Кладка печей Кладка печей

Кладка и устройство кирпичных печей для дома и дачи

Кладка каминов Кладка каминов

Строительство и кладка каминов

Кладка барбекю Кладка барбекю

Кладка и строительство барбекю Поекты

Расчет печи

Расчет печи

Источником теплоты в дачных домах чаще всего является печь. Она может выполнять не только отопительные функции, но и служить для приготовления пищи, подогрева воды и прогрева воздуха в банях, саунах, теплицах, применяться для хлебопечения и копчения продуктов. Обычно для всех этих целей сооружают специализированные печи. Но очень часто, особенно в приусадебных хозяйствах, печи делают комбинированными, например отопительно варочными.

Прежде чем приступить к кладке печи, необходимо определить её местоположение в помещении. Печи обычно располагают ближе к капитальной внутренней стене и одновременно к входной двери, чтобы не носить топливо через всё помещение. Их устанавливают таким образом, чтобы все поверхности печи максимально могли отдавать тепло и находились на безопасном расстоянии от сгораемых и трудносгораемых конструкций. Также необходимо учесть удобство эксплуатации очага, его осмотра и обслуживания.

Печь можно устраивать в одном или в нескольких помещениях.   Для отопления одного помещения не рекомендуется устраивать печь вплотную к стенам, так как только две  или три стороны печи будут полноценно отдавать  тепло наружу. Наиболее практична открытая установка печи, при которой весь её массив отдаёт тепло в помещение. Межу стенками печи и стенами помещения необходимо оставить зазор – отступку, минимум 14 см. Уменьшение этого расстояния отрицательно влияет на теплоотдачу стенки печи в отступке.

Подбор размеров печи – основная задача при создании в помещении комфортного микроклимата, главный параметр которого – температура внутренней среды. Печь должна равномерно прогревать воздух в помещении в течение всего отопительного периода, обеспечивать безопасность в пожарном  отношении, создавать удобства при эксплуатации и ремонте, способствовать целостности архитектурного оформления жилища.

Подбор печей периодического действия производят из расчета определённого количества топок печи в течение суток: для средней полосы - 2 раза в сутки; для северных широт с расчётной температурой мину 35 С и ниже - 2 раза при увеличенной продолжительности топки; для южных районов, имеющих расчётную температуру отопления 5 С и выше - 1 раз в сутки.

Вид и мощность отопительной печи выбирают  так, чтобы средняя часовая отдача печи равнялась теплопотерям отапливаемых помещений. Важным критерием при подборе печи периодической топки является амплитуда колебания температуры окружающего воздуха, которая должна быть ±3 С в течение суток. Как правило, одной печью отапливают не более трёх помещений.

При расчёте отопления необходимо знать теплопотери всех конструкций дома: стен, оконных проёмов, перекрытий, материалов из которых изготовлены стены, высоту помещений, температуру наружного воздуха. Есть различные способы расчёта отопительных печей.

Теплопотери отапливаемых помещений состоят из основных и добавочных. Основные  теплопотери слагаются из потерь через отдельные ограждения помещения или части ограждений, определяются по формуле:

                            Q=F ∙1/R_o ∙ (t_в-t_н )∙ n∙(1+sb),

где F – площадь ограждающих конструкций, м2; Ro – термическое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций, m^2∙  ℃/Вт  { (м^(2  )∙ч∙℃/ккал  )}; tв – расчётная температура внутреннего воздуха, С ; ); tн – расчётная температура наружного воздуха, С ; n –  коэффициент положения ограждения относительно наружного воздуха; b - коэффициент, учитывающий добавочные теплопотери.
Площадь ограждающих конструкций для здания определяют умножением наружного периметра на высоту, которую берут до пересечения внутренней  поверхности наружной стены с верхней плоскостью покрытия, если чердак отсутствует, или до верха утеплителя в чердачном помещении. 

Рассмотрим простые способы расчёта печей.

Способ 1.
Приближенный способ расчета требуемой тепловой отдачи печи заключается в том, что теплопотери отапливаемого помещения (или нескольких помещения) вычисляют исходя из того, что тепловые потери 1 м3 помещения составляют около 50 ккал/ч . При расчётной внутренней температуре  18 С .

Пример расчёта. Имеется одноэтажный рубленый дом 6 х 6 м (внутренний размер) из брёвен 25 см, деревянными перегородками и высотой потолков 3 м. В доме прихожая, кухня и комната. 

Общий объём   6 х 6 х 3=108 м3. Определяем теплоотдачу печи 108 х 40=4320 ккал/ч.

После расчета требуемой теплоотдачи необходимо определить площадь зеркала (нагреваемой поверхности) печи. Для определения площади нагрева, величину тепловой отдачи печи делят на 500 ккал/ч (средняя теплоотдача 1 м2 зеркала). Итак, 4320/450=9,6 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  9,6/2,2=4,4 м. Полученный результат делим на два и получаем сумму длины и ширины печи 4,4/2=2,2 м. Этому значению будет соответствовать печь с размерами в плане 114 х 114 см и высотой 2,2 м.

аааа.png

Способ 2.

Теплоотдачу отопительной печи рассчитывают, исходя из теплопотерь всех отапливаемых печью помещений с учетом теплопотерь каждого вида строительных конструкций.

Таблица – Удельные теплопотери элементов ограждения здания (на 1 кв.м. по внутреннему контуру стен) в зависимости от средней температуры самой холодной недели в году.

 

Виды стен и охлаждающихся поверхностей

 

Наружная

температура,

°С

Удельные теплопотери, Вт (ккал/ч)

Первый этаж

Верхний этаж

Угловая

комната

Не угол.

комната

Угловая

комната

Не угол

комната

Стена в 2,5 кирпича (67 см)

с внутр. Штукатуркой

 

-26

83(72)

81(70)

75(65)

71(61)

-28

87(75)

83(72)

78(67)

75(65)

-30

89(77)

85(73)

80(69)

76(66)

Стена в 2 кирпича (54 см)

с внутр. штукатуркой

-26

97(84)

96(83)

87(75)

87(75)

-28

102(88)

101(87)

91(78)

89(77)

-30

104(121)

102(88)

94(81)

91(79)

Рубленая стена (25 см)

с внутр. обшивкой

-26

65(56)

63(54)

58(50)

56(48)

-28

67(58)

66(57)

61(53)

58(50)

-30

70(60)

67(58)

62(54)

60(52)

Рубленая стена (20 см)

с внутр. обшивкой

-26

83(72)

81(70)

75(65)

72(62)

-28

87(75)

84(72)

78(67)

75(65)

-30

89(77)

87(75)

80(70)

77(66)

Каркасная стена (20 см)

с керамзитовым заполнением

-26

65(56)

63(54)

58(50)

56(48)

-28

68(59)

66(57)

61(53)

59(51)

-30

71(61)

69(60)

63(54)

62(54)

 

Окно с двойным остеклением

-26

126(106)

-28

131(113)

-30

135(116)

Сплошные деревянные двери (двойные)

-26

219(189)

-28

228(197)

-30

234(202)

 

Чердачное перекрытие

-26

33(29)

-28

34(29)

-30

35(30)

Деревянные полы над подвалом

-26

25(22)

-28

26(22)

-30

26(22)

 В том случае, если тепловая мощность печи указана в кВт, её легко перевести в ккал/час, используя соотношение 1,16 Вт = 1 ккал/час. 

Подсчёт площадей ограждающих поверхностей даёт следующие значения:

Общая площадь наружных стен за вычетом окон и дверей  Sстен= 6 х 4 х 3-4,8-2=65,2 м2,

Два окна 1,6 х 1=1,6 м2, одно окно 1,6 х 2=3,2 м , Sокон=3,2+1,6=4,8 м2

Деревянные утеплённые полы, Sпола=6 х 6=36 м2,

Деревянные двери, Sдвери=1 х 2=2 м2,

Сверху чердачное перекрытие,  Sперекр=6 х 6=36 м2,

Расчётная температура -30 и +20.

Площадь внутренних перегородок в расчете не участвует, так как через них тепло не уходит – ведь по обе стороны перегородки температура одинакова. Тоже относится и к внутренней двери.

Теперь вычислим теплопотери каждой из поверхностей:

              Qстен = 65,2 х 60=3912 ккал/ч,

              Qокон = 4,8 х 116=557 ккал/ч,

              Qдверей = 2 х 202=404 ккал/ч,

              Qпола = 36 х 22=792 ккал/ч,

             Qпотолка = 36 х 30=1080 ккал/ч.

Суммарные теплопотери комнаты составят:

Qобщ=6745 ккал/ч.

Требуемая мощность печи должна быть не менее 6745 ккал/ч. Зеркало печи можно определить как в первом способе расчёта, в донном случае возможно устройство двух печей.


Возврат к списку