Рациональное отопление

Эволюция средств обогрева и приготовления пищи. Исторический обзор




Материал нашел и подготовил к публикации Григорий Лучанский

Источник: Сельско-хозяйственная библиотека. Рациональное отопление (устройство комнатных печей выгоднейших систем, кухонных очагов, плит и т.д.). Руководство для сельских хозяев и домовладельцев. С 134 рис. и подробными чертежами. Составил Гражд. Инженер Вл. Федоров. С-Петербург, Книгоиздательство П.П. Сойкина, Стремянная 12 собств. дом.



Приборы малой теплоемкости, служащие для отопления помещений 

Камины

К приборам малой теплоемкости относятся камины, отапливающие помещение лучистой теплотой. Коэффициент полезного действия этого прибора весьма не велик; опытами установлено, что в них утилизируется только до 12% всей теплоты, развиваемой топливом, остальные же 88% теряются, уносясь вместе с продуктами горения в трубу. Большое распространение каминов объясняется следующими двумя причинами: 1) камины удовлетворяют эстетическим требованиям, и 2) служат для извлечения испорченного воздуха из помещений, так как они извлекают количество воздуха более, чем в 20 раз, превышающее необходимое для сгорания топлива.

Наиболее распространенный и применяемый в настоящее время тип камина изображен на черт. 69, 70 и 71.

 

Топливник А облицован, как показано на чертеже, чугунными досками, скрепленными между собою болтами или, что дешевле — огнеупорным кирпичем. Боковые стенки топливника наклоняют к задней стене под углом X, равным от 45 до 60 градусов, что увеличивает количество лучистой теплоты, выделяемой стенками топливника в помещение и, кроме того, способствует распространению лучистой теплоты на большую площадь. Последнее обстоятельство весьма важно. Как известно, воздух теплопрозрачен, т.е. обладает свойством пропускать лучи теплоты не нагреваясь. Следовательно, при топке камина нагреваются предметы, на которые попадают лучи теп-лоты; увеличивая угол наклонения боковых стенок камина, мы тем самым увеличиваем поверхность комнаты, нагреваемую камином, что способствует более равномерному нагреванию помещения.

К чугунным стенкам камина прикрепляется болтами таганчик В с топочной решеткой b; последняя служит для задерживания топлива и носит название барьерной.

Под топочную решетку вставляется угольник К.

Из топливника продукты горения, сильно разбавленные воздухом, поступают по горизонтальному каналу Е и пройдя баран N, поднимаются по дымовой трубе М.

Сообщение и разобщение топливника А с дымовой трубой производится, так называемым, бараном; он состоит из чугунной доски, вращающейся на оси О, ручкой находящейся в комнате, по направлению указанному стрелкой.

Дверца п служит для удаления сажи; m углубление для скопления сажи и золы, уносимой в трубу.

Устройство подвертки Е имеет целью: 1) пресечь доступ саже из дымовой трубы в помещение; 2) при таком расположении трубы М искры из камина не выбрасываются в трубу, что служит гарантией безопасности в пожарном отношении.

Топливо, которым следует топить камины, должно гореть медленно и выделять большое количество лучистой теплоты; таковым служит кокс, торфяные брикеты и некоторые сорта каменного угля; — дерево-же, которое сгорает весьма быстро, не должно считать удовлетворительным топливом для каминов.

Наиболее употребительные размеры кирпичных каминов следующие: ширина от 12 до 14 вершков, высота 16—18 вершков, глубина 10—12 вершков; ширина чугунных топливников: ширина топочного отверстия 13—16 вершков, глубина топливника 6—8 вершков.

В хайле С, черт. 70, иногда ставят баран, вместо N — что хуже. Хайло устраивают широкое, не менее 6х9 вершков.

Дымовой канал нужно делать 6х6 вершков. Размеры хайла и дымохода весьма важны, так как, в случае недостаточных размеров их сечений, камины будут дымить. Для предохранения каминов от опрокидывания тяги иногда устраивают зонтики з, прикрывающие верх топочного отверстия, черт. 72.

Камины обладают следующими недостатками:

1) Согревающее действие каминов прекращается сейчас-же после окончания топки, так как отопление помещений производится исключительно лучеиспусканием;

2) Горение в каминах, несмотря на уничтожение глухого пода и применение топочной решетки, далеко не полное, так как оно совершается при чрезмерно большом притоке холодного воздуха, что понижает температуру горения.

3) Коэффициент полезного действия каминов весьма не велик: он едва достигает 12%. Последнее обстоятельство объясняется: а) потерей большого количества тепла, расходуемого на нагревание излишка извлекаемого воздуха, и ) небольшой массой самого прибора.

4) Согревание помещений происходит крайне неравномерно, так как нагревается лишь одна сторона предметов, обращенных к камину; воздух же теплопрозрачен.

5) Нельзя одновременно топить камин и близь расположенные печи, так как он вытягивает из помещения количество воздуха более, чем в 20 раз превышающее необходимое для горения топлива; вследствие этого, в соседних дымовых трубах происходит опрокидывание тяги, и дым через топку печей проникает в помещение.

Вышеуказанные недостатки каминов старались уничтожить, изменяя их конструкцию, и пришли к так называемым камино-печам, коэффициент полезного действия которых доходит до 30%.

 

Камино-печи

Разрез и планы камино-печи изображен на черт. 73, 74 и 75.

От устройства обыкновенного и наиболее употребительного камина, описанного выше, — см. черт. 69, 70 и 71, она отличается устройством верхней своей части, которая состоит из камеры а, помещенной частью в нише, вынутой в стене черт. 74, частью-же выходящей в помещение и огражденной от последнего кирпичной стеной К толщиной в 3 вершка. В камере а находятся два колодца А и В, сложенные в железных футлярах, толщина стенок равна 1/4 кирпича.

Дым поднимается по колодцу А, опускается по колодцу В, передавая теплоту через стенки колодцев камер а; в последнюю воздух поступает или комнатный по каналам b, b, или подводится по особо для этой цели устроенному каналу со двора и, поднимаясь вверх уже согретым, попадает через отверстие п в комнату.

Для увеличения коэффициента полезного действия камино-печи употребляются двойные распашные шведские дверцы l. Первые играют только декоративную роль, тогда как вторые, снабженные внизу отверстиями для притока воздуха, преграждают доступ излишку воздуха к топливу, чем улучшаются условия горения, т.е. увеличивается коэффициент полезного действия камино-печи.

Если хотят им пользоваться как камином, или для вентиляции, то и вторые дверцы открывают, если же как печью, то открывают только первые дверцы.

 

Металлические печи

Металлические печи изготовляются из чугуна, железа и, в исключительных случаях, из меди.

Металлические части, подвергающиеся сильному действию пламени, как, например; топливник, легко прогорают, а потому их следует предохранить от непосредственного действия пламени, что достигается обкладыванием их кирпичем на глине или одною глиною.

Простейшая железная печь изображена на черт. 76 и 77.

 

Она представляет собою железную коробку, к стенкам которой приклепаны уголки с с, на них укладывается топочная решетка К, разделяющая печь на две части А и В, из которых верхняя (А) представляет собою топливник с топочною дверцей b, а нижняя (В) поддувало и зольник с поддувальной дверцей а; для отвода продуктов горения служит труба D; последняя делается из кровельного железа и, находясь в самом отапливаемом помещении, увеличивает поверхность нагрева печи. Такой тип печи вследствие его негигиеничности употребляется главным образом для просушки помещений, при чем труба D может быть значнтельно увеличена по длине; в этом случае ее подвешивают на проволоках к потолку или к стенам.


 

Негигиеничность металлических печей происходит вследствие того, что: 1) стенки их быстро накаляются, и частички органической пыли, которые носится воздухе, при соприкосновении с печью, пригорают, отчего воздух приобретает неприятный запах и антигигиеничные свойства; 2) накаленная поверхность печи выделяет неприятно действующие на организм человека темные лучи теплоты; 3) наконец, стенки, подверженные непосредственному действию пламени, легко прогорают.

Более совершенный тип печи изображен на черт. 78.

В нем топливник обделан огнеупорным кирпичем, что, во-первых до некоторой степени уничтожает выше упомянутые недостатки, и, во-вторых, не дает продуктам горения быстро охлаждаться при соприкосновении со стенками, что способствует более полному горению.

Чтобы уменьшить неприятно действующие темные лучи теплоты, чугунные печи окружают вторым железным футляром. Внизу около пола оставляют отверстия и делают такие же на крышке печи; комнатный воздух, входя в камеру А (черт. 79). через нижние, а, а, а, согреваясь, поднимается вверх и выходит через отверстия а1а1 в крышке. Вместо комнатного воздуха иногда подводят каналом воздух со двора.

Для уменьшения накаливания стенок чугунной печи и для увеличения поверхности нагрева, их делают иногда с наружными приливными ребрами а (черт. 80). Печи эти устраиваются в виде цилиндров; ребра делают или по всей длине, как показано на чертеже, или только против ее средней части; устройство внутренних ребер не следует допускать, так как они быстро засоряются сажей и продуктами сухой перегонки, теряя таким образом свое назначение; кроме того они способствуют накаливанию наружных ребер, а следовательно и пригоранию органических частиц, носящихся в воздухе.


 

Топливник обделывается огнеупорным кирпичем. Печь снабжается наполнительным конусом в, который при высоких печах может быть сделан сбоку.

Продукты горения в рассматриваемом случае поступают из топливника в кольцевое пространство СС, образовавшееся между наполнительным конусом b и стенками печи, откуда удаляются через патрубок Е в дымовую трубу.


№95                                                                    №96  

Наполнительный конус имеет двоякое значение: во-первых, он служит как помещение для запаса топлива, постепенно, по мере сгорания поступающего в топливник, что упрощает уход за печью, и во-вторых, для подогревания топлива, что для легко растрескивающихся сортов топлива, как, например, антрацита, имеет немаловажное значение; если антрацит бросать непосредственно в огонь, то он вследствие малой теплопроводности и неравномерного во всех частях расширения легко распадается на мелкие кусочки, которые засоряют топочную решетку. В наполнительном конусе антрацит или каменный уголь постепенно подогревается и в таком виде поступает в топливник, где уже не растрескивается.

Из всего сказанного, о печах малой теплоемкости, видно, что в жилых помещениях употребление их не желательно, как вследствие их негигиеничности, так и вследствие малой теплоемкости. Однако, в некоторых случаях применение этих приборов может принести большую пользу, как по причине простоты их установки (они не требуют устройства отдельных фундаментов ), так и благодаря дешевизне.

№97 


К хорошим качествам металлических печей следует отнести их способность быстро нагревать помещение, а также быстро прекращать выделение теплоты; при малых размерах эти приборы развивают большое количество тепла.

Ребристые печи могут быть употребляемы в тех помещениях, где пребывание людей недолговременно, напр., выставочные павильоны, манежи и др.

Относительно употребления гладких металлических печей должно сказать следующее: их можно ставить только в тех помещениях, которые лишь временно посещаются людьми, наприм., сушильни, лестничные клетки, склады и т.д.


 

 



Назад в раздел


Пишите нам:
aerogeol@yandex.ru