2015-04-17
880
Требуется построить печь большой теплоемкости для отопления двух смежных комнат, отделенных друг от друга деревянной перегородкой толщиной 14 см; печь должна быть расположена в проеме этой перегородки у капитальной стены с дымоходом, как это указано на фиг. 114, с открытою с одной стороны отступкою.
Топливо — дрова с теплотворною способностью 3000 кал/кг и удельным весом 400 кг/м2.
Материал для постройки печи — обыкновенный кирпич стандартного размера 250 X 120X65 мм.
Потеря тепла 1-й комнаты—850 кал/час, а 2-й — 1500 кал/час.
Общая теплоотдача печи равна 850 + 1500 = 2350 кал/час.
Количество дров на одну топку равно:
2350X24
-------------- =26,8 кг или
0,7Х3000
26,8
------- = 0,067 м3
Длину полена примем 0,5 м, толщину слоя дров 0,4 м.
Ширина топливника получается:
0,067
------------ = 0,34 м
0,5Х0,4
Взяв запас в длину на неравномерность длицы полен и округлив размеры топливника до размеров кратных полкирпича, получим окончательно внутренние размеры его в плане:
длина = 0,62 м = 21/2 кирпича,
ширина = 0,37 м=11/2 кирпича.
Высоту свободного пространства над топливом до свода берем 0,3 м
|
|
|
высота топочного пространства таким образом получается 0,4 + 0,3 = 0,7 м.
Толщину стенок топливника берем 3/4 кирпича —19 см,
дымооборотов — 1/2 кирпича,
последнего нижнего сборного канала — l/4 кирпича.
Приняв продолжительность топки 2 часа, найдем, что колос- пиковая решетка требуется площадью:
26,8
------------ = 0,112 м2-
2 X 120[1]
делаем ее размерами: 30 X 35.= 1050 см2.
За 1 час в топке сгорает 26,8:2=13,4 кг дров, на основании чего площадь поперечного сечения поддувала равна 20X 13,4 = = 268 см2, при высоте канала в 2 ряда кирпича, т. е. 14 см, ширина его будет 268:14= 19 см.
Прибавляя к внутренним размерам топливника толщину его стенок, получаем минимальные наружные размеры печи в плане:
длина А = 0,19 + 0,62 + 0,19= 1,00 м = 4 кирпича,
ширина Б = 0,19 + 0,37 + 0,19 = 0,75 м = 3 кирпича
(не учитывая толщины швов).
Принимая полную высоту печи 2,5 м, а полезную — 2 м, найдем, что печь имеет такие поверхности нагрева: трех свободных стенок равную (0,75+1,00 —0,14 + 0,75)Х2 = 4,72 м2,
отступки равную (1,00— 0,12) X 2= 1,76 м2.
Считая теплоотдачу свободной поверхности печи 300 кал/м2 Хч., а открытой с одной стороны отступки 65% от этой величины, т. е. 0,65X300= 195 кал/м2 X час., получим, что печь взятых размеров дает только 300X4,72+195 X 1,76= 1416 + 343 = = 1759 кал/час, тогда как по заданию требуется 2350 кал/час.
Поэтому увеличиваем размеры печи в плане до 4X1 м и кроме того устраиваем в печи открытую с одной стороны камеру.
Берем для этой цели печь, изображенную на фиг. 115 системы инж. Протопопова. В этой системе первый дымооборот сделан по принципу Строгонова горизонтальным, что и дает возможность увеличить ширину печи до 1 м, не уширяя топливника.
|
|
|
Площадь поперечного сечения 1-го восходящего канала из конструктивных соображений берем 12 X 50 = 600 см2;
последнего восходящего—19 X 19 = 361 см2;
верхнего распределительного 25 X 21 см (высота равна 3 ряда кирпича);
нижнего сборного 19X21 см;
между ними располагаем четыре параллельных опускных канала по 22 X 12 см каждый.
Такие размеры, как нетрудно убедиться, удовлетворяют требуемым нормам, а именно:
для 1-го канала требуется от 40 X 13,4 = 536 см2 до 60 X 13,4 = 804 см2; для последнего — от 20 X 13,4 = 268 см2 до 30 X 13,4 = = 402 см2;
общее сечение всех опускных каналов равно 4 X 22 XX 12= 1056 см2 и превосходит сечение последнего восходящего канала в 1056:361 =3 раза.
Между дымооборотами располагаем камеру, размеры которой получаются: ширина 25 см, глубина 62 см и высота 75 см.
С одной из боковых сторон дымообороты опускаются до уровня поддувала на 3 ряда кирпича ниже колосниковой решетки,
почему высоту горячей поверхности с этой стороны следует взять на 21 см больше, чем с прочих сторон, т. е. равною 2,21 с.
Получаем следкющие размеры теплоотдающих поверхностей:
Передней стенки (за вычетом отверстия.
камеры) = 1,00Х 2,00 — 0,25X0.75= 1.81 м2
боковой стенки = (1,00 — 0.14) X 2,21 = 1,90 м2
задней стенки = 1,00 X 2.00 = 2,00 м2
отступкв = (1,00 — 0,12) X 2,00 = 1,76 м2
камеры - (0,62 + 0,25 + 0,62) X 0,75 + 2 X 0,62 X 0,25 = 1,43 м2
Взяв теплоотдачу 1 м2 камеры 75% теплоотдачи свободной поверхности или
0,75X300 = 225 кал. получим теплоотдачу:
передней стенки... 300X1.81 =543 кал
боковой стенки...300X 1.90 = 570.
задней стенки.... 300 X 2,00 = 600.
отступки 195X1.76 = 343 „
камеры 225X 1,43 = 321 „
-----------------------
Всего.... 2377 кал\час,
что отличается от требуемого по заданию всего па 27 кал, т. е. приблизительно на 1%.
Теперь окончательно устанавливаем как нужно расположить печь в проеме перегородки и с какой комнатой соединить отступку.
Так как в 1-ю комнату требуется 850 кал, а передняя стенка и камера дают вместе 543 + 321 = 864 кал, то печь нужно поставить заподлицо с переборкой, а отступку соединить со второй комнатою,
теплоотдача в которую будет равна 570 + 600+343= 1513 кал\час.
