ПЕЧНОЕ ОТОПЛЕНИЕ

Печное отопление - это обогревание помещений отопительной печью. Относится к местному отоплению, при котором получение, перенос и передача теплоты происходят в одном и том же помещении. Теплота генерируется при сгорании топлива {твердого, жидкого котельного, газообразного) в топливнике печи. Горячие дымовые газы нагревают внутреннюю поверхность каналов — дымооборотов печи. Теплота через стенки каналов передается в отапливаемое помещение. Охладившиеся дымовые газы удаляются через дымовую трубу в атмосферу. По режиму отопления различают печи периодического действия и длительного горения. В печи первого вида топливо сжигается периодически, поэтому теплота поступает в помещение неравномерно и в нем наблюдается нестационарный тепловой режим.
Наибольшая теплоотдача печи приходится на конец топки, когда температура стенок достигает максимальной. Наименьшая — ко времени перед началом очередной топки. Средняя суточная температуpa поверхности печи поддерживается на уровне 55—60 С. Изменение теплоотдачи печи в помещение характеризуется коэффециентом неравномерности теплопередачи, выражающим отношение полуразности наибольшей и наименьшей теплоотдач к их среднему значению. Этот коэффециент зависит от объема кладки печи и числа топок в сутки. Определяется для каждой конструкции печи экспериментально. Колебания теплопередачи вызывают изменение температуры воздуха и радиационной температуры помещения. При печном отоплении происходит постоянное изменение температуры помещения, зависящее от его теплоустойчивости. Достаточно теплоустойчивым считается помещение, в котором при отопительной печи, неравномерно передающей теплоту, обеспечиваются колебания температуры воздуха в пределах 3 С. Печи длительного горения рассчитаны на продолжительное отопление без повторной загрузки твердого топлива. Создается постоянный процесс горения, что способствует повышению кпд печей, которые можно уменьшать по размерам и массе.
Печное отопление известно давно. В течение нескольких тысячелетий применялись глинобитные печи, топившиеся "по-черному", с отводом дыма в помещение и через него наружу. В России лишь в XV—XVI вв. печи в жилых помещениях были дополнены трубами и стали называться "белыми" или "русскими". В 1867 И.И. Свиязевым (1797—1875) был написан обобщающий труд "Теоретические основания печного дела". В нашей стране более трети жилищного фонда (в основном за счет старых домов в сельской местности) оборудовано печным отоплением. Но при новом капиальном строительстве печным отоплением допускается в жилых домах, в зданиях управлений при числе этажей не более двух (не считая цокольного), в небольших общественных зданиях (например, в общеобразовательных школах при числе мест не более 80), в производственных помещениях категорий Г и Д площадью не более 500 метров. Печным отоплением часто используется в садовых домиках. Распространение печного отопления объясняется его достоинствами: меньшей стоимостью устройства по сравнению с другими видами отопления; малой затратой металла, (только на колосниковую решетку, дверцы, печи, задвижки, иногда на каркас); простотой устройства и обслуживания; независимостью отопления отдельных помещений; одновременным обеспечением вентиляции помещений. Ограниченная область применения печного отопления обусловлена его недостатками: пониженным уровнем теплового комфорта по сравнению с водяным отоплением (нестационарный тепловой режим, переохлаждение нижней зоны помещения); затруднениями при эксплуатации (заботы о топливе, уход за печью, загрязнение помещения); повышенной пожарной опасностью; возможностью отравления оксидом углерода при неправильном уходе за печью; потерей (до 5%) рабочей площади помещения.
Отопительную печь обычно размещают у внутренней стены помещения, используя ее для прокладки дымового канала, что облегчает вывод его в атмосферу и позволяет сократить длину оголовка, а значит улучшить тягу в печи. Однако при таком расположении печи переохлаждается нижняя зона помещения. Потоки воздуха, охлаждающегося у поверхности наружных ограждений помещения, опускаются к полу. В результате охлажденный воздух перемещается от наружных ограждений вдоль пола в сторону печи, нарушая нормальное самочувствие людей, находящихся в помещении. Такой циркуляции воздуха с холодным дутьем по ногам людей можно избежать, размещая отопительную печь у наружной стены помещения. В этом случае требуется утепление дымовых каналов в наружной стене во избежание конденсации на их внутренней поверхности водяных паров из отводимых дымовых газов. При этом неизбежно ухудшение тяги в печи, дополнительное загрязнение помещения при переносе через него топлива, золы и шлака топливного. Не допускаются отвод дымовых газов в вентиляционные каналы, а также установка вентиляционных решеток на дымовых каналах: каналы обеих систем — печного отоплениея и естественной вытяжной вентиляции — должны быть обособлены во избежание нарушения их действия. Печи в здании размещают так, чтобы одна обогревала не более трех помещений, расположенных на одном этаже. В здании с коридорной системой связи помещений печи устанавливают, выводя фронт их обслуживания в коридоры или подсобные помещения, имеющие окна с форточками и оборудованными естественной вытяжной вентиляцией. В двухэтажных зданиях можно устраивать двухъярусные печи как обособленные, так и с одной общей топкой на первом этаже.
Теплоотдача отопительной печи должна соответствовать теплопотребности помещения, которая в основном определяется теплопотерями через его ограждающие конструкции. При разности температуры, отличающейся от 50 С, в формулу вводится соответствующая поправка. Исходя из теплопотерь помещения выбирается одна из типовых конструкций отопительных печей с наиболее близкой номинальной теплоотдачей при работе ее в сутки 2 раза в северных районах страны и один раз — в южных. Выбранная печь проверяется в зависимости от вида топлива по необходимым тепловосприятию внутренней поверхности дымооборотов и теплоаккумуляции массива. Вычисляется также амплитуда колебания температуры воздуха помещения при обогревании выбранной печью (в жилых зданиях, детских и лечебных учреждениях) .