ОТОПЛЕНИЕ И ГОРЯЧЕЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ
Печное отопление. Прежде чем устраивать в доме печное отопление, необходимо определить количество, места расположения и размеры печей.
Отопительные печи бывают самых различных конструкций. Большинство из них относятся к печам периодического действия. Они прогреваются умеренно.
Наибольшее распространение в климатических условиях Украины получили печи средней теплоемкости. Их топят два раза в сутки и они при одной топке аккумулируют теплоту для 12-часовой теплоотдачи.
Печи по форме в плане могут быть квадратные или прямоугольные, круглые и угловые (треугольные). Квадратные и прямоугольные печи проще выкладывать. Круглые печи, более привлекательные на вид, обязательно устраивают в металлических футлярах. Угловые печи удобно ставить в углах помещений.
Для индивидуальных жилых домов рекомендуются печи с теплоотдачей, ккал/ч: оштукатуриваемые— 1760, 1940, 2400, 3020, 3850; изразцовые — 4150 и в металлическом футляре — 3920.
По схеме движения дымовых газов печи бывают многооборотные, в которых последовательно расположены вертикальные и горизонтальные каналы с большим числом поворотов. Могут
быть одно - и двухоборотные, с одним или несколькими каналами, расположенными параллельно, а также бесканальные (кол - пачковые), с нижним прогревом и с комбинированной системой дымооборотов. Дым отводится по коренной или насадной трубе или по каналам в толще кирпичных стен.
Печи также различают по теплоемкости, схеме движения газа и способу его отведения в атмосферу. Теплоемкими считаются печи, объем нагреваемого массива которых не менее 0,2 м3, а толщина стенок топливника не менее 60 мм. Они должны аккумулировать такое количество тепла, чтобы его хватило для обогрева помещений между двумя топками.
На рис. 39 в качестве примера приведена схема одноканальной однооборотной отопительной печи средней теплоемкости с верхним прогревом.
Рис. 39. Схема одноканальной одно - оборотной отопительной печи средней теплоемкости с верхним обогревом:
1 — фундамент; 2—гидроизоляция; 3 — предтопочный металлический лист; 4 — поддувало; 5 — поддувальная дверца; 6 — колосниковая решетка; 7— топочная дверца; 8 — свод печи; 9 — прочистка; 10 — огнеупорный кирпич; 11 — душинкн; 12 — дымо - обороты; 13 — тепловоздушные полости: 14 — перекрышка; /5 — сгораемое перекрытие; 16 — под печи; /7 — топочное пространство; 18 — хайло; 19 — задвижки; 20 — дымоход; 21 — распушка (разделка); 22 — изоляция из асбеста или войлока в глине: 23 — выдра; 24— труба
Размер и тип печи подбирают в соответствии с площадью и высотой обогреваемых помещений, этажностью дома. В одноэтажных домах рекомендуется устанавливать однооборотные или бесканальные (колпачковые) печи, имеющие хорошую тягу. В двухэтажных домах устраивают более сложные печи с нижним прогревом. Следует также учитывать, что печи, рассчитанные на две топки в сутки, различаются тепловыми характеристиками каждой стенки печи.
Имеется целый ряд комбинированных печей, которые предназначены для отопления, варки пищи и нагрева воды. В частности, в сельских домах довольно часто устраивают отопительно - варочные печи, за которыми требуется гораздо меньший уход,
чем за двумя отдельно стоящими печами. Такие печи отличаются друг от друга конструкцией. Так, известна отопительно-вароч - иая печь конструкции В. А. Потапова. Это небольшая прямоугольная печь длиной 510, шириной 640 и высотой 1820 мм. Теплоотдача при одной топке в сутки составляет 690 ккал/ч, а при двух— 1300 ккал/ч. В печи имеется варочная камера с
А — многооборотная система; б — с одним восходящим и несколькими опускными каналами; в — бесканальная система |
Вым шкафом. Топится она только в зимнем режиме. Печь можно присоединять к стенному дымоходу, коренной или насадной трубе.
Известен и второй вариант печи В. А. Потапова. Размеры ее увеличены: длина 1160, ширина 640, высота 1890 мм. Теплоотдача при одной топке в сутки составляет 2400 ккал/ч, при двух — 3900 ккал/ч. Обе печи рассчитаны иа использование твердого топлива.
По своим характеристикам к этим печам приближается печь конструкции И. Ф. Волкова, которая также работает на твердом топливе. Длина печи 890, ширина 1020 и высота 2240 мм. Теплоотдача при одной топке в сутки составляет 2260 ккал/ч, при двух — 3400 ккал/ч. Обеспечивает теплом одну-две комнаты при одновременном приготовлении пищи для шести человек. Печь топят в летнем и зимнем режимах, регулируя движение газов заслонками.
При выборе типа печи можно воспользоваться альбомом серии 903-09-7 «Печи отопительные и отопительно-варочные из кирпича на твердом топливе». В нем содержатся чертежи разных печей и показана кладка каждого ряда кирпичей, что облегчает устройство генератора тепла.
Печь обычно рассчитывают на определенный вид топлива, так как от этого зависят устройство топки и вся конструкция печи в целом (рис. 40—41).
При возведегши печей нужно обращать особое внимание на устройство фундаментов под них. Их располагают отдельно от фундаментов стен, чтобы не образовались перекосы при разных осадках конструкций. Глубину заложения фундаментов под печи принимают такую же, как и для фундаментов стен. В домах с полами на лагах сечение фундаментов под печь должно равняться ее поперечному сечению. При устройстве цокольного перекрытия в местах опирання балок фундамент под печь уширяют.
Для фундаментов под печи используют бут, щебень или битый кирпич. Их укладывают слоями 200 мм, заливают цементным или известковым раствором и трамбуют. Затем на этом же растворе кладут два ряда кирпича и на расстоянии 150—200 мм до уровня чистого пола устраивают гидроизоляцию из двух слоев толя или рубероида. После этого кладут еще несколько рядов кирпича на глиняном растворе. Верх последнего ряда должен быть выше уровня чистого пола на 20—50 мм. На такое основание можно ставить печь.
Для кладки отопительных печей применяют полнотелый красный хорошо обожженный кирпич с ровными гранями без трещин. Он должен быть одинакового цвета. Для футеровки топливников и близких к ним дымоходов используют огнеупорный кирпич. Глиняный кирпич перед употреблением рекомендуется 1— 3 мин подержать в воде, а огнеупорный — смочить.
Кладку ведут на глиняном растворе. Его готовят заранее, замачивая глину за день-два до начала работ, а затем процеживают через сито и смешивают с просеянным песком в соотношении от 1 : 1 до 1 : 3 в зависимости от жирности глины. Нормальный глиняный раствор при погружении в него палки оставляет на ней незначительные следы, жирный — обволакивает палку сплошь, а тощий — сползает, не оставляя следов.
Приступая к кладке печи, каждый ряд следует сначала выложить насухо, т. е. подобрать кирпичи по размеру; если нужно, отколоть какую-то часть, используя затем куски. Кладку ведут последовательно горизонтальными рядами, как указывается в порядовке для той или другой печи. Отклонения по вертикали на всю высоту печи при кладке не должны превышать 10 мм. Неровности на поверхности печей и труб могут быть в пределах до 5 мм, а на поверхности печей, которые облицовываются изразцами,— в пределах до 2 мм.
Толщина горизонтальных швов должна составлять 3—5 мм, а вертикальных — не более 10 мм. Швы необходимо полностью заполнять раствором, чтобы через них не могли вылетать искры, что может привести - к пожару.
По ходу кладки внутренние поверхности печи (горнило или топливник) и каналы следует швабрить — протирать кистью или мокрой тряпкой. Лишний, выдавленный из швов, раствор уда
ляют. Внутренние поверхности топливников и каналов нельзя обмазывать глиняным раствором, так как глина быстро отваливается и засоряет их.
Толщина кирпичных стен, ограждающих топливник и дымо - обороты, обычно принимается равной 1/2 кирпича (130 мм). Меньшая толщина — 65 мм (кирпич на ребро) усложняет перевязку швов в рядах кладки, ослабляет конструкцию печи, требует тщательной заделки швов. По противопожарным требованиям печи со стенами толщиной менее 70 мм должны иметь наружный кожух из кровельной стали.
Прочность печи в основном зависит от правильной пер'евязки швов. Необходимо стремиться к тому, чтобы вертикальные швы смежных рядов кладки не совпадали друг с другом. Футеровку топливника печи огнеупорным кирпичом следует выполнять без перевязки с кладкой из обыкновенного кирпича. Армировать ряды кладки проволокой не рекомендуется, так как металл, расширяясь от тепла больше, чем кирпич, разрушает кладку. По этой же причине рамки топочных дверок устраивают с зазором 3—5 мм, который заполняют асбестовым шнуром.
Каждый ряд кладки выполняется с перевязкой швов в 1/2 кирпича. В рядах, где применяются трехчетвертки и половинки, допускается перевязка в 1/4 кирпича.
Колосниковые решетки следует располагать ниже топочного отверстия на 1—2 ряда кладки (40—170 мм) с зазором 5 мм по периметру. Его заполняют песком. Решетку укладывают с подъемом в сторону дверки на 20—30 мм. Ее прорези располагают вдоль топливника.
При кладке печи нельзя стесанную или сколотую сторону кирпича обращать внутрь топки или каналов. Отесанная поверхность менее прочна и от высокой температуры кирпич будет выкрашиваться. Это может привести к разрушению печи и даже к пожару.
Внутренние поверхности таких элементов печи, как топливники, каналы, трубы, должны быть без выступов, впадин и других неровностей, которые препятствуют движению газов и ухудшают работу печи. Все повороты в каналах необходимо закруглять, а сужения или расширения кладки делать плавными, что улучшает тягу.
Топливник следует перекрывать сводом из кирпича (рие. 42). Его можно устраивать как напуском противоположных рядов кладки, так и при помощи деревянных кружал. Изнутри топливник иногда облицовывают кирпичом на ребро, без перевязки кладки облицовки и стенок печи.
97 |
При установке печных приборов особенно тщательно надо прикреплять топочные дверцы и дверцы поддувал, имеющие наибольшую нагрузку и находящиеся в местах наибольшего нагре-
4 6-2624
вания. Крепят их полосовой сталью толщиной 3 мм, которую заделывают в кладку. Применять для этого проволоку не рекомендуется, так как она быстро перегорает, дверцы расшатываются, а затем выпадают. Печные приборы лучше приобретать чугунные, которые дольше служат.
Сечения дымовых труб выбирают в зависимости от теплоотдачи печей. При теплоотдаче до 3000 ккал/ч внутреннее сечение трубы должно составлять 140X140 мм, а при большей теплоотдаче—140X270 мм. При кладке труб пользуются буйком — вкладышем, сделанным из строганых досок. Буек обкладывают кирпичом на 2/з высоты, затем его вынимают, отверстие швабруют мочальной кистью, смоченной в глиняном растворе, снова устанавливают, обкладывают кирпичом и т. д., повторяя цикл через каждые 6—8 рядов кирпичной кладки.
Дымовые трубы устраивают с особой тщательностью. При плохом выполнении они могут послужить причиной пожара. По противопожарным требованиям расстояние от оси дымового канала до сгораемых конструкций для печей с продолжительностью топки до 3 ч принимается 380 мм, более 3 ч — 510 мм. Это расстояние может быть уменьшено до 250 мм для печей с периодической топкой и до 380 мм для печей с продолжительностью топки свыше 3 ч при изолировании дымовых труб асбестом или войлоком, пропитанным глиняным раствором. В индивидуальных жилых домах дымоходы иногда устраивают из асбестоцементных труб с изоляцией из шлакобетона и других материалов. Они легче кирпичных и их проще устанавливать. Однако по долговечности такие дымоходы уступают кирпичным.
В местах прохождения труб через чердачные перекрытия необходимо устраивать горизонтальные разделки (распушки), которые уширяют постепенно снизу вверх путем напуска кирпича в каждом ряду на 1/4 его ширины. При этом разделка не должна доходить до сгораемой конструкции на 20 мм. Оставшееся пространство заполняют двумя слоями войлока, пропитанного глиняным раствором.
Щ |
300 |
Щ |
,зоо- |
Рис. 42. Устройство свода топливника с напуском кирпича (а) и по опалубке (б). |
Устраивая разделки, следует учитывать различную осадку стен зданий, печей и коренных труб. Когда стены (особенно в
Деревянных домах) дают большую осадку, чем трубы, то разделка должна иметь запас кладки внизу. Если труба или печь дает большую осадку, чем стены и перекрытие, то запас кладки должен быть вверху. Это имеет особое значение для чердачного перекрытия, где используется засыпка из сгораемых материалов (торф, опилки и др.). Разделка в таком случае должна возвышаться над засыпкой не менее чем на 70 мм. Категорически запрещается опирать ее на междуэтажное или чердачное перекрытие. В процессе осадки в разделке могут появиться трещины, что опасно в пожарном отношении.
Перед дверцами топливника на деревянном полу обязательно прибивают металлический лист размером не менее 500X700 мм. Если же дверцы находятся вблизи сгораемой стены, изолируют и прилегающий участок стены. Расстояние от топливника до противоположной стены должно быть не менее 1,25 м. Между внешними поверхностями дымовых труб и частями деревянных стропил и обрешетки рекомендуется оставлять расстояние не менее 130 мм. Расстояние от верха отопительной печи до потолка, не защищенного от возгорания, должно составлять не менее 350 мм, а до защищенного потолка — 250 мм.
При высоте печи более 1,8 м перекрытие ее должно быть выложено не менее чем из трех рядов кирпича.
Кирпичную дымовую трубу, проходящую через чердак, следует хорошо зашвабрить, а еще лучше оштукатурить и побелить известью, что дает возможность быстрее обнаружить трещины и отремонтировать поврежденные места.
Многие застройщики стремятся устраивать обогревательные печи с максимальной теплоотдачей, делая их многооборотными. Это не всегда дает положительные результаты. Нередко бывает, что большое количество оборотов, снижая скорость движения нагретых газов, ухудшает тягу и, в итоге, снижает теплоотдачу печи. Следует учитывать, что общая длина прохождения газов по дымооборотам не должна превышать 6 м. Оптимальная температура газов при входе в трубу около задвижки — 200—250, а при выходе из нее—150° С. При более низкой температуре образуется конденсат и ухудшается тяга. Повышение же температуры приводит к перерасходу топлива.
Немаловажное значение имеет и расположение дымовых труб по отношению к коньку крыши. Их следует размещать так, как показано на рис. 43.
При сильных ветрах, задувающих в трубы, целесообразно устраивать специальные оголовники — усилители тяги. Их можно украсить проволочными спиралями и флюгерами, что придает трубам красивый вид.
99 |
После устройства печи просушивают непродолжительными топками, от которых кладка сильно не нагревается, Обычно
4*
после третьей-пятой топки влажные пятна исчезают и печи можно оштукатуривать.
Свои особенности имеет устройство в жилых домах кухонных плит. Их используют для приготовления пищи, нагревания воды, запарки кормов для скота, сушки различных продуктов и отопления помещений. Теплоотдача кухонной плиты не более 900 ккал/ч. Чтобы повысить ее, на выходе газов из плиты устанавливают отопительный щиток. Плиты и щитки присоединяют к коренным или насадным трубам.
Кухонные плиты бывают разного размера, но высота их для удобства пользования не должна превышать 770 мм.
В кухонных плитах устанавливают чугунные настилы с конфорками или без них.
По своей конструкции плиты бывают простые, средней сложности и сложные. Простые устраивают без духовки или без водогрейной коробки; средней сложности — чаще всего только с духовкой, а сложные — с духовкой н водогрейной коробкой. Топка может быть расположена с передней или с одной из боковых сторон. Духовку и водогрейную коробку располагают совместно справа или слева от топки или раздельно по обе стороны от нее. В первом случае устанавливают одну задвижку, во втором — две.
При устройстве кухонных плит необходимо учитывать требования противопожарной безопасности. Под плиты на деревянном полу следует обязательно положить лист асбеста или два слоя хорошо пропитанного глиняным раствором войлока и накрыть их листом кровельной стали. Таким же образом изолируют деревянный пол перед топливником.
® При растопке, особенно в теплые и влажные дни, когда тяга из-за повышенных температур наружного воздуха заметно слабеет, кухонные плиты часто дымят. Чтобы плита не дымила, следует, приоткрыв очистную дверцу на выходе дымовых газов в дымовую трубу, сжечь в дымовом канале немного бумаги, стружек или лучины для того, чтобы слегка прогреть воздух в дымовой трубе и тем самым создать в ией тягу.
Рис. 43. Схема расположения дымовых труб по отношению к коньку крыши: |
/ — уровень гребня; 2 — гребень крышн; 3 — кровля |
В Иногда стенки дымовых труб отсыревают. Это наблюдается при чрезмерно низкой температуре дымовых газов, в частности при охлаждении их из-за недостаточного утепления стенок трубы, например, на чердаке. Нередко влага просачивается сквозь стенки дымовых труб на
наружную их поверхность, образуя в ней темные пятна. Чтобы предотвратить отсыревание, стенки дымовых труб нужно утеплить. Для этого их оштукатуривают или заключают в металлический футляр. Промежутки между трубой и футляром засыпают шлаком или другим изоляционным материалом.
В Каменный уголь, особенно антрацит, полностью в топке не сгорает. При чистке печи из шлака и золы отбирают несгоревшие куски угля для повторного сжигания. Растопку угля производят сухими дровами, неплотно уложенными на колосниковую решетку. Когда дрова хорошо разгорятся, на иих забрасывают небольшую порцию угля (в среднем 3—4 кг), слоем примерно 10 см. Во время растопки топочная дверца должна быть плотно закрыта, а дверца поддувала — открыта. Следующую порцию угля забрасывают в печь только после того, как первая порция угля разгорелась, и все куски его стали красными. Лучше всего загружать уголь в печь небольшими кусками. Более крупный уголь нужно расколоть на куски.
В При топке печей дровами необходимо подбирать поленья одинаковой толщины, чтобы они сгорали примерно с одинаковой скоростью. Укладывать поленья надо плотно, но оставляя между ними проходы для воздуха. Под дровами оставляют небольшое свободное пространство, куда подкладывают сухую щепу или кору для растопки. Когда дрова прогорят и останется только раскаленный уголь, в печах с обычными дверцами закрывают дымоход, а в печах с герметичными дверцами — дверцы. Перед закрытием дымохода необходимо тщательно проверить, нет ли в нем непрогоревщих головешек. Иначе возможно отравление угарным газом.
В При печиом отоплении следует время от времени чистить дымоход. Это можно делать как механическим, так и химическим способом. В последнем случае в топливо добавляют вещества, которые сгорая выносят в воздух значительное количество сажи. Одним из таких веществ является каменная соль. Можно применить и более сложный состав в частях по массе: медный купорос, селитра и измельченный кокс в соотношении 7:5:2. Но эта смесь легко воспламеняется и поэтому с ней нужно обращаться очень осторожно. Чистить дымоходы и дымовые трубы с помощью химических веществ лучше всего летом — сразу после дождя или в сырую погоду.
® При эксплуатации кирпичных печей или печей облицованных кафелем в них иногда появляются трещины, которые можно заполнить специальной замазкой. Готовят эту замазку, смешивая одинаковое количество живицы и тонко измельченной сухой жирной глины с небольшим количеством обычной кухонной соли. Эту смесь просеивают сквозь сито и замешивают водой до получения тестоподобной массы. Такая замазка под влиянием высокой температуры печи быстро приобретает прочность камня.
Водяное отопление. Наряду с печным отоплением в настоящее время в сельской местности довольно широко применяются и квартирные системы водяного отопления. Они гигиеничны, занимают сравнительно немного места, надежны в эксплуатации и долговечны.
В качестве генераторов тепла в одно - и двухэтажных жилых домах используются малометражные стальные и чугунные котлы, многофункциональные агрегаты тепла заводского изготовления типа АОТВ, змеевики, котелки и специальные полые элементы, заделываемые в кухонные очаги. Они рассчитаны на использование твердого и жидкого топлива, а также природного газа.
Генераторы тепла нужно подбирать экономичные, т. с. такие, которые потребляют меньше топлива и выделяют больше тепла для нагрева теплоносителя (воды). Подающий трубопровод прокладывают под потолком помещений или по периметру дома, а обратный — в подпольном канале пли в подвале. При размещении трубопроводов на чердаках н в подпольных каналах их необходимо изолировать. Стояки монтируют ближе к углам помещений. Радиаторы устанавливают под окнами для защиты помещений от холодных потоков воздуха, проникающих через них.
Водяное отопление бывает с естественной и принудительной циркуляцией, с верхней и нижней распределительной магистралью (разводкой), одно - и двухтрубное.
В малоэтажных жилых домах устраивается преимущественно водяное отопление с естественной циркуляцией. Принцип его действия основан на разнице удельных весов горячей и охлажденной воды, в результате чего создается подпор, и охлажденная (более тяжелая) вода, находящаяся в отводных трубах, как бы вытесняет подогретую воду из котла.
На рис. 44 приведена наиболее распространенная двухтрубная система водяного отопления с прокладкой разводящей магистрали под потолком помещения, а обратной — под нагревательными приборами. При такой системе вода проходит из подающей трубы через нагревательный прибор в отводящую трубу. Генератор тепла рекомендуется размещать ниже нагревательных приборов (в подвалах или приямках), что увеличивает циркуляционное давление и позволяет использовать трубы меньшего диаметра. Если же этого сделать нельзя, циркуляцию теплоносителя обеспечивают за счет охлаждения его в трубах, расположенных выше генератора тепла. Для этого трубопроводы в отапливаемых помещениях прокладывают открыто. Изолируют только главный стояк, идущий от котла, что уменьшает выделение тепла в неотапливаемых помещениях.
Генераторы тепла следует устанавливать как можно ближе к бытовым помещениям - и к наружному выходу, чтобы удобнее было заносить топливо и удалять золу и шлак.
Подводящие и отводящие магистрали прокладывают с небольшим уклоном, чтобы вода шла самотеком. При установке обратной трубы иногда возникают трудности, связанные с обходом дверей. Поэтому перед устройством отопления надо тщательно продумать схему разводки, чтобы по возможности избежать этого.
Вода при нагревании, увеличиваясь в объеме, может создать излишнее давление в системе отопления. Для его устранения, а также для выпуска воздуха из системы применяют расширительные сосуды (бачки) вместимостью 40—50 л. Бачки располагают в отапливаемом помещении или на чердаке. В последнем случае их нужно хорошо утеплить, чтобы вода зимой не замерзала. К бачкам подводят трубы от водопровода или насоса. Но
Рис. 44. Схема двухтрубной системы отопления: / — генератор тепла: 2— главный стояк; 3— расширительный бачок; 4— разводящая линия горячей воды; 5 — нагревательные приборы; 6 — кран двойной регулировки; 7 — обратная линия; 8— вентиль с патрубком для спуска воды из системы; 9 — подпитка системы из водопровода илн от ручного насоса; 10 — переливная линия. Стрелками показан уклон труб |
Воду можно заливать и ведрами вручную. Чтобы она не переливалась через верх, к бачкам подсоединяют переливные трубы.
Применяется и другая, горизонтальная система квартирного водяного отопления, которой предусматривается установка расширительного сосуда непосредственно на генераторе тепла (рис. 45). Она особенно эффективна в жилых домах с большой площадью остекления стен. При такой системе вода поступает из генератора тепла в систему отопления по трубопроводу, расположенному на высоте первого (по направлению движения воды) нагревательного прибора, последовательно проходит все другие прибору и возвращается в котел. Для увеличения циркуляционного давления теплоносителя нагревательные приборы устанавливают как можно выше. Их лучше всего изготовлять из гладких труб и минимальной высоты. Удобны при горизонтальной системе отопления и конвекторы типа КП.
Регулировочно-запорную арматуру при горизонтальной системе отопления устанавливают только на двухтрубных нагревательных приборах.
Для двухэтажных домов и домов с квартирами в двух уровнях устраивать двухтрубную систему водяного отопления нецелесообразно, так как усложняется регулировка подачи тепла (на втором этаже циркуляционное давление больше, чем на первом и поэтому там всегда теплее). Лучше использовать однотрубную
Рис. 45. Схема горизонтальной системы водяного отопления: /— расширительный бачок; 2 — нагревательные приборы, 3 — запорно-регулиро - вочная арматура; 4 — обводка дверей; 5 — спуск воды нз системы; 6 — генератор тепла. Стрелкой показано направление движения воды |
Систему водяного отопления (рис. 46), при которой в нагревательных приборах, устанавливаемых на первом и втором этажах, создается одинаковое циркуляционное давление. Кроме того, нужно меньше труб и затрат труда.
В качестве генераторов тепла в квартирных системах водяного отопления можно использовать водогрейные котлы типа КЧМ-1, КЧМ-2, КЧМ-2У, КЧМ-2М, КЧММ и КЧММ-3, которые устанавливают отдельно, и двух - или трехфункциональные агрегаты типа АОВП-18, АОТВ-15, предназначенные для нагрева воды для отопления и горячего водоснабжения, а также для приготовления пищи и кормов. Их теплопроизводительность составляет от 9000 до 45 ООО ккал/ч. Они рассчитаны на использование всех видов топлива.
Существуют различные генераторы тепла, в которых можно сжигать низкосортное топливо. Они предназначены для выполнения нескольких функций. Таким комбинированным источником тепла является, например, котел с плитой конструкции инж. А. В. Хлудова. Котел и плита имеют отдельные топливники и клапан, соединяющий их газоходы. Благодаря этому газы, поступающие от котла, используются для обогрева и плиты. Плиту также можно топить отдельно, закрыв соединительный клапан.
Поверхность нагрева плиты с котлом составляет 1,1 м2, а вместимость котла — 25 л. Их топливники неэкранированы. Это позволяет сжигать низкосортное и влажное топливо.
Известна плита-котел и другой конструкции, которую разработал Горьковский Горпроект. В ней функции котла выполняет чугунный радиатор, вмонтированный в кухонную плиту. Поверхность нагрева — 1,2 мг, а теплопроизводи- тельность — до 7200 ккал/ч. Топливник плиты оборудован двумя колосниковыми решетками — верхней поворотной и нижней неподвижной,- что позволяет использовать ее в двух режимах работы. При одном режиме поворотную колосниковую решетку поднимают и перекрывают ею дымоход плиты. Топливо же сжигают на нижней колосниковой решетке. При этом дымовые газы направляются вдоль поверхности нагрева радиатора и после этого отводятся в дымовую трубу. При
Таком режиме плита-котел работает как генератор тепла системы квартирного отопления или горячего водоснабжения.
При другом режиме поворотную колосниковую решетку опускают, в результате чего образуется топливник меньшего объема. Дымовые газы направляются под варочную плиту, духовку и частично под котел. Так плита-котел используется для приготовления пищи и частично для отопления квартиры.
В летний период при отсутствии необходимости в отоплении на поворотную колосниковую решетку кладут специальную шамотную вставку, предохраняющую генератор тепла от нагрева.
Секции радиатора, выполняющего роль генератора, соединяют между собой ниппелями на асбестовой пряди и свинцовом сурике. Соединение должно быть надежным.
Радиатор очищают от сажи через съемный настил плиты.
Ц>1 |
Рис. 46. Схема однотрубной системы квартирного отопления двухэтажного дома: |
1 — котел, 2 — приборы отс лечия, 3 — разводящая сеть, 4 — отводящая сеть Стрелками показан уклон труб |
Плиту-котел обмуровывают высококачественным красным илн огнеупорным кирпичом и обшивают кровельной сталью по изоляции из асбестового картона. Каркас плиты-котла делают из угловой стали.
В качестве топлива для такой плиты-котла можно использовать торфяные брикеты и каменный уголь.
Для отопления усадебных жилых домов применяют не только комбинированные генераторы тепла, выпускаемые промышленностью, но и стальные котлы собственного изготовления. Они рассчитаны на все виды топлива.
Генератор тепла небольшой теплопроизводительности можно делать в виде змеевика, сваренного из труб диаметром 25— 38 мм, который устанавливают в отдельный топливник кухонной плиты. Теплопроизводительность его — 8000 ккал/ч, а площадь поверхности нагрева 1,2 м2. Топливник имеет колосниковую решетку для сжигания твердого кускового топлива и может быть приспособлен для сжигания газа. Для этого устанавливают специальное горелочное устройство и обеспечивают автоматическое включение и выключение котла.
При сжигании дров, являющихся в некоторых районах одним из основных видов топлива, применяют котлы простейшей конструкции. Это — водогрейный стальной котел с гравитационной (шахтной) топкой периодической загрузки, рассчитанный на несколько часов горения топлива. Котел одноходовой, с верхним отводом газов и подачей вторичного воздуха. В верхней части котла (в водяной емкости) расположен цилиндрический бачок для горячего водоснабжения. Вода в нем подогревается через стенки цилиндра горячей водой, циркулирующей в котле.
Площадь нагрева этих котлов может составлять 1,3—4,5 м2, а теплопроизводительность — 11 ООО—38 ООО ккал/ч. Минимальные размеры таких котлов 720X650X350 мм, а максимальные — 720x950X1900 мм. Их масса соответственно 360 и 680 кг. В котле устраивают шахтную топку увеличенной вместимости, что позволяет сочетать в одном агрегате котел и подогреватель горячего водоснабжения. Наличие песчаного затвора обеспечивает герметичность топки при закрывании чистки крышкой и удобство пользования им.
В водяную емкость котла иногда вмонтируют электронагревательный прибор, дающий возможность в нужное время подогревать воду для отопления помещений не разжигая котла. Это имеет большое значение при низких наружных температурах в начале и в конце отопительного периода, а также в тех случаях, когда жильцы некоторое время не живут дома в зимний период и нужно предотвратить замерзание воды в системе отопления.
Наряду с генераторами тепла, работающими на твердом топливе, для квартирного водяного отопления могут быть применены генераторы на природном газе. По характеру работы они бывают проточные и емкостные. Проточные генераторы, в частности, приспособлены для многоточечного водозабора и работают непрерывно, Они оборудуются приспособлениями, которые автоматически прекращают подачу газа на основную горелку при отсутствии воды и снижении ее номинального давления, а также при угасании пламени зажигательной горелки. Наиболее часто используются проточные генераторы типа ГВА-1 и ГВА-3.
Для отопления помещений с большой площадью и при большой потребности в горячей воде применяют емкостные генераторы АГВ-80М, АГВ-120, отопительный агрегат АОГВ-6-3-4 (модель 2208) и др.
Все эти отопительные установки выпускаются серийно специализированными предприятиями.
Простейшим по конструкции является водогрейный котел, работающий на газовом таганке типа «Мосгаз». Основными его элементами являются таганок, который продается в магазинах, и сварная коробка для воды. При использовании этого водогрейного котла расширительный сосуд монтируют на главном стояке, через который подогретая вода подается в отопительную систему. Чтобы лучше использовать тепло, выделяемое таганком и коробкой с водой, над ними можно установить шкаф для сушки белья, одежды, посуды и т. д. Свежий воздух в сушильный шкаф будет поступать через отверстия между его кожухом и таганком, а отработанный воздух и продукты сгорания будут удаляться через тягопрерыватель в дымовую трубу. Благодаря расположению коробки с водой близко к полу создается довольно большое расстояние по вертикали между центром нагрева воды в котле и центром ее охлаждения в нагревательных приборах. Это способствует увеличению циркуляционного давления в системе отопления.
Теплопроизводительность котла при использовании таганка с двумя конфорками составляет 3000—4000, а с четырьмя — 6000—8000 ккал/ч.
При установке отопительных котлов всех типов, независимо от вида топлива, необходимо обеспечивать хорошую вентиляцию. Котлы обычно присоединяют к дымовым каналам с хорошей тягой. Устанавливать генераторы тепла в помещениях следует с учетом соблюдения противопожарных правил и свободного доступа к ним.
Если необходимо на продолжительное время (свыше суток) прекратить топку в зимнее время, следует обязательно спускать воду из системы, чтобы не допустить ее замерзания. При желании воду в системе на зимний период можно заменить незамерзающей жидкостью (антифризом), но это требует дополнительных затрат.
По окончании отопительного сезона систему оставляют заполненную водой, что предотвращает коррозию металла.
В В системе отопления индивидуального жилого дома приходится постоянно пополнять водой бачок, чтобы она была на определенном уровне. Если же залить в него 20—30 г машинного масла, образуется Пленка, которая будет препятствовать испарению воды. Убыль воды заметно уменьшится.
Горячее водоснабжение. Если в доме есть водяное отопление, то можно иметь и горячее водоснабжение. Для этого предусматривают водозабор непосредственно из системы отопления или устраивают поверхностный теплообменник.
На рис. 47 приведена схема квартирного водяного отопления, совмещенного с горячим водоснабжением. При этом воз-
// И |
I г |
II 14 |
3/3 2 |
Рис. 47. Схема квартирного водяного отопления, совмещенного с горячим водоснабжением: |
А — при мягкой воде; б — при жесткой воде; / — расширительный сосуд (бачок) увеличенной вместимости; 2 — уравнительный бачок с шаровым краном; 3 — водопровод; 4 — линия холодной воды; 5 — соединительная труба; 6 — ванный смеситель; 7 — спускной Кран; 8 — обратная линия; 9 — циркуляционные трубы; 10 — лниия горячей воды; 11 — подающая линия; 12 — переливная труба; 13 — теплообменник; 14 — расширительный бачок
Можны два варианта: с использованием для нагрева с помощью генераторов тепла мягкой и жесткой воды (с небольшим количеством минеральных солей).
При использовании мягкой воды ее подают из водопровода к уравнительному бачку с шаровым краном, который автоматически поддерживает в системе необходимый уровень воды. Его подключают К обратной магистрали системы отопления. Излишки воды при нагреве поступают в расширительный сосуд. С помощью сосуда отводится также воздух из системы отопления.
Такая схема дает возможность избежать обратной циркуляции горячей воды через уравнительный бачок и при водозаборе обеспечить поступление холодной воды по соединительной трубе в генератор тепла, минуя систему отопления. Для лучшей регулировки температуры воды последняя подается в смеситель ваи-
ной из уравнительного бачка. Поскольку уровни воды в уравнительном бачке и расширительном сосуде одинаковые, давление холодной и горячей воды на входе и выходе смесителя будет приблизительно равным. Поэтому при смешивании воды разной температуры бачки не будут «забиваться» струей холодной воды, что бывает при непосредственном присоединении смесителя ванной к водопроводной сети со значительным давлением.
При использовании жесткой воды устанавливают дополнительный теплообменник. Водозабор npif такой схеме происходит независимо от системы отопления. В теплообменнике монтируют съемный змеевик из стальных труб диаметром 25— 40 мм с площадью поверхности нагрева 0,7 м2, по которому циркулирует теплоноситель системы отопления.
Рис. 48. Схема горячего водоснабжения от дровяной колонки:
/ — чистка; 2 — канал 140X140 мм; 3 — задвижка; 4 — трубопровод холодной воды
В летний период систему отопления отключают и работает только теплообменник горячего водоснабжения. Теплообменник с уравнительным бачком располагают ниже расширительного сосуда.
При отсутствии местного водяного отопления для горячего водоснабжения можно использовать водонагреватели и дровяные колонки. Наиболее приемлемые водонагреватели теплопроизво - дительностью 50 000 ккал/ч.
Для горячего водоснабжения и отопления ванной комнаты в кухонной плите дополнительно устанавливают радиатор (на высоте не менее 1 м от уровня пола). Если же позволяет площадь, в ванной комнате можно установить для горячего водоснабжения металлическую колонку заводского изготовления или водогрейную колонку из листовой стали в кирпичной обмуровке вместимостью 110 л (рис. 48). Обе предназначены для твердого топлива. Иногда вместо водогрейных колонок применяют змеевики из труб, которые располагают под чугунным настилом кухонной плиты.
Наиболее экономичными являются многофункциональные генераторы тепла, работающие с перерывами. После приготовления пищи их можно переключить на разогрев воды для ванной или делать это одновременно.
Таким же образом могут быть использованы для горячего водоснабжения генераторы тепла разных конструкций, работающие на природном или сжиженном газе. Это генераторы тепла заводского изготовления КГИ-56, ГВА-1, ГВА-3, Л-3, ВПГ-18, АГВ-80 М, АГВ-120 и др.
Кроме того, для подогрева воды можно приспособить газовые плиты и таганки, на конфорки которых устанавливают змеевики, изготовление из красномедных или латунных трубок с внутренним диамётром 6—8 мм. Двигаясь под напором по трубкам змеевика, холодная вода нагревается и свободно выливается через кран. Расход и степень ее нагрева регулируют водоразборным краном возле кухонной раковины или умывальника ванной комнаты.