Отопление и горячее водоснабжение

Выбор системы отопления. Приступая к строительству жилого дома застройщик должен выбрать схему квартирного отопления, учитывая планировку и этажность дома, строительные конструкции и капитальность его, источник энергоснабжения, наличие оборудования, климатические условия, возможность подключения дома к наружным сетям газоснабжения и теплоснабжения, водоснабжения и канализации.

Выбор типа источника тепла зависит от его производительности, назначения, вида топлива, теплоносителя (водяной, воздушный, конвективный).

При выборе источника тепла необходимо учитывать, что его номинальная теплопроизводительность должна быть равна или больше максимальных часовых расходов тепла на отопление и горячее водоснабжение одноэтажного жилого дома.

Для децентрализованного теплоснабжения наиболее перспективны генераторы тепла, обеспечивающие одновременно отопление и горячее водоснабжение. Для приготовления пищи при этом предусматривается отдельный огневой источник или электроплитка.

Часовые расходы тепла на отопление определяются в соответствии с принятыми проектом или по укрупненным показателям, а также по удельным отопительным характеристикам зданий.

Для одноэтажной застройки удельная отопительная характеристика q=0,77-0,94 ккал/м³•ч °С при отношении наружного строительного объема к жилой площади 6 м³/м², для двухэтажной - q=0,7-0,88 при отношении 6,7 м³/м².

Для предварительных расчетов максимальный годовой расход тепла на децентрализованное отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение, отнесенный на 1 жителя, принимается по укрупненным показателям для одноэтажных жилых домов с приусадебными участками 1980-2335 ккал/ч (1980 ккал - при норме жилой площади 9 м², при площади более 9 м² принимаем 2335). Для двухэтажной застройки с участками эти показатели составляют соответственно 1980 и 2430 ккал/ч.

Параметры наружного воздуха для расчета отопления принимаются по данным главы СНиП 2.01.01-82 "Строительная климатология и геофизика", удельный расход тепла на отопление в зависимости от температуры наружного воздуха - по табл. 14.

Часовые расходы на бытовое горячее водоснабжение для жилых домов квартирного типа, оборудованных водонагревателями на твердом топливе, с водопроводом и канализацией составляют 35-50 л, а для таких же домов, но оборудованных ванными с водонагревателями, работающими на газообразном и легком жидком топливе - 40-60 л.

Система водяного квартирного отопления должна обеспечивать во всех помещениях постоянную температуру независимо от температуры наружного воздуха (табл. 15).

Наиболее рациональными для сельских усадебных жилых домов являются децентрализованные системы водяного отопления с применением многофункциональных генераторов тепла для отопления, горячего водоснабжения и пищеприготовления или малометражных отопительных котелков с шахтной топкой длительного горения.

Виды топлива. Для нужд теплоснабжения - сельского жилого Дома используется твердое, жидкое и газообразное топливо. Основным является твердое топливо.

Твердое топливо может быть естественным и искусственным (переработанным из естественных видов топлива). Естественное топливо - это дрова, торф, антрацит, бурые и каменные угли, искусственное - древесный уголь, различные виды кокса, брикеты из бурого и каменного угля, топливная смесь каменного угля с горючим вяжущим.

К естественному жидкому топливу относится сырая нефть, различные нефтепродукты и мазут, к искусственному - продукты, полученные в результате технологической переработки нефти (дизельное топливо, дистиллатное или печное топливо и др.).

Газообразное топливо бывает также естественное природные газы) и искусственное - газы, получаемые в доменных (доменный или калашниковый газ), коксовых печах (коксовый газ), в газогенераторных установках (генераторный, водяной, смешанный газы).

При переработке естественного топлива в искусственное получаются топливные отходы (вторичные топливные ресурсы: мазут, газы), древесные отходы, прессованные бумажные отходы и др.

Низкосортные виды топлива, такие как дрова, торф, бурые угли, сланцы и другое топливо, используются, как правило, вблизи места их добычи или получения. Высокосортное топливо - каменные угли, антрациты, жидкое топливо, сжиженные газы, а также природный газ - целесообразно транспортировать на большие расстояния.

При выборе источника тепла, в зависимости от вида сжигаемого топлива, необходимо учитывать, что в качестве твердого топлива следует применять сортированный каменный уголь, жидкое топливо печное бытовое (ТПБ) по ТУ 38-101656-76 или осветительный керосин по ГОСТ 4753-68.

Источники децентрализованных систем отопления и горячего водоснабжения. Типы и конструкции автономных источников тепла для децентрализованного теплоснабжения (табл. 16) необходимо выбирать по каталогу "Бытовая аппаратура на газообразном, жидком и твердом топливе, а печей - по альбомам типовых проектов.

^* (Генераторы тепла могут работать на жидком и газовом топливе при соответствующем переоборудовании топки генератора.)

Однако не всегда возможно приобрести выпускаемые промышленностью многофункциональные генераторы тепла. В таких случаях рекомендуется применять кухонные плиты комбинированные с водогрейными котлами, выполняющими две или три функции.

На рис. 106 изображена простейшая комбинированная плита с котлом. В этой конструкции генератора тепла котел и плитка выполнены только внешне в виде агрегата, но работают они совершенно независимо и имеют самостоятельные дымоотводящие каналы.

Общая компоновка котла и плиты обеспечивает достаточно приятный внешний вид установки. Конструкции же котла и плиты могут быть самые разнообразные.

Рассмотрим конструкцию плиты-котла, разработанного Горьковским институтом Горпроект (рис. 107). Котел состоит из чугунного радиатора ("тепловая панель" из трех секций), вмонтированного в кухонную плиту, работающую на твердом топливе. Поверхность нагрева котла 1,29 м², а теплопроизводительность до 7200 ккал/ч.

Топливник плиты оборудован двумя колосниковыми решетками - верхней поворотной и нижней неподвижной, что позволяет вести работу топки по двум режимам. Первый режим - плита-котел работает как генератор тепла для отопления или горячего водоснабжения; при этом горение топлива происходит на нижней колосниковой решетке. Второй режим - поворотная колосниковая решетка опущена и с помощью нового топливника плита-котел используется для приготовления пищи и частично для отопления дома или квартиры.

В летнее время на поворотную колосниковую решетку устанавливается специальная шамотная вставка, изолирующая генератор тепла от нагрева. При наличии горячего водоснабжения в доме шамотную вставку не делают.

Обмуровку плиты-котла выполняют из красного и огнеупорного кирпича, обшивают кровельной сталью по изоляции из асбестового картона и укрепляют каркасом из угловой стали.

Плита-котел может работать на торфяных брикетах, теплотворная способность которых 4000 ккал/кг, или на каменном угле.

На рис. 108 представлен комбинированный котел с плитой конструкции инж. А. В. Хлудова. Здесь есть два топливника: верхний для обслуживания плиты и нижний для обслуживания котла. Наличие клапана, соединяющего газоход плиты и газоход котла, позволяет пропускать уходящие от плиты газы через газоходы котла для его обогрева, а уходящие от котла газы - через дымоходы духового шкафа.

Рис. 108. Комбинированный котел с плитой конструкции инж. А. В. Хлудова

В первом случае, возможном при топке одной плиты, дымоотводящий патрубок от нее закрыт, во втором случае (только при топке котла) дымоотводящий патрубок от котла закрыт. Газы из топливника проходят по газоходам котла, попадают через соединительный клапан в газоходы духового шкафа, согревают его и уходят через дымоотводящий патрубок плиты в дымовую трубу.

Возможна также и одновременная независимая топка котла и плиты, при этом соединительный клапан между ними должен быть закрыт.

Обогрев духового шкафа уходящими от котла газами создает определенные удобства для потребителя, так как духовой шкаф в данном случае выполняет функции своеобразного термоса, в котором можно не только сохранить пищу теплой, но и подогреть ее. Не экранированные топливники в комбинированном плите-котле позволяют сжигать низкосортное и влажное топливо.

Поверхность нагрева плиты-котла составляет 1,1 м², а емкость 25 л. Обмуровывают плиту-котел красным кирпичом на глиняном растворе.

Рассмотрим аналогичный тип плиты-котла со сварным трубчатым котлом.

Генераторы небольшой мощности часто выполняют в виде трубчатого змеевика, расположенного в отдельной топке кухонной плиты.

Устройство такого змеевика непосредственно - под чугунным настилом плиты ухудшает процесс приготовления пищи. На рис. 109 показан общий вид и змеевик кухонной плиты конструкции инж. К. А. Дмитриева с отдельной топкой для генератора тепла. Змеевик сделан сварной из обыкновенных газовых труб диаметром 25- 40 мм, производительностью 8000 ккал/ч и поверхностью нагрева 1,2 м². Топка имеет колосниковую решетку для кускового твердого топлива и может быть приспособлена для сжигания газа.

Рис. 109. Комбинированный котел с плитой конструкции инж. К. А. Дмитриева

Для отопления квартир в усадебных жилых домах, где используется твердое топливо, в качестве генератора тепла служат не только комбинированные плиты-котлы и различные многофункциональные тепловые аппараты заводского изготовления, но и малометражные водогрейные чугунные котлы, выпускаемые нашей промышленностью, а также стальные котлы, изготовляемые потребителями. Более подробная характеристика чугунных и стальных малометражных водогрейных котлов приведены в специальной литературе и паспортах заводов-изготовителей. При децентрализованном теплоснабжении для этих котлов могут быть использованы сортированные антрациты, каменные угли, кокс, брикеты, а также горючие газы или жидкое печное бытовое топливо при соответствующем переустройстве топки. Однако до сих пор основным видом топлива для самодельных котлов являются дрова или газовое топливо.

Одним из таких стальных котлов, изготовляемых из листовой стали с дровяной топкой является котел одноходовой с верхним отводом продуктов сгорания и подачей вторичного воздуха, имеющий шахтную дровяную топку, вписанную в конструкцию котла (табл. 17, рис. 110). Этот агрегат используют как для отопления, так и для горячего водоснабжения усадебного жилого дома.

В верхней части котла, в водяной емкости его, располагается цилиндрический бачок для горячего водоснабжения. Подогрев воды в нем осуществляется через стенки цилиндра горячей водой, циркулирующей в котле.

Рис. 110. Сварной котел из листовой стали с дровяной топкой; 1 - поддувальная дверца; 2- прочистная дверца; 3 - разгрузочная топочная дверца; 4 - воздухонагреватель; 5 - дымовой патрубок; 6 - дроссель; 7 - колосники; 8 - дверца вторичного воздуха; 9 - дверца с песчаным затвором; 10 - регулятор горения

В этой конструкции предусмотрена дровяная шахтная топка увеличенной емкости, что позволяет сжигать дрова с минимальным зазором.

Такой стальной котел может работать на различных сортах твердого топлива, за исключением сернистого.

При работе на влажном сернистом топливе стальные котлы быстро выходят из строя, так как из-за низкой температуры стенки трубы на ней конденсируется влага от уходящих газов, что способствует образованию серной кислоты, которая быстро разрушает эти стенки.

Рассмотрим типы стальных котлов, работающих на природном газе. Они могут быть изготовлены самим жильцом, Однако установка таких котлов должна быть согласована с газовой инспекцией района.

В Киевском инженерно-строительном институте для квартирного водяного отопления были разработаны сварные газовые котлы типа ПОГ (табл. 18, рис. 111), состоящие из труб диаметром 150-300 мм.

Эти котлы весьма просты в изготовлении и состоят из подставки, вертикально расположенной горелки и водяного кожуха с внутренней жаровой трубой, оребренной пластинками из листовой стали (котел типа ПОГ-1). В котле типа ПОГ-2 кроме оребрений, жаровая Труба заполняется шамотной наброской.

Рис. 111. Газовые котлы типа ПОГ: а - котел типа ПОГ-1; б - котел типа ПОГ-2; в - установка котла типа ПОГ-2

Котлы типа ПОГ оборудуются простейшим автоматическим устройством, выпускаемым промышленностью.

На рис. 112 представлена схема водогрейного котла, работающего на газовом таганке типа "Мосгаз".

Рис. 112. Сварной котел, отапливаемый газовым таганком: 1 - газовый таганок; 2 - патрубок подвода холодной воды; 3 - сварная коробка; 4 - сушильный шкаф; 5 - тягопрерыватель; 6 - расширительный сосуд; 7 - патрубок горячей воды; 8 - стояк горячей воды; 9 - прозоры для подвода воздуха в сушильный шкаф

Основными элементами установки является таганок 1 и водяная сварная коробка 3. Вода подводится от системы отопления к сварной коробке через патрубок 2, а отводится в систему через стояк 8 и патрубок 7. На этом же главном стояке монтируется расширительный сосуд 6.

Благодаря низкому расположению водяной коробки над полом получается достаточно большое расстояние по вертикали между центром нагрева воды в котле и центром охлаждения воды в нагревательных приборах, что содействует увеличению циркуляционного давления в системе отопления.

Достоинством этой конструкции является ее простота. При наличии газового таганка, который продается в магазинах, устройство такого котла не представляет никаких трудностей.

Теплопроизводительность котла при установке таганка на две конфорки 3000-4000 ккал/ч, при установке на четыре конфорки - 6000-8000 ккал/ч.

При использовании в качестве котла газовой ванной колонки теплопроизводительность увеличивается до 8000 ккал/ч. Так как колонка имеет большое гидравлическое сопротивление, в системах с естественной циркуляцией ее следует устанавливать в нижней точке системы отопления или в подвальном помещении, специально оборудованном по требованиям газовой инспекции.

При строительстве усадебного жилого дома необходимо предусматривать специальное помещение для хранения топлива рядом с генератором тепла или в хозпостройках приусадебного участка.

Источник тепла следует размещать в сухих помещениях высотой не менее 2 м и объемом не менее 7,5 м³, имеющих вертикальный дымоход и вентиляционный канал или окно с форточкой. Естественная вентиляция должна обеспечивать в помещении трехкратный воздухообмен в течении одного часа. Помещение должно иметь электрическое освещение.

Дымоход должен быть высотой не менее 5 м от места подключения источников тепла до верха оголовка дымовой трубы и сечением не менее 180 см². Допускается при необходимости смещение дымохода в сторону на расстояние до 1 м под углом до 30° к вертикали.

К одному дымоходу разрешается присоединять только один источник тепла (рис. 113). Допускается присоединение к дымоходу двух источников тепла, но при этом в дымоходе должны устраиваться, рассечки на высоту не менее 75 см, или ввод от источников тепла должен располагаться на различных уровнях по высоте не ближе 75 см друг от друга.

Рис. 113. Схема подключения котла к дымовой трубе: 1 - котел; 2 - термометр; 3 - шибер; 4 - дымовой патрубок; 5 - дымовой канал; 6 - вентиляционный канал

Присоединение источников тепла к дымоходу надо производить таким образом, чтобы в дымоходе ниже ввода образовался "карман" глубиной не менее 25 см. При сооружении дымохода необходимо предусматривать дверцу в "кармане", предназначенную для периодической чистки его от отложений сажи. Дверца должна плотно прилегать к дымоходу, подсосы воздуха не допускаются.

При установке источников тепла в нежилом помещении или подвале жилого дома потолок и полы этого помещения должны быть выполнены из несгораемых материалов. Возможна установка источника тепла в подвале жилого дома с деревянным перекрытием, покрытым снаружи штукатуркой или обшитым сухой штукатуркой по асбестовому картону толщиной 8 мм (ГОСТ 2850-80).

Если помещение для источника тепла построено из сгораемых материалов, расстояние от источника тепла до стен, Перекрытий и перегородок должно быть не менее 0,5 м. При этом конструкции генератора тепла обшиты кровельной сталью (ГОСТ 17715-72*) по асбестовому картону толщиной 8 мм.

При размещении источника тепла у несгораемой или трудносгораемой стены, а также если сгораемые конструкции помещения облицованы кирпичом на ребро на высоту 1,5 м, расстояние между источником и стеной должно быть не менее 50 мм.

При установке источников тепла на сгораемый пол, необходимо предусмотреть обшивку пола кровельной сталью по асбестовому картону толщиной 8 мм. Размер листа должен превышать размеры источника тепла не менее чем на 100 мм во все стороны.

Категорически запрещается размещать генератор тепла вблизи от леговоспламеняющихся и горючих веществ.

Беструбные газовые водонагреватели можно устанавливать на полу отапливаемого помещения.

Все вышеперечисленные газовые генераторы устанавливаются в помещении кухни или другом вентилируемом вспомогательном помещении. Газоходы котлов подключаются к обособленным дымовым каналам, имеющим хорошую тягу, без установки задвижек.

Каждый газовый генератор тепла оборудуется автоматическими устройствами газовой безопасности.

Газовые генераторы тепла допускается устанавливать в хорошо освещенных и вентилируемых помещениях высотой не менее 2,4 м.

В сельском жилом доме могут быть применены квартирные системы водяного отопления с естественной и искусственной циркуляцией. Первые наиболее простые и имеют небольшое распространение.

Системы отопления и горячего водоснабжения. По схеме разводящих магистралей различают следующие системы квартирного водяного отопления.

Двухтрубная с верхней разводкой и прокладкой подающей линии под потолком а обратной линии - над полом помещений или в подпольном канале (рис. 114). Эта система наиболее распространена и хорошо работает.

Рис. 114. Схема двухтрубной системы квартирного водяного отопления: а - с прокладкой подающей линии под потолком и обратной над полом; б - с прокладкой подающей и обратной линий под потолком; 1 - котел; 2 - переливная труба; 3 - расширительный бак; 4 - подающая линия; 5 - регулировочный кран; 6 - обратная линия; 7 - подпольный канал; 8 - тройник для спуска воды; 9 - труба для отвода воздуха; 10 - петля для отвода воздуха

Двухтрубная с верхней разводкой и прокладкой подающей и обратной линии рядом под потолком помещений (см. рис. 114). Такие системы применяются для обхода дверных проемов разводящими трубами, проложенных над ними. Основные недостатки системы - неустойчивая циркуляция, ухудшение внешнего вида помещений.

Однотрубная с прокладкой подающей линии под потолком помещений. Эта система проста и наиболее приемлема для двухэтажных домов (рис. 115).

Рис. 115. Схема однотрубной системы квартирного водяного отопления: 1 - котел; 2 - главный стояк; 3 - переливная труба; 4 - расширительный бак; 5 - подающая линия; 6 - нагревательный прибор; 7 - регулировочный кран; 8 - стояк; 9 - обратная линия; 10 - тройник с пробкой; 11 - подпольный канал

Горизонтальная - в жилых домах с большой площадью остекления наружных стен. Горячая вода движется в этой системе по трубопроводу, расположенному на высоте первого отопительного прибора, последовательно проходит через все отопительные приборы, которые установлены с постепенным снижением, и возвращается в котел (рис. 116).

Рис. 116. Схема проточной системы квартирного водяного отопления: 1 -генератор тепла; 2 - нагревательные приборы (гладкие трубы); 3 - расширительный сосуд; 4 - спуск воды из системы; 5 обводка двери; 6 - запорно-регулнрующий вентиль. Стрелками показан уклон труб

В ЦНИИЭП инженерного оборудования разработана унифицированная квартирная система водяного отопления КСВО-75 (рис. 117). Конструкция этой системы позволяет компоновать ее как в одноквартирных, так и в многоквартирных одноэтажных жилых домах различных серий при соответствующих значениях тепловой нагрузки. Монтаж такой системы отопления может осуществляться специализированной организацией или самим потребителем.

Рис. 117. Принципиальная схема квартирной системы водяного отопления КСВО-75: 1 - компенсирующие муфты; 2 - тройник; 3 - муфта с контргайкой; 4 - кран двойной регулировки; 5 - отопительный прибор; 6 - обратный клапан; 7- генератор тепла; 8 - кухонная раковина; 9 - воздухосборник-расширитель

Все соединения деталей, элементов и узлов системы отопления приняты резьбовыми по ГОСТ 357-75**. Система изготовляется Коломенским тепловозостроительным заводом им. В. В. Куйбышева.

В благоустроенных квартирах горячая вода подается в ванную комнату, к умывальнику, к кухонной раковине или мойке.

Наибольшее распространение получили местные системы горячего водоснабжения. Эти системы в основном устраивают с нижней разводкой трубопроводов. Чаще всего применяются квартирные установки горячего водоснабжения: колонки, работающие на твердом топливе, и газовые водонагреватели.

В совмещенных системах отопления и горячего водоснабжения для нагрева воды используются водонагреватели.

Квартирные системы водяного отопления работают с перерывами, поэтому во время перерывов можно приготовить горячую воду для ванны от одного и того же генератора тепла. Такие совмещенные системы наиболее экономичны.

Установки квартирного отопления, совмещенные с индивидуальным квартирным горячим водоснабжением, могут быть с непосредственным водоразбором из системы отопления и без него - с устройством поверхностного теплообменника (рис. 118). На рис. 119 показана принципиальная схема горячего водоснабжения с отбором воды из системы отопления. Эта схема применяется при небольшой жесткости воды (до 3 мг-экв/л) и наличии генератора тепла достаточной теплопроизводительности для отопления и горячего водоснабжения.

Рис. 118. Водонагреватель: 1 - воздушная линия; 2 - переливная труба (она же сигнальная); 3 - разбор горячей воды; 4 - подвод греющей воды; 5 - отвод греющей воды

В летнее время система отопления выключается и работает лишь теплообменник горячего водоснабжения.

На рис. 119, б показан способ включения теплообменника горячего водоснабжения в квартирной системе отопления. В этом случае устанавливают теплообменник в связи с повышенной жесткостью воды. Водоразбор горячей воды происходит независимо от системы отопления. В теплообменнике монтируется съемный змеевик из стальных труб диаметром 25-40 мм с поверхностью нагрева 0,7 м², по которому циркулирует теплоноситель системы отопления.

Рис. 119. Схема квартирного водяного отопления, совмещенного с горячим водоснабжением: а - при мягкой воде (до 3 мг-экв/л); б - при жесткой воде (свыше 3 мг-экв/л); 1 - расширительный бак увеличенной емкости; 2 - уравнительный бачок с шаровым краном; 3 - водопровод; 4 - холодная вода; 5 - соединительная труба; 6 - горячая вода; 7 - циркуляционная труба; 8 - ванный смеситель; 9 - спускной кран; 10 - обратная линия; 11 - подающая линия; 12 - переливная труба; 13 - теплообменник; 14 - расширительный бачок

На рис. 120 дана упрощенная схема горячего водоснабжения и отопления ванной комнаты от водогрейной колонки, совмещенной с кухонной плитой, предложенная инж. К. А. Дмитриевым. Горячая вода во время приготовления ее в колонке начинает циркулировать через радиатор, отапливая помещение ванной комнаты. Для создания необходимой циркуляции радиатор устанавливают на высоте не менее 1 м от пола. Такую схему удобно применять в жилых домах с печным отоплением, когда установка отдельной печи в ванной комнате невозможна по условиям планировки квартиры или при наличии печи-котла. Радиус действия указанной системы не более 3 м.

Рис. 120. Горячее водоснабжение ванной комнаты от водогрейной (а) и дровяной (б) колонок: 1 - комбинированная печь; 2 - радиатор; 3 - ванна; 4 - дровяная колонка; 5 - чистка

В случае размещения водогрейной колонки у стены, смежной с ванной комнатой, отопление обеспечивается теплоотдачей поверхности обмуровки, обращенной в помещение; нагревательный прибор при этом не устанавливается.

На рис. 121 приведена конструкция водогрейной колонки в блоке с кухонным очагом. Наличие обособленной топки обеспечивает быстрый нагрев воды в колонке независимо от плиты. Корпус колонки емкостью 110 л сварной из 2-3 миллиметровой листовой стали.

Рис. 121. Горячее водоснабжение ванной комнаты от водогрейной колонки конструкции инж. С. Н. Васильева

Вместо водогрейных колонок иногда применяют змеевики из труб, располагаемые под чугунным настилом кухонной плиты. Поскольку такие змеевики усложняют процесс приготовления пищи, устраивать их в небольших квартирных установках не рекомендуется.

В кухне с газовой плитой можно весьма просто получить в нужном количестве горячую воду для мойки посуды и для ванной комнаты без установки специальных водонагревателей.

Нагрев воды осуществляется с помощью гнутого змеевика в форме конуса, установленного на конфорках газовой плиты. Холодная вода нагревается и свободно изливается через открытый патрубок.

Горячая вода для мойки посуды приготовляется в змеевике из красномедных или латунных трубок диаметром 8/6 мм и длиной 4,5 м. Змеевик помещается в кожух из листовой стали с внутренней изоляцией листовым асбестом и устанавливается на одной конфорке газовой плиты (рис. 122). Для повышения эффективности работы прибора в кожухе находятся две перегородки для поджатия продуктов сгорания к трубкам змеевика.

Рис. 122. Кухонный газовый водонагреватель (а) и его установка (б): 1 - кожух; 2 - перегородка; 3 - змеевик; 4 - ручка; 5 - асбест; 6 - ребро жесткости; 7 - конфорка; 8 - горелка; 9 - стеклянные трубки; 10 - резиновые трубки; И - регулировочный вентиль; 12 - водоразборный кран; 13 - съемный патрубок диаметром 40 мм; 14 - дымоход

Приготовление горячей воды для душа ванной комнаты осуществляется в змеевике из стальных труб диаметром 10 мм и длиной 13 м в кожухе, устанавливаемом на газовую плиту так, чтобы змеевик равномерно омывало пламя всех четырех конфорок (рис. 123).

Рис. 123. Простейший газовый водонагреватель для душа: а - газовый водонагреватель; б - схема установки газового водонагревателя; 1 - кожух; 2- асбест; 3 - змеевик; 4 - резиновый шланг; 5 - регулировочный вентиль; 6 - душевая сетка; 7 - водоразборный кран; 8 - съемный патрубок диаметром 7 см; 9 - дымоход; 10 - крюк; 11 - водопровод; 12 - хомут

В нормальных условиях эксплуатации предлагаемые простейшие водонагреватели (табл. 19) должны работать при максимальном расходе газа на одну горелку газовой плиты 0,325 нм³/ч, давлении газа у горелки не менее 80 мм рт. ст., теплотворной способности газа 8500 ккал/нм³, к. п. д. водонагревателя до 0,6, минимальном давлении в сети водопровода на вводе в квартиру не менее 1-1,5 атм.

Рассмотрим системы панельно-лучистого отопления в сельском жилом доме. В качестве поверхности нагрева используются обогреваемый потолок (лучистое отопление), стены и пол (панельное), а также отдельные приставные панели.

Поверхности обогреваются горячей водой, пропущенной по змеевикам из стальных труб, заделанных в конструкции здания. Вместо воды может быть использована электроэнергия, при замене труб на электрокабель или электротермонагреватели (ТЭНы).

Для жилых помещений средние температуры, °С, для греющих поверхностей устанавливают следующие:

Если отопительные панели расположены на полу второго этажа двухэтажного дома (наиболее эффективное решение) или потолке первого этажа, можно применять систему с естественной циркуляцией. При расположении греющих элементов в стенах или полу первого этажа при отсутствии подвала, где можно было бы установить генератор тепла, применяют систему с механическим побуждением.

Основные достоинства панельно-лучистого отопления: высокие гигиенические показатели (сухой пол, не гниет дощатый настил), улучшение интерьера помещений, возможность совмещения элементов системы отопления с конструкциями отапливаемого помещения.

Благодаря лучистому теплообмену между ограждениями средняя температура всех внутренних поверхностей нагрева превышает температуру воздуха помещения, что благоприятно сказывается на самочувствии находящихся в нем людей. Кроме того, пониженная температура греющей поверхности исключает возгонку осевшей пыли на греющей конструкции. При такой системе невозможно быстро изменить температуру в помещениях. Для устройства панельно-лучистого отопления не требуется емких нагревательных приборов, что позволяет снизить расход чугуна, но в то же время увеличивается расход стальных труб. Эта система более долговечна при нормальной ее эксплуатации (когда нет частой подпитки водопроводной воды в систему отопления).

Рассмотрим системы воздушного отопления, в которых греющий воздух передает тепло обогреваемому помещению не через нагревательные приборы, а непосредственно смешиваясь с воздухом помещения.

По способу перемещения нагретого воздуха системы подразделяются на системы с естественной циркуляцией, гравитационные (за счет разности плотности нагретого воздуха и воздуха помещений) и с механическим побуждением воздуха, создаваемым вентилятором.

Система воздушного отопления по сравнению с другими системами имеет ряд преимуществ: в отапливаемых помещениях создается благоприятный климат за счет совмещения систем отопления и вентиляции, отсутствуют отопительные приборы, которые мешают размещать мебель и портят интерьер, а также возможно быстрое повышение температуры воздуха.

Недостатки воздушного отопления: относительно низкая влажность приточного воздуха (если его не увлажнять), шум, создаваемый вентилятором, значительный расход электроэнергии и др.

Воздушное отопление более приемлемо в квартирных системах, где протяженность воздуховодов невелика и есть возможность использовать рециркуляцию воздуха.

Системы воздушного отопления с естественным побуждением более надежны и удобны в эксплуатации, чем системы с механическим побуждением. Горячий воздух с температурой в пределах 70-80 °С в системах с естественным побуждением поступает по каналам во все отапливаемые помещения. Каналы, разводящие воздух, могут быть отдельно стоящими, подвесными или приставными. Изготовляют их из огнестойких воздухонепроницаемых влагостойких материалов, имеющих малую теплопроводность и гладкую внутреннюю поверхность. Для этих целей могут быть использованы керамические и асбестоцементные трубы, бетонные, шлакобетонные и шлакоалебастровые плиты, кирпич, а также оцинкованная и черная кровельная сталь. Каналы выполняют круглого и прямоугольного сечений. При прокладке подающих каналов в неотапливаемых помещениях требуется их тепловая изоляция.

Применение электрического отопления допускается в случае предварительного согласования со специальными службами.

Трубопроводы системы отопления следует прокладывать открыто. Прокладку трубопроводов в наружных стенах подпольных каналов допускается устраивать при обосновании с учетом технологических, санитарно-гигиенических, конструктивных или архиректурных требований. При этом должны быть предусмотрены свободный доступ ко всем резьбовым соединениям, а также тепловая изоляция, исключающая дополнительные потери тепла.

Расширительный бак необходимо устанавливать в верхней точке системы отопления. Полезный объем расширительного бака (в литрах) при расчетной температуре теплоносителя 95 °С принимается 0,045 от объема воды в отопительных радиаторах и трубах системы отопления.

Поверхность бака покрывается антикоррозионным покрытием, а в случае установки его в неотапливаемом помещении - тепловой изоляцией.

Расчет систем квартирного отопления производится по методике, изложенной в специальной литературе.

Нагревательные приборы. Наиболее приемлемы приборы с гладкой поверхностью нагрева, на которой собирается меньше пыли и которую легче снимать.

Изготовляют их чугунными и стальными. Наружная поверхность может быть гладкой и оребренной. Отопительные приборы изготовляют пяти видов (табл. 20): радиаторы секционные и панельные, гладкотрубные приборы, конвекторы и ребристые трубы. Последние два вида имеют ребристую наружную поверхность нагрева. К ним относятся калориферы, применяемые для нагрева воздуха в системах воздушного отопления и вентиляции.

(Примечание. Конвекторы выпускаются в концевом (К) и проходном (П) исполнениях)

При невозможности однорядного размещения нагревательных приборов типа PCГ и РСВ, они могут быть установлены в двух- и трехрядном исполнении.

Нагревательные приборы по возможности следует устанавливать открыто без ограждений у наружных ограждений и в первую очередь под окнами (табл. 21). Приборы не следует загромождать мебелью, так как при этом уменьшается их теплоотдача.

Таблица 21. Снижение теплоотдачи нагревательных приборов в зависимости от способа установки

В помещениях с небольшим расстоянием от наружной стены До параллельной ей перегородки, возможна установка нагревательных приборов у внутренних стен, что может дать значительное сокращение длины подводящего трубопровода.

В прихожей дома должно быть достаточное количество приборов для покрытия теплопотерь и для подогрева врывающегося через двери наружного воздуха.

Учитывая опасность замерзания воды в приборах, если наружная дверь будет продолжительное время открыта, нагревательные приборы устанавливать в первом тамбуре не следует.

Окраска также влияет на теплоотдачу, так как в зависимости от цвета окраски изменяется и лучеиспускание приборов. Окраска зеленой эмалевой краской уменьшает теплоотдачу по сравнению с неокрашенным прибором на 4,4 %; свинцовыми белилами - на 1,3 %; цинковыми белилами и белой эмалевой краской увеличивает теплоотдачу на 1 %, а терракотовой эмалевой краской - на 3,8 %. Влияние окраски при толщине слоя до 1 мм на теплоотдачу приборов вследствие его незначительности обычно не учитывается.

Для облегчения очистки прибора от пыли расстояние от его низа до уровня пола должно быть не менее 100 мм, а от поверхности стены до края ребра радиатора - не менее 25 мм.

Часто нагревательные приборы устанавливают в нишах под окнами у стен. Ниши в кирпичных стенах не должны быть глубже 130 мм (1/2 кирпича). При такой глубине коэффициент теплопередачи прибора принимается такой же, как и для приборов, установленных без ниши. Ширина ниши должна быть равной ширине радиатора плюс 500 мм (по 250 мм с обеих сторон). Так как в местах расположения ниш толщина стены уменьшается, то ниши следует изолировать во избежание увеличения теплопотерь. За приборами и на 100-200 мм выше их на внутренней поверхности наружной стены температура повышается. В существующих зданиях такую оклейку сделать трудно, поэтому можно рекомендовать крепление к стене эффективного теплоизоляционного, наклеенного на ткань материала сверху и снизу отопительного прибора (рис. 124).

Рис. 124. Схема устройства утепления поверхности наружной стены за нагревательным прибором:1 - окно; 2 - крепежные рейки; 3 - теплоизоляционный материал; 4 - нагревательный прибор

При этом желательно, чтобы обращенная к отопительному прибору поверхность, покрывающая теплоизоляционный материал, была гладкой и позволила производить мокрую протирку. Трехсантиметровый слой пенополиуретана, наклеенный на линолеум и окрашенный краской серебряного цвета, может уменьшить дополнительные теплопотери от установки отопительного прибора у наружной стены до 50 %.

Утепление жилища. Следует помнить о том, что уменьшение основных потерь тепла в помещении происходит через окна. В подавляющем большинстве случаев через окна, в частности в средних комнатах второго этажа двухэтажного дома, теряется более 50 % тепла отапливаемых помещений.

Уменьшить теплопотери через окна на 35-45 % и улучшить микроклимат в отапливаемых помещениях можно, применив тройное остекление вместо двойного, особенно это эффективно в индивидуальных жилых домах при ориентации окон на запад, северо-запад, север, северо-восток, восток, расположенных в районах со средней температурой наружного воздуха ниже - 20 °С. Тройное остекление может быть сделано дополнительно на существующих рамах. Для окон со спаренным переплетом, а также для окон с раздельными переплетами крепление третьего стекла осуществляется с помощью дополнительной створки, выполняемой из деревянных брусков и двух приборов-фиксаторов (рис. 125). Герметизация щели между рамой и дополнительной створкой достигается с помощью эластичной, например, пенополиуретановой прокладки, наклеиваемой на бруски дополнительной створки и прижимаемой винтовыми стяжками. Третье стекло можно устанавливать на существующей раме на винтах с помощью деревянных реек и замазки (см. рис. 125); в углублении (четверть) рейки накладывается и уплотняется замазка, при привинчивании этой рейки и создается герметичность.

Рис. 125. Схема устройства третьего остекления на существующем оконном блоке: а - со спаренными переплетами; б - с помощью реек (разрез по бруску); 1 - третье дополнительное стекло; 2 - герметическая прокладка; 3 - брусок внутренней рамы раздельного переплета; 4 - существующее стекло; 5 - твердеющая замазка; 6 - деревянная рейка; 7 - винт

В свинчивающихся рамах третье стекло устанавливается между двумя существующими.

Теплопотери через окно можно уменьшить с помощью прозрачной пластмассовой пленки, которую наклеивают с внутренней стороны на поверхность брусков рамы так, чтобы образовалась между внутренним имеющимся стеклом и пленкой воздушная прослойка. Эту пленку можно наклеивать, используя липкую изоляционную ленту, при этом наклейку прозрачной пленки можно производить выборочно - на часть створок переплета.

Наклеивают прозрачную пленку только на период отопительного сезона одновременно с герметизацией окон. При этом, если клейкой лентой обклеивать прозрачную пленку по всему периметру, то можно одновременно этой же лентой заклеивать и щель между рамой и коробкой окна.

Самый простой и быстрый способ герметизации щелей в окнах и балконных дверях со свинчивающимися рамами - свернуть из газет трубки и вложить их в пазы между створками окна и откосами оконного проема.

Лучшие результаты дает замазка зазоров с помощью пасты, изготовленной из мела и мучного клея для обоев (рис. 126). Мел и клей смешивают в пропорции 1:1, разводят водой до густоты замазки, а затем получившейся пастой заполняют зазоры по всему периметру окна. Белая паста почти не заметна, ее излишки хорошо стираются тряпкой и могут быть использованы на следующий год.

Рис. 126. Уплотнение оконных рам с помощью пасты

Применяют и замазку из алебастра и муки (1:1), разведенных в воде до такой же густоты. Наносится она аналогично, но сроки твердения меньше. Эта замазка хороша для аварийной заделки вновь образовавшихся щелей или если уплотнение надо выполнить в короткий срок. Весной достаточно открыть рамы, и высохшая замазка без следа облетает.

Если в доме установлены рамы с раздельными переплетами, то такой же меловой пастой, только с меньшим содержанием клея (3:1 или 4:1) заполняют щели между оконной коробкой и створками. Для этого открывают все створки, наносят пасту по периметру оконной коробки, а затем створки закрывают. Излишки пасты, выдавившиеся через щели удаляют.

Окна любого типа можно оборудовать постоянно действующим уплотнением. В створках или коробках, где удобно, пропиливают паз (рис. 127). В него закладывают полосу из губчатой резины или мягкую резиновую трубку. В свинчивающихся рамах таким же способом уплотняют щель между створками.

Рис. 127. Уплотнение окна в его створках или коробках с устройством паза и укладкой в него резиновой трубки

Балконную дверь можно утеплить с помощью простеганного ватного коврика или декоративной ткани. Коврик должен быть таким, чтобы им можно было перекрыть нижнюю и боковые щели двери. Крепят его на небольших крючках, вбитых в дверь, и в правую и левую части дверной коробки (рис. 128). Чтобы выйти на балкон или веранду, достаточно снять петельки с нескольких крючков.

Рис. 128. Утепление балконной двери с помощью простеганного ватного коврика из декоративной ткани

Уменьшить теплопотери через окна и улучшить при этом микроклимат в отапливаемых помещениях можно правильно повесив занавеси. Занавеси или шторы, сделанные из плотной ткани, должны хорошо прилегать к боковым откосам и подоконнику. Вместе с тем занавеси не должны закрывать отопительные приборы, так как это уменьшает их теплоотдачу.

Для утепления помещения целесообразно использовать наружные ставни или подъемные утепленные шторы, закрывающие окно изнутри.

Наружные двери для выхода на застекленную веранду или прямо на усадьбу желательно устраивать спаренными в деревянном или утепленном металлическом переплете. Наружное полотно должно быть дополнительно утеплено войлоком и обито дерматином или водоотталкивающей тканью.

Для защиты против "врывания" наружного воздуха в прихожую, которое происходит особенно интенсивно при низких температурах наружного воздуха, устраивают веранды или тамбуры. Тамбур может быть одинарным и, что особенно целесообразно в восточных областях республики или при скоростях ветра более 10 м/сек - двойным, при этом длина тамбура или веранды должна быть такой, чтобы исключить одновременное открывание двух дверей.

Существенное значение имеет и герметичность дверей. Щели между дверью и косяками можно уплотнить с помощью аптечной резиновой трубки (рис. 129). Трубка прибивается к косякам мелкими гвоздиками по всему периметру. Если щель велика, одну трубку прибивают к косякам, а другую к двери.

Рис. 129. Уплотнение щелей между дверью и косяками с помощью аптечной резиновой трубки

Объемно-планировочные решения зданий также влияют на их теплопотери. Это влияние характеризуется величиной, определяющей отношение суммарной площади охлаждающихся поверхностей здания к его объему: чем больше эта величина, тем больше удельные теплопотери и наоборот. При укрупнении небольших зданий уменьшение расхода тепла на их отопление составит 25-30 %. Поэтому наиболее рационально строить сблокированные одноквартирные дома. При этом каждая квартира на прилегающей территории должна иметь свой приусадебный участок.

В настоящее время с целью экономии топлива рекомендуется использовать землю как барьер, защищающий дом от ветра и холода. Жилые помещения такого дома желательно ориентировать на юг. На участке должен быть внутренний дворик с зелеными лиственными насаждениями, имеющими открытую крону зимой.

Правильная ориентация здания по отношению к солнцу и ветру может также обеспечить значительную экономию энергии.

Использование солнечной энергии уменьшается при ориентации окон на восток и запад и полностью исключается, если окна ориентированы на север.

Для предохранения от перегрева в летнее время используют растения во внутреннем дворике, навесы и жалюзи.

Эксплуатация систем квартирного отопления. Важным вопросом в теплоснабжении жилого дома является правильная эксплуатация генератора тепла и систем.

Эксплуатация хорошо выполненных и отрегулированных квартирных систем водяного отопления весьма несложна, однако для удлинения срока службы системы и экономии топлива требуется соблюдение элементарных правил по уходу за ними, а также своевременное проведение текущего ремонта.

Залогом надежной работы квартирных систем водяного отопления является, в первую очередь, тщательное выполнение монтажа в соответствии с проектом.

Для проверки системы отопления после летнего периода заблаговременно проводят пробную топку с таким расчетом, чтобы к началу отопительного сезона можно было устранить все обнаруженные в системе неполадки.

В случае необходимости пуска системы отопления в зимнее время (после вынужденной остановки на ремонт или вследствие возобновления эксплуатации дома) необходимо учитывать опасность замерзания воды в системе. В этих случаях перед наполнением системы водой температура в помещениях и в местах прокладки труб должна быть выше 0 °С. Для быстрой ликвидации течи, которая может появиться в системе при пуске, необходимо иметь набор инструментов, а также материал для уплотнения соединений (льняную прядь, разведенный в олифе сурик, изоляционную ленту и хомуты с болтами).

Если обратный трубопровод проложен в непроходном подполье, то щиты над трубопроводом должны быть сняты.

Перед растопкой генераторов тепла необходимо убедиться нет ли отложений сажи в дымовом канале, проверить достаточна ли тяга и обеспечен ли приток воздуха в помещение, где установлен генератор тепла. При отсутствии тяги хорошо прогревают дымовую трубу путем сжигания топлива, дающего большое пламя. Топливо закладывается через чистку внизу трубы. После этого нужно открыть шибер на котле и поддувальные дверцы и в течении 10 минут провентилировать топку и газоходы, а затем проверить еще раз наличие в системе воды.

Топливо предварительно необходимо отсортировать по величине кусков. Слой топлива должен равномерно покрывать всю колосниковую решетку, чтобы не образовались "прогары". Рекомендуется поддерживать толщину слоя для высококалорийного кускового топлива (антрацит, кокс и др.) 150-250 мм, для торфа - 250-350 мм, для дров - 300-400 мм. При более мелком топливе для обеспечения полного горения необходимо поддерживать меньшую толщину слоя.

Полнота горения зависит от равномерного подвода к топливу нужного для горения воздуха. Поэтому нужно своевременно чистить от шлака колосниковую решетку и выгребать из зольника золу и шлак. Чистка решетки от шлака производится не менее двух раз в сутки. При нормальной полноте горения дым, выходящий из трубы, имеет прозрачно-серый цвет.

Для удобства обслуживания генераторов тепла, отапливаемых кусковым топливом, следует иметь набор инструментов: лом с конусом в форме резака, легкий скребок, кочергу-крюк, совковую лопату, кувалду и молоток (для дробления топлива).

Газовые генераторы тепла в квартирных системах отопления должны снабжаться устройствами, обеспечивающими безопасность их эксплуатации, а также автоматизацию процесса горения и регулирования температуры.

Газогорелочная часть генератора тепла должна быть отрегулирована так, чтобы горение газа было при необходимом количестве воздуха.

При полном сгорании газа пламя имеет бледно-синий цвет, а при неполном - фиолетовый, красный и желтый оттенки.

Правила обслуживания отопительной газовой установки изложены в инструкции, вручаемой абоненту под расписку представителем организации, разрешающей эксплуатацию этой установки.

На наружной поверхности нагрева генератора тепла осаждается сажа, а на внутренней - отлагается накипь.

Очистку от сажи рекомендуется производить не менее одного раза в полтора-два месяца при помощи металлической щетки (ерша).

Очистка от накипи производится специализированными организациями один раз в два - четыре года механическим способом (если конструкция генератора допускает такую очистку) или химическим.

Долговечность системы отопления в значительной мере определяется проведением мероприятий, предотвращающих интенсивную внутреннюю коррозию (ржавление) труб и нагревательных приборов. Причиной внутренней коррозии системы является кислород воздуха, заполняющий ее при отсутствии воды, а также кислород свободного воздуха, содержащийся в сырой воде.

Нормальный срок службы водяных квартирных систем отопления 40 лет, а при правильной эксплуатации и своевременном ремонте - 50 лет и более. Система сразу после остановки на летний период переводится на консервацию. Предварительно должны быть ликвидированы дефекты, обнаруженные при зимней эксплуатации.

Консервация производится в такой последовательности. Воду, находящуюся зимой в системе, выпускают и промывают систему до тех пор, пока не пойдет чистая вода.

После тщательной промывки системы ее медленно, во избежание образования застоев воздуха, заполняют свежей водой, нагреваемой до 95 °С. Эта температура поддерживается в течение часа для возможно полного удаления воздуха из воды, оставляемой в системе до начала следующего отопительного сезона.

Если генератор тепла используют также для горячего водоснабжения, работающего летом, то после остывания воды систему отопления отключают при помощи задвижек или кранов.

Ремонтные работы завершаются промывкой, гидравлическим и тепловым испытаниями системы.

При выполнении ремонтных работ следует строго соблюдать правила техники безопасности и технической эксплуатации генераторов тепла в квартирных системах отопления, противопожарные требования и другие действующие правила, инструкции и руководящие указания.

Печи. В усадебном жилом доме многофункциональным генератором тепла может быть и печь.

Каждая печь имеет топливник, где сжигается топливо, каналы для перемещения дымовых газов и дымоход, по которому отводятся дымовые газы в атмосферу. Большинство домов оборудованы теплоемкими печами с высокой аккумулирующей способностью.

Теплоемкие печи по своей форме бывают прямоугольные (в плаке), квадратные, круглые и угловые. Такие печи могут быть кирпичные, изразцовые, кирпичные оштукатуренные, стальные с футеровкой внутри, чугунные и др. Они просты в устройстве, в них можно сжигать любой вид топлива, используя для этого воздух из отапливаемого помещения. Тепловой к.п.д. таких печей достигает 0,75.

Однако печи имеют ряд недостатков - это и неравномерная температура воздуха в помещении в течении суток, большая трудоемкость их обслуживания и возможность отравления окисью углерода и т. д.

Печи различают по теплоемкости, схеме движения газа и способу его отведения в атмосферу. Теплоемкие печи должны иметь объем нагреваемого массива не менее 0,2 м³, а толщина стенки топливника печи должна быть не менее 60 мм.

По схеме движения дымовых газов теплоемкие печи могут быть с движением газов по каналам, соединенным последовательно: одно-, двух- и многооборотные; с движением газов по каналам соединенным параллельно; однооборотные и со свободным движением газов - так называемые колпаковые печи (рис. 130). Для увеличения теплоотдачи в нижней части применяют печи с усиленным прогревом нижней зоны.

Рис. 130. Различные схемы движения дымовых газов в отопительных печах: а - однооборотная; б - двухоборотная; в - многооборотная с тремя каналами; д - со свободным движением газов; е - с усиленным прогревом нижней зоны

По способу отвода дымовых газов печи могут быть с дымовыми (насадными) трубами и коренными, располагаемыми рядом с печью на самостоятельном фундаменте. Если в здании капитальные стены кирпичные, то коренные трубы заменяют дымоходами, прок-ладываемыми в толще этих стен.

Печи бывают многоярусные, многоэтажные и одноэтажные. В многоэтажных печах общий топливник печи находится в подвале или в первом этаже дома, а массив печи проходит через помещения всех этажей дома, расположенных по одной вертикали. Многоярусные печи образуются при установке печи, обслуживающей помещение последующего этажа, на печь помещения предыдущего этажа. В этом случае печь каждого этажа имеет свой топливник и свою дымовую трубу. Многоэтажные печи ввиду целого ряда эксплуатационных недостатков встречаются редко.

Для увеличения телоотдающей поверхности в некоторых печных конструкциях устанавливаются специальные воздушные камеры, которые представляют собой широкие сквозные каналы, расположенные в толще печи между стенками дымооборотов. Поверхности камер с одной стороны омываются дымовыми газами, а с другой - комнатным воздухом. Воздух в камере нагревается. Со стороны помещения камеры могут быть открытыми или закрываться металлическими решетками с достаточными прозорами для входа и выхода комнатного воздуха.

Топливник должен обеспечивать возможность поддержания необходимой температуры в топке, загрузки топлива слоем требуемой толщины и равномерного подвода воздуха к топливу. Размеры основных элементов топливника зависят от свойств и количества сжигаемого топлива и определяются расчетом печи.

Топливники большинства конструкций отопительных печей в достаточной степени универсальны и допускают сжигание нескольких видов топлива (рис. 131). Для таких видов топлива, как бурый уголь, торф повышенной влажности, мелкие отходы (лузга, опилки), газообразное и жидкое требуются топливники со специальными приспособлениями, иногда с частичным изменением конструкции печи.

Рис. 131. Топливники печей для использования различных видов топлива: а - для дров; б - для каменного угля; в - для бурого угля и кускового торфа с влажностью до 25 %; г - для торфа повышенной влажности; д - для лузги и опилок

Коэфициент полезного действия печи в значительной степени зависит от того, при каких условиях будет происходить сгорание топлива в топливнике.

При газообразном топливе теплоемкие печи могут быть легко переоборудованы.

Академией коммунального хозяйства (АКХ) им. К. Д. Памфилова разработаны специальные теплоемкие печи АКХ-14 и АКХ-СМ12, работающие на газообразном топливе.

Печь АКХ-14 представляет собой кирпичную конструкцию, в которой имеются газогорелочные устройства, топливник, кирпичи-насадки, задвижка, тягопрерыватель и рассекатель. Газовая горелка размещается в топливнике и снабжается регулировочным краном.

Печь АКХ-СМ12 заводского изготовления состоит из корпуса, выполненного из асбестоцементной трубы с наружным диаметром 606 мм и топливника. Печь работает непрерывно в течение всего отопительного сезона, а расход топлива регулируется по мере надобности и в зависимости от температуры наружного воздуха. Максимальная тепловая отдача печи составляет 750 ккал/м²•ч, теплоотдающая площадь поверхности печи при этом равна 4 м².

Для нагрева помещений с периодическим пребыванием людей и в сооружениях временного характера (сарай, гараж и др.) устанавливают нетеплоемкие печи, которые изготовляют из листовой стали, чугуна, кирпича или шамотных плит. Они обладают большой удельной тепловой отдачей порядка 1,5-2,5 Мкал/м²•ч. Во время топки печи быстро нагреваются, а по окончании быстро охлаждаются. Для снижения температуры на внешних поверхностях печи и повышения теплоаккумулирующей способности нетеплоемкие печи футеруют изнутри кирпичом или огнеупорными плитками.

Основные конструктивные размеры элементов печи, соединение их конструкциями жилого дома и противопожарные мероприятия при устройстве печей в доме приведены в соответствующей литературе.

Практическое применение получили комбинированные печи, служащие одновременно для отопления и хозяйственно-бытовых целей, плиты кухонные (с обогревательными щитками - групповыми каналами и без них, с духовыми шкафами или водогрейными бачками), универсальные русские печи, банные печи (каменки) и др.

ЦНИИЭП инженерного оборудования разработал альбом типовых проектов "Печи отопительно-варочные" серий 1.193-1, 1.193-2 и альбом типовых проектных решений 903-09-7ТПР, в которых приведены конструкции различных печей.

Камины. Для дополнительного отопления помещений жилого дома может быть использован камин, имеющий очень малую полезную теплоотдачу.

В помещении, где устанавливается камин, должен быть основной источник тепла, составляющий 80-90 % теплопоступления.

Камины - это простейшие печи с открытой топкой, сделанные в виде ниши. Они нагревают помещение исключительно лучистой тепловой энергией, при этом отдача тепла равняется 10-20 %, остальное уходит в трубу. Поэтому камины в климатической зоне при средней температуре воздуха ниже -21 °С не могут служить в качестве отопительных устройств.

Топки каминов всегда делаются широкими, но не глубокими, а верхнюю и боковую стенки - вразвал или путем уширения в сторону помещений. Такая конструкция позволяет больше отражать тепла.

Камины выполняют отдельно стоящими, встроенными в кирпичную стену, толщиной не менее чем в два кирпича, или пристроенными к ней (рис. 132).

Рис. 132. Разновидность каминов: а - металлические подвесные и напольные; б - металлические и керамические напольные; в - из керамики или жаростойкого бетона

В связи с тем, что камины хорошо вентилируют помещение, их чаще всего устраивают в кабинетах, залах. Они выделяют тепло исключительно во время топки и очень неравномерно. Лучше всего воздух нагревается против топливника и с боковых сторон, обращенных к нему.

Рис. 133. Конструкция камина: а - фасад; б - разрез; в - план; 1 - дымоход; 2 - ниша в стене; 3 - дымосборник; 4 - корпус; 5 - топка; 6 - отверстия для поступления теплого воздуха в помещение (закрыто решеткой); 7 - колосниковая решетка; 8 - клапан; 9 - дополнительные сборники теплого воздуха между камином и стеной; 10 - люк для чистки дымохода; 11 - под камина; А - ширина портала; Б - высота портала; В - глубина топки; Г - высота дымосборника

Основными конструктивными элементами являются корпус, топка, дымосборник и дымовой канал (рис. 133, табл. 22).

Форма и размеры каминов, а также материалы для их устройства могут быть самыми разными (рис. 134).

Рис. 134. Камин с отражательным листом и корзинкой: а - общий вид; б - план; в - разрез; г - дымоход; 1 - бронзовый лист; 2 - ниша под корзинкой; 3 - корзинка; 4 - задвижка; 5 - чистка, закрываемая герметической дверкой, 6 - газовый порог

Постоянные тяжелые камины устраивают на прочном фундаменте, более легкие - на прочном полу, а самые легкие иногда подвешивают к потолочным балкам.

Облицовывать камины лучше всего в процессе кладки, гладкими или узорчатыми изразцами. Облицовка всевозможными керамическими" плитками не практична, так как они быстро отваливаются. Поверхности лучше всего оставить кирпичными, раскрасив известковыми или меловыми (клеевыми) красками только одни швы.

Камин располагают у стены, в углу, около печи и устраивают для него отдельный дымовой канал или подключают к существующим печам.

Легкие и разборные камины часто используют в холодное время года, на летний период их убирают.

Топливо в каминах сгорает либо на металлическом таганке или корзинке, которые изготовляют из круглой диаметром 10 мм и больше или полосовой стали (рис. 135) либо на поде топливника.

Рис. 135. Чугунная колосниковая решетка (корзинка, чугунная или стальная)

Под топливника делают из огнестойкого материала - бетона, гранита, клинкера. Для сбора золы и угля устраивают подзольник, располагаемый под топкой. От устройства подзольника можно отказаться, если колосниковую решетку приподнять над подом топки на 100-150 мм. При этом зола и мелкий уголь собираются под решеткой.

Портал - элемент камина, во многом определяющий его эффективность как отопительного устройства и художественную выразительность. Камин может иметь портал с одной, двух или трех сторои. Отдельно стоящий камин может иметь круговой портал. Размеры портала принимаются в зависимости от объема отапливаемого помещения.

Горячие газы из топки попадают в дымосборник - пирамидальное расширение нижней части дымохода, - благодаря которому предотвращается опускание по дымоходу потоков холодного воздуха. При чистке дымохода здесь собирается сажа и копоть, которые можно удалить через люк в стене. Заслонка, расположенная несколько ниже люка, предотвращает попадание сажи и копоти в помещение. Дымосборник выкладывают из красного кирпича марки 200. Он может быть изготовлен также из листового железа. Такая конструкция отличается легкостью и позволяет быстро нагреть помещение. Для улучшения внешнего вида камина, а также чтобы прикрыть раскаленный металлический дымосборник и сделать его безопаснее в пожарном отношении устраивают защитный кожух из листовой меди или алюминия. Кожух полностью закрывает дымосборник и отстает от его поверхности на 20 мм. Прогоревший металлический дымосборник периодически заменяют. Возможность такой замены должна быть учтена в конструкции камина.

Между топкой и дымосборником располагается дымовая заслонка, предотвращающая попадание холодного воздуха в помещение, когда камин не работает. Заслонка должна охватывать всю ширину канала. Ее ширина составляет примерно 1/16 высоты портала, площадь принимается в 1,25 раза больше поперечного сечения дымохода.

Опускающийся вниз по дымоходу холодный воздух может пройти через дымосборник и проникнуть в помещение, увлекая за собой дым. Чтобы избежать этого в задней стене дымохода делается препятствие в виде особого выступа, способствующего смешиванию холодного воздуха с горячими газами и отводу их наверх в атмосферу. Сужение дымохода в этом месте усиливает тягу. Горизонтальные дымоходы не разрушаются. В крайнем случае дым можно направить в трубу по наклонному дымоходу под углом 60°. Чтобы избежать образования нежелательных потоков воздуха на уровне пола, под топки приподымают на высоту не менее 120 мм.

Устраивая камин, следует уделять особое внимание противопожарным мероприятиям. Дымоходы необходимо изолировать от деревянных элементов здания асбестовыми прокладками. Минимальное расстояние от деревянных элементов до дымоходов составляет не менее 250 мм. Часть пола перед камином шириной не менее 500 мм следует делать из негорючего материала или покрыть листовым железом.

Стропы стп на ресурсе http://komplektacya.ru/gruzopodjemnoe-oborudovanie/stropy-gruzovye/tekstilnye/petlevye-/