Словник пічника

Акумулююча здатність печі – поглинання й накопичення піччю теплоти під час топки і поступова її віддача зовні.

Активна висота печі – відстань по вертикалі від колосникової решітки або дна нижнього димового каналу до верхньої площини перекриші (товщина до 140 мм) або до нижньої її площини (товщина більше 140 мм).

Бетон – штучний кам'яний матеріал, одержуваний при змішуванні цементу (10-15% від усієї маси) з наповнювачами (пісок, гравій, щебінь). Змінюючи міцність, щільність й теплопровідність, йому можна надати найрізноманітніші властивості та форми. У пічній справі застосовується для будови фундаментів, збірно-блокових побутових печей та перекриттів.

Водопоглинання – негативна властивість матеріалу вбирати та утримувати вологу. Насичені водою матеріали втрачають свою міцність і збільшують теплопровідність. Наприклад, міцність цегли, насиченої вологою, складає всього 75% міцності сухої цегли.

Видра – цегляний напуск на димовій трубі в місцях з'єднання з покрівлею, що перешкоджає проникненню снігу на горищне приміщення.

Гжельська цегла – цегла, виготовлена з тугоплавкої глини. Найбільшу міцність й вогнестійкість має глина "піщанка", яка у великій кількості містить домішки дрібного кварцового піску. У цій глині відсутні луги. Цегла з тугоплавкої глини виходить білою й рівною, має велику міцність та підвищену вогнестійкість, що дозволяє використовувати її для облицювання внутрішньої поверхні топливника для дров.

Глина – залишки гірських порід, що вивітрилися. Складається з найдрібніших частинок, що нагадують лусочки. У природі зустрічається з домішками піску, слюди, вапна. Якщо вміст домішок незначний, глину називають жирною, високий – порожньою (жирна глина містить не більше 2-3 % піску, середня – близько 15%, а порожня – близько 30%). При кладці печей глину використовують як в'яжучий засіб. На кладку стін паливника й жарових каналів, виготовлених з гжельської або вогнетривкої цегли, йде гжельська глина.

Дефлектор – пристрій, дія якого заснована на явищі підсосу димових газів за допомогою вітру.

Дрова – найбільш поширений вид твердого палива для печей та кухонних осередків. Теплотворна здатність дров залежить від їх вологості та щільності. Сухі дрова з важкої деревини при горінні дають більш високу температуру. Наприклад, березові дрова дають на 20-25 % більше теплоти, ніж осикові.

"Димовий зуб" – один з конструктивних елементів каміну між топливником та димозбірником. Призначений для усунення перепаду повітряних потоків, що викликають димлення каміну й проникнення сажі в приміщення.

Зона вітрового підпору – простір, обмежений покрівлею й виступаючими над нею конструкціями та умовною площиною, проведеної під кутом 45 град. до горизонту від верху виступаючої конструкції. Для усунення вітрового підпору, що перегороджує вихід диму з труби, слід наростити трубу так, щоб її гирло піднялося за зону вітрового підпору.

Вапно – гідравлічний в'яжучий засіб, що отримується в результаті випалу вапняку в шахтних печах. Спочатку утворюється негашене вапно (комове або вапно-кипілка ). При взаємодії з водою вона "кипить", тобто гаситься, розсипаючись на дрібні частини, активно виділяючи теплоту й збільшуючись в об'ємі. Отримане вапно називається гашеним. Воно входить до складу цементно-вапняних розчинів, необхідних при викладенні димарів та устрої фундаментів й приготуванні складних розчинів для штукатурення печей. До вживання гашене вапно рекомендується витримувати 2-3 тижні.

Випромінювання – процес передачі теплоти у вигляді променевої енергії від палива, що горить і розпечених газів до внутрішніх поверхонь паливника та димових каналів.

Кахель – плитка з обпаленої глини (кахель) для облицювання печей. З лицьового боку кахель покритий глазур'ю, з іншого – має систему кріплення зі стіною печі.

Кам'яне вугілля – сполучення вуглецю та водню. Має дуже високу теплотворність.

Каміни закриті – каміни, в яких топковий простір та димар монтуються в стіні.

Каміни відкриті – каміни, не залежні від стін та перегородок і встановлені, як правило, в центрі кімнати. Відведенням для гарячих газів служить металевий ковпак над топливником, відкритим з усіх боків.

Каміни напіввідкриті – каміни, які прилаштовуються до стіни, тому топка й димарі діють самостійно.

Каркас – просторова решіткова система, що складається з елементів, що несуть на собі навантаження, спрямоване на споруду. Каркасні печі – печі в металевому каркасі.

Керамічна цегла – основний матеріал для кладки печей; виготовляється з глини методом пластичного або напівсухого пресування. Стандартні розміри 250х120х65 мм. Маса однієї цеглини 3,5-3,8 кг. Цеглу обпалюють в кільцевих та тунельних печах безперервної дії. Глина починає спікатися при температурі 800-1000 град. С. Окремі її частки плавляться й зв’язують масу в ціле. При температурі понад 1000 град. С відбувається плавлення глини – виходить перепалена цегла, яка погано піддається відсіюванню, вбирає мало води і тому слабо зв'язується з розчином. Така цегла для кладки печей непридатна.

Ковпак – металевий зонд зі скошеними площинами. Встановлюється над трубою, з метою запобігання печі від задування й попадання вологи.

Конвекція – явище, яке виникає при стиканні рухомих газів із стінками димових каналів.

Коефіцієнт корисної дії печі (ККД) – відношення кількості корисно використаної теплоти (що надійшла у приміщення) до кількості витраченої (планована за умови повного згоряння палива). Припустимо, піч віддала 24000 ккал за добу, а теплота, що міститься в паливі, складала 34 000 Ккал, У цьому випадку коефіцієнт корисної дії печі дорівнює 0,7 (24 000 : 34 000 = 0,7). Піч не могла віддати всю теплоту, що міститься в паливі, тому що частина її пішла в димову трубу з гарячими газами, частина залишилася в паливі та золі, проваленої в зольникову камеру, плюс неминучі втрати внаслідок неповного згоряння палива.

Морозостійкість – здатність насиченого водою матеріалу витримувати багаторазове поперемінне заморожування й відтавання без видимих ознак руйнування і без значного зниження міцності. Морозостійкість виражається кількістю циклів (близько 15-20) заморожування та відтавання, що проводяться в лабораторних умовах. Наприклад, цегла та розчин для димових труб повинні мати свою певну морозостійкість.

Вогнетривкість – властивість матеріалу витримувати високі температури й безпосередній вплив вогню, не руйнуючись, не змінюючи форму і не втрачаючи міцності. Окремі частини печей піддаються впливу різних температур, тому в пічній справі застосовуються цеглини з різною вогнетривкістю. Шамотна цегла витримує температуру до 1600 град. С, нею викладають та футерують паливні камери. Тугоплавка цегла здатна витримати температуру 900-1000 град. С. ЇЇ можна використовувати для устрою топливників печей, де спалюють дрова й торф.

Вогнетривка шамотна цегла – виготовляється шляхом випалу шамоту – порошку з обпаленої та розмолотої вогнетривкої глини. Розміри цієї цегли 230х113х65 або 250х123х65 мм. Вона йде в основному на футеровку котелень топок, кухонних осередків та опалювальних печей.

Оголовок – верхня частина димової труби.

Відступив – простір між піччю та стіною (холодна чверть) для запобігання дерев'яних конструкцій від загоряння.

Перевальна стінка – частина конструкції печі (печі-кам'янки), що встановлюється між топковою камерою та першим димовим каналом або всередині камери згоряння, де гарячі гази піднімаються до чавунної плити або іншого перекриття для більш повної віддачі тепла.

Перекидний рукав – горизонтальний димовий канал, що з'єднує вихідний канал печі з корінною або стінною трубою.

Перекриша печі – верхня стінка печі, що перекриває всі газоходи. Зазвичай виконується в два-три ряди цегляної кладки. За наявності насадної труби в перекриші робиться отвір для виходу димових газів не менше 130х130 мм.

Пісок – природний матеріал, застосовується для приготування глінопіщаного розчину. Пісок в пічних роботах для розчинів повинен бути тонким (величина зерна не більше 1 мм). При більш великих зернах не вдається добитися тонких швів, що знижує міцність кладки.

Печі-калорифери – печі, що служать для обігріву приміщення. Гаряче повітря надходить у кімнати по коротких повітроводам, що йдуть від печі.

Печі-кам'янки періодичної дії – печі, які мають масивну цегельну кладку і значний обсяг каміння, що захищає зовнішні стіни від перегріву та зберігає довгий час тепло. Кам'яна засипка нагрівається відкритим вогнем у нижній частині до 1000 град. С, а у верхній – до 500 град. С. При таких температурах сажа повністю згоряє. Якщо камені відокремлені від димових газів плитою, то вона може використовуватися як в режимі постійної дії, так і періодичної.

Печі-кам'янки постійної (тривалої) дії – печі, що мають мінімальну товщину стінок та мінімальний обсяг кам'яної засипки. Температура каміння досягає 300-350 град. С. При використанні газоподібного або рідкого палива вона регулюється кількістю палива, що надходить, а при застосуванні електрики – за рахунок зміни сили струму. Такі печі обов'язково повинні бути оснащені автоматикою, що відключає або зменшує енергоспоживання при підвищенні температури вище норми. Перевага цих печей в тому, що камені відокремлені від димових газів залізною плитою, що дозволяє протоплювати піч під час лазневих процедур.

Печі опалювальні – печі, які служать лише для опалення приміщення.

Печі опалювально-варильні – печі, використовувані як для опалення приміщень, так і для приготування їжі, випічки хліба, тобто печі комбінованої дії.

Печі спеціального призначення – печі, призначені для виконання спеціальних функцій: банні печі-кам'янки, сушарки для одягу та взуття, печі для підігріву будівельних матеріалів, для опалення гаражів, теплиць і т.д.

Пічний інструмент – інструмент, який використовується при пічних роботах.

Молоток-кирочка представляє собою сталеву головку, насаджену на дерев'яну ручку. З одного боку головки – тупий бойок, з іншого – загострена лопаточка. Служить для обколювання й тесання цегли, рубки кахлів, розбивання старої цегляної кладки. Як правило, замінює пічникові лінійку і служить для перевірки точності ведення кладки.

Висок – нитка з вантажем, якою перевіряють вертикальність кладки.

В'юшка представляє собою чавунну рамку з отвором, що перекриває " блінком" або кришкою (деком). Розміри в'юшок по отвору рамки в світлі 120, 180 і 220 мм. Маса від 1,9 до 4,3 кг.

Засувка складається з чавунної рамки й чавунного движка, переміщуваного в пазах. Розміри отворів засувок від 130х130 до 260х240 мм.

Поворотна заслінка призначена для закривання димової труби. Діаметр поворотних заслінок від 152 до 230 мм, маса від 2,7 до 4,2 кг.

Верхній чавунний настил – цільна плита з одним або двома отворами, перекриваються конфорками, або з кількох стандартних чавунних плит, якими обладнують плити.

Решітки колосникові служать для забезпечення рівномірної подачі повітря до шару палива, що горить. Під різні види палива виготовляють різні розміри решіток.

Духові шафи робляться з покрівельної сталі. Розміри шафи залежать від розмірів печі. Найбільш поширена духова шафа розміром 450х400х350 мм.

Водогрійні коробки виготовляють з оцинкованої сталі. Оптимальний розмір водогрійної коробки 400х190х420 мм.

Пластичність – здатність матеріалу під дією навантаження значно змінювати форму та розмір без утворення тріщин, розривів та інших деформацій. При кладці печей дуже важливо мати розчин хорошої пластичності.

Подова цегла – виробляється з вогнетривкої або звичайної глини і має розміри 225х225х70 мм. Нею облицьовують поди хлібопекарських печей. За рахунок зменшення швів під з цієї цегли виходить більш рівним, ніж з керамічної або тугоплавкої.

Портландцемент – гідравлічний в'язкий засіб, що отримується при спільному тонкому подрібненні клінкеру й гіпсу. Клінкер утворюється в результаті випалення до спікання сировинної суміші, що складається з вапняку та глини.

Тривкість – здатність матеріалу чинити опір руйнуванню при дії зовнішніх сил, що викликають деформацію та внутрішнє напруження в матеріалі. Тривкість визначають за найбільшою напругою, що викликає руйнування матеріалу. Ця величина називається межею тривкості і виражається в паскалях (Па). Для характеристики тривкості такі матеріали, як цегла, бетон, цемент, а також розчини маркують. Наприклад, марка цегли "100" означає, що вона руйнується при навантаженні в 100 МПа. Марку матеріалу визначають в лабораторіях.

Розчин – розведена водою суміш з в'яжучих і речовини, що скріпляє. При кладці цегляних печей використовують глиняні, вапняні або цементні розчини, призначення яких – зв'язати окремі цеглини та бетонні блоки в єдиний міцний фундамент і монолітний корпус печі. Глиняний розчин в пічних роботах застосовують головним чином при кладці самих печей та димарів, оскільки він витримує температуру до 1000 град. С. Кількість піску, що входить до нього, залежить від жирності глини. Вапняний розчин застосовують для кладки фундаментів та димових труб над покрівлею. Як правило, використовується вапняно-піщаний розчин, що складається в пропорціях 1:2 або 1:3.

Найбільш міцне і швидко твердне сполучення дає цементний розчин, тому він необхідний при кладці фундаменту й оголовків димових труб. Розчини змішані застосовують у тих випадках, коли вапняні виявляються недостатньо міцними і не витримують великих навантажень на кладку. Поряд з цементно-вапняними в пічній справі використовують і цементно-глиняні розчини. Глина покращує пластичність, підвищує водоутримуючу здатність та щільність розчину.

Теплоємність – властивість матеріалу при нагріванні поглинати теплоту, а при охолодженні – віддавати її. Показник – питома теплоємність.

Теплопередача в печах – процес переходу теплоти від димових газів до зовнішніх поверхонь печі завдяки конвекції, випромінювання, теплопровідності.

Теплопоглинаюча поверхня печі – внутрішня поверхня топливника та димових каналів, що омивається полум'ям або гарячими газами. За ступенем теплопоглинання поверхні неоднакові: стінки топливника поглинають тепло інтенсивніше, ніж стінки димових каналів.

Теплотворна здатність палива – кількість теплоти, що виділяється при спалюванні 1 кг твердого або 1 куб. м газоподібного палива. Теплотворність кожного виду палива залежить від його горючих складових, а також від зольності та вологості. До основних пальних складових відносять вуглець, водень та летючу горючу сірку. Вуглець в чистому вигляді представляє собою тверду речовину чорного кольору, водень – горючий безбарвний газ, який не має запаху. До складу палива входять також кисень, азот та мінеральні речовини, що утворюють після згоряння золу та шлак. Також міститься в паливі вода, яка разом з мінеральними речовинами та азотом не бере участі у горінні і складає так званий баласт палива.

Торф – залишки перегнилих рослинних речовин. За своїм хімічним складом та теплотворною здатністю наближається до дров, але має велику зольність.

Питома теплоємність – кількість теплоти, необхідної для нагрівання 1 кг матеріалу на один градус. Питому теплоємність позначають буквою С і виражають в джоулях (Дж = кг x град.).

Флюгер – прилад, що змінює своє положення під дією вітру. Необхідний для захисту димової труби від задування.

Футеровка – захисне облицювання товщиною в 1/2 цегли з боку внутрішньої поверхні топливника, що оберігає стінки та звід від впливу високих температур.

Цемент – в'яжучий засіб. Використовується при виготовленні фундаментів під печі та труби, при викладенні оголовків труб, а також для кладки корінних труб у будинках висотою більше одного поверху. Цемент починає схоплюватися не раніше ніж через 45 хв. і після закінчення 12 год. повністю закріплюється. До цементам відносяться всі різновиди портландцементів, шлакопортландцементів, пуццоланових портландцементів та глиноземистий цемент.

Конденсат. За оптимальних умов роботи печі (температура відхідних газів при вході 120-140°, при виході з гирла труби – 100-110°) та прогрітої димової труби водяні пари несуться разом з димовими газами назовні. При температурі на внутрішній поверхні димової труби нижче температури точки роси газів водяні пари охолоджуються та осідають на стінках у вигляді найдрібніших крапель. Якщо це повторюється часто, цегляна кладка стін димових каналів та труби просочується вологою та руйнується, а на зовнішніх поверхнях труби й стінках печі з'являються чорні смолисті відкладення. За наявністю конденсату різко слабшає тяга, в приміщеннях відчувається запах гару.

Димові гази, що відходять, в міру охолодження в димоходах зменшуються в об'ємі, а водяні пари, що не змінюючись в масі, поступово насичують гази, що відходять, вологою. Температура, при якій водяні пари повністю наситять обсяг газів, що йдуть, тобто коли відносна вологість їх буде дорівнювати 100% є температурою точки роси: водяні пари, що містяться в продуктах згоряння, починають переходити в рідкий стан. Температура точки роси продуктів згоряння різних газів – 44-61°.

Якщо гази, проходячи по димових каналах, сильно охолоджуються й знижують свою температуру до 40-50°, то на стінках каналів та димової труби осідають водяні пари, що утворюються в результаті випаровування води з палива та згоряння водню. Кількість конденсату залежить від температури відхідних газів. Температура газів від спалювання твердого палива зазвичай значно вища, ніж спалювання газоподібного палива. Відносно висока температура відхідних газів від згорання твердого палива забезпечує хороший прогрів димових каналів, в результаті чого в них рідше спостерігаються випадки конденсації та випадання водяної пари на внутрішній поверхні стінок. Крім того, кількість водяної пари в продуктах згоряння газу значно більше, ніж в продуктах згоряння твердого палива, оскільки вони містять велику кількість водню.

Визначити температуру вихідних газів можна простим способом. Суху лучину кладуть поперек отвору в'юшки під час топлення. Через 30-40 хв. виймають лучину та зіскоблюють закопчену поверхню. Якщо колір лучини не змінюється, значить, температура в межах 150°. Якщо лучина жовтіє (до кольору кірки білого хліба), значить, температура досягає 200°, стала коричневою (до кольору кірки житнього хліба), температура піднялася до 250°. Почорніла лучина вказує на температуру 300°, а коли вона перетворюється на вугілля, температура досягає 400°. При топці печі температуру газів треба регулювати так, щоб у в'юшки вона була в межах 250°.

Тріщини та отвори в трубі й печі, крізь які проникає холодне повітря, також сприяють охолодженню газів та утворенню конденсату. Коли січення каналу труби чи димоходу вище необхідного, димові гази піднімаються по ній повільно і холодне зовнішнє повітря охолоджує їх у трубі. Великий вплив на силу тяги робить також поверхня стінок димоходів, чим вони більш гладкі, тим сильніше тяга. Шорсткості в трубі сприяють зниженню тяги й затримують на собі сажу.

Велику роль грає сам процес згоряння палива. Дерево запалюється при температурі не нижче 300°, кам'яне вугілля – при 600°. Нормальний процес горіння протікає при більш високій температурі: дерево – при 800-900°, кам'яне вугілля – при 900-1200°С.

Така температура забезпечує безперервне горіння за умови, що повітря (кисень) надходить без перерви в необхідній для горіння кількості. Коли його подається з надлишком, топливник охолоджується і горіння погіршується, оскільки для горіння потрібна висока температура. Не слід топити піч при відкритому топливнику. При повному згорянні палива колір полум'я солом'яно-жовтий, дим білий, майже прозорий. Сажа на стінках каналів печі та труби майже не відкладається.

Утворення конденсату залежить також від товщини стінок димової труби. Товсті стінки повільно прогріваються і добре зберігають тепло. Більш тонкі стінки нагріваються швидше, але погано зберігають тепло, що призводить до їх охолодження. Товщина кладки цегляних стінок димових труб, що проходять у внутрішніх стінах будівлі, повинна бути не менше 120 мм (півцеглини), а товщина стінок димових та вентиляційних каналів, розташованих у зовнішніх стінах будівлі, – 380 мм (півтора цегли). Димові труби з азбестоцементних або гончарних труб мають незначну товщину стінок, тому теплоізоляція їх необхідна на всьому протязі (якщо вони не вбудовані в цегляну кладку).

Великий вплив на конденсацію водяних парів, які містяться у газах, надає температура зовнішнього повітря. У літню пору року, коли температура відносно висока, конденсація на внутрішніх поверхнях димових труб занадто мала, оскільки їх стінки довго остигають, тому з добре прогрітих поверхонь димової труби волога миттєво випаровується і конденсат не утворюється. У зимовий час року, коли зовнішня температура має від'ємне значення, стінки димової труби сильно охолоджуються і конденсація водяної пари збільшується. Якщо димар не утеплений і сильно охолоджується, виникає підвищена конденсація водяної пари на внутрішніх поверхнях стінок димової труби. Волога вбирається в стінки труби, що викликає відволожування кладки. Особливу небезпеку це становить в зимовий час, коли під дією морозів утворюються льодові затори у верхніх ділянках (у гирлі).

Не рекомендовано приєднувати печі та інші генератори тепла до димових труб великих перетинів та висоти: слабшає тяга, на внутрішніх поверхнях утворюється підвищений конденсат Утворення конденсату спостерігається і при приєднанні печей до дуже високих димарів, оскільки значна частина температури димових газів витрачається на прогрівання великої поверхні теплопоглинання.

Димар – це вертикальна труба для видалення в атмосферу продуктів згоряння палива з опалювальних агрегатів. Димохід призначений для створення природної тяги, під впливом якої повітря для продуктів згоряння надходить в топку, а димові гази видаляються з неї.

Причини, що впливають на тягу:

• не герметичність, не відособленість димоходу;
• завали, засори, завужене січення димоходу;
• вплив зони вітрової підпори;
• неправильне розташування оголовка відносно конику;
• низька температура відхідних газів.

Димарі, що знаходяться в зоні вітрового підпору в експлуатації заборонені через виникаючу зворотню тягу.

У газах міститься: CO₂, SO₂, NO_х, температура відхідних газів 1400-1900°С. Проходячи по димоходу, відхідні гази остигають і при досягненні точки роси ~ 550-600 C випадає конденсат. Вода, осідаючи на стінках у верхній частині димоходу, призведе до того, що вони будуть намокати, крім того, при сполученні SO₂ + Н₂О = H₂SO₄ утворюється сірчана кислота, що може призвести до руйнування цегляного каналу. Щоб уникнути випадання конденсату, бажано використовувати утеплений димар або в існуючий цегляний канал встановити трубу з нержавіючої сталі.