Способ восстановления правильного действия печей

Способ восстановления правильных печей.

В моей практике встречались очень часто такие случаи, что печь или калорифер (комнатный или подвальный), по-видимому без всяких причин, начинает дымить, плохо выделяет тепло, а после закрытия вьюшки производит угар.

Призванный печник осматривает нагреватель; открыв вьюшку, испытывает трубу—не засорилась ли она и хороша ли в ней тяга. Если тяга дымовой трубы хороша, то печник заключает, что причина кроется не в трубе, но в неправильном устройстве калорифера, и поэтому продолжает исследование его, производя сильную топку.

Если комнатная печь не дымит из топочных дверец и душников, но после закрытия вьюшки чувствуется угар, то печник обыкновенно говорит, «что в печь, надо полагать, не­чаянно попал известковый кирпич, который дает угар, и что печь необходимо переделать». В подобных случаях зимою остается одно средство: испорченную комнатную печь по возможности меньше топить, усиливая топку других печей. С подвальным же калорифером действуют наоборот, т. е. усиливают по воз­можности топку, ибо в противном случае пришлось бы замерзнуть.

Переделывание печи требует больших расходов, свободного помещения и вообще представляет много неудобств, а потому в большинстве случаев невыносимо; с другой стороны, ждать в морозы наступления теплого времени бывает невыносимо. По­этому весьма важно иметь дешевый и простой способ избавиться от угара, ломки печей и затраты больших денег.

Рассмотрим сначала причины, обусловливающие порчу на­гревателя какой бы то ни было системы.

Здесь я позволю себе сделать небольшое отступление. Всем известно, сколько приходится терпеть от нерационального устрой­ства печей нашими доморощенными мастерами, терять здоровье и тратить деньги на дрова и лекарства. Даже в Петербурге, не говоря уже о провинции, печи обыкновенно делаются совершенно без наблюдения; архитектору входить в эти подробности нет возможности, так как устройство отопления составляет особую отрасль техники и требует больших практических сведений.

До сих пор этой отраслью техники специально занимается весьма ограниченное число лиц (пиротехников); большинство же, не обладая ни знаниями, ни опытностью, сделали пиротехнику предметом выгодной спекуляции, рассчитывая на легковерие публики. У нас нередко мастеровой выдает себя за печного мастера и даже пиротехника. Происходит это оттого, что пиро­техника не получила еще надлежащих прав гражданства в ряду технических наук. Попав в руки спекуляторов, печ­ное дело, конечно, не может улучшаться, но скорее идет ре­грессивно. Поэтому каждый из специалистов нравственно обязан, по мере возможности, сообщать по предмету пиротехники практические и теоретические сведения.

Теперь возвратимся к нашему предмету.

I. Комнатные нагреватели.

Все неисправности нагревателей происходят, во 1-х, от нехорошего устройства дымовых труб, вследствие чего бесполезно задерживается движение дыма в оборотах нагревателя. Приближаясь к вьюшке, дым осаждается здесь в виде смо­листой (глянцевитой) и сыпучей сажи на стенках дымохода, где весьма часто нет возможности ни вычистить, ни выжечь обыкно­венным путем.

В комнатных нагревателях редко случается засорение от сажи, которая бывает видна на стенках дымооборотов вися­щею глянцевитыми, довольно твердыми сосульками, в виде черной смолы, плавящейся от огня. Этот продукт несовершенного горения, скопляясь в дымооборотах, производит угар, особенно когда после сильной топки закроют вьюшку. Выделение угарного газа происходит вследствие разложения глянцевитой сажи раскаленными стенками оборотов, а воздух, проходя чрез топочные дверцы по дымооборотам, раскаляясь, захватывает с собою продукты неполного горения сажи и выносит их из вьюшечных дверец в комнаты.

Производя опыты над нагревателями, между прочим вну­три дымооборотов, я определял температуру во время топки двумя путями: во 1-х, посредством плавления металлов, во всех, теплоемкостью тел, в виду достижения большей точности

При поверке оказалось, что для горения сажи нужна температура, не менее + 300 гр. R., между тем во вьюшке она достигает до 150 гр. R., а в топке температура горения дров доходит едва. 800 гр. Е,. Предполагая, что газы постепенно охлаждаются по мере приближения к вьюшке (что на опытах достаточно верно под­твердилось), на основании вышесказанных опытов, мы .легко можем определить место, где приблизительно начинает появляться глянцевитая сажа в дымооборотах нагревателя извест­ной конструкции, при данных размерах.

Возьмем комнатный калорифер самой простой конструкции  (черт. 1, 2 и 3). Из чертежей видны его размеры. Длина каждого из 6 оборотов 1,75 ар , 6*1,75=10, 5 ар. =3,5 с.=24, 5 фут.

Из вышесказанного следует, что дым, пройдя 24,5 фута,, охладится на
800 гр.—150=650 гр. R,
а на 1 гр. R охладится тогда, когда пройдет 24,5/ 650=0,03 фут. Так как температура горения сажи 300 гр., то место (в дымообороте), где сажа начинается, будет там, где температу­ра продуктов горения уменьшится на 500 гр. до 300 гр. R.

И так, при охлаждении на 1гр. R, нужно пройти 0,03 фут., а. на 500 гр. путь от хайла (где*800 R) по оборотам 0,03x500=15 фут. т. е. глянцевитая сажа от хайла начнется на расстоянии 15. фут. И так, измерив циркулем от хайла 15 фут, мы увидим, что глянцевитая сажа начинается в 4-м обороте дыма.

Отсюда видно, что посредством простого математического расчета можно определить в любом нагревателе место, где начинается сажа. Теперь, если позволяет конструкция нагревателя, можно обозначить место, где проломать отверстие, для выжига сажи, а само отверстие обделать дверцами с двойными полотенцами для данной цели.

Если же и этого нельзя сделать, то я предлагаю простой и дешевый способ выжига в нагревателе глянцевитой сажи, зная, что она образуется в более или менее продолжительное; время, осаждаясь на стенках дымооборотов.

Способ этот основывается на выжиге дымовых труб, который, как известно, производится следующим образом: сначала открывают вьюшку В (черт. 4 и 5) трубы Т, затем сухие стружки или солому и т. п. накладывают через вьюшку В в подвертку А и зажигают, отчего стружки быстро воспла­меняются в А . Пламя , вследствие тяги, устремится в тру­бу Т, воспламенить в начале трубы глянцевитую сажу, после, чего нет надобности подкладывать стружек, так как сажа сама собою будет гореть так сильно, что приходится иногда прикрывать вьюшку крышкой, когда труба загудит.

Когда горение в трубе кончилось, что узнается по прекращению в трубе шума, выжигание останавливают.

Положим, что мы имеем комнатный нагреватель (черт. 6 и 7) П, который чадит. На основании вышесказанного, закрыв вью­шку, превратим на время вьюшечные дверцы и место под вьюшкой в топочные дверцы, а топку (действительную)—в дымооборот, и из нее железным рукавом К—в подвертку ды­мовой трубы Т; затем, наложив стружки во вьюшечные двер­цы, зажжем их. Огонь с продуктами горения быстро подымется к верху в последний оборот дыма (теперь первый), воспламенить здесь глянцевитую сажу, которая до тех пор бу­дет гореть, пока совершенно не выгорит. После выжига мож­но видеть во вьюшке, что стенки побелели и вместо сажи на кирпичах остался пепел в виде пыли.

Для того, чтобы произвести этот выжиг, не требуется ни особого умения, ни больших расходов. Вся работа будет за­ключаться в следующем: во 1-х, нужно проломать в ближай­шей дымовой трубе отверстие, в 4 вер. в диаметре, и вста­вить туда навсегда раструб С с крышкой X (черт. 8); в этот раструб будет вставляться конец патрубка К, как показано на черт. 9; во 2-х, нужен железный патрубок, в данном случае с дву­мя коленьями (черт. 9). Один конец его вставляется в раструб С, а другой устраивается с четырехугольными крыльями, которые делаются по размеру топочных дверец, куда они и вставляются.

Вся операция вместе с патрубком (при длине последнего вместе с коленьями в 2 ар , и 4 вер. в диаметре) обойдется не более 3 руб.

Выжиг надо производить, смотря по надобности, один раз в год и более. Эту операцию может производить прислуга даже без помощи печника.

II. Калориферы.

Указанный способ таким же образом применяется с оди­наковым успехом и к подвальным калориферам, всякой си­стемы, с вертикальными, горизонтальными дымооборотами, или с теми и другими вместе. Собственно говоря, этот способ был придуман мною сначала только для подвальных калори­феров, имея в виду устранить те бедствия, которым подверга­ются жители, когда во время сильных холодов подвальный калорифер перестанет хорошо топиться.

В последнее время наши пиротехники стали делать под­вальные калориферы обыкновенно только с горизонтальными ды­мооборотами, для того, чтобы иметь возможность производить их чистку; между тем в горизонтальных оборотах дым производит более трения об верхние плоскости, вследствие че­го поверхности дымооборотов нагреваются неравномерно. По­этому в них обыкновенно нарастает сажа, которая висит здесь в виде хлопьев под верхнею плоскостью лежачего дымооборота, усиливая трение дыма, а вместе с тем уменьшая полезное действие калорифера.

Подвальные калориферы с горизонтальными оборотами воз­можно чистить, тогда как с вертикальными, в большинстве случаев, не представляется возможности; поэтому дымообороты так засоряются, особенно при большой их длине, что становится невозможным производить топку.

Вот почему калорифер самой лучшей системы, при неумелом уходе и при отсутствии правильной чистки, становится негодным к употреблению и его часто хулят совершенно несправедливо.

Возьмем для примера такой подвальный калорифер с го­ризонтальными дымооборотами (черт. 10). Темнее обозначается ход дыма, а светлее—воздух.

Движение дыма обозначено стрелками: здесь продукты горения (черт. 11) подымаются кверху, идут по 1, 2, 3, 4 и 5.

При таком длинном ходе, понятно, что он засорится в 4 и 5, сообразуясь с расчетом.

Более всего портятся те подвальные калориферы, в кото­рых последний оборот дыма проходит по шанцам в сыром подвале, так как паром заглушается ход дыма (черт. 10 и 11).

В этом случае, наши пиротехники, часто пуская последний оборот по шанцам, делают промах.

Следует наоборот, первый или второй ход, самый горячий, пустить вниз, чтобы в них не разводилась сырость, которая спо­собствует к их засорению. В случае засорения, правильную топку возобновляют, поступая, как с комнатными калорифе­рами, т. е. превращают вьюшку в топку, а топку—в последний дымооборот, откуда уже железным патрубком (6 вершков в диаметре) выводят дым в соседнюю трубу.

По поводу предлагаемого выжигания мне делали возражение, что после сжигания сажи останется зола, которая, в свою оче­редь, засорит дымообороты. Но это возражение не выдерживает критики, потому что от золы должны были бы засоряться все комнатные нагреватели. Между тем, мы видим, что, при поломке старых голландских печей с 8 оборотами, никогда поч­ти не находится золы, за исключением темных углов, в ко­торые не попадает течение дыма. Следовательно, отсюда прямо видно, что зола по легкости своей уносится дымом в трубу.

Но само собой разумеется, что предлагаемые меры, будучи пригодны для устранения зла, в тоже время не могут улуч­шить существующих нагревательных приборов. Поэтому, имея в виду главным образом устранение засорения подваль­ных калориферов, я попытался проектировать пневматический подвальный калорифер такой, который бы не требовал никакой чистки в дымооборотах, о двух хайлах в топке для возвратно-периодического хода (смотри проект вентиляции и отопления Исаакиевского собора). При этом я имел целью, как сказано выше, устранить необходимость чистки и не затруднять техника в выборе той или другой системы нагревательной ба­тареи. Особенность в устройстве их еще та, что сама кладка делается прочнее почти в 1 (1/2) раза, так как от постоянно неравномерного раскаливания первые обороты прежде всего раз­рушаются.

Инж.-архитектор К. Лешевич.

Журнал "Зодчий" 1875 г.