Техника отопления

Дымовая труба

Дымовая труба является как бы двигателем печи. Даже небольшие дефекты дымовой трубы выводят печь из строя. Тяга дымовой трубы обеспечивается атмосферным давлением: холодный и более тяжелый воздух атмосферы выдавливает теплый и более легкий воздух в дымовой трубе вверх. Холодный воздух может проходить через неплотности в трубе или через открытую или плохо пригнанную дверцу для чистки трубы, давление при этом выравнивается и тяга трубы уменьшается. В топочном пространстве появляется нехватка воздуха, печь становится неэкономичной. Непрогорев-шие материалы вытягиваются в трубу, теплоотдача печи понижается.

Топливо

Важнейшим топливом для домашних очагов являются брикеты угля. Из высушенного и измельченного угля прессуются брикеты. После такой обработки теплота сгорания бурого угля повышается от 2800 до 4800 ккал/кг. Температура возгорания колеблется от 280 до 320° С.

Что же входит в состав такого топлива?

Горючие составные части— углерод, водород, сера. Участвующая в горении составная часть — кислород. Негорючие составные части — вода, зола и азот.

Чем больше горючих веществ содержится в топливе, тем выше теплота его сгорания. Теплота сгорания представляет собой количество тепла, которое выделяется при сжигании одного килограмма топлива.

Горение

Горение представляет собой химический процесс. Горючие составные части топлива с выделением тепла соединяются с кислородом воздуха.

Твердый углерод соединяется с кислородом с образованием окиси углерода (очень ядовитый газ); окись углерода и кислород реагируют далее с образованием углекислого газа. При соединении водорода с кислородом воздуха образуется водяной пар; взаимодействие серы с кислородом приводит к образованию сернистого газа.

Горение, т. е. соединение горючих составных частей с кислородом воздуха, возможно только в том случае, когда топливо нагрето до соответствующей температуры воспламенения. Для сжигания одного килограмма топлива надо подвести такое количество воздуха, которое обеспечивает полное соединение горючих составных частей с содержащимся в нем кислородом. Негорючие части ведут себя следующим образом. Вода при горении испаряется и поглощает тепло. Неорганические составные части растений, из которых образовался уголь, превращаются в золу (соли). Азот, составляющий, как известно, 79% воздуха, проходит через пламя, не претерпевая никаких изменений, и служит лишь для переноса тепла. Для хорошего горения буроугольных брикетов необходим двукратный избыток воздуха. Если избыток воздуха невелик, то в отходящих газах повышается содержание горючих газов.

Охлаждение отходящих газов в верхних дымоходах печи ниже 100° С приводит к конденсации (сжижению) водяных паров. Вода, смешанная со смолой и с копотью, проникает в обкладку печи и в дымовую трубу, проявляясь на внешней поверхности в виде ржавых пятен, кроме того, этот процесс сопровождается неприятным запахом. С другой стороны слишком большой избыток воздуха снижает температуру пламени. Этот избыток возникает в тех случаях, когда топливо загружено в печь в недостаточно измельченном виде, когда колосниковая решетка неполностью покрыта топливом, когда открыты обе дверцы печи (топки и зольника) или же когда из-за плохого состояния печи в топочное пространство попадает воздух из других щелей, такой воздух не соприкасается с горящим топливом и для горения не используется.

Тепло, выделяющееся при горении топлива, не может быть полностью использовано для отопления помещения. Некоторая часть тепла необходима для создания тяги в печи. Коэффициент полезного действия наших печей составляет от 70 до 80%.

Потери составляются: из уноса тепла отходящими газами (около 20%), из неполностью сгоревших газов (около 5%) и из неполного сгорания топлива, оставшегося в золе (около 1%).

Тепло

Что такое тепло? Все тела состоят из мельчайших частичек, молекул, которые постоянно находятся в движении. Это значит, что они обладают определенной энергией, называемой кинетической энергией или энергией движения. Чем больше энергия движения молекул, тем выше температура среды и тем большее количество теплоты может эта среда передать другим телам. Температура измеряется в градусах Цельсия, а количество тепла в килокалориях (ккал). Одна килокалория представляет собой такое количество тепла, которое нагревает один литр воды на 1° С.

Различают три вида передачи тепла: за счет теплопроводности, за счет конвекции и за счет излучения.

Если железный прут одним концом держать в пламени, то в скором времени нагреется и второй конец. Тепло переходит от места с повышенной температурой к более холодному до тех пор, пока температуры не уравняются. Эта передача тепла называется теплопроводностью.

Горячая кафельная стенка отдает тепло протекающему мимо холодному воздуху помещения. Это конвекция.

Передача тепла от более горячего тела к более холодному происходит и в том случае, если они не соприкасаются, например, когда горячая поверхность печи согревает стоящего поодаль человека. Это передача тепла излучением.

Как же нагревается комната растопленной печью? Воздух, соприкасаясь с нагретой поверхностью (рис. 166), принимает часть ее тепла и становится легче. Притекает более холодный воздух и выталкивает теплый воздух вверх. Поток воздуха охлаждается, отдавая тепло потолку и стенам. Охлажденный воздушный поток смешивается с наружным воздухом, проникающим сквозь щели в стенах и в окнах, и снова возвращается к печи, начиная опять уже описанный круговорот.

Специалисты легко рассчитывают часовые потери тепла (ккал/ч), определяя их с помощью таблиц.




Смотрите также


Copyright © 2010-2018 remondom.ru. Контакты: info@remondom.ru При использовании веб-сайта Справочник строителя, гиперссылка на источник обязательна.