трубы должна находиться на уровне прямой, проведенной под углом 10° к горизонту конька (рис.). Неправильно выбранная высота трубы не только уменьшает силу тяги, но и создает обратное движение газов (в трубу), в результате чего печь начинает дымить.
На тягу в трубе влияет ветер. Когда ветер дует горизонтально, он, встретив трубу, отклоняется от своего направления в сторону выходного отверстия трубы и вверх. Около трубы происходит разрежение воздуха, поэтому газы хорошо выходят — как бы высасываются из нее. Когда ветер дует снизу вверх, это еще больше повышает силу тяги. Но при направлении ветра сверху вниз газы задуваются им обратно в трубу и происходит так называемое опрокидывание газов. Такое задувание еще более усиливается, если возле трубы находятся высокие части здания, либо уровень головки трубы оказывается несколько ниже уровня рядом расположенного конька. Когда же труба возвышается над коньком, около нее создается воздушная струя, способствующая удалению газов из трубы.
Вредное влияние ветра на выходящие газы может быть ослаблено путем скашивания наклонных плоскостей труб, а еще лучше — устройства металлических колпаков-зонтов со скошенными плоскостями. Ударяясь о них, ветер отклоняется от своего первоначального направления и не попадает в трубу. К тому же колпак предохраняет верх трубы и ее стенки от размывания дождевой водой. Это увеличивает срок службы трубы и предохраняет ее от намокания (сырая труба способствует снижению тяги).
Большим злом является образование в печи конденсата — смеси воды с сажей. В результате того, что конденсат имеет специфический запах, помещение или дом становится в этом случае почти непригодным для жилья. Черная конденсированная жидкость не только образует неудалимые пятна на потолке и самой печи, но и быстро разрушает печную кладку, особенно нижнюю часть трубы.
Рассмотрим основные причины, способствующие образованию конденсата.
В любом топливе в большем или меньшем количестве содержится вода. При сгорании топлива она превращается в пар и вместе с дымовыми газами проходит в трубу. Если температура дыма в трубе ниже 100°, пар снова превращается в воду и оседает в виде мелких капелек на стенках трубы (конденсируется). Постепенно накапливаясь, вода стекает вниз по трубе, одновременно смешиваясь с сажей. Образуется черная жидкость со специфическим запахом — конденсат.
Если в летнее время конденсата почти не образуется, то зимой он обильно выделяется. При этом плохо нагретая и быстро остывшая труба после топки не предохраняет жидкость от замерзания, и она, замерзая, разрушает кладку. На образование конденсата также влияют размеры колосниковой решетки и трубы, применяемое топливо и многие другие факторы.
Чтобы пар не оседал в трубе и не превращался в воду, а выходил за пределы трубы (на улицу) вместе с дымовыми газами, температура их должна быть около 110°. Практикой установлено, что если дымовые газы у вьюшки будут иметь температуру 250—300°, конденсат никогда не образуется, развивается хорошая тяга и печь прогревается нормально.
В целях лучшего использования тепла, выделяемого топливом, и предохранения трубы от образования конденсата, рекомендуется проверять температуру дымовых газов у вьюшки и поддерживать ее на необходимом уровне. Определять температуру выходящих газов можно простейшим способом — с помощью сухой лучинки, которую кладут поперек отверстия вьюшки во время топки печи. Если через некоторое время (от 40 до 60 минут) соскоблить ножом закопченную поверхность лучинки, то можно судить о температуре газов. Цвет лучинки не меняется при температуре в пределах 150°, она желтеет при 200°, становится коричневой при 250° и чернеет при 300°.
Низкую температуру дымовых газов в трубе можно объяснить замедленным их выходом в результате слишком большого количества оборотов в печи, либо тем, что топливо не полностью покрывает колосниковую решетку (в русских печах оно находится не против чела печи) и массы холодного воздуха прорываются сквозь нее и охлаждают газы. Щели в печной кладке, не плотно закрытые топочные дверцы, малая высота трубы также способствуют образованию конденсата. Если труба много шире, чем требуется для данного вида топлива, дымовые газы поднимаются весьма медленно и наружный холодный воздух охлаждает их в трубе, что ведет также к образованию влаги. В этом случае следует уменьшить выходное отверстие трубы, заложив его кирпичом или прикрыв куском кровельной стали (кровельное железо).
На образование конденсата сильно влияет и толщина стенок дымовой трубы. Нормальная толщина считается в ½ кирпича. Более тонкая труба быстро остывает и на ней немедленно оседает вода.
Если вместо кирпичной трубы ставится асбестоцементная, то она должна быть подобрана нужного диаметра, чтобы канал ее не был очень широк или узок. К тому же ее приходится обязательно утеплять шлаковой ватой или другими несгораемыми материалами. Конечно, такая труба может быть утеплена кирпичом (обложена в ½ кирпича), но от этого она становится очень тяжелой (облицовка в ¼ кирпича оказывается недостаточной).
Чердак надо хорошо утеплить на зиму, плотно закрыть слуховые окна и всевозможные щели, которые способствуют образованию сквозных ветров, ускоряющих остывание трубы.
Соблюдение указанных мероприятий поможет избавиться от конденсата.
Назад в раздел
