Дом 2011-09, страница 43

ПТО-5300, ПТО-6000 (см. стр. 437-439 в [2]), и некоторые другие. О каминах и говорить нечего — некоторые из них способны «проглотить» дров гораздо больше.

Наша же будущая печь с таким топливником должна будет проработать всего 7 часов в выходные дни, то есть—по 3,5 часа в сутки. Такой режим практически не отличается от режима эксплуатации обычных бытовых печей, что говорит о том, что печь, которая бы нас устроила, имеет шансы на существование.

Теперь посмотрим, какой должна быть масса нашей печи? Сначала определим, сколько тепла в среднем должен запасти каждый кирпич массива печи, чтобы его хватило на целую неделю.

Выделим два образцовых кирпича: №1, как наиболее нагретый кирпич, расположенный в стенке топливника, и №2 — как наименее нагретый, расположенный на границе между последним дымовым каналом печи и трубой. Подсчитаем, сколько тепла может накопить кирпич №1, если температура его наружной поверхности Т^р = 90°С, а температура внутренней поверхности Т_вн = 700°С. Попутно отметим, что Т_вн может быть и выше принятого нами значения, что скажется на увеличении накопленного тепла кирпичом №1. Массу одного кирпича М_к примем равной 3,5 кг. Теплоемкость кирпича возьмём равной С=0,21 ккал/кг-°С, что также является несколько заниженной величиной.

Количество тепла, накопленного кирпичом №1 равно:

Q_K1 = МкхСхО"^ - Т_нар1)= 3,5x0,21 х(700 -90) = 448 ккал.

Для кирпича №2 примем Т^ = 140°С и Т^ = 40°С. Отсюда определяем тепло, накопленное кирпичом №2:

0*2= М_кхСх(Т_вн2-Т_вн2) = 3,5x0,21 х(140 - 40)= 73,5 ккал.

Усредняя полученные величины, мы определяем количество тепла, накопленное любым кирпичом в печи. Обозначим эту величину Q_cp.

Gcp = (Qki + СЫ/2 = (448 + 73,5)/2 = 260,7 ккал.

Исходя из этого, можно определить, сколько кирпичей N должно пойти на строительство нашей печи повышенной теплоёмкости:

N = CU/Qcp = 381360/260,7 = 1463 шт.

План первого этажа дома: 1 — комната 14,6 м²; 2 — комната 26,2 м²; 3 — печь.

www. master-sam. ru

Такое количество кирпичей может быть уложено в печь, имеющую размеры в плане не более 1,5x1,5 м при высоте в 2,3 м. Такими размерами и такой массой обладают, например, русские печи и конструкции, совмещённые с камином или лежанкой То есть и с этой стороны мы не видим непреодолимых трудностей для создания нашей печи.

Итак, принципиальную возможность создания теплоёмкой печи с недельным циклом топки для выбранного нами дома можно считать доказанной. Детальная проработка этой проблемы, а также применение более теплоёмких материалов, например, талькохлорита даст возможность существенно снизить как массу, так и габариты такой печи. Не исключено и использование жидких теплоносителей — воды и антифриза в разных пропорциях — во внутреннем контуре.

Кроме того, дополнительная теплоизоляция самого дома может дать существенное снижение теплопотерь (Q„J, что уменьшит расход кирпича (N). Теплоёмкость стен, пола и потолка также работает на поддержание внутренней температуры — её учёт позволит уменьшить габариты печи. Нужно только иметь в виду, что ограждающие конструкции будут работать на нашу задачу, только если теплоизоляция будет установлена с наружной стороны

Применение ставен на окнах снаружи и плотных штор внутри может значительно снизить утечку лучистой составляющей тепловой энергии, ведь у нас на первом этаже 5 окон общей площадью почти 7 м², через которые «утекает» 700-800 ккал/ч!

Что касается финансовой стороны вопроса, то когда будет конкретная печь, тогда можно будет и определить её стоимость. Но нет никакого сомнения в том, что при стойкой тенденции роста цен на электроэнергию (а единственной альтернативой нашей печке могут стать наверно только электронагреватели) печь, построенная из примерно 1500 кирпичей, окупится в течение 3-5 зимних сезонов. Простейший расчёт доказывает справедливость такого суждения.

Для компенсации теплопотерь в 2270 ккал/ч (Р) необходимо, чтобы в доме постоянно работали нагреватели мощностью 2,6 кВт (1 кВт-ч = 860 ккал). Для Москвы и Московской области нормируемый отопительный сезон равен 214 суткам, что составляет 5136 ч. Округлим эту величину для простоты вычислений до 5000 ч. За это время будет израсходовано 2,6x5000 = 13000 кВт-ч электроэнергии.

Можно ожидать, что 1 кВт-ч электроэнергии в течение ближайших 3-5 лет будет стоить не менее 3 руб. Значит за один отопительный сезон хозяин нашего дома заплатит 39 тыс. руб. А теплоёмкая печь, в зависимости от стоимости работы, обойдётся ему в 100-200 тыс. руб. Плюс - стоимость дров. Вот приблизительно такой расчёт. В заключение повторюсь, что относится он лишь для того дома, который мы взяли в качестве примера. Для другого жилища потребуется и другая печь. Какая именно — это может показать только расчёт по конкретной постройке.

Литература

1. Лещинская Л.В., Малышев А.А. Отопление загородного дома. ООО «Аделант», 2005 г.

2. Соснин Ю.П., Бухаркин Е.Н. Бытовые печи, камины, бани, водонагреватели. Энциклопедия* М.: ООО «Издательство Новая Волна», 2001 г.

«Дом» 9/2011 45