Дымообороты (дымоходы) в отопитель­ных печах - это каналы, расположен­ные внутри массива печи, которые соединяются с топливником и дымовой трубой.

Дымоходы бывают самыми короткими или с более длинным извилистым путем, с одним или несколькими поворотами - дымооборотами, кото­рые располагаются различно. В прак­тике их часто называют дымовыми каналами или просто каналами.

Они бывают вертикальные (стоячие) и горизонтальные (лежачие), а также подъемные и опускные. Переход из одного канала в другой сверху назы­вают перевалом, а такой же переход внизу - подверткой.

Обычно сечение каналов бывает; кирпич на кирпич (260X260 мм), кирпич на половину кирпича (260 X 130 мм), половина кирпича на поло­вину (130Х130 мм). Это более удобные размеры, другие применять не рекомендуется, так как каналы часто за­растают сажей. Внутренние поверхности каналов должны быть как можно глаже и ровнее, что уменьшает сопротивление проходу дымовых газов.

Назначение всех каналов - восприя­тие тепла от сгораемого топлива. В дальнейшем это тепло передается мас­сиву печи.

Все дымообороты должны иметь достаточное сечение для свободного пропускания всего объема дымовых газов. Излишние (большие) размеры каналов уменьшают скорость движения газов и поэтому требуют увеличения размеров печи. Уменьшение скорости продвижения газов снижает нагревание печи в целом.

Нормальная температура отходящих газов из печи перед выходом в дымовую трубу -120...140°С. Высокая темпера­тура (примерно 250-300°С) свидетель­ствует о заниженной поверхности дымооборотов, т. е. они коротки (их мало). Напомним, что слишком низкая темпе­ратура отходящих газов (ниже 100С) говорит о том, что излишне развиты (велики) поверхности стенок дымооборотов. Это может привести к конденсату, который, проникая через кладку, посте­пенно разрушает ее.

Печь должна равномерно прогре­ваться. Перегрев верхней части не­желателен, так как в этой зоне тепло мало ощущается человеческим организ­мом. Немалую роль играет общая протяженность дымооборотов и особенно количество поворотов, усиливающих сопротивление дымовых газов во время прохода. Все это учтено в рекомендуемых печах.

Системы дымооборотов в печах бы­вают разными: канальными, бесканаль­ными и смешанными, малооборотными и многооборотными.

 

Рис. 36. Малооборотные схемы: а - с одним опускным каналом; б - со многими опускными каналами; Т - топ­ливник; /, 2, 3, 4- каналы; 5- дымовая труба

Малорборотные системы имеют один подъемный канал и один или несколько спускных, соединенных параллельно, и газы в них идут в одном направлении (рис. 36).

 

Рис. 37. Многооборотные схемы: а - с вертикальными каналами; б - с го­ризонтальными каналами; Т - топливник; /, 2, 3, 4- каналы; 5- дымовая труба

Многооборотные системы построены так, что дымовой канал состоит из последовательно соединенных верти­кальных и горизонтальных участков, где газы, направляясь к трубе от топлив­ников, преодолевают большое количество оборотов (рис. 37). Печи с такой системой оборотов прогреваются нерав­номерно, требуют повышенной тяги, а сажи. Очищать такие печи очень трудно и устраивать чистки по ним обяза­тельно.

 

Рис. 38. Бесканальная схема: Т - топливник; 1- колпак

В бесканальной системе - колпаковой (рис. 38) дымовые каналы отсутствуют, а над топливником имеет­ся камера в виде колпака. Из топлив­ника под камерой проходит входное отверстие, а также боковое для отвода охлажденных газов. Работает печь так. Горячие газы попадают в колпак из топливника, поднимаются до перекрыши печи, расходятся по стенкам и нагре­вают их, а остывая, опускаются вдоль стен к низу камеры и, через второе боковое отверстие попадают в трубу. Для лучшего нагревания часто в кол­паке делают продольные перегородки на всю его высоту, образуя как бы колодцы. Эта система проста в выполнении, имеет наименьшее газовое сопротивление. К недостатку можно отнести перегрев верхней части печи. Такие печи конструктора В. А. Потапова имеются в данной книге. Они даны в двух вариан­тах подключения их к коренной или к насадной трубе.

 

Рис. 39.Схема с преимущественным ниж­ним прогревом: Т - топливник

В системе с преимущественно ниж­ним прогревом (рис. 39) обеспечивается наибольший нагрев нижней части печи. Работает печь так. Сначала горячие газы из топливника опускаются вниз, нагре­вая нижнюю часть печи, слегка ох­лаждаясь, они направляются вверх. Верхняя часть системы делается или однооборотной, или в виде колпака.

Эта система является более ра­циональной из всех существующих.

Образование конденсата и борьба с ним. Некоторые печи имеют один серьезный дефект - они конденсируют, т. е. выделяют из трубы черную жид­кость со специфическим запахом. Жид­кость образуется при выделении водя­ных паров и паров смолистых веществ, особенно от сжигания хвойных пород деревьев и березовых поленьев с корой. Известно, что при сгорании двух частей водорода с одной частью кислорода они образуют водяной пар, который уно­сится в дымовую трубу. Кроме того, даже в самом сухом топливе имеется какая-то часть влаги, которая также направляется в трубу. Идущие по трубе дымовые газы являются смесью про­дуктов сгорания топлива из окиси углерода, водяных паров, остатков не­сгоревших частиц топлива (сажи), а иногда и паров серы.

Когда температура отходящих газов низка или стенки дымовой трубы сильно охлаждены, то все эти водяные пары, охлаждаясь в трубе, оседают на ее стенках в виде капель воды, смеши­ваются с несгоревшими частицами топ­лива начинают стекать по трубе, пропитывая при этом кирпич. Это яв­ление и называется конденсацией водяных паров.

Увлажненные стенки трубы сыреют, что ухудшает тягу в трубе и постепенно разрушает кирпич, образуя на поверх­ности пятна. Пятна с наружной стороны печи удаляют, оштукатуривают такие места цементным раствором, а чаще всего заменяют кладку новой. Выде­ляемые конденсатом тяжелые запахи приводят к невозможности проживания в доме.

Чтобы имеющаяся в горячих газах вода лучше испарялась, температура последних должна быть повышенной. На хорошо нагретых стенках трубы осевшие капли влаги быстро испаряются.

Нормальная температура отходящих из печи газов перед выходом в трубу - 120...140°С, при выходе из трубы в ат­мосферу - не ниже 100°С.

Если дымовые газы при выходе в трубу, то есть у вьюшки, достигают температуры около 250°С, то конденсат не образуется, улучшается тяга, печи быстрее нагреваются, потребляя при этом меньше топлива.

Определить температуру выходящих газов можно с помощью сухой лучины, которую кладут поперек отверстия вьюшки во время топки. Если через 30...40 мин вынуть лучину и соскоблить с нее ножом закопченную поверхность, можно установить температуру газов. Цвет лучины не меняется при темпе­ратуре до 150°С. Если лучина желтеет (до цвета корки белого хлеба), значит, температура дошла до 200 °С; если стала коричневой (до цвета корки ржаного хлеба), то температура поднялась до 250° С. Почерневшая лучина указывает на температуру 300°С, а когда она превращается в уголь, это значит, что температура достигает 400°С.

Таким образом, при топке печи температуру газов надо регулировать так, чтобы у вьюшки она была в пределах 250°С.

Следует знать, что в летнее время конденсат или совсем не образуется, или бывает в небольшом количестве.

Образование конденсата в большей степени зависит от размеров колосни­ковой решетки, правильно поднятого пода и устройства горнила в русской печи, размеров канала, толщины стенок, длины и высоты дымовой трубы, тем­пературы ее нагрева, влажности приме­няемого топлива, температуры выходя­щих газов из трубы и избыточного количества дымоходов в печи.

Высота дымовой трубы должна быть не менее 5...6 м, считая от уровня зольниковой камеры или пода русской печи. Толщину кладки стенок трубы следует выполнять в полкирпича (120 мм). Более тонкие стенки трубы быстро нагреваются и быстро остывают, что приводит к образованию конден­сата. Такие трубы необходимо утеплять.

Различные трещины в трубе и печи, сквозь которые проникает холодный воздух, также способствуют охлажде­нию газов и образованию конденсата. Когда сечение канала трубы (дымохода) выше требуемого для данной печи, то дымовые газы поднимаются по ней очень медленно и холодный наружный воздух охлаждает их в трубе. Большое влияние на силу тяги, то есть на выход дымовых газов, оказывает гладкость стенок дымо­ходов. Чем они глаже, тем сильнее тяга. Все шероховатости в трубе спо­собствуют снижению тяги и задержи­ваю на себе сажу.

Иногда для улучшения тяги в печах приходится перекладывать трубы, уменьшая размеры дымохода, опуская или поднимая высоту трубы на крыше. Делают это до тех пор, пока не полу­чают удовлетворительного результата. В местах сужения дымохода следует стесывать прямые углы, чтобы обеспе­чить более плавный переход газов.

На тягу в трубе также влияет ветер. Это бывает тогда, когда он дует горизонтально, а достигнув трубы, откло­няется от своего направления в сторону выходного отверстия трубы вверх. В этом случае около трубы разреживается воздух и газы лучше выходят из дымо­хода, как бы высасываются из него.

Если ветер дует сверху вниз, то он задувает (опрокидывает) газы в трубу, и тяга снижается до минимума.

Чтобы уменьшить действие ветра на выходящие из трубы газы, необходимо скашивать наклонные плоскости труб, а еще лучше накрывать их металлически­ми колпаками-зонтами со скошенными .плоскостями. Ударяясь о них, ветер отклоняется от своего первоначального направления и не попадает в трубу. Кроме того, колпак предохраняет верх Трубы и ее стенки от намокания и размывания дождевыми водами. В сырых трубах снижается тяга.

Большую роль играет и процесс сгорания топлива. Дерево воспламеняет­ся при температуре не ниже 300О^аС, каменный уголь - при 600°С. Нормаль­ный -процесс горения протекает при более высокой температуре: дерево -при 800...900°С, каменный уголь - при 100..200°С. Такие температуры обес­печивают непрерывное горение при ус­ловии, что воздух (кислород) поступает без перерыва в потребном для горения количестве. Когда его подается слишком много, топливник будет охлаждаться, а горение ухудшаться, так как для хо­рошего горения нужна высокая тем­пература. Не следует топить печь при открытой топке. При полном сгорании топлива цвет пламени соломенно-жел­тый, а дым белый или почти прозрачный. В этом случае сажа почти не отклады­вается на стенках каналов печи и трубы.

При недостаточной подаче кислорода в печь топливо сгорает не полностью, дрова тлеют или горят темно-красным пламенем, а из трубы идет черный дым, который уносит с собой несгорев­шие мельчайшие частицы топлива. В этом случае на стенках каналов печи и в трубе эти частицы оседают и быстро засоряют их..

Следует обратить самое серьезное внимание на утепление чердачного про­странства и находящихся там труб, закрыв все отверстия. Сквозные ветры быстро все остужают и повышают кон­денсацию.

Имеются многоканальные печи или бесканальные с большими внутренними тепловоспринимающими поверхностя­ми. В таких печах горячие газы отдают им много тепла, а сами выходят в трубу сильно охлажденными, образуя большую конденсацию.

Все рассмотренные выше рекомен­дации для таких печей не дают поло­жительных результатов. Такие печи приходится перестраивать, чтобы по­высить температуру выходящих газов.

Для этого сокращают внутренние тепловоспринимающие поверхности печи или устраивают небольшие окош­ки - отверстия из топливника в пос­ледний или в последний и предпоследний дымоходы.

Для перестройки таких печей при­ходится разбирать часть кладки с пе­редней или другой стороны, часто с двух сторон и после исправления зало­жить так, чтобы ремонтируемое место ничем не отличалось от ранее выпол­ненной кладки.

Например, когда в печи имеется семь дымоходов, то для того, чтобы ликвидировать конденсат, один или два канала (последний и предпоследний) или только один из них отключают, перекрывая вверху и внизу, что повы­шает температуру отходящих газов.

Эти каналы можно не отключать, а устроить из топливника печи к ним небольшие окошки сечением примерно 50X50 мм. Такое квадратное окошко выкалывают в кирпиче, но это не всегда легко. Поэтому кирпич просто стесы­вают или скалывают с одной стороны в таком количестве, чтобы эти окошки имели площадь 25 см². Этот способ надежный, так как также повышает температуру отходящих газов до нормы и струйки горячего воздуха из топлив­ника попадают в каналы, поднимая в них температуру. Следует указать, что наибольший эффект дает небольшое сокращение каналов или внутренних тепловоспринимающих поверхностей с дополнительным устройством к ним окошечек из топливника.

Шепелев А. М. Кладка печей своими руками. - М.: Россельхоздат, 1987г. - 318с.