Определение размеров печей
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 тенлопотери всех видов конструкций дома: стен, дверей, оконных проемов, перекрытий, материалов, из которых сделаны стены, высоту, наружную температуру воздуха и др. При неправильном расчете или выборе печи она будет или 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, выделяемым печью.
Рассмотрим самые простейшие и приближенные способы определения размеров печей.
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
Размер площади Помещения при высоте помещения 3 м, кв. м |
Поверхность печи в зависимости от размера помещения и температуры наружного воздуха ( — 25°С), кв. м |
|||
неугловое |
С ОДНИМ углом |
с двумя углами |
прихожая |
|
8 10 15 20 30 |
1,25 1,50 2.30 3,20 4,60 |
1,95 2,40 3,40 4,50 6,90 |
2,10 2,60 3,90 5,20 7,80 _ |
3,40 4,50 6,00 |
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 18°С и при наружной температуре воздуха до минус 30С.
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 доме имеются две жилые комнаты 1, 2, кухня 3 и прихожая 4 (рис. 22).
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 510X640 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
Вид стен и охлаждающиеся поверхности |
Количество теряемого тепла (ккал/ч) через 1 кв. м поверхности по ее внутреннему обмеру при средней температуре наиболее холодной пятидневна |
||||
24-25°С |
26-27°С |
28-29сС |
30-31 "-С |
||
Кирпичная стена толщиной в 3,5 кирпича (93 см), оштукатуренная с двух сторон |
|||||
Первый этаж и одноэтажные здания: |
|||||
помещения угловые |
53 |
57 |
60 |
61 |
|
помещения, смежные с другими |
48 |
51 |
53 |
55 |
|
Верхний и промежуточные этажи: |
|||||
помещения угловые |
47 |
50 |
53 |
54 |
|
помещения, смежные с другими |
43 |
45 |
47 |
48 |
|
Кирпичная стена толщиной в 3 кирпича (80 см), оштукатуренная с двух сторон |
|||||
Первый этаж и одноэтажные здания: |
|||||
помещения угловые |
53 |
56 |
59 |
60 |
|
помещения, смежные с другими |
49 |
52 |
54 |
55 |
|
Верхний и промежуточные этажи: |
|||||
помещения угловые |
65 |
71 |
74 |
76 |
|
помещения, смежные с другими |
64 |
69 |
71 |
73 |
|
Кирпичная стена толщиной в 2,5 кирпича (67 см), оштукатуренная с двух сторон Первый этаж и одноэтажные здания: -помещения угловые помещения, смежные с другими |
|||||
|
|||||
65 64 |
71 69 |
74 71 |
76 73 |
||
Верхний и промежуточные этажи: помещения угловые помещения, смежные с другими Кирпичная стена толщиной в2 кирпича (54 см), оштукатуренная с двух сторон Первый этаж и одноэтажные здания: помещения угловые помещения, смежные с другими Верхний и промежуточные этажи: помещения угловые помещения, смежные с другими Деревянная рубленая стена из бревен толщиной 20 см, с односторонней- штукатуркой |
|||||
60 |
71 |
74 |
76 |
||
57 |
69 |
71 |
73 |
||
78 |
83 |
87 |
89 |
||
77 |
82 |
86 |
87 |
||
70 |
75 |
78 |
80 |
||
68 |
74 |
76 |
78 |
||
Первый этаж и одноэтажные зда- ния: |
|||||
помещения угловые |
67 |
71 |
75 |
76 |
|
помещения, смежные с другими |
65 |
69 |
72 |
74 |
|
Верхний и промежуточные этажи: |
|||||
помещения угловые |
59 |
64 |
67 |
68 |
|
помещения, смежные с другими |
57 |
62 |
64 |
66 |
|
Деревянная рубленая стена из бре- |
|||||
вен толщиной 25 см, с односторон- |
|||||
ней штукатуркой |
|||||
Первый этаж и одноэтажные зда- |
|||||
ния: |
|||||
помещения угловые |
52 |
56 |
58 |
60 |
|
помещения, смежные с другими |
51 |
54 |
57 |
58 |
|
Верхний и промежуточные этажи: |
|||||
помещения угловые |
47 |
50 |
52 |
53 |
|
помещения, смежные с другими |
45 |
48 |
50 |
51 |
|
Деревянная брусковая стена с од- |
|||||
носторонней штукатуркой общей |
|||||
толщиной 12 см |
|||||
Первый этаж и одноэтажные зда- |
|||||
ния: |
|||||
помещения угловые |
75 |
80 |
84 |
86 |
|
помещения, смежные с другими |
73 |
78 |
82 |
84 |
|
Верхний и промежуточные этажи: |
|||||
помещения угловые |
67 |
71 |
74 |
76 |
|
помещения, смежные с другими |
65 |
70 |
73 |
75 |
|
Деревянная брусковая стена с |
|||||
односторонней штукатуркой общей |
|||||
толщиной 20 см |
|||||
Первый этаж и одноэтажные зда- ния; |
|||||
помещения угловые |
47 |
50 |
52 |
53 |
|
помещения, смежные с другими |
46 |
49 |
51 |
52 |
|
Верхний и промежуточные этажи: |
|||||
помещения угловые |
42 |
45 |
46 |
47 |
|
помещения, смежные с другими |
41 |
44 |
46 |
47 |
|
Окна с двойным остеклением (пе- реплетами) и балконные двери |
|||||
100 |
108 |
112 |
115 |
||
Двери сплошные деревянные двой- ные |
|||||
175 |
187 |
195 |
200 |
||
Чердачное перекрытие |
26 |
28 |
29 |
30 |
|
Деревянные утепленные полы над |
|||||
подвалом или подпольем |
19 |
2! |
22 |
23 |
|
Примечание. При определении теплопотерь через поверхности, выходящие в неотапливаемые помещения, количество тепла, приведенное в таблице, умножают на 0,7, если последние выходят наружу (неотапливаемые лестничные клетки); и на 0,4, если не отапливаемых помещения не имеют указанного сообщения.
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 I кв. м, для утепленного пола — 19 ккал/ч на 1 кв. м.
Охлаждающие поверхности:
наружные стены (две) (3,0,+3,0)хЗ,0 — 1,7=16,3 кв. м.
пол 3,0X3,0 = 9,0 » »
потолок 3,0X3,0 = 9,0 » »
окно 1,0X1,7 = 1,7 » »
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 е теплоотдачей 1500 ккал/ч или несколько большая. Может быть принята печь отопительная, прямоугольная оштукатуренная, размером 510Х Х770 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.