Сквозной, внутренний и калориферный теплоотбор. Уроки позапрошлого столетия

Сквозной теплоотбор — принцип отбора тепла через дополнительные воздушные колодцы, не сообщающиеся с внутренними тепловыми магистралями печи.
Внутренний теплоотбор — принцип интенсивного отбора тепла, позволяющий обогревать воздух в помещении, пропуская его через внутренние дымовые каналы.
Калориферный теплоотбор — принцип обогрева помещения, основанный на передаче обогреваемого воздуха по специальной системе тепловентиляционных каналов от калориферной «системы тепловых батарей». По замыслу создателей калориферы предназначались для обогрева общественных помещений. В настоящее время они безнадежно устарели, но надо отдать должное историческому факту. Калориферный теплоотбор впервые в истории печного дела начал использовать централизованную передачу тепловой энергии по тепловым разветвленным магистралям. Поэтому прадедушкой так хорошо ныне знакомых нам центральных систем водяного отопления следует считать не что иное, как калориферы, краткий обзор создания которых сделан в конце этой главы.
Причиной написания этой главы явились неоднократно встречаемые мной неуклюжие попытки практического повторения этих устаревших систем обогрева помещения в бытовом варианте. Хотелось бы предупредить всех доморощенных мастеров: вас ожидает не тепло в доме, а обилие безрадостных и неожиданных проблем, и притом немаленьких. Печное дело непременно требует капитальных финансовых и временных затрат. Поэтому эксперименты в этой области желательно производить, только хорошо осознавая, к каким результатам это может привести. Как показывает многолетняя практика, наверное, все попытки построить оригинальные и сверхэкономичные печи заканчиваются, мягко выражаясь, не вполне удачно. Базовым материалом этой главы будут служить выдержки из «Практического руководства для начинающих инженеров и архитекторов, а также для печников, домовладельцев и строителей», которое составил В. А. Строганов.


Сквозной теплоотбор

  1. Во избежание проникновения угарного газа и дыма в помещение внутренняя часть теплоотборного канала должна быть обтянута плотным жестяным каркасом из жести высокого качества. Это обязательное условие отделки внутреннего теплозаборного колодца, потому как внутренний теплоотборник печи впоследствии окажется недоступным для проведения в нем ремонтных работ.
  2. Входное и выходное отверстия внутреннего теплоотборника должны располагаться таким образом, чтобы можно было удалять влажной тряпкой пыль, всегда в изобилии накапливающуюся, от непрерывно поднимающихся внутри теплоотборника тепловых потоков воздуха, поступающего из жилого помещения.
  3. Внутренний теплоотборник печи должен иметь максимальное сечение теплопотока. Этим снижается скорость теплопотока и уменьшается вероятность активного пыленасыщения помещения.
  4. Печь обязательно должна иметь хорошую тягу. В противном случае в местах неизбежных стыков жести с другими поверхностями обязательно появится дым.
  5. Верхние и нижние душники (подразумевается вход и выход теплоотборника) должны непременно иметь глухие затворы, закрывающиеся в летний период.
  6. Вся площадь внутреннего теплоотборника не должна иметь внутренних горизонтальных выступов и острых углов, где более всего скапливается пыль.


Внутренний теплоотбор

Внутренний теплоотбор (жаровые душники), который использовался в печах для быстрой и энергичной передачи внутреннего тепла печи в комнаты, имеет следующие технические недостатки.



  1. Чрезмерный жар, исходящий от них, особенно в первый час после их открытия, может вызвать возгорание находящихся поблизости легковоспламеняющихся предметов, например занавесок или одежды.
  2. Стремительно вылетающий из жарового душника горячий воздух, проходя сквозь топку и дымовые каналы, захватывает из недр печи мельчайшие недогоревшие частицы сажи и золы, отчего потолки в помещении за одну зиму приобретают вид грязного пола.
  3. Неприятный запах.
  4. При недосмотре за полнотой сгорания топлива в печи, закрытой задвижке основной тяги печи и открытом жаровом душнике в течение ночи в комнате возникает настолько сильный угар, что это может привести к смерти людей, находящихся помещении.
  5. Создавая иллюзию быстрого и эффективного обогрева помещения, сквозной теплоотбор очень скоро отбирает у печи то самое тепло, которое она все равно отдала бы, но только в более плавном и длительном режиме. Поэтому для поддержания приемлемой температуры в помещении печь при использовании сквозного теплоотбора уже по необходимости придется топить чаще.


Калориферный теплоотбор

Калориферное отопление известно с 1792 года. В России калориферы употреблялись с 1795 года. Первые калориферы имели чугунные (или железные) трубы, которые вкладывались внутрь кладки печи и обогревались горячими тепловыми потоками, исходящими от топки печи. Из внутренних полостей нагретый воздух распределялся по помещениям и этажам через особую систему тепловых каналов. Обогреваемый воздух брался через особый канал, расположенный вовне.



В целом эти системы имели следующие недостатки.



  1. Коэффициент теплового расширения металла был в 6 раз выше, чем у кирпичной кладки. Сразу же возникли проблемы в соединении металлических частей с кирпичными.
  2. Воздух внутри металлических труб нагревался столь сильно, что происходило пригорание органической пыли внутри металлических труб. Это приводило к появлению неприятного запаха и пережиганию кислорода. Вред для здоровья людей становился слишком очевидным.


Недавно рекламируемые «ВиНефп» также не лишены этого недостатка!

В Западной Европе благодаря ее теплому климату подобные калориферы существовали в определенный исторический период времени. А в России холодный климат потребовал совсем иного их построения. Традиционно высокий уровень русской инженерной мысли привел к созданию высококачественных (по меркам позапрошлого столетия, разумеется) калориферов с теплоотбором изнутри кладки печи. Из металлических частей внутри теплоотборников осталась лишь жесть, позволяющая сохранить герметичность печной кладки.



В принципе, калориферы того времени имели тот же самый принцип сквозного теплоотбора, который я кратко описал в самом начале этой главы, но только в более масштабных расчетах и с дополнением в виде разветвленной централизованной системы теплопередачи прогретого воздуха. Точка разложения органической пыли и пережигания кислорода находилась около отметки 100 °С, поэтому максимальная температура калориферов того времени рассчитывалась на 60 и 80 °С. Оба недостатка под напором русской инженерной мысли скоро прекратили свое существование.



Устройство калориферов того времени было хотя и дороже обустройства печей прямого обогрева, но все же ненамного. Управление калориферами и их обслуживание было достаточно простым. Это привело к тому, что среди других систем центрального отопления (водяное и паровое отопление было к тому времени уже изобретено) воздушные калориферы в определенное время получили наибольшее распространение. Но все же оставались некоторые недостатки, избавиться от которых в те времена так и не удалось. Назову три из них.



  1. Согретый методом естественной конвекции воздух не мог быть перемещен далее трех сажен по горизонтальному направлению на первом этаже. Поэтому для больших зданий требовалось много калориферов, а это затрудняло уход за системой и требовало значительного количества обслуживающего персонала.
  2. Возникали проблемы и с объемами передаваемого воздуха. Там, где требовалось много тепла (большие помещения и залы), использовать калориферы было не экономично, а там, где объем тепла был минимальным, воздух застаивался, и это считалось не гигиеничным. 3. Так как в помещениях отсутствовали поверхности прямого теплового излучения, температура воздухопотоков должна была быть довольно высокой, отчего не всегда удавалось избежать пересушивания воздуха.


Калориферы конвекционного обогрева уже давно отслужили свой срок и в России и за рубежом. На смену им пришли более дорогостоящие и сложные в техническом отношении системы водяного и парового отопления, практика применения которых также породила немало проблем.


2016-03-09 fireplace.su камины и печи 4.97 (авторизуйтесь, чтобы поставить оценку)


Советуем прочитать:

up
Наличие и цена
Заполните форму ниже и закажите обратный звонок
Ваше имя
Заполните пож-ста поле ИМЯ !
Ваш телефон
Укажите пож-ста Ваш телефон !