Димооборотамі (димоходи) в опалювальних печах - це канали, розташовані всередині масиву печі, які з'єднуються з паливником і димарем.
Димарі бувають найкоротшими або з більш довгим звивистим шляхом, з одним або декількома поворотами - димооборотамі, які розташовуються по-різному. У практиці їх часто називають димовими каналами або просто каналами.
Вони бувають вертикальні (стоячі) і горизонтальні (лежачі), а також підйомні та опускні. Перехід з одного каналу в інший зверху називають перевалом, а такий же перехід внизу - подверткой.
Зазвичай перетин каналів буває: цегла на цеглу (260X260 мм), цегла на половину цегли (260 X X130 мм), половина цегли на половину (130X 130 мм). Це більш зручні розміри, інші застосовувати не рекомендується, так як канали часто заростають сажею. Внутрішні поверхні каналів повинні бути якомога глаже і рівніше, що зменшує опір проходу димових газів.
Призначення всіх каналів - сприйняття тепла від сгораемого палива. Надалі це тепло передається масиву печі.
Все димооборотамі повинні мати достатню перетин для вільного пропускання всього обсягу димових газів. Зайві (великі) розміри каналів зменшують швидкість руху газів і тому вимагають збільшення розмірів печі. Зменшення швидкості просування газів знижує нагрівання печі в цілому.
Нормальна температура газів, що відходять з печі перед виходом в димову трубу -12О. 14о ° С. Висока температура (приблизно 25о. 300 ° С) свідчить про занижену поверхні димооборотов, т. Е. Вони короткі (їх мало). Нагадаємо, що занадто низька температура газів, що відходять (нижче 100 ° С) говорить про те, що надмірно розвинені (великі) поверхні стінок димооборотов. Це може привести до конденсату, який, проникаючи через кладку, поступово руйнує її.
Системи димооборотов в печах бувають різними: канальними, Безканальні і змішаними, малооборотних і багатооборотні.
Малооборотних системи мають один підйомний канал і один або кілька спускних, з'єднаних паралельно, і гази в них йдуть в одному напрямку (36).
Багатооборотні системи побудовані так, що димовий канал складається з послідовно з'єднаних вертикальних і горизонтальних ділянок, де гази, прямуючи до труби від топливников, долають велику кількість оборотів (37). Печі з такою системою оборотів прогріваються нерівномірно, вимагають підвищеної тяги, а велика кількість оборотів підвищує осідання сажі. Очищати такі печі дуже важко і влаштовувати чистки по ним обов'язково.
У безканальної системі - Колпакової (38) димові канали відсутні, а над паливником є камера у вигляді ковпака. З топливника під камерою проходить вхідний отвір, а також бічне для відводу охолоджених газів. Працює піч так. Гарячі гази потрапляють в ковпак з топливника, піднімаються до перекриші печі, розходяться по стінках і нагрівають їх, а остигаючи, опускаються уздовж стін до низу камери і через друге бічний отвір потрапляють в трубу. Для кращого нагрівання часто в ковпаку роблять поздовжні перегородки на всю його висоту, утворюючи як би колодязі. Ця система проста у виконанні, має найменшу газове опір. До недоліку можна віднести перегрів верхній частині печі. Такі печі конструктора В. А. Потапова працюють у цій книзі. Вони дані в двох варіантах підключення їх до корінної або до насадной трубі.
В системі з переважно нижнім прогріванням (39) забезпечується найбільший нагрів нижній частині печі. Працює піч так. Спочатку гарячі гази з паливника опускаються вниз, нагріваючи нижню частину печі, злегка охолоджуючись, вони направляються вгору. Верхня частина системи робиться або однооборотной, або у вигляді ковпака.
Ця система є більш раціональною з усіх існуючих.
Утворення конденсату і боротьба з ним. Деякі печі мають один серйозний дефект - вони конденсують, т. Е. Виділяють з труби чорну рідину зі специфічним запахом. Рідина утворюється при виділенні водяної пари і пари смолистих речовин, особливо від спалювання хвойних порід дерев і березових полін з корою. Відомо, що при згорянні двох частин водню з однією частиною кисню вони утворюють водяну пару, який несеться в димову трубу. Крім того, навіть в самому сухому паливі є якась частина вологи, яка також спрямовується в трубу. Ті, що йдуть по трубі димові гази є сумішшю продуктів згоряння палива з окису вуглецю, водяної пари, залишки не-згорілих частинок палива (сажі), а іноді і парів сірки.
Коли температура газів, що відходять низька або стінки димової труби сильно охолоджені, то всі ці водяні пари, охолоджуючись в трубі, осідають на її стінках у вигляді крапель води, змішуються з незгорілі частки палива і починають стікати по трубі, просочуючи при цьому цегла. Це явище і називається конденсацією водяної пари.
Зволожені стінки труби сиреют, що погіршує тягу в трубі і поступово руйнує цегла, утворюючи на поверхні плями. Плями з зовнішньої сторони печі видаляють, штукатурять такі місця цементним розчином, а найчастіше заміняють кладку нової. Кошти, виділені конденсатом важкі запахи призводять до неможливості проживання в будинку.
Щоб наявна в гарячих газах вода краще випаровувалася, температура останніх повинна бути підвищеною. На добре нагрітих стінках труби осілі краплі вологи швидко випаровуються.
Нормальна температура відхідних з печі газів перед виходом в трубу - 12О. 14о ° С, при виході з труби в атмосферу - не нижче 100 ° С.
Якщо димові гази при виході в трубу, тобто у в'юшки, досягають температури близько 250 ° С, то конденсат не утворюється, поліпшується тяга, печі швидше нагріваються, споживаючи при цьому менше палива.
Визначити температуру вихідних газів можна за допомогою сухої скіпки, яку кладуть поперек отвору в'юшки під час топлення. Якщо через 30. 40 хв вийняти скалку і зішкребти з неї ножем закопчену поверхню, можна встановити температуру газів. Колір скіпи не змінюється при температурі до 150 ° С. Якщо скіпа жовтіє (до кольору кірки білого хліба), значить, температура піднялася до 200 ° С; якщо стала коричневою (до кольору кірки житнього хліба), то температура піднялася до 250 ° С. Почорніла скіпа вказує на температуру 300 ° С, а коли вона перетворюється в вугілля, це означає, що температура досягає 400 ° С.
Таким чином, при топці печі температуру газів треба регулювати так, щоб у в'юшки вона була в межах 250 ° С.
Слід знати, що в літній час конденсат або зовсім не утворюється, або буває в невеликій кількості. Утворення конденсату в більшій мірі залежить від розмірів колосникових грат, правильно піднятого пода і пристрої горнила в російської печі, розмірів каналу, товщини стінок, глини і висоти димової труби, температури її нагрівання, вологості застосовуваного палива, температури вихідних газів з труби і надлишкової кількості димоходів в печі.
Висота димаря повинна бути не менше 5. 6 м, рахуючи від рівня зольниковой камери або пода російської печі. Товщину кладки стінок труби слід виконувати в півцеглини 20 мм). Більш тонкі стінки труби швидко нагріваються і швидко остигають, що призводить до утворення конденсату. Такі труби необхідно утеплювати. Різні тріщини в трубі і печі, крізь які проникає холодне повітря, також сприяють охолодженню газів і утворення конденсату. Коли перетин каналу труби (димаря) вище необхідного для даної печі, то димові гази піднімаються по ній дуже повільно і холодне зовнішнє повітря охолоджує їх в трубі. Великий вплив на силу тяги, тобто на вихід димових газів, надає гладкість стінок димоходів. Чим вони глаже, тим сильніше тяга. Всі шорсткості в трубі сприяють зниженню тяги і затримують на собі сажу.
Іноді для поліпшення тяги в печах доводиться перекладати труби, зменшуючи розміри димоходу, опускаючи або піднімаючи висоту труби на даху. Роблять це до тих пір, поки не отримують задовільного результату. У місцях звуження димоходу слід стісуються прямі кути, щоб забезпечити більш плавний перехід газів.
На тягу в трубі також впливає вітер. Це буває тоді, коли він дме горизонтально, а досягнувши труби, відхиляється від свого напрямку в бік вихідного отвору труби вгору. У цьому випадку близько труби розріджується повітря і гази краще виходять з димоходу, як би висмоктуються з нього. Якщо вітер дме зверху вниз, то він задуває (перекидає) гази в трубу і тяга знижується до мінімуму.
Щоб зменшити дію вітру на що виходять з труби гази, необхідно скошувати похилі площини труб, а ще краще накривати їх металевими ковпаками-парасолями зі скошеними площинами. Б'ючись об них, вітер відхиляється від свого первісного напрямку і не потрапляє в трубу. Крім того, ковпак охороняє верх труби і її стінки від намокання й розмивання дощовими водами. У сирих трубах знижується тяга.
Велику роль відіграє і процес згоряння палива. Дерево запалюється при температурі не нижче 300 ° С, кам'яне вугілля - при 600 ° С. Нормальний процес горіння протікає при більш високій температурі: дерево - при 8ОО. 9О0 ° С, кам'яне вугілля - при 9ОО. 12ОО ° С. Такі температури забезпечують безперервне горіння за умови, що повітря (кисень) надходить без перерви в потребном для горіння кількості. Коли його подається занадто багато, топливник буде охолоджуватися, а горіння погіршуватися, тому що для гарного горіння потрібна висока температура. Не слід топити піч при відкритій топці. При повному згорянні палива колір полум'я солом'яно-жовтий, а дим білий або майже прозорий. В цьому випадку сажа майже не відкладається на стінках каналів печі і труби.
При недостатній подачі кисню в піч паливо згоряє не повністю, дрова жевріють або горять темно-червоним полум'ям, а з труби йде чорний -дим, який забирає з собою незгорілі частинки палива. У цьому випадку на стінках каналів печі і в трубі ці частинки осідають і швидко засмічують їх.
Слід звернути найсерйознішу увагу на утеплення горищного простору і знаходяться там труб, закривши всі отвори. Наскрізні вітри швидко все остуджують і підвищують конденсацію.
Є багатоканальні печі або безканальні з великими внутрішніми теплосприймаючої поверхнями. У таких печах гарячі гази віддають їм багато тепла, а самі виходять в трубу сильно охолодженими, утворюючи велику конденсацію.
Всі розглянуті вище рекомендації для таких печей не дають позитивних результатів. Такі печі доводиться перебудовувати, щоб підвищити температуру вихідних газів.
Для цього скорочують внутрішні тепловоспрінімающіе поверхні печі або влаштовують невеликі віконця - отвори з топливника в останній або в останній і передостанній димоходи.
Для перебудови таких печей доводиться розбирати частину кладки з передньої чи іншої сторони, часто з двох сторін і після виправлення закласти так, щоб ремонтується місце нічим не відрізнялося від раніше виконаної кладки.
Наприклад, коли в печі є сім димоходів, то для того, щоб ліквідувати конденсат, один або два канали (останній і передостанній) або тільки один з них відключають, перекриваючи вгорі і внизу, що підвищує температуру газів, що відходять.
Ці канали можна не відключати, а влаштувати з топливника печі до них невеликі віконця перетином приблизно 50 X 50 мм. Таке квадратне віконце виколюють в цеглі, але це не завжди легко. Тому цегла просто стесивают або сколюють з одного боку в такій кількості, щоб ці віконця мали площу 25 см2. Цей спосіб надійний, так як також підвищує температуру газів, що відходять до норми і струмки гарячого повітря з топливника потрапляють в канали, піднімаючи в них температуру. Слід зазначити, що найбільший ефект дає невелике скорочення каналів або внутрішніх теплосприймаючої поверхонь з додатковим пристроєм до них віконечок з топливника.