Как рассчитать необходимый размер печи? Печи отопительно варочные своими руками.

Источником теплоты в дачных домах чаще всего является печь. Она может выполнять не только отопительные функции, но и служить для приготовления пищи, подогрева воды и прогрева воздуха в банях, саунах, теплицах, применяться для хлебопечения и копчения продуктов. Обычно для всех этих целей сооружают специализированные печи. Но очень часто, особенно в приусадебных хозяйствах, печи делают комбинированными, например отопительно варочными.

Прежде чем приступить к кладке печи, необходимо определить её местоположение в помещении. Печи обычно располагают ближе к капитальной внутренней стене и одновременно к входной двери, чтобы не носить топливо через всё помещение. Их устанавливают таким образом, чтобы все поверхности печи максимально могли отдавать тепло и находились на безопасном расстоянии от сгораемых и трудносгораемых конструкций. Также необходимо учесть удобство эксплуатации очага, его осмотра и обслуживания.

Печь можно устраивать в одном или в нескольких помещениях. Для отопления одного помещения не рекомендуется устраивать печь вплотную к стенам, так как только две или три стороны печи будут полноценно отдавать тепло наружу. Наиболее практична открытая установка печи, при которой весь её массив отдаёт тепло в помещение. Межу стенками печи и стенами помещения необходимо оставить зазор – отступку, минимум 14 см. Уменьшение этого расстояния отрицательно влияет на теплоотдачу стенки печи в отступке.

Подбор размеров печи – основная задача при создании в помещении комфортного микроклимата, главный параметр которого – температура внутренней среды. Печь должна равномерно прогревать воздух в помещении в течение всего отопительного периода, обеспечивать безопасность в пожарном отношении, создавать удобства при эксплуатации и ремонте, способствовать целостности архитектурного оформления жилища.

Подбор печей периодического действия производят из расчета определённого количества топок печи в течение суток: для средней полосы - 2 раза в сутки; для северных широт с расчётной температурой мину 35 С и ниже - 2 раза при увеличенной продолжительности топки; для южных районов, имеющих расчётную температуру отопления 5 С и выше - 1 раз в сутки.

Вид и мощность отопительной печи выбирают так, чтобы средняя часовая отдача печи равнялась теплопотерям отапливаемых помещений. Важным критерием при подборе печи периодической топки является амплитуда колебания температуры окружающего воздуха, которая должна быть ±3 С в течение суток. Как правило, одной печью отапливают не более трёх помещений.

При расчёте отопления необходимо знать теплопотери всех конструкций дома: стен, оконных проёмов, перекрытий, материалов из которых изготовлены стены, высоту помещений, температуру наружного воздуха. Есть различные способы расчёта отопительных печей.

Теплопотери отапливаемых помещений состоят из основных и добавочных. Основные теплопотери слагаются из потерь через отдельные ограждения помещения или части ограждений, определяются по формуле:

Q=F ∙1/R_o ∙ (t_в-t_н)∙ n∙(1+sb),

где F – площадь ограждающих конструкций, м2; Ro – термическое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций, m^2∙ ℃/Вт { (м^(2)∙ч∙℃/ккал)}; tв – расчётная температура внутреннего воздуха, С;); tн – расчётная температура наружного воздуха, С; n – коэффициент положения ограждения относительно наружного воздуха; b - коэффициент, учитывающий добавочные теплопотери.
Площадь ограждающих конструкций для здания определяют умножением наружного периметра на высоту, которую берут до пересечения внутренней поверхности наружной стены с верхней плоскостью покрытия, если чердак отсутствует, или до верха утеплителя в чердачном помещении.

Рассмотрим простые способы расчёта печей.

Способ 1.
Приближенный способ расчета требуемой тепловой отдачи печи заключается в том, что теплопотери отапливаемого помещения (или нескольких помещения) вычисляют исходя из того, что тепловые потери 1 м3 помещения составляют около 50 ккал/ч. При расчётной внутренней температуре 18 С.

Пример расчёта. Имеется одноэтажный рубленый дом 6 х 6 м (внутренний размер) из брёвен 25 см, деревянными перегородками и высотой потолков 3 м. В доме прихожая, кухня и комната.

Общий объём 6 х 6 х 3=108 м3. Определяем теплоотдачу печи 108 х 40=4320 ккал/ч.

После расчета требуемой теплоотдачи необходимо определить площадь зеркала (нагреваемой поверхности) печи. Для определения площади нагрева, величину тепловой отдачи печи делят на 500 ккал/ч (средняя теплоотдача 1 м2 зеркала). Итак, 4320/450=9,6 м2.

Чтобы найти размеры печи, следует имеющуюся площадь зеркал печи разделить на активную высоту печи, т. е. ту высоту, которая нагревается. В данном случае она равняется 2,2 м. После деления площади зеркала печи на ее высоту получаем периметр печи 9,6/2,2=4,4 м. Полученный результат делим на два и получаем сумму длины и ширины печи 4,4/2=2,2 м. Этому значению будет соответствовать печь с размерами в плане 114 х 114 см и высотой 2,2 м.

Теплоотдачу отопительной печи рассчитывают, исходя из теплопотерь всех отапливаемых печью помещений с учетом теплопотерь каждого вида строительных конструкций.

Таблица – Удельные теплопотери элементов ограждения здания (на 1 кв.м. по внутреннему контуру стен) в зависимости от средней температуры самой холодной недели в году.

В том случае, если тепловая мощность печи указана в кВт, её легко перевести в ккал/час, используя соотношение 1,16 Вт = 1 ккал/час.

Подсчёт площадей ограждающих поверхностей даёт следующие значения:

Общая площадь наружных стен за вычетом окон и дверей Sстен= 6 х 4 х 3-4,8-2=65,2 м2,

Два окна 1,6 х 1=1,6 м2, одно окно 1,6 х 2=3,2 м, Sокон=3,2+1,6=4,8 м2

Деревянные утеплённые полы, Sпола=6 х 6=36 м2,

Деревянные двери, Sдвери=1 х 2=2 м2,

Сверху чердачное перекрытие, Sперекр=6 х 6=36 м2,

Расчётная температура -30 и +20.

Площадь внутренних перегородок в расчете не участвует, так как через них тепло не уходит – ведь по обе стороны перегородки температура одинакова. Тоже относится и к внутренней двери.

Теперь вычислим теплопотери каждой из поверхностей:

Qстен = 65,2 х 60=3912 ккал/ч,

Qокон = 4,8 х 116=557 ккал/ч,

Qдверей = 2 х 202=404 ккал/ч,

Qпола = 36 х 22=792 ккал/ч,

Qпотолка = 36 х 30=1080 ккал/ч.

Суммарные теплопотери комнаты составят:

Qобщ=6745 ккал/ч.

Требуемая мощность печи должна быть не менее 6745 ккал/ч. Зеркало печи можно определить как в первом способе расчёта, в донном случае возможно устройство двух печей.

Размеры печей определяют на основании расчета теплопотерь отапливаемых помещений. Точный расчет теплопотерь сложен и его выполняют по специальному методу и имеющимся нормам, предусматривающим, что теплоотдача печи при двух топках в сутки может быть на 15% больше или меньше теплопотерь помещения. При расчете отопления необходимо знать теплопотери всех видов конструкций дома: стен, дверей, оконных проемов, перекрытий, материалов, из которых сделаны стены, высоту стен, наружную температуру воздуха и др. При неправильном расчете или выборе печи она будет выделять или много тепла, или наоборот. Правильно выбранная печь должна соответствовать средней часовой теплоотдаче и такой же часовой теплопотере. Таким образом, количество теряемого помещением тепла должно соответственно возмещаться теплом, выделяемым печью. Рассмотрим самые простейшие и приближенные способы определения размеров печей.

Пример 1. Зеркало печи, выходящей в отступку даст в 2 раза меньше тепла, щитки от плиты - в 2,5 раза меньше, чем печи, поэтому их поверхность должна быть в 2-2,5 раза больше указанных данных.

Пример 2. В этом расчете печи подбирают по кубатуре здания, которую определяют по наружному периметру с последующим умножением на 21. Это число является количеством тепла в килокалориях, требуемых для обогрева 1 м 3 здания до температуры плюс 18њ С и при наружной температуре воздуха до минус 30њ С (см. табл. 2).

Таблица 2. Размеры поверхности печи в зависимости от объема помещения и расположения
(при высоте помещения 3 м и наружной температуре воздуха - 25њС)

Используя данные таблицы 2, находят потребную теплоотдачу печи. В нашем случае имеется дом размером по наружному обмеру 6,6х7,4 м, высота помещения 3 м. Стены кирпичные, толщиной 540 мм. В доме имеются две жилые комнаты 1 и 2, кухня 3, и прихожая 4 (рис. 25, "Установка печей в комнатах дома и их подбор на теплоотдачу: 1, 2 - комнаты; 3 - кухня; 4 - прихожая" ) . Рассмотрим подбор печи для кухни и прихожей: объем кухни 54,39 м 3 (3,7х4,0х3,0), объем прихожей 18,87 м 3 (3,7х1,7х3,0). Всего 73,26 м 3 . Рассчитаем теплоотдачу печи: 73,26х21 = 1538 ккал/ч. Каждый квадратный метр зеркала печи излучает в среднем 300 ккал/ч. Для определения площади нагрева печи необходимо 1538 ккал/ч разделить на 300, получаем 5,1 м 2 . Эту цифру можно округлить до 5 м 2 или увеличить до 5,2-5,4 м 2 . Чтобы найти размеры печи, следует имеющуюся площадь зеркал печи разделить на активную высоту печи, то есть ту высоту, которая нагревается. В данном случае она равняется 2,2 м. После деления площади зеркала печи на ее высоту получаем периметр печи 5,1:2,2=2,3 м (округленно 2,5 м). Полученный периметр печи делим на два и получаем сумму двух сторон печи, то есть длину и ширину Вместе взятые они будут равны 1,15м (2,3:2). Если ширина печи 510 мм, то ее длина должна быть 640 мм, а в плане 510х640 мм. Воспользовавшись этим примером, можно подобрать размер печи для любого помещения. Необходимо указать, что кроме печи в кухне имеется плита, которая при двух топках может выделять в сутки от 600 до 900 ккал/ч.

Конечно, вместо печи можно поставить к плите отопительный щиток, работающий от плиты, и выделяющий до 1200 ккал/ч. Имеются щитки с плитой и с отдельной топкой, тогда их теплоотдача еще выше. Если печь ставят в районах, где наружная температура в зимнее время достигает минус 50њ С, то можно рассчитать размер печи по третьему примеру.

Пример 3. Рассмотрим дома из разных материалов при различной минусовой температуре. Как было сказано выше, расчеты теплопотерь помещения весьма сложны и в данном случае они даются приближенно. В таблице 3 приводятся значения удельных теплопотерь поверхностей в жилых зданиях. Теплопотери стен увеличиваются при понижении температуры воздуха снаружи здания, что видно из указанной таблицы. Поэтому при расчетах (ниже - 31њ С) на каждые два градуса прибавляются три единицы. Если при этом теплоотдача печи и будет немного выше, то в этом нет большой ошибки. Следует напомнить, что в примере подбора печей по этой таблице опущена проверка на амплитуду колебания и другие данные.

Пример 4. Рассмотрим способ определения тепловых потерь и подбор печи для одноэтажного рубленого дома из бревен толщиной 25 см, с односторонней штукатуркой, деревянными перегородками, оштукатуренными с двух сторон, с полом, утепленным над подвалом, окном из двух остекленных переплетов (двойное остекление). Комната угловая площадью 9 м 2 . Внутренний размер комнаты: высота - 3м, длина каждой стены - 3, ширина окна - 1, высота его - 1,7м. Удельные теплопотери на 1 м 2 поверхности, согласно данным таблицы, составят в данном случае: для деревянной рубленой стены толщиной 25 см, оштукатуренной в угловых помещениях, - 52 ккал/ч на 1 м 2 , для окна с двойным остеклением - 100 ккал/ч на 1 м 2 , для чердачного перекрытия (потолка) - 26 ккал/ч на 1 м 2 , для утепленного пола - 19 ккал/ч на 1 м 2 .

Охлаждающие поверхности: наружные стены (две). Их площадь S равна:

S = (3,0+3,0)х3,0 - 1,7= 6,3м 2

пол 3,0х3,0 S = 9,0 м 2 , потолок 3,0х3,0 S = 9,0 м 2 , окно 1,0х1,7 8=1,7м 2

Общие теплопотери комнаты составят, ккал/ч:

через наружные стены 16,3х52 =848, через пол 9,0х19,0=171, через потолок 9,0х26 =234, через окно 1,7х100=170, Всего 1423

Для такого расхода тепла нужна печь с теплоотдачей 1500 ккал/ч или несколько большая. Может быть принята печь отопительная, прямоугольная, оштукатуренная, размером 510х770 мм, с теплоотдачей 1760 ккал/ч, и двух топках в сутки. Если эта печь будет иметь общие поверхности со стенами или перегородками, и они будут полностью отдавать тепло, то теплоотдача несколько больше допустимых процентов, указанных в нормах. Когда одна стенка будет выходить в другое помещение (комнату), или же иметь небольшой отступ от перегородки, то печь полностью отвечает расчету. Напоминаем, что у этой печи передняя и задняя стенки выделяют по 340 ккал/ч, а левая и правая - по 540 ккал/ч.

Таблица 3. Удельные теплопотери для основных охлаждающихся поверхностей в жилых зданиях

Примечание. При определении теплопотерь через поверхности выходящие в неотапливаемые помещения, количество тепла, приведенное в таблице, умножают на 0,7, если последние выходят наружу (неотапливаемые лестничные клетки), и на 0,4, если неотапливаемые помещения не имеют указанного сообщения.

Размеры печей определяют на основании расчета теплопотерь отапливаемых помещений. Точный расчет теплопотерь сложен и его выполняют по специальному методу и имеющимся нормам, предусматривающим, что теплоотдача печи при двух топках в сутки может быть на 15% больше или меньше теплопотерь помещения. При расчете отопления необходимо знать теплопотери всех видов конструкций дома: стен, дверей, оконных проемов, перекрытий, материалов, из которых сделаны стены, высоту стен, наружную температуру воздуха и др. При неправильном расчете или выборе печи она будет выделять или много тепла, или наоборот. Правильно выбранная печь должна соответствовать средней часовой теплоотдаче и такой же часовой теплопотере. Таким образом, количество теряемого помещением тепла должно соответственно возмещаться теплом, выделяемым печью. Рассмотрим самые простейшие и приближенные способы определения размеров печей.

Таблица 1. Размеры поверхности печи в зависимости от объема помещения и расположения (при высоте помещения 3 м и наружной температуре воздуха - 25°С)

Пример 1. Зеркало печи, выходящей в отступку даст в 2 раза меньше тепла, щитки от плиты - в 2,5 раза меньше, чем печи, поэтому их поверхность должна быть в 2-2,5 раза больше указанных данных.

Пример 2. В этом расчете печи подбирают по кубатуре здания, которую определяют по наружному периметру с последующим умножением на 21. Это число является количеством тепла в килокалориях, требуемых для обогрева 1 м3 здания до температуры плюс 18°С и при наружной температуре воздуха до минус 30°С (см. табл. 1).

Используя данные таблицы 1, находят потребную теплоотдачу печи. В нашем случае имеется дом размером по наружному обмеру 6,6х7,4 м, высота помещения 3 м. Стены кирпичные, толщиной 540 мм. В доме имеются две жилые комнаты 1 и 2, кухня 3, и прихожая 4.

Рассмотрим подбор печи для кухни и прихожей: объем кухни 54,39 м3 (3,7х4,0х3,0), объем прихожей 18,87 м3 (3,7х1,7х3,0). Всего 73,26 м3. Рассчитаем теплоотдачу печи: 73,26х21 = 1538 ккал/ч. Каждый квадратный метр зеркала печи излучает в среднем 300 ккал/ч. Для определения площади нагрева печи необходимо 1538 ккал/ч разделить на 300, получаем 5,1 м2. Эту цифру можно округлить до 5 м2 или увеличить до 5,2-5,4 м2. Чтобы найти размеры печи, следует имеющуюся площадь зеркал печи разделить на активную высоту печи, то есть ту высоту, которая нагревается. В данном случае она равняется 2,2 м.

После деления площади зеркала печи на ее высоту получаем периметр печи 5,1:2,2=2,3 м (округленно 2,5 м). Полученный периметр печи делим на два и получаем сумму двух сторон печи, то есть длину и ширину Вместе взятые они будут равны 1,15м (2,3:2). Если ширина печи 510 мм, то ее длина должна быть 640 мм, а в плане 510х640 мм.

Воспользовавшись этим примером, можно подобрать размер печи для любого помещения. Необходимо указать, что кроме печи в кухне имеется плита, которая при двух топках может выделять в сутки от 600 до 900 ккал/ч.

Конечно, вместо печи можно поставить к плите отопительный щиток, работающий от плиты, и выделяющий до 1200 ккал/ч. Имеются щитки с плитой и с отдельной топкой, тогда их теплоотдача еще выше. Если печь ставят в районах, где наружная температура в зимнее время достигает минус 50°С, то можно рассчитать размер печи по третьему примеру.

Пример 3. Рассмотрим дома из разных материалов при различной минусовой температуре. Как было сказано выше, расчеты теплопотерь помещения весьма сложны и в данном случае они даются приближенно. В таблице 2 приводятся значения удельных теплопотерь поверхностей в жилых зданиях. Теплопотери стен увеличиваются при понижении температуры воздуха снаружи здания, что видно из указанной таблицы. Поэтому при расчетах (ниже - 31°С) на каждые два градуса прибавляются три единицы. Если при этом теплоотдача печи и будет немного выше, то в этом нет большой ошибки. Следует напомнить, что в примере подбора печей по этой таблице опущена проверка на амплитуду колебания и другие данные.

Пример 4. Рассмотрим способ определения тепловых потерь и подбор печи для одноэтажного рубленого дома из бревен толщиной 25 см, с односторонней штукатуркой, деревянными перегородками, оштукатуренными с двух сторон, с полом, утепленным над подвалом, окном из двух остекленных переплетов (двойное остекление). Комната угловая площадью 9 м2. Внутренний размер комнаты: высота - 3м, длина каждой стены - 3, ширина окна - 1, высота его - 1,7м. Удельные теплопотери на 1 м2 поверхности, согласно данным таблицы, составят в данном случае: для деревянной рубленой стены толщиной 25 см, оштукатуренной в угловых помещениях, - 52 ккал/ч на 1 м2, для окна с двойным остеклением - 100 ккал/ч на 1 м2, для чердачного перекрытия (потолка) - 26 ккал/ч на 1 м2, для утепленного пола - 19 ккал/ч на 1 м2.

Охлаждающие поверхности: наружные стены (две). Их площадь S равна: S = (3,0+3,0)х3,0 - 1,7= 6,3м2

пол 3,0х3,0 S = 9,0 м2, потолок 3,0х3,0 S = 9,0 м2 , окно 1,0х1,7 S =1,7м2

Общие теплопотери комнаты составят, ккал/ч:

через наружные стены 16,3х52 =848, через пол 9,0х19,0=171, через потолок 9,0х26 =234, через окно 1,7х100=170, Всего 1423

Для такого расхода тепла нужна печь с теплоотдачей 1500 ккал/ч или несколько большая. Может быть принята печь отопительная, прямоугольная, оштукатуренная, размером 510х770 мм, с теплоотдачей 1760 ккал/ч, и двух топках в сутки. Если эта печь будет иметь общие поверхности со стенами или перегородками, и они будут полностью отдавать тепло, то теплоотдача несколько больше допустимых процентов, указанных в нормах. Когда одна стенка будет выходить в другое помещение (комнату), или же иметь небольшой отступ от перегородки, то печь полностью отвечает расчету. Напоминаем, что у этой печи передняя и задняя стенки выделяют по 340 ккал/ч, а левая и правая - по 540 ккал/ч.

Таблица 2. Удельные теплопотери для основных охлаждающихся поверхностей в жилых зданиях

Примечание. При определении теплопотерь через поверхности выходящие в неотапливаемые помещения, количество тепла, приведенное в таблице, умножают на 0,7, если последние выходят наружу (неотапливаемые лестничные клетки), и на 0,4, если неотапливаемые помещения не имеют указанного сообщения.

Прежде чем приступить к кладке печи, необходимо определить ее место в помещении. В любом здании печей и дымоходов должно быть как можно меньше, особенно в зданиях с внутренними стенами, в которых нельзя устраивать дымоходы.

Отопительные печи чаще всего подвигают ближе к капитальной внутренней стене и одновременно к входной двери, чтобы не носить топливо через всю комнату. Печи располагают ближе к углу помещения. Однако их устанавливают так, чтобы все поверхности могли отдавать тепло помещению и была возможность свободно осматривать печи и систематически убирать пыль. Чтобы не делать длинных перекидных рукавов для отвода дымовых газов, не следует ставить печь далеко от капитальной стены с дымоходами. Устанавливать их надо с открытыми отступками шириной не менее 150-200 мм. Закрытая отступка с вентиляционными отверстиями нежелательна, потому что примыкающая к стене стенка не отдает тепло, а собирающуюся пыль невозможно удалить.

Размещать печь в средней части стены нежелательно, так как она займет значительную часть полезной площади.

Установка в каждой комнате отдельной печи имеет свои преимущества, так как в теплое время не приходится топить все печи, а топят только те, которые необходимо.

При коридорной планировке здания можно одну печь размещать так, чтобы она отапливала два соседних помещения и выходила топкой в коридор. Вместо коридора одной печью можно одновременно отапливать три комнаты. На рисунке 19 показан вариант размещения угловой и прямоугольной печей, отапливающих три комнаты.

В квартире для одной семьи желательно класть одну печь на две комнаты.

При всех случаях следует помнить о том, чтобы теплоотдача печей распределялась пропорционально теплопотерям каждого помещения.

Вариант размещения печи для отопления четырех комнат показан на рисунке 20. Такая печь имеет большие размеры и занимает много места. Кроме того, ее стенки выделяют тепло пропорционально потерям каждой комнаты. В этом случае две комнаты проходные.

В деревянных зданиях ограничен выбор мест установки печей. Там приходится применять насадные трубы. Печи с насадными трубами удобно размещать в любом месте, но следует предусмотреть, чтобы труба не попадала на балку перекрытия и стропила. Насадные трубы ставят только на массивных толстостенных печах. Тонкостенные печи в целях противопожарной безопасности не рекомендуется строить с насадными трубами.

Коренные трубы необходимы для отвода дымовых газов от кухонных очагов и одновременно дымовых газов от отопительных печей. Для этого в коренной трубе делают нужное количество вертикальных дымовых каналов, так называемых стояков (рис. 21).

Рассмотренный вариант показывает целесообразность возведения коренной трубы в доме с тремя-четырьми комнатами.

Если в доме несколько комнат, каждую из которых занимает отдельная семья, желательно ставить столько печей, сколько имеется комнат.

Когда предусматривается кухня-столовая, то целесообразнее класть комбинированные отопительно-варочные печи с обязательным устройством вентиляции. Вообще надо всегда предусматривать вентиляцию комнат, кухни, санузла через вытяжные каналы, которые располагают рядом с дымоходами. Вытяжные каналы, нагреваясь от дымоходов, тем самым способствуют более интенсивной вентиляции. Для строительства индивидуальных домов имеется множество типовых проектов, в которых тщательно разработаны и подобраны всевозможные печи и указаны места их расположения.

Определение размеров печей

Размеры печей определяют или их подбирают на основании расчета теплопотерь отапливаемых помещений. Точный расчет теплопотерь сложен и его выполняют по специальному методу и имеющимся нормам, которые предусматривают, что теплоотдача печи при двух топках в сутки может быть на 15% больше или меньше теплопотерь помещения.

При расчете отопления необходимо знать теплопотери всех видов конструкций дома: стен, дверей, оконных проемов, перекрытий, материалов, из которых сделаны стены, высоту, наружную температуру воздуха и др. При неправильном расчете или выборе печи она будет или много выделять тепла, или наоборот. Правильно выбранная печь должна соответствовать средней часовой теплоотдаче и такой же часовой теплопотере. Таким образом, количество теряемого помещением тепла должно соответственно возмещаться теплом, выделяемым печью.

Рассмотрим самые простейшие и приближенные способы определения размеров печей.

Пример 1. Зеркало печи, выходящей в отступку, дает в 2 раза меньше тепла, щитки от плиты - в 1,5 раза меньше, чем печи, поэтому их поверхность должна быть в 2-2,5 раза больше указанных данных:

Пример 2. В этом расчете печи подбирают по кубатуре здания, которую определяют по наружному периметру с последующим умножением на 21. Это число является количеством тепла в килокалориях, требуемых для обогрева 1 куб. м здания до температуры плюс 18°С и при наружной температуре воздуха до минус 30°С.

По вышеприведенным данным находят потребную теплоотдачу печи.

В нашем случае имеется дом размером по наружному обмеру 6,6×7,4 м, высота помещения 3 м. Стены кирпичные, толщиной 540 мм. В доме имеются две жилые комнаты 1, 2, кухня 3 и прихожая 4 (рис. 22).

Рассмотрим подбор печи для кухни и прихожей: объем кухни 54,39 куб. м. (3,7×4,0×3,0) объем прихожей 18,87 куб. м. (3,7×1,7×3,0) Всего 73,26 куб. м. Рассчитаем теплоотдачу печи: 73,26×21 = 1538 ккал/ч.

Каждый квадратный метр зеркала печи излучает в среднем 300 ккал/ч. Для определения площади нагрева печи необходимо 1538 ккал/ч разделить на 300, получаем 5,1 кв. м. Эту цифру можно округлить до 5 кв. м или повысить до 5,2-5,4 кв. м.

Чтобы найти размеры печи, следует имеющуюся площадь зеркал печи разделить на активную высоту печи, то есть ту высоту, которая нагревается. В данном случае она равняется 2,2 м. После деления площади зеркала печи на ее высоту получаем, периметр печи 5,1:2,2=2,3 м (округленно 2,5 м).

Полученный периметр печи делим на два и получаем две стороны печи, то есть длину и ширину, вместе взятые они будут равны 1,15 м (2,3:2). Если ширина печи 510 мм, то ее длина должна быть 640 мм, а в плане 510×640 мм.

Таким образом, воспользовавшись этим примером, можно подобрать размер печи для любого помещения. Необходимо указать, что кроме печи в кухне имеется плита, которая может выделять при двух топках в сутки от 600 до 900 ккал/ч.

Конечно, вместо печи можно поставить к плите отопительный щиток, работающий от плиты, выделяя до 1200 ккал/ч. Имеются щитки с плитой и с отдельной топкой, тогда их теплоотдача еще выше.

Если печь ставят в районах, где наружная температура в зимнее время достигает минус 50°С, можно рассчитать размер печи по третьему примеру.

Пример 3. Рассмотрены дома из разных материалов с различной минусовой температурой. Как было сказано выше, расчеты теплопотерь помещением весьма сложны и в данном случае они даются приближенно.

Из данных таблицы 2 видно, что теплопотери стен при различной температуре неодинаковы.

Поэтому при расчетах (свыше - 31° С) на каждые два градуса прибавляются три единицы.

Примечание. При определении теплопотерь через поверхности, выходящие в не отапливаемые помещения, количество тепла, приведенное в таблице, умножают на 0,7, если последние выходят наружу (не отапливаемые лестничные клетки), и на 0,4, если не отапливаемые помещения не имеют указанного сообщения.

Если при этом теплоотдача печи и будет немного выше, то в этом нет большой ошибки.

Следует напомнить, что в примере подбора печей по этой таблице опущена проверка на амплитуду колебания и другие данные.

Пример 4. Рассмотрим способ определения тепловых потерь и подбор печи для одноэтажного рубленого дома из бревен толщиной 25 см, с односторонней штукатуркой, деревянными перегородками, оштукатуренными с двух сторон, с полом, утепленным над подвалом, окном из двух остекленных переплетов (двойное остекление). Комната угловая площадью 9 кв. м. Внутренний размер комнаты: высота - 3 м, длина каждой стены - 3, ширина окна - 1, высота его - 1,7 м.

Удельные теплопотери на 1 кв. м поверхности, согласно данным таблицы, составят в данном случае: для деревянной стены рубленой толщиной 25 см, оштукатуренной в угловых помещениях, - 52 ккал/ч на 1 кв. м, для окна с двойным остеклением - 100 ккал/ч на 1 кв. м, для чердачного перекрытия (потолка) - 26 ккал/ч на 1 кв. м, для утепленного пола - 19 ккал/ч на 1 кв. м.

Охлаждающие поверхности: наружные стены (две) ...(3,0,+3,0)×3,0-1,7 = 16,3 кв. м. пол.....................3,0×3,0 = 9,0 кв. м. потолок.................3,0×3,0 = 9,0 кв. м. окно....................1,0×1,7 = 1,7 кв. м. Общие теплопотери комнаты составят, ккал/ч: через наружные стены....16,3×52 = 848; через пол...............9,0×19, = 171; через потолок...........9,0×26 = 234; через окно..............1,7×100 = 170; Всего...................1423.

Для такого расхода тепла нужна печь с теплоотдачей 1500 ккал/ч или несколько большая. Может быть принята печь отопительная, прямоугольная оштукатуренная, размером 510×770 мм, с теплоотдачей при двух топках в сутки 1760 ккал/ч (см. соответствующий раздел). Если эта печь будет отстоять всеми своими стенками от стены или перегородки и они будут полностью отдавать тепло, то она несколько больше допустимых процентов, указанных в нормах. Когда одна стенка или будет выходить в другое помещение (комнату), или же иметь небольшую отступку от перегородки, то печь полностью отвечает расчету. Напоминаем, что у этой печи передняя и задняя стенки выделяют по 340 ккал/ч, а левая и правая - по 540 ккал/ч.