При расчете отопления необходимо знать теплопотери всех видов конструкций дома (стен, дверей, оконных проемов, перекрытий материалов), из которых сделаны стены; высоту; наружную температуру воздуха и др. При неправильном расчете или выборе печи она будет много выделять тепла или, наоборот, мало. Правильно выбранная печь должна соответствовать средней часовой теплоотдаче и такой же часовой теплопотере. Таким образом, количество теряемого помещением тепла должно соответственно возмещаться теплом, выделяемым печью.
Рассмотрим самые простейшие и приближенные способы определения размеров печей, указанных в таблице 4.
Пример 1. Зеркало печи, выходящей в отступку, дает в два раза меньше тепла, щитки от плиты - в полтора раза меньше, чем печи, поэтому их поверхность должна быть в два-два с половиной раза больше указанных данных.
Пример 2. В предлагаемом расчете печи подбирают по кубатуре здания, которую определяют по наружному периметру с последующим умножением на 21. Это число является количеством тепла в килокаллориях, требуемых для обогрева 1 м3 здания до температуры + 18°С и при наружной температуре воздуха до -30°С.
По вышеприведенным данным находят потребную теплоотдачу печи.
В нашем случае имеется дом размером по наружному обмеру 6,6X7,4 м, высота помещения 3 м. Стены кирпичные, толщиной 540 мм. В доме имеются две жилые комнаты /, 2, кухня 3 и прихожая 4 (рис. 52).
Рис. 52. Установка печей в комнатах дома и их подбор на теплоотдачу: /, 2- комнаты; 3- кухня; 4- прихожая
Рассмотрим подбор печи для кухни и прихожей:
- объем кухни 54,39 м3 (3,7x4,0 X3,0);
- объем прихожей 18,87 м3 (3,7 X 1,7 X 3,0);
- всего 73,26 м3.
Рассчитаем теплоотдачу печи: 73,26 X 21 = 1538 ккал/ч.
Каждый квадратный метр зеркала печи излучает в среднем 300 ккал/ч. Для определения площади нагрева печи 153 ккал/ч делим на 300 и получаем 5,1 м2. Эту цифру можно округлить до 5 м2 или повысить до 5,2...5,4 м2.
Чтобы найти размеры печи, следует имеющуюся площадь зеркал печи разделить на активную высоту печи, т. е. ту высоту, которая нагревается. В данном случае она равняется 2,2 м. После деления площади зеркала печи на ее высоту получаем периметр печи 5,1: 2,2 = 2,3 м (округленно 2,5 м).
Полученный периметр печи делим на два и получаем две стороны печи, т. е. длину и ширину, вместе взятые они будут равны 1,15 м (2,3:2). Если ширина печи 510 мм, то ее длина должна быть 640 мм, а в плане 510x640 мм.
Таким образом, воспользовавшись этим примером, можно подобрать размер печи для любого помещения. Необходимо указать, что кроме печи в кухне имеется плита, которая может выделять при двух топках в сутки от 600 до 900 ккал/ч.
Конечно, вместо печи можно поставить к плите отопительный щиток, работающий от плиты и выделяющий до 1200 ккал/ч. Теплоотдача щитков с плитой и отдельной топкой еще выше.
Если печь ставят в районах, где наружная температура в зимнее время достигает -50°С, можно рассчитать размер печи по третьему примеру.
Пример 3. Рассмотрены дома из разных материалов с различной минусовой температурой. Как было сказано выше, расчеты теплопотерь помещением сложны и в данном случае дают приближенно.
Теплопотери стен при различной температуре неодинаковы.
Поэтому при расчетах (свыше -31 °С) на каждые два градуса прибавляются три единицы.
Если при этом теплоотдача печи будет немного выше, то в этом нет большой ошибки.
Следует помнить, что в примере подбора печей по этой таблице опущены проверка на амплитуду колебания и другие данные.
Пример 4. Рассмотрим способ определения тепловых потерь и подбор печи для одноэтажного рубленого дома из бревен толщиной 25 см, с односторонней штукатуркой, деревянными перегородками, оштукатуренными с двух, сторон, с полом, утепленным над подвалом, окном из двух остекленных переплетов (двойное остекление). Комната угловая площадью 9 м2. Внутренний размер комнаты: высота - 3 м, длина каждой стены - 3, ширина окна - 1, высота - 1,7 м.
Удельные теплопотери на 1 м2 поверхности, согласно данным таблицы, составят в данном случае: для деревянной стены рубленой толщиной 25 см, оштукатуренной в угловых помещениях - 52 ккал/ч на 1 м2, для окна с двойным остеклением - 100 ккал/ч на 1 м, для чердачного перекрытия (потолка) - 26 ккал/ч на 1 м2, для утепленного пола- 19 ккал/ч на 1 м2. Для такого расхода тепла нужна печь с теплоотдачей 1500 ккал/ч или несколько большая. Может быть принята печь отопительная, прямоугольная, оштукатуренная, размером 510 X 770 мм, с теплоотдачей при двух топках в сутки 1760 ккал/ч. Если эта печь будет отстоять всеми своими стенками от стены или перегородки и они будут полностью отдавать тепло, то она несколько больше допустимых процентов, указанных в нормах. Когда одна стенка будет выходить в другое помещение (комнату) или иметь небольшую отступку от перегородки, то печь полностью отвечает расчету.
Шепелев А. М. Кладка печей своими руками. - М.: Россельхоздат, 1987г. - 318с.