Мощность печи для бани и сауны. Правильный расчет

Выбирая печь для бани, многие руководствуются разными параметрами. Печь может быть выполнена в любом дизайне и ценовой категории, иметь разные габариты, быть электрической дровяной или газовой, простой или сделанной по индивидуальному заказу, но самое важное для банной печи это правильная установка и необходимый критерий мощности подобранный именно под вашу парную.

Первое правило при выборе печи для бани – это оптимальная тепловая мощность отопительного прибора, желательно с наличием большого диапазона ее регулирования.

Многие потребители заблуждаются, выбирая печь со специально завышенным запасом мощности, и думают что чем больше мощность, тем парная быстрее будет нагреваться. В некотором роде они правы – парная действительно будет гораздо быстрее нагреваться, но такая ситуация будет только на начальном этапе ее работы. В дальнейшем печь сможет работать только на минимуме. Как результат, воздух будет очень горячий, а камни останутся холодными, и сколько бы воды на них не лить они либо вовсе не будут давать пар, либо будут выделять клубы белого пара, подобны кипящему чайнику. Правильный пар, который должен образовываться,  должен быть легким и прозрачным, но при таком подходе, этого будет невозможно достичь.


Мощность печи

Тогда возникает вопрос: а какую тепловую мощность можно назвать оптимальной для бани? Все зависит от размеров Вашей парной. Для прогрева помещения до 50 градусов по Цельсию в зависимости от поры года понадобиться разное время: летом – полчаса; зимой – не менее часа. Также на время растопки влияет тип бани: каркасная это баня или сруб.

При  расчете мощности печи для бани нужно исходить из критерия:  1 м3 = 1 кВт, но учитывая дополнительные поправки.

Как правильно рассчитать мощность:

  • Замерить общую площадь парилки при помощи рулетки. Вам нужны показатели ширины, высоты и длины. Все полученные значения нужно по очереди умножить и получится объем парного помещения.
  • Нужно определить потенциальные потери тепла. Все поверхности  без теплоизоляции замеряются отдельно, высчитывается их площадь и полученная сума умножается на коэффициент – 1,2. Итоговый результат прибавляем к объему парной. Для правильности подсчета нужно измерять все неутепленные поверхности, такие как кирпичная кладка, цементную стяжку или облицовку плиткой. Если в бане установлена стеклянная дверь, к площади парной следует прибавить 1,5м. Если исходить из значения 1 м3 = 1 кВт, в среднем это на  2-3 кВт больше общего объема парной.

  • Высчитываем мощность, учитывая возможные потери тепла, и умножаем на множитель, пропорциональный определенному материалу бани, : для сруба и дерева – 1,4-1,8, утепленная баня обшитая вагонкой – 0,6-0,8. Полученный результат и будет нужной мощностью печи.
  • Выбор среднего значения. Это значение нужно для выбора интервала производительности, который указан в инструкции печи.  К примеру, от 15 до 20 кВт и т.п.

Исходя из места, откуда будет производится топка печи: напрямую из парилки, места для отдыха (раздевалки) или душевой – печь должна быть без выносной топки или с выносным сквозным тоннелем через стену.

Мощность печи

Существует разновидность печей с предустановленным баком для воды (до 40 литров), интегрированным змеевиком или теплообменником – в таких печах, подразумевается процесс обмена тепла между печкой и водяным баком, который установлен на стене в парильной или душевой.

ПОДОБРАТЬ БАННУЮ ПЕЧЬ НА НАШЕМ САЙТЕ

 

Команда “ISCRA.BY”

iscra.by

Как считать для русской бани


Мощность печи для обогрева бани считается исходя из габаритов и параметров парилки. Ведь основная задача — создать требуемую температуру именно для этого помещения. Считается она по кубатуре, но при расчете еще надо учесть сразу несколько дополнительных факторов, суммировать полученные цифры. В результате получаем требуемую для данного типа парилки производительность печи.

Давно установлено, что в среднем для отопления одного кубометра парилки необходима тепловая мощность в 1 кВт. Поэтому, для начала, вам надо знать, длину*ширину*высоту парилки. Перемножив эти величины в метрах, получаете объем помещения, и, следовательно, минимальную производительность отопительного агрегата.

Например, парилка, имеет размеры 3 м * 2,8 м * 2,8 м. Перемножив, получаем 23,5 кубометра. В принципе, при выборе можно ориентироваться и на эту цифру… Но не все так просто. Необходимо учесть еще следующие моменты:

  • Есть ли окно в парилке. Если есть, надо добавить 3 кВт на каждый квадратный метр площади окна (это если остекление одинарное), если остекление двойное, примените понижающий коэффициент 0,5. Например, есть окно 50*40 см с одним стеклом. Добавить надо 0,5 м * 0,4 м *3 кВт = 0,48 кВт.
  • Если есть в парилке кирпичные стены, на каждый квадрат добавляют по 1 кВт (большая теплоемкость кирпича требует дополнительного обогрева).

  • При наличии неутепленной двери (деревянной или стеклянной) надо добавить еще около 10% запаса мощности.
  • Степень утепления. Если сделано все по рекомендациям (толщина утепления), с пароизоляцией, стыки проклеены скотчем, никаких изменения можно не вносить. Если же утепление — так себе, можно добавить 20-30% к уже найденной мощности.
  • Если печь топится из смежного помещения, тоже необходимо увеличить требуемую производительность как минимум, на 10%.

В общем, иногда получается довольно солидная прибавка. Но для бани лучше иметь печь большей мощности, чем меньшей: лучше придушить горение, чем не смочь натопить парную до требуемой температуры. Особенно важен запас для бань периодического посещения. Зимой, за неделю, они промерзают насквозь. При выводе их в режим парения и пригодятся резервы, которые летом кажутся абсолютно излишними.

Еще один плюс запаса производительности печи — нет необходимости раскалять ее до красна. При таком интенсивном нагреве и происходит обычно быстрое прогорание печи. Вот чтобы этого не случилось, и необходим довольно приличный запас.

Еще одним плюсом печей для бани большей мощности можно считать большую закладку камней, а значит, и более комфортные условия парения, более длительное поддержание температуры в парилке. Минусы тоже есть. Это цена и размеры. И тот и другой — не смертельны, но неприятны.

Особенности саун


Принцип расчета мощности печей для саун остается таким же: считают по объему парилки, учитывают степень утепления стен и окон/дверей. Только надо учесть, что готова парилка при среднем утеплении будет через 2-3 часа. Для сокращения времени на 1 час необходимо увеличение мощности на 60-80% (или улучшение теплоизолирующих свойств). Но парные в саунах обычно делают меньше, чем в банях. В них люди спокойно сидят, а не вениками машут. Так что реально слишком большой производительности не потребуется.

Если посмотреть на каталог дровяных печей для бани и сауны, то у них деление идет по объемам парилки. Это удобно при выборе (с учетом всех поправок на теплопотери). Если же вы собрались покупать в сауну электрокаменку, то в технических характеристиках зачастую пишется только потребляемая мощность. В этом случае для саун периодического посещения без постоянного отопления можно ориентироваться по нормам:

  • сруб (бревно или брус) без дополнительного утепления — 1,4-1,8 кВт/м3
    • при толщине стен 100-140 мм необходимо 1,5 кВт/м3;
    • при толщине стен 200-240 мм — 1,75 кВт/м3;
  • каркасная технология — 0,6-0,8 кВт/м3.

В приведенных нормах нет ошибки: при увеличении толщины бревенчатых стен без утепления требуется увеличение мощности. Это связано с большой теплоемкостью древесины. И чем древесины больше, тем больше тепла уйдет на ее нагрев. При наличии хорошей теплоизоляции внутри сауны, мощность считается по нормам каркасников.


При наличии постоянного отопления для расчета требуемой мощности электрической печи для сауны применяют другие нормы — в среднем берут 0,7 кВт/м3 . Эта норма справедлива для саун в квартире. Так что, в данном случае, использование электрокаменок является не таким и дорогим.

При планировании расходов на энергопотребление обратите внимание, что на полную мощность электрические печи для сауны работают только на период «разгона» парилки — до набора требуемой температуры. Потом или вручную выключаются и периодически выключаются (дешевые модели), или в автоматическом режиме поддерживают заданную температуру. В любом случае, после достижения заданной температуры энергопотребление снижается.

baniwood.ru

Наличие качественной бани большинством собственников загородных домов воспринимается, как само собой разумеющееся дополнение к создаваемому комфорту своего жизненного пространства. При строительстве бани «с нуля» или при переоборудовании под нее уже имеющихся помещений неизменно возникнет вопрос о приобретении печки-каменки для парной. Ассортимент этих своеобразных отопительных приборов в настоящее время – чрезвычайно широк, и есть возможность выбрать обычную дровяную, газовую или электрическую печь, в зависимости от специфики имеющихся условий.


Однако, печь должна выбираться нее только по типу применяемого топлива (энергоносителя), внешнему виды, габаритам, удобству использования, хотя и эти критерии – чрезвычайно важны. Даже сама дорогая и красивая каменка станет совершенно бесполезной, если не будет способной справиться со своей прямой задачей – созданием и поддержанием требуемой температуры в парилке, то есть того самого специфического банного микроклимата. И ошибиться при выборе можно как в одну, так и в другую сторону. Маломощная печь просто не сможет «нагнать пару», а прибор со слишком завышенными показателями тепловой мощности – это лишние растраты и при приобретении, и в ходе эксплуатации. Как быть? Поможет в решении этого вопроса калькулятор расчета тепловой мощности печи для бани.

Рекомендуем читателю, прежде чем переходить непосредственно к расчетам, ознакомиться с пояснениями, которые даны ниже самого калькулятора.

Калькулятор расчета тепловой мощности печи для бани

Специфика расчета мощности банной печи

Прежде всего, разберемся с единицами измерения.

Мощность, точнее, теплотворная способность обогревательного прибора измеряется в киловаттах. Принято полагать, что для обеспечения здорового банного микроклимата необходимо затратить порядка 1 кВт на каждый кубометр объема парной. Однако, исходить только из такого соотношения – нежелательно, так как несложно допустить ошибку.


— Банная печь имеет особую конструкцию – в ней предполагается каменная закладка, внешняя, которая может располагаться сверху, по стенкам или (и) вдоль начального участка дымоходной трубы, а иногда еще и внутренняя. Камни играют очень важную роль в тепловой отдачи банной печи, и их количество должно соответствовать параметрам, в обязательном порядке указываемым в паспорте прибора.

— Кроме того, в большинстве случаев мощность печи используется и для подогрева воды – на печь навешивается (надставляется) водогрейный бак, или конструкция прибора оснащена встроенным теплообменником

Все это говорится для того, чтобы правильно уяснить – «чистый» показатель мощности прибора иногда не показывает реальной картины. Если ознакомиться с техническими характеристиками банных печей, нельзя не заметить, что производитель обычно указывает диапазон объема парной, который гарантированно будет прогрет данной моделью. Поэтому печь стараются выбирать таким образом, чтобы имеющимися параметры парилки приходились примерно посередине этого указанного диапазона. Например, необходима каменка для парилки в 14 м³. Оптимальной будет модель с паспортным диапазоном — от 10 до 18 м³.

Казалось бы, нет ничего проще: перемножь длину, ширину и высоту парилки – и вот тебе готовый объем… Нет, и это не совсем так. Дело в том, что любая парная тоже может иметь свои особенности, которые вносят порой очень существенные коррективы в необходимые показатели тепловой производительности печи. Это и учтено в предлагаемом калькуляторе.


  • Итак, в первую очередь пользователю предлагается внести линейные размеры парной – ее длину, ширину и высоту потолка. Значения указываются в метрах (с точностью до 0,1 м).
  • В парной всегда стараются выполнить максимально эффективную термоизоляцию, применяя для этого различные утеплители, и в том числе – с фольгированным покрытием, обращенным в сторону помещения. И лишь затем поверхности обшиваются, как правило, натуральной доской или вагонкой. Никаких корректив мощности на этот счет – не предполагается. Однако, когда баню делают в бревенчатом срубе, или ее стены собраны из бруса, иногда внутренней обшивкой просто пренебрегают. Такой подход, безусловно, понятен, но в этом случае придется повысить мощность печи, так как значительное количество тепла будет уходить на прогрев массивных деревянных деталей, обладающих весьма высокой теплоемкостью.
  • Печь может располагаться полностью в парилке, но удобнее и безопаснее в эксплуатации приборы, у которых топливное окно вынесено в предбанник. Но это уже – «прореха» в общей термоизоляции помещения, которая также требует внесения поправки в расчет, так как часть тепла будет попросту теряться, нагревая воздух в смежном помещении.

  • Если дверь в парилку имеет внутреннее утепление и очень хорошо подогнана к проему, то существенных потерь тепла через нее не предвидится. Но нередко ограничиваются простым деревянным щитовым полотном, а в последнее время активно в моду входят и стеклянные дверные створки. Вот на этот счет уже необходимо внести поправку.
  • Потребует корректировки показателей мощности и наличие окна в парной. Причем, величина поправки будет зависеть и от площади окна, и от типа его остекления. Если выбирается этот тип расчета – в калькуляторе откроются дополнительные поля ввода значений.
  • И, наконец, нередко в парилке имеются участки поверхностей (неважно, пол это или стены), облицованные камнем или керамической плиткой, фрагменты кирпичной кладки. Теплоемкость этих материалов – очень велика, и они будут «оттягивать» определенное количество тепловой энергии на себя. Поэтому в расчет вводится и эта поправка.
  • Итоговый результат будет выдан, так сказать, в приведенном объеме парной, который включает и ее реальные размеры, и все необходимые поправки на специфику помещения. Именно на это значение и следует ориентироваться при выборе печи.

Мощность печиОбложить банную печь кирпичом? – нет проблем!

Некоторые банные печи имеют весьма богатую внешнюю отделку, но модели попроще, подешевле, обладающие неказистым внешним видом, тоже вполне можно вписать в интерьер парной, сделав для них кирпичный «футляр». Как обложить банную печь кирпичом самостоятельно – читайте в специальной публикации нашего портала.

stroyday.ru

Вычисляем площадь и объем помещения

Посчитайте площадь комнаты или помещения, которое необходимо обогреть. Чтобы вычислить объем, умножьте площадь на высоту потолков.

Важно! Учтите также толщину стен, утеплителя и прочих элементов здания, минимизирующих теплопотери. Помимо этого посчитайте дверные проемы, арки, окна – факторы, увеличивающие «уход» тепла из помещения. Если выделяемое тепло восполняет возможные теплопотери, температура в комнате будет стабильной.

Мощность печи

Рассчитываем мощность

Если не вдаваться в серьезные формулы для вычисления, то расчет выглядит примерно так: на 1 куб отапливаемого помещения должен приходиться 1 кВт мощности дровяной печи.

Обратитесь к инструкции

К каждому отопительному изделию в комплекте идет инструкция, в которой четко указаны параметры обогреваемого помещения и мощность печи. Если вы сомневаетесь в верности представленных нами формул, то воспользуйтесь руководством к прибору. В любом случае вам необходимо знать площадь и объем комнаты, ориентируясь на эти показатели, вы без труда сделаете верный выбор.

Также в магазине вы можете получить консультацию специалиста, который порекомендует вам оптимальный вариант. Учитывайте, что профессионал с опытом оперирует не только официальными сведениями о моделях, но и статистикой пользователей, а также сервисных центров, обслуживающих печи.

Экономить не нужно

В магазинах представлено множество печей на любой вкус и кошелек. Выбирая печь для собственного дома, бани или коттеджа, руководствуйтесь нашими советами, но учитывайте, на какой уровень закладки дров вы будете ориентироваться. Если вы рассчитываете на низкий расход деревянных поленьев, максимальной отдачи от выбранной тепловой конструкции не ждите. В данном случае работает принцип «чем больше дров, тем больше тепла».

pechi-ekb.ru

Потребную мощность печи можно, в первом приближении, вычислить по формуле, приведённой ниже:

Р=24*V, где

Р – мощность (в Вт) печи;

V – объём обогреваемого помещения (кубатура) в куб.метрах.

Один кв. метр «зеркала» (периметр основания печи, умноженный на её высоту без трубы) отдаёт порядка 350 Вт тепла. Общая площадь зеркала вычисляется делением мощности печи на триста пятьдесят.

S = P/350, где

S – площадь (в квадратных метрах) «зеркала»;

Р – мощность (в ваттах) печи.

Тепловые потери объекта, при необходимости, можно определить с использованием для этих целей таблицы 1.1. (смотри предыдущую статью).

Простейшие способы определения требуемых размеров печей приведены в таблице 1.2.

Мощность печи


Первый пример расчётов.

Выходящее в отступку зеркало печи даёт тепла вдвое меньше, а щитки от плиты — в два с половиной раза меньше, если сравнивать с теплоотдающей поверхностью. Компенсируют указанные потери за счёт увеличения площади поверхности на ту же величину (2 – 2,5) раза.

Второй пример расчётов

Подбираем печь, исходя из кубатуры здания. Последнюю, определяем, умножив наружный периметр на 21. Значение, полученное подобным образом, это величина количества тепла, которое требуется для обогрева до + 18 градусов одного кубометра внутреннего объёма помещения (наружная температура при этом не должна опускаться ниже – 30 градусов) – см. таблицу 1.1.

По таблице 1.2. определяем требуемую теплоотдачу печки. В рассматриваемом нами примере размер помещения характеризовался следующими размерами 6.6 * 7,4 (кв.м) при потолках высотой 3000 мм. Толщина кирпичных стен – 540 мм. в здании (по плану) имеются: жилые комнаты (две), кухня, прихожая. Подбираем печь для кухни и прихожей. Объём кухни равен 3,7*4*3 = 54,39 куб.м, прихожей – 3,7*1,7*3 = 18,87 куб.м. Общая кубатура двух указанных помещений равна 73,56 кубических метра.

Рассчитываем требуемую теплоотдачу:

73,56*21 = 1538 ккал/час. Среднее излучение квадратного метра «зеркала» принимается равным 300 ккал/час. Разделив первое значение на второе получаем площадь нагрева печи. В данном случае она будет равна 5,1 квадратных метра. Чтобы дальше считать было удобнее эту величину обычно округляют в сторону уменьшения до 5.0 кв.м, или увеличивают до 5.5. кв.м.

Мощность печи Чтобы определить требуемые размеры будущего отопительного прибора (печи) необходимо разделить суммарную площадь зеркала на активную высоту печи (высота, подвергаемая нагреву). В рассматриваемом примере мы имеем 2200 мм. Округлённое значение периметра печи получаем равным 5.1:2.2 = 2300 мм (примерно 2500). Суммарная длина двух сторон печи вычисляется делением значения периметра пополам (ширина + длина). В нашем случае указанная величина составляет 1150 мм (2300:2). Если ширину печи определим равной 510 мм, до длину (в мм) получим равной 640. Размеры в плане соответственно 510*640 миллиметров.

Примерно также подбираются размеры печей для любых помещений. Кроме печи отопительной в кухне стоит печь варочная и забывать об этом нельзя. С двумя имеющимися топками она, за сутки, теоретически может давать от 600 до 900 ккал/час. Вместо отопительной печи к поите можно подсоединить щиток отопительный. Работая от основного устройства он будет выдавать «на гора» до 1200 ккал/час. Если нужна более высокая теплоотдача, то устанавливается щиток, совмещённый с плитой, но имеющий отдельную топку. В тех случаях, когда речь идёт об установке печи в здании, расположенном в местностях, где зимние температуры могут опускаться до – 50 градусов, размеры печи следует рассчитывать по третьему примеру.

Третий пример расчётов

Дома, в которые планируется устанавливать печное отопление, выполнены из различных строительных материалов и их эксплуатация осуществляется при разных температурах. Расчёты теплопотерь в подобных случаях достаточно сложны, как для здания в целом, так и для отдельного помещения, в частности. поэтому во всех рассматриваемых примерах используются величины приблизительные.

Величины удельных тепловых потерь с поверхностей жилых домов сведены в таблицу 1.1. И значение их возрастает со снижением температуры уличного воздуха. (см. таблицу). Поэтому, проводя расчёты при температурах воздуха наружного ниже – 31 градуса на каждые два градуса понижения к величине показателя потерь добавляется три единица. Даже если теплоотдача отопительного прибора в указанных случаях будет несколько выше, это можно списать, как погрешность несущественную. Используя данную таблицу для подбора печи, не следует забывать, что при её создании сознательно были опущены такие показатели, как проверка на амплитуду колебания и ещё целый ряд иных.

Мощность печиПример четвёртый.

Имеется рубленый дом из брёвен толщиной 250 мм. Рассмотрим методику, по которой рассчитываются тепловые потери в указанном случае.

Предположим. Что у дома только один этаж и стены оштукатурены только с одной стороны. Межкомнатные перегородки деревянные. Штукатурка на них двухсторонняя. Полы над подвальным помещением утеплены. Остекление окон – двойное. Площадь угловой комнаты примем равной 9 кв. метрам. Геометрические размеры комнаты 3000*3000*3000 мм. Размеры оконных проёмов 1000*1700 мм. Удельные теплопотери одного квадратного метра подобной стены составят:

с учётом того, что помещение угловое, 52 ккал/час;

перекрытия чердачного (потолка) – 26 ккал/час,

окна, имеющего двойное остекление – 100 ккал/час на тот же квадратный метр.

Величина указанного значения для полов утеплённых – 19 ккал/час.

В качестве охлаждающих поверхностей рассматриваем обе наружные стены. Вычисляем их площадь: S = (3+3)*3- 1,7= 16,3 квадратных метра. Площадь потолка и полов – по 9 кв.метров. площадь окна = 1,7кв. метра. Общие теплопотери комнаты будут равняться суммарным теплопотерям через все рассмотренные поверхности и составят: полы — 9*19= 171; стены наружные – 16.3*52= 848; окно – 1,7*100=170; потолок – 9*26=234. Суммарно – 1423 ккал/час.

Чтобы нейтрализовать подобный расход тепла нам потребуется использовать печь, имеющую теплоотдачу не менее 1500 ккал/час. Данным требованиям удовлетворяет прямоугольное отопительное устройство (оштукатуренное) имеющее размеры в плане 510*770 мм и теплоотдачу в 1760 ккал/час (при двух топках в течение одних суток).

Если после установки выбранная нами печь будет иметь общие с перегородками или со стенами поверхности (и они будут отдавать полученное тепло полностью), то получим теплоотдачу больше допустимых значений, которые определяются нормативами. Если хотя бы одна из 4 стенок печи будет выходить в другую комнату, либо будет размещена с отступом от перегородки (пусть минимальным), то печь в расчёты впишется на 100%. У нашего отопительного устройства задняя и передняя стенки выделяют по 340 ккал/час. А боковые – по 540 ккал/час.

fireplace.su

Расчет мощности печи для бани в зависимости от объема парной

Банную печь нужно выбирать оптимальной мощности из расчета объема вашей парной.

Нельзя ошибиться в выборе мощности банной печи, потому что тогда хорошего пара не будет: ни в случае, когда мощности недостаточно, ни в случае, когда мощность печи будет больше, чем требуется.

Если поставить в баню небольшую печь с недостаточной мощностью для данного объема парной, то тогда ее придется эксплуатировать сверх возможностей, что приведет к быстрому износу и поломке печи.

Если купить печь с запасом из соображений, что запас мощности лишним не бывает, то да, действительно, нагреваться баня будет быстро и горячо! Но, чтобы париться в комфортных условиях, придется при парении искусственно уменьшать ее возможности и проветривать парную после каждого захода. В результате, сбалансированного пара не получить из-за того, что камни в каменке будут не столь горячими . А,если поддерживать нужную температуру камней(не менее 500 градусов С),то будет слишком жарко на полке и даже в нижней зоне, у пола.

Расчет мощности печи для бани нужно делать в следующей последовательности:

1. определить объем парной путем перемножения ее внутренних размеров: ширины, длины и высоты. Например, парная имеет размеры 3х2м и высоту 2,2м. Значит ее объем составляет -13,2 м3.

2. рассчитать тепло потери холодными поверхностями такими, как стеклянная дверь, окно, кирпичная кладка перегородки умножив площадь на коэффициент 1,2,считая,что каждый квадратный метр такой поверхности поглощает тепло, необходимое для прогрева 1,2м3.Например,в парной имеется окно размерами 0,5*1,0м=0,5м2 и стеклянную дверь размерами 1,8*0,8м=1,44м2. Значит тепло потери составят (0,5м2+1,44м2)*1,2=2,33м3

3. суммируем рассчитанную кубатуру: общий объем парной и тепло потери от холодных поверхностей. Ранее рассчитанные цифры по п.п.1 и 2 складываем и получаем требуемый для нагревания объем ,равный в нашем примере (13,2+2,33)=15,53м3

4. правильный расчет мощности печи для бани получаем, если учитываем материал, из которого построена баня, поскольку конструкции стен, потолка и пола тоже поглощают приличное количество тепла. Например, для бревенчатой бани, без отделки, нужно применить коэффициент, равный 1,6,а,если внутри парная обшита вагонкой, да с фольгой, да с утеплителем, то берется понижающий коэффициент, равный 0,6(поскольку такая стена не поглощает,а отталкивает от себя тепло). Итак, для бревен в парной расчетная мощность печи будет равна 15,53м3х1,6=24,85 м3= 24,85 кВт ( из соображений, что для 1 м3 расчетного объема парной достаточно 1 кВт мощности печи).

5. При покупке выбираем ту печь,у которой мощность в интервале от 25кВт

Данные для расчета мощности печи для каждой конкретной бани могут отличаться своими особенностями в силу применения различных материалов и конструкций самого строения, или каких-то дополнительных факторов, например, наличие приточной вентиляции и т.п.

Поскольку в русской бане пар образуется в результате плескания воды на раскаленные камни, то необходимо при выборе банной печи смотреть не только на ее номинальную мощность, но и на объем (вес) камней, которые в этой печи можно разместить.

Расчет камней для печи в бане

В разных источниках рекомендуется различное количество камней из расчета на 1 м3 парной при парении 15 человек одновременно в течение 5 часов. Возьмем по-минимуму: 30кг. Следовательно, для нашего примера понадобится 30кг*24,85м3=745,5кг Если парную рассчитывать не для 15 ,а для 5 человек, то, соответственно, нужно сократить объем камней в 3 раза: 745,5 кг/3=248,5 кг. Что-то уж слишком многовато для печи мощностью 25кВт и весов не более 200кг (чугунные)….Да и каких размеров должна быть металлическая печь, чтобы в нее влезло столько камней? 
В другой «древней»книжке рекомендуется на каждые 6 литров под даваемой воды-8кг булыжника и 1,5кг -на 1 м3 объема парной. В час 5 человек выливают на камни горячей воды не более 4 литров, поэтому в течение 5 часов беспрерывного парения они потратят пусть 20 литров(что навряд ли). Все-таки, уменьшим количество воды на 30% ,учитывая паузы на проветривание и отдых. Получается, что нужно всего 18,7кг. Сделаем также расчет количества камней для бани с учетом объема парной: 1,5кг*24,85 м3=37,5 кг. Все суммируем и получаем :37,5кг+18,7кг=53,2 кг булыжника. Вот это уже приемлемая цифра для обычной простой бани. 
Можно сделать более сложный расчет камней для бани , определяя требуемое количества тепла по испарению и нагреву… 
Но..,задача этой статьи определить необходимую мощность печи для бани. Поэтому, прикинем сколько нужно кВт, чтобы нагреть 53,2 кг камней в течение 15 минут (приблизительное время, отведенное на паузу между парениями) до температуры 500 градусов:

1кг камней с температуры 500 градусов, остывая до 200 градусов(разница 350 град),отдадут 294 кДж (0,84 кДж/кг*С х 1 кг х 350С).

· 53,2 кг отдадут 294 кДж*53,2кг=15640,8 кДж. Сколько тепла отдадут при остывании, столько же нужно и восполнить.

· 1 кВт=3600 кДж/час

· переводим кДж в кВт, получим 4,35кВт за час

· пересчитываем на 15 минут: 4,35*4=17,40 кВт

Вывод: мощность печи в 20 кВт будет обеспечивать нагрев до 500 градусов 53,2 кг камней каждые 15 минут. Добавим еще 5 кВт в расчет мощности печи бани для учета потерь тепла через конструкции и холодные поверхности. 
Итак, для парной размерами 3х2х2,2м нужна печь мощностью 25кВт,исходя из двух различных расчетов:

· по объему парной и холодным поверхностям

· по количеству камней

При меньшем расходе под даваемой воды, например при парении не пяти человек,а двух, в течение не пяти часов,а всего пары-тройки,можно выбрать печь с меньшей мощностью(20кВт).

У нас Вы всегда можете приобрести как отопительные печи, так и печи для бань и саун. 
перейти по ссылке и купить или заказать обратный звонок

lefrat.ru

Мой дом: печи, дымоходы


Небывалый за всю историю страны рзз — мах дачного строительства, сопоставимый по финансовым затратам с восстановлени­ем народного хозяйства в годы послевоен­ных пятилеток, возродил спрос на системы индивидуального или по иной терминоло­гии — «местного отопления-, в качестве ко­торых чаще всего используются кирпичные и металлические печи разных конструкций, размеров, а следовательно, и разной те­пловой мощности.

Какую печь выбрать для своего загород­ного дома — кирпичную или металлическую, большую или маленькую, а самое главное — по каким критериям её выбирать? На эти во­просы домовладелец. как правило, ответов не имеет. 8 луоием случае печнику предъявляются д ва «требо­вания-: от хозяина — чтобы печь грела, и от хозяйки — чтобы ота была красивой. Но просто греть может как большая, так и ма­ленькая печь, и кирпичная, и металлическая, а что касается кра­соты, то печь, как ичелоеек — в ней есе должно быть красиво: и «душа», и «тело», и — одежда-.

Впрочем, красота лечи—тема сама по себе важная и достой­на отдельного разговора, но мы её затрагивать не будем. Во всем многообразии печей нам надо найти среда них ту един­ственную, которая лучше всего подходит по мощности и скоро­сти теплоотдачи.

Если загородный д ом предназначен для периодического про­живания. скажем, только в выходные дни, следует отдать пред­почтение печам с высокой скоростью теплоотдачи и. следова­тельно, с малой теплоаккумулирующей способностью. Яркими представителями этого класса являются металлические печи. Следом за ними по скорости теплоотд ачи идут изразцовые и ка­фельные печи, построенные из спе­циальных керамических блоков, а за­тем печі из огнеупорного кирпича, сложенные на ребро и обязательно (в соответствии с требованиями по­жарной безопасности) защищенные металлическим кожухом.

Для постоянного проживания нуж­на совсем другая печь — массивная, толстостенная, с высокой теплоак­кумулирующей способностью. От такой печи при правильной ее экс­плуатации можно легко добиться по­стоянства температуры внутри от­апливаемого помещения в течение длительного времени

Что касается другого параметра — мощно­сти, то тут дело обстоит не так просто. С одной стороны застройщик не знает, сколько тепла теряет его дом, поскольку дом строился либо без проекта, либо по индивидуальному проек­ту, в котором вы не «йдете ни слова о каких — либо тепловых характеристиках С другой стороны, д омовладельцу д алеко не всегда по­нятен сам термин «мощность» применительно к печи. Действительно, всем понято, что ес­ли мы включаем лампочеу мощностью 100 Вт, то о® при номинальном режиме именно эту мащюсть и развивает от момента включения до момента выключения.

А что будет, если напряжение в сети упадёт или наоборот повысится? Соответственно, мощность лампы изменится. Поэтому и мощность лампы дале­ко не всегда соответствует той велтине. которая указшв на её колбе тл цоколе. В реальных условиях это усреднённая вели­чина за какой-то промежуток времени Можно рассмотреть ра­боту любого генератора любого вида энергии и при детальном анализе окажется, что его мощность не является постоянной, а изменяется во времени в зависимости от внешних условий. Печь, как генератор тепловой энергии, не является исключени­ем. а потому её паспортная тепловая мощность тоже величина усредненная.

Д ія примера рассмотрим характер отдачи модности во вре­мени двух разтых генераторов — электрического и обь»юй бы­товой печи, которая, как я уже говорил, по своей сути является генератором тепловой энергии. Допустим, что у обоих этих ге­нераторов паспортная мощность одинакова и равняется, ска­жем, 2 кВт. Суд я по различным описаниям, такую тепловую мощ­ность отдаёт сложенная из кирпича отопительная печь ОПТ• 1, имеющая размеры в плане 51 х77 см и высоту 215 см.

Электриюасий генератор разо­вьет свою паспортную мощность за сравнительно короткий промежу­ток времени, исчисляемый в одних случаях долями секунды, вдрутук — минутами, а затем будет стабильно работать в положенном ему режи­ме сколь угодно долго. На графи­ке (рис. 1) такой pexv. v мы вправе изобразил) прямой линией, парал­лельной оси времени.

У печи характер изменения мощ­ности во времени совсем другой. Розжиг, то есть пуск печи занимает
гораздо большее время, чем пуск генератора. Затем, после то­го. как дрова разгорятся, мощность печи вырастает в Ю-20 раз выше паспортной, а когда дрова частшно прогорят, резко сни­жается и достигает минимума к началу следующего розжига.

Характер изменения мощности можно изобразить некоей кривой, которая, строго говоря, дажеу одной и той же печи при каждой растопке будет различной. Если печь растоплена, дро­ва горят, то тепло вырабатывается и поступает в дом. А как же быть с мощностью? Да очень просто. Вот дрова прогорят, нагре­ют стенки печи и печь, постепенно остывая, отдаст тепло возду­ху помещения. А потом мы подсчитаем, сколько всего тепла она -отдала — в помещение и разделим эту величину на промежуток времени между двумя топками. Если печь топится два раза в сутки, отданное» количество тепла надо разделить на 12 часов, eow опии раз в сутки—на 24 часа. Так мы получим искомую ве­личину ее тепловой мощности.

На первый взгляд все очень просто, но вместе с тем весьма расплывчато. Ведь от того, какими дровами топить — осиновы­ми или дубовыми, какой величины сделать закладку, сколько раз подбрасывать дрова в течение одной топки — суммарное коли­чество выделившейся тепловой энергии будет различным, а, следовательно, и средний показатель мощности будет разным.

Раньше, теперь уже можно сказать — в стародавние времена, порядок определения паспортной мощности типовых печей ре­гламентировался стандартом, но и он предусматривал опреде­ление усреднённой величины этого показателя.

Во всех случаях, когда речь заходит об определении мощ­ности какого-либо устройства, одновременно возникает и другой вопрос: а каков коэффициент полезного действия (кпд) у этого устройства? Не вдаваясь в подробности расчё­тов. приведу сравнительные данные о величине кдддля неко­торых устройств (табл. /).

Из таблицы вдао, что по уровню полезного д ействия обычная бытовая печь облад ает несомненным преимуществом по сраане • нию не только с давным-давно забытым паровозом. И понятно, почему в печи нет каких-либо механ^несхих устройств, да и сама энергия претерпевает лишь од ин тил превращения—из химиче­ской в тепловую, грнем, последняя и является конечным полез­ным для нас продуктом. Отсюда и сравнительно высокий кпд

А теперь попробуем оценить, а сколько же дрое надо сжечь, чтобы получить среднюю за 12 часов мощность печи, равную 2 кВт. Зададимся исходными данными. Nop = 2 кВт, период времени т = 12 час, коэффициент полезного действия примем равным ii=0,7.

Таблица 1 .Сравнение ктд различных теплоэнергетически* установо*

N)

Никакие устройства

КПД

1

Паровоз

0,07 0,12

2

Двигатели внутреннего сгорания

0,35-0,45

3

Паротурбиите установки

0,33-0,44

4

Атошш* электростанции

0,17-0,Ж

S

Котельные установки

0,72-0,86

В

Пени бытовые кирпичные

0.65-0,85

Теплотворная способность дров в разных источниках оценивается по-разному — от 2300 до 4200 ккал/кг. ГОСТ 9817-95 рекомендует для тепловых расчётов принимать этот показатель равным 2400 ккал/кг. Последуем и мы этой рекомендации без комментариев. Итак, за 12 чаоов наша печь выработает тепловой энергии: Е=ІМ^-т=2 кВт 12 ч = 24 кВт ч,

Переведём эту величину в другое единицы измерения — сна- ■ала в джоут, (зная, что 1 Вт = 1 Дж/с): Е=24 кВтч=24 кДж/с -3600 с = 86 400 кДж. а затем в килокалории (учитывая, что 1 ккал -4,2 кДж): Е= 86400кДж:4,2 = 20571ккал. Чтобы определить, сколько же нужно дров для выработки та­кого колі*»ества тепловой энергии, лолуюнную величину разде­лим на теплотворную способность наших дров (д=2400 ккал/кг) и учтем принятый кпд (ц=0,7): m = Е/дп = 20 571 «ал: (2400юал/кг • 0,7)= 12,3 кг. Расход дров, конечно, получился довольно большим для такой печи. А «виной» тому — наши дрова с низкой теплотворной спо­собностью, а также относительно низкий принятый наш кпд С дровами как будто вое понятно — если использовать не влаж­ные осиновые, а сухие дубовые, то их необходимое количество уменьшится почти aosoe. Уменьшатся ли при этом расходы на захупку дров — это будет зависеть от местных условий

А теперь попробуем разобраться с ешё одним интересным вопросом: а какую же максимальную тепловую мощность может развить обыкновенная бытовая отопительная печь?

Одна закладка дров обычно выгорает в топливнике примерно за одда час. Масса закладки нам известна -12,3 кг. В этом слу­чае общее колтество тепловой энергии, которое выделится в топливнике, будет равно: Ьг m-g = 12.3 кг-2400 ккал/кг =29 520 «ал, что соответствует мощности: N= Е,:т= 29 520 ккал/іч=29520 ккадтЧ Мощ ность, которую развивает бытовая печь и выраженную в юсал/ч, можно легко пересчитать в кВт (N, r) или выразить в ло — шааиньк силах (Nlt):

34,2 кВт, N, c -46л. с. Таким образом, получается, что мощность, развивае­мая нашей далеко не самой большой бытовой печью ОТП-1, вполне сопоставима с мощностью двигателя любой совре­менной малолитражки. А что тогда говорить о печах боль­ших размеров? Выходит, Емеля, лёжа на своей русской печи, действительно мог бы съездить в гости к царю. По крайней мере, мощности для этого хватило бы. Но это, разумеет­ся, шутка. И все приведенные выше рассуждения и расчё­ты нам были нужны не для того, чтобы доказать правдивость русской сказки, а для правильного понимания особенностей работы печи как отопительного прибора. Так какие же выво­ды можно сделать из всего сказанного? А выводов два, и оба они крайне важны.

Во-первых, несмотря на обыденность процесса эксплуата­ции печи, мы имеем дело с очень мощным источником тепловой энергии, следовательно, и отношение к этому внешне просто-
му устройству должно быть подобающим. Это значит, что халат­ность или просто невнимательность при топке любой печи явно не уместны. Постовою нужно следить не толы® за состоянием главного элемента печи — топливника, но и за всеми прочими ее деталями: дверками, задвижками, дымоходами, в том числе иза трубой.

Во-вторых, бытовая отопительная петь является устройством периодического действия и выделяет энергию очень неравно­мерно во времени. Об этом наглядно свидетельствует и график нарис. I, и наши нехитрые, но основанные те реальном практи­ческом опыте, рассуждения. Паспортная мощность печи — это не какая-то фиксированная эксплуатационная мощность, как у автомобиля, а усредненная величина, понимать которую сле­дует так: если бы печь была равномерно нагружена в промежут­ке времени «от топот до топки-, она бы развивала эту среднюю мощность. Тем не менее, руководствоваться этой величиной не толы® можно, но и необходимо, чтобы избежать грубейших ошибок при строительстве.

Несколько слов надо сказать и о кпд печи Зависит он от очень многих факторов, даже от состояния погоды. Но я хочу остано­виться толы® на двух самых главных.

Первый фактор — конструктивный. Печь должна быть по­строена так, чтобы все ее размеры и составные элементы — зольник, колосник, топочная и поддувальная дверцы, протя­жённость и живое сечение дымохода, сечение и высота трубы находились в правильном и гармоничном со­отношении друг с другом. Поэтому идеаль­но работающая печь — это всегда сочетание опыта, мастерства и точного расчёта.

Кроме того, на кпд печи существен*» влия­ние оказывает толи*»та ее стенок и материал, из которого они сделаны Толстые стежи печи, об­ладающие больиюй теплоёмкостью и малой те- плопроводюстью, в эенитслытсй мере играют роль изолятора. Вспомжте, как «укутывают» тру­бы теплотрассы. Чем выие эффективность изо­ляции, тем меньше тепла «выходит* наружу, тем больше сохраня­ется его віутри трубы. А нам надо совсем наоборот. Отсюда вывод что чем тоньше, а вернее, чем выше теплопроводность стенок, тем выие «лд печи. С этих позиций приходится придать, что у метал — л»мескі« печей легче добиться более высокого знления юд

Второй фактор — эксплуатационный, И начнем мы его анализ с дров. Чем больше влаги содержится в топливе, тем больше по­требуется израсходовать тепла на ее испарение и израсходо­вать совершетлю непродуктивно. Этожеотносмтсяикхолодиым дровам, толы® что принесённым с мороза — они обязательно отберут часть тепла д ля своего под огрева.

Сдругой стороны, абсолютно сухие доова горят очень быстро и при этом значительная часть тепла «улетает — в трубу. Не слу­чайно раньше в деревнях опытные хозяйки посте того, как печь хорошо разгорится и прогреется, пересушенные поленья перед закладкой в печь окунали в ведро с водой.

Коэффициент избытка воздуха — фактор скорее эксплуата­ционный, чем конструктивный. Чем ближе количество возду-

О печной «мощности» и теплоотдаче

Ха к стехиометртесхому, то есть к тому, ко­торое минимально необходимо для полного сгорания топлива, тем выше кпд К оожале — нию, добиться в реальных условиях стехио — метрического горения невозможно. Реаль­ный коэффициент избытка воздуха в печах в несколы® раз, а в каминах — в 20. 30 раз больше.

Слишком большое количество воздуха сни­жает температуру горения, температуру ды­мовых газов, вызывает неполное сгорание топлива и выносит в атмосферу несгоревшие его частички в виде красиво разле­тающегося фейерверка искр, хорошо видимых тёмной зимней ночью. При избытке воздуха лечь «гудит-, это нравится некото­рым хозяевам, не подозревающим, что так — с «гулом» — вы­летают в трубу их деньги.

Недостаток воздуха также нежелателен, поскольку он при­водит к химическому недожогу топлива, снижению темпе­ратуры горения и выбросу в дымоход несгоревших частичек углерода и горючих газов, образующихся в результате пиро­лиза древесины. Частички углерода оседают на внутренней поверхности в виде сажи.

О печной «мощности» и теплоотдаче

71, Г~

Опыт эксплуатации печей подсказывает, что потребность в воздухе в течение всего периода горения не остаётся оди­наковым. Во время розжига воздуха требуется в избытке для создания скоростного напора в зоне начавшегося горения, однако не столь большого, чтобы не охладить зону горения и не задуть пламя. В это время хозяйки обычно держат под­
дувальную дверцу открытой меньше чем на четверть. После того, как пламя охватит все поленья, следует понаблюдать, как идёт процесс горения при уменьшении или увеличении подачи воздуха и подобрать оптимальное положение двер­ки. При недостатке воздуха пламя тускнеет, дыма становится больше, горение ослабевает и может совсем прекратиться и перейти в режим тления. Что бывает при избытке возду­ха, уже известно — пламя становится ярко-жёлтым и горение сопровождается отчётливо слышимым гулом.

По окончании горения важно своевременно захрьгть задвижку, что непременно отразится на повышении кпд Слишком раннее закрытие опасно из-за проникновения угарного газа в помеще­ние, а позднее приводит к выбросу накопленного пе*шо тепла в атмосферу, быстрому остыванию печи и заметному снижению температуры воздуха в помещении.

В заключение надо сказать несколько слое о терминах, с ко­торыми приходится сталкиваться в реальной жизни. В специ­альной литературе для характеристики свойства агрегата про­изводить тепловую энергию используются разные термины, такие, например, как: мощность, теплоотдача, теплопродук — тивностьидр.

В паспортах и технически* описаниях зарубежных печей и кот­лов используется только термин «мощность», а в качестве еди­ницы измерения — кВт. В отечественной литературе — на рав­ных используются термины и «мощность», и «теплоотдача»- Для последней чаще всего применяют единицу измерения—ккал/ч, которая, в общем-то, является единицей мощности. Напомню простой перевод одних единиц в другие:

I юсал/ч = 1,16 Вт и наоборот 1 Вт=0,862 ясалД

Для кирпичных бытовых печей далеко не всегда удаётся най­ти такие теплотехнические характеристики, кас «мощность» или •теплоотдача». Поэтому очень часто их приходится оценивать приближенным («лрвкту«есхим») методом, основанным на уче­те усредненной допустимой температуры и удельной теплоот­дачи поверхности так называемого зеркала печі. Для различ­ной период ичности топки печи этот параметр буд ет естественно иметь разные значения. Так. при одной топке в сутки рекомен­дуется приниматьудельную теплоотдачу равной 280. ..360 8т/м!. при двух — 560…600 Вт/м*. Причём и эти данные в разных ис­точниках отличаются друг от друга, что, в общем-то, для нас уже неудивительно.

Литература

1. Г. Н. Алексеев. Общая теплотехника. М., Высшая школа, 1980.

2. Л. Д. Богуславский, B. C. Мамина. Санитарио — технические устройства зданий. М., Высшая школа, 1980.

3. О. В. Катаев. Секреты печного дела. ООО «Аве — онт», 2007.

4. Л. В. Лещинская, А. А. Малышев. Отопление заго­родного дома. ООО «Адолант», 2005.

5. Н. Б. Либерман, М. Т, Нянкоескэя. Справочник по проектированию котельных установок систем цен­трализованного теплоснабжения (общие вопро­сы проектирования и основное оборудование). М., Энергия. 1979.

6. Ю. П. Соснин, Е. Н. Бухаркин. Бытовые печи, ка­мины, бани, водонагреватели. Энциклопедия. М., ООО «Издательство Новая Волна», 2001.

7. Ю. М. Хошев. Дачные бани и печи. Принципы кон­струирования. М., «Книга и бизнес», 2003.

Летом 2009 года довелось мне строить печ> в одном из данных поселков їв юге Подмосковья Ках часто бывает а таких случаях, понаблюдать за работой пёчникастали наведываться соседскому просто любопытно, у кого — деловые вопросы, а кто-то — с пред­ложениями Один из соседей, пенно, спросил: Можно ли сделать такую кирпичную дровім>ю печь, которая, будучи хорошо про­топленной в выходов дни зимой, могла бы поддерживать — жи — лой дух* в доме до очередного приезда в следующие выходные? Я тогда не смог дать вразумительного ответа. Сказал только, что такой агрегат должен быть гораздо массивнее обычной печи, а значит—более материалоемким и более дорогим в исполнен».

И только спустя без малого два года у меня появилась возмож­ность вернуться к этому вопросу. Надеюсь, что мои соображе­ния на этот счет заинтересуют как потенциальных заказчиков, так и моих коллег-печников, которых я приглашаю сообща обсу­дить эту проблему

Сформулирую задачу таким образом: существует ли принци­пиальная возможность постройки кирпичной печи повышенной теплоемкости, способной сохранить температуру внутри дома в зимний период на комфортном уровне (18.. ДОС), если прота­пливаться она будет только в выходные дни1 Нужно сказать, что проблема эта не надуманная и является реальной для многих, кто пользуется своей дачей не только летом, но и зимой. При-

Езжать в субботу в заледеневший дом, а потом еще полдня, пока температура не под нимется до приемлемой величины, ходить в верхней одежде — какое же тут удовольствие? А когда в доме, наконец, станет по настоящему тепло и можно наслаждаться жизнью — уже пора уезжать домой Опять — не слава богу! Но N1 " 0М С Я к поставленной задаче

Поскольку универсальный ответ, приемлемый для домов лю­бого типа, невозможен, ограни-ммся частным случаем Возь­мем бревенчатый сруб с высотой помещений первого этажа 2,65 м и площадью отапливаемых помещений, равной пример­но 40 и1 (См рисунок)

Для начала определим теплопотери через ограждающие кон­струкции первого этажа этого дома в час. Для этого воспользу­емся простейшей формулой, приводимой многими авторами •печной — литературы (см., например. [1), стр. 288]. P = 21V, me

Р — удельные теплопотери, кхал/ч; V — внутренний объем помещения. м!; 21 — эмпирически выведенный коэффициент, соответствую­щий количеству тепловой энергии в килокалориях, теряемой од­ним кубометром воздуха с температурой + 18"-С в зимних усло­виях через ограждающие поверхности. (В скобках отмечу, что коэффициент этот был выведен задолго до принятия новых, бо­лее жёстких требований к теплозащите зданий и сегодня может быть уменьшен.) Для нашего дома уделяя* теплопотери будут составлять Р=21 <2,65 • (14,6+26,2) = 2270 «ал/ч Вслучаепостояжогопромивагмявдомеипротопкепечи 1-2 раза всутки для компенсации таких теплопотерь была бы доста­точна печь размерами в плане 4×2,5 киргьма и высотой в 30 ря­дов. Конструкда* таких печей существует множество, ик можно найти практически в побом пособии для печ»»«ов. На них. не счи­тая трубы, требуется приблизительно 400-500 штук кирпича.

Но нам нужна тая печь, поскольку топиться она будет всего два дня в неделю. И мы продолжим свои рассуждения

Определим общее количество тепла 0^. которое должна нако­тить печь, чтобы его хватило на воо неделю или, что тоже самое — сколько тепла потеряет наш дам в течение недели. Получим: О*. = Р-24 ■ 7 = 2270-24 — 7 = 381360 ккал Если принять теплотворную способность дров Ні = 500 ккал/кг, а кдд печи S = 0,8. то для получежм такого количества тепла необходимо будет сжечь количество дров М равное:

М = 0^,’q^S = 381360 3500 0,8 = 136 кг

Причем, по нашим условиям эти дрова должны быть израсхо­дованы в течение двух суток.

Допустим, что будущая печь будет иметь топливник, в кото­ром можно сжечь 20 кг дров в течение одного часа. Такой спо­собностью обладают многое существующие крупногабаритные печи, например, разновидности русских печей, а также печи

ПТО-5300, ПТО-6000 (см. стр. 437-439 8 (2)), и некоторые дру­гие. О каминах и говорить нечего — некоторые из них способны •проглотить» дров гораздо больше.

Наша же будущая печь с таким топливкком должна будет проработать всего 7 часов в выходные дни. то есть — по 3,5 часа в сутки. Такой режим практически не отличается от режима экс­плуатации обычных бытовых печей, что говорит о том. что печь, которая бы нас устроила, имеет шансы на существование

Теперь посмотрим. какой должна быть масса нашей печи? Сна­чала определим, сколько тепла в среднем должен запасти каж­дый кирпич массива печі, чтобы его хватило на целую недело

Выделим два образцовых кирпича: №1. как наиболее нагре­тый кирпич, расположен^ в стенке топливника, и №2 — как наименее нагретый, расположенный на границе между послед­ним д ымовым каналом печи и трубой. Подсчитаем, сколько теп­ла может накопить кирпич №1, если температура его наружной поверхности Т^ = 9CFC, а температура внутренней поверхности Т„ = 70&С. Попутно отметим, что Т„ может быть и выше приня­того нами значения, что скажется на увеличении накопленного тепла кирпичом КР1. Массу одного кирпича М, примем равной 3,5кг. Теплоемкость кирпича возьмем равной С =0,21 ккал.’кг’С. что также является несколько заниженной величиной Количество тепла, накопленного кирпичом Н> 1 равно: а. = M. C.(T„, — Т^,,)= 3,5-0,21 -(700- 90) = 448 ккал Для кирпича №2 примем Т^ = МО’С и Т^ = 40С. Отсюда определяем тепло, накопленное кирпичом №2: Ой= М, хС*(Тв2-Т-3) = 3,5×0,21 х(140 — 40)= 73,5 ккал Усредняя полученные величины, мы определяем количество тепла, накопленное любым кирпичом в печи Обозначим эту ве­личину 0<.

О, = (а, + СУ 2 = (448 + 73,5)/2 = 260,7 ккал

Исходя из этого, можно определить, сколько кирпичей N должно пойти на строительство нашей печи повышенной тепло­емкости:

N = Q«i О» = 381360,260,7 = 1463 шт

Такое количество кирпичей может быть уложено в печь, имею­щую размеры в плане »е более 1,5х1.5мпривысотев2,Зм. Та­кими размерами и такой массой обладают, например, русские печи и конструкции, совмещенные с камином или лежанкой То есть и с этой стороны мы не видим непреодолимых труд ностей для создания нашей печи.

Итак, принцишальную возможность создания теплоёшюй пе­чи С недельным ЦИКЛОМ ТОПКИ ДЛЯ выбранного нами дома МОЖ­НО считать докззахой. Детальная проработка этой проблемы, а также применение более теплоемких материалов, например, талькохлорита даст возможность существенно снизить как мас­су, так и габариты такой печи. Не исхлочено и использование жидких теплоносителей — веды и антифриза в разных пропор­ция* — во внутреннем контуре.

Кроме того, дополнительная теплоизоляция самого дома мо­жет дать существе»*» снижете теллопотерь (СЦЛ что умел — шит расход кирпича (N). Теплоемкость стен, пола и потолка также работает на поддержание виутрежей температуры—ее учет по­зволит уменьшить габариты печи. Нужно таило плеть в виду, что ограждающие конструкц ии будут работать на нашу задачу, только если теплоизоляция будет установлена с наружной стороны.

Применение ставен на окнах снаружи и плотных штор внутри может значительно снизить утечку лучистой составляющей те­пловой энергии, ведь у нас на первом этаже 5 окон общей пло­щадью почти 7 м!. через которые — утекает — 700-800 ккал/ч!

Что касается финансовой стороны вопроса, та когда будет конкретная лечь, тогда можно будет и опред елить ее стоимость. Но нет никакого сомнения в том, что при стойкой тенденции ро­ста цен на электроэнергию (а ед инственной альтернативой на­шей печке могут стать наверно только электронагреватели) печь, построенная из примерно 1500 кирпичей, окупится в течение 3-5 зимних сезонов. Простейший расчёт доказывает справед­ливость такого сукдетя.

Для компенсации теллопотерь в 2270 ккал/ч (Р) необходи­мо. чтобы в доме постоянно работали нагреватели мощностью 2.6 квт (і кВт-ч = 860 ккал). Для Москвы и Московской обла­сти нормируемый отопительный сезон равен 214 суткам, что составляет 5136 ч. Округлим эту величину для простоты вычис­лений до 5000 ч. За это время будет израсходовано 2.6×5000 = 13000 кВт-ч электроэнергии.

Можно ожидать, что 1 кВт-ч электроэнергии в течение бли­жайших 3-5 лет будет стоить не менее 3 руб. ЗнсНит за овин ото­пительный сезон хозяин нашего дома заплатит 39 тыс. руб. А те- плоемкая печь, в зависимости от стоимости работы, обойдется ему в 100-200 тыс. руб. Плюс — стоимость дров. Вот приблизи­тельно такой расчёт. В заключение повторюсь, что относится он лишь для того дома, который мы взяли в качестве примера Для другого жилища потребуется и другая печь. Какая именно — это может показать только расчёт по конкретной построже

1.

msd.com.ua


Categories: Печи

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.