В процессе многовекового применения в нашей стране печного отопления печи технически совершенствовались, происходил отбор перспективных конструкций печей. В на­стоящее время после проверки теплотехнических свойств, эффективности использования топлива, прогреваемости ниж­ней части наиболее часто применяемых типов печей были выбраны печи, предназначенные для массового и индивиду­ального строительства. Создан «Перечень рекомендуемых отопительных печей для жилых и общественных зданий тепловой мощностью 1400—7000 Вт». В перечень включены 37 конструкций печей умеренного и повышенного прогрева как одноярусных, так и двухъярусных (для двухэтажных зданий) с указанием коэффициента неравномерности теп­лопередачи. В печах предусмотрено применение унифици­рованной печной гарнитуры (дверок, заслонок, колосни­ковых решеток).

Типовые конструкции теплоемких отопительных печей обозначены ПТО (печи типовые одноярусные), ПТД (двухъ­ярусные), ПТК (каркасные), ПТИ (изразцовые) с добав­лением значений тепловой мощности печей в Вт при двух топках в сутки (например, ПТО-ЗЗОО). Печи ПТО и ПТД — умеренного прогрева, печи ПТК и ПТИ — повышенного прогрева.

Печи ПТО, ПТД, ПТК устраивают в основном прямо­угольными из полнотелого глиняного кирпича (плотностью более 1600 кг/м3); для кладки топливника применяют также огнеупорные материалы Печи ПТИ выполняют из полно­телых керамических элементов заводского изготовления размером 0,22X0,2 м.

Рассмотрим конструкции толстостенных одноярусных кирпичных печей типа ПТО.

На рис. 12.4 представлена двухоборотная отопительная печь умеренного прогрева марки ПТО-2500 (Л4=0,3; т)п= =0,65 при сжигании дров), компактная, простая по кон­струкции, с хорошим прогревом средней части. Топливник предназначен для сжигания дров, но в нем можно сжигать также торф, каменный уголь, антрацит. Двухъярусная система дымооборотов обеспечивает повышение КПД, уве­личение объема массива и теплоемкости печи.

Движение дымовых газов происходит по следующей схеме: продукты сгорания поднимаются из топливника по короткому вертикальному надтопочному каналу, затем в средней части опускаются от нижнего перевала к нижней подвертке, вновь поднимаются к верхнему перевалу и по­сле верхней подвертки поступают в последний газоход, переходящий в насадную дымовую трубу.

Для отключения печи от дымовой трубы в последнем газоходе устанавливают две последовательно расположен­ные задвижки (при сжигании угля и торфа их заменяют одной задвижкой с отверстием в ней диаметром 15 мм). Для удаления сажи из подверток имеются две прочистные дверцы (чистки). Особенностью печи является скопление газов в области верхнего перевала, разобщающих печь
с наружным воздухом при неплотно закрытых задвиж­ках.

Печь сооружают из глиняного кирпича (245 шт.), топливник печи с 5 по 15 ряд — из тугоплавкого кирпича (110 шт.). На рис. 12.4 показана выкладка в плане кирпича на 1, 5 и 9 рядах. Недостатком печи является слабый про­грев ее нижней части, что, как известно, отрицательно влияет на температурные условия в обогреваемом поме­щении.

На рис. 12.5 изображена толстостенная отопительная печь умеренного прогрева марки ПТО-ЗЗОО (масса 1500 кг, М=0,3; rin=0,7 при сжигании дров), отличающаяся улуч­шенным нижним прогревом.

Дымовые газы из топливника этой печи через отверстие в боковой стенке, показанное на разрезах В—В и Г—Г, Опускаются через перевал по узкому каналу в подтопочную часть. Из газохода, находящегося под топливником, газы попадают в вертикальный канал и поднимаются в верхнюю часть печи (разрезы А—А и Д—Д) до перекрыши. В на­садную дымовую трубу газы уходят через верхнюю под­вертку на 16—18 рядах кирпича. Топливник печи выкла­дывают из огнеупорного кирпича. Ширина печи 0,64 м, длина 0,89 м.

Печь, рассчитанную на обогрев нижней зоны помеще­ния, применяют в первую очередь для отопления жилых зданий, лечебных и детских учреждений. Недостатком печи является зауженный топливник, что вызывает экс­плуатационные неудобства, особенно при использовании угля и торфа.

Толстостенные двухъярусные кирпичные печи прин­ципиально не отличаются от одноярусных печей. Они могут иметь один (общий) топливник или отдельные топливники на каждом этаже зданий. Сооружение толстостенных печей умеренного прогрева требует значительных затрат труда. Поэтому в тех случаях, когда допустимо применение печей повышенного прогрева, многодельным толстостенным пе­чам предпочитают облегченные быстромонтируемые печи, собираемые в каркасе и из керамических элементов и бе­тонных блоков.

Рассмотрим конструкцию тонкостенных каркасных ото­пительных печей типа ПТК. Сварной или сборный метал­лический каркас является пространственной конструкцией из угловой и полосовой стали, к которой прикрепляют загрузочную и другие дверцы. Печь полосовой связкой каркаса разделяют по высоте на нижний и верхний пояса. Каркас фундамента не имеет, его устанавливают на ножках непосредственно на пол помещения. Зольниковую (подду­вальную) коробку и дымовыпускной патрубок с задвижкой изготовляют заранее из металла. Если каркасную печь предусмотрено облицевать асбестоцементными или метал­лическими листами, то эти листы вкладывают в каркав

Рис, 12,6, Тонкостенная каркасная отопительная печь повышенного прогрева

Марки ПТК-3000

/ -я чистка; 2 — дымовыпускной патрубок; 3 — каркас; 4 — стальной лист

Толщиной 1 мм

По мере сборки сначала нижнего, а затем верхнего пояса печи.

При наличии каркаса и облицовки надтопочную часть печей (для маломощных печей — и топочную) устраивают тонкостенной — из кирпича, устанавливаемого на ребро, т. е. со стенками толщиной 65 мм. В результате каркасные печи получаются значительно менее массивными, чем тол­стостенные печи. Однако при этом заметно возрастает не­равномерность их теплопередачи. Следовательно, при пользовании каркасными печами увеличивается колебание температуры воздуха в обогреваемых помещениях. С дру­гой стороны, единица активного объема каркасных печей характеризуется увеличенной теплоотдачей, что позволяет уменьшать габариты таких печей по сравнению с размерами толстостенных.

На рис. 12.6 дана тонкостенная каркасная отопительная печь повышенного прогрева марки ПТК-3000 (масса 780 кг, М=0,44; т)п=0,7 при сжигании дров). Показана однообо - ротная печь с параллельными опускными каналами и уда­лением газов через внутристенный дымовой канал или коренную дымовую трубу. Каркас ее выполняют из угловой стали 30X4 мм, кладку облицовывают асбестоцементными листами толщиной 5 мм. В нижнем поясе печи располагают топливник, складываемый из огнеупорного кирпича для сжигания кускового твердого топлива, со стенками тол­щиной 125 мм.

Дымовые газы из топливника через проем в своде под­нимаются по центральному каналу в верхнем поясе печи до перекрыши толщиной 140 мм. После перевала поток газов разделяется и по четырем периметральным каналам опускается вдоль стенок толщиной 65 мм. Над топлив­ником газы собираются в горизонтальном канале, снаб­женном тремя чистками, и направляются к дымовыпуск - ному патрубку.

Каркасная печь — компактная и сравнительно легкая; ее масса в 2 раза меньше массы толстостенной печи ПТО такой же мощности. Недостатком печи является неравно­мерность теплопередачи — коэффициент неравномерности теплопередачи М при двух топках в сутки составляет 0,44 (вместо М=0,3 для печи ПТО-ЗЗОО).

Тонкостенные сборно-блочные отопительные печи типа ПТИ лишены этого недостатка. Печи из изразцовых блоков для увеличения теплоемкости снабжают насадками и рас­сечками в газоходах. На рис. 12.7 показана тонкостенная

Отопительная печь ПТИ-3500 (М=0,32) повышенного про­грева, собираемая из изразцовых блоков. Печь однооборот - ная с удалением охлажденных газов через внутристенный дымовой канал.

Печь устанавливают на подставках, на которые поме­щают стальной лист по двум прокладкам из угловой стали. Над зольником, находящимся в пределах первого ряда блоков, выкладывают топливник из огнеупорного кирпича на ребро внутри второго, третьего и четвертого рядов бло­ков. Внутри последующих четырех рядов блоков устраи­вают подъемный и опускные каналы с рассечками из обык­новенного кирпича. Стенки печи образуют изразцовые блоки толщиной 90 мм, укладываемые, как и кирпичи, на глиняном растворе. Блоки перекрыши защищают одним рядом кирпича. Дымовыпускной патрубок устанавливают по месту в любой боковой стенке печи.

Дымовые газы из топливника печи ПТИ-3500, как и в каркасной печи, поступают по центральному каналу до перекрыши, после перевала опускаются у наружных сте­нок и поверх топливника направляются к дымовыпускному патрубку.

В индивидуальном дачном строительстве целесообразно применять малогабаритные тонкостенные отопительные иечи повышенного прогрева, рассчитанные на периоди­ческое использование, отличающиеся сравнительно высоким КПД и равномерной теплоотдачей. К печам такого типа относится отопительная печь марки П-1600, имеющая раз­мер в плане 0,5X0,57 м. Печь проста по конструкции, так как устраивается бесканальной (колпаковой) с внутренней насадкой. При ее малой высоте (всего 1,6 м) смягчается недостаток колпаковых печей — перегрев верхней части помещений.

Печь П-1600 (масса 820 кг) можно устанавливать без фундамента на пол по усиленным балкам. Однако печь не рассчитана на нагрузку от насадной дымовой трубы, и для удаления из нее газов необходимо сооружение коренной дымовой трубы.

Для кладки указанных печей используют следующие основные материалы и изделия: кирпич и глину обыкновен­ные, тугоплавкие и огнеупорные, изразцовые и бетонные жаростойкие блоки, песок, шамотный порошок, печную гарнитуру, печную проволоку толщиной 1,5 мм.

Кирпичные печи выкладывают из отборного (правильной формы, полномерного), хорошо обожженного, полнотелого глиняного кирпича. Силикатный кирпич не применяют, так как он разрушается при высокой температуре. Обык­новенный красный кирпич перед укладкой на место выдер­живают в воде в течение 2—3 мин, а огнеупорный увлаж­няют. Кирпичи и блоки кладут на глиняном растворе, представляющем собой жидкую смесь глины и песка в со­отношении 1 : 1 или 1 : 2. При кладке огнеупорного кир— пича вместо песка используют шамотный порошок.

Тугоплавкий кирпич (типа гжельского) применяют при возведении стенок или футеровки топливников для сжи­гания дров, огнеупорный кирпич (шамотный) — для сжи­гания угля и антрацита. Укладываемые кирпичи футеровки с основной кладкой печи не перевязывают.

Все кирпичи или блоки укладывают обязательно с пере­вязкой швов (как правило, в пределах полукирпича или полублока). Толщина швов при кладке обыкновенного кирпича должна быть не более 5 мм, огнеупорного — не более 3 мм. Все горизонтальные и вертикальные швы под­лежат тщательному заполнению раствором.

Одновременно с возведением печи устанавливают чу­гунные печные приборы: загрузочную, поддувальную, про - чистные дверцы, колосниковую решетку, задвижки, скреп­ляя их в необходимых случаях с кладкой отожженной про­волокой.

Внутреннюю поверхность топливника и газоходов де­лают гладкой, без штукатурки, с затертыми швами. Наруж­ная поверхность толстостенных печей может быть выпол­нена с декоративной расшивкой швов; чаще поверхность оштукатуривают глиняным раствором с добавлением волок­нистых материалов (асбеста, стекловолокна). Тонкостенные печи заключают в металлический футляр или отделывают асбестоцементными листами (см. рис. 12.6). В старину печи покрывали декоративными изразцами.