Параллельные конвективные системы печей

Конструктивная особенность параллельных конвективных систем печей состоит в том, что продукты горения подводятся к конвективной зоне по одиночному подъемному каналу и распределяются общим верхним каналом по нескольким параллельно функционирующим опускным каналам газохода печи. В каналах топочные газы движутся сверху вниз, достигая коллектора, из которого отводятся в топочную трубу через последний подъемный канал.

В многоплоскостных параллельных системах подъемный канал, из которого продукты горения подводятся к конвективной зоне, как правило, занимает центральное положение. Каналы с нисходящим потоком газов объединяются сборным горизонтальным каналом, из которого газы по каналу попадают в дымовую трубу.

Параллельные конвективные системы печей: 1 - коллектор; 2 - дымоход; 3, 6 - подъемные каналы; 4 - опускные каналы; 5 - распределительный канал; 7 - топливник; 8 - горизонтальный сборный канал

Преимущества параллельных конвективных систем по сравнению с последовательными следующие:

• при равновеликих площадях поверхностей тепловосприятия сопротивление газового тракта значительно меньше;
• в одном и том же объеме конвективной зоны размещается большая теплоаккумулирующая масса;
• значительно меньшее количество сопротивлений на пути газового тракта;
• обеспечение равномерного прогрева всей конвективной части печи;
• простота очистки каналов от сажи.

Преимущества систем с одним подъемным и несколькими опускными параллельными каналами — самопроизвольное регулирование тяги в конвективной части печи.

Выравнивание объемов циркулирующей среды выполняется лишь при двух условиях, когда продукты сгорания поступают в параллельно расположенные опускные каналы из одиночного подъемного участка газохода, а не наоборот: когда нижний коллектор обладает достаточной высотой. Коллектор должен быть сконструирован так, чтобы перегородки параллельных опускных каналов (рассечки) не сужали его живое сечение. Несоблюдение этого условия - частая ошибка, допускаемая при кладке печей и ведущая к неравномерному прогреву массива печи.

Параллельная конвективная система, характеризующаяся перечисленными преимуществами, нашла техническое воплощение в ряде конструкций отопительных печей.

Несмотря на значительные преимущества, параллельные конвективные системы печей имеют и недостаток: трудноустранимый перегрев верхней зоны, куда направляются наиболее горячие газы из топливника. Поэтому нижняя часть печи прогревается недостаточно интенсивно, что отрицательно сказывается на тепловом режиме помещения.

Схемы параллельных конвективных систем печей: 1, 2, 3, 5 - неправильные; 4 - правильная

На рис. 2 приведены примеры конструирования параллельных конвективных систем печей:

• схема 1 сконструирована плохо, т.к. каждый из дымооборотов испытывает различное сопротивление газовому потоку. Такая система будет прогреваться лишь в левой части;
• в схеме 2 длина колец резко отличается одна от другой: первое кольцо наиболее короткое, последнее — в 2 раза длиннее первого. При такой схеме массив печи будет прогреваться неравномерно;
• схема 3 принципиально неверна, т.к. параллельные каналы сконструированы восходящими. Поэтому принцип саморегуляции выполняться не будет;
• схема 4 технически грамотна. Все циркуляционные контуры аэродинамически сбалансированы, т.е. печь будет работать устойчиво и равномерно прогреваться;
• схема 5 неудачна в части выбора места подключения устья дымовой трубы, т.к. это нарушает работу сборного коллектора, который не имеет достаточной высоты и не обеспечивает одинаковой протяженности тракта на выходе газов из системы.

Таким образом, только одна из пяти схем (схема 4) сконструирована правильно.

Источник: http://www.svasti.ru/parallelnye_konvektivnye_sistemy_pechei