О колпаковых печах на примере пещерных
(первобытных) людей.
О колпаковых, прямоточных и противоточных печах.
Первобытные (пещерные) люди для приготовления пищи и обогрева разводили в пещере огонь, создавали очаг в своем пристанище (жилье, ночлежке). Чтобы очаг долгое время сохранял тепло – обкладывали его вокруг камнями. И чем выше была обкладка очага камнями, тем больше аккумулировалось тепло в пещере. Дым от костра меньше «резал глаза » - так как создавались наилучшие условия для горения костра внутри очага, создавалась большая температура для горения, и естественно лучше выгорало топливо - в результате дым не «резал глаза». А что представляла собой пещера - естественная, либо выкопанная в земле берлога. Существовали два вида пещер и берлог. Первый вид пещер с одним отверстием для входа в пещеру, другие отверстия, если они существовали, пещерные люди замуровывали камнями и землёй - для защиты своего жилища от диких зверей, которые могли бы их съесть. В такой пещере посередине располагался очаг (костер), обложенный камнями. Это, по сути, колпак, а внутри колпака топливник. Дым от костра (очага) поднимался до потолка пещеры, нагревал её потолок, а охладившись, отпускался вниз и уходил через верх входного отверстия пещеры. Воздух для горения поступал через низ входного отверстия Получается, что уже первобытными людьми, был изобретён способ чистого горения и рационального расхода топлива. Весь процесс горения подчиняется естественным силам природы. Первобытные (пещерные) люди естественно не понимали, что происходит на самом деле. И всё происходящее приписывалось силам небесным, а по сути первобытный человек придумал высокоэффективный способ обогрева жилища, основанный на естественных силах природы и методах случайно накладывающихся на друг друга совпадений. Из поколения в поколение у человека сложилась генетическая память (спираль ДНК) – по способу обогрева жилища.
Но существовало много разных племён первобытных людей, так же и были разные природные пещеры, а так же разные случайные совпадения, позволяющие первобытному человеку самосовершенствоваться.
Возьмем, к примеру, пещеру с отверстием сбоку и отверстием вверху В такой пещере первобытные люди так же разводили посередине костёр (очаг). Дым от костра сразу же уходил в отверстие вверху пещеры, а воздух для горения поступал через боковое отверстие. Таким образом, создавалась принудительное движение газов в пещере - под воздействием тяги, разности атмосферного давления и температур. Естественно в такой пещере постоянно присутствовали сквозняки, и пещера очень плохо нагревалась. Прогрев происходил только за счёт лучевой энергии костра и частично нагретыми камнями, уложенными вокруг костра. В этом случае, пещерным людям приходилось на много тяжелее. Огонь в костре приходилось поддерживать постоянно всю ночь, да и заготавливать топлива необходимо было очень много. Ну и естественно у таких племён сложилась другая генетическая память (спираль ДНК). Если эти пещерные люди попадали в пещеру к племенам с другим способом обогрева, наверно, считали их богами или демонами. И возможно между ними были драки и войны.
В настоящее время идёт много споров и дискуссий о системах сжигания топлива, системах отвода дымовых газов, системах противотока, прямоточной системе отвода дымовых газов и колпаковой, с естественным (вольным) движением дымовых газов, без влияния принудительного движения дымовых газов. И мне кажется, что это спорят потомки первобытных людей, с разной генетической памятью, как выше описано в этой статье, о существовании разных конструкций пещер.
Но вот еще, по моему мнению, споры вокруг конструкции печей идут с целью создания пиара отдельными потомками пещерных людей.
Во-первых – это бизнес, способ обогатится любыми способами, даже созданием лживых, бредовых идей, препятствующие развитию и совершенствованию печных конструкций в целом и отбрасывающих достижения в печном деле на 100 – 200 лет назад.
Зачем так много говорится об объединение печников, об обмене информацией и опытом, о создании общественных организаций – гильдий и некоммерческих партнерств. К примеру – сторонниками прямоточных и противоточных, канальных(конвективных) конструкций печей проводятся семинары, пишутся и издаются статьи, проводятся какие-то бессмысленные практические опыты и занятия, издаются книги с несовершенными и давно устаревшими конструкциями печей. Я вижу лишь одну цель – обогащение любыми доступными способами. Я приветствую обогащение отдельных людей. Но если это обогащение приносит и пользу обществу в целом. Внедряются новые технологии в печном деле, совершенствуются конструкции печей и целом печное дело развивается, а не с большим, громадным трудом достигнутые разработки отбрасываются на 100-200 лет назад лишь с целью создания пиара и обогащения отдельных личностей.
В XIX - XX веках видные ученые и инженеры обосновали все процессы, происходящие в бытовых и промышленных печах. Всё уже давно доказано изобретено и научно обосновано как выразился в одной из своих статей НесовС И. Ораторам на печных форумах, Господам издающим бессмысленные статьи и книги, я бы посоветовал не выплескивать негативные речи и статьи, а более углублённо заняться изучением технологий печного дела. Очень много информации можно почерпнуть из источников по промышленным печам в любой отрасли индустрии и все идеи берутся из промышленных конструкций печей и применяются при проэктировании бытовых очагов. И вам станут понятными, к примеру, такие процессы, как – свободное и принудительное движение газов, что такое балластные газы и как с этим явлением бороться, теплопроводность и теплоемкость материалов, и ещё очень большой перечень наук. И как становится очевидным многое очень давно изобретено и научно обосновано. Нам остается только совершенствовать технологии и печные конструкции. Иначе развитие и совершенствование печей будет топтаться на месте.
Хочу ещё, вкратце, в этой статье привести пример развития печных конструкций с первобытных времен и до наших дней, на примере отдельных конструкций очагов.
Камин – открытый прямоточный очаг. Возникновение камина – пещера с отверстием в потолке и костёр в середине пещеры, дым от костра сразу же уходит в отверстие в потолке пещеры.
Как совершенствовался камин – над костром начали возводить дымосборник из камней, и такая конструкция почти не изменилась до наших дней. В результате в Европе, где активно использовались камины для обогрева жилища. вырубили почти все леса.
Какие усовершенствования камина, появившиеся двести – триста лет назад, это так называемые прямоточные печи с аккумуляторами тепла внутри (контрфорсы). Это, по сути, камины, но с маленьким отверстием в топливнике и дверкой металлической, что повышает КПД камина, но это не печь – это прямоточный очаг. В дальнейшем додумались до системы противотока, где дымовые газы немного задерживаются в очаге – поднимаются вверх, затем опускаются под воздействием тяги вниз, но успев при этом больше тепла отдать стенкам очага. Эту конструкцию уже можно назвать примитивной печью и достаточно прожорливой, у таких печей слишком высокая температура отходящих газов, выше 250 градусов. Дальнейшее совершенствование системы противотока ни к чему не приводит – тупик. Увеличение количества подъемных и отпускных каналов приводит к ослаблению тяги в печи, неравномерному прогреву массива печи и его растрескиванию.
Одно из последних достижений совершенствования камина – это чугунные топки с дверкой со стеклом. Незначительное повышение КПД камина за счет высокой теплопроводности и быстрой теплопередачи чугунными, либо металлическим стенками очага. Недостаток – всё тот же прямоточный очаг, одетый в красивую цивильную одёжку, греет, пока горит топливо в топке. Большие перепады температуры между топками, на металлической конструкции садиться пыль, которая в дальнейшем нагревается и пригорает к металлу,- либо возгорается, и выделяет токсичные вещества. КДП очага указывается не верно,- это всего лишь пиар производителей и продавцов этих конструкций. В чугунной топке с высокой теплопроводностью стенок не создаётся высокая температура для полного сгорания топлива, для многих летучих компонентов топлива необходима более высокая температура горения. А это означает, что большая часть энергии вылетает в трубу, чтобы по этому поводу не спорили и не говорили «пиарщики» металлических печей, прямоточных и противоточных конструкций очагов.
Вернёмся к устройству колпаковой печи. Как я описал в начале статьи устройство пещеры первобытного человека – это колпак, внутри которого горит костёр (топливник) и дым выходит через боковые отверстия пещеры.
Какие современные конструкции напоминают такое устройство.
Духовая печь (русская печь) – колпак, в котором горит костер, а дым, охладившись в верхней части колпака, выходит через верхнюю часть устья печи, а воздух для горения поступает по нижней части устья печи. Горизонтальный тандыр, европейские очаги (духовые печи)- форма топливника полушарие – колпак. Принцип работы аналогичен – колпак с костром (топливником) внутри.
Баня по - черному, изба северных европейских народов с курной печью – деревянный колпак с топливником внутри. Жители выше перечисленных строений добивались полного сгорания топлива и продукты сгорания не «не резали глаза» и не откладывалась сажа в верхней части деревянного колпака. Бревна пропитывались естественным способом летучими компонентами, меньше был риск возгорания деревянного строения.
Рассмотрим ещё промышленные печи – металлургические и другие производства. Большая часть промышленных печей – это колпак с топливником внутри. Так почему же до сих пор идут споры и дискуссии вокруг колпаковых печей. На мой взгляд, это либо создание пиара для отдельных личностей, либо обычное невежество и неосведомлённость по данным вопросам.
И в заключение хотел бы предложить оппонентам колпаковых конструкций печей следующий способ доказывания своих идей. Очень дешёвый и практически выполнимый.
Выкопайте, пожалуйста, у себя на даче две пещеры (ямы). Одну с отверстием вверху пещеры, вторую пещеру с боковым отверстием. Обложите изнутри эти пещеры камнями, заготовьте одинаковое количество дров, установите современные прибор для замера температуры внутри пещеры. Заключите пари на большую сумму денег с кем-нибудь из своих друзей и попросите пожить некоторое время в одной из пещер. Наймите третейского судью, для наблюдения и фиксирования показаний термометров внутри пещер. И в какой пещере быстрее закончится топливо и будет ниже среднесуточная температура, значит, сторонник этой пещеры проиграл пари. И полностью уверен что проиграет пари ,-сторонник пещеры с отверстием в потолке(вверху)


