ПОЧЕМУ «ПЛАЧУТ» ПЕЧИ?

Наряду с газовыми плитами и каминами многие дачники всё чаще отдают должное и разного рода печам — от отопительно-варочных вариантов до традиционной русской. Особенно в домах круглогодичного проживания. Оно и понятно: приятно в зимнюю стужу погреться на дышащей теплом лежанке.
Там, где отопление осуществляется преимущественно дровами, печи часто страдают одним и весьма серьёзным недостатком: они конденсируют, то есть в их дымоходах накапливается чёрная жидкость со специфическим запахом, которая образуется в результате оседания водяных паров и паров смолистых веществ на стенках дымовой трубы. Со временем конденсат пропитывает печную кладку, она становится сырой и чёрной, начинает разрушаться, а тяга дымовых газов снижаться. К тому же и запахи бывают настолько сильными, что в некоторых случаях проживание в доме становится невыносимым.

На наружных сторонах печи появляются пятна, полосы чёрного цвета, а бывает, что большая часть печи становится чёрной. Если кирпич пропитан неглубоко, то лучше всего его срубить и оштукатурить такие места цементным раствором. Но чаще всего кладку заменяют: ведь в первое время конденсат появляется у верха печи и нижней части трубы, то есть у чердачного или междуэтажного перекрытия — там, где кончается сама печь.

ОТЧЕГО ОБРАЗУЕТСЯ КОНДЕНСАТ?

Даже в самом сухом топливе имеется небольшое количество влаги. Кроме того, содержащийся в топливе водород, две весовые части которого соединяются с одной весовой частью кислорода, также образуют водяной пар.

Дымовые газы с невысокой температурой и некоторым количеством воды в виде пара, проходя по каналам печи и трубы, охлаждаются, соприкасаясь с холодными стенками трубы, и оседают на них каплями, которые стекают вниз. Обилие стока зависит от количества конденсата.

Чтобы имеющаяся вода в горячих (дымовых) газах лучше испарялась, температура последних должна быть повышенной. На хорошо нагретых стенках трубы осевшие капли влаги быстро испаряются.

Установлено практикой, что нормальная температура отходящих из печи газов перед входом в трубу около 123° — 140°С, а при выходе из трубы в атмосферу — не ниже 100°С. Если дымовые газы у верхней заслонки (см.рис. 1) достигают температуры около 250°С, то конденсата никогда не бывает, улучшается тяга, печи быстрее нагреваются, потребляя при этом меньше топлива.

Определить температуру выходящих газов можно простейшим способом, воспользовавшись сухой лучиной, которую кладут поперёк отверстия верхней заслонки во время топки. Если через 30 — 40 минут вынуть лучину и соскоблить с неё ножом закоптелую поверхность, то по цвету лучины можно определить температуру газов: окраска лучины не меняется при температуре около 150°С. Если же древесина 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. Лучина превращается в уголь, когда температура достигает 400°С. Таким образом, при топке печи температуру газов можно регулировать, стремясь, чтобы у верхней заслонки она была около 250°С.

Рис. 1. Печь (вид спереди и её разрез). Справа показано сечение камина:

1 —топка; 2—дымовые каналы и камеры; 3—верхняя и нижняя заслонки
 

Рис. 2. Варианты антиконденсатных устройств в отопителях (заштриховано)

Рис. 3. Размер дымовых труб: над двускатной крышей (А), односкатной (Б) и кровлей с уступом (В)

Рис. 4. Сечение дымоходов:

а—обычное; б—зауженное

Рис. 5. Теплоизолирующее утолщение в стенке дымовой трубы

Рис. 6. Устройство выдры (стык печи и трубы)

Рис. 7. Варианты бетонного оформления трубы:

А—выдра; Б—оголовок

Замечено, что в тёплое время года конденсат или совсем не образуется, или образуется в небольшом количестве. В появлении конденсата большую роль играют многие особенности устройства самой печи: размеры колосниковой решётки, уровень пода, устройство горнила у русской печи, размеры канала, толщина стенок, длина и высота дымовой трубы, температура её нагрева, влажность применяемого топлива, температура выходящих газов и даже количество дымоходов в печи.

Различные трещины в трубе и печи, сквозь которые проникает холодный воздух, также способствуют охлаждению горячих газов, остыванию трубы и образованию конденсата. Когда сечение канала трубы выше требуемого для данной печи, то дымовые газы поднимаются по ней очень медленно, и холодный наружный воздух охлаждает их в трубе.

Большое влияние на силу тяги, то есть на выход дымовых газов, оказывают гладкость стенок дымоходов. Чем они глаже, тем сильнее тяга. Все шероховатости в трубе способствуют снижению тяги и задерживают на себе сажу.

Высота дымовой трубы должна быть не менее 5 — 6 м, считая от уровня зольниковой камеры или пода русской печи. Толщину кладки стенок трубы следует выполнять в полкирича (12 см): более тонкие стенки быстро нагреваются и быстро остывают, что приводит к образованию конденсата. Такие трубы необходимо утеплять (см.рис.5 и 6) несгораемыми теплоизоляционными материалами (шлаковатой, стекловатой, теплобетонными плитами и т.д.).

Иногда для улучшения тяги в печах приходится перекладывать трубы, уменьшая размеры дымоходов (см.рис.4).

С этой же целью снижают или увеличивают высоту трубы на крыше (см.рис.З). Делают это до тех пор, пока не получат удовлетворительного результата. Причем трубу выше крыши во время проверки можно не класть из кирпича, а изготовить по размеру канала из кровельной стали квадратную, которая будет входить в кирпичную, выложенную в пределах чердака. Эту трубу поднимают или опускают при проверке, добиваясь лучших результатов и определяя её высоту над уровнем кровли, после чего окончательно выкладывают трубу из кирпича.

В местах сужения дымоходов следует стёсывать или закладывать углы (см. рис.2), чтобы обеспечить более плавный переход газов; их надо хорошо закруглить и как можно лучше заровнять, чтобы они были глаже и меньше разрушались от нагревания.

ОТКУДА ДУЕТ ВЕТЕР?

На тягу в трубе также влияет ветер. Лучше, когда он дует горизонтально: встретив трубу, поток отклоняется вверх, в сторону выходного отверстия трубы, где воздух разряжается, и газы лучше выходят из дымохода, как бы высасываются из него. Если ветер дует под углом вниз, то он задувает (опрокидывает) газы в трубу, и тяга снижается до минимума.

Чтобы уменьшить действие ветра на выходящие из трубы газы, лучше накрывать их сверху металлическими колпаками-зонтами со скошенными плоскостями. Ударяясь о них, ветер отклоняется от своего первоначального направления и не попадает в трубу. Кроме того, колпак предохраняет верх трубы от непогоды, а её стенки — от намокания и размывания дождевыми струями. В сырых трубах сильно снижается тяга.

ЧТО В ПЕЧКУ КЛАДЁМ?

Большую роль играет и сам процесс сгорания топлива. Дерево воспламеняется при температуре не ниже 300°С, каменный уголь — при 600°С. Нормальный процесс горения протекает при более высокой температуре: дерево — при 800 — 900°С, каменный уголь — при 900 — 1200°С. Такие температуры обеспечивают непрерывное горение при условии, что воздух (кислород) поступает без перерыва в потребном для горения количестве. Когда его подается слишком много, топливник будет охлаждаться, а горение ухудшаться, так как для хорошего горения нужна высокая температура. Не следует топить печь при открытой топке.

При полном сгорании топлива цвет пламени соломенно-жёлтый, 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 топливо сгорает не полностью, дрова тлеют или горят тёмно-красным пламенем, а из трубы идёт чёрный дым, который уносит с собой несгоревшие мельчайшие частицы топлива. В этом случае на стенках каналов печи и в трубе эти частицы сажи оседают и быстро засоряют их.

Сажа образуется от разного топлива, но чаще всего от такого, в котором имеются смолистые вещества (древесина хвойных пород, берёза, особенно её кора; уголь и в особенности жидкое топливо). Кроме того, что она засоряет каналы, сажа может воспламениться, а это опасно в пожарном отношении. Когда применяются сухие осиновые дрова для топлива, то сажа почти не откладывается. Поэтому при топке рекомендуется систематически применять осиновые дрова — хотя бы раз в неделю, ещё лучше — два, а если три — отлично. Сажа от такого топлива постепенно выгорает — и дымоходы очищаются. Единственный недостаток таких дров, что они «стреляют» (хлопают, и разлетаются искры).

А ЧТО НА ЧЕРДАКЕ?

Следует обратить внимание на утепление чердачного пространства и находящихся там труб. На чердаке должно быть относительно тепло, тогда труба не так быстро остывает. Это обязательное требование для борьбы с конденсатом.

Образованию конденсата способствуют так называемые борова (перекидные рукава) на чердаке. Кроме того, они небезопасны в пожарном отношении. Поэтому борова рекомендуется устраивать только внутри помещений.

Утепление труб на чердаке производят шлаковатой или стекловатой, из которых шьют толстые (2 — 4 см) «одеяла», применяя и такие же нитки. Трубу плотно обёртывают этими одеялами. Можно изготовить на основе шлака плиты (1 часть цемента и 3 — 4 части шлакового песка). Эти плиты нужного размера толщиной 3 — 4 см крепят на глиняном растворе к трубам, хорошо промазывая швы.

ПЕЧЬ ПЕЧИ — РОЗНЬ

Несколько слов о самих печах. Имеются многоканальные печи или бес-канальные, с большими внутренними тепловоспринимающими поверхностями. Таким печам горячие газы отдают много тепла, а сами выходят в трубу сильно охлаждёнными, образуя большую конденсацию. В этом виноваты не столько печники, сколько сами жильцы, требуя сложить печь с большим количеством каналов «для тепла».

Переделывать или перестраивать печи приходится для того, чтобы повысить температуру выходящих газов. Это достигается следующими мероприятиями: сокращением внутренних тепловоспринимающих поверхностей печи или устройством небольших окошек-отверстий из топливника в последний и предпоследний дымоходы.

Для перестройки таких печей приходится разбирать часть печной кладки с передней или другой стороны, часто с двух сторон, и после исправления заложить так, чтобы ремонтируемое место ничем не отличалось от ранее выполненной кладки.

Например, когда в печи имеются семь дымоходов, то для того, чтобы ликвидировать конденсат, один или два канала (последний и предпоследний) или только один из них отключают, перекрывая вверху и внизу, чем повышается температура отходящих газов.

Эти каналы можно не отключать, а устроить из топливника печи к ним небольшие окошки сечением примерно 5×5 см. Их выкладывают квадратными в кирпиче, чтобы их площадь была не менее 25 см2. Этот способ также надёжный' так как повышает температуру отходящих газов до нормы: струйки горячего воздуха из топливника попадают в каналы, поднимая в них температуру. Практика показала, что наибольший эффект даёт небольшое сокращение каналов, а к оставшимся двум (последнему и предпоследнему) устраивают окошечки из топливника.

А.ШЕПЕЛЕВ