Нагревание печей во многом зависит от применяемого топлива, правильного вы­полнения топки и состояния печи.

Для топки печей применяют твердое и газообразное топливо. При выборе топлива руководствуются его теплотвор­ной способностью, т. е. количеством теплоты, выделяемым при сжигании 1 кг твердого или 1 м³ газообразного топлива или тепла, потребного для нагревания 1 кг воды на 1°С. Теплотворная способ­ность топлива зависит от горючих со­ставляющих, зольности и влажности топлива. Горючие составляющие - это твердое вещество, основная часть камен­ного угля, водород (горючий газ без цвета и запаха) и сера. Негорючие составляющие - кислород (бесцветный газ, который не горит сам, но необходим для горения), азот - газ (не горит и не участвует в горении), зола (негорю­чие мелкие минеральные примеси) и вода. Негорючие вещества в топливе являются балластом. Поэтому чем боль­ше в топливе углерода и водорода и меньше балласта, тем выше теплотвор­ная его способность.

Для топки необходимо применять сухое топливо. Сухие дрова экономич­нее сырых. Они быстро разгораются и развивают высокую температуру по сравнению с сырыми. Дрова считаются сухими, если они наколоты на поленья указанной толщины, уложены в клетку и находятся в течение года под навесом на открытом воздухе. Чем дольше сох­нут дрова, тем лучше.

Сосновые и березовые дрова при сгорании выделяют больше сажи с при­месью смолы, которая прочно оседает на стенках каналов печи и трубы. При топке осиновыми дровами осевшая сажа понемногу выгорает, каналы очищаются и больше удерживают тепла. Однако осиновые дрова при сгорании «стреля­ют», и топить осиновыми дровами реко­мендуется не реже двух раз в неделю.

Торф, уголь, антрацит, лузга, костра, солома, кизяк, смесь соломы с навозом обладают разной теплотворной способ­ностью: торф кусковой влажностью 30% -3000 ккал/кг; брикетный торф - 4000; подмосковный уголь - 3000; бу­рый уголь - 4700; каменный уголь - 5000...7200; антрацит -7000; солома -3690; лузга подсолнечная - 3740; кост­ра льняная - 3850; мазут - 9700...9000; кизяк - 2000 ккал/кг; газ - от 8000 до 12000 ккал/м³.

Процесс горения любого топлива происходит благодаря притоку свежего воздуха, в котором имеется кислород. Без кислорода топливо гореть не смо­жет. Горючие части топлива - углерод и водород - соединяются с кислородом при сильно нагретом состоянии.

Для растопки топлива используют мелкие лучины, стружку, солому, бума­гу. Температура воспламенения дров - не ниже 300°С, каменного угля - 600°С.

При топке печей из трубы часто вылетают искры - это не что иное, как несгоревшие частицы топлива. Искры гаснут (сгорают) только при темпера­туре не менее 300°С. При хорошем горении топлива и температуре у вьюш­ки 400...500°С искры из трубы вылетать не будут.

Топливо не всегда полностью сгорает в печи. Какая-то часть в виде горючих газов или мелких частиц выносится наружу. Это происходит как из-за не­достатка воздуха, так и от его избытка. При избыточном количестве воздуха горящее топливо охлаждается. Твердые частицы, горючие газы остывают и не сгорают.

В процессе сгорания топлива образуются вещества, которые с избыточным воздухом движутся по каналам печи и через дымовую трубу выходят наружу в виде дыма. В состав дыма входит избыточный воздух, который поступает в печь, но не используется полностью, а также всевозможные газообразные вещества, состоящие из воздуха с топли­вом. Подсчитано, что дым на одну треть состоит из остывших горючих газов или очень мелких горючих кусочков топлива, образующих искры, которые придают дыму окраску. И чем больше таких частиц в дыму, тем он темнее, и наобо­рот. Выделение таких частиц нежела­тельно.

Несгоревшие при топке газы обра­зуют угарный газ, вызывающий отрав­ление. Проникновение угарного газа в помещение происходит тогда, когда печь закрывают раньше времени, не дав воз­можность топливу полностью прогореть. Газы проникают в помещение через неплотности печной кладки и различные негерметически закрываемые приборы. Особенно на это следует обращать внимание при топке углем, антрацитом и другими видами твердого топлива.

Чтобы топливо сгорало нормально, в топливник следует подавать ровно столько воздуха, сколько необходимо для нормального горения.

В любом топливе всегда имеется некоторое количество воды. Для нагре­вания и испарения воды затрачивается большое количество тепла. Образовав­шийся пар выходит в трубу и выносит с собой много горючих веществ. Пар охлаждает пламя, каналы и трубу и в целом всю печь. Даже в очень хорошо высушенном топливе в процессе его горения образуется водяной пар. Это происходит потому, что при сгорании водорода две его весовые части соеди­няются с одной весовой частью кисло­рода. Образуемый пар охлаждает пламя и уносится в дымовую трубу.

Если температура отходящих газов низкая или стенки дымовой трубы сильно охлаждены, то водяные пары охлаждаются и оседают на стенках в виде капель воды. Эти капли смешива­ются с осевшей на стенках трубы сажей, образуя черную жидкость со специфи­ческим запахом, называемым конденса­том. При постоянном конденсате ухуд­шается тяга в печи. Стенки трубы и верхняя часть печи, а также перекрытие становятся черными, кирпичная кладка разрушается, а это может привести к пожару или преждевременному разру­шению трубы, верха печи и перекрытий.

Из сказанного можно сделать вывод, что нормальная температура отходящих из печи газов перед выходом в трубу должна быть не ниже 125... 150°С, при выходе из трубы в атмосферу - не ниже 100°С. У вьюшки или у задвижки температура дымовых газов лучше всего должна быть не ниже 250°С. При этих условиях конденсат не образуется. Ко­личество тепла, имеющегося в топливе, влияет на коэффициент полезного дей­ствия печи.

Коэффициент полезного действия печи представляет собой отношение количества тепла, которое отдается печью помещению, к количеству тепла, имеющегося в топливе. Например, если печь отдала помещению 20 000 ккал тепла, а израсходованное топливо со­держало 40 000 ккал тепла, то в данном случае КПД печи будет равен 0,5. В зависимости от конструкции печи коэф­фициент полезного действия ее может составлять: для отопительных комнат­ных печей с глухим подом - от 0,3 до 0,5; отопительных комнатных печей с поддувалами и колосниковой решет­кой - 0,5...0,7; русских обычных пе­чей - 0,5...0,6; печей современных кон­струкций - 0,6...0,85.

Перед каждым отопительным сезо­ном печь осматривают, исправляют все дефекты, очищают от сажи. Особое внимание уделяют трубе.

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