Определение размеров печей на конкретных примерах

Размеры печей определяют или их подбирают на основании расчета теплопотерь отапливаемых помещений. Точный расчет теплопотерь сложен и его выполняют по специальному методу и имеющимся нормам. Которые предусматривают, что теплоотдача печи при двух топках в сутки может быть на 15% больше или меньше теплопотерь помещения.

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 пр. При неправильном расчете или выборе печи она будет ил много выделять тепла или наоборот. Правильно выбранная печь должна соответствовать средней часовой теплоотдаче и такой же часовой теплопотере. Таким образом, количество теряемого помещением тепла должно соответственно возмещаться теплом, выделенным печью.

Способы определения размеров печей

Рассмотрим самые простейшие и приближенные способы определения размеров печей на конкретных примерах.

Пример 1

Зеркало печи, выходящей в отступку, дает в 2 раза меньше тепла, щитки от плиты — в 1,5 раза меньше, чем печи, поэтому их поверхность должна быть в 2 — 2,5 раза больше указанных данных.

Пример 2

В этом расчете печи подбирают по кубатуре здания, которую определяют по наружному периметру с последующим умножением на 21. Это число является количеством тепла в килокалориях, требуемых для обогрева 1 куб. м здания до температуры плюс 18º С и при наружной температуре воздуха до минус 30º 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 ломе имеются две жилые комнаты 1,2, кухня 3 и прихожая 4 (рис. 1).

Рассмотрим подбор печи для кухни и прихожей:

• объем кухни 54,39 куб. м. (3,7X4,0X3,0)
• объем прихожей 18,87 куб. м. (3,7X1,7X3,0)
• Всего 73,26 куб. м.

Рассчитаем теплоотдачу печи: 73,26X21=1538 ккал/ч.

Каждый квадратный метр зеркала печи излучает в среднем 300 ккал/ч. Для определения площади нагрева печи необходи­мо 1538 ккал/ч разделить на 300, получаем 5,1 кв. м. Эту циф­ру можно округлить до 5 кв. м или повысить до 5,2—5,4 кв. м.

Чтобы найти размеры печи, следует имеющуюся площадь зеркал печи разделить на активную высоту печи, то есть 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, то есть 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 510×640 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, выделяя до 1200 ккал/ч. Имеются щитки с плитой и с отдельной топкой, тогда их тепло­отдача еще выше.

Если печь ставят в районах, где наружная температура в зимнее время достигает минус 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 весьма сложны и в данном слу­чае они даются приближенно.

Из данных таблицы 2 видно, что теплопотери стен при раз­личной температуре неодинаковы.

Поэтому при расчетах (свыше — 31°С) на каждые два гра­дуса прибавляются три единицы.

Таблица 2. Удельные теплопотери для основных охлаждающихся поверхностей в жилых зданиях

Если при этом теплоотдача печи и будет немного выше, то в этом нет большой ошибки.
Следует напомнить, что в примере подбора печей по этой таблице опущена 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 кв. м. Внутренний размер комнаты: высота — 3 м, длина каж­дой стены — 3, ширина окна—1, высота его—1,7 м.

Удельные теплопотери на 1 кв. м поверхности, согласно данным таблицы, составят в данном случае: для деревянной стены рубленой толщиной 25 см, оштукатуренной в угловых помещениях,— 52 ккал/ч на 1 кв. м, для окна с двойным осте­клением— 100 ккал/ч на 1 кв. м, для чердачного перекрытия (потолка) — 26 ккал/ч на 1 кв. м, для утепленного пола—» 19 ккал/ч на 1 кв. м.

Охлаждающие поверхности:

• наружные стены (две) — (3,0+3,0)X3,0—1,7=16,3 кв. м.
• пол — 3,0X3,0 = 9,0 кв. м.
• потолок — 3,0X3,0 =  9,0 кв. м.
• окно — 1,0X1,7= 1,7 кв. м.

Общие теплопотери комнаты составят, ккал/ч:

• через наружные стены — 16,3X52 = 848;
• через пол — 9,0X19,0 = 171;
• через потолок — 9,0X26 = 234;
• через окно — 1,7X100 = 170;
• Всего — 1423.

Для такого расхода тепла нужна печь с теплоотдачей 1500 ккал/ч или несколько большая. Может быть принята печь отопительная, прямоугольная оштукатуренная, размером 510Х770 мм, с теплоотдачей при двух топках в сутки 1760 ккал/ч (см. соответствующий раздел). 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 или бу­дет выходить в другое помещение (комнату), или же иметь не­большую отступку от перегородки, то печь полностью отвечает расчету. Напоминаем, что у этой печи передняя и задняя стен­ки выделяют по 340 ккал/ч, а левая и правая — по 540 ккал/ч.