ЧУДО-ПЕЧЬ

Левша 1992 №1
Чудо-печь

А что? Может быть, печка, что изображена на рисунках, действительно чудесно избавит вас от иных проблем в наше нелегкое время. Каких? Давайте подумаем. Традиционно на селе русские печи клали массивными, они занимали едва ли не половину избы. Чтобы прогреть такую махину, требовалось много времени и дров. Ну а если уж печь набирала жар, то затем долго остывала, поддерживая в доме тепло и уют. Ценою, повторим, большого расхода топлива и солидных габаритов печи. Не так ли и у вас?

Немало пришлось инженеру-теплотехнику Г.Русинову исколесить сел и деревень, изучая конструкции печей, прежде чем созрела идея чудо-печи. Ее достоинства очевидны даже неискушенному в теплотехнике. Прежде всего габариты - они ни в какое сравнение не идут с размерами русских печей. Тем не менее столь небольшие размеры печи Русинова нисколько не ухудшают ее главных качеств. Судите сами: коэффициент полезного действия русских печей никогда не превышал долей процента, а у Русинова - в десятки раз выше! Достигается это тем, что тепло аккумулируют не кирпичи, а вода, теплоемкость которой, как известно, в пять раз выше. Для нагрева воды используется теплообменник с чрезвычайно развитой поверхностью нагрева. В печи Русинова она и составляет 3 кв.м. Столь высокий показатель позволяет в небольшом объеме развивать тепловую мощность, равную 18 000 ккал/ч, или 21 кВт, что вполне достаточно для обогрева двухэтажного пятикомнатного сельского дома 240 куб.м!

Помещая конструкцию такой печи на страницах "Левши", мы, конечно, предлагаем над ней потрудиться не только нашему юному читателю, но и его дедушке, отцу, старшему брату. И почему бы действительно над печью - вашим семейным очагом - не поработать дружно всей семьей?

Чудо-печь

Чудо-печь

На рисунках цифрами показаны: 3 - общий вид прямоугольной ёмкости теплообменника (материал - стальной лист толщиной 5 мм), 4 - разметка отверстий на верхнем листе прямоугольной ёмкости, 10 - общий вид нижней топочной дверцы с двумя регуляторами подачи в топку воздуха (материал - стальной лист толщиной 2 мм), 12 - вид регулятора подачи в топку воздуха (материал - стальной диск диаметром 60 и толщиной 10 мм, стальной болт длиной 30 мм и гайка М8).


Чудо-печь Чудо-печь

На рисунках цифрами показаны: 13 - общий вид колосниковой решетки (материал - стальной лист толщиной 2 и 5 мм), 14 - вертикальная передняя решётка (материал - стальной лист толщиной 5 мм, стальной стержень диаметром 10 и длиной 175 мм), 15 - общий вид совка и его развёртка (материал - стальной лист толщиной 0,5 и 5 мм).


Самый трудоёмкий и ответственный узел - теплообменник В печи Русинова он состоит из четырех радиационных и двух конвекционных экранов. Поясним, где они располагаются. На рисунках 1 и 2 показаны теплообменник в сборе, а на рисунках 3, 4, б, 6, 7, 8 и 9 - узлы и детали, необходимые для его сборки. Видите две ёмкости - нижняя (прямоугольная) и верхняя (цилиндрическая) соединены множеством изогнутых и прямых труб. Это и есть теплообменник. А теперь представим, что внутри его горят дрова. Излучаемое ими тепло поглощается тремя рядами вертикальных труб и нижней частью цилиндрической ёмкости - они и образуют четыре радиационных экрана. Кроме того, горячие газы при своем движении сначала вверх, а потом, обогнув стенку, вниз "омывают" всю поверхность цилиндрической ёмкости и ряд труб в задней части печи. Как видите, на своем пути они встречают два конвекционных экрана.

Благодаря столь эффективно развитой поверхности и достигается максимально возможное поглощение тепла теплоносителем. Ну а само тепло внутри теплообменника, нагревая воду, заставляет ее циркулировать из нижней ёмкости по трубам вверх. Там она собирается в цилиндрической ёмкости, где температура ёе выравнивается. А далее горячая вода (заметим, плотность ее ниже, чем у холодной) самостоятельно перемещается из цилиндрической ёмкости по трубам в батареи, размещенные в комнатах. Отдав тепло воздуху, вода охлаждается и возвращается в нижнюю ёмкость теплообменника. Далее все повторяется по замкнутому кругу. Достоинство очевидно. Ведь вода циркулирует по трубопроводам без участия насоса до тех пор, пока в топке горит огонь.

Разобрались? Тогда за дело. Все необходимые размеры, как и диаметр труб, толщина стальных листов - на рисунках и подрисуночных подписях. Обращаем лишь ваше внимание: старайтесь подогнать сопрягаемые швы с возможно меньшими зазорами. Готовые детали тщательно стыкуйте одну к одной, слегка прихватывайте сваркой. И лишь после того, как убедитесь, что работа выполнена аккуратно, приступайте к окончательной сборке. В готовом виде теплообменник должен выглядеть так, как показано на рисунке 2.

Но на этом работа с главным узлом печи не заканчивается. Требуется испытать теплообменник на прочность - не дай бог горячая вода прорвет сварной шов. Сам автор проводил испытания так. Заварил нижнее входное отверстие трубы, затем доверху залил теплообменник водой, а выходное отверстие соединил с ёмкостью и, контролируя манометром, заполнил ее сжатым воздухом под давлением 1 МПа (10 кг/см2).

Если сварные швы сделаны качественно, испытания подтвердят их герметичность. Если же в отдельных местах сварных швов появятся капли, то воду из теплообменника надо слить и неплотные места вновь тщательно заварить.

Для работы печи место ее установки в доме значения не имеет. Главное, чтобы длина труб, связывающих её с батареями, оказалась как можно короче. Определяя место, надо, однако, обязательно учесть, что стенки печи, особенно дно, сильно нагреваются Поэтому в целях пожарной безопасности нижнюю часть печи необходимо хорошо изолировать от пола.

Издавна считалось, что возведение русской печи - это целое искусство, не всякому мастеру доступное. Для того, чтобы сложить печь Русинова, особых тайн знать не требуется. Заготовьте 300 огнеупорных кирпичей размером 240x120x60 мм и цемент марки 400. Из этого цемента и песчинок битого огнеупорного кирпича в соотношении 3:2 приготовьте связующий раствор. А саму кладку ведите по схеме, показанной на рисунке 1, не забывая следить, чтобы толщина связующего раствора между кирпичами не превышала 10 мм.

Когда связующий раствор, как говорят, схватится, с помощью сварки соедините печь с обогревательной системой дома, а дымоход - с печной трубой. Заполните печь водой и проведите пробный нагрев. Все нормально? Пусть же жар нового очага всегда согревает ваш дом в ненастную пору.

А.КАХОВСКИЙ, инженер
Рисунки С.ЗАВАЛОВА

BACKHOME