Гарнитура топливника

ГЛАВА IV

Печь для правильной работы и для удобства обслуживания должна быть снабжена дверцами, колосниковой решеткой и прочими металлическими деталями, которые известны под общим названием печных приборов, или гарнитуры печей. В главе IV мы ознакомимся с различными типами печных приборов и их преимуществами и недостатками, чтобы уметь выбирать и ставить лишь наиболее отвечающие своему назначению, а затем перейдем к определению размеров пли, как говорят, расчету печей.

До сих пор мы изучали лишь конструкции печей, не останавливаясь на вопросах длины, ширины и высоты печей, наилучших размеров для топливника, определения размеров устройства дымооборотов и т. д.

Основная цель настоящей главы заключается в том, чтобы выяснить, от чего зависят те или иные размеры печи и ее отдельных частей и как их определить.

При правильной постановке дела не только печник-бригадир, но и прораб не должен заниматься какими-либо расчетами печей.

Им должны быть даны готовые проекты всей системы отопления и рабочие чертежи всех печей.

Но поскольку этого у нас на строительстве еще не имеется и поскольку все дело поручается печникам, весьма полезно уметь произвести расчет основных частей печи.

ПЕЧНЫЕ ПРИБОРЫ.

ЗНАЧЕНИЕ ГАРНИТУРЫ.

Правильно подобранные и вполне отвечающие своему назначению печные приборы способствуют увеличению коэфицнента полезного действия всей печи. Так например, если задвижка или выошка в трубе, а также дверцы топливника плотно не закрываются, то через печь проходит ток воздуха после натопки, и она теряет бесполезно в трубу большое количество тепла. Если печь не имеет приспособлений для регулирования количества поступающего в топливник воздуха, то обычно воздух притекает с большим избытком^ что влияет отрицательно на процесс горения и т. д.

КЛАССИФИКАЦИЯ ПЕЧНЫХ ПРИБОРОВ.

Гарнитуру отопительных печей можно разделить по ее назначению на такие группы:

приборы, обслуживающие топливник,

приборы для отделения, печи от дымохода после натопки (для закрывания трубы) и для регулирования силы тяги,

дверцы для очистки дымооборотов и дымоходов и наконец

приборы для увеличения теплоотдачи (или теплоотдающей поверхности).

ГАРНИТУРА ТОПЛИВНИКА.

Гарнитуру топливника составляют топочные и поддувальные дверцы, колосниковая решетка и зольниковый ящик.

Топочные дверцы служат для загрузки через них топлива, разжигания его, наблюдения за горением, перемешивания топлива и очистки колосниковой решетки.

Нами уже было отмечено раньше, что воздух к топливу подводится через поддувало-решетку для лучшего перемешивании с горючим, поэтому дверцы должны плотно закрываться, чтобы воздух через них не проникал в топку. Чтобы не впускать много лишнего воздуха, перемешивание топлива и тому подобные операции нужно производить как можно быстрее.

Чем больше дверцы, тем больше входит через них воздух, следовательно размеры топочных дверец по возможности должны быть невелики.

Чаше всего топочные дверцы изготовляются размерами (отверстие рамки) 27 X 27 см, 27 x 22 см и 22 x 22 см, а иногда и еще большими — до 35x 30 см, что объясняется удобством закладывания дров в непомерно большие (во всю печь в плане) топливники прежних примитивных голландок; реже встречаются размеры 22 X 18 и 18 X 18 см, более соответствующие современным конструкциям печей.

Во избежание пропуска воздуха в печь соединение дверец с кладкою должно быть плотное и вместе с тем должно обеспечивать возможность расширения дверец при нагревании.

Поддувальные дверцы служат для подвода воздуха к топливу, для регулирования количества этого воздуха во время топки и полного прекращения притока его после натопки, для удаления золы из поддувала, а также для очистки колосниковой решетки снизу во время горения, что часто бывает необходимо при каменном угле н торфе.

Отсюда следует, что поддувальные дверцы могут быть сделаны размером значительно меньшим, чем топочные.

Обычно они изготовляются той же ширины, что и топочные дверцы, с которыми идут в пару, а высотою 13 см, следовательно бывают размеров: 27 X 13, 22 X 13 и 18X13 см встречаются и другие размеры.

Чтобы поддувальными дверцами можно было регулировать приток воздуха в поддувало, они должны иметь возможность открываться на любую величину и держаться в любом положении. Для полного прекращения тока воздуха через печь поддувальные дверцы должны закрываться так же плотно, как и топочные.

По своей конструкции топочные и поддувальные дверцы обычно одинаковы. Изготовляются они из железа или чугуна, иногда облицовываются для красоты листовою латуныо (медью).

Обыкновенные железные дверцы изображены на фиг. 92: а — топочные дверцы, б — поддувальные. Они состоят из рамки, сделанной из углового железа, и полотна из листового железа. Такие дверцы делаются ординарными и двойными. Последние имеют второе полотно, либо навешенное на своих петлях внутри рамки, либо приклепанное к дверцам (а) с внутренней стороны на некотором расстоянии (фиг. 93).

Такое устройство уменьшает накаливание наружного полотна дверец лучистою теплотою, но, все же не спасает дверец or коробления. Железные дверцы и новые закрываются не особенно плотно; когда же они покоробятся (что происходит с ординарными дверцами после первых же топок), между полотном и рамкою получаются большие щели. Поэтому железные дверцы в качестве топочных как не отвечающих своему назначению не следует применять Если их и станят, то это объясняется исключительно дешевизной. Однако, сэкономив на первоначальной стоимости печи, сэкономив на первоначальной стоимости печи, в дальнейшем имеют большой перерасход топлива, вследствие охлаждения печи воздухом, проникающим в нее через неплотно закрывающиеся дверцы. Кроме того железо при раскаливании сильно окисляется кислородом воздуха, т. е. ржавеет, и железные дверцы недолговечны.

Вследствие сильного нагревания железные топочные дверцы также не гигиеничны, так как на них пригорает пыль.

Поддувальные дверцы не подвергаются такому нагреванию, как топочные, все же и здесь лучше применять не железные, а более плотно закрывающиеся и более прочные чугунные дверцы.

Чугунные дверцы бывают обыкновенные и герметические, т. е. закрывающиеся совершенно плотно.

Обыкновенные чугунные дверцы изготовляются, как все изделия из чугуна, путем отливки его в песочные формы; дальнейшей обработке они не подвергаются. Поверхность получается шероховатая, почему полотно дверцы не пристает плотно к краю рамки, и дверцы в небольшом количестве пропускают воздух. В прежнее время, когда печи строились с примитивным топлив­ником без поддувала, топочные дверцы иногда снабжались прижимом

Одна из конструкций а прижимным винтом представлена на фиг. 96. Здесь изображены круглые дверцы (с круглым отверстием), укрепленные на квадратной раме б. Полотно дверцы а свободно вращается на своих петлях в вокруг вертикальной оси г. Для прижатия же его к раме имеется массивная железная планка д с петлей на одном (правом) конце и ручкою с на другом. Благодаря довольно большому отверстию петли эта планка может не только вращаться вокруг вертикального стержня г, но и несколько перемещаться своим левым концом вверх и вниз (качаться). Это позволяет заложить конец планки с ручкой за крючок ж, удерживающий планку на месте. В середине планки д имеется сквозное отверстие с резьбою, в которое входит винт.

При ввинчивании конец винта упирается в полотно дверцы и с силою прижимает последнее к рпмке. Скоба и служит для открывания дверец за ручку с; не будь указанной скобы, планка д не была бы связана ничем с полотном дверец.

В обеих системах для предохранения дверец от сильного накаливания имеется еще внутреннее, более тонкое, чугунное полотнище, обычно с „глазком- — небольшим круглым отверстием, закрывающимся в свою очередь планкою; это даег возможность наблюдения за ходом горения, не открывая внутреннего полотна и не впуская таким образом много излишнего воздуха.

Первая из описанных (фиг. 95) конструкции имеет крупный недостаток: после плотного закрытия дверец при нагретой рамке, в особенности, если, закрывая не дать им свободно падать, дверцы открываются с большим трудом; вследствие этого рамка расшатывается в кладке, и вокруг дверец образуются щели, через которые воздух проникает в печь, —таким образом утрачивается всякий смысл установки герметических дверец. Дверцы же с винтом не имеют указанного недостатка, но они менее прочны, так как имеют больше деталей; обычно в них раньше всего изнашивается винт. При аккуратном обращении эти дверцы служат долго, и им следует отдать предпочтение перед опускными.

Применяя для более плотного закрывания дверец винт, обычно им злоупотребляют, т. е. прижимают дверцы с совершенно излишнею силою, упуская из виду, что абсолютная герметичность дверец не нужна, так как герметичны только дверцы, сама же кладка печи не может быть герметичною, и через нее неизбежно воздух всасывается внутрь.

Поэтому можно применять также конструкцию, изображенную на фиг. 97 (предложенную у нас еще проф. Лукашевичем), сущность которой заклю­чается в том, что вследствие наклонного расположения рамки дверка прижимается к ней силою собственного веса. Эта конструкция чрезвычайно проста, но несколько неудобна тем, что нижняя часть рамки так далеко выступает вперед из стенки печи.

Поддувальные дверцы делаются, как уже указывалось выше, точно такой же конструкции, как и топочные: опускные и с винтом. В печах Лукашевича применялись кроме того с прорезами и внутренней передвижной планкой (в) для регулировки количества впускаемого воздуха; на фиг. 98 слева изображены такие дверцы железные, справа — чугунные.

Колосниковые решетки изготовляются преимущественно из чугуна, так как они прочнее железных. Чугун не так сильно окисляется при высокой температуре как железо, железные же колосниковые решетки быстро прогорают. Колосниковые решетки отливаются или цельными, или составляются из отдельных колосников (фиг. 99), т. е. брусков с уширением на концах; благодаря уширениям при укладке колосников плотно друг возле друга между ними получаются промежутки — прозоры, не­обходимые для притока воздуха к топливу снизу и для отделения золы. Для того чтобы зола свободно проаливалась через прозоры колосниковой решетки вниз, колосники как в цельной решетке, так и в составной делаются клинообразными, книзу уже.

Каждый род топлива требует для горения определенное количество воздуха, поэтому для каждого топлива наилучшей решеткой будет та, в которой отверстия (прозоры) или, как говорят, живое сечение колосниковой решетки составляет определенную часть всей площади решетки. Так для дров требуется, чтобы живое сечение составляло от 1/4 до 1/6 всей площади решетки, для торфа —от 1/5 до 1/7, для каменного угля — 1/3 и для антрацита —1/2.

В топках комнатных печей колосники укладываются своими концами непосредственно па кирпичи или на вытесанные в кир­пичах четверти, а з топках паровых котлов, где бывает по длине решетки несколько рядов колосников, — на особые железные поперечные саночки или специальные чугунные части топки, как это видно на фиг. 100.

Проф. Лукашевич предложил для печей своей конструкции колосниковую решетку (изображена на фиг. 101), могущую вращаться на горизонтальных шарнирах, укрепленных в специальной раме. Дальний конец решетки соединен железным прутом с поддувальной дверцею и при открывании последней колосниковая решетка поворачивается в положение, показанное на фигуре пунктиром, что сильно упрощает ее очистку. Устрой­ство это сложно и теперь почти не применяется.

Для удаления, золы из поддувала чрезвычайно удобно ставить под колосниковую решетку железный ящик шириною во всю ширину поддувала. В этом случае золу не приходится выгребать из поддувала кочергой (что обычно влечет за собою в некоторой степени загрязнение помещения) — зола уносится из комнат в ящике.

Нужно лишь переднюю стенку ящика делать такой высоты, чтобы она не стесняла проход для воздуха. Ко­лосниковую решетку можно помещать на самом ящике, сделав ее таким образом выдвижной, что значительно облегчает ее очистку. Подобное устройство изображено на фиг. 102.