Печные колодцы схемы: Как правильно выложить печь на 3 колодца для отопления дома? Где посмотреть схему кладки?

Какие ошибки допускают новички при кладке кирпичной печи? На, что обращать внимание начинающему?

Много раз видел, как громоздкая русская печь стоит на деревянном полу, подпертом снизу колышком. Так нельзя, под печь должен быть фундамент, на котором она должна стоять непосредственно, без всяких деревянных полов. Размер тумбочки должен быть со всех сторон на 5см больше контура печи.

Проектирование

При выборе места под печь необходимо определить, куда будет выходить труба. Если она упрется в балку или в стропило, то сместить ее удастся не в каждом случае, и придется реконструировать несущий элемент перекрытия или крыши. Еще нужно учесть, что на уровне потолка стенка дымохода должна расширяться до 38см с каждой стороны.

А если расположить печь далеко от конька крыши, то будет проблематично соблюсти правило, по которому труба должна быть на 50см выше конька, и печь может дымить в помещение.

И если простую печь еще можно класть по скачанной с интернета порядовке, то с регистром так не получится.

Кладка печи

Нельзя использовать силикатный кирпич.

Нельзя использовать цементный раствор, а также плиточные клеи, не являющиеся огнеупорными. Только глиняный, или специальную огнеупорную смесь на каолиновой или цементной основе со специальными добавками.

Нежелательно строить из недожженного, пережженного терракотового кирпича, а также из кирпича с внутренними трещинами. Проверить их можно по звуку — глухой звук при ударе — недожиг; а скрипучий звук — внутренняя трещина. Пережженный кирпич не спутаешь — он гнутый.

Перевязывать терракотовый кирпич с шамотным можно только в тех местах, где нет сильного нагрева. А лучше вовсе избежать перевязки их, потому что у них разный коэффициент расширения.

Не рекомендуется делать толстые швы — это ослабляет кладку. Оптимальный шов 2-3мм.

Кирпичи лучше смачивать.

Конструкция

Про оптимальное сечение дымохода уже сказали. По мере движения от топки к улице его можно незначительно заужать, а расширять — нежелательно. Отдавая тепло стенкам дымохода, газы остывают и теряют объем.

Видел сиутуацию, когда в скачанную с интернета порядовку голландки добавили бак с водой. Печь не работала. Почему — читайте тут

Не пробуйте комбинировать колпаки с каналами. Печь либо канальная, либо колпаковая.

Перекрытия должны быть минимум в 2 ряда, а можно в 3, чтобы все швы были перевязаны. Это же касается расстояния между дверцами.

Грубейшей ошибкой в конструкции является отсутствие распушки — противопожарного утолщения стенок дымохода на уровне потолка до 38см. Это же расстояние должно отделять печь от деревянных перегородок

Монтаж фурнитуры

Распространенной ошибкой является неправильное сведение ряда над дверцами.

Частая ошибка — использование слишком тонкой, короткой проволоки из некачественного металла, который быстро прогорает.

Между железной фурнитурой и кирпичом необходима компенсация разницы расширения. Ее нужно выполнять их экологически чистых каолиновых или базальтовых материалов, а не асбеста.

Колосниковую решетку между топкой и зольником надо класть ровной стороной вверх, а ребристой вниз, иначе угольки будут застревать. Не рекомендуется использовать арматуру — она быстро прогорает.

Как выложить печные колодцы из кирпича схема. Детальная схема кирпичной печи для дома

Для обогрева помещения, владельцы часто останавливают свой выбор на проверенном временем способе – печи, и тепле, которое она дает. Для воплощения этого способа в жизнь, необходимо, чтобы в доме была построена грубка.

Они бывают нескольких видов. Раньше, когда для приготовления пищи пользовались открытым огнем, в доме могло быть две печи – одна для готовки, другая отопительная. В небольших домах выкладывали универсальные конструкции, одновременно пригодные для бытовых нужд и обогрева. Такие печи строились вместе с домом и располагались между смежной стеной, давая обогрев на две комнаты. Схема довольно сложная и процесс ее воплощения в жизнь трудоемкий, но и удобства очевидны. Существовала возможность (специально для летнего времени года) чтобы топилась только плита.

Заключается он в комплексе мероприятий, проделываемых ежедневно или один-два раза в год. При интенсивном пользовании, грубка нуждается в чистке от скапливаемой золы. Ее большое количество будет препятствовать нормальной циркуляции воздуха, отчего дрова будут сгорать не полностью.

Кроме того, периодически нужно очищать дымоход от пепла на его стенках. Для удобства, мастера при выкладывании печи устанавливают небольшие дверцы.

Еще одним нюансом в пользовании кирпичной печи является растрескивание ее отделки. Опытные пользователи советуют не перегревать поверхность. Нормальной температурой считается 17-18 градусов, а особенности кирпича позволяют сохранять влагу внутри помещения. Такой микроклимат дает только использование печи, другие отопительные приборы часто пересушивают воздух, и более низкие температуры заставляют ощущать в помещении сырость и прохладу.

Виды печей

Современные печи не должны выполнять две функции, гораздо быстрее и удобнее приготовление пищи на газовой или электрической плите. Ведь, такой ресурс доступен даже в отдаленных деревнях. Электроэнергией снабжена практически вся территория России, газ продают в баллонах, и при умеренном использовании, его вполне хватит на несколько месяцев.

Выделяют основные виды печей:

• канальная;
• колпаковая;
• камерная.

Каждый вариант имеет свои индивидуальные особенности, которые стоит разобрать отдельно.

Печь с канальной системой

Печи, выложенные по принципу канальной схемы, очень просты в исполнении и дальнейшей эксплуатации. Они состоят из последовательной системы отсеков (каналов) и газового конвектора, по которым циркулирую потоки тепла. Конвектор и топка соединены между собой только устьем. Такая конструкция является существенным минусом, ведь любое попадание холодного воздуха существенно снижает внутреннюю температуру в печи, резко остужая ее. КПД таких печей довольно невысоко – до 40%. Еще одним существенный недостаток — невозможность присоединения бака для воды.

Что такое колпаковая печь, ее особенности

Колпаковые печи получили свое название благодаря форме свода, он действительно напоминает колпак. И хотя схема и чертежи выглядят очень просто, воплотить их в жизнь по силам только очень опытному мастеру. Любое смещение от центра не позволит печи работать так, как задумано. Отсутствие преград для потоков тепла способствуют полному сгоранию газов. Такая работа предполагает максимальную эффективность и энергосбережение, кроме того, ее форма и скопление газов под сводом, образуют надежную преграду для попадания воздуха снаружи. Такая особенность позволяет не обогревать улицу, а направлять тепло на поверхность печи, что делает ее КПД равным 70%.

Самый популярный вид грубки для небольшого дома

Камерные печи наиболее популярны. Во-первых, они эффективны, предполагают возможность монтирования теплообменника, варочной поверхности, духовки, выступающей в роли камеры. Тепло, которое перенаправляется из топки, обтекает духовой шкаф, равномерно распределяясь над плитой. Конвектор располагают за печью, при этом, если его немного развернуть при строительстве, то он может качественно прогреть две и три комнаты стразу. Энергии, которая поступает от топки, если приоткрыть дверцу, хватит на то, чтобы с самые кратчайшие сроки прогреть помещение. Печь и дом, которые не использовались длительно время, не могут быстро дойти до комфортного для проживания состояния. Равномерность распределения тепла по помещению достигается благодаря форме конвектора. Его выкладывают узким и высоким от основания до потолка, при этом вся поверхность прогревается.

Такая печь нуждается в топке два-три раза в сутки небольшим количеством дров и способна удерживать тепло в промежутках.

Как построить печь?

Схема выкладки кирпичной печи представляет собой последовательность действий. Их соблюдение является важным условием. Материал нуждается в обработке и точной укладке, чтобы максимально избежать огрехов, которые потом скажутся на функциональности. Печь – это тяжелая конструкция, которая нуждается в прочном бетонном фундаменте, который необходимо заизолировать рубероидом. Если дом уже основан на монолитном основании, которое составляет всю площадь пола, можно не делать специальный фундамент под печь.

Работу следует начинать с того, что укладывается ряд кирпича или крупного щебня, который накрывается раствором и сглаживается. Последующий ряд будет уже составлять печь. Специалисты советую, для начала выложить кирпичи в месте, где он предположительно будет лежать, чтобы подогнать все размеры и точное расположение. Также, нужно вымочит каждый в воде в течение десяти минут. Если используется шамотный — то его достаточно обтереть мокрой тряпкой. До начала работ нужно просчитать, куда будет идти дымоход. Если стройка происходит в уже готовом здании, стоит рассчитать место так, чтобы было удобно проделать отверстие в крыше и межэтажных перекрытиях.

Первый ряд выкладывают, чтобы горизонтальные линии сориентировать по одной из стен. В месте, где печь максимально приближена к стенкам, нужно выкладывать второй кирпич. Это обеспечит безопасность от возгораний. На месте топки устанавливают металлическую решетку. Их в конструкции будет несколько. Одна из них разделит топку с отсеком для сбора золы. Во втором ряду следует учесть свободное место для дымохода и разъем в кладке под нижнюю дверцу. Их будет две. Маленькая — для уборки пепла, вторая — открывает топку и имеет большие размеры. Дверцы надежно фиксируют при помощи проволоки между кирпичами и сглаживают стык раствором. После третьего ряда нужно выложить два ряда кирпича на ложку, накрыть его рядом шамотного огнеупорного кирпича. Это будет служить основанием для решетки топки. После этого, укрепляется дверца будущей топки, и выкладываются ее стенки. Свод формируют из шамотного кирпича. Рядом с топкой будет расположен камин.

Такая конструкция требует значительного усиления. Это можно обеспечить, уложив горизонтальные металлические уголки, закрепив их огнеупорным кирпичом. Решетка камина располагается вровень с кладкой. Когда эта часть печи готова, приступают к выкладыванию дымохода и разделению его на колодцы. Свод камина кладут так, что бы он переходил к дымоходу. На этом этапе, после формирования первого ряда его стенок, разделяют пространство на колодцы, закрепляют дверцы, при помощи которых из дымохода изымают сажу. Когда все готово, изъятые для удобства ранее кирпичи, которые формировали колодцы, возвращают и закрепляют раствором. Дымоход выкладывают до самого потолка, периодически укладывая усиление. Под верхом очень важно сделать пустое пространство и карниз. На колодцы сверху кладут лист жести, закрепленный двумя рядами кладки. Эти работы уже производят на чердаке. Тут дымоход делят на два отсека, к каждому из которых монтируют задвижки. Стенки дымохода, который идет от печи нужно укреплять и когда он достигнет крыши, вывести его наружу немного выше конька.

Кирпичный дымоход требует больше усилий, чем использование в этих целях металлической трубы. Зато такая конструкция выглядит намного престижнее и служит дольше. Мы рассмотрим три типа кирпичных дымоходов: классический одинарный, расширенный с вентиляционными отверстиями и упрощенный. Каждый вид имеет свои особенности и достоинства. Окончательное решение выбирается застройщиками, при этом должны приниматься во внимание индивидуальные особенности бани, дизайнерские предпочтения, финансовые возможности и наличие профессиональных навыков.

Для всех типов дымоходов из кирпича существует несколько общих положений, обязательных к исполнению.

Высота над кровельным покрытием. Регламентируется с учетом угла наклона скатов, должна обеспечивать противопожарную безопасность и исключать задувание тяги воздушными завихрениями от конька. Если покрытие крыши из негорючих материалов, то требования по противопожарной высоте можно игнорировать, но от завихрений дымоход следует предостерегать. Рекомендованные значения высоты можно увидеть на фотографии.

Материал изготовления. Для большинства дымоходов можно использовать обыкновенный красный кирпич. Если есть желание – покупайте огнеупорный, но стоит он значительно дороже, а большого положительного эффекта от его использования не стоит ожидать.

Рекомендуем применять огнеупорный кирпич только для кладки надсадной трубы, в этом месте самая высокая температура газов. Дело в том что красный кирпич без проблем может выдерживать температуру до +800°С, а температура газов в дымоходе значительно ниже. Категорически запрещается пользоваться силикатный кирпич – по время нагревания он выделяет в воздух ядовитые химические соединения. Такой кирпич можно применять только для внешней отделки стен.

Важное требование ко всем кирпичам – боковые поверхности должны быть гладкими. Наличие неровностей и шероховатостей увеличивает отложение сажи в дымовом канале, придется его намного чаще прочищать. Большое количество сажи не только ухудшает тягу, но и может стать причиной воспламенения, а это прямой риск возникновения пожара. Во время вкладки дымохода внутренний канал нужно сразу очищать от выступающего в швах раствора. Пользуйтесь для этого влажной тряпкой или губкой, добивайтесь максимальной гладкости внутренних поверхностей канала.

Раствор для кладки. Есть два варианта. Одни печники применяют только глиняный раствор, другие добавляют в него немного цемента. Мы являемся сторонниками второго варианта, цемент значительно увеличивает прочность конструкции. Но выбирать вам, оба вида растворов неплохо справляются со своими задачами.

Классический дымоход

Рассмотрим конструктивные элементы классического дымохода.

Нижняя часть

Выполняет две задачи: повышает устойчивость дымохода к ветровым нагрузкам – упирается в балки перекрытия. Кроме того, увеличенные размеры распушки служат противопожарной защитой деревянных конструкций.

Стояк

Часть дымохода от распушки и до выдры. Самый длинный участок, во время кладки нужно соблюдать вертикальность положения всех рядов.

Специальное утолщение над покрытием крыши. Традиционные дымоходы изготавливаются без использования современных методов герметизации выхода над крышей, увеличенные размеры выдры исключают попадание естественных осадков на чердак бани. Для улучшения изоляции по периметру выдры можно прибить листы оцинкованной стали.

Шейка и оголовок

Длина шейки зависит от угла наклона и типа крыши, конкретные размеры учитывают все особенности строения. Высота шейки оказывает влияние на стабильность тяги вне зависимости от силы ветра.

Защитный колпак

Предохраняет попадание дождя и снега в дымовой канал. Есть еще одна функция у колпака. Если печкой бани длительное время никто не пользуется, то птицы могут свить в канале гнездо – дымоход придется чистить. Для предотвращения таких ситуаций рекомендуется закрывать выход металлической сеткой.

Мы можем дать только приблизительные размеры каждого элемента дымохода, более точные параметры нужно рассчитывать с учетом архитектурных особенностей печи и бани.

Этапы строительства классического дымохода

Наличие кирпичного дымохода следует предусматривать еще во время проектирования бани. Печка должна быть кирпичной и обязательно на отдельном бетонном фундаменте.

Для большинства банных печей достаточно канала 250×120 мм, это стандартные размеры красного кирпича. Для кладки дымохода потребуются специальные кирпичи в половину стандартной, их можно купить готовыми или состоятельно обрезать болгаркой с алмазным диском.

Толщина раствора не более 1 см, чем толще раствор – тем больше риски его растрескивания во время теплового расширения. Не рекомендуем делать такой сложный дымоход для металлической печи, для нее достаточно установить трубу.

Шаг 1 . Приготовьте кирпичи, инструменты и раствор. Снимите размеры до шибера и распушки.

Шаг 2. Начинайте кладку снизу дымохода от печки, каждый ряд проверяйте уровнем по всем четырем плоскостям. Через три-четыре ряда очищайте канал от излишков раствора.

Практический совет. Кладку дымохода можно существенно ускорить. После того как положено 2-3 ряда кирпичей, закрепите в них по углам веревки и натяните их к потолку. Веревки устанавливайте строго вертикально, по ним контролируется положение дымохода. Больше не надо терять время на проверку каждого ряда уровнем.

Шаг 3. В месте установки шибера закрепите рамку. Установка рамки не должна нарушать положение верхней плоскости кирпичей, для этого нужно в них выбрать углубление по размерам рамки шибера.

Шаг 4. Продолжайте кладку до начала устройства распушки. Подсчитайте количество рядов, которые придется класть до выхода распушки на нужные размеры. При этом имейте в виду, что за один ряд периметр дымохода увеличивается на четверть ширины кирпича. Распушка должна плотно примыкать к потолочным балкам. Если они находятся на большом расстоянии от дымохода, необходимо сделать специальные упорные рамочные конструкции.

Шаг 5. Выкладывайте распушку согласно схеме. Имейте в виду, что это лишь принципиальная схема, конкретное количество рядов кирпичей для выхода на максимальную ширину распушки зависит от конструкции бани. Необязательно делать распушку квадратного профиля, можете выкладывать прямоугольную.

На фото — распушка

Важно. Между потолочными балками и распушкой не должно быть зазоров, в противном случае дымоход под воздействием резких порывов ветра будет шататься. Колебания нарушат герметичность примыкания трубы к кровельным покрытиям, а это обязательно вызовет протечки. Что такое постоянно мокрая стропильная система или чердак, объяснять не надо. Никакой минеральной ваты для теплоизоляции не подкладывайте, толщина распушки полностью исключает самовозгорание деревянных элементов.

Шаг 6. Постепенно за то же количество рядов переходите с распушки к размерам дымохода, подтягивайте его к крыше.

Шаг 7. На нижнем уровне крыши начинайте класть выдру. Этот элемент дымохода сложнее распушки, увеличение ширины дымохода должно происходить постепенно с учетом наклона скатов. Настоятельно рекомендуем для повышения устойчивости конструкции во время кладки вмуровать в выдру металлические пластины и прикрепить их к стропильной системе.

Торцы кирпичей нужно подрезать, это уменьшит величину зазора межу кровельным покрытием и выдрой. Если подрезать не хочется – советуем между нижней частью выдры и кровельным покрытием установить металлические листы для предупреждения попадания на стропильную систему и чердак атмосферных осадков.

Практический совет. Для тех, кто впервые занимается строительством дымохода из кирпича, настоятельно советуем перед кладкой выложить на земле кирпичи без раствора согласно схеме. Это позволит лучше понять технологию кладки и избежать досадных ошибок.

Важно. Если штукатурка дымохода не планируется, то видимую часть кладки нужно делать под внутреннюю или внешнюю расшивку швов. Кирпичи ровные и красивые – расшивайте швы, внешний вид материалов неудовлетворительный – придется оштукатуривать. О технологии оштукатуривания мы расскажем немного ниже.

Шаг 8. Кладка оголовка. Чисто декоративный элемент, внешний периметр дымохода увеличьте на четверть кирпича. Оголовок один ряд и сразу после него финишный. В финишный ряд рекомендуем вмуровать металлическую сетку от птиц. Сверху на дымоходе дюбелями закрепите защитный колпак.

Дайте два-три дня на просушку, а потом начинайте первую протопку печи. Не пугайтесь, если вначале протопки тяга будет маленькой или вообще отсутствовать, со временем все встанет на свои места.

Как оштукатурить верхнюю часть кирпичного дымохода

Есть два варианта:

• купить в магазине специальные металлические уголки;
• сделать самостоятельно универсальное приспособление.

Мы считаем, что сделать универсальное приспособление намного выгоднее.

1. Во-первых, это намного дешевле.
2. Во-вторых, им можно пользоваться во время оштукатуривания дверных и оконных проемов, внешних углов стен и. д. Это значит, что такие приспособления всегда пригодятся на стройке.
3. В-третьих, можно самостоятельно регулировать толщину штукатурного слоя в зависимости от состояния поверхностей.

Приспособление изготавливается из отрезков катанки или строительной арматуры Ø 6÷8 мм. Длина арматуры зависит от ширины дымохода или стен. Пруток нужно согнуть буквой V, центр изгиба располагается посредине. Концы еще раз изгибаются под углом примерно 90°. Как пользоваться приспособлением?

Шаг 1. Подберите ровные деревянные рейки, длина реек должна равняться длине поверхности. Может быть и короче, но тогда придется оштукатуривать в два приема.

Шаг 2 . Установите рейки по углам дымохода (или проема) и зафиксируйте их двумя изготовленными зажимами. Зажимы должны надежно удерживать рейки в нужном положении.

Шаг 3 . В зависимости от состояния поверхности дымохода подберите толщину штукатурного слоя. Старайтесь, чтобы она не превышала 1,5 см, если есть большие выступы, то уберите их.

Шаг 4. С помощью уровня установите рейки в вертикальном положении. На одной стороне дымохода должно быть две рейки. Такие же операции повторите и на противоположной стене.

Шаг 5. Начинайте штукатурить поверхности, правилом убирайте лишнюю массу и по установленным рейкам выравнивайте ее. Повторите действия с противоположной стороны дымохода.

На следующий день аккуратно снимите зажимы и рейки. Теперь ровные углы штукатурки будут служить направляющими для правила во время оштукатуривания двух оставшихся плоскостей дымохода. Просто, быстро, дешево и красиво. Зажимы не выбрасывайте, с их помощью можно обрабатывать все внешние углы в зданиях.

Кладка упрощенного дымохода

Надеемся, что вы внимательно прочитали наши советы и уже имеете понятие о кладке традиционного дымохода. В таком случае упрощенный вариант не создаст больших проблем. Остановимся на его отличиях и технологических особенностях.

Видео – Упрощенный дымоход

Дымоход не имеет распушки и выдры. Распушка служит элементом фиксации, раз ее нет – нужно крепить конструкцию иным способом. Мы рекомендуем по периметру дымохода из уголка сделать рамку, при помощи резьбовых соединений прикрепить рамку к дымоходу на уровне потолка. Далее ее нужно зафиксировать к потолочным балкам перекрытия. Фиксировать можно металлическими пластинами или строительной арматурой, не имеет значения. Главное, чтобы дымоход не шатался.

Выдра была нужна для герметизации выхода дымохода над кровельным покрытием. Она не муруется – делайте герметизацию самостоятельно. Используйте для этого металлические листы, конкретная технология герметизации зависит от типа крыши. Мы укажем только главные общие моменты.

1. Защитные фартуки нужно согнуть и вложить в канавку, прорезанную на плоскостях дымохода.
2. Для полного исключения попадания влаги все места прилегания крайне желательно обработать любым герметиком.
3. Есть возможность – во время обустройства кровельного покрытия приобретайте заводские системы герметизации выхода дымохода.

Если кирпич, используемый для кладки дымохода, уже был в употреблении, то необходимо штукатурить и внутренний канал. Особых углов и прямолинейности соблюдать не стоит, главное, чтобы поверхности были по возможности гладкими.

Наличие эффективной вентиляции в парной и душевой – одно из важных условий комфортности принятия водных процедур. Кроме того, она помогает быстро высушить помещения и увеличить срок эксплуатации всех деревянных конструкций.

Ставить кирпичный дымоход только ради дыма от печи нецелесообразно. В таком случае придется делать в стенах вентиляционные продухи. Настоятельно рекомендуем сразу в дымоходе сделать вентиляционные каналы. Если печь и дымоход разместить правильно, то появляется возможность обустроить вентиляцию не только в парной, но и в душевой. Для иных помещений бани вентиляцию можно вообще не делать.

В каналах допускается монтаж электрических вентиляторов () или декоративных решеток с регулируемыми жалюзи или заслонками.

Как выполняются работы по кладке вентканалов?

Шаг 1. На земле из кирпичей сделайте предварительную раскладку дымохода, предусмотрите в нем один канал для дыма и два для вентиляции. В целях экономии денег, кладку трубы от печки делайте газобетонными блоками, они намного дешевле, кирпич применяйте только для дымового канала. Весь дымоход из кирпичей нужно класть лишь с места открытия вентиляционных каналов (под потолком парной и душевой). После открытия каналов дымоход делается только из керамического кирпича.

Шаг 2. Кирпичи кладите с перевязкой, размеры вентиляционных отверстий достаточно делать по периметру ≈ 12 см, что составляет одну ширину и две толщины стандартного красного полнотелого кирпича.

Шаг 3. Если по технологическим соображениям вентиляционный канал приходится делать в углу дымохода, то болгаркой подрезайте кирпичи для придания им нужной геометрической формы. Тщательно заделывайте швы, не оставляйте пропусков. Нарушение герметичности швов значительно понижает эффективность вентиляции помещений.

Шаг 4. Рекомендуемая толщина стенок между каналами полкирпича, но вы можете изменять ее в зависимости от необходимого расстояния между вентиляционными и дымовым каналами. Каждый новый ряд перевязывайте со старым минимум в полкирпича. Имейте в виду, что размеры дымохода с вентиляционными каналами увеличиваются, возрастают ветровые парусные нагрузки, следовательно, нужно повысить его устойчивость.

Шаг 5. По такому же алгоритму продолжайте кладку по всей длине дымохода. Для ускорения работ между крайними углами натягивайте веревку и по ней контролируйте положение кирпичей. Не помешает время от времени проверять вертикальность конструкции. Оголовок выполняется обычным способом – с нависанием трети кирпича через ряд.

Выдру и распушку в таких дымоходах делать не стоит, прикрепите дымоход к балкам и стропилам при помощи металлических уголков и пластин.

Как рассчитать диаметр канала дымохода

Можно встретить утверждения, что высота дымохода не может быть менее пяти метров. Это не так, не обращайте внимания на такие утверждения. Только представьте себе баню высотой приблизительно два метра, над которой торчит дымоход высотой три метра.

Точные расчеты довольно сложные, нужно знать много формул и учитывать большое количество факторов: температуру газов на входе в дымоход, скорость движения воздушного потока, высоту, скорость сжигания и вид топлива, розу ветров и т. д. Не стоит заниматься такими сложными вычислениями, советуем пользоваться шведским методом. Он учитывает главные показатели, на основании них сделаны расчеты и составлен график. В качестве исходных данных нужно только знать площадь топки (F), дымохода (f) и его высоту (H). Имея два параметра всегда можно узнать неизвестный третий.

К примеру, вы знаете размеры топки и дымохода, вам нужно узнать его высоту в зависимости от конфигурации профиля. Найдите процентное соотношение этих параметров и при помощи графика узнайте минимальную высоту. Или наоборот, известна высота дымохода и площадь топки, а нужно узнать плошать канала дымохода. Опять с помощью простейших арифметических действий по графику узнаете размеры канала с учетом конфигурации сечения.

Кладку выдры и распушки можно упростить за счет использования металлических пластин или прутков. С их помощью связывайте между собой ряды, только не допускайте попадания прутков в рабочие каналы.

Можно встретить советы не оштукатуривать некачественные кирпичи, а обкладывать их специальной керамической плиткой. Мы не советуем поступать таким образом по нескольким причинам.

Облицовка печи и дымохода керамической плиткой

1. Во-первых, есть большая вероятность, что плитка отпадет, постоянные циклические изменения линейных размеров дымохода крайне негативно влияют на показатели адгезии плитки.
2. Во-вторых, перед облицовкой неровных поверхностей в любом случае придется их подравнивать. Зачем тогда делать двойную работу за тройные деньги?

Важно. Длительность эксплуатации кирпичного дымохода во многом зависит от режимов топки печи. Красный кирпич очень боится повышенной влажности. Особенно, в зимний период времени, когда вода замерзает и с удвоенной скоростью нарушает его целостность. Что делать, чтобы кирпич в дымоходе не был влажным? Все очень просто – температура газов на выходе из дымохода должна быть не менее +110°С, такие условия исключат появление на стенках канала конденсата.

Но здесь появляются проблемы. Чтобы достичь такой температуры дыма на выходе, нужно сильно топить печь, а это не всегда возможно и целесообразно. Кроме того, большинство современных заводских печей имеют довольно высокий КПД, теплота сгорания топлива отдается в топочной камере, в дымоход поступают уже относительно холодные газы. Значит, появление конденсата неизбежно. Кстати, конденсат не только отрицательно влияет на прочность кирпича. К мокрым стенкам канала налипает много сажи, дымоход придется чистить чуть ли не через год.

Гильзование кирпичного дымохода

В последнее десятилетие резко возросло строительство дач и загородных домов, для отопления которых используются камины и печи. Но такие устройства не могут работать без наличия дымохода. Раньше, печи и соответственно дымоотводы, клали опытные печники, знания которых передавались из поколения в поколение. Сегодня, опыт старых мастеров практически полностью забыт, но благодаря использованию новейших материалов и разработок, сооружение дымохода не составляет особых проблем, тем более, что качественную сандвич-трубу можно приобрести в магазине. Тем не менее, многие продолжают для каминов возводить кирпичные дымоходы, считая их наиболее аутентичными и долговечными. О том, как возводить для своего отопительного оборудования правильный и качественный дымоход и пойдет речь в этой публикации.

Изучаем основы

Перед тем как начать делать кладку дымохода из кирпича, следует изучить СНиП 41-01-2003, который регламентирует создание отопительных систем в частных домах. Особенно внимательно следует ознакомиться с разделом 6.6 этого свода правил, в котором указаны все параметры, дымовых труб.

Существует три основных типа дымоотводящих труб:

Рассмотрим элементы наиболее распространенного насадного дымоотвода. Он состоит из:

• Насадной трубы, которая находится на перекрытии печи. Кладка этого участка дымохода делается с перевязкой каждого кирпича в ряду кирпичами следующего ряда. Кладка этого участка делается практически до потолочного перекрытия, не доходя до него 5 рядов.
• Далее идет расширение кладки, без увеличения внутренних размеров канала. Этот участок называется «распушка». Распушка (разделка) кладется с расширением от ряда к ряду до прохода через потолочное перекрытие.
• На распушку (уже в чердачном помещении) кладется прямой дымоход – «стояк». Эта часть дымовой трубы доходит до кровли.
• Для прохода через кровлю делается расширение кладки «стояка», которое называется «выдрой». Она препятствует попаданию влаги в чердачное помещение через кровлю.
• Кладется прямой участок дымоотвода, который именуется «шейкой» дымовой трубы.
• Она, опять же, заканчивается расширением. На оголовок монтируют зонт или дефлектор для предотвращения попадания в канал мусора, осадков и пр.

На рисунке ниже представлен стандартный тип дымохода с указанием всех его элементов.

Выбор схемы кладки дымоотвода

Схема кладки – это чертеж порядковой кладки кирпича, следуя которому создается дымоход с определенными параметрами (форма и сечение канала, кладка и перевязка каждого ряда кирпича). Существует масса схем кладки, среди которых наиболее популярными у наших предков были дымоходы:

• Прямые.
• Вертикальные однооборотные одноканальные.
• Вертикальные однооборотные многоканальные.
• Вертикальные многооборотные.
• Прямоточные с рассечками.
• Противоточные с рассечками.

При выборе той или иной схемы кладки следует ориентироваться на назначение отапливаемого помещения, тип и мощность отопительного прибора, тип используемого топлива, требуемую теплоемкость самого дымоотвода, целесообразность определенной конструкции и материал, из которого он сложен.

Площадь сечения дымоотводящего канала должно рассчитываться: на 1 кВт мощности отопительного оборудования должно приходиться 0,08 м 2 площади сечения дымоотвода.

На теплоемкости следует остановиться более подробно.

Как известно, дымоход служит не только для отведения продуктов сгорания топлива, но и как дополнительный источник обогрева помещения. Так как газы, выводящиеся в трубу имеют высокую температуру, то почему бы их не использовать для обогрева, например, чердачного помещения?

Наибольшей теплоемкостью при сравнительной простоте возведения обладают однооборотные многоканальные дымоотводы. Выбор такой схемы зависит от назначения помещения. Например, кладку дымохода из трех колодцев, специалисты рекомендуют применять в банях. Пятиканальную схему, лучше всего использовать для отведения газов из жилого дома.

Кирпич, раствор и необходимый инструмент

Для возведения кирпичной системы дымоотведения потребуются необходимое количество кирпича и специально приготовленный раствор. Кирпич должен быть красным, полнотелым и обожженным, с ровной поверхностью и прямыми углами. Не допускается использование кирпича с трещинами.

Использование качественного, с ровными гранями кирпича, позволит возводить дымоход с одинаковыми и тонкими швами.

Растворы для кладки дымоходов бывают простыми, сложными и смешанными. В простой тип раствора входит вяжущее вещество и заполнитель. В смешанные и сложные растворы входит по несколько видов вяжущих веществ и заполнителей. В качестве вяжущих компонентов раствора обычно используют:

• Глину.
• Известковую смесь.
• Гипсовую смесь.
• Цемент.

В качестве заполнителей чаще всего применяется чистый просеянный песок. Раствор, где в качестве главного вяжущего компонента используется глина, применяют для кладки печей и каминов и участков дымовых труб до кровли. Наиболее простой и «проверенный временем» глиняный раствор для кладки дымоходов состоит из песка и глины в пропорции 1:1 или 2:1. Массовая доля песка в растворе зависит от жирности глины. Объем воды должен равняться четверти объема используемой глины.

Определить «жирность» глины достаточно просто: следует из глины сформировать шарик, диаметром около 50 см. После полного высушивания (около 3 дней) посмотреть на изделие. Если есть трещины – то глина жирная. Если при падении шарика с метровой высоты он не раскололся, то такую глину можно использовать для приготовления раствора.

Качество приготовленной глиняной смеси можно определить так: в раствор (без заполнителя) опустить смоченный в воде мастерок. Если к нему прилипнет глина – то состав «жирный» и следует добавить песка. Если смесь выталкивает воду – то она «тощая» и нужно добавить глину.

Раствор для кладки дымохода лучше начинать делать в неглубокой и широкой емкости. Вначале необходимое количество глины замочить. Через некоторое время, глину необходимо перелопатить разбивая комки. При необходимости снова добавить немного воды. Когда глина размокла, следует переложить ее пласт на настил и смочить водой. Лезвием лопаты нарезать на пластины и вновь перелопатить. Эту процедуру следует повторить 3-5 раз до тех пор, пока все комки не будут полностью разбиты и раствор не превратится в пластичную и однородную массу. При необходимости следует добавлять в раствор песок.

В строительстве водопроводных и канализационных сетей, сооружение колодцев является наиболее ответственной задачей. Это не только питьевые, но и перепадные, смотровые и поворотные колодцы, различные септики и отстойники.
Для их сооружения используются различные материалы: камень, дерево, металлические трубы, бетон, пластик. Кладка колодца из кирпича, при этом, заслуживает особого внимания по той простой причине, что её несложно выполнить своими руками.
Причём, если использовать для этой цели кирпич, бывший в употреблении, цена колодца вас приятно удивит.

Устройство кирпичного колодца

Чаще всего, кладка колодезная из кирпича используется в строительстве сетевых резервуаров. В зависимости от назначения, они могут иметь как круглую, так и прямоугольную или квадратную форму.
Итак:

• Кладка колодцев, глубина которых не превышает шести метров, обычно ведётся снизу. Есть и другой способ возведения стен, называемый опускным – его используют в более глубоких шахтах.
  Чаще всего, это питьевой.
• Мы же расскажем о возведении кладки снизу-вверх, а видео в этой статье поможет вам лучше усвоить информацию. Итак, если речь идёт, к примеру, о смотровом или поворотном колодце, кладка его стен должна производиться по бетонному основанию.

• Оно может быть выполнено как монолитным способом, так и устроено с применением железобетонных плит. Размер днища должен немного превышать площадь колодца с учётом толщины его стенок.
• Чтобы начать кладку и придать правильную форму колодцу, на основание обычным мелом наносится разметка.
  Сначала необходимо начертить перпендикулярные оси: поперечную и продольную. Точка их пересечения будет центром колодца.
• Если его шахта имеет квадратную форму, нужно отчертить внутренний периметр. Для колодца круглой конфигурации, на основании размечают внутреннюю окружность стен.
• Стены любого сооружения, возводимые из кирпича, требуют дополнительного усиления, и колодцы не являются исключением. Только способы усиления в каждом случае применяют разные.
  Предвидя ваш вопрос: «Что кладут на дно колодца перед тем, как выложить первый ряд?», сразу скажем, что в случае с круглыми колодцами, это деревянная или металлическая рама.
• А вообще, по всей высоте кирпичной кладки, устанавливают три рамы соответствующего диаметра. Нижняя, или основная рама — самая широкая, она превышает по диаметру промежуточную и верхнюю рамы на 50 мм.
  Кстати, эту раму можно выполнить и из железобетона. Толщина нижней рамы должна быть не менее 10 см. На внешней стороне этой рамы устанавливается стальной нож.
• Для увеличения прочности кладки, рамы соединяются между собой металлическими прутами диаметром 12-15 мм. По размеру их сечения в раме сверлят отверстия.
  В нижнюю раму вставляют шесть стержней. Сверху устанавливают раму промежуточную. На неё, для соединения с верхней рамой, тоже монтируют арматуру, но уже не шесть, а двенадцать прутов.

• На арматуре должна быть нарезана резьба, так как её крепление к рамам будет осуществляться с помощью гаек. Получившийся каркас обеспечит жёсткость всей конструкции, и не позволит стенкам колодца обрушиться, даже если произойдёт естественное движение грунта.
• При строительстве колодца опускным способом, нижняя рама с ножом позволит без проблем опускать в шахту сегменты колодца. Только в этом случае рам может быть не три, а гораздо больше — всё зависит от глубины сооружения.
• Основная задача, которую нужно решить перед началом возведения стен, это отсутствие . Если влага просачивается в шахту, её откачивают.
  Естественно, что во время дождя подобные работы тоже не ведутся — вода вымывает из швов ещё не схватившийся раствор.
• Для тех, кто никогда прежде не занимался кладочными работами, проще всего для ориентира сделать шаблон, имитирующий сечение стен колодца. После установки каркаса, вдоль внешних граней раскладывается кирпич.
  На фото снизу хорошо видно, как это нужно сделать. Стенки круглого колодца выкладывают таким образом, чтобы тычковый ряд кирпича образовал его внутреннюю окружность.

• Затем можно приступать к замешиванию раствора. Компонентный состав раствора представляет собой смесь одной части цемента и трёх частей просеянного песка.
  Воды в растворе должно быть столько, чтобы получился густой, эластичный раствор.
• Под первый ряд, его накладывают прямо на раму. Если она бетонная или деревянная, её лучше предварительно застелить полосками рубероида.
• Вертикальные швы, которые значительно расходятся с наружной стороны кладки, тщательно заполняются раствором. При возведении колодца большого диаметра расширение стыков между кирпичами может быть довольно значительным.
• В целях экономии раствора, а так же для увеличения прочности швов, в них закладывают обломки кирпича, крупный щебень, или керамзит. Чтобы делать это было удобно, между стенками шахты и колодца должен быть зазор не менее 20 см.
  Потом его слоями засыпают песчано-гравийной смесью, а в верхней части — глиной, которую тщательно трамбуют.
• В зависимости от глубины колодца, толщина его стен может соответствовать одной длине кирпича (25 см), либо выкладываться в полтора кирпича (37,5 см). Горловина колодца, имеющего круглую форму, должна быть немного уже, чем диаметр его рабочей камеры.

• Для этого кладку постепенно сужают, но только с трёх сторон. С отвесной стороны обычно сооружают выступы, либо устанавливают металлические скобы, позволяющие спускаться в колодец.
  Вертикальность стены необходимо контролировать, используя отвес. Перевязка смежных рядов выполняется за счёт небольшого смещения (в четверть кирпича).
• Два нижних ряда будут тычковыми, а далее, они могут чередоваться с ложковыми, через каждых три-четыре ряда. Чередующиеся ряды будут служить для вас ориентиром для дополнительного армирования.
  В каждом четвёртом ряду необходимо закладывать стальную проволоку или тонкую полосу.
• Для входа труб в колодец, по ходу кладки необходимо оставить отверстия. Там, где стержни каркаса будут мешать положить кирпич, в нём придётся делать вырубку.
  Немного не доходя до уровня промежуточной рамы, кладку прекращают. Сначала необходимо установить раму.
• На свободные концы стержней надевается промежуточная рама, а затем жёстко фиксируется шайбами и гайками. После её установки, а так же проверки горизонтальности и вертикальности всей конструкции, кладочные работы можно продолжать.
  Стыки между кладкой и рамой должны быть тщательно заделаны раствором.

По мере того, как высота кладки увеличивается, для того, кто её производит, внутри колодца необходимо установить подмости. Выполнив несколько рядов, с наружной стороны кладку желательно сразу оштукатурить цементным раствором.
Слой штукатурки увеличит срок службы колодца, и защитит его от проникновения грунтовых вод или верховодки.

Колодцевая кладка для стен дома

В малоэтажном строительстве жилых домов нередко выполняется колодцевая кладка стен из кирпича. Этот вид кладки заслуживает самого пристального внимания.
Во-первых, он позволяет наиболее эффективно утеплить стены. А во-вторых, в процессе возведения их можно не только утеплить, но и одновременно декорировать. Итак, колодцевая кладка: за и против.

Итак:

• Немного подробнее о положительных сторонах такого возведения стен. Для каждого региона существуют определённые нормы рекомендуемой толщины стен, которая может быть очень даже значительной.
• В целях экономии, учитывая всё возрастающую стоимость энергоресурсов, стены, по идее, нужно делать ещё толще. А это экономически нерационально: увеличатся затраты на покупку кирпича, да и фундамент понадобится более мощный.
• Для тех, кто строит небольшой частный дом такие сложности ни к чему. Получить более тёплые кирпичные стены с наименьшими финансовыми затратами поможет колодцевая кладка с керамзитом.

• Можно, конечно, использовать и рулонные утеплители, но тогда себестоимость строительства будет возрастать. Неплохой альтернативой керамзиту могут стать, пожалуй, только полистирольная крошка и вспученный вермикулит.
  Гранулированные утеплители засыпают в «колодец» стены, образовавшийся в процессе её возведения.
• Такая конструкция значительно уменьшает нагрузки на фундамент от веса стен. А если для их возведения использовать пустотелый кирпич, наружные стены станут легче ещё на четверть.
  Кладка кирпича колодцем имеет только один минус: она не является монолитной, так как имеет пустоты. По этой причине у здания, имеющего подобные стены, уменьшаются показатели капитальности и сейсмостойкости.
• По сути, колодцевая кладка представляет собой трёхслойную конструкцию, состоящую из основной стены, утеплителя, и лицевой стены. Обе стенки в процессе кладки жёстко связываются между собой.
  Для усиления конструкции применяют различные приёмы, например: основная стенка возводится из полнотелого кирпича, и лицевая – из пустотного.

• Внутреннее пространство двух первых рядов может быть заполнено не утеплителем, а раствором, представляя собой монолитный пояс. В горизонтальных швах, через 4-5рядов выполняется армирование стальной сеткой или полосой.
• За счёт выполнения горизонтальной и вертикальной перевязки швов, и получаются колодцы, замкнутые со всех сторон. Если в качестве утеплителя применяются сыпучие материалы, то во избежание их усадки, через каждых 50-60 см выполняют горизонтальные диафрагмы из тычковых рядов кирпича.

В настоящее время применяется не менее четырёх вариантов выполнения колодцевой кладки: облегчённая (полкирпича), полтора кирпича, в два кирпича (иногда в два с половиной), модифицированная.
Подробности этих методов мы описывать не будем. При необходимости вы легко найдёте в интернете нужную информацию

Кладка печей

Аналогично ведётся и кладка печных колодцев, схема которых очень похожа на некоторые способы колодцевой кладки стен дома. В печном строительстве этот вид кладки используется для уменьшения теплопроводности стен.
Итак:

• Колодец, образовавшийся между внутренней и наружной стенкой, так же, как и в случае с наружными стенами, заполняют утеплителем. Кроме тех материалов, что мы упоминали в предыдущей главе, здесь могут применяться различные виды минеральных ват. Колодцы могут быть заполнены и каким-либо лёгким бетоном.

Мы привели вам схему, с помощью которой может быть выполнена кладка колодцев печи своими руками. Кстати, этот способ используют не только для кладки самой печи, но и для возведения дымохода.

Печь является традиционным средством для обогрева помещений и целых сооружений. Она создается из разных материалов, однако наиболее популярными считаются стандартные трехоборотные конструкции. Они обеспечивают равномерный обогрев помещений, а также достаточно легко формируются своими руками. Важным принципом грамотной кладки является точное следование основным правилам и требованиям, предъявляемым к этой работе. Для этого изначально создается специальная схема, которой нужно следовать во время процесса строительства.

Разновидности печей

Печь может быть:

• , предназначенной исключительно для обогрева помещений;
• варочной, которая используется ;
• , обеспечивающей как нагрев комнат, так и возможность осуществлять на ней процесс готовки блюд.

Поскольку выполняется процесс формирования конструкции своими руками, то можно самостоятельно решить, к какому виду будет принадлежать будущая печь.

Достоинства использования

Наиболее оптимальным выбором считается отопительно-варочная печь. Она имеет следующие преимущества :

• применять сооружение можно не только для обогрева, но и для приготовления пищи;
• поскольку занимает агрегат немного места, то обеспечивается эффективное использование имеющегося пространства;
• схема кладки не слишком сильно усложняется по сравнению с процессом создания стандартной отопительной печи;
• своими руками организовать такую печь несложно;
• выбрать можно различные отделочные материалы, которые позволят получить красивое и яркое сооружение, идеально вписывающееся в имеющийся интерьер.

Принцип работы

Перед непосредственным процессом строительства необходимо тщательно и детально изучить весь принцип работы данного оборудования. В этом случае можно будет избежать многочисленных проблем во время осуществления основных этапов формирования кладки.
Можно выделить следующие элементы печи:

• Топка является центральным местом всей конструкции. В нее закладываются дрова, и здесь же осуществляется их горение. Для высокой эффективности данного процесса важно обеспечить поступление кислорода в топку, который поддерживает горение, а также продукты горения должны эффективно и грамотно выводиться.
• Поддувальная дверца обеспечивает подачу в топку необходимого количества воздуха.
• Зольник является специальной емкостью, в которую поступает зола от сгоревшего топлива.
• Каменная закладка предназначена для того, чтобы по ней поднимались вверх продукты горения, которые после этого через специальное отверстие попадают в камеру сгорания.
• Дымоход нужен для удаления продуктов горения наружу, а именно — на улицу, причем выводиться он может через крышу или стены строения.
• Вторичная камера сгорания, повышающая КПД конструкции.

В процессе прохождения горячих газов, возникших от горения, по различным элементам печи, обеспечивается обогрев помещения. Именно поэтому печь должна содержать все необходимые компоненты, чтобы справляться со всеми поставленными задачами. Также схема кладки должна быть тщательно и грамотно продумана, поскольку при каких-либо нарушениях можно ожидать в результате некачественную конструкцию с низким КПД. Поэтому желательно заранее хорошо изучить все нюансы данной работы и просмотреть обучающее видео, чтобы в итоге своими руками эффективно и надежно справиться с поставленными задачами.

Изготовление кирпичной печи

Поскольку конструкция обычно создается из кирпича, то нужно точно знать, как выполняется данный процесс. Для этого формируется не только схема, но и делается порядовка, которая указывает на правильную последовательность использования каждого в конструкции. Сам процесс создания печи можно разделить на следующие этапы:

Кладка конструкции

Для этого важно пользоваться чертежами и иными документами, созданными заранее своими руками.

Процесс кладки начинается с создания первого ряда, причем, обычно не используется для него раствор. Важно учитывать правильный шов, который соответствует данным, содержащимся в порядовке.

Необходимо правильно определить расположение угловых кирпичей, которые укладываются только . Важно постоянно пользоваться уровнем, чтобы все кирпичи были уложены идеально ровно и правильно .

Если имеются выступающие элементы, то их можно своими руками осадить с применением киянки. Когда будет создан первый ряд кладки, а также проведена проверка грамотности выполненной работы, середину созданного ряда нужно смазать раствором для кладки . Далее, укладываются угловые кирпичи второго ряда, а после этого кладется и периметр. Как только будет выложено два ряда, нужно тщательно проверить их ровность. Таким же образом выполняется кладка последующих рядов, для чего важно постоянно ссылаться на имеющуюся порядовку и схемы. Шов в печной кладке должен быть очень тонким, поскольку от этого зависит прочность кладки . Также нужно соблюдать правильную перевязку кирпичей. Для топки лучшим решением считается шамотный кирпич, работать с которыми своими руками достаточно просто.

Монтаж дверок

Они могут быть . Перед их установкой важно убедиться, что плотность прилегания полотна к рамке является достаточной. Не должно быть перекосов или иных проблем, которые могут привести к неправильному закрыванию дверок. Все дефекты должны быть удалены перед непосредственными монтажными работами.

Установка колосника

Поскольку этот элемент обычно создается , то важно помнить, что он нагревается при работе печи, что приводит к его расширению. Поэтому не допускается прочного замуровывания элемента в кладку печи . В ином случае можно ожидать разрушения конструкции во время нагревания печи.

Монтаж топочной дверки

Чтобы печь была удобной для использования, нужно монтировать топочную дверку, которая обычно оборачивается асбестом, что позволяет заполнить температурный зазор.

Установка дополнительных элементов

Печь может содержать большое количество разных приспособлений и деталей, которые улучшают комфортность ее применения. Все эти части могут быть смонтированы своими руками. К ним можно отнести плиту для готовки или полноценную духовку, гриль или иные элементы.

Чтобы печь получилась надежной, долговечной и отвечающей всем правилам и требованиям безопасности, во время ее формирования своими руками нужно следовать определенным советам, условиям и рекомендациям. Желательно заранее просмотреть специальное обучающее видео, в котором объясняются различные нюансы и особенности данной работы.

К основным правилам можно отнести:

Таким образом, сделать самостоятельно печь из кирпича, которая будет отвечать всем требованиям безопасности, на самом деле, несложно. Важно только заранее изучить всю необходимую информацию, знать обо всех этапах работы, а также пользоваться качественными материалами и инструментами. При правильном подходе можно получить конструкцию, которая будет надежной, долговечной и привлекательной. При этом в самой печке не будет никаких ошибок или проблем.

Чертежи печей из кирпича с описанием

Картинки и фото интерьеров загородных домов редко обходятся без печки. Это практически символ частного жилища. А какие разновидности печей существуют и в чем их преимущества?

Схема печи Строганова.

Схема и чертежи печи В. А. Строганова

ИЗОБРАЖЕНИЕ 1 показывает схему одной из наиболее технически продуманных печей 19 века.

А – общетяговая задвижка, Б – 1 подъемный колодец, В – параллельные конструкции колодцев, Г – дверка для прочищения, Д – подсос тяги, Е – топочная дверь, Ж – колосники, К – поддувальная дверь, Л – топковый пол, М – камера догорания.

Данная печь может легко переделываться в варочно-отопительную, если топка будет вынесена в бок печи, печь оборудована кухонной плитой, а дно дымовых каналов опущено на уровень пола.

Особенностью данной печи, которая была разработана В. А. Строгановым, является наличие:

• камеры догорания;
• технически грамотного распределения расположения и направления каналов, которые позволяют получить равномерный прогрев полностью всей площади дымовых колодцев печки;
• калиброванного отверстия подсоса прямой тяги;
• только одной прочистной дверки, которая позволяет просто и легко прочищать все колодцы; если есть необходимость, через нее есть возможность избавиться от опрокидывания тяги в печке;
• колосников и пода топки печки, которые устраиваются под продуманными наклонами, что способствует более эффективному сгоранию остатков топлива, чем в печках, которые имеют строго горизонтальное расположение пода топки печки и колосниковой решетки.

Вернуться к оглавлению

Отопительная печь из кирпича Сергея Михайлова (чертежи)

Схема отопительной печи Строганова.

Схему следующей печи показывает ИЗОБРАЖЕНИЕ 2.

А – общетяговая задвижка, Б – плита, В – вид спереди разреза дымохода, Г – топочная дверь, Д – выход в первый колодец из топки (хайло), Е – вид сбоку разреза дымохода, Ж – топка, И – плита, К – хайло, Л – вид сбоку разреза топки печки.

Отопительная печка с горизонтальными дымовыми колодцами хороша тем, что не требует четкой и строгой фиксированной разметки на выход дымовой трубы. В давние времена подобную разметку мог выполнить только лишь старший печной мастер. Закладка первого ряда и разметка фундамента никогда не доверялась подмастерьям. Причиной данной строжайшей субординации была не формальность, а важность совершения фатальной ошибки.

Основные достоинства печи с горизонтальными колодцами:

1. Не нуждается в точном расчете при разметке первого ряда.
2. Прогревается равномерно (самые горячие части печки, которые позволяют производить интенсивный теплоотбор, будут располагаться внизу, а менее горячие постепенно будут переходить в верхнюю зону помещения, которое обогревается).
3. Равномерно остывает (тепло из нижних рядов печки будет постепенно передаваться верхним рядам). Период остывания печи и интенсивной теплоотдачи – это один и тот же период, который измеряется несколькими часами. Это еще одно преимущество печки с горизонтально расположенными дымовыми каналами.
4. Позволяет абсолютно без проблем встраивать арочно расположенные сушилки в печную кладку.

Рекомендуется класть данную печь на шанцевом поде.

Схема печи Сергея Михайлова.

Имеются и другие вспомогательные чертежи и схемы печи Сергея Михайлова:

1. Печь Сергея Михайлова со встроенной нишей-сушилкой в боковом разрезе показывает ИЗОБРАЖЕНИЕ 3, где А – задвижка, Б – дверка для прочистки, В – сушилка, Г – другая дверь для прочистки, Д – хайло, Е – вид сбоку разреза дымового колодца.
2. Схемы колодцев, зимний и летний варианты, в боковом разрезе показывает ИЗОБРАЖЕНИЕ 4, где А – задвижка для зимы, Б – задвижка для лета, В – хайло.

Вернуться к оглавлению

Авторская печь из кирпича Сергея Михайлова

Эта печь позволяет хозяину топить ее один раз в сутки даже в случае наступления затяжных морозов, до -35 градусов по Цельсию. Температура воздуха в помещении при этом никогда не будет опускаться ниже +19 градусов по Цельсию.

Авторскую отопительную печку Сергея Михайлова показывает ИЗОБРАЖЕНИЕ 5, где А – задвижка для зимы, Б – хайло для лета, В – вход в 5 колодец, Г – задвижка для лета, Д – разрез 2 ряда, Е – вход в 7 колодец, Ж – разрез колодцев нижнего ряда, И – топка, К – труба, Л – выход из 8 колодца в 6, М – разрез 3 ряда.

ИЗОБРАЖЕНИЕ 6 показывает авторскую печь-камин Сергея Михайлова, где А – пустая конструкция колодца, Б – вход в 1 колодец, В – лежак, Г – вход во 2 колодец, Д – топка, Ж – разрез 1 ряда, И – вход в 3 колодец, К – хайло, Л – разрез 3 ряда, М – вход в 3 колодец, Н – задвижка, О – задвижка, П – лежак, Р – топка, С – разрез 4 ряда, Т – шанцы, У – нумерация разделов, Ф – вид сбоку вертикального разреза.

Схема колодца в боковом разрезе: А – задвижка для зимы, Б – задвижка для лета, В – хайло.

Особенностью данного типа печки является:

1. Наличие высокого (выносного) лежака.
2. Отсутствие печной дверки, что дает печке многие достоинства камина при высоком КПД.
3. Весьма хороший прогрев самых нижних слоев воздуха в жилых помещениях. Это достаточно важно, когда в доме есть маленький ребенок. Как известно, большее количество времени они будут проводить именно на полу.

Стоит заметить, что в данной печи можно хорошо и равномерно выпекать хлеб. Указанная печь также может топиться только лишь один раз в сутки, даже если на улице самые сильные и затяжные морозы.

Многие авторы книжек о печном деле имеют серьезные сомнения по поводу того, что печка при открытой топочной дверке сможет поддерживать тепло в доме. Связано это с тем, что будет происходить охлаждение внутренних стенок дымового колодца воздухом, который не участвует в химических процессах полного топливного сгорания. Стоит отметить, что все это достаточно справедливо, однако это вовсе не касается данного вида печки. Все потому, что в ее конструкции не имеется никакой печной дверки. Причины в данном случае будут следующие:

Схема отопительной печи Сергея Михайлова: А – задвижка для зимы, Б – хайло для лета, В – вход в 5 колодец, Г – задвижка для лета, Д – разрез 2 ряда, Е – вход в 7 колодец, Ж – разрез колодцев нижнего ряда, И – топка, К – труба, Л – выход из 8 колодца в 6, М – разрез 3 ряда.

1. Площадь входного отверстия является не каминной, ее высота – 25 см, а ширина – 30 см. Даже малейшее увеличение данных размеров обязательно может привести к ослаблению общей тяги печки и к тому, что она начнет дымить.
2. В печи не имеется колосниковых решеток.
3. Высокая стопка способна значительно замедлять скорость перемещения воздушных масс, а воздух, который медленно проходит через топку, успевает основательно прогреваться. Характерной особенностью данной печи является то, что через 3 года интенсивной эксплуатации не будет возможности на входе в первый горизонтальный подъем (там, где чаще всего скапливается много золы) наскрести даже 500 г остатков золы.

Вернуться к оглавлению

Авторская печь-голландка из кирпича Сергея Михайлова

Схема печи-камина Сергея Михайлова.

ИЗОБРАЖЕНИЕ 6 показывает схему отопительно-варочной голландки на шанцах, где А – задвижка, Б – дверка для прочистки, В – переход в 4 колодец, Г – сдвоенные конструкции колодцев, Д – переход в горизонтальный 3 колодец, Е – ниша, Ж – плита, И – топочная дверца, К – шанцы, Л – пожаробезопасная кладка, М – передний разрез, Н – боковой разрез.

Стоит знать, что варочно-отопительных голландок не бывает. Голландка является отопительной печью без плиты, а ее колодцы располагаются выше топки. Однако в народе устоялось мнение, что печка, колодцы которой располагаются над топкой печи, – это голландка. За голландку в глубинке принимают совершенно любую печку, которая хотя бы немного отличается от русской классической.

Данная печь удобна в помещении, где имеется дефицит площади. Характерными ее особенностями являются:

1. Вертикальный столб в топки печи (ее задней части), который предназначается для опоры кухонной плиты.
2. Шанцы, что значительно может повысить площадь интенсивного отбора тепла.
3. Горизонтальные колодцы, о достоинствах которых говорилось ранее.
4. Практически максимальная теплоемкость, которая предназначается для печей, имеющих среднюю мощность периодической топки. Печи, которые предназначаются для постоянной топки, способны иметь большую теплоемкость. Однако процессы горения в печах постоянного действия и печах, которые предназначаются под жидкое и твердое топливо, принципы построения колодцев и топки кирпичных печей (постоянного действия) способны отличаться от принципов, которые рекомендуются для печей периодического действия.

Необходимо знать информацию о различиях между печками периодического и постоянного действия. Внутренняя поверхность стенок при периодической топке через 0,5-1 час может нагреваться до 800-900 градусов. Отсюда неизбежно появление разрывов и трещин в печных швах уже после первого года эксплуатации печей из кирпича периодического действия. Расход топлива при непрерывной топке будет резко сокращаться (может применяться к каменному углю, жидкому топливу и газу), и температура нагрева стенок может снизиться до 400-500 градусов. В связи с этим топливники печей из кирпича периодического действия чаще всего футеруются при помощи огнеупорного кирпича (красный кирпич имеет температурный предел приблизительно 700-750 градусов), а топливники печей из кирпича непрерывного действия в этом вовсе не нуждаются. Исключением будет применение антрацита.

Вернуться к оглавлению

Простейшая кухонная печь из кирпича

Схема простейшей кухонной печи.

ИЗОБРАЖЕНИЕ 7 показывает простейшую кухонную печь, где А – задвижка, Б – зуб гашения искр, В – плита, Г – топка, Д – плита, Е – разрез сбоку, Ж – передний разрез.

Характерные особенности данной печи:

1. Низкая высота топки, всего 21 см (стоит знать, что высоту топки возможно поднять, однако в таком случае понадобится в 2-3 раза больше дров, чтобы готовить пищу). В качестве дров нужно использовать старый штакетник и остатки пиломатериала.
2. Наличие искрогасительного зуба, а также отсутствие всего лишнего.

Желаем удачи в строительстве собственной печи и надеемся, что наши схемы и чертежи с описанием вам в этом помогут!

Горизонтальный дымоход: участки и их устройство

Что представляли собой самые первые дымоходы, можно, конечно, только догадываться, но нетрудно судить о них по печам, использовавшимся еще до середины прошлого века. Но и устанавливая современный газовый котел, без дымохода не обойтись. Впрочем, нельзя не отметить, что собрать дымоход для газового котла намного проще, чем выложить эту конструкцию для традиционной печи.

Дымоход горизонтальной конструкции — тепло в дом, а не в трубу

Если для газового котла выгоднее установить металлический дымоход, то для дровяной печи лучший вариант – конструкция из кирпича. Если кирпичная труба будет строго вертикальной, то большая часть тепла будет уходить на улицу.

Многие, наверное, слышали название горизонтальный дымоход? Нет, мы не имеем в виду дымоход для газового котла «труба в трубе», расположенный горизонтально и предназначенный для отвода продуктов сгорания от газового котла с принудительной тягой. Такие дымоходы называются коаксиальными.

Вертикальность не всегда оправдана

Сегодня мы поговорим об устройстве печных горизонтальных дымоходах и о тонкостях их устройства.

Если твердотопливный или газовый котел предназначены для нагревания радиаторов отопления, которые, в свою очередь, отдают тепло внутрь помещения, с их дымоходами все понятно, чем вертикальней, тем лучше.

Больше — не значит лучше

По какому принципу работает обычная кирпичная печь? Прогретые кирпичи отдают свое тепло внутрь помещения. Соответственно, чем больше максимальная длина прогреваемой кирпичной кладки, тем больше тепла поступает в помещение.

Но это совершенно не говорит о том, что в обязательном порядке нужно строить печь большого размера. Просто необходимо такое устройство печи, при котором будет максимально использоваться тепло, полученное от сгорания топлива.

Змейка — эффективное решение

Так появились дымоходы, устроенные по принципу «змейки», или, проще говоря, многооборотные дымоходы, длина которых многократно превышает протяженность прямой трубы.

Существуют многооборотные дымоходы вертикальные и горизонтальные. У вертикальных многооборотных дымоходов расположение основных каналов направлено строго вертикально. Основным недостатком такого дымохода служит неравномерный прогрев.

В отличие от него, многооборотный дымоход горизонтальный прогревается значительно эффективней. Так как горячие газы стремятся вверх, а верхняя площадь горизонтального дымохода значительно больше, чем у вертикального, соответственно, прогрев осуществляется значительно лучше с использованием одного и того же объема топлива.

Три основных правила

Сложить многоходовой дымоход для печи намного сложнее, чем собрать модульную систему газоотведения для газового котла. При выполнении работы необходимо следовать строгим правилам:

1. Сечение дымохода должно быть строго одного размера по всему дымоходу.
2. Необходимо минимизировать острые углы внутри дымохода.
3. Соблюдать гладкость внутренней поверхности.

На первый взгляд, очень простые правила, но как на практике удастся их соблюсти?

Кирпич и дымоход — размеры имеют значение

Столкнувшись впервые с кладкой горизонтального дымохода (см. Дымоход своими руками), даже опытный мастер может попасть в тупик при выполнении данных правил.

Но давайте рассмотрим все по порядку.

• Стандартный кирпич имеет размер 250×120×65 мм. Что мы в данном случае имеем?
• Понятно, что половинка кирпича будет иметь размер 125×120×65 мм. Так как мы перекрываем горизонтальный участок дымохода кирпичом, мы определились с размером 125 мм.
• Так как высота кирпича составляет 65 мм, становится понятным, что для создания одного канала потребуется выложить два ряда, 65+65=130, прибавим к этому два растворных слоя.

Наш дымоход будет иметь сечение 125×125×140 мм. Это очень важно запомнить, так как при кладке подобного рода дымоходов многие допускают грубейшую ошибку.

Если горизонтальная часть дымохода у них имеет размер 125×125×140 мм, то максимальная длина вертикального участка дымооборота устраивается совершенно произвольно, т.е. так, как получится.

Нельзя этого допускать, если при укладке последнего кирпича перекрытия размер вертикального перехода не соответствует вышеперечисленным параметрам, подрежьте кирпич, чтобы соблюсти размер. Повторимся, это очень важно.

Завихрения — методы решения проблемы

Следующий вопрос — минимизация острых углов. Если представить движение продуктов сгорания внутри дымохода как водный поток, становится понятным, что на острых углах кирпичной кладки будут возникать завихрения, препятствующие нормальному движению газов и, как следствие, ухудшению тяги.

Единственным правильным решением в таком случае станет сглаживание острых углов внутри дымохода.

Рассматривая переходы внутри дымохода, видно, что сгладить острые углы возможно только на самом перекрытии дымового канала. Делается это простым скалыванием острых углов кирпича. Делать это необходимо очень осторожно и аккуратно.

Наш совет: для того чтобы сгладить острые края кирпича, воспользуйтесь электрической шлифовальной машинкой. Так гораздо быстрее, и результат получится намного лучше.

Есть печь — будет и дымоход

На рисунке изображена часть печи, для которой необходимо устроить дымоход горизонтальный.

Как говорилось ранее, мы должны соблюсти все параметры размеров внутреннего сечения. Если опыта в подобного рода работах недостаточно, то можно соорудить лекало соответствующего размера. С его помощью можно будет с успехом контролировать весь процесс укладки кирпича.

Как ранее говорилось, размер сечения внутренней части нашего дымохода будет составлять 125×125×140 мм.

Устраиваем горизонтальный канал

• Для этого укладываем два ряда кирпичей таким образом, чтобы у нас получился горизонтальный канал дымохода. На рисунке становится понятным, как это сделать. Кирпичи укладываются обычным способом для кирпичной кладки.
• Единственное, что потребуется, — это строгое соблюдение толщины швов. Так как в обычной кирпичной стене разница в несколько миллиметров не играет большой роли, в дымоходе эта разница приведет к изменению внутреннего сечения дымохода.
• Поэтому укладывая каждый кирпич, внимательно проверяйте и регулируйте толщину шва и горизонтальность укладки. Сделать это можно с помощью строительного уровня.

При необходимости кирпич подбивается молотком с резиновым наконечником или обычным молотком с деревянной подложкой. Напоминаем, толщина шва у нас 3 мм.

Подготовка к перекрытию

Канал дымохода готов. Необходимо выполнить перекрытие. Для этого подготовим канал. Прокладываем еще один ряд по схеме, указанной на рисунке.

Теперь все готово для укладывания перекрытия. Что еще важно знать. Укладывая кирпичи, внимательно следите за выступающим раствором. Весь выступающий раствор необходимо тщательно удалять.

Внутренние швы по возможности должны быть заполнены раствором полностью. Недостатки раствора образуют дополнительные ступеньки, на которых впоследствии будет накапливаться сажа.

Кирпич перекрытия — умение, сноровка, желание, тренировка

Как правильно уложить кирпичи перекрытия? Тут нужна определенная сноровка и знания. Приступаем:

• Прикладываем кирпич без раствора и определяем ту часть, которая находится внутри канала дымохода на оборотах.
• С помощью шлифовальной машинки скругляем острые углы так, как показано на ранней схеме.

Наш совет: так как не все кирпичи подлежат округлению, можно подготовить сразу необходимое количество, согласно схеме дымохода. При необходимости их можно всегда подрезать по размеру.

• Что касаемо раствора. Укладывая кирпичи перекрытия, раствор накладывается на укладываемый кирпич и ни в коем случае на кирпичи кладки.
• Приложите кирпич и определите, какими частями он соприкасается с кладкой дымохода. Как видно из рисунка, он примыкает к кладке одной тычковой и ложковой частью полностью и половинкой пастели.
• На данные части наложите раствор и распределите по возможности ровным слоем. Учтите, для того чтобы кирпич не западал в стороны, по краям должно быть немного больше раствора, чем в центре.
• Раствор наносится на кирпич в перевернутом состоянии. Когда раствор нанесен, укладываем кирпич и плотно прижимаем его ложковой и тычковой частью.

Точность имеет значение

После чего с помощью уровня делаем необходимое измерение. При необходимости кирпич подбиваем с помощью резинового молотка. Ни в коем случае не следует ударять по части, находящейся над дымовым каналом.

Можно поддерживать одной рукой кирпич снизу и проводить необходимые манипуляции. Таким образом укладывается весь ряд. В итоге у вас должно получиться так, как показано на снимке.

Повторимся, укладывая последний кирпич перекрытия, проверьте размер вертикального оборота. При необходимости подрежьте кирпич настолько, чтобы вертикальный канал соответствовал размером горизонтальному каналу.

Справка: соблюдение размеров дымового канала — залог хорошей и эффективной работы дымохода.

Теперь все можно повторить в обратном направлении. Так укладывается весь дымоход.

Сажа: кирпич или дверцы

В таком дымоходе в обязательном порядке возникнет вопрос с сажей. Главным недостатком такого дымохода является необходимость в большом количестве дверец для очистки (Как прочистить дымоход).

Дверцы намного снижают эффективность дымохода. Неравномерный нагрев кирпичных стенок и металлических дверец приводит к большим перепадам температур внутри дымохода и, как следствие, к ухудшению тяги.

Наш совет: вместо металлических дверец, установите выбивные кирпичи. Конечно, это немного усложнит обслуживание дымохода, но в любом случае значительно улучшит его работоспособность.

Работа не требует поспешности. Главное при сооружении данного дымохода — внимательность и аккуратность. Используя вышеперечисленные советы и рекомендации, вы с успехом сможете соорудить дымоход горизонтальный для своей печи.

Как вам статья?

Алексей Петрович

Задать вопрос

Дымообороты (дымоходы)

Дымоходами называются каналы внутри массива печи, которые соединяют топливник с дымовой трубой. Они служат для восприятия тепла от продуктов сгорания. Это тепло в дальнейшем передается всему массиву печи, который отдает его воздуху помещения. Дымоходы имеют длинный извилистый путь с одним или несколькими поворотами, поэтому их часто называют дымооборотами. Чтобы дымоходы лучше соответствовали своему назначению, необходимо при устройстве их соблюдать следующие условия: а) дымообороты должны иметь достаточные размеры для свободного пропуска всего объема дымовых газов. Излишние размеры сечения дымоходов нецелесообразны, так как они увеличивают наружный объем печи и уменьшают скорость прохода газов. Уменьшение скорости ухудшает восприятие тепла стенками.

Кроме того, при большом сечении дымооборотов движение газов по ним может происходить неравномерно. Следует иметь в виду, что более нагретые газы всегда стремятся подняться кверху, как более легкие. При излишних размерах канала нагретые газы потекут в верхней его части, а в нижней будет наблюдаться застой холодного воздуха. При продвижении газов мы наблюдаем явление, прямо противоположное характеру движения воды. Вода в силу своего объемного веса всегда занимает при движении нижнюю часть канала, как показано на рис. 60.

При встрече с препятствием—порогом—вода, постепенно подняв уровень, будет переливаться через него (рис. 61, а). Газовый же поток при пороге снизу не задерживается. Наиболее горячие струи могут пройти верхней частью канала. Задержатся только остывшие газы (рис. 61, в), образовав «мешок» перед порогом.

Чтобы преградить движение горячего газового потока, порог следует устраивать сверху; тогда горячий поток будет задержан, уровень его понизится и только часть охлажденных газов будет переливаться снизу порога и продолжать течение, как показано на рис. 61, б; б) внутренняя поверхность стенок дымооборотов т.е. их длина и сечение, должна определяться из расчета восприятия от проходящих дымовых газов того количества тепла которое необходимо для обогрева помещения. В обычных отопительных печах время тепловосприятия соответствует времени топки и составляет всего 1 72—2 часа, а продолжительность теплоотдачи печи достигает в среднем от 12 до 24 час. Одним из пока зателей правильного использования сгорающего топлива в достаточно развитой поверхности восприятия тепла дымо-оборотами отопительной печи является температура отходящих газов при выходе в дымовую трубу.

Высокая температура порядка 250—300° служит показателем заниженной поверхности дымооборотов. Слишком низкая температура отходящих газов (ниже 100°) указывает на излишне развитую поверхность стенок дымооборотов. Следствием этого может быть выпадение водяных паров на стенках дымовой трубы и смолистых частиц, которые в виде бурых пятен будут проникать через кладку и постепенно разрушать ее.

Нормальной температурой отходящих газов перед выходом в трубу следует считать температуру в 120—140°;

в) направление дымооборотов и последовательность движения по ним дымовых газов должны способствовать равномерному прогреву всего объема печи и особенно ее нижней части. В основном это требование относится к печам больших размеров, где топливник не занимает всю нижнюю часть массива, как это имеет место в малых печах. Наоборот, перегрев верхней части печи весьма нежелателен, так как ведет к усиленному выделению тепла .в зону, не ощущаемую человеческим организмом;

г) существенную роль играет общая протяженность дымооборотов и особенно количество поворотов, так как все это усиливает сопротивление проходу дымовых газов. Предпочтительнее печи с малым газовым сопротивлением, не требующие значительной силы тяги в дымовой трубе.

Основные системы дымооборотов. Направление хода дыма внутри печи и расположение дымооборотов называют системой дымооборотов печи. Различают: канальные, бесканальные и смешанные системы. Канальные системы предусматривают отвод дымовых газов при помощи каналов. В зависимости от направления хода дыма они подразделяются на многооборотные и однооборотные.

В многооборотных системах дымовой канал, состоит из последовательно соединенных вертикальных и горизонтальных участков, по которым газы идут от топливника к трубе, преодолевая большое количество оборотов. Схемы канальных многооборотных печей показаны на рис. 62.

Эти печи прогреваются весьма неравномерно, что может сопровождаться появлением трещин в кладке из-за неодинакового расширения ее. Большое сопротивление при проходе газов требует повышенной тяги. Обилие поворотов благоприятствует оседанию сажи, а очистка ее крайне затруднительна. Малооборотные системы имеют один подъемный канал и один или несколько опускных, соединенных параллельно, т. е. движение дыма по ним идет в одном направлении (рис. 63).

Хотя количество вертикальных каналов (стояков) может быть одинаково с многооборотной схемой, изображенной на рис. 62 а, но ход дымовых газов и газовое сопротивление будут для обеих схем различны. В многооборотной схеме газы, прежде чем достичь дымовой трубы 5, должны последовательно пройти четыре стояка и миновать девять поворотов. В однооборотной схеме газы, поднявшись первым стояком 1, расходятся под перекрышей печи ко всем параллельным стоякам 2, 3 и 4 и, опустившись, подходят к дымовой трубе 5, сделав один полный оборот. Каждая порция газов в данном случае проходит путь в два стояка и четыре оборота, поэтому сопротивление здесь гораздо меньше, чем в многооборотной системе. Нагрев печи происходит значительно равномернее, так как температура газов во всех параллельных опускных стояках одинакова.

Еще одним весьма ценным свойством системы с одним восходящим стояком и несколькими параллельными спусками является саморегулирование тяти в опускных каналах. Все опускные каналы обычно прогреваются равномерно. Ухудшение тяги в каком-либо канале ведет к уменьшению пропускаемого в нем объема газа, а следовательно к уменьшению температуры внутри спуска. Объемный вес газов здесь увеличится, а более тяжелые газы будут спускаться (падать) быстрее, т. е. возрастет скорость движения газов в менее нагретом канале и в него снова устремится большее количество газов. Прогревание канала увеличится и проход газов по всем спускам снова станет равномерным.

Необходимо отметить, что саморегулирования тяги при устройстве нескольких параллельных подъемных стояков и одного опускного не будет. Ухудшение тяги в одном из подъемных стояков поведет к его охлаждению. Находящиеся в нем газы станут тяжелее и начнут терять скорость подъема, пока совсем не остановятся. Стояк из общей работы печи будет выведен. Система с одним восходящим стояком и переменными опускными каналами применяется в современных печах.

Недостатком системы является перегрев верхней части печи, куда устремляются наиболее горячие дымовые газы. В нижнюю половину печи газы поступают уже охлажденными, поэтому нагрев ее происходит слабее. Бесканальная колпаковая система изображена на рис. 64.

Дымовые каналы здесь отсутствуют, а над топливником выкладывается камера в виде колпака; камера имеет входное отверстие в перекрытие топливника и боковое — для отвода охлажденных газов. Продукты горения, попадая в колпак из топливника, поднимаются по оси до самой перекрыши печи. Здесь они расходятся к стенкам колпака и, остывая, начинают опускаться вдоль стен к низу колпаковой камеры, и через второе отверстие направляются в дымовую трубу.

Чтобы лучше использовать тепло дымовых газов, внутри колпака устраивают «насадку» (в виде кладки кирпича в клетку с прозорами) для свободного прохода дыма; можно сделать продольные перегородки по высоте колпака, не доводя их до перекрытия печи, в виде колодцев. Колпаковая схема проста в кладке и обладает наименьшим газовым сопротивлением. Недостатком ее является, как и в однооборотных печах, значительный перегрев верхней части печи. Чтобы предотвратить появление трещин (из-за перегрева) толщину перекрыши делают в три и более рядов кирпича. Система с преимущественным нижним прогревом (рис. 65).

Она обеспечивает наибольший нагрев нижней части печи. Горячие газы из топливника сначала опускаются вниз, обогревая нижнюю половину печи, и затем уже, частично охлажденными, поднимаются вверх. Верхняя часть системы каналов делается или однооборотной или в виде колпака. Это уменьшает газовое сопротивление, которое требует постоянной хорошей тяги. Несмотря на то, что величина газового сопротивления в дымооборотах с нижним прогревом бывает больше, чем в колпаковых или однооборотных печах, они все же являются наиболее рациональными из всех существующих.

В зависимости от расположения направления хода дымовых газов различают дымообороты: вертикальные (стоячие) и горизонтальные (лежачие), подъемные и опускные. Переход по верху канала из одного стояка в другой называется перевалом, такой же переход внизу носит название подвертки. Поперечное сечение дымоходов выполняется в размерах кратных кирпичу и половине кирпича: полкирпича на полкирпича; полкирпича на кирпич и кирпич на кирпич. Применять другие размеры не рекомендуется; колка кирпича производится на глаз, а неточность размеров в практике ведет к утолщению промежутков между кирпичами, заполняемых глиняным раствором. Это весьма нежелательно, так как внутренняя поверхность дымоходов должна быть по возможности гладкой, а швы— тонкими для того, чтобы уменьшить сопротивление проходу дымовых газов.

чертежи и рекомендации по возведению

Практически во всех дачных усадьбах есть печки, не во всем и частном городском строении есть газовое отопление, поэтому вопрос, как построить варочную систему своими руками, актуален и в наше время. Порядовка и чертеж печи подскажут, как сделать это правильно.

Инструменты, которые пригодятся вам, какую бы вы печь ни выбрали:

1. Кельма. Она нужна для нанесения и разравнивания раствора, а также для подрезания швов.
2. Молоток-кирочка служит для обтесывания блоков.
3. Уровень контролирует горизонтальность кладки.
4. Отвес нужен для проверки вертикальности углов кладки.
5. Линейка-правило необходима для слежения за горизонтальностью кладки.
6. Стальной м.

Схема-чертеж печки Строганова

В загородном доме хорошо иметь отопительную систему. Чертеж устройства Строганова (рис. 1) показывает одну из самых продуманных моделей прошлых столетий. Это конструкция Строганова. Обозначения тут такие:

1. А — задвижка.
2. Б — подъемный механизм колодца.
3. В — колодцы.
4. Г — дверка для чистки.
5. Д — подсос.
6. Е — топочная дверка.
7. Ж — колосник.
8. К — дверца поддувальника.
9. Л — топковый пол.
10. М — камера догорания.

Такая печка может легко переделаться в отопительно-варочную, если топку вынести вбок. Система оборудована кухонной плиткой, имеется дно дымовых каналов, опущенное на уровень пола. К особенностям данной конструкции можно отнести наличие:

• камеры догорания;
• калиброванного отверстия в подсосе;
• только одной прочистной дверки;
• колосников,
• топка устраивается под наклоном, что способствует эффективному сгоранию топлива.

Вернуться к оглавлению

Система Михайлова: чертеж печки

Такая печь позволяет топить хозяину ее всего раз в сутки, даже если наступили затяжные холода (до -35 градусов), температура воздуха в доме не опустится ниже 19 градусов тепла. На чертеже печки (рис. 2) показаны составляющие такого устройства:

• А — это задвижка для зимнего периода;
• Б — хайло для летнего периода;
• В — вход в пятый колодец;
• Г — задвижка для летнего периода;
• Д — разрез второго ряда;
• Е — вход в седьмой колодец;
• Ж — разрез колодцев в нижнем ряду;
• И — топка;
• К — труба;
• Л — проход из шестого колодца в восьмой;
• М — разрез третьего ряда.

Особенности таких систем для дома:

1. Наличие выносного (при этом высокого) лежака.
2. Достойный прогрев нижних слоев воздуха, а это особенно важно, если в семье есть маленький ребенок, ведь большую часть времени он проводит именно на полу.
3. Печная дверка отсутствует, а это сравнивает систему с камином.
4. Высокий КПД.

Такая конструкция позволяет выпекать хлеб. Многие авторы книг о печном деле сомневаются, что система с открытой топочной может стабильно поддерживать тепло, так как внутренние стенки печи будут быстро охлаждаться воздухом, не участвующем в химических процессах топливного сгорания. Это довольно-таки справедливое замечание, однако с изобретением Михайлова на практике выходит чуть иначе, а все потому, что в системе нет никакой печной дверцы.

Площадь входного отверстия в печке Михайлова не каминная, высота ее составляет 25 см, а ширина — 30 см. Малейшее увеличение габаритов приведет к ослаблению тяги системы, она начнет дымить. В конструкции нет колосниковых решеток, высота стопки способна замедлить скорость перемещения воздуха. Характерная особенность данной печи — то, что даже через три года интенсивного использования на входе в горизонтальный подъем вы не сможете найти даже немного золы.

https://1popechi.ru/youtu.be/gT9uvz_MnUc

Вернуться к оглавлению

Чертежи печей-каминов

Печь камин — система, совмещающая в себе функции хлебной печки и конструкции, генерирующей тепло.

От камина она взяла только открытую топку, позволяющую довольно-таки быстро прогревать дом.

Список необходимых материалов для создания такой модели:

• базальт;
• акриловая краска;
• кирпичи;
• уровень;
• песок;
• гравий;
• цемент;
• кладочная сетка;
• один м асбестовой трубы;
• печная смесь;
• арматурный прут.

Особенность данного устройства заключается в том, что в системе сразу две топки и два дымохода, а значит, можно топить по отдельности камин и печь. Схема показывает движение воздуха и дымовых газов в дымосборнике и топочной части, а схема — печь камин с водяным контуром. Схема демонстрирует строение самодельного камина. Печь камин начинайте возводить с фундамента в 1 м, на дно ямы выложите гидроизоляционную прокладку (рубероид в два слоя). Для соединения основы и кирпичной кладки используйте глинистый раствор (глина плюс песок), глину для которого предварительно замочите на три дня. Кирпич также замачивается, чтобы он не отбирал влагу из приготовленной смеси.

Вернуться к оглавлению

Схемы печей для дома: голландка и шведка

Мы рассмотрели чертежи каминов и не самых известных моделей печек. Теперь выясним особенности «классики жанра» — шведки и голландки.

https://1popechi.ru/youtu.be/CrotjDqPL0Y

Шведка — это рабочая лошадка среди всех представленных конструкций, она выполняет сразу несколько функций: можно с ее помощью и готовить, и печь хлеб, и использовать ее как духовой шкаф, она же будет и обогревать ваш дом. На схеме  вы можете увидеть порядовку такой системы. Голландка — самый популярный из всех дровяно-угольных отопительных конструкций. Плюс системы в том, что ее может сложить человек, обладающий даже начальными навыками каменщика. На  приведена голландка, подходящая для небольшого помещения. Повторяя пояс из рядов с 17 по 22, ее можно нарастить в высоту.

устройство и принцип работы, кладка своими руками

Грубка – небольшая печь, объединяющая в себе отопительную и варочную функции. Кроме того, печь имеет привлекательный внешний вид и исполняет роль своеобразного камина, что очень удобно при наличии желания не только отопить помещение, но и украсить его.

Устройство и принцип работы

Строительство грубы будет бессмысленным с целью постоянного пользования в суровых климатических условиях, потому что конструкция печи не предусмотрена для длительного прогрева большого пространства. Такая печь менее теплоэффективна по сравнению с другими, поэтому она лучше подходит для сезонного использования.

Небольшая печь грубка

Устройство печи грубки относительно простое, но чтобы возвести постройку самостоятельно, необходимо знать базовые принципы теплотехники и иметь навыки работы с кирпичом. Принцип работы грубы такой же как и у других кирпичных печей.

Дрова закладываются в топку, открытое поддувало дает выход дыму без попадания в помещение. Особый извилистый дымоход выводит газы от сгорания наружу. Такая конструкция дымоходных труб позволяет сохранить тепло и обогреть большую площадь. Длинная труба и особый вид щитка дают возможность отопления с минимальными затратами топлива.

В конструкции присутствуют следующие элементы:

1. Поддувало с дверцей, необходимое для хорошей циркуляции воздуха,
2. Топочник – камера для подачи топлива в печь,
3. Щиток со специальными каналами, предназначенными для прохождения газа,
4. Дымоход в грубке, как и в любой другой печи предназначен для вывода газов от сгоревшего топлива наружу. Обязательно наличие дверцы и заслонки.

Преимущества и недостатки

Печь груба очень удобна для использования на даче. Отапливать помещение такой печью постоянно тоже можно, но при наличии хорошей теплоизоляции дома. Если грубу украсить керамической плиткой, она станет прекрасным дополнением к интерьеру, требуется только желание и фантазия хозяина. У данного агрегата преимуществ гораздо больше, чем недостатков.

Стоит ли заниматься строительством конструкции решить просто, ознакомившись со списком:

Преимущества:

• Компактность.
• Возможность применения печи для готовки пищи.
• Привлекательный внешний вид.
• Для возведения необязательны дополнительные строительные работы внутри дома.
• Простота исполнения и эксплуатации.
• Возможность оснащения печи лежанкой, но только при использовании дров как топлива.
• Небольшие затраты стройматериалов.

Недостатки:

• Меньшая теплоэфективность.
• Использование возможно по сезонам или в маленьких домах.

Виды конструкций

Печь груба различается по видам конструкций. Распространенно два вида – со встроенным щитком и с пристроенным.

• Со встроенным щитком. Если строить грубу со встроенным щитком, внешне она сильно напоминает варочную плиту. Такая конструкция наиболее легка в исполнении и требует меньших затрат материала. Преимуществом подобной грубы, является возможность возведения печи без фундамента.
• С пристроенным щитком. Так же щиток можно пристроить снаружи, сделать печь похожей на камин, но постройка займет гораздо больше сил и потребует чуть ли не вдвое больше материалов. Удобством станет то, что аккуратная постройка из кирпича или декоративно украшенная керамической плиткой печь станет отличным дополнением к интерьеру и придаст дому особый шарм.

Схемы щитков

Печь груба может иметь несколько назначений и в зависимости от целей ее использования, строят различные виды щитков. Рассмотрим возможные варианты щитков:

1. Последовательный ход с вертикальными каналами. Для постройки такого вида щитка требуется наименьшее количество материалов. Схему проще воплотить в жизнь тем, кто не имеет достаточного опыта, благодаря простоте конструкции. Если схема щитка построена правильно, сопротивление газам будет самым большим, теплоэффективность средняя.
2. Последовательный ход с горизонтальными каналами. Построить схему гораздо сложнее, чем предыдущую, но по параметрам они не различаются. Теплоээфективность повышается, за счет снижения сопротивления газам.
3. Последовательный ход с длинными вертикальными каналами. Главные преимущества схемы заключаются в том, что простота возведения соответствует первому виду, а теплоэфективность второму. Минусами станет необходимость дополнительной постройки фундамента и большие затраты стройматериалов.
4. Параллельный ход. Печь со щитком с параллельны ходом некомпактная, занимает много пространства, но теплоэффективность у нее самая большая. Существует возможность снижения мощности топки.

Этапы изготовления своими руками

Печь груба нетрудоёмкая, возведение агрегата займет наименьшее количество стройматериалов, а законченный вариант не займет много места, что очень удобно для небольших домов. Построить грубу опытному печнику будет совсем легко. Начинающему придется вникнуть в принцип работы и устройство конструкции, немного повозиться, но большое желание и соответствующие усилия принесут свои плоды.

Как основной строительный материал лучше использовать керамический огнеупорный кирпич. Качественный керамический кирпич имеет яркий красный цвет и при постукивании издает отчетливый звон. Кирпич с трещинами на поверхности лучше не применять. Для построения перегородок внутри печи можно использовать более дешевый переженный кирпич, но для конструкции самой печи его использовать не стоит.

Обустройство фундамента

Построение фундамента достаточно долгий и сложный процесс. Перед началом строительства необходимо сделать разметку на будущем месте печи.

Выкопанная яма должна быть больше конструкции как минимум на 25 см. Яма наполняется щебнем или любыми другими камнями. Заливается раствор цемента с песком в соотношении 1:2, щебень должен полностью заполниться раствором.

Как цемент высохнет, создается кирпичная кладка по размеру залитой ямы. При создании кирпичной кладки обязательно использование строительного уровня, для контроля параллельности фундамента земле. Высохшую кладку покрываем рубероидом.

Приготовление раствора

Для того, чтобы возвести конструкцию самостоятельно лучше использовать глиняный раствор из-за лучшего удержания температуры. В приготовлении раствора используют глину  песок в пропорциях 1:2. Перед тем, как замешивать раствор рекомендуется просеять компоненты через сито.

Стоит заметить, что для раствора подходит только карьерный песок, но не речной или морской, а оптимальной глиной будет жирная. Готовую сухую смесь высыпать в заранее приготовленную емкость и залить водой. Чтобы раствор лучше ложился, стоит оставить его настаиваться на всю ночь, и только утром использовать. Для улучшения смеси добавляют стакан соли и килограмм цемента.

Кладка печи и порядовка

Рассмотрим самую простую схему для постройки грубки. Для неопытных строителей такая конструкция будет ясна.

Порядовка:

Порядовка простой двухконфоровной печи груба

Перед началом выкладки ряда стоит сначала выложить ряд сухого кирпича. Для удобства следует пронумеровать все элементы. Для лучшего качества кладки лучше сначала замочить кирпич и дать ему настояться в воде несколько минут.

Все ряды обязательно нужно проверять строительным уровнем, а углы отвесом, иначе конечная постройка будет перекошенной. Во время строительства нужно следить за тем, насколько равномерно наполняются швы, в них ни в коем случае не должно быть воздуха. Специалисты знают, что зазор между швами не должен превышать 3 мм.

Основные моменты кладки:

• Поверх гидроизоляционного рубероида кладутся ряды кирпича и производятся все необходимые замеры, осуществляется проверка швов.
• Дверцу поддувала необходимо надежно закрепить в конструкции, для этого применяется асбестовая проволока, ей обматывается корпус дверцы. Подготовленная дверца устанавливается на место.
• После изготавливается кладка четырех рядов с перекрыванием поддувала. Между кирпичами и дверцей поддувала оставляется зазор в десять мм.
• Производится установка дверцы топки по тому же принципу, что и установка дверцы поддувала. Выкладывается еще пять рядов кирпичей.
• Далее производится установка плиты, с осуществлением предварительных замеров. Зарезы на плите делаются при помощи болгарки. Толщина плиты должна быть меньше толщины кладки. Закрепляем плиту раствором.

В качестве наглядного примера (чтобы понимать основные этапы работ), вы можете увидеть процесс кладки на фото:

Конструкция основной части печи закончена.

Дымоход

Печь не будет закончена без правильного монтажа дымохода. К этому элементу следует подойти со всей серьезностью и тщательностью, ведь от правильного дымохода зависит безопасность человека. Если дымоход построен неправильно, он не будет выводить газы от сгоревшего топлива, а значит, эксплуатация печи невозможна.

Газ выводится наружу, пройдя через несколько каналов. Необходимо наличие ровной поверхности, способствующей лучшему выходу дыма. Для начинающих печников без достаточного опыта работы с кладкой кирпичей лучше установить простой вариант трубы – из нержавеющей стали.

Она обеспечит хорошую тягу и практически не образует конденсат. Выведение трубы наружу через крышу гораздо проще, чем при возведении кирпичного дымохода. Кроме того, стоимость такой трубы минимальная.

Чтобы печь работала, следует соблюдать следующие правила:

1. Подобрать сечение, подходящее для всей конструкции.
2. Длина трубы не менее пяти метров.
3. Толщина дымохода не должна быть меньше 0,5 мм.
4. Необходимо наличие места для прочистки дымохода.
5. Дымоход укрепляется при помощи проволоки и герметика, это не позволит лишним газам попасть в помещение.
6. Трубу нужно дополнительно утеплить, это сохранит больше тепла в доме и предотвратит замерзание трубы зимой.
7. Дымоход должен располагаться на расстоянии не меньше 1 м от ближайшей конструкции.

Другие примеры порядовок

Другие примеры порядовок:

Порядовка грубки с одной конфоркой

Порядовка грубки с переключением на зимний/летний ход

Правила эксплуатации

Эксплуатация кирпичной печи не только не создает трудности любителям, но и создает ощущение уюта от отрытого огня.

• Лучше использовать печь грубку посезонно. Малая теплоэффективность не позволяет использовать печь круглый год, она не сможет хорошо прогреть большой дом во время холодной зимы.
• Необходимо регулярно прочищать дымоход, чтобы газы не попадали в помещение и не травили обитателей дома.
• Топить печь только с соблюдениями техники безопасности, не класть слишком много дров за один раз, плотно закрывать дверцу топливника после закладки партии топлива.
• Если печь применяется как варочная плита, необходимо использовать соответствующую чугунную, глиняную или алюминиевую посуду, а так же различные прихватки или перчатки во избежание получения ожогов.
• При наличии лежанки на печи, топить стоит только дровами. Уголь слишком сильно нагревает поверхность лежанки.
• Перед началом использования печи обязательно убедиться в правильности монтажа дымохода.
• В качестве топлива лучше использовать дрова или уголь. Применять различные отходы из современных материалов не рекомендуется, они выделяют вредный для здоровья газ и забивают дымоход.

Где лучше установить?

Грубу можно установить практически в любом месте. Если ваша печь выполняет только функцию обогрева дома, лучше построить её в подсобном помещении, чтобы освободить место в основной части дома и исключить попадание дыма в жилые комнаты.

Если же пользователь печи желает построить для себя упрощенный красивый камин, грубу лучше устанавливать в комнате, которая является местом сбора семьи и гостей. Каждый оценит необычный и привлекательный элемент интерьера, если печь построить аккуратно, дополнительно покрыв ее специальным облицовочным материалом.

При построении печи со встроенным щитком, лучшим местом для установки станет кухня. Грубка в данном случае выполняет функции варочной плиты, приготовление на ней пищи не только придаст еде особенный вкус, но и значительно сэкономит электроэнергию или газ.

Важно, чтобы на территории установки печи был достаточно прочный пол. Кровлю в месте прохождения дымохода нельзя переделывать.

Вывод

Печь груба – экономичный источник тепла, создающий комфортную атмосферу. Кирпичная печь придает дому неповторимое ощущение уюта и деревенской самобытности. При желании построить такой агрегат сможет кто угодно, стоит только немного разобраться в принципах кирпичной кладки.

При наличии соответствующих навыков, дымоход тоже можно сделать кирпичным, но стоит делать это с осторожностью, постройка дымохода требует точности. Для маленькой дачи груба особенно удобна, она обеспечит равномерное распределение тепла в доме и не займет много места. Так же печь станет прекрасным устройством для приготовления еды.

Печь на природном газе — Лучшая газовая печь

Думаете, вам может понадобиться новая или замененная печь? Определите, сколько будет стоить замена печи, включая установку, и получите душевное спокойствие с помощью БЕСПЛАТНОЙ консультации на дому от CenterPoint Energy Home Service Plus (HSP).

Как мы даем вам максимальную отдачу от новой печи:

✔ Бесплатный визит на дом, чтобы убедиться, что вы получите подходящую печь
✔ Специалист поможет определить, сколько будет стоить ваша печь
✔ Профессиональный монтаж печи
✔ Гибкие варианты оплаты и финансирования
✔ Лучшие в отрасли гарантии (до 12 лет без дополнительных затрат!)

Специалист HSP ответит на ваши вопросы и поможет найти справа высокоэффективная печь во время бесплатной консультации.

• Определите оптимальный размер печи: Мы проведем замеры вашего дома и предоставим вам компьютеризированную оценку теплопотерь / притока тепла, чтобы убедиться, что вы выберете печь правильного размера.
• Изучите ваши варианты: Мы поделимся стоимостью печи, гарантией, эффективностью и другой важной информацией для каждой модели, подходящей для вашего дома. Наши специалисты расскажут вам обо всех ценовых факторах, влияющих на цену замены вашей печи, включая установку, транспортировку вашего старого агрегата и любые другие факторы стоимости, такие как городские разрешения или потребности в вентиляции.Как часть CenterPoint Energy, мы хорошо осведомлены о скидках на печи, которые потенциально могут сэкономить вам сотни долларов.
• Получите профессиональные рекомендации: Наши высококвалифицированные специалисты HVAC предоставят вам лучший вариант для ваш дом. Наша команда обсудит рекомендации по правильному выбору размеров, чтобы найти то, что лучше всего подойдет вам и вашей семье в отоплении дома.
  
• Примите обоснованное решение: После того, как вы изучите свои варианты и рекомендации HSP, выбор остается за вами.Home Service Plus упростит установку благодаря четкому процессу продажи от начала до конца. Узнайте больше о каждом факторе, определяющем цену и эффективность вашей новой печи, и надеемся, что вы сможете годами наслаждаться домашним комфортом.

Мы никогда не будем пытаться продать вам то, что вам не нужно. И потому что мы доверяем качеству и долговечности Daikin и Ruud печи , мы можем предложить вам лучшие в отрасли гарантии (включая выбор деталей на 12 лет, замену блока) и прозрачные цены на печи на устанавливаемые нами блоки.

Получите душевное спокойствие с нашим бесплатным визитом на дом . HSP здесь, чтобы помочь вам, если вам нужна замена печи, ремонт или поддержание. Наша команда хочет, чтобы вы были довольны своей новой или замененной печью, и это начинается с консультации на дому одного из наших экспертов по продажам печей.

Сколько стоит новая печь?

Трудно дать общую стоимость новой печи, поскольку окончательная цена зависит от нескольких переменных, включая размер дома и существующие воздуховоды.

Чтобы получить хорошую замену печи, обратите пристальное внимание на все факторы.

Почему стоимость так сильно различается?

Стоимость печи зависит от:

• Размер, планировка и эффективность вашего дома
• Гарантия на печь
• Срок службы оборудования
• Энергоэффективность (эксплуатационные расходы)
• Комфорт / особенности
• Качество воздуха
• Установка

Эксперт по печам из Home Service Plus поможет вам рассмотреть каждый из этих факторов во время бесплатной консультации на дому.Во время консультации вы можете узнать больше о том, что определяет цену новой или замененной печи, ознакомиться с гарантиями и факторами стоимости, такими как воздуховоды, эффективность установки и возможность обновления разрешений. Вы выбираете из множества надежных моделей при продаже и установке печи HSP.

Половина установок сделана неправильно?

По оценкам Национального института стандартов и технологий (NIST), почти половина всего оборудования HVAC установлена ​​неправильно и обходится домовладельцу дополнительно в 30% на счетах за отопление-охлаждение.

Почему неправильно установленные печи — большая проблема:

• Снижение производительности печи до 30%.
• Может сократить срок службы печи
• Может привести к аннулированию гарантии производителя
• Может поставить под угрозу ваш дом и семью (отравление угарным газом, пожар)

At Home Service Plus, мы предлагаем вам лучшую цену на новую печь, гарантируя, что вы получите подходящую печь с оптимальной установкой.Наши конкурентоспособные цены на печи включают установку ваших новых блоков и вывоз старой печи, а также лучшие в отрасли гарантии — до 12 лет! — потому что наши лицензированные, сертифицированные и прошедшие предварительную проверку технические специалисты обеспечивают правильную установку. Наши технические специалисты будут четко понимать, что необходимо для каждой установки печи, и мы не будем взимать с вас плату, не проверив сначала все факторы на предмет вашего одобрения.

Заслуживает доверия более 80 лет

Если вы не слышали о Home Service Plus, поспрашивайте.Есть большая вероятность, что у вас есть сосед, друг или член семьи, который нам доверяет. Мы — крупнейший в Миннесоте поставщик услуг по ремонту, замене и обслуживанию бытовой техники. Краеугольным камнем нашего бизнеса являются наши 300+ лицензированных, сертифицированных и прошедших предварительную проверку технических специалистов, которые получают восторженные отзывы от своих постоянных клиентов.

Не рискуйте своим домашним комфортом или бюджетом из-за неправильно установленной печи. Получите душевное спокойствие от начала до конца, сотрудничая с Home Service Plus.

Домовладельцы из Миннесоты доверяют вам более 80 лет, поэтому вы можете рассчитывать на Home Service Plus, чтобы предоставить вам наилучшую общую стоимость замены домашней печи.Благодаря лучшим в отрасли гарантиям, экономичным скидкам и оптимальной установке вы можете максимально увеличить стоимость новой печи с HSP.

Свяжитесь с HSP для получения дополнительной информации о ценах и консультации на дому!

Нормы и уведомления по стандартам на устройства

Министерство энергетики (DOE) регулирует уровень энергоэффективности бытовых печей с 1987 года. Бытовые печи включают газовые, электрические и мазутные печи, которые используются для центрального отопления жилых домов.Печи нагревают воздух и распределяют нагретый воздух по дому с помощью воздуховодов.

Стандарты для бытовых печей, введенные в 1992 году, позволят сэкономить примерно 2,6 квадрата энергии и приведут к экономии на счетах за электроэнергию примерно на 30,1 миллиарда долларов для продуктов, отгруженных в период с 1992 по 2021 год. Стандарт позволит избежать около 137 миллионов метрических тонн выбросов углекислого газа, что эквивалентно ежегодным выбросам парниковых газов около 26,9 миллионов автомобилей.

Последние обновления | Стандарты | Процедуры тестирования | Информация об отказе от прав, исключениях и исключениях | Законодательная власть | Историческая справка | Контактная информация

Министерство энергетики опубликовало уведомление Федерального реестра об окончательном правиле, касающемся процедур испытаний бытовых печей и котлов.81 FR 2628 (15 января 2016 г.). Для получения дополнительной информации посетите веб-страницу нормотворчества.

DOE опубликовало уведомление Федерального реестра, возобновляющее период комментариев относительно Уведомления о доступности данных (NODA), касающегося бытовых печей. 80 FR 64370 (23 октября 2015 г.). Период обсуждения был возобновлен до 6 ноября 2015 года. Для получения дополнительной информации посетите веб-страницу создания правил.

Стандарты для бытовых печей

Следующее содержание обобщает стандарты энергосбережения для бытовых печей.Текст не является официальным воспроизведением Свода федеральных нормативных актов и не должен использоваться для юридических исследований или цитирования.

Действующий стандарт

Бытовые печи, производимые и распространяемые в торговле, как определено в 42 U.S.C. 6291 (16), должны соответствовать стандартам энергосбережения, указанным в Своде федеральных правил, 10 CFR 430.32 (e) (1) (i). Эта информация также доступна в Электронном кодексе федеральных нормативных актов.

Годовая эффективность использования топлива (AFUE) бытовых печей не должна быть ниже следующих значений для газовых печей без утепления, изготовленных до 19 ноября 2015 г .; нефтегазовые печи без утепления, изготовленные до 1 мая 2013 г .; и утепленных печей, изготовленных до 1 января 2015 г .:

¹ Годовая эффективность использования топлива, как определено в разделе 10 CFR 430.23 (п) (2).

AFUE бытовых печей не может быть ниже следующего, начиная с даты соответствия, указанной в таблице:

¹ Годовая эффективность использования топлива, как определено в разделе 10 CFR 430.23 (п) (2).

Печи, изготовленные 1 мая 2013 г. или позднее, должны иметь энергопотребление в электрическом режиме ожидания (P _{W, SB} ) и потребляемую мощность в выключенном состоянии (P _{Вт, OFF} ) не более следующих значений:

• Техническая поправка к окончательному правилу, Федеральный регистр , 79 FR 43927 (29 июля 2014 г.)
• Уведомление о дате вступления в силу и датах соответствия для прямого окончательного правила, Федеральный регистр , 76 FR 67037 (окт.31, 2011)
• Исправление к окончательному правилу: стандарты, Федеральный регистр , 76 FR 39245 (6 июля 2011 г.)
• Окончательное правило: стандарты, Федеральный регистр , 76 FR 37408 (27 июня 2011 г.)
• Документ технической поддержки
• Документ № EERE – 2011 – BT – STD – 0011 содержит уведомления, общественные комментарии, стенограммы публичных собраний и подтверждающие документы.

После принятия регламентационного постановления исполнительный указ 12866 требует от агентств определить существенные изменения между проектом, представленным в Управление информации и нормативно-правового регулирования (OIRA) для рассмотрения, и объявленными впоследствии действиями, а также указать эти изменения, внесенные в предложение или рекомендация OIRA.В документе ниже представлена ​​дополнительная информация:

Чтобы получить дополнительные инструкции или задать вопросы, связанные с внедрением этого стандарта, посетите страницу «Рекомендации и часто задаваемые вопросы».

Текущая процедура испытаний

Чтобы определить соответствие стандартам DOE, производители должны следовать процедурам испытаний, указанным в 10 CFR 430.23 (н) для бытовых печей. Методы проведения процедуры тестирования дополнительно указаны в Приложении N 10 CFR 430 к подразделу B. Они также содержатся в Электронном кодексе федеральных нормативных актов.

• Окончательное правило, предварительная публикация, (29 декабря 2015 г.)
• Окончательное техническое исправление правила: процедуры тестирования, Федеральный регистр , 78 FR 53625 (30 августа 2013 г.)
• Окончательное правило: процедуры тестирования, Федеральный регистр , 78 FR 41265 (10 июля 2013 г.)
• Документ №EERE-2013-BT-TP-0008 содержит уведомления, публичные комментарии, стенограммы публичных собраний и подтверждающие документы.

Чтобы получить дополнительные инструкции или задать вопросы, связанные с реализацией этой процедуры тестирования, посетите страницу «Руководство и часто задаваемые вопросы».

Отказ

Отказ от процедуры испытаний для бытовых печей не выдавался.

Для получения информации об отказе от процедуры тестирования см. 10 CFR 430.27

Исключения

Управление слушаний и апелляций Министерства энергетики США не санкционировало освобождение от исключений в отношении бытовых печей и котлов.

Для получения информации о получении разрешения на исключение см. 10 CFR часть 1003.

Государственные исключения из федерального преимущественного права покупки

DOE не освобождает ни один штат от этого стандарта энергосбережения. Штаты могут обратиться в Министерство энергетики с ходатайством об освобождении государственного регулирования от приоритетного действия в соответствии с Федеральным стандартом энергосбережения.Государства также могут подать в DOE ходатайство об отмене таких исключений. Подробнее см. 10 CFR часть 430, подраздел D.

Исключения для малого бизнеса

Любой производитель покрытого продукта с годовой валовой выручкой, не превышающей 8 000 000 долларов США от всех его операций и отвечающий определенным другим условиям, может подать заявление на освобождение от стандарта энергосбережения. Подробнее см. 10 CFR часть 430, подраздел E.

Текущие стандарты энергосбережения для бытовых печей предписаны Частью A «Программа энергосбережения для потребительских товаров, кроме автомобилей» Раздела III Закона об энергетической политике и энергосбережении с поправками.(42 USC 6292 (a) (5), / a>) Эти устройства подпадают под действие Части A. (42 USC 6292 (a) (5)).

Закон о национальном энергосбережении от 1987 года внес поправки в EPCA, установив стандарты энергосбережения для бытовых печей и котлов и потребовав от Министерства энергетики рассмотреть вопрос о внесении поправок в стандарты в двух последующих нормах. В 2007 году Министерство энергетики опубликовало окончательное правило, внесшее поправки в стандарты для бытовых печей. В 2011 году Министерство энергетики опубликовало прямое окончательное постановление о внесении поправок в стандарты для бытовых печей.

В 1997 году Министерство энергетики опубликовало окончательное правило, изменяющее первоначальную процедуру испытаний для печей. Правило внесло поправки в процедуру испытаний, чтобы включить положения, содержащиеся в отказах от процедур испытаний, предоставленных различным производителям с 1985 по 1996 год, и включить процедуры испытаний для новых конструкций продуктов.

В 2010 году Министерство энергетики опубликовало окончательное правило, которое внесло поправки в первоначальную процедуру испытаний бытовых печей, включив в нее использование энергии в режиме ожидания и выключенном состоянии.

Предыдущие процедуры испытаний

Полезные ссылки и контактная информация

Полезные ссылки

Найдите советы и рекомендации по повышению энергоэффективности вашего дома, рабочего места или автомобиля на сайте EnergySavers.губ.

DOE поддерживает тестирование и проверку продуктов ENERGY STAR ^® в тесном сотрудничестве с Агентством по охране окружающей среды. ENERGY STAR, хотя квалифицированные масляные печи на 4% более энергоэффективны, чем базовые модели, и могут сэкономить в среднем 66 долларов на энергозатратах в год.

Контактная информация

Для получения дополнительной информации о регулировании этого продукта, пожалуйста, напишите по электронной почте:

жилые_печи_и_боилеры @ ee.doe.gov

Проектирование геотермальных систем — Журнал водозаборных скважин

Часть 2: Методы проектирования

Эд Баттс, ЧП, ИПЦ

В прошлом месяце мы начали серию из двух частей, посвященных основам и проектированию высокотемпературных и низкотемпературных геотермальных скважин и насосных систем. Этот месяц завершается обзором конструкции низкотемпературных геотермальных скважин и скважинных насосов.

Низкотемпературные добывающие (добывающие) и возвратные (нагнетательные) скважины, вероятно, потребуют разрешения на водопользование и соответствуют применимым нормам строительства водозаборных скважин, как и водозаборная скважина.Это связано с параллельным использованием грунтовых вод из водоносного горизонта при той же температуре окружающей среды, что и вода из фонового водоносного горизонта, а также с тем же потенциалом и подверженностью возможному загрязнению и злоупотреблению ресурсом, как и колодец водоснабжения.

При строительстве скважины экстракционного типа необходимо учитывать три основных фактора: требуемый расход (количество), температуру (разность) и качество воды.

Для нагнетательной скважины дополнительные соображения включают границу раздела водоносного горизонта и открытую площадку и способность принимать воду в режиме подпитки, а также термическую и химическую совместимость с материнской водой и расстояние между добывающими и нагнетательными скважинами.

Очевидно, что, если он не предназначен для использования в домашнем тепловом насосе, требуемый расход для теплового насоса источника воды зависит от мощности теплового насоса плюс любой требуемый расход, необходимый для других целей. Это может создать ситуацию, когда стабильная производительность из низкодебитной скважины (<5 галлонов в минуту) должна быть приоритетной для теплового насоса в первую очередь с другими видами использования, хранящимися и получаемыми из других источников.

Хотя тепловой насос источника грунтовых вод теоретически может быть спроектирован для непостоянных потоков воды из колодца или системы водоснабжения, это рискованное предложение, которое может привести к нехватке воды, когда она понадобится для бытовых нужд или отопления.В большинстве случаев для разомкнутой системы система должна быть спроектирована так, чтобы обеспечить непрерывную работу добывающей скважины. Это часто достигается с помощью регулятора скорости или регулирующего клапана.

Выделение безопасного непрерывного расхода из скважины должно применяться в первую очередь к использованию теплового насоса с периодическим бытовым использованием, обеспечиваемым альтернативными методами хранения, включая резервуары для хранения при атмосферном давлении или под давлением. Для скважин в коренных породах или скважин с незначительной добычей целесообразно рассмотреть возможность закачки в стоячую колонну (Рисунок 1).

Схема закачки в стоячую колонну просто означает, что возвращенная вода от теплового насоса повторно закачивается обратно в ту же исходную скважину, из которой возникла вода. Это экономичная альтернатива замкнутой системе или использованию отдельной нагнетательной скважины, особенно в случаях с ограниченной площадью земли, необходимой для установки замкнутой трубопроводной сети, отсутствием необходимого расстояния между скважинами или в тех случаях, когда нет альтернативы для водоотведение.

В то время как строительство водозаборной скважины, которая включает геотермальные источники энергии, должно соответствовать всем применимым государственным и местным нормам зонирования и стандартам строительства скважин, строительство нагнетательной скважины для геотермальных целей также должно соответствовать общим и регулируемым государством стандартам строительства скважин с некоторыми дополнениями.

Основное внимание уделяется обеспечению адекватного расстояния между добывающей и нагнетательной скважинами. Это требование является индивидуальным решением и зависит от различных факторов, связанных с расходом, типом водоносного горизонта и перемешиванием, глубиной скважины и границей раздела водоносного горизонта, а также стабилизацией температуры с типичным минимальным расстоянием от 100 до 800 футов, которое обычно требуется между двумя скважинами. .

Во многих жилых или городских условиях такое расстояние между колодцами невозможно, поэтому следует рассмотреть альтернативный метод утилизации.

Следующее различие — температура воды, так как вода, возвращаемая в водоносный горизонт, будет содержать либо повышенную, либо пониженную температуру воды в зависимости от рабочего режима. Эта разница температур может вызвать химические изменения в закачиваемой воде, что приведет к возможному осаждению и отложению железа или марганца, что может привести к закупорке сеток или других открытых участков. Этот потенциал следует оценивать в каждом случае, предварительно проводя полный химический анализ исходной и нагнетаемой воды, а также прогнозируемые изменения после использования теплового насоса.

В некоторых случаях перед использованием теплового насоса или впрыска необходимо провести обработку подаваемой или нагнетаемой воды, чтобы избежать потенциальных проблем. Это особенно верно для естественно агрессивных грунтовых вод (pH <6,5), поскольку чрезмерно коррозионная вода также может воздействовать на медные змеевики и трубопроводы в тепловом насосе.

Во многих установках с замкнутым контуром или стоячими колоннами необходимо провести дополнительный набор испытаний для определения теплопроводности принимающего грунта и воды.Это поможет определить требуемый интервал и длину петли трубопровода. Затем, при проектировании нагнетательной скважины в аллювиальных формациях с фильтром для скважины или в горной породе с хвостовиком, фильтр или хвостовик должны быть спроектированы и изготовлены так, чтобы обеспечить среднюю скорость в поперечном сечении 0,05 футов в секунду, что составляет 50% от максимального значения. 0,10 FPS обычно применяется к входной скорости для добывающей скважины.

Следующее соображение — реакция уровня воды в нагнетательной скважине во время закачки воды.Этот фактор, часто неправильно называемый забором, обычно может быть приблизительно определен путем испытания скорости закачки на нагнетательной скважине. Как правило, удельная производительность нагнетательной скважины во время нагнетания будет точно отражать удельную производительность скважины в состоянии закачки (отбора) с дополнительным компенсирующим фактором, учитываемым для потерь напора, которые возникают из-за воды, выходящей из скважины в окружающий водоносный горизонт. В некоторых случаях может потребоваться фланцевое уплотнение устья скважины и нагнетательной трубы для обеспечения высокого давления или состояния остановки для нагнетания.

То же самое потенциальное событие может также повлиять на поверхностное уплотнение скважины из-за возможности выталкивания нагнетаемой воды из ствола скважины в более мелкие пласты во время подпитки, особенно в верхних необсаженных зонах. Это может быть реальный потенциал, который может привести к загрязнению более мелкой зоны, и его следует учитывать в каждой нагнетательной скважине, особенно в скважинах с высокой скоростью закачки, соизмеримой с высоким статическим уровнем воды или значительной депрессией. Это должно быть тщательно оценено во время планирования и строительства нагнетательной скважины с соответствующей обсадной колонной и глубиной уплотнения, а также с использованием надлежащего материала, необходимого для исключения такой возможности.

Чтобы получить точные данные для этого возможного события, до окончательного проектирования следует провести испытание закачкой соответствующей продолжительности с предлагаемой нагнетательной скважиной. Вместо фактического испытания нагнетания для горных и аллювиальных скважин я использовал депрессию от стандартного испытания скважины с постоянным дебитом, а затем применил коэффициент потерь 15% -20% к депрессии скважины в качестве оценки прогнозируемого уровня нагнетаемой воды. при той же скорости потока.

Например, испытание скважины с постоянным дебитом 300 галлонов в минуту на 8-дюймовой нагнетательной скважине с 30-футовым статическим уровнем воды (SWL) может продемонстрировать 50-футовый уровень откачиваемой воды (PWL) (50-футовый PWL — 30-футовый SWL = 20-футовая просадка = 15 GPM / фут просадки).Это приравнивается к расчетному уровню воды для закачки: 20 футов депрессии + 20 футов × 0,15 = 23 фута подъема или 30 футов SWL — 23 фута = 7 футов прогнозируемого уровня воды при скорости закачки 300 галлонов в минуту.

Хотя не во всех случаях, особенно для более плотных полуконсолидированных пластов, таких как песчаник и сланец, этот метод оказался достаточно точным для многих пластов. В некоторых случаях одна нагнетательная скважина не может справиться с общим дебитом, поэтому могут потребоваться две или более скважины.

Как элемент системы нагнетания, установка нагнетательной трубы должна быть размещена на достаточной глубине, чтобы избежать каскадирования возвратной воды и обеспечить адекватное внутрискважинное перемешивание нагнетательной воды с природной водой. Это особенно необходимо при смешивании разнородных вод и обычно является более важным фактором в режиме охлаждения, когда возвратная вода имеет более высокую температуру. Тем не менее, это следует соблюдать для всех применений по закачке в скважину, чтобы возвращаемая вода в водоносный горизонт имела максимально стабильную температуру.Это также помогает предотвратить окисление и осаждение минералов на отверстиях фильтра скважин, уменьшая возможность закупоривания. Обычно для перемешивания достаточно минимального погружения на 20-40 футов. Типичная система низкотемпературных геотермальных добывающих и нагнетательных скважин для нескольких тепловых насосов показана на Рисунке 2.

Требуемый постоянный расход и суточный объем для теплового насоса с водным источником (WSHP) зависит от его размера, конкретных проектных характеристик, расхода воды на извлеченные БТЕ / час отопления, часов в день работы и температуры местного грунта. водоснабжение.

Как общее практическое правило, вы можете предположить, что минимальный расход от 2,5 до 3 галлонов в минуту требуется для каждых 12000 БТЕ / час (1 тонна) нагрева и охлаждения с использованием теплового насоса источника воды (хотя некоторые устройства определяют потоки как низкая — 1,5 галлона в минуту / тонна для систем с открытым контуром и 3 галлона в минуту / тонна для систем с обратной связью).

Типичная установка может работать при скорости потока от 5 до 15 галлонов в минуту или в общей сложности от 8000 до 22000 галлонов в день, в зависимости от конструкции конкретного оборудования, площади обогреваемой конструкции и температуры грунтовых вод.

Например, типичный производитель WSHP заявляет, что с температурой грунтовых вод 55 ° F, для установки компании на 3 тонны (36 000 БТЕ) требуется расход от 2,5 до 3 галлонов в минуту / т или от 7,5 до 9,0 галлонов в минуту в целом. Если температура воды падает до 50 ° F, требуемый расход для этого оборудования в режиме нагрева увеличивается до 5 галлонов в минуту / тонну (= 15 галлонов в минуту в сумме). При температуре исходной воды 45 ° F для той же установки теперь требуется расход 10 галлонов в минуту / тонна (= 30 галлонов в минуту в целом).

Температура воды имеет противоположный эффект в режиме охлаждения.Требование мгновенного расхода для типичного геотермального теплового насоса, рассчитанного на обеспечение 48000 БТЕ / час тепловой мощности (типично для современного дома среднего размера), требует примерно 4 тонн мощности теплового насоса или общего расхода 10-15 галлонов в минуту с 55 ° F исходная вода.

Геотермальные тепловые насосы могут потребовать еще большего расхода воды летом, если они оборудованы теплообменниками грунтовых вод для охлаждения помещения, а также дополнительным расходом воды от 1 до 3 галлонов в минуту (от 1440 до 4320 галлонов в сутки), если они используются для дополнительного нагрева воды в доме.

Требуемый мгновенный расход воды только для геотермального теплового насоса может превышать 20 галлонов в минуту, что намного больше, чем диапазон от 5 до 10 галлонов в минуту, необходимый для подачи воды для бытовых нужд в типичное жилое помещение. Потребление геотермальных тепловых насосов, обеспечивающих 75, 20 и 15 миллионов БТЕ / год для отопления помещений, нагрева горячей воды и охлаждения помещений, может составлять от 500 000 до 2 миллионов галлонов в год, в зависимости от характеристик конкретного оборудования и установки. Если возможно, система должна быть спроектирована так, чтобы справляться с пиковым потреблением воды (включая любые грунтовые воды, используемые для других бытовых нужд), независимо от того, происходит ли пиковое потребление во время режима охлаждения или нагрева.

Прогнозируемый диапазон потоков и соответствующая потеря давления через типичную бытовую систему теплового насоса варьируется от 3 до 20 галлонов в минуту с соответствующей потерей давления от 3 фунтов на квадратный дюйм до максимум 12 фунтов на квадратный дюйм для одной установки. При рассмотрении падения давления в системе теплового насоса всегда не забывайте учитывать дополнительные потери в системах распределения и рекуперации, включая впускной и выпускной трубопровод, устройства предотвращения обратного потока, запорные / соленоидные клапаны и водомеры (если они есть).

Эти потери давления часто не учитываются в системе теплового насоса с водяным источником, но это дополнительное падение давления до 3-7 фунтов на кв. , а в некоторых случаях может прервать или снизить требуемый расход через тепловой насос или потребовать подкачивающего насоса для нагнетания возвратной воды.

Максимальные потери или выигрыш тепла между исходной и возвратной водой могут составлять от –15 ° F во время цикла нагрева до добавления до 25 ° F-плюс во время цикла охлаждения, соответственно.При типичной температуре воды в скважине 55 ° F это соответствует диапазону температуры нагнетаемой воды от примерно 40 ° F до 45 ° F во время пиковых нагрузок нагрева до максимальной примерно от 75 ° F до 80 ° F во время максимального прогнозируемого охлаждения. нагрузки.

В более крупной параллельной системе с несколькими тепловыми насосами соотношение одновременно работающих блоков может варьироваться от 100% при работе с 3-4 параллельными блоками до минимума от 50% до 60% для 10 или более блоков из-за ожидаемого разнообразия от прерывистая работа различных тепловых насосов в системе.Однако этот фактор не является универсальным по своей природе и может значительно варьироваться в зависимости от местности, занятости, факторов окружающей среды и времени суток.

Этот коэффициент также относится к температуре нагнетаемой (возвратной) воды, поскольку из-за межсистемного перемешивания фактическое изменение в предыдущем примере, как ожидается, обычно будет в диапазоне от 48 ° F до 70 ° F. Пройдя через тепловые насосы, вода покидает здание или дом и попадает в систему обратных трубопроводов, расположенную рядом с источником подачи.Попадая в систему обратного трубопровода, вода часто становится доступной для использования в зонированных ирригационных системах летом или для прямого закачивания в подходящее место для захоронения. Три наиболее распространенных метода включают:

1. Сброс воды в близлежащий поверхностный водоем / ручей, который обычно примыкает к площадке или проходит через нее. (Часто это называют насосом и отвалом, это не разрешено во многих юрисдикциях из-за потери грунтовых вод.)
2. Удаление воды из скважины через новую или существующую нагнетательную скважину
3. Удаление воды из скважины с использованием обратной закачки в исходную скважину (удаление стоячей колонны).

Хотя требуемый расход является основным соображением при проектировании системы теплового насоса с грунтовыми водами открытого цикла (WSHP), гидравлические факторы также должны быть приняты во внимание. Очевидно, что основной проблемой при проектировании напора является необходимый общий напор.

Расчет напора для низкотемпературной гидравлической системы в основном проводится так же, как и для типичной установки водяного колодца с несколькими переменными.Уровень перекачиваемой воды (PWL), соизмеримый с требуемым расходом для создания подъема скважины, плюс вертикальная труба и потери на трение на устье скважины, добавляется к требуемому динамическому и статическому напору системы, который должен включать все индивидуальные факторы, относящиеся к высоте, потерям на трение и необходимое остаточное (или оставшееся в системе) давление (в фунтах на квадратный дюйм) в точке подачи для создания общего динамического напора (TDH) системы.

Как правило, для типичной бытовой водопроводной системы, включая WSHP, будет достаточным диапазон рабочего давления от 50 до 70 фунтов на квадратный дюйм.Однако основной переменной для теплового насоса с водным источником является необходимость любого давления для обслуживания нагнетательной скважины. Это сильно зависит от системы из-за нескольких факторов, а именно динамики теплового насоса и падения давления, статического и динамического уровней воды в нагнетательной скважине, возвышения на стороне возврата и потерь на трение, а также любого дополнительного необходимого напора для подпитки. Однако мой опыт показал, что остаточное давление не менее 40 фунтов на квадратный дюйм обычно является достаточным для целей самотечного впрыска, если предположить, что 20 фунтов на квадратный дюйм потребляется через сторону подачи теплового насоса с расчетным рабочим давлением 60 фунтов на квадратный дюйм.Как правило, это обеспечивает достаточное остаточное давление для бытового использования вместе с 10 фунтами на квадратный дюйм +/–, необходимыми для работы регулирующих клапанов и потери напора на трение в системе с впрыском под действием силы тяжести.

Для нагнетательных систем может потребоваться более высокое давление, хотя условия скважины, скважинного насоса и водоносного горизонта, высота над уровнем моря или чрезмерные потери в системе могут потребовать более высокого остаточного давления или, в крайних случаях, дополнительного давления за счет использования подкачивающего насоса на устье нагнетательной скважины.

Есть три других гидравлических фактора, связанных со свойствами воды при повышенных температурах.Первая проблема касается удельного веса воды. По мере увеличения температуры воды удельный вес уменьшается. Хотя это может не повлиять на источник геотермальной воды ниже 90 ° F, это влияет на удельную массу и, следовательно, на мощность тормоза насоса при более высоких температурах. Каждое перекачивание с температурой грунтовых вод, превышающей 90 ° F, должно быть проверено на снижение влияния на тормозную мощность из-за повышения температуры воды, которая в некоторых случаях может достигать 5%.

Второй гидравлический фактор — абсолютное давление паров . Давление пара является критическим параметром воды и насосной гидравлики, которое, в отличие от удельного веса, увеличивается при повышенной температуре жидкости. Обеспечение работы насоса или системы трубопроводов в достаточном состоянии, чтобы избежать снижения давления пара ниже соответствующего значения для его температуры, важно для предотвращения испарения жидкости, которое может привести к вскипанию и испарению жидкости (кавитации).

Хотя чаще всего это связано с доступным чистым положительным напором всасывания (NPSH _A ) для насоса с высотой всасывания, высокое значение давления пара также может привести к серьезным проблемам с насосом с высоким NPSH _R ( требуется) значение или система трубопроводов с большим перепадом давления на дроссельной заслонке. В дополнение к вышеуказанным шагам проектировщик должен также проверить требуемое значение NPSH насоса по сравнению с имеющимся NPSH при повышенной температуре и убедиться, что существует достаточное погружение на входе насоса во избежание кавитации.Хотя этот фактор, как правило, более критичен для VTP при высоте всасывания, на погружаемый блок также может повлиять недостаточное погружение, необходимое для предотвращения завихрения (вращения воды) в стволе скважины. Во многих случаях это может потребовать минимального погружения насоса более чем на 20 футов над входным отверстием насоса, чтобы избежать испарения при высоких температурах грунтовых вод.

Последним фактором, связанным с водой при повышенной температуре, является кинематическая вязкость . Вязкость жидкости является свойством жидкости при различных температурах и консистенции и описывает характеристики течения (движения жидкости) через передающую среду, такую ​​как труба, посредством сопротивления жидкости скорости сдвига.Кинематическая вязкость воды (в сантистоксах) может использоваться при определении потери напора на трение, в основном через систему обратных или нагнетательных трубопроводов. В качестве руководства приведены данные, приведенные в таблице 1, для определения удельного веса, давления пара и кинематической вязкости воды при различных температурах жидкости от 32 ° F (замерзание) до 212 ° F (кипение).

В основном, существует два типа глубинных насосов, которые наиболее часто используются в геотермальных скважинах большой производительности (> 100 галлонов в минуту): вертикальные турбинные насосы или насосы с трансмиссионным валом (VTP) и погружные насосы с разницей в расположении привода.

Для VTP приводом обычно является электродвигатель, установленный над устьем скважины, который приводит в действие насос через длинный непрерывный вал. У погружного насоса привод (электродвигатель небольшого диаметра) расположен непосредственно под самим насосом. Насос соединен с приводом через короткий вал и муфту внутри экранированной впускной секции, которая также отделяет двигатель от насоса.

Турбинные насосы с вертикальным трансмиссионным валом в глубоких скважинах имеют два определенных ограничения: они должны устанавливаться в относительно прямых скважинах соответствующего диаметра, а экономичный предел настройки обычно не превышает 800 футов.

В геотермальных скважинах температура и химический состав воды являются основными проблемами при выборе надлежащего материала для компонентов насоса. Для VTP материал, обычно используемый для трансмиссионного вала, — углеродистая сталь (AISI Type C-1045), но в некоторых случаях материал трансмиссионного вала должен быть изменен из-за состояния или химического состава геотермальной воды.

или трансмиссионный вал из нержавеющей стали серии 300 или 400 иногда используются в исключительно абразивной или агрессивной воде.Обычно в качестве материала барабана используется чугун ASTM класса A-48, но также могут использоваться специальные материалы. Рабочие колеса обычно изготавливаются из бронзы (B 584-838), высокопрочного чугуна или чугуна.

Наиболее важной частью насоса для геотермальных систем обычно являются подшипники барабана / вала, которые обычно изготавливаются из бронзы, резины или тефлона (ПТФЭ). В большинстве систем низкотемпературных источников грунтовых вод с температурой грунтовых вод ниже 85 ° F конструкция насосной системы геотермального водоснабжения близка к обычному насосу системы водоснабжения.Хотя геотермальное приложение с типичными температурами грунтовых вод обычно может быть спроектировано в соответствии с общепринятыми практиками, приложения с температурой воды, превышающей 85 ° F, абразивными и коррозионными или корковыми химическими веществами, должны быть тщательно рассмотрены, поскольку жидкости с более высокими температурами, пар и геотермальные рассолы часто представляют трудности. проблемы для насосов и торцевых уплотнений, в том числе:

• Трансмиссионные валы для вертикальных турбинных насосов могут сильно растягиваться при высоких температурах или толчке из-за высокого напора, что приводит к поломке или смещению вала и уменьшению критических рабочих зазоров насоса, часто вызывая столкновение между рабочим колесом и барабаном и снижение эффективности насоса (барабана).Это особенно опасно при использовании трансмиссионного вала диаметром 1,25 дюйма и меньше с глубокой посадкой или большим усилием.
• Загрязнение железом, марганцем, кремнеземом и кальцитом может затруднять или ухудшать критические зазоры насоса, резко влияя на эффективность насоса, а также увеличивая необходимость технического обслуживания в будущем и снижая надежность.
• Рассолы с высоким содержанием хлоридов или сильно коррозионная (с низким pH) вода могут вызывать коррозионное растрескивание под напряжением.
• Высокоскоростной перегретый пар вызывает сильную эрозию внутренних компонентов, поверхностей и подшипников насоса.
• Погружные двигатели, работающие при более высоких температурах жидкости, требуют дополнительной скорости охлаждения и снижения мощности / кабеля.
• Насосы, используемые в качестве подкачивающих насосов для повышения впрыска, вызывают многие из тех же проблем.

Чем больше проблем с температурой и качеством воды, тем важнее привлечь к услугам инженера или производителя насосов, обладающих необходимыми техническими знаниями и опытом в области материалов, для успешного решения возможных проблем, связанных с высокой температурой, образованием накипи, коррозии и эрозии. откачка геотермальных скважин.Хотя VTP с водяной смазкой может использоваться для геотермальных применений, когда температура грунтовых вод превышает 90 ° F или вода содержит большой объем или размер абразивов, использование VTP с масляной смазкой с трансмиссионным валом часто является лучшим выбором.

В дополнение к обеспечению адекватной смазки всех подшипников трансмиссионного вала с равномерным интервалом от 3 до 5 дюймов, использование закрытой масляной трубки позволяет использовать изолированную среду вала с бронзовыми подшипниками, что позволяет избежать проблем, связанных с повышенной температурой и распространенными абразивами. воздействию жидкости на трансмиссионный вал и гибкие резиновые подшипники при смазываемых продуктом (открытых) насосах VTP.

В геотермальных приложениях еще одним соображением является тепловое расширение или сжатие. Из-за индивидуальных различий в толщине, материале и массе колонна, труба, охватывающая вал, и трансмиссионный вал будут расширяться или сжиматься с разной скоростью и достигать теплового равновесия с разными интервалами после первоначального запуска.

Кроме того, вал закрытого трансмиссионного вала VTP в некоторой степени термически изолирован от воды в колонне за счет пространства между валом и внутренним диаметром трубы.После достижения теплового равновесия тепловое расширение не оказывает прямого влияния на относительное удлинение вала, но оно должно быть компенсировано по мере его возникновения, либо путем перенастройки рабочих колес, либо путем допуска дополнительной боковой (осевой) регулировки (осевого люфта) в барабане.

Очевидно, что в циклической системе необходимо учитывать дополнительную боковую регулировку. Осевой люфт компенсируется за счет вертикального пространства между рабочим колесом и барабаном. Это расстояние между нижней частью юбки проушины рабочего колеса и соответствующим отверстием в соответствующем отверстии в каждой чаше.На этих участках могут быть изнашиваемые или уплотнительные кольца на чашах, крыльчатке или на них обоих.

Стандартный люфт для холодной воды обычно варьируется от всего лишь 3/16 дюйма в чаше диаметром 4 дюйма до 2 дюймов или более в чаше диаметром 30 дюймов. Соответствующий максимальный осевой люфт при использовании стандартных отливок обычно составляет от дюйма до 1¾ дюйма соответственно; любой дополнительно требуемый осевой люфт достигается за счет более глубокой обработки проушины барабана / рабочего колеса (Рисунок 3).

Например, только тепловое расширение для статического уровня воды 400 футов, скважина 200 ° F может достигать 4.75 дюймов, что намного превышает максимальный осевой люфт для большинства стандартных насосов. Это иллюстрирует, почему стандартные насосы иногда не подходят для геотермальных служб, особенно при более высоких температурах или в условиях езды на велосипеде. Несоблюдение этого требования привело к поломке трансмиссионных валов, а также к преждевременному износу и выходу из строя рабочих колес, барабанов, подшипников и электродвигателей.

Правильный осевой люфт и размер трансмиссионного вала требуют соответствующего опыта и понимания относительного удлинения вала , а также полного знания о потенциальном ударе со стороны напора насоса и настройки относительнотяга и удлинение вала. В целях безопасности относительное растяжение вала (с учетом комбинированного воздействия растяжения колонны и трансмиссионного вала на развиваемое усилие во время работы) должно быть оценено для каждой водозаборной скважины, работающей на глубине 600 футов или более TDH или с настройкой насоса, превышающей 500 футов.

Вторым по важности фактором в высокотемпературных и низкотемпературных геотермальных установках является выбор материала и металлургия. Хотя это, очевидно, может относиться к стояку (колонне), трансмиссионному валу и масляной трубке, основное внимание обычно уделяется сборке чаши и материалам, используемым в ней, особенно если во всей чаше используются разные материалы.

Следующая проблема связана с использованием глубинного насоса для геотермальных служб в скважине, производящей значительное количество абразивов. В этом случае должна быть проведена полная оценка, сравнивающая вероятный срок службы и стоимость VTP и погружного насоса. Хотя погружной насос обычно стоит намного меньше, чем VTP аналогичного размера, присутствие абразивов может снизить срок службы погружного насоса. Они могут быть в четыре раза меньше, чем VTP, в основном из-за более высокой скорости 3600 об / мин по сравнению с типичным VTP, который работает со скоростью 1800 об / мин.

Последней проблемой при проектировании геотермального насоса часто является давление нагнетания или отключения, создаваемое резервуаром. В ситуациях с экстремальным подъемом колодца или необходимостью напора стандартная чугунная чаша с фланцевыми сопрягаемыми поверхностями может оказаться недостаточной, чтобы противостоять напору, создаваемому чашей. В этих случаях может потребоваться чаша из ковкого чугуна с кольцевыми уплотнениями и фланцевыми соединениями между ступенями и верхним и напорным корпусом.

Чаще всего это случается с напором или глубиной установки насоса, превышающей 600 футов TDH.Если требуется для измерения температуры, абразивности и химии, для VTP или погружного насоса можно использовать специальные или закаленные материалы или покрытия, механическую обработку и методы строительства. В любом случае перед тем, как приступить к этому этапу, следует проконсультироваться с предполагаемым производителем насоса для геотермальных скважин, и только знающий и опытный персонал должен проектировать и настраивать параметры рабочего колеса скважинного насоса VTP.

Выбор колонны (для ВТП) или стояка (для погружной) спускной трубы для геотермальной скважины обычно такой же, как и для обычного скважинного насоса.Однако, в отличие от обычного скважинного насоса, потери на трение должны быть рассчитаны на общее значение между 2-7 футов на 100 футов длины стояка с основной целью поддержания скорости вверх по скважине на уровне более 3 футов в секунду, но менее 8. FPS.

Помните, что это значение будет другим для погружного устройства, чем для VTP, у которого трансмиссионный вал и закрывающая трубка (для маслосмазочных насосов) расположены внутри центра трубы, что приводит к уменьшению внутренней площади потока и динамике (значение «C»).Эта более низкая скорость по-прежнему будет обеспечивать транспортировку твердых частиц к устью скважины, не вызывая чрезмерной скорости, которая могла бы привести к преждевременному износу и выходу из строя.

Стальную трубу и трансмиссионный вал (если они используются) следует проверять на линейное расширение в высокотемпературных скважинах или глубоких установках, и для расчета потерь на трение следует использовать значение потерь на трение Хазена-Вильямса от 80 до 100. Во многих случаях может потребоваться использование стальных труб и муфт со сверхтяжелыми стенками (Schedule 80), чтобы выдерживать давление или вес, подвешенный на резьбу.

В этих установках всегда дважды проверяйте скорость и результирующие потери на трение, поскольку внутренний диаметр трубы уменьшается, увеличивая потери на трение. Когда используются обратные клапаны, я рекомендую всегда использовать обратные клапаны для тяжелых условий эксплуатации . Кроме того, внутренние компоненты, в частности резина, в некоторых клапанах не рассчитаны на более высокие рабочие температуры или глубины установки, связанные с геотермальными установками. Этот фактор также следует изучить.

Несмотря на то, что погружной электродвигатель стандартного типа с водяным охлаждением и смазкой рассчитан и может использоваться в большинстве геотермальных систем при температуре грунтовых вод до 86 ° F (30 ° C) без снижения номинальных характеристик или модификаций системы, необходима соответствующая скорость и прямое прохождение перекачиваемой воды мимо двигателя во время работы становится более важным с повышением температуры.

Некоторые производители предлагают погружные электродвигатели с водяным охлаждением (194 ° F / 90 ° C) с водяным охлаждением или альтернативные погружные двигатели с масляным охлаждением / смазкой для экстремальных температур или окружающей среды. Многие из этих двигателей основаны на прошлой эксплуатации в нефтяных скважинах, которая часто может быть напрямую использована в геотермальных установках.

В геотермальных установках с температурой грунтовых вод ниже 140 ° F (60 ° C) обычно можно использовать погружной электродвигатель стандартного типа с небольшими поправками и снижением номинальных характеристик, необходимых для температуры жидкости.Первичная коррекция включает использование более высокой скорости двигателя во время работы. Эта скорость, обычно от 0,50 до 0,80 футов в секунду для стандартных приложений, увеличивается до 3 FPS для повышенных температур (см. Таблицу 2).

Второй критерий использования стандартного погружного двигателя при повышенных температурах требует снижения мощности двигателя в лошадиных силах с различными приращениями в зависимости от температуры жидкости. Это базовое снижение характеристик взято из Руководства по техническому обслуживанию Franklin Electric от 2015 года выпуска.Однако после личного исследования я внес несколько корректировок в табличные значения снижения мощности, плюс я рекомендую не превышать 10% допустимого коэффициента обслуживания 15%, доступного для большинства трехфазных двигателей. Это обеспечивает дополнительный коэффициент безопасности для общих рабочих проблем, таких как низкое или несбалансированное напряжение, более высокие температуры окружающей среды и рабочие температуры, экстремальная глубина и мигание жидкости, уникальное для водяных скважин и геотермальных приложений. Таблицу 3 и Таблицу 4 можно использовать для определения требуемого размера двигателя для температуры воды ниже 140 ° F.

Например, предположим, что насос диаметром 10 дюймов × 600 футов устанавливает низкотемпературную геотермальную скважину (температура воды 131 ° F (55 ° C, SG = 0,9857, из таблицы 1). Требуемая рабочая точка составляет 350 галлонов в минуту при 425 футов TDH. Какой размер погружного двигателя требуется?

1. Используйте кривые насоса, чтобы выбрать чашу из таблицы выбора (Рисунок 4): 350 галлонов в минуту на 428 футах TDH-P.E. = 80,3%
2. Определите тормозную мощность: 350 галлонов в минуту × 428 футов TDH × 0,9857 (S.G.) = 46,435 л.с.

3960 ×.803

3. Проверьте адекватную скорость вращения двигателя (из таблицы 2): 8-дюймовый двигатель в 10-дюймовом колодце = 340 галлонов в минуту ~ 350 галлонов в минуту
4. Поправка на температуру (из таблицы 3): множитель для> 30 л.с. при 131 ° F = 1,65 × 46,435 л.с. = 76,62 л.с.
5. Определите требуемый размер двигателя (из таблицы 4): двигатель 75 л.с. × 1,10 S.F. = 82,50 л.с. ≥76,62 требуется
л.с.
6. Выберите стандартный погружной электродвигатель мощностью 75 л.с. и диаметром 8 дюймов для использования с 8-дюймовым 5-ступенчатым корпусом в сборе (рис. 4).

Разработчик также может рассмотреть возможность использования высокотемпературного двигателя, который может обеспечить непрерывную работу при температурах жидкости до 194 ° F (90 ° C) без снижения номинальных характеристик или модификации. В любом случае проектировщик должен также проверить тяговую способность двигателя в зависимости от фактической тяги вместе с доступным креплением NEMA к предполагаемой стороне насоса.

Последний этап проектирования включает выбор погружного ответвительного кабеля, который включает температуру окружающей среды исходной воды, изоляцию, рабочие характеристики и номинальные характеристики кабеля.В этом примере, даже несмотря на то, что расчетная нагрузка составляет чуть менее 50 л.с., я думаю, чтобы соответствовать Национальному электротехническому кодексу, разработчик должен рассчитать и спроектировать падение напряжения в кабеле падения для полностью загруженного погружного двигателя мощностью 75 л.с., работающего при +15 % эксплуатационная нагрузка и соответствие NEC для двигателя 75 л.с.:

Характеристики двигателя: 75 л.с., 460 В переменного тока, 3 ϕ, стандартный погружной двигатель диаметром 8 дюймов, используйте FLA = 94 для схемотехники NEC

Используйте SFA = 107 (94 FLA × 1,15) для размера кабеля ответвления (для ΔV 5%).

Ответвительный кабель: используйте медные (медные) проводники с номинальной изоляцией 90 ° C (сопротивление медному кабелю = 13,3 Ом / см / 100 футов)

RE: 2017 Коэффициент корректировки NEC # 2: снижение допустимой нагрузки кабеля 90 ° C × 0,76 для температуры окружающей среды при 55 ° C

1. Требуемые круглые милы (см) = 13,3 × 600 ′ × 107 SFA × 1,732 = 64,300 см (# 2 cu = 66,360 см = 130 A)

460 В перем. Тока × 0,05 (5% Vd)

2. Проверьте минимальный размер проводника (RE: NEC, таблица 310.15): 94 FLA × 1.25 = 117,50 ампер ≤130 ампер
3. Проверить снижение мощности NEC: # 2 куб. С номиналом 90 ° C: 130 А × 0,76 снижение = 98,8 А <117,5 требуемых ампер
4. Проверить использование # 1/0 cu: ток NEC при 90 ° C номинал = 170 A × 0,76 = 129,2 A ≥117,5 требуемых ампер

Для этого примера я бы выбрал ответвительный кабель с медным проводом # 1/0 × 4 (три фазы + заземление двигателя). Мне не нужно повторно проверять падение напряжения, поскольку мы уже определили, что подойдет медный кабель №2 меньшего размера, поэтому по умолчанию было принято решение о соблюдении Кодекса NEC.

Очевидно, я делаю здесь определенные предположения. Во-первых, инспектор разрешит класс изоляции 90 ° C. Это потребует единообразного использования клемм и моторного оборудования с номинальной температурой 90 ° C, что для данного типоразмера и типа применения вполне вероятно. Во-вторых, этот пример основан на моем личном опыте работы с инженерами, приложениями NEC и местными инспекторами и в целом довольно консервативен, особенно в том, что касается расчетной силы тока двигателя.

Каждый разработчик всегда обязан проверять и проверять в своей местной юрисдикции, разрешена ли процедура выбора кабеля.В некоторых случаях может потребоваться специальный погружной кабель в оболочке или армированный оболочкой, чтобы выдержать температуру воды и связанную с этим более высокую рабочую температуру проводников.

В некоторых установках может потребоваться снижение допустимой токовой нагрузки проводника (от 90 ° C до 75 ° C), что потребует увеличения диаметра проводника или использования изоляции проводника с более высоким номиналом (рейтинг EPDM> 140 ° C). Однако для большинства низкотемпературных геотермальных систем с использованием погружного насоса и двигателя кабель, состоящий из этилен-пропиленового каучука (EPR) (тип MV-105) с номиналом 90 ° C или 205 ° F (96 ° C) или полипропиленовой изоляции с внешняя оболочка из ПВХ или нитрила является подходящей и может быть использована.

В других случаях с более высокими температурами воды, армированный, плетеный или экранированный кабель, изготовленный для нефтегазовой отрасли, доступен для температур до 450 ° F (232 ° C). Использование двигателя с большим рабочим напряжением (460 В против 230 В или 2300 В против 460 В при использовании повышающего трансформатора) на более мощных двигателях (> 100 л.с.) часто является альтернативой и может быть гарантировано для снижения тока двигателя и, следовательно, , размер кабеля ответвления. Часто это отличный выбор для глубоких наборов или приложений с высоким HP.

Наконец, чтобы помочь проектировщику с выбором и этапами проектирования насосной системы для геотермальных скважин, я включил базовую пошаговую блок-схему, показанную на рисунке 5.

На этом завершается данный взнос Engineering Your Business . В следующем месяце мы опишем различные методы проектирования эффективной насосной станции.

, хотя расчетная нагрузка чуть менее 50 л.с., я думаю, чтобы соответствовать Национальному электротехническому кодексу, разработчик должен рассчитать и спроектировать падение напряжения в кабеле падения для полностью загруженного погружного двигателя мощностью 75 л.с., работающего при нагрузке с коэффициентом полезного использования + 15%. и соответствие NEC для двигателя 75 л.с.:

Характеристики двигателя: 75 л.с., 460 В переменного тока, 3 ϕ, стандартный погружной двигатель диаметром 8 дюймов, используйте FLA = 94 для схемотехники NEC

Используйте SFA = 107 (94 FLA × 1.15) для размера кабеля ответвления (для ΔV 5%).

Ответвительный кабель: используйте медные (медные) проводники с номинальной изоляцией 90 ° C (сопротивление медному кабелю = 13,3 Ом / см / 100 футов)

RE: 2017 Коэффициент корректировки NEC # 2: снижение допустимой нагрузки кабеля 90 ° C × 0,76 для температуры окружающей среды при 55 ° C

1. Требуемые круглые милы (см) = 13,3 × 600 ′ × 107 SFA × 1,732 = 64,300 см (# 2 cu = 66,360 см = 130 A)

460 В перем. Тока × 0,05 (5% Vd)

2. Проверьте минимальный размер проводника (RE: NEC, таблица 310.15): 94 FLA × 1,25 = 117,50 ампер ≤130 ампер
3. Проверить снижение мощности NEC: # 2 куб. С номиналом 90 ° C: 130 А × 0,76 снижение = 98,8 А <117,5 требуемых ампер
4. Проверить использование # 1/0 cu: ток NEC при 90 ° C номинал = 170 A × 0,76 = 129,2 A ≥117,5 требуемых ампер

Для этого примера я бы выбрал ответвительный кабель с медным проводом # 1/0 × 4 (три фазы + заземление двигателя). Мне не нужно повторно проверять падение напряжения, поскольку мы уже определили, что подойдет медный кабель №2 меньшего размера, поэтому по умолчанию было принято решение о соблюдении Кодекса NEC.

Очевидно, я делаю здесь определенные предположения. Во-первых, инспектор разрешит класс изоляции 90 ° C. Это потребует единообразного использования клемм и моторного оборудования с номинальной температурой 90 ° C, что для данного типоразмера и типа применения вполне вероятно. Во-вторых, этот пример основан на моем личном опыте работы с инженерами, приложениями NEC и местными инспекторами и в целом довольно консервативен, особенно в том, что касается расчетной силы тока двигателя.

Каждый разработчик всегда обязан проверять и проверять в своей местной юрисдикции, разрешена ли процедура выбора кабеля. В некоторых случаях может потребоваться специальный погружной кабель в оболочке или армированный оболочкой, чтобы выдержать температуру воды и связанную с этим более высокую рабочую температуру проводников.

В некоторых установках может потребоваться снижение допустимой токовой нагрузки проводника (от 90 ° C до 75 ° C), что потребует увеличения диаметра проводника или использования изоляции проводника с более высоким номиналом (рейтинг EPDM> 140 ° C).Однако для большинства низкотемпературных геотермальных систем с использованием погружного насоса и двигателя кабель, состоящий из этилен-пропиленового каучука (EPR) (тип MV-105) с номиналом 90 ° C или 205 ° F (96 ° C) или полипропиленовой изоляции с внешняя оболочка из ПВХ или нитрила является подходящей и может быть использована.

В других случаях с более высокими температурами воды, армированный, плетеный или экранированный кабель, изготовленный для нефтегазовой отрасли, доступен для температур до 450 ° F (232 ° C). Использование двигателя с большим рабочим напряжением (460 В по сравнению с230 В или 2300 В по сравнению с 460 В при использовании повышающего трансформатора) на более мощных двигателях (> 100 л.с.) часто является альтернативой, и может потребоваться более низкий ток двигателя и, следовательно, размер кабеля ответвления. Часто это отличный выбор для глубоких наборов или приложений с высоким HP.

Наконец, чтобы помочь проектировщику с выбором и этапами проектирования насосной системы для геотермальных скважин, я включил базовую пошаговую блок-схему, показанную на Рисунке 5.

На этом завершается данный взнос Engineering Your Business .В следующем месяце мы опишем различные методы проектирования эффективной насосной станции.

А пока, как всегда, работайте осторожно и разумно.

HVAC и налоговые льготы Окончательное руководство: как получить максимальную отдачу

В двух словах, налоговый кредит — это стимул, предлагаемый государством или федеральным правительством, в то время как скидка предлагается местной энергетической компанией . Скидки также можно получить, работая через выбранного вами производителя систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, например Trane, Carrier или Goodman.

В 2009 году домовладельцы столкнулись с падением стоимости недвижимости, что поставило многих «под воду» по их ипотечным кредитам. Конгресс и президент приняли Закон о восстановлении и реинвестировании Америки, чтобы предложить некоторое облегчение.

Закон предусматривал значительные налоговые льготы для установки энергоэффективного жилого и коммерческого оборудования HVAC, оборудования для солнечной и ветровой энергии и даже некоторых строительных материалов, повышающих энергоэффективность дома.Вы можете приобрести оборудование со скидкой, а также сэкономить на счетах за электроэнергию. Это имело смысл.

Действуют ли еще федеральные налоговые льготы на HVAC?

Да: Кредиты на геотермальные тепловые насосы, солнечные и ветряные системы действуют до 31 декабря 2021 года.

Нет: Федеральные налоговые льготы для стандартных тепловых насосов, кондиционеров, печей и котлов истекли.

Многие штаты и местные муниципалитеты предлагают своего рода стимулы для повышения эффективности.

Федеральное правительство помогает в одном отношении — если вы получаете субсидию на энергосбережение на энергоэффективное оборудование или строительные материалы, такие как окна или изоляция Energy Star, субсидия считается необлагаемым налогом доходом.

DsireUSA.org — это веб-сайт базы данных государственных стимулов для возобновляемых источников энергии и повышения эффективности. Он входит в состав Министерства энергетики США и является «наиболее полным источником информации о стимулах и политике, поддерживающих возобновляемые источники энергии и энергоэффективность в Соединенных Штатах.”

Некоторые из наиболее распространенных программ, которые вы найдете при поиске на сайте, включают:

• Кредиты и скидки на эффективное оборудование HVAC от местных энергетических компаний. Программы распространяются на оборудование для отопления и кондиционирования воздуха, термостаты, приборы Energy Star и светодиодное освещение. Вот пример из Commonwealth Edison of Illinois, который предлагает кредиты до 600 долларов за тепловой насос или кондиционер на 18 SEER, и 400 долларов за установку на 16 SEER.

• Чистый учет , или учет чистой энергии (NEM) для солнечной энергии. Согласно EnergySage, NEM — это «солнечный стимул, который позволяет хранить энергию в электрической сети. Когда ваши солнечные панели производят больше электроэнергии, чем вам нужно, эта энергия отправляется в сеть в обмен на кредиты ».

• Утепление вашего дома или офиса для улучшения теплоизоляции и увеличения или уменьшения потерь тепла. Некоторые также касаются энергоэффективных тепловых насосов и печей.Это относится к местным и племенным правительствам с низким доходом.

• Солнечная фотогальваника
• Низкие кредиты на приобретение энергоэффективного оборудования (подробнее ниже)