Это интересно
ШАМОТ И КЕРАМИКА
Неумолкающие споры печников о том, какой кирпич экологичнее, дольше держит тепло, быстрее нагревается - шамотный или красный керамический, побудило меня высказать свое мнение об этом. И в шамотном, и в керамическом кирпиче основа одна и та же - природная глина. Но есть и существенные отличия:
1. химический состав. В шамотном кирпиче присутствует много окиси аллюминия (AL2O3 - так называемый глинозем), который при высоких температурах может выделяться из кирпича в виде газообразных соединений с воздухом. Но для этого нужна действительно высокая температура ( температура плавления аллюминия 660 градусов по Цельсию, силумина - 680 градусов). На наружних стенках бытовых печей рекомендуемая максимальная температура 90 градусов по Цельсию. А те вредные вещества, которые все же могут выделиться из шамота внутри топки, так и уйдут из печи по дымовым каналам вместе с дымовыми газами, которые безопасными для здоровья так же не назовешь. Поэтому неэкологичностью шамотного кирпича, думаю, не стоит пугать людей. Тем более шамотный кирпич рекомендован для футеровок топок, и полностью строить печь из него вовсе не обязательно.
2. огнеупорность - способность материала многократно нагреваться до высоких температур и остывать не разрушаясь и не меняя своих физических свойств. Под это понятие больше всего подходит именно шамотный кирпич. Керамический с течением времени начнет разрушаться. Потому отопительные и отопительно-варочные печи лучше всего делать с футеровкой (внутренней облицовкой) топливника. Керамический красный кирпич в печи идеален для более плавной аккумуляции тепла и постепенной отдачи его в помещение.
3. теплопроводность - способность материала проводить через свою толщу тепло с тепловоспринимающей поверхности на теплоотдающую. Шамотный кирпич по плотности превышает красный керамический, и разогреваться он будет быстрее. Чем выше плотность материала, тем интенсивнее процесс теплопроводности. Вследствии этого шамотный кирпич и остывать будет значительно быстрее керамического. Это мы видим из графика нагрева и остывания кирпичей.
ТЯГА.
Движение воздушных масс и дымовых газов в камине возникают в результате тяги, которая в свою очередь образуется из-за разницы атмосферного давления в районе топочного пространства камина и в горловине оголовка трубы. Так же на тягу непосредственным образом влияет стремление нагретого воздуха и горячих дымовых газов подняться вверх, т.к. нагретый воздух значительно легче холодного. Поднимающиеся по дымовому каналу камина газы замещаются другими, создавая тягу.
На тягу влияют многие физические факторы. Во время затяжного моросящего дождя бывает сложно растопить камин. Повышенная влажность и насышенность воздуха мельчайшими водяными каплями создают значительные трудности в работе камина.
В солнечную ясную погоду, когда на улице плюс 20-25 градусов, а в доме прохладно и влажно , так же может произойти обратное движение воздуха: не из трубы, а в трубу - в жилое помещение. Особенно это актуально в кирпичных домах, где весной отключают отопление, а устойчивой теплой погоды еще нет. Дом за ночь остывает, утром выглядывает солнце, достаточно быстро прогревая воздух на улице. Труба остужает воздух, поступающий в дом по дымовому каналу. Это явление не стойкое. Огонь, разожженный в камине, очень быстро изменит направление тяги.
"ЗУБ" КАМИНА.
Дымовой порог (дымовой зуб, каминный зуб и т.д.), вопреки распространенному мнению, вовсе не препятствует опрокидыванию тяги и не выполняет роль “отсекателя” холодного и горячего воздуха. Как это ни странно, но данное суждение о функции дымового порога можно прочитать во многих руководствах по кладке печей и каминов и, даже пообщавшись с “бывалыми” печниками, нисколько не усомнится в прочитанном.
|
Плоскость наклона дымового порога задает направление движению дымовых газов (и ни что иное), несколько растягивая дым по ширине задней стенки. Горячий дым стремится вверх и по заданному направлению попадает в горловину дымосборника, которая должна иметь определенные размеры, соответствуя размерам топки. Если горловина дымосборника представляет собой просто дырку, то неизбежен выход дыма из верхних углов топочного пространства камина. Многие решают проблему незнания пропорций и соответствий размеров топки, горловины и дымосборника просто увеличивая размер дымохода. Да, камин не дымит, но удовольствия от "улетающих" в трубу дров, Вы не получите. Не думаю, что звук рева топки паровоза Вас так же обрадует.
Дымовой порог служит для направления движения дымовых газов, образующихся в результате горения дров в топке камина. Это основная его функция. Есть и еще одна, так же не маловажная. Верхняя горизонтальная часть дымового порога выполняет роль конденсаторосборника. Влага, конденсированная на внутренней поверхности канала трубы (при определенных физических условиях), будет скапливаться на выемке конденсаторосборника зуба. При разжигании дров и повышении температуры в дымосборнике вода будет испаряться. Так же небольшой наклон задней стенки отражает лучистую энергию при работе камина в помещение, где он расположен.
УГОЛ ВЕТРОВОГО ПОДПОРА.
При возникновении задувания ветра в трубу и дымления камина не стоит винить дымовой зуб, он тут ни при чем. В данном случае необходимо проверить правильность расположения трубы относительно конька крыши. Если угол ветрового подпора выбран верно ( при прочих профессионально выполненных мероприятиях по строительству камина), камин будет работать исправно и поддымливать не будет.
На опрокидывание тяги так же могут влиять и близко расположенные к трубе деревья. Создавая помехи на пути движения воздушных масс, деревья и другие препятствия прямым образом воздействуют на образования зон повышенного давления и разреженных участков. Даже при правильной высоте трубы относительно конька крыши деревья и другие препятствия, попадающиеся на пути движения ветра, могут вызвать дымление камина.
ОБРАТНАЯ ТЯГА.
Трубы каминов, расположенные на наружней части здания, или большая часть которых находится за пределами отапливаемой зоны дома, имеют весьма неприятную особенность. Когда в нашу среднюю полосу приходят зимние холода , камины "отказываются" исправно работать. Растопить камин, когда за окном "минус", если и удается, то далеко не с первого раза. Дым не желает уходить в трубу. Мало того, из камина, при открытом шибере, дует в помещение ледяной ветер. Все очень просто, труба промерзла, и тяжелый холодный воздух, попадая в трубу, опускается вниз по каналу, увлекая за собой следующие ледяные порции воздуха. Утеплять наружнюю трубу бессмыслено, этим Вы ее не подогреете, да и дополнительная теплоизоляция проблему не решит. Дымосос, установленный на оголовке трубы, сильно шумит во время работы. Использование газовой горелки для прогрева дымохода трубы камина - небезопасное мероприятие. Последнее время такие просчеты в проектировании загородных коттеджей встречаются все чаще. Такое ощущение, что архитекторы получают свое образование в Великобритании, где строительство труб для каминов по наружней части дома - распространенная практика. Но там и климат совсем другой. Не стоит забывать об этом при строительстве загородного дома, и учитывать особенности "русской погоды". Чем ближе труба расположена к коньку крыши, тем меньше вероятность того, что камин будет преподносить неприятные сюрпризы.
ВЕНТИЛЯЦИЯ.
Даже правильно построенный камин, выполненный с соблюдением всех пропорций и норм, может дымить. Причиной тому может быть принудительная вентиляция. При неправильных расчетах поступления воздуха и его отвода через систему вентиляционных каналов может создаваться отрицательное давление в жилых помещениях дома. Человек может этого даже и не почуствовать (условия барокамеры в бытовых условиях создать не так уж и просто). А вот работающий камин может задымить. Отрицательное давление в помещениях будет компенсировано за счет поступления воздуха через дымовой канал трубы камина. Соответственно, дым вместе с воздухом, забираемым с улицы, будет поступать в дом. Очень часто встречаются такие огрехи при инженерном проектировании вентиляции. Только в таких случаях необходимо сначала разобраться так ли плох печник, старательно сложивший камин, который впоследствии стал поддымливать, или же это все же просчеты строителей.
РУССКАЯ ПЕЧЬ.
голая правда о русской печи.
Боже упаси, я ни в коем случае не собираюсь хаить русскую печь. Не считаю нужным бросать зерно раздора между сторонниками и противниками данного печного сооружения. На написание этой статьи меня сподвигло прежде всего желание разобраться в необходимости постройки этой отопительно-варочной конструкции в современном загородном доме или на даче. Скажу сразу, без обиняков, к какому выводу я пришел: постройка русской печи в современных условиях не более, чем дань моде. Ниже я перечислю и подробно раскрою все факторы, повлиявшие на мое мнение. Сразу упомяну, я построил за свою печную практику несколько русских печей. Одну из них даже переработал и усовершенствовал, запустив систему дымооборотов по наружней части подшестка. Но удовольствия от работы по постройке русской печи я не испытал.
О достоинствах русской печи можно писать сколь угодно много. Один только тот исторический факт, что на Руси не одну сотню лет строили такие печи, обогревая дома и готовя в них пищу, говорит об огромной важности этого атрибута старины. Именно старины, но не современности. Свою актуальность печь, как незаменимый помошник в хозяйстве, давным давно утратила. Печей, подобных русской, строили в разных частях света огромное множество. На тот момент этот вид конструкции был очень распространен. Конечно, вероятность того, что печник из Германии "скатал" в Китай и перенял технологию кладки печи, ничтожно мала. Скорее кладка таких печных сооружений развивалась в то время параллельно. Но по всей видимости только на Руси этот вид печи прижился и до сих пор, как это ни странно, востребован. Скорее всего она и называется русской, потому что ее ни в какой другой стране и не строят. О том, насколько несовершенна русская печь, можно судить по многим факторам. Полистаем немного страницы истории. В том виде, в котором мы воспринимаем современную русскую печь, она существовала еще в древнем Риме. Да и в Греции археологам во время раскопок встречались не только прототипы русской печи, но и почти точные копии оной. О таком древнем происхождении этого отопительно-варочного устройства говорит отлично сохранившаяся печь в древнем городе Помпеи, который, как вы знаете, был погребен под слоем пепла проснувшегося вулкана Везувий. Конструктивно она совершенно ничем не отличается от современной русской печи, да и принципом работы тоже.  Также по найденным рисункам, вырезанным в камне, можно утверждать, что и в Египте с незапямятных времен строили такие примитивные печи. Сказать о том, что данная конструкция печей давно устарела, значит не сказать ничего. Такого несовершенного усройства для отопления и приготовления пищи надо еще поискать.
Вот основные недостатки русской печи:
- огромные габариты печи
- нерациональное использование топлива
- сверхнизкая теплоотдача
- повышенная пожароопасность
- негигиеничное приготовление пищи
- неэкономное использование строительных материалов
- конструктивные и технические просчеты
- нерациональное использование дымовых газов для аккумуляции тепла
Обычно русская печь строилась в центре избы и порой занимала одну треть помещения. Ну, и как говорится, все и вся плясали от печки. Спали на лежанке ногами к теплу, головой к холоду, либо на скамье возле печи. Так же строили полати над печкой, либо в непоследственной близости к ней. При таких габаритах 2,5 на 1,5 м., а то и больше, площадь отапливаемого помещения была не большая (до 30 квадратных метров). Такую площадь может легко отопить "современная" печь типа "шведка", размеры которой 1,16 на 0,9 м.. При достаточно большом "зеркале" русской печи нижнего прогрева у нее нет. Усовершенствованные русские печи, "теплушки" и "экономки" конструктивно не имеют этого недостатка, но габариты этих печей и расход топлива еще больше.
Описывать устройство русской печи в этом разделе я не буду. Остановлюсь лишь на принципе работы. А принцип работы печи чрезвычайно прост. В горниле раскладывают дрова посередине пода и поджигают. Естественно, вьюшка или задвижка во время розжига должна быть открыта. Необходимый для горения дров воздух поступает через нижнюю часть устья печи, а продукты горения и дым, поднимаясь к своду, движутся вперед к верхней части устья. Преодолев порог устья, дымовые газы выходят в зону шестка и уходят в дымосборник и далее в трубу. Когда прогорят дрова, оставшиеся угли выгребают на шесток для дальнейшего использования их для подогрева заслонки. Но об этом чуть позже. Эти манипуляции необходимы для выпекания хлебов. Для томления щей, каш угли оставляют в топке и после установки чугунков угли придвигают к ним, распределяя равномерно по кругу, чтобы чугунки разогревались равномерно.
Именно благодаря простейшему способу сжигания дров в топочной камере горение происходит с нерегулируемой подачей воздуха. Для горения дров воздух поступает с избытком. Коэффициент "лишнего" воздуха составляет 1,5- 2. А для догорания углей этот коэффициент еще выше - 4-5. При наличии поддувальной дверцы приток кислорода в топку можно легко контролировать, но в устье топки русской печи ее установить конструктивно невозможно. Во время топки разогрев стенок свода и пода неравномерен. Больше всего разогреваются места наиболее близко расположенные к центру размещения дров. "Выстаивание печи" - оставление ее в покое на некоторое время с закрытой заслонкой дает возможность прогреться печной камере равномернее, но все равно температурные значения, снятые в разных точках топливника, будут заметно отличаться. Все это существенно сказывается не только на выпечке хлебов и приготовлении пищи , но и на возможности русской печи аккумулировать и отдавать тепло. Так как расстояние от внутренних частей свода топки до наружних поверхностей печи варьируется от 250 до 500мм, а в некоторых местах и больше, то и теплопроводность на наружние стенки печи будет разная. Тем более многие печники практикуют так называемую "засыпку" между наружними стенками русской печи и ее сводом. Плотность такой "засыпки", даже если она выполнена из битого кирпича с глиняно-песчанным раствором, значительно меньше, чем сам кирпич. В печи "засыпка" будет выполнять скорее роль теплоизолятора, чем теплопередающего материала. А выполненная из песка еще и разрушать кладку, постепенно уплотняясь в нижних частях "карманов". В массиве печи тепло попросту затеряется, так и не выбравшись наружу.
А вот перекрыша печи, вернее та ее часть, что расположена непосредственно над сводом, в результате линейного расширения кирпичей арки будет постоянно "дышать". В швах кладки будут наблюдаться трещины и постепенно твердое физическое состояние раствора изменится на пылеобразное, совершенно уже не связывая кирпичи друг с другом. Перетопить печь и вызвать расстрескивание перекрыши совершенно несложно, тем более не специалистам в этой области. Особенно явно это проявляется по центру перекрыши печи, где расстояние от свода до верхней точки минимально. Это место в русской печи особенно пожароопасно. Если вы решились на постройку русской печи у себя в доме, задумайтесь о том, чтобы на перекрыше никогда не лежали матрасы или одеяла без дополнительного защитного слоя теплоизолятора или негорючего материала. Ранее на Руси лежанки печей и топчаны накрывали войлоком, пропитанным жидкой глиной (конечно же в дальнейшем хорошенько просушенным). При воздействии чрезмерно высоких температур или огня через щели кирпичной кладки войлок начинал тлеть, выделяя неприятный запах, служащий сигналом для осмотра и ремонта печи.
Подведем итоги:
- отсутствие возможности регулировки притока воздуха в топку печи как в начале розжига, так и по завершению догорания углей
- температура горения не достигает необходимых параметров для полноценного сжигания топлива
- неиспользованные в горении органические соединения оседают в виде сажи и копоти на внутренних стенках дымосборника и трубы, засоряя их и тем самым повышая пожароопасность сооружения
- заниженная температура горения повышает расход топлива и снижает коэффициент полезного действия печи
- во время топки печи в канал уходят не только дымовые газы, но и воздух из помещения, охлаждая дым и снижая силу тяги
- топка русской печи имеет всего одно отверстие как для забора воздуха, необходимого для поддержания процесса горения, так и выхода из него дымовых газов, что существенно уменьшает продуктивность сгорания дров
- неравномерный прогрев отдельных участков топки оказывает значительное влияние как на выпечку хлеба, так и на приготовление пищи в целом (либо подгорает, либо не пропекается)
- русская печь абсолютно не гигиенична для приготовлении пищи: в одну и ту же камеру закладывают и грязные дрова, и хлеба, и пироги, и чугунки, не говоря уже про сушку грибов и трав. Зола и угли, оставшиеся от процесса горения, пачкают приготовленную еду.
Все вышеперечисленное является большим "минусом" русской печи, но значимость ее в нашей истории неоспорима.
|
