Димооборотамі печей є вертикальними або горизонтальні стінки, між якими рухаються то-почни гази. Вони призначені для того, щоб по ним про-ходили гарячі гази, що виходять з топливника, і щоб там накопичувалася теплова енергія. Димооборотамі з'єднують димову трубу з паливником. Вони також служать для нагре-вання масиву печі в процесі спалювання палива.
Печі можуть значно відрізнятися одна від одної по схе-ме руху димових газів. Вони бувають з вертикальними (рис. 57) і горизонтальними каналами, однооборотние і мно-гооборотние.
Стінки-перегородки називають рассечкамі-, горизонталь-ні ділянки, що з'єднують канали між розтин, в за-лежно від того, як змінює напрямок потік газів, носять назву перевалів і подверток. Якщо гази піднімають-ся від низу до верху, потім повертають в сторону і опускаються вниз, то такий елемент системи називають перевалом. Поворот газів на 180 ° зверху вниз здійснюється в елементі, називає-мом подверткой.
Сукупність димооборо- тов, що складається із сполучених між собою вертикальних і горизонтальних каналів, ко-торие призначені для елект-муляці теплоти відхідних газів, називають конвективної системою. Та частина печі, де рас-покладена ця система, називаючи-ється конвективного зоною.
Системи димооборотов в пе-чах незмінно досконалості-ються. Вони змінилися від менш ефективних однооборотний і багатооборотних до современ-них багатокамерних систем.
Конвективні системи пе-чий (рис. 58) в залежності від схеми їх газового тракту б-вают:
♦ з тепловздуховий камерою.
Системи з послідовно з'єднаними каналами під-розділяються на:
♦ багатооборотні з висхідним рухом топкових га-зов по горизонтальних каналах і коротким вертикальним ділянкам.
Системи з паралельними каналами діляться на однообо-ротні і Двооборотний.
У бесканал'них системах, званих також колпако- вимі, канали відсутні, їх заміняють камери (ковпаки), в яких гази, що вийшли з паливника, рухаються внача-
ле вгору у вигляді струменя, і потім розтікаються вздовж стін, опус-каючись до гирла димової труби.
У комбінованих системах частина каналів займає вертикальне положення, а частина - горизонтальне.
У деяких випадках застосовують печі з димооборотамі, що омивають повітрянагрівальні камери.
У малооборотних системах передбачаються один под-емний канал і один або кілька опускних, з'єднаних паралельно. Гази в таких печах йдуть в одному напрямку, опускаючись і піднімаючись.
У конвективних послідовних системах печей (рис. 59) димові гази проходять протяжний шлях до труби, преодо-ліва велика кількість місцевих опорів в верхніх (перевалах) і нижніх (подверткой) точках, а також значи тільні лінійні опору. більшість пічників
старої школи прагнули класти такі печі, у яких пос-ледовательно конвективная система мала багато обертів - від 7 до 13. При цьому нерідко застосовувалася двухплоскостной система з декількома підйомними і опускними каналами.
Основні недоліки багатооборотних печей:
♦ нерівномірний прогрів конвективної зони, що викли-кість численні тріщини в кладці печі через нерівно-мірного температурного розширення каналів;
♦ значний опір газового тракту, що обус-ловлівает необхідність зведення високих димових труб;
♦ велика кількість місць, де скупчується сажа.
Гази в таких печах при своєму русі до труби проходять
велика кількість оборотів, постійно змінюючи напрямок руху. У печі з многооборотной системою буває важко добитися хорошої тяги, тому такі печі навіть при незна-чанням значних помилки їх побудови починають диміти.
До послідовним відносяться системи з підйомними і опускними горизонтальними і змішаними (вертикальні-ми і горизонтальними) димооборотамі. За експлуатаційними ним і технологічним якостям такі системи несовер-шенни. Це пояснюється тим, що гарячий потік топкових газів, переміщаючись по горизонтальних каналах, нашаровуючись-ється на їх верхні стінки, що веде до зниження теплопере-дачі від газового потоку до нижніх стінок каналів. ККД кон-вектівних систем з горизонтальними каналами завжди нижче ККД систем з вертикальними каналами. Крім того, горизон-тальний канали, у нижній поверхні яких швидкість газів мала, схильні до інтенсивним заносів сажею і золою. У свою чергу, це веде до погіршення роботи печі. При скарб-ке печей з горизонтальними каналами останні часто прихо-диться оформляти у вигляді склепінь, що технологічно складно. Печі з горизонтальними послідовними конвективними системами були поширені лише в XIX ст. в помещени-ях невеликої висоти, в яких вертикальні системи раз-местить не вдавалося.
Печі з рухом газів по каналах, з'єднаним парал-лельно (рис. 60), бувають однооборотние і Двооборотний.
Конструктивна особливість паралельних КОНВЕКТА-них систем печей полягає в тому, що продукти горіння підщепі-дяться до конвективного зоні з одиночного підйомного кана-лу і розподіляються загальним верхнім каналом за кількома паралельно функціонуючим опускним каналах газохо-да печі. У каналах топкові гази рухаються зверху вниз, дос-Тігая колектора, з якого відводяться в топковий трубу че-рез останній підйомний канал.
У багатоплощинних паралельних системах підйомний канал, з якого продукти горіння підводяться до конвектор-нормативної зоні, як правило, займає центральне положення. Канали з низхідним потоком газів об'єднуються збірним горизонтальним каналом, з якого гази по каналу попа-дають в димову трубу.
Переваги паралельних конвективних систем по срав-рівняно з послідовними наступні:
♦ при рівновеликих площах поверхонь тепловоспрі- ємства опір газового тракту значно менше;
♦ в одному і тому ж обсязі конвективної зони розміщує-ся велика теплоакумулююча маса;
♦ значно менша кількість опорів на шляху газового тракту;
♦ забезпечення рівномірного прогріву всієї конвективної частини печі;
♦ простота очищення каналів від сажі.
Переваги систем з одним підйомним і декількома опускними паралельними каналами - мимовільне регулювання тяги в конвективної частини печі.
Вирівнювання обсягів циркулюючої середовища виконуємо-ється лише за двох умов, коли продукти згоряння по-ступають в паралельно розташовані опускні канали з одиночного підйомного ділянки газоходу, а не навпаки: коли нижній колектор має достатню висотою. Колектор повинен бути сконструйований так, щоб перегородки парал-лельно опускних каналів (розтин) чи зменшувати розміри його живий перетин. Недотримання цієї умови є частою ошиб-кою, що допускається при кладці печей і веде до нерівномірний-ному прогріванню масиву печі.
Паралельна конвективна система, що характеризує-ся перерахованими перевагами, знайшла технічне втілення в ряді конструкцій опалювальних печей.
Незважаючи на значні переваги, паралельні конвективні системи печей мають і недолік: трудноус-транімий перегрів верхньої зони, куди направляються наибо-леї гарячі гази з паливника. Тому нижня частина печі прогрівається недостатньо інтенсивно, що негативно ска-ни опиняються на тепловому режимі приміщення.
На цій схемі (рис. 61) усі циркуляційні контури аеро-динамічно збалансовані, т. Е. Піч буде працювати устої-чиво і рівномірно прогріватися.
Печі з вільним рухом газів - безканальні. Принцип роботи безканальних конвективних систем печей наступний. Гарячі гази з паливника надходять в надто- Почни частина вертикальної струменем значній швидкості.
Стикаючись з холодними по-поверхні печі, гази ости-ють і опускаються вниз. На-зустріч охолодженим струменів піднімаються гарячі гази, по-ток яких розширюється в міру підйому до перекриття ковпака. Залучаючи поступово в сферу свого руху при-стінні струменя, висхідні га-зи частково охолоджуються, опускаються між контрфорсами печі, що представляють собою вертикальні стінки, які акумулюють теплоту гарячих газів. Температура відпрацювавши-ших в ковпаку димових газів, які направляються в тру-бу, невелика (близько 120 ° С), що обумовлює високі теп-лотехніческіе якості колпакових конструкцій (рис. 62). ККД безканальної конвективних систем печей - 93,7%.
Однак, незважаючи на простоту конструкції і високу теп-лоотдачу, такі печі в сучасному будівництві застосо- ють рідко. Викликано це тим, що ковпакові печі у верхній частині перегріваються, а в нижній залишаються відносно хо-лодной; це створює великий перепад температур по висоті
опалювального приміщення. Пристрій з дуже нагрітим кімнатне повітря застоюється під стелею, збільшуючи тепловтрати будівлі, що в підсумку призводить до невиправданої перевитрати палива.
Основна перевага безканальних конвективних систем печей - незначне внутрішній опір потоку га-зовой середовища. Тому ковпак печей може бути Сконструюйте-ван у вигляді однієї великої камери, декількох об'єднаних між собою камер або однієї камери з перегородками, збіль-лічівает теплоакумулюючу здатність конвектор-тивних поверхонь. Однак у всіх випадках вхід газів в ковпак і вихід їх у димову трубу здійснюються знизу конвективної частини печі. Це дає можливість випустити в димову трубу більш холодні гази, не побоюючись уменьше-ня тяги.
Бувають печі з комбінованою системою послідовник-них каналів з нижнім прогріванням (з підтопочних димообо- ротом), паралельних каналів і з безканальної надтопочной частиною. В цьому випадку гарячі гази, вийшовши з паливника, спочатку опускаються вниз, обігріваючи стінки печі, розташовані на рівні топливника, потім піднімаються вгору і посту-пают в паралельно розташовані канали, розміщені у верхній частині печі. Такі конвективні системи печей на-викликають також системами переважно нижнього обігр-ва. Деякі конструкції печі передбачають рух газів по каналах, з'єднаним послідовно навколо двох і більше теплоповітряного камер.
У комбінованих конвективних системах нижнього обо-Гревьє з одним підйомним і декількома опускними каналу-ми різної висоти є верхній розподільний канал, який представляє собою колектор змінного січі-ня. Димові гази надходять з підйомного каналу в кол-лектор, перетин якого на початку найбільше, а в кінці - найменше. Завдяки цьому газоповітряна суміш рівномірний-но розподіляється по всьому опускним каналам, що способству-ет рівномірному прогріванню печі. Якщо перетин колектора постійне, то більшу кількість гарячих газів, володію-щих значною кінетичної енергією, надходить в пос
Ледньов по ходу канал, що викличе нерівномірний прогрів масиву печі.
Многоколлекторних комбіновані конвективні сі-стеми, що застосовуються в печах-лежанках, складаються з паралель-них каналів, згрупованих по 2-3. Кожна група обсягів по-диня своїм розподільним і збірним колектором.
У деяких комбінованих системах використовують так-же послідовну схему, при якій димові гази сну-чала омивають нижню область печі, а потім надходять в пос-ледовательно об'єднані канали.
Ці печі відносяться до більш сучасним конструкціям. Як правило, вони складаються з двох камер опалення - верх-ній і нижній. Тепловіддача нижньої камери значно пре-щує тепловіддачу верхньої. Найбільшою перевагою таких печей є підтримка високої температури протягом тривалого відрізка часу при повному згорить-ванні палива. Досить однієї топки такої печі, щоб при температурі зовнішнього повітря -20 ° С підтримувати в когось нате комфортні умови. При більш низьких зовнішніх тим-пература піч доводиться топити двічі.
Кожна конструкція печі повинна розраховуватися на оп-тімальние режими роботи, прогрівання і остигання її повинні бути рівномірними. Принцип дії печі заснований на ес-тественного конвекції, коли циркуляція повітря здійснюва-ляется внаслідок здатності гарячих газів розширюватися і підніматися вгору, а більш холодних газів опускатися вниз. У печі є протилежне напрямок руху на-гріти в процесі горіння газів і холодного навколишнього повітря.
Одним з основних недоліків всіх опалювальних печей періодичної дії є те, що в момент Догора-ня палива для обігріву димооборотов надходить дуже мало тепла. Повітря, що надходить в топливник через піддувалом-ву дверку, проходить через систему димооборотов і починаючи-ет охолоджувати їх стінки. У цей період велика кількість тепла, призначене для обігріву приміщення, втрачається, йдучи в атмосферу. У той же час припинити процес перехожих-дення повітря через піч шляхом перекриття засувок неможливе можна. Якщо це зробити, то чадний газ, що утворився при догорання палива, може проникнути в приміщення, що годину-то призводить до отруєння знаходяться в ньому людей. Це про-обставину сильно знижує ефективність печей, призводить до швидкого їх охолодження і великих коливань температу-ри повітря в приміщенні. В значній мірі боротися з цим явищем дозволяє пристрій додаткового ди-мохода. Такі димоходи часто влаштовують в опалювальних печах, суміщених з піччю для приготування їжі. Для використання печі з метою приготування їжі в літній час, коли не потрібно нагрівати масив печі, встановлюється вають додаткові, так звані літні димоходи. При відповідній маніпуляції із засувками гарячі гази, одержувані в процесі згоряння палива, відводяться в димову трубу, минаючи димові канали. При цьому масив печі залишається холодним, і приміщення не нагрівається. При застосуванні такої системи відводу газів, незалежно від того,
поєднується піч з вручений чи ні, виходить дуже хоро-ший результат.