Под действием тяги в топке печи возникает поток воздуха, переходящий в поток дымовых газов в дымовой трубе. Часто в быту «тягой» называют величину этого газового потока. Так, говорят, что в печи плохая «тяга», если пламя спички (свечи, лучины), помещённое у воздухозабор-ного отверстия (поддувального), отклоняется в сторону топливника слабо. Иногда тягой называют и само явление движения газов в печи. Более того, иногда (не только дачники, но и печники, и даже пожарники) ошибочно считают, что движение газов возникает в любой даже холодной трубе всегда в силу её большой высоты только за счёт перепадов гравитационного давления в ней.

В дальнейшем мы под тягой будем понимать исключительно величину перепада давлений на замкнутой траектории, проходящей из поддувала через всю печь (и трубу) и обратно по атмосфере вне печи вновь в исходную точку поддувала (то есть разницу весов столбов газов внутри и снаружи печи). Величина же линейной скорости (и величина объемного или массового расхода) газа будет определяться затем исходя из величины тяги и величины газодинамического сопротивления всего тракта печи в целом (см. раздел 5.7.10).

Перепад давления Арг (тяга в дымовой трубе) расходуется, во-первых, на газодинамические разгоны и торможения воздуха, на смены направлений движения воздуха и завихрения (то есть на инерционные процессы в газовых потоках), а во-вторых, на поддержание достигнутых скоростей в условиях наличия сопротивлений трения (сил вязкости при движении газов в дымоходах): Лрг=(^м.с.+^тр)рУ2/2, где £м.с. - коэффициент местных газодинамических сопротивлений, ^Тр - коэффициент сопротивления трения, V - средняя линейная скорость газового потока, р - плотность воздуха (или дымовых газов) в месте течения. Коэффициенты сопротивления зависят от того, какой режим (турбулентный или ламинарный) течения воздуха в воздухозаборных отверстиях (и дымовых газов в дымоходах) реализуется в конкретной конструкции печи.

Ранее мы уже отмечали, что НПБ 252-98 предписывает исключительно ламинарный режим течения дымовых газов в дымоходах со скоростями (0,15-0,60) м/сек. В то же время в реальных условиях в дымоходах печей (и даже каминов) достигаются скорости дымовых газов до 4 м/сек, что отвечает турбулентному режиму истечения дымовых газов. Действительно, в противоречии НПБ 252-98 имеется три нормативных документа, устанавливающих иную скорость движения газов в дымовых трубах. Во-первых, это уже упоминавшийся ГОСТ 2127-47.

Во-вторых, ГОСТ 9817-95 предписывает не менее 8 см2 площади поперечного сечения (прохода) дымовой трубы на каждый киловатт номинальной (полезной) мощности печи. Справедливость требует отметить, что ГОСТ 9817-95 формально относится только к бытовым аппаратам с водяным контуром. Тем не менее за отсутствием других нормативов печники ориентируются на этот стандарт и для банных печей (хоть и нарушают его повсеместно). Учитывая, что получение 1 кВт номинальной мощности требует сжигания 0,5 кг/час дров (при коэффициенте полезного действия 50%), нетрудно подсчитать, исходя из стехиометрических коэффициентов (см. раздел 5.7.2), что на каждые 8 см2 дымовой трубы должно приходиться не более 3,5 кг/час дымовых газов. Это значит, что расход дымовых газов не должен превышать нормируемого значения 0,12 г/см2-сек в расчёте на 1 см2 дымовой трубы. При температуре газов в дымоходе 300°С (и соответственно плотности дымовых газов 0,6 кг/м3) номинальная линейная скорость газов составит 2 м/сек.

В-третьих, СНиП 41-01-2003 нормирует сечение дымовых труб и каналов в зависимости от тепловой мощности печи (то есть теплоотдачи теплоёмкой кирпичной печи): 140x140 мм при тепловой мощности до 3,5 кВт, 140x200 мм при тепловой мощности от 3,5 кВт до 5,2 кВт, 140x270 мм при тепловой мощности печи от 5,2 кВт до 7 кВт. Предполагается, что теплоёмкая печь выдаёт указанную тепловую мощность 24 часа в сутки, но топится она всего лишь 2-3 часа в сутки. Значит, тепловая нагрузка топливника (полезная мощность выделения тепла в топливнике при горении дров) при протопке будет превышать примерно в 10 раз уровень теплоотдачи печи в течение суток. Простой пересчёт даёт в этом случае значение нормируемого сечения дымовых каналов на уровне 6 см2 на 1 кВт номинальной мощности, что примерно согласуется с требованиями ГОСТ 9817-95.

Страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13