Определение основных размеров печи

В решенном вышеприведенном примере мы определили теплоотдачу печи, размеры которой были известны.

Гораздо чаще приходится решать обратную задачу: нужно определить, каких размеров сделать печь, чтобы она давала требуемое количество тепла. Рассмотрим пример.

Пусть требуется рассчитать печь, т. е. определить ее размеры, для отопления комнаты № 1 здания, изображенного на фиг. 109.

В предыдущем занятии (см. расчетную таблицу на стр. 19) мы определили, что потеря тепла этою комнатою равняется 1943,7 кал/час или, округленно, 1950 кал',час.

Следовательно теплоотдача рассчитываемой печи должна быть также равна 1950 кал/час.

Печь поставим у внутренней стены с открытою с обеих сторон отступкою шириною 10 см.

Таким образом она будет иметь 3 стороны свободные, дающие по 300 кал, и 1 сторону (отступку), дающую по 0,75 X X 300 = 225 кал с 1 м2.

Чтобы печи нагревали помещение преимущественно внизу, их не следует делать выше 2,5 м.

Кроме того в отношении пожарной безопасности над перекрышею печи до потолка помещения должно оставаться не менее 30 см.

Поэтому для предварительных расчетов полезную высоту печи (без холодного низа и без перекрыши) можно принять равной 2 м.

Если печь сделать квадратною со стороною 1 м, то при высоте ее в 1 м она будет иметь 3 м² открытой поверхности и 1 м² отступки.

Открытая поверхность даст 300X 3 = 900 кал, отступка — 225 X 1 =225 кал, всего 900 + 225 = 1125 кал.

При полезной же высоте в 2 м она даст 1125X2 = 2250 кал. Нам же нужно только 1950 кал, т. е. в 2250:1950= 1,15 раза меньше.

Таким образом, можно сделать печь со стороною не в 1 м, а в 1:1,15 =0,87 м, или 87 см, или же полезную высоту взять не 2 м, а 2:1,15= 1,74 м.

Отсюда мы видим, что одно и то же количество тепла могут дать печи с различными соотношениями размеров.

Поэтому при подобных расчетах некоторыми из основных размеров можно задаться (т. е. выбрать их заранее). Чаще всего в таких случаях задаются предельной высотою печи, а затем шириною или длиною печи, исходя из конструктивных особенностей той печи, которую мы желаем построить.

Если в приведенном примере мы возьмем ширину печи в 3 кирпича, равную 75 см и поставим печь длинною стороною вдоль стены здания, то при полезной высоте печи 2 м две короткие стенки печи будут иметь теплоотдающую поверхность 0,75 X 2,0 X 2 = 3 м2

и дадут 300 X 3 = 900 кал тепла.

Две другие стенки печи следовательно должны дать

1950 — 900=1050 кал.

Одна из этих стенок открытая, другая отступка.

Первая дает300 кал. вторая —225 кал,

а в среднем (300 + 225)/2= 262,5 кал.

Отсюда поверхность нагрева этих двух стенок должна быть равна 1050:262,5 = 4 м2,

а общая длина их (площадь, деленная на высоту) равна 4:2 = 2 м.

Длина же печи должна быть взята 1 м или 4 кирпича.

Пример. Требуется определить размеры в плане печи для отопления двух смежных комнат № 1 и 2 (фиг. 108) с тепло- потерею соответственно 1950 к 1770 кал/час; печь расположена в проеме каменной стены толщиною 38 см. В этом случае отступки не будет, но часть поверхности печи будет закрыта в двух местах стеною здания. При теплоотдаче 1 м3 300 кал в 1-й комнате требуется иметь 1950:300 = 6,5 ас2, а во 2-й —1770:300 = 5,9 м\

Взяв полезную высоту печи 2 м, получим, что в 1-й комнате общая длина стенок печи должна быть 6,5:2 = 3,25 м, во 2-й — 5,9:2 = 2,95 м. Прибавив сюда части печи, закрытые стеной здания, получим периметр печи: 3,25 +2,95 +0>38-{--0,38 = 6,96 и*.

Если печь сделать квадратною, то ее размеры в плане будут 1,74 X Ь74 м, так как 5,96:4= 1,74 м.

Если же длину печи взять 2 м, то ширина ее будет (6,96 — 2 X 2): 2 = 1,48 м, причем в 1-ю комнату она должна выступать на (3,25 — 2): 2 = 0,625 м = 62,5 см, а во вторую — на (2,95 —2): 2 = 0,475 м = 47,5 см (фиг. 111).

Чтобы уменьшить размеры печи, можно (как это обычно и делают) между иечыо и стеною здания с обеих сторон устроить отступки с розетками (фиг. 112). Еще лучше эти отступки сделать открытыми, как это изображено на фиг. 113, предварительно оштукатурив откосы: это даст и увеличение поверхности нагрева печи и увеличение коэфициента теплоотдачи и улучшение в санитарно-гигиеническом отношении.

Размеры печи могут быть сильно уменьшены устройством камеры, что в больших печах почти всегда возможно. Поэтому на размеры, полученные в нашем примере, нужно смотреть как на ориентировочные (предварительные). После же выбора конструкции соответствующим перерасчетом они могут быть изменены.