Російська піч. Піч древніх волхвів Аркаїма.
Піч - традиційне опалювальний пристрій, безроздільно застосовувалася протягом тисячоліть. Знання і досвід в мистецтві споруди печей багато століть залишалися мірилом зрілості і талановитості народу. Особливо шанувалися пічних справ майстри у тих народів, чиє життя протікала в суворих кліматичних умовах. Тільки завдяки незатухаюче вогнища - прообразу майбутньої печі, - печерна людина зумів вступити в єдиноборство з природою, перестав кочувати слідом за йдуть влітку. Цей осередок, або, кажучи сучасною мовою, камін відкритого вогню, став основою культури побуту стародавніх людей.
Проходили тисячоліття. Людство прийде на таємниці будівництва найскладніших споруд, деякі з яких склали список чудес світу. Але техніка опалення довгі століття залишалася на рівні багаття: варто було пропустити момент, коли пора підкидати дрова, і в житло проникала холоднеча. Людина намагався запасти тепло, цим займалися такі уми, як Архімед і Леонардо да Вінчі. Зараз не впізнати імен всіх винахідників опалювальних систем минулих часів, але завдяки археологам нам добре відомі їхні справи.
Так, наприклад, вдалося з'ясувати, що в Стародавньому Римі житла патриціїв обігрівалися гарячим повітрям, що циркулювали під плитами підлоги. Не так давно при реконструкції Грановитій палати Московського Кремля була виявлена складна система опалення, що діяла ще в кінці XV століття. Завдяки записами, що збереглися в палацових книгах можна уявити, як працювала ця система опалення. Джерелом тепла служили цегляні печі, встановлені на першому поверсі двоповерхових дерев'яних хором. Труби печей проходили через приміщення верхнього поверху, а для того, щоб тепло надходило в кімнати, в стовбурі труби встановлювали Душнікі - металеві коробки, які відкривали відразу ж після закінчення топки. Щоб в трубу не йшов гаряче повітря, її перекривали на горищі круглим чавунним клапаном - в'юшкою. Холодне повітря проникав в піч через топкові дверцята, омиваючи димооборотамі, він нагрівався і піднімався вгору до Душнікі, щоб віддати отримане тепло верхніх поверхах. Труби, що пронизували споруди, прикрашали розписом або химерними кахлями.
Хоромное печі з насадними трубами - прообраз централізованих систем повітряного опалення наших днів. У той час вони не могли знайти широкого застосування - вже дуже доріг був цегла. Крім того, народу потрібні були печі, які служили б не тільки для опалення, але і для приготування їжі, сушіння продуктів про запас.
Глинобитний курной вогнище встановлювався на дерев'яних вінцях. Такі печі опалювали будинки наших предків більше п'яти століть.
Така піч була створена в Росії та стала відома всьому світу, як російська піч. Основна її особливість - туннелеобразная склепінна варильна камера - горнило, яке розігрівається до 200 ° C. Пекарі знають, що це якраз та температура, яка потрібна для випічки хліба. Фахівці з російської кухні додадуть, що розігріте горнило годинами зберігає тепло, а значить, в ньому можна томити молоко, варити розсипчасті каші, готувати печеня. Смак їжі, приготовленої в печі, що не забувається, тут російська піч поза конкуренцією в порівнянні з іншими осередками.
Перші конструкції російських печей були глинобитними, промятой глину іноді армували солом'яною січкою. Процес набивання печей глиняній масою був складний, його довіряли тільки досвідченим майстрам, тому нерідко горнило зводили на зрубі з колод. На опалубку набивали звід і, не виймаючи її, піднімали стіни. Конструкція сохла кілька днів, а потім се обпалювали кілька тижнів на малому вогні.
Російські печі з'явилися на початку XV століття і спочатку не мали димових труб, тобто топилися «по-чорному». Ці печі отримали назву курних і швидко стали основним, а для селян і єдиним засобом опалення і приготування їжі. Назва не було випадковим - піч дійсно курілася - великий вогонь в ній не можна було розвести, не ризикуючи підпалити дерев'яну подпечье, та й сам будинок. Дим заповнював все приміщення і виходив назовні через верхній притвор прочинених вхідних дверей. Через поріг цих дверей в будинок надходив холодне повітря. Так тривало майже до середини XV століття, коли в стінах стали робити невеликі отвори для виходу диму. Після топки печі ці отвори огортали - закривали дерев'яними заслінками, тому незабаром їх стали називати волоковимі вікнами. Топили печі і «по-сірому» - дим випускали на горище, звідки гази поступово йшли через слухові вікна і нещільності покрівлі.
Дивно, але російські печі, що працюють «по-чорному» і «по-сірому», що не забруднювали стін приміщення.
Наші предки примудрялися домагатися повного згоряння дров, так що кіптява осідала лише навколо «верхники» або у волоковимі віконця. Секрет в тому, що піч топили дровами листяних порід: поліна розташовували так, щоб вони вільно митися свіжим повітрям, а для того, щоб позбутися від кіптяви, зверху клали поліна з осики. У зведенні життєвих правил і настанов XVI століття, відомому нам під назвою «Домострой», знайшлося місце і для такої інструкції: «А в хатах завжди печі просматріваті всередині печі і на печі, і на всі боки і щілини замазувати глиною. А на печі б завжди було б чисто зметено. іно вода наперед припасена б була, пожежні заради притчі. »І справді, - від курних печей нерідко займалися спустошливі пожежі. У 1571 р був виданий наказ «царського і великого князя Діакіте», який забороняє палити печі в хатах «з весни до самої холоднечі». Готувати їжу, пекти хліб і калачі пропонувалося в надвірних російських печах.
В кінці XV століття глину все частіше став замінювати обпалена цегла, а над дахами піднялися дерев'яні димникі.
Шлях диму з печі лежав через житлове приміщення на горище, а звідти в димніков. Система димовідводу швидко удосконалювалася, і незабаром місце димника зайняла труба з тесу, яку стали розміщувати у самого верхники. Нарешті, під кінець століття пічники Московії і Ярославля винайшли новий спосіб відведення димових газів. Над гирлом горнила з'явився ковпак-димозбірник. Функції його різноманітні, тому можна чути різні назви: чоло - верхня частина фасаду печі, щиток - захист приміщення від диму, перетрубье - ділянку газоходу перед трубою. Димніков опустився до самого чола, а його верхній частині, що підноситься над дахом, стали надавати вигадливу форму. Нові димникі багатократно посилили тягу, поліпшили горіння, але саме вони стали причиною частих пожеж. Була потрібна безпечна цегляна труба, але вона в той час була по кишені лише вельможним дворянам. Тонкий знавець російського побуту А.С. Пушкін зазначив це в «Казці про рибака і рибку»:
«Прийшов він до своєї землянки,
А землянки немає вже сліду;
Перед ним хата
з світлиці,
З цегляні, Белен трубою. »
Російську піч з цегляної трубою, встановленої безпосередньо на її корпусі, називали білою. Універсальність і простота конструкції, велика теплоємність, багатофункціональність - все це ставило російську піч поза конкуренцією серед опалювальних приладів.
Начиння для російської печі
Начиння з приклада російської печі
Своєрідну модифікацію російської печі розробили російські міські умільці.
У міській печі хліб не пекли, а тому і стінки її викладалися в півцеглини, зменшилася ширина і довжина печі, став нижче під. Одна піч, як правило, опалювала відразу дві кімнати. Паливо завантажували з боку сіней або кухні, а сторона, звернена до світлиці, багато оформлялася.
Друге народження російської печі пов'язано з творчістю основоположника вітчизняної опалювальної техніки І.І. Свіязева. Він доповнив її верхніми димооборотамі, решітка дозволила використовувати для топки вугілля і торф. Однак залишався ще один серйозний недолік - погано прогрівається подпечье.
Але все ж, незважаючи на популярність російської печі, вважалося, що печі, які топлять при відкритому гирлі, мають невеликий ккд: 30. 35%. Щоб з'ясувати фактичну ефективність російської печі, були проведені спеціальні випробування. Результати виявилися приголомшуючими - навіть російська піч традиційної конструкції показала ккд, рівний 68%, тобто можна порівняти з ккд сучасної твердо-паливної ТЕЦ. А в російській печі з нижнім прогріванням ефективність використання палива досягає 80%!
Чим же пояснюється така хороша робота російських печей? Ще в курних печах звід і під влаштовували з невеликим підйомом від заслінки до тилу вручений камери. Гарячі гази повільно переміщаються від тильної стінки горнила до його гирла, настили на звід. Завдяки цьому горнило добре прогрівається, а гази, навпаки, в достатній мірі остигають.
Конструкція російської печі вдосконалюється досі. Широке поширення знайшла російська піч конструкції І.С. Подгороднікова
Російська піч в розрізі
Її особливості - плита, розташована в комині, топливник для топки вугіллям, водогрійна коробка. Підпічок добре прогрівається, а значить, в приміщенні, де стоїть така піч, немає холодних потоків повітря над підлогою. У таких приміщеннях люди менше хворіють на простудні захворювання.
Всі ці якості російської печі визначають її неминущу популярність. У той же час в країні майже втрачені багаті традиції потомствених умільців-пічників, які передавали секрети своєї майстерності з покоління в покоління. А таких секретів чимало. Хороший пічник знає до десятка різних конструкцій російської печі: звичайну і з верхнім прогревом, з печурками в стінах, з плитою в комині і з подтопкі уздовж однієї із стін, з нижнім прогріванням і з каміном в подпечье.
І все ж роботи над поліпшенням конструкції російської печі не припиняються. В інститутах Державного комітету архітектури розроблено нове покоління російських печей. Компактні, оформлені відповідно до вимог сучасного дизайну, печі прекрасно вписуються в інтер'єр сучасних сільських будинків. Чудо-піч ще послужить людям.
Наука і життя. 1988. №1.
Піч древніх аріїв.
піч з глини Аркаим
Цікава сама конструкція аркаімской печі. У ній при суміщенні вогнища і колодязя створювалася природна і сильна повітряна тяга. Повітря, що надходить в стовп колодязя (на ілюстрації нижче), охолоджувався розташованої в стовпі колодязя водою і надходив в топку. Відомо, що для плавлення бронзи необхідна досить висока температура, яку неможливо отримати без подачі великого об'єму повітря до місця горіння.
Глиняна арійскоя піч Аркаим
"Стародавні арії були забезпечені каналізацією. Мало того, в кожній оселі був колодязь, піч і невелике куполообразное сховище. Навіщо? Все геніальне просто. Всі ми знаємо, що з колодязя, якщо в нього зазирнути, завжди тягне прохолодним повітрям. Так ось, в арійської грубці цей прохолодне повітря, проходячи по земляний трубі, створював тягу такої сили, що вона дозволяла плавити бронзу без використання хутра! Така піч була в кожній оселі, і древнім ковалям залишалося тільки відточувати свою майстерність, змагаючись в цьому мистецтві! Інша земляна т руба, ведуча в сховище, забезпечувала в ньому знижену температуру ". (Обряди Любові, гл. Аркаим - Академія волхвів, стор. 46).
Хоча практичне виготовлення ведрусской печі і складніше будь-якої звичайної печі, але результатом її роботи буде рішення фактично всіх енергетичних проблем маєтку, аж до генерації електрики. ККД її не поступиться знаменитій печі Спіріна, (пам'ятаєте, у якого в печі все горщики поплавились?) А може і перевершити, якщо ми вірно відновимо принцип її роботи. Якщо забули, процитую трохи цю публікацію А. Елахова:
"У своїй дисертації" Про вільний рух повітря, в рудниках прімеченном "(1742) він дав кристально ясну думку про рух повітря в копальнях і димових трубах. Його теорія видавлювання важким, холодним, зовнішнім повітрям теплого диму була прекрасно засвоєна усім світом. Але на цьому справа й зупинилася. у подальших спробах дати пояснення руху газу в печах заплуталося слово "тяга", граматично абсурдне, бо дієслово тягнути передбачає безпосередній зв'язок між силою і предметом, який тягнеться. Тяги в печах і димарях немає: є видав вливання теплого повітря диму важким повітрям, як правильно зазначив М.В. Ломоносов; жодного разу не вживав слово "тяга".
В такому випадку у мене виникає питання: яка сила є причиною руху холодного повітря вгору? Для прикладу візьмемо випадок з двома сполученими посудинами, в яких міститься вода. Можна взяти гнучкий будівельний рівень. Як би ми не змінювали висоту будь-якого кінця шланга, вода в обох судинах завжди знаходиться на одному рівні. Чи може бути те ж саме, якщо в сполучених посудинах знаходиться не рідина, а газ? Так, якщо діаметр судин однаковий. Але якщо один посудину має діаметр дециметр, а іншу посудину має діаметр метр, займуть чи гази однаковий рівень відносно поверхні землі? Адже в цьому випадку необхідно враховувати тиск атмосфери на верхню площа газу. Візьмемо ведрусскій колодязь, з'єднаний каналом з піччю. Діаметр вихідного каналу дорівнює 8-12 см, поперечний переріз каналу колодязя одно квадратному метру. Очевидно, що тиск атмосферного стовпа в колодязь буде більше тиску атмосферного стовпа в виводить канал, плюс вага холодного повітря знаходиться в самому колодязі, значить, холодне повітря буде тихенько видавлюватиметься в топковий простір печі, виконуючи призначення піддувала.
Система вільного руху газів (СДГ) в теплогенераторах в трактуванні Кузнєцова І.В. Теплогенератори будуються за формулою "Нижній ярус і топливник об'єднані в єдиний простір і складають нижній ковпак". Суть формули. Йдеться про спалювання палива в топливнике, розміщеному в ковпаку і раціональне використання виділилася при цьому теплової енергії. Суть концепції: отримати з палива максимальну кількість тепла при його спалюванні; отриману теплоту використовувати в максимальному обсязі; конструкція теплогенератора повинна відповідати функціональним вимогам і забезпечувати максимальну тепловіддачу.
Ковпак, це перевернутий догори дном посудину. Заповнимо ковпак порцією гарячого повітря. Гаряче повітря, як більш легкий підніметься вгору, витіснить холодне важке повітря з ковпака, і буде перебувати там, поки не віддасть своє тепло стінок ковпака. В результаті отримаємо систему, що акумулює тепло гарячого повітря в обмеженому обсязі. Рух гарячого повітря в ковпаку відбувається за рахунок природних сил природи і не вимагає зовнішньої енергії. Якщо пропускати через нижню зону ковпака потік гарячого повітря, то ковпак акумулює його тепло. Тепло гарячого повітря буде передаватися стінок ковпака і теплообміннику, вміщеної всередину ковпака, а надлишок тепла (охолоджене повітря) виходять назовні. Теплообмінником можуть бути регістри водяного котла, калорифер повітряного опалення, реторта для газифікації палива і т.п.
Рухомий газовий потік в теплогенераторі з будь-конвективного системою, переносить теплову енергію і продукти згоряння. Що б з'ясувати різницю механізму руху газового потоку в системах ПДГ (примусового руху) і СДГ уявімо, що джерелом тепла є електричний обігрівач. У цьому випадку не треба видаляти продукти згоряння. В системі СДГ, наприклад печі двох ярусний ковпак, відбувається перенесення теплової енергії за рахунок природних сил природи навіть із закритою засувкою труби (без тяги труби). Теплопередача відбувається в часі і якщо ковпак і теплообмінник не встигають сприйняти все тепло електричного обігрівача, то його надлишок у вигляді відпрацьованого гарячого повітря буде надходити в другій ковпак. У другому ковпаку перенесення теплової енергії відбувається за тією ж схемою, що і в нижньому ковпаку. Цей процес передачі теплової енергії і відображає суть назви системи, "вільного руху газів (СДГ)". Для видалення продуктів згоряння, якщо джерелом теплової енергії є спалювання палива, необхідна тяга труби. Слід зазначити, що рух газів всередині ковпака буде турбулентним.
На відміну від системи СДГ, в системі ПДГ перенесення теплової енергії можливий тільки при наявності тяги труби.
Компонування печі "древніх аріїв" - тунельна топка і камера згоряння