Печные работы. Часть 5. Устройство дымовых труб. Конденсат и борьба с ним. Ремонт печей
Печные работы. Часть 5. Устройство дымовых труб. Конденсат и борьба с ним. Ремонт печей
Устройство дымовых труб
Дымовые трубы служат для отвода продуктов горения и образования тяги в печах. Они бывают насадные, возводимые на самой печи, коренные, возводимые отдельно от печи на своем фундаменте, и стенные каналы, или дымоходы, выполняемые в капитальных стенах во время их кладки. Толщина стенок труб или каналов должна быть в 1/2, кирпича.
Каждая печь должна иметь свой отдельный дымоход. Допускается присоединять к одному дымоходу две печи, находящиеся на одном этаже, но с соблюдением определенных условий.
Насадные трубы устанавливают на перекрыше печи, и они служат как бы продолжением ее. Трубу следует ставить не на печную кладку, а на железобетонную плиту, укладываемую на перекрышу печи. Толщина плиты должна быть не менее 50 мм и хорошо армирована.
Коренные трубы устраивают на прочном фундаменте отдельно от печей. Эти трубы занимают место в помещении, требуют на сооружение больше кирпича и стоят дороже. Их следует применять только тогда, когда невозможно устроить дымоход в несгораемых стенах дома или сделать насадные трубы. В этом случае печи рекомендуется располагать по возможности ближе одна к другой и, конечно, к трубе. В такой трубе делают два-три канала и обязательно один вентиляционный. Подводить к вентиляционному каналу дымоходы печей категорически запрещается.
Стенные дымоходы устраивают внутри капитальных стен, выполненных из кирпича или камня. В исключительных случаях допускается устройство их в наружных стенах. Чтобы избежать охлаждения дымохода, приводящего к конденсации паров и ухудшению тяги, с внутренней стороны помещения делают утолщение в виде пилястры. От внутренней стороны дымохода до наружной поверхности стены должно быть 2,5 кирпича при стене толщиной 3 кирпича, 2 кирпича при стене толщиной 2,5 кирпича и 1,5 кирпича при стене толщиной 2 кирпича. Чтобы не ослабить прочность стен, дымоходы нельзя располагать в углах и местах пересечения стен. Если стены выложены из силикатного кирпича, шлакобетона, самана, сырцового кирпича или естественного камня, дымоходы выполняют из обыкновенного красного кирпича толщиной не менее 1/2 кирпича. Стенки и перегородки между дымоходами должны быть также не менее 1/2 кирпича.
Присоединение печей к дымоходам. На рис. 1 показаны коренные трубы и присоединение к ним печи и кухонного очага. Если к одному дымоходу присоединить две печи, и особенно на разных этажах, возможен перебой тяги верхних печей тягой печей нижнего этажа. В исключительных случаях допустимо присоединение двух печей одного этажа к одному дымоходу, для чего в общем канале делают рассечку — перегородку высотой 750—1000 мм (рис. 2) или присоединяют печи на разных уровнях. Это делают для того, чтобы не получилось встречного движения дымовых газов. Размер общего дымового канала должен быть не менее 140x270 мм.
Рис. 1. Коренные трубы подключенными печами:
Рис. 2. Присоединение двух печей к одному дымоходу: 1 - от первой печи; 2 - от второй.
Если коренная труба или стенные дымоходы расположены на некотором расстоянии от печи, то последнюю надо подключить к дымоходам внутри помещения, а не на чердаке. Подключение осуществляют с помощью патрубка или перекидного рукава (горизонтального дымового канала), выложенного из кирпича в футляре из кровельной стали длиной не более 2000 мм (рис. 3). Перекидной рукав выполняют на бал очках из угловой стали, которые опираются одним концом на стенку с дымоходами или на коренную трубу, другим — на стенку печи. Стенки и дно рукава выкладывают из кирпича на ребро (1/4 кирпича), а перекрышу или верх рукава — из двух рядов кладки кирпича плашмя. Для удаления сажи из рукава в нем устраивают прочистную дверку. Для лучшей тяги рукаву придают подъем 1:10 в сторону движения газов.
Рис. 4. Перекидной рукав:
При устройстве перекидных рукавов необходимо соблюдать противопожарные правила. Если потолок помещения, в котором сооружаются печи, защищен от возгорания (оштукатурен, обит двумя слоями войлока или асбеста и покрыт кровельной сталью), то расстояние между верхом патрубка и потолком должно быть не менее 380 мм если потолок не защищен от возгорания, это расстояние должно быть не менее 500 мм.
Расположение труб на крыше.
Дымовые трубы рекомендуется располагать в доме так, чтобы они как можно ближе подходили к коньку крыши выше которой, где возводимая головка трубы подвергается воздействию атмосферных осадков, ее рекомендуется класть на известковом, известково-цементном или цементном растворе, но не на глиняном. Высота трубы сверх крыши зависит от того, на каком расстоянии она находится от конька (рис. 4). Головку выводят на 500 мм выше конька крыши в том случае, если она расположена не далее 1,5 м от него по проведенной горизонтальной линии. Головку выводят до уровня конька крыши в том случае, если она находится от конька на расстоянии 1,5—3 м. Головка находится ниже уровня конька крыши (по проведенной прямой под углом 10° к горизонту), если труба удалена от конька более чем на 3 м. Во избежание заносов снегом труба должна возвышаться над крышей не менее чем на 500 мм. Если труба расположена около высокой стены или деревьев с густой кроной, ее наращивают стальной или асбестоцементной трубой.
Рис. 4. Расположение труб на крыше
Особенно тщательно выполняют внутренние поверхности труб, так как шероховатости на внутренних стенках каналов увеличивают сопротивление движению газов, а это, в свою очередь, порождает дымление печей и способствует быстрому и обильному отложению сажи. Засоряя стенки каналов труб или печей, сажа резко снижает теплоотдачу. Кроме того, сажа легко загорается, что приводит к пожару.
Противопожарные мероприятия при кладке труб. При кладке трубы надо строго соблюдать противопожарные мероприятия. Трубы следует класть толщиной в 1/2 кирпича, швы между кирпичами должны быть тонкими, полностью заполненными раствором.
Трубы могут примыкать или проходить вблизи сгораемых конструкций стен, перегородок, междуэтажных и чердачных перекрытий, кровли и обрешетки, поэтому между этими конструкциями и трубой следует оставлять так называемые отступки или делать «разделки» из несгораемых материалов — кирпича или бетона. Кладку разделок выполняют на глиняном, известковом, известково-цементном или цементном растворе. Разделки не должны перевязываться с кладкой трубы. Толщина разделок должна быть равной толщине стенки или перегородки, обычно 1/2 или 1/4 кирпича. Примыкающую к разделке часть сгораемой конструкции изолируют листовым асбестом или двумя слоями войлока, пропитанного в жидком глиняном растворе. Войлок желательно пропитать в антимолевом составе. Толщина войлочной изоляции должна быть не менее 20 мм. Если войлок тонкий, его кладут в два-три слоя и более.
Изоляция концов балок. Часто в стенах, где проходят дымовые каналы, укладывают деревянные балки (рис. 5). Их располагают так, чтобы между балкой и внутренней поверхностью канала было расстояние не менее 250 мм для дымоходов от обычных печей и 380 мм от печей с продолжительной топкой. Концы балок изолируют, но торцы оставляют открытыми. Между балками или их концами и дымоходами должен быть зазор 380 мм с обязательной укладкой изоляционного слоя.
Рис. 5. Изоляция концов балок в печной кладке около каналов
Иногда бывает так, что балка расположена против дымоходов и отвести ее в ту или другую сторону невозможно, тогда такую балку делают короче и врезают в ригель — короткую поперечную балку, уложенную на две балки. Балки скрепляют друг с другом шипом «ласточкин хвост» (рис. 6). Концы балок, заложенные в стену и ригель, примыкающий к стене, изолируют.
Рис. 6. Устройство ригеля 1 – балки; 2 - ригель; 3 - изоляция(войлок).
Кирпичные разделки. У коренных и насадных труб, а также у стен в местах прохождения каналов на уровне междуэтажных и чердачных перекрытий в процессе кладки стены или трубы выполняют горизонтальные разделки, называемые распушками. Их изготовляют в процессе кладки трубы, увеличивая толщину разделки. У кирпичных печей с кратковременной топкой толщину принимают в один кирпич (250 мм). Это расстояние считается от «дыма» до сгораемых деревянных конструкций, которые необходимо изолировать — обить листовым асбестом, картоном или двумя слоями войлока, вымоченного в жидком глиняном растворе. При отсутствии изоляционных материалов толщину разделки доводят до 1 1/2 кирпича (380 мм). Однако и при такой разделке изоляция весьма желательна (рис. 7).
Рис. 7. Разделка распушки в чердачном перекрытии:
Если печи или кухонные очаги (плиты) топят более 3 ч, то разделка должна быть 380 мм с обязательной изоляцией. При отсутствии изоляции разделку доводят до двух кирпичей (510 мм).
Кладка разделки — сложный процесс, поэтому в междуэтажных и чердачных перекрытиях для поддержания кладки распушки надо применять железобетонную плиту толщиной 50 мм. После кладки стояка на этой плите можно легко выполнить распушку (рис 8). В этом случае перевязывать распушку с кладкой стояка не следует.
Рис. 8. Железобетонная плита для поддержания кирпичной разделки:
При устройстве распушки надо принимать во внимание различную осадку стен здания, коренных труб и печей. Каменные стены, трубы и печи дают незначительную осадку Деревянные рубленые стены, особенно из сырого материала, оседают в среднем до 150 мм. Подъем и осадка стен наблюдаются и при конопатке. Вместе со стенами оседают перекрытия. До начала конопатных работ изоляцию вокруг распушки удаляют. Запрещается опирать кирпич кладки распушки на балки или настил перекрытия, так как во время осадки может образоваться трещина, а это приведет к пожару.
Когда стены дают большую осадку, чем коренная или насадная труба, разделку выполняют так, чтобы она имела запас внизу — внутри помещения. Если коренная труба и печь с насадной трубой дают большую осадку, чем стены и перекрытие, разделка должна иметь запас вверху — на чердаке (рис 9).
Рис. 9. Расположение распушки с учетом осадки перекрытия: а - до осадки; б - после осадки, 1 - распушка; 2 - перекрытие; 3 - стояк трубы.
Чердачное перекрытие часто засыпают сгораемыми материалами: опилками, торфом сухими древесными листьями и др. Эти материалы легки, малотеплопроводны, но легко возгораемы. Такие материалы сверху надо обязательно засыпать шлаком землей, песком слоем не менее 20 мм. При этом разделка должна возвышаться над засыпкой не менее чем на 70 мм.
Стенки (трубы) на чердаке необходимо побелить известью или мелом. На белом фоне легко обнаруживаются трещины, которые немедленно следует замазать глиняным раствором и забелить.
В двухэтажных домах или при оборудовании чердачного пространства для использования под жилье полы и подшивку нельзя настилать впритык к стенам коренной трубы или дымовым каналам. Их следует довести только до края разделки, остальное пространство нужно заполнить несгораемым материалом: бетоном, метлахской плиткой. Плинтусы вокруг разделки должны быть только из цементного раствора, и ни в коем случае не деревянные.
Кладка насадной трубы. Насадную трубу всегда устанавливают на шейку печи, которую не доводят до междуэтажного перекрытия на два-три ряда кладки. В шейке печи ставят задвижку и в дополнение к ней вьюшку. Над шейкой кладка уширяется и образует распушку (утолщение трубы), которая должна находиться против междуэтажного или чердачного перекрытия. Распушка состоит из нескольких рядов кладки. Выше распушки по чердачному пространству проходит стояк — ровная часть трубы, которая доводится до самой кровли. Выше кровли выполняют вторую распушку, так называемую выдру, нависающую над кровлей по всем четырем сторонам на 100 мм. Нависание обеспечивает отвод стекаемой атмосферной воды на кровлю. В противном случае вода будет стекать по стояку, разрушая его и увлажняя чердачное пространство. Выше выдры кладут шейку трубы такого же сечения, что и стояк. Выше шейки трубы кладка уширяется, образуя головку. Для предохранения от разрушения над трубой устанавливают колпак, или флюгарку, из кровельной стали, которая, кроме предохранительных функций, еще и улучшает тягу в печах.
Выступающие части трубы над кровлей покрывают кровельной сталью или обрабатывают цементным раствором, придавая ему уклон, обеспечивающий стекание воды. Трубы надо оштукатурить цементно-известковым или цементным раствором и побелить известью. Оштукатуренные трубы не разрушаются десятки лет.
Кладка трубы, распушки и выдры с сечением канала 1/2х1 кирпич (рис. 10). Кладка распушки <состоит из семи рядов./p>
Рис. 10. Труба и ее част с кладкой распуши и выдры с дымовым каналом размером 140x270 мм:
а - труба и ее части; 6 - кладка распушки; в - кладка выдры;
1-й ряд. Кладку шейки выполняют в пять кирпичей.
2-й ряд. Начинают уширение распушки с увеличения каждого ряда на 3—3,5 см со вставкой внутрь распушки тесаных частей кирпича.
3-й ряд. <Уширение делают равным 1/4 кирпича, куски которого вставляют внутрь распушки./p>
4-й ряд. Для увеличения размеров распушки внутрь кладки вставляют 3/4 кирпича по ширине.
5-й ряд выполняют из целого кирпича в два ряда.
6-й ряд выполняют из двух рядов целого кирпича с соблюдением перевязки швов. Если требуется увеличить высоту кладки распушки то 5 и 6-й ряды чередуют. Когда необходимо довести распушку с толщиной стенок 380 мм, в середину кладки постепенно вставляют части кирпича с тщательной перевязкой швов.
7-й ряд показывает кладку стояка. В зависимости от того, какой ряд распушки окажется вверху, кладку стояка изменяют, чтобы получить перевязку швов.
Кладка выдры состоит из десяти рядов с увеличением каждого ряда на 1/4 кирпича с одной стороны.
1-й ряд. Кладка шейки в пять кирпичей.
2-й ряд. Удлинение кладки выдры на 2 кирпича, тес выходом на две стороны по 1/4 кирпича. Внутрь распушки с одной стороны ставят вставку, с другой — 3/4 кирпича.
3-й ряд. Длина и ширина ряда остаются такими же, как и у предыдушего ряда, но 2 кирпича кладут так чтобы образовать свес по двум сторонам, равный 1/4 кирпича.
4 и 5-й ряды. Увеличивается свес по длине выдры.
6-й ряд. Увеличение свеса с боков до двух кирпичей.
7-й ряд. Теперь выдра с трех сторон имеет свес.
8-й ряд кладут согласно порядовке и делают свес с четвертой, торцевой стороны, укладывая на этой стороне два ряда кирпича: внутренний из 2—3 четверок и половинки, наружный — из 2 кирпичей.
9-й ряд имеет такие же размеры, как и предыдущий; кладут его согласно порядовке с соблюдением перевязки швов.
10-й ряд — это кладка шейки трубы. Кладка оголовка не представляет трудности, но требует тщательной перевязки швов.
При кладке выдры следует обратить внимание на то, что ее правая сторона, начиная со 2-го ряда, уширяется на 1/4 кирпича по сравнению с кладкой стояка. Этого можно не делать, а выполнять ее до 8-го ряда (см ниже) такой же ширины, что и стояк.
При кладке трубы следует строго соблюдать перевязку швов. На рис. 11 показана кладка труб с одним и двумя каналами. Черточки по диагонали указывают на 3/4 кирпича, точки на 1/4. Цифры 1 и 2 указывают на нечетные и четные ряды. Цифры над рядами показывают сечение каналов в кирпичах, например. 1/2х1/2 — в половину кирпича и т. д.
Рис. 11. Размеры дымовых каналов и их кладка: 1 - нечетные ряды; 2 - четные ряды.
Распушка и выдра из бетона. Распушку и выдру легче всего выполнить из железобетона. Для армирования применяют 5—7-миллиметровую стальную проволоку, из расчета по 3—4 прутка на каждую сторону плиты. Два прутка арматуры должны обязательно лежать на кирпичной кладке.
Плиту для распушки или выдры изготовляют на месте или отдельно с последующей установкой. В том и другом случае необходимо подготовить опалубку. При изготовлении изделия на месте опалубку крепят очень прочно. Ширина каждой стороны опалубки должна быть минимум 250 мм от «дыма», но более надежной кладка печи получается при ширине каждой стороны опалубки 380 мм. По краям опалубки прибивают бруски или доски, чтобы они возвышались над опалубкой на нужную толщину плиты (под распушку не менее 50 мм). Если плиту распушки или выдры изготовляют на месте, т. е. на трубе, то в канале трубы ставят доски или фанеру, чтобы в него не попал бетон.
Работу выполняют следующим образом. Устанавливают и крепят опалубку, подготавливая необходимое количество арматуры. Приготовляют бетонную смесь (цемент, песок, щебень из камня или кирпича) или цементный раствор (цемент и песок). Чтобы смесь или раствор не прилипали к опалубке, ее покрывают жидким глиняным раствором. На опалубку наносят слой бетона или раствора, равный половине толщины будущего изделия, тщательно уплотняют его и укладывают арматуру, чтобы она не менее чем на 20 мм не доходила до краев опалубки. Затем укладывают оставшийся материал, уплотняют его и выравнивают. Стояк трубы на бетонной плите выкладывают обычно. Чтобы кирпич не прочно схватился с бетоном, последний по месту укладки кирпича покрывают тонким слоем глиняного раствора или ведут кладку на этом же растворе. Опалубку снимают не раньше чем через три недели.
Изготовленная плита служит опорой для распушки которую выполняют из кирпича на глиняном растворе.
Асбестоцементные и керамические трубы часто ставят вместо кирпичных. Они прочны, легки и не имеют швов. Устанавливают их на кирпичной кладке или бетонной плите простого или специального изготовления, где для трубы есть выемка, или муфта.
Площадь канала трубы соответствует площади дымового канала печи или немного больше его. Плиту под трубу желательно выполнить из железобетона, квадратной формы, монолитной или сборной из двух половинок. По краям плиты устраивают борта нужной высоты для образования распушки. Пространство между трубой и бортами заполняют кирпичом, шлакобетоном, песком, землей, шлаком и т. д. Установленную трубу прочно закрепляют на чердаке.
Выдру для трубы делают квадратной или круглой формы, монолитной или сборной из двух половинок, которые прочно скрепляют после установки на трубе; швы хорошо промазывают цементным раствором. Под выдрой устраивают слезник. Чтобы выдра плотнее держалась на трубе и не спускалась вниз, трубу под ней оштукатуривают цементным раствором или просто наносят толстый слой этого раствора. Под штукатурку делают насечку или запилы глубиной 2—3 мм. Такую же подготовку рекомендуется сделать и под монолитную выдру. Верх выдры делают с наклоном, а шов между ней и трубой промазывают цементным раствором. На верх трубы надевают колпак.
Недостатком асбестоцементных труб является то, что они тонкостенные, быстро нагреваются и остывают, а это может привести к образованию конденсата. Поэтому такие трубы, а также чердачное пространство необходимо утеплять.
Утепление труб выполняют в пределах чердака, применяя различные способы.
- Оштукатуривание. Кирпичные трубы осматривают, если надо ремонтируют, а затем оштукатуривают известково-шлаковым раствором с небольшой добавкой цемента. Толщина штукатурки 5—6 см. Шлак применяют крупностью зерен до 5 мм, поэтому его предварительно просеивают. Штукатурку такой толщины на любой трубе удержать трудно, поэтому сначала вокруг трубы, на расстоянии 20—30 мм от нее, укладывают арматуру из проволоки толщиной 5—10 мм, располагая прутки через 15—20 мм. Раствор наносят слоями, хорошо уплотняя их, а верхний слой разравнивают и затирают. Если после высыхания на штукатурке образуются трещины, их разрезают, замазывают раствором и белят трубу известью или мелом.
- Облицовка шлакобетонными плитами. Трубу облицовывают плитами на глиняном растворе. Все швы промазывают. Штукатурка и облицовка должна доходить до самой кровли.
- Закрытие щитами. Вокруг трубы на расстоянии 50—100 мм от нее устанавливают деревянные щиты. Швы с внутренней стороны обивают листовым асбестом или закрывают двумя-тремя слоями войлока, вымоченного в глиняном растворе, и кровельной сталью, предварительно окрашенной за два раза масляной или другой подобной краской с двух сторон. Вместо стали можно применять листовой шифер. Щиты прочно укрепляют вокруг трубы, а все щели промазывают любым раствором. Сверху трубу закрывают крышкой, изготовленной из цементного раствора.
Можно устроить деревянный каркас, обить его шифером, установить такие щиты вокруг трубы, а пространство между щитами и трубой засыпать сухим негорючим заполнителем: шлаком, сухой землей, стекловатой, туфовым песком и др. - Обертывание теплоизоляционными материалами. Из стеклоткани, стекловаты или шлаковаты шьют толстые одеяла и обертывают ими трубы, прочно закрепляя их проволокой или стальной сеткой.
- Облицовка железобетонными плитами. Хорошо армированные железобетонные плиты толщиной 10-20 мм устанавливают на некотором расстоянии от трубы, прочно скрепляют и засыпают пространство между ними теплоизоляционными негорючими материалами.
Утепленные трубы периодически осматривают, и при обнаружении каких-либо дефектов их тут же исправляют. Как было сказано ранее, независимо от утепления труб, чердачное пространство должно быть хорошо закрыто и не иметь щелей, так как сквозные ветры быстро его охлаждают. Деревянные стропила и обрешетка должны отстоять от наружных поверхностей кирпичных труб на расстоянии не менее 130 мм, от более тонких труб — на расстоянии 250 мм. Промежуток перекрывают кровельной сталью.
Образование конденсата и борьба с ним
Когда из трубы вытекает черная жидкость со специфическим запахом, образующаяся в результате оседания водяных паров и паров смолистых веществ на стенках дымовой трубы, это значит, что в трубе образовался конденсат, который со временем пропитывает печную кладку насквозь, она становится сырой, тяга снижается, а кладка быстро разрушается. Пятна с наружной стороны печи удаляют, срубая кирпич и оштукатуривая такие места цементным раствором. Часто кладку заменяют новой. Выделяемые конденсатом тяжелые запахи делают невозможным проживание в доме. Образуется конденсат от многих причин, ведь даже в самом сухом топливе всегда имеется небольшое количество влаги. Кроме того, содержащийся в топливе водород, соединяясь с кислородом, также образует воду.
Дымовые газы с невысокой температурой и каким то количеством воды в виде пара проходят по каналам печи и трубы, охлаждая их. Соприкасаясь с холодными стенками трубы, они оседают на них в виде капель, которые стекают вниз.
Чтобы имеющаяся в горячих газах вода лучше испарялась, температура последних должна быть повышена. На хорошо нагретых стенках трубы осевшие капли влаги быстро испаряются. Нормальная температура газов перед выходом в трубу 120...140°С, а при выходе из трубы в атмосферу не ниже 100°С. Из практики эксплуатации печей известно, что если дымовые газы при выходе в трубу, т. е. у вьюшки, имеют температуру около 250°С, то конденсата никогда не образуется тяга в печах улучшается, печи быстро нагреваются, потребляя при этом меньше топлива.
Определить температуру выходящих газов можно простейшим способом — с помощью сухой лучины, которую кладут поперек отверстия вьюшки во время топки. Если через 30-40 мин или немного позже вынуть лучину и соскоблить с нее копоть, то можно судить о температуре газов. Цвет лучины не меняется при температуре в пределах 150°С. Если лучина желтеет до цвета корки белого хлеба, значит, температура дошла до 200°С, а если стала коричневой, цвета корки ржаного хлеба, то температура поднялась до 250°С. Почерневшая лучина указывает на температуру 300°С, а когда она превращается в уголь, то температура поднимается до 400°С.
Эти данные говорят о том, что при топке печи температуру газов надо регулировать так, чтобы у вьюшки она была в пределах 250°С. Летом конденсат образуется в небольшом количестве или его нет вовсе.
Рассмотрим основные причины образования конденсата.
Большую роль играют размеры колосниковой решетки, правильно поднятый под и устройство горнила у русской печи, размеры канала, толщина стенок, длина и высота дымовой трубы, температура ее нагрева, влажность применяемого топлива, температура выходящих из трубы газов и избыточное количество дымоходов в печи.
Высота дымовой трубы должна быть не менее 5—6 м, считая от уровня зольниковой камеры или пода русской печи, толщина кладки стенок трубы — в 1/2 кирпича (120 мм). Более тонкие стенки трубы быстро нагреваются и быстро остывают, что приводит к образованию конденсата.
Различные трещины в трубе и печи, сквозь которые проникает холодный воздух, также способствуют охлаждению газов и образованию конденсата. Когда сечение кладки трубы (дымохода) больше требуемого для данной печи, дымовые газы поднимаются по ней очень медленно, и холодный наружный воздух охлаждает их в трубе. Для усиления тяги стенки дымохода должны быть гладкими. Все шероховатости в трубе способствуют снижению тяги и задерживают на себе сажу.
Опытные печники рассказывают, что иногда для улучшения тяги в печах приходится перекладывать трубу, уменьшая размеры дымохода, опуская или поднимая трубу на крыше. Делать это приходится несколько раз, до получения удовлетворительного результата. В местах сужения дымохода следует стесывать прямые углы для обеспечения более плавного перехода газов.
На тягу в трубе также влияет ветер. При горизонтальном направлении ветра около трубы происходит разрежение воздуха и газы лучше выходят из дымохода, как бы высасываются из него. Если ветер дует сверху вниз, то он опрокидывает газы в трубу и тяга снижается до минимума.
Для уменьшения вредного влияния ветра на выходящие из трубы газы наклонные плоскости труб скашивают или устраивают металлические колпаки-зонты со скошенными плоскостями. Ударяясь о них, ветер отклоняется от своего первоначального направления и не попадает в трубу. Кроме того, колпак предохраняет верх трубы и ее стенки от намокания и размывания дождевыми водами. В сырых трубах снижается тяга.
Большую роль играет и процесс сгорания топлива. Дерево воспламеняется при температуре не ниже 300°С, каменный уголь при 600°С. Нормальный процесс горения протекает при более высокой температуре: дерева при 800...900°С, каменного угля — при 900…1200°С. Такие температуры обеспечивают непрерывное горение при условии, что воздух (кислород) поступает без перерыва в потребном для горения количестве. Когда его попадает слишком много, топливник будет охлаждаться, а горение ухудшаться, так как для хорошего горения нужна высокая температура. Не следует топить печь, держа открытой топку. При полном сгорании топлива цвет пламени соломенно-желтый, а дым белый или почти прозрачный. В этом случае сажа почти не откладывается на стенках каналов печи и трубы. При недостаточной подаче кислорода в печь происходит неполное сгорание топлива, дрова тлеют или горят темно-красным пламенем, а из трубы идет черный дым, который уносит с собой несгоревшие мельчайшие частицы топлива (сажу). В этом случае на стенках каналов печи и в трубе сажа оседает и быстро засоряет их.
В бесканальных печах с большими внутренними тепловоспринимающими поверхностями горячие газы отдают им много тепла, а сами выходят в трубу сильно охлажденными, что приводит к образованию большого конденсата.
Для повышения температуры выходящих газов такие печи приходится перестраивать, сокращая внутренние тепловоспринимающие поверхности печи, устраивая небольшие окошки-отверстия из топливника только в последний или в последний и предпоследний дымоходы.
Для перестройки таких печей разбирают часть кладки с передней или другой стороны, часто с двух сторон, и после исправления ремонтируемое место должно ничем не отличаться от ранее выполненной кладки.
Например, когда в печи имеется семь дымоходов, для того чтобы ликвидировать конденсат, один или два из них — последний и предпоследний — отключают, перекрывая вверху или внизу, что повышает температуру отходящих газов.
Эти каналы можно не отключать, а устроить из топливника печи к ним небольшие окошки-отверстия сечением примерно 50x50 мм. Квадратное окошко тяжело и неудобно выкладывать в кирпиче. Поэтому просто стесывают или скалывают кирпич с одной стороны в нужном количестве. Этот способ надежный, он повышает температуру отходящих газов до нормы, так как струйки горячего воздуха из топливника попадают в каналы и поднимают в них температуру.
Вот основные рекомендации по борьбе с конденсацией паров воды и паров смолистых веществ на стенках дымоходов.
Ремонт печей
Правильная и долговечная работа печей зависит от того, как они были выполнены, как за ними ухаживают и как их эксплуатируют.
Текущий ремонт. Замазка щелей, трещин, замена дверок, колосниковых решеток, задвижек, отдельных кирпичей или укрепление изразцов — все эти виды работ надо выполнять незамедлительно, так как они могут повлечь за собой более крупные неисправности, приводящие к пожару или несчастным случаям.
Укрепление и замена топочной дверки. Для укрепления дверки прежде всего из печной кладки вынимают рамку с дверкой. Если лапки рамки пришли в негодность, их заменяют новыми. К новой дверке также необходимо поставить лапки. Кладку в местах установки дверок расчищают, смачивают водой, рамку устанавливают на место так, чтобы лапки попали в швы кладки. Швы полностью заполняют раствором. Пришедшие в негодность кирпичи заменяют новыми. Между кладкой и рамкой оставляют щель толщиной 5—10 мм и заделывают ее затем асбестовым шнуром. Если шнура нет, кладку выполняют вплотную к рамке. Прочно закрепленная рамка не будет расшатываться и выпадать. Постановка дверки без лапок на проволоке ненадежна. После укрепления рамки все имеющиеся трещины замазывают глиняным раствором, затем его швабруют или затирают.
Замена колосниковой решетки. Пришедшую в негодность колосниковую решетку удаляют, очищают от золы освободившееся место и ставят на него новую решетку. По всему периметру решетки оставляют зазор не менее 5 мм, который засыпают золой или песком.
Заделка щелей. Щели в швах кладки расчищают на глубину 20—30 мм, удаляют весь раствор и смачивают водой. Затем полностью заполняют расчищенные швы глиняным раствором, затирая или швабру я его.
Замена треснувших кирпичей. Треснувшие кирпичи вынимают, очищают от раствора занимаемое ими место, подбирают новый кирпич и примеряют его. Расчищенное место и вставляемый кирпич обильно смачивают водой, намазывают кирпич глиняным раствором и вставляют на место. Если швы окажутся местами не совсем заполненными, то их дополнительно промазывают раствором, тщательно вдавливая его в швы с последующей затиркой или швабровкой.
Замена отдельных изразцов и их ремонт. Трещины в изразцах могут быть заделаны гипсовым раствором, затворенным на алюмокалиевых квасцах, можно применять мел, приготовляя его на сыром яичном белке. Сильно растрескавшиеся изразцы заменяют новыми. Для этого прежде всего изразец подбирают по цвету и размеру. Если нужно — притачивают на наждачном бруске.
Заменяемый изразец осторожно вынимают и расчищают занимаемое им место. Затем подгоняют новый изразец под старый, заполняют его рампу (специальное углубление) густым глиняным раствором с кирпичным щебнем и вставляют на место. Прочность такой вставки гораздо меньше, так как изразец не закрепляется в кладке проволокой. Очистку изразцовой облицовки выполняют так: сперва влажной тряпкой протирают все поверхности, затем приготовляют чистое гипсовое тесто сметанообразной густоты и рукой наносят его тонким слоем. Как только гипс начнет слегка схватываться, его протирают сухой тряпкой так, чтобы не осталось следов. Вместе с ним удаляется грязь. Оставшийся в трещинах после высыхания гипс становится белым.
Замена предтопочных листов. От времени на листах стали появляются рваные места, затрудняющие уборку. Попадая на них, горячие угли могут вызвать загорание пола. Разрушенные листы стали отрывают, гвозди вынимают, закрывают пол листовым асбестом или вымоченным в глиняном растворе войлоком и новым листом кровельной стали, прибивая его по краям.
Мелкий ремонт стенок топливника или футеровки. Работа выполняется через топочную дверку. Мелкие разрушенные места расчищают и замазывают глиняным раствором, огнеупорной глиной или огнеупорным бетоном. Разрушенные один-два кирпича футеровки удаляют, расчищают под ними место и на том же растворе, на каком велась кладка, вставляют недостающие кирпичи.
Средний ремонт. К нему относятся более значительные повреждения печи, а именно: завалы в дымооборотах, повреждение трубы, замена стенок футеровки, ремонт стенок топливника и др.
Завалы в дымооборотах происходят от длительной работы печей или плохой перевязки швов в процессе кладки, от применения в стенках дымоходов недоброкачественного кирпича, который разрушается при длительной эксплуатации печей. Определить завал можно, пропуская проволоку через прочистные отверстия, иногда нагревая печь. Завал удаляют через топливник или прочистные отверстия. Если этого сделать нельзя, то кладку стенки разбирают с последующим восстановлением внутренних перегородок и разобранной стенки печи.
Перестилка пода, сводов и перекрыши печи. От длительного передвигания по поду различной посуды поверхность его изнашивается. Ремонтировать под с постановкой отдельных кирпичей — работа быстрая и малотрудоемкая. При полной перестилке сперва отбирают и сортируют кирпич, затем снимают кирпичи пода, выравнивают основание (песок), придавая ему нужный подъем к задней стенке камеры. Настилка кирпича для нового пода начинается от шестка с постепенным переходом к задней стенке. Работа ведется через устье. После настилки под шлифуют кирпичом с песком, выравнивая отдельно выступающие неровности. Щели между кирпичами засыпают золой или мелким песком. Кирпич сводов и перекрыши от нагревания трескается и разрушается. При ремонте их кладку печи приходится разбирать, удалять пришедший в негодность кирпич и вновь выкладывать свод или перекрышу точно такими, какими они были до ремонта.
Оголовки дымовых труб. Выполненные из кирпича огловки от воздействия на них атмосферных осадков со временем разрушаются и приходят в негодность, что небезопасно в пожарном отношении. Для ремонта отбирают хорошо обожженный кирпич, разрушенную часть трубы разбирают, с оставшейся кладки удаляют глиняный раствор. Затем все хорошо смачивают водой. Кладку ведут с тщательной перевязкой швов на цементном или смешанном растворе. Верхнюю оконечность трубы выравнивают цементным раствором, придавая ему скос к наружным сторонам. Это не только облегчает движение дымовых газов, но и предохраняет трубу от намокания. Вместо цементного раствора трубу можно покрыть кровельной сталью или футляром, выполненным из более толстой листовой стали.
Противопожарные разделки. От осадки различных конструкций, ударов, сотрясений, плохо выполненной кладки разделок последние постепенно разрушаются. Кладка расстраивается, глиняный раствор выкрашивается. Все это небезопасно в пожарном отношении. Чаще всего разделки разрушаются у дверных коробок, которые следует надежно закрепить. Толщина разделки зависит от конструкции печей: для обычных комнатных печей — не менее 120 мм (половина кирпича). Для кухонных очагов и отопительных печей, стенки которых нагреваются свыше 100°С, — 250 мм с обязательной прокладкой войлока, вымоченного в глиняном растворе. Более надежными являются разделки толщиной 380 мм, которые ставят без войлочной прокладки для большей безопасности или с прокладкой. Вместо кирпичных разделок можно делать бетонные из отдельных элементов или ставить каркас, натягивая на него сетку и оштукатуривая ее цементным раствором. Такая разделка прочна и не имеет швов, толщина ее от 30 мм.
Особенно следует обращать внимание на разделки в пределах чердака, которые нужно периодически осматривать и белить известковой или меловой побелкой. На побелке при наличии сквозных трещин в кладке легко заметить черные налеты сажи.
Капитальный ремонт. Этот ремонт требует более или менее длительной работы с остановкой печи на нужный срок, что связано со сложностью работ. В данный ремонт входит смена футеровки топливника и жарового канала, переделка топливника с глухим подом на топливник с колосниковой решеткой и поддувалом, переделка топливника для дров на топливник для сжигания углей, переделка схемы дымооборотов и т. д. Для выполнения таких работ приходится частично разбирать печь или только одну-две стенки.
Смена футеровки топливника. Стенку печи разбирают от пода зольника на высоту топливника. Если одновременно приходится переделывать и дымоходы, то стенку разбирают до самой перекрыши. Футеровку выполняют без перевязки ее с основной кладкой из обыкновенного кирпича. Сперва разбирают хорошую кладку футеровки, очищают стенки печи от раствора, убирают весь мусор и приступают к облицовке на огнеупорном растворе. Толщина футеровки остается такой же, какой была ранее: из кирпича на ребро, в больших печах — из кирпича плашмя. Толщина швов должна быть не более 2 мм.
При переделке дымоходов сперва также разбирают существующие, а затем выполняют их вновь, перевязывая с основной кладкой и оставляя те же самые размеры (рис. 12).
Рис. 12. Ремонт печей: а - ремонт топливника; б - перекладка топливника и дымоходов; 1 - линия перекрытия печи (перекрыта); 2- линия перекрытия топливника
Переделка топливника с глухим подом на топливник с поддувалом и колосниковое решеткой. Если основание печи находится от пода на расстоянии пяти рядов кладки или больше, то топочную дверку оставляют на месте. Если же количество рядов кладки меньше, то дверку поднимают на несколько рядов. При этом высота топливника для дров принимается не менее 500—550 мм, а для угля не менее 400—450 мм. Топливники для угля оборудуют герметически закрываемыми поддувальными и топочными дверками. Во вьюшках или задвижках сверлят отверстия диаметром 10—15 мм. Колосниковую решетку под антрацит ставят такого же размера, что и для дров, но более тяжелую (толстую). Порядок работы следующий. Сперва разбирают переднюю стенку, снимают дверку, разбирают под кладки, убирают мусор и приступают к кладке с устройством поддувала, поддувальной дверки, колосниковой решетки и топочной дверки. Затем разобранную стенку заделывают кирпичом с соблюдением перевязки швов.
Переделка одной печи на две. Разбирают одну из стенок большой печи, определяют размеры и намечают переделку внутреннего устройства на две независимых печи с отдельными топливниками и дымоходами, которые только вверху, около перекрыши, сходятся в одну трубу. Если этого сделать невозможно, то приходится для каждой печи делать свою трубу.
К каждому отдельному случаю ремонта и переделки следует подходить индивидуально, тщательно продумав весь процесс работы, соблюдая соответствующую осторожность.