Для повышения коэффициента полезного действия (КПД) в печах устраиваются системы дымооборотов. Их назначение — так организовать движение горячих газов, поступающих из топливника, чтобы они, двигаясь по каналам и камерам, отдавали оптимальное количество теплоты кирпичной кладке. Очень важно, чтобы площадь внутренней тепловоспринимающей поверхности дымоходов печи соответствовала объему топливника. Так, если площадь поверхности дымоходов недостаточна, то теплота будет уходить в дымовую трубу недоиспользованной и это снизит КПД печи. При излишней же площади поверхности дымоходов температура уходящих газов будет настолько низкой, что вызовет появление конденсата.
Для наилучшего усвоения теплоты необходимо, чтобы площадь внутренней поверхности дымооборотов превышала площадь наружной теплоотдающ ей поверхности печи на 30–35 %. Площадь внутренней поверхности печи зависит от сечения дымооборотов, их числа и системы расположения.
Все дымообороты должны иметь достаточное сечение для свободного пропускания всего объема образующихся при сгорании топлива дымовых газов.
Как правило, размеры каналов кратны размеру кирпича и обычно равны 260х130 мм (1 х >1/>2 кирпича) или 130х130 мм (>1/>2 х >1/>2 кирпича). Площадь сечения каналов дымооборотов также должна быть согласована с тепловой производительностью печи. При чрезмерно большом их сечении печь недостаточно разогреется, при слишком малом — будет дымить. Опыт говорит, что дымообороты при теплоотдаче печи до 3000 ккал/ч должны иметь сечение 170–250 см>2, а при теплоотдаче 3000–5000 ккал/ч — 250–300 см>2.
На практике применяют как бесканальные, так и канальные системы дымоходов (дымооборотов), которые подразделяются на одно- и многооборотные (рис. 2).
Рис. 2.Системы дымооборотов печей:
>а — многооборотная с вертикальными каналами; б — многооборотная с горизонтальными каналами; в — однооборотная с вертикальными каналами; г — однооборотная многоканальная; д — бесканальная
Однооборотная система состоит из одного подъемного канала и одного (или нескольких, соединенных параллельно) опускных. Преимущество параллельного варианта — низкое сопротивление движению дымовых газов и более равномерный прогрев массива печи. К недостатку однооборотной системы можно отнести то, что верхняя часть печи прогревается значительно больше, чем нижняя. В малых печах этот недостаток в какой-то мере компенсируется достаточно сильным прогревом стенок топливника. В больших же печах приходится прогревать низ печи, пропуская наиболее горячие газы по каналам, расположенным в нижней части печи, что обеспечивает наиболее благоприятный режим прогрева помещения.