Печь на принципе противотока

 

Печь с противотоком

Наиболее экономичной является 5-трубная вертикальная печь, разработанная в 1767 г.

в Швеции К. Кронстедтом и Ф. Вредэ и усовершенствованная инженером Виманом, разработавшим принцип противотока.

 

В печах с противотоком используются следующие идеи:

  • огневой канал, соединенный с топкой и отделенный от оболочки печи при помощи сухого стыка или дымового канала, поэтому наиболее горячая часть печи имеет свободу перемещения и не зависит от остальных конструкций печи;
  • удаление дымовых газов через дымоход в основании печи для обеспечения свободы перемещения оболочки печи.
Печь с противотоком
Рис. 1. Схема печи, действующей на принципе противотока.
Горячие дымовые газы сначала поднимаются вверх до потолка печи по огневому дымоходу, сооруженному отдельно от остальной конструкции печи. Затем они возвращаются вниз по боковым дымовым каналам и удаляются снизу через дымоход.

Одним из самых ярких образцов печей этого типа является каминопечь Tulikivi, построенная из обладающего уникальными теплоаккумулирующими свойствами горшечного камня туликиви (мыльный камень, жировик). КПД таких печей составляет около 90%. Печь сохраняет тепло около 1,5 суток. Отопление жилья с ее помощью является экономичным и экологически чистым.

Островная каминопечь с противотоком Tulikivi
Рис. 2. Островная каминопечь Tulikivi.

Внутри печи дымовые газы, идущие вниз, все время охлаждаются, а воздух, поднимающийся вверх с наружной стороны печи, нагревается, поэтому сохраняется практически постоянная разность температур дымовых газов и воздуха в комнате на всей высоте печи и тем самым обеспечивается равномерная и эффективная циркуляция теплого воздуха в помещении.

Общая длина прохождения газов по дымооборотам не должна превышать 6 м. Для увеличения теплоотдающей поверхности рекомендуется между основанием и топкой в поперечном направлении печи устраивать шанцы (сквозные отверстия размером 13х13 или 18х13 см, а перекрышу выполнять на расстоянии 35…50 см от перекрытия. Очень важно расположение печи: ее следует поставить так, чтобы она отапливала 2 или 3 комнаты и могла использоваться для приготовления пищи.

Печи массой до 700 кг и кухонные очаги часто устанавливают прямо на полу, но при этом необходима защита деревянных перекрытий от возгорания. Фундамент под печь должен быть отделен от фундамента дома и расположен на расстоянии не менее 5 см от фундамента стены дома. Пространство между фундаментами следует засыпать песком и покрыть 2-мя слоями рубероида на мастике. Ширина и длина фундамента под печь должна быть на 5…10 см больше ее размеров. При примыкании печи к стене здания между стеной и печью следует оставлять свободное пространство в 13 см для увеличения площади теплоотдающей поверхности.

Топку надо выводить в общую комнату или подсобное помещение. Кирпичную стенку с дымовыми каналами (щиток) часто подсоединяют к кухонной плите. В этом случае она сможет обогревать смежные помещения.

Топливник (топочная камера) является наиболее ответственной частью печи, т.к. от его размеров и качества исполнения зависит работа печи. Рекомендуются топки с колосниковой решеткой и поддувалом. Не следует делать топку широкой с плоским подом, оптимальная ширина топки 20…25 см в малых печах и 30…38 см — в больших. Нельзя укладывать колосниковую решетку в непосредственной близости от дверок. При несоблюдении этих условий происходит неравномерное горение, поступает излишнее количество воздуха, топочное пространство охлаждается и увеличивается расход топлива.

Боковые стенки печи, как правило, выделяют больше тепла, чем передняя и задняя. Это обстоятельство следует учитывать при расположении печи для отапливания той или иной комнаты.

Одной печью можно обогреть 4 комнаты, 2 из которых в этом случае должны быть проходными. Однако чаще всего одной печью обогревают 3 комнаты, из которых одна проходная. Чем на большее количество комнат рассчитана печь, тем больше ее размеры.