Расчет топливника

Расчет топливника заключается в определении необходимого на один раз количества топлива в определении внутренних размеров топливника, размеров колосниковой решетки и поддувала.

Чтобы определить требуемое для одной топки количество топлива, нужно знать его теплотворность, вес 1 м ³ и коэфициент полезного действия печи. Сведения о топливе даны в табл. 2 и 3 (глава II). Коэфициент полезного действия печи для современных конструкций печей может быть принят для расчета равным 0,7, т. е. 70%.

Пусть требуется узнать, сколько нужно торфа для топки печи большой теплоемкости с теплоотдачею 1950 кал/час.

Печь большой теплоемкости топят один раз в сутки, следовательно от одной топки она должна дать тепла 1950X 24 = = 46800 кал.

1 кг торфа при полном сгорании выделяет 3400 кал, но из этого количества тепла печью будет отдано только 70%, или 3400X0,7 = 2380 кал.

Отсюда находим, что в топку следует положить 46800/2380 = 19,66 кг торфа, который при весе 1 мг 450 кг будет иметь

объем 19,66:450 = 0,0437 м³.

Таким образом, чтобы вычислить количества топлива, требуемого на одну топку в килограммах, нужно среднюю часовую теплоотдачу печи умножить на теплоемкость (период охлаждения) в часах и разделить на теплотворность топлива и на коэфициент полезного действия печи, т. е. вес топлива (кг) равен:

(средняя часовая теплоотдача печи) X (теплоемкость печи)

(теплотворность топлива) X (коэфициент полезного действия печи)

Так, для печи средней теплоемкости с теплоотдачею 1250 кал/час потребуется каменного угля при его теплотворной способности 7350 кал/кг и весе 800 кг/м³ (табл. 2):

(1250Х 12)

7350Х07 = 2,9 кг

или 2,9/800= 0,0036 м³

Топливник нужно делать таких размеров, чтобы все требуемое количество топлива положить в него сразу, так как подбрасывание топлива охлаждает топливник и ведет к неполноте горения; в крайнем случае можно рассчитывать объем топливника на загрузку 3/4 нормального количества топлива сразу.

Примечание. Уменьшение количества топлива на */4 для расчета топливника делается для того, чтобы без надобности не делать больших топливников. Ред.

Определив объем топлива, который нужно положить в топливник, подбираем такие размеры—длину, ширину и высоту (толщину слоя) топлива, чтобы получить наилучшие условия для горения. Известно, что если например положить в топливник всего два длинных полена, то равномерного горения не будет.

Точно так же наилучшее горение получается при определенной толщине слоя топлива. Последняя зависит от рода топлива, и ее берут

для дров от 0,3 м для малых до 0,5 м для больших печей,

для торфа от 0,2 до 0,4 м,

для каменного угля от 0,1 до 0,2 м,

для антрацита от 0,2 до 0,25 м.

Площадь пода, занимаемая топливом при выбранной толщине слоя топлива, находится делением объема топлива на эту толщину.

Так, в последнем примере, если взять толщину слоя каменного угля 0.16 м, то требуемая площадь пода будет равна

0,0036:0,16 = 0,0225 м². Для каменного угля наиболее удобная форма топливника в плане квадратная.

Чтобы получить квадрат площадью 0,0225 м³, или 225 см², нужно взять его сторону в 0,15 м.

Если сделать топливник шахтного типа (фиг. 19, глава 1),. то внизу площадь его можно сузить до 12 см, расширив взамен вверху до 18 см, чтобы объем остался прежним.

При дровах кроме толщины слоя топлива (высоты поленницы в топливнике) мы задаемся еще длиною полена. При нормальной (стандартной) длине плахи в 1 м, распиливая ее пополам, на 3 или 4 части, будем иметь дрова трех размеров: 0,5, 0,33 и 0,25 м. Следует выбирать для проектируемой печи такую из этих трех величин, чтобы топливник не был ни слишком узким, ни слишком широким.

Обычно при дровах топливник делают шириною от 20 до 40 см, длиною от 40 до 65 см.

Топливник не следует делать большим в ширину, чтобы топливо не раскатывалось по поду, а лежало все над колосниковой решеткой.

В длину же часто делают некоторый запас; последний необходим при дровах вследствие неодинаковой длины отдельных поленьев.

Для удобства кладки длину и ширину топливника необходимо подогнать к размерам материала, округлить их до ^¼,

а еще лучше до ¹/₂ кирпича.

Над слоем топлива до свода должно быть оставлено свободное пространство для сгорания летучих (пламени) высотою

при дровах и торфе не менее 0,2—0,3 м,

при каменном угле — 0,15—0,25 м.

Примечание. Во всяком случае принято для печей большой и средней теплоемкости общую высоту топливника для дров делать по возможности не менее 60 см (норма германская).

Ред.