Кладка нагреватель (также называется кладкой печь ) представляет собой устройство для нагревания внутреннего пространства через лучистый нагрев , путем захвата тепла от периодического сжигания топлива (обычно древесина ), а затем излучающее тепло при довольно постоянной температуры в течение длительного периода . Каменные каменки, покрытые плиткой, называются коклестовами (также изразцовые печи или керамические печи ). Технология существовала в разных формах, начиная с неогляциала и неолита.периоды. Археологические раскопки показали, что древние жители использовали горячий дым от пожаров в своих подземных жилищах для излучения в жилые помещения. Эти ранние формы превратились в современные системы.
Свидетельства, обнаруженные в 5000 году до нашей эры, о массивных кирпичных блоках, используемых для сохранения тепла, предвещали ранние формы очагов огня , которые использовались в качестве многофункциональных источников тепла. Более поздняя эволюция пришла в римский гипокауст и австро-германский коклестов ( Kachelofen , буквально « печная печь» или Steinofen , «каменная печь»), использующие дым и выхлоп от единственного огня. В Восточный и Северной Европе и Северной Азии, эти печи развивались во многих различных формах и названиях: например , в русской печи ( русская : Русская печь ), финскую печь (на финском языке: pystyuuni или kaakeliuuni «мозаичную печь») и шведской печь (по-шведски kakelugn , «изразцовая печь»), связанная с Карлом Йоханом Кронштедтом . Китайцы разработали тот же принцип в своей печи-кровати Кан .
Каменный обогреватель определяется ASTM International как «вентилируемая система обогрева преимущественно каменной конструкции, имеющая массу не менее 800 кг (1760 фунтов), исключая дымоход и основание каменного обогревателя. В частности, каменный обогреватель разработан специально для улавливания и сохранять значительную часть тепловой энергии от пожара твердого топлива в массе каменного обогревателя через внутренние теплообменные дымовые каналы, позволяя заряду твердого топлива, смешанного с достаточным количеством воздуха, сгорать быстро и более полно при высоких температурах для уменьшения выбросов несгоревших углеводородов и иметь достаточную массу и площадь поверхности, чтобы при нормальных условиях эксплуатации температура внешней поверхности каменного обогревателя (за исключением области, непосредственно окружающей дверцу (дверцы) для загрузки топлива) не превышала не превышать 110 ° C (230 ° F) ". [1]
Характеристики
Печь сделана из кирпичной кладки, такой как кирпич ( огнеупорный кирпич ), мыльный камень, плитка, камень, штукатурка или комбинация материалов, а не из стали или чугуна. Обычно ему требуется специальная опора, чтобы выдержать его вес. Он состоит из топки и теплообменных каналов или перегородок, обеспечивающих дополнительную площадь поверхности. Они поглощают тепло от горячих выхлопных газов перед выходом газов в дымоход . Когда нет топки, соединение каменного обогревателя с дымоходом иногда имеет заслонку для предотвращения выхода тепла вверх по дымоходу; тепло затем излучается от кирпичной кладки.
Кладка нагревается дольше, чем металл; но, будучи нагретым, обогреватель будет излучать это тепло в течение гораздо более длительного периода времени и при гораздо более низкой температуре, чем в металлической печи (металл горячий только тогда, когда внутри печи горит огонь, и в течение короткого времени после этого ). К каменной плите можно пристроить кресла и даже кровати; это возможно, потому что внешние поверхности обогревателя достаточно холодные, чтобы к ним можно было прикоснуться. Характеристика медленного тепловыделения может сделать каменную каменку более удобным вариантом обогрева дома, чем металлическую дровяную печь.
Тепловая нагрузка является серьезной проблемой при строительстве каменных утеплителей. Разница в температуре внутри кладки нагревателя может привести к дифференциальному расширению. Опытный каменщик-каменщик знает, как учесть это напряжение при проектировании и изготовлении нагревателя, предотвращая тем самым неравномерное расширение, вызывающее растрескивание снаружи. Есть два основных способа решения этой проблемы. Один из них - сделать зазор между внутренней сердцевиной нагревателя и его внешней «оболочкой». Другой - создать более монолитную конструкцию с аспектами пост-напряжения, чтобы механически компенсировать расширение и сжатие. [2] : 172
Скорость, с которой печь, каменная кладка или что-то еще, достигает нужной температуры, определяется конкретной толщиной и характеристиками материалов, используемых при ее строительстве. Очень отзывчивые металлические обогреватели быстрее нагреваются и подходят для более быстрой адаптации к температуре в помещении. Менее чувствительные обогреватели нагреваются дольше, но они лучше подходят для длительных периодов холодной погоды, поскольку они хранят и обеспечивают тепло в течение более длительного периода. [2] : 131
Качелофен
Немецкий кахелофен - это относительно большая домашняя каменка, окруженная керамической плиткой, которая существует не менее пяти веков. В период Возрождения в Германии строители таких печей были частью особой профессии и назывались Hafnermeister . [3] : 98
Петушок использует похожий на лабиринт проход, созданный из огнеупорного кирпича, чтобы медленно выпускать газы и дым из дров, позволяя огнеупорному кирпичу удерживать как можно больше тепла от газов и дыма. Керамическая плитка, окружающая печь, также действует как изоляция для сохранения тепла. Такие печи были тщательно спроектированы так, чтобы отводилось минимальное количество тепла, ровно столько, сколько необходимо для обогрева дымохода и поддержания надлежащей тяги воздуха. Огнеупорный кирпич, используемый в строительстве, удерживает на 80% больше тепла, чем черные металлы, такие как чугун, а его теплопроводность составляет 1/45 теплопроводности железа или стали. [3] : 98 Коклестовник достаточно эффективен, чтобы отапливать дом в течение 6–12 часов после того, как огонь перестал гореть. [3] : 100
Русская печь
Русская печь, еще один типичный каменный обогреватель, возникла в России в 15 веке после того, как кирпичный дымоход был добавлен к традиционному черному камину, у которого не было дымовой трубы и который выходил прямо в комнату. Добавление дымохода позволило лучше использовать тепло, пропуская дым и газы через кирпичный лабиринт, называемый коленья (коленья. «Колени» или «изгибы»), прежде чем впустить его в дымовую трубу. Большая тепловая масса этих изгибов улавливала тепло, а затем медленно высвобождала его. Типичная русская печь представляет собой большую, обычно кубовидную массу кладки, обычно весом около 1-2 тонн, построенную в центре традиционной избы , покрытую лепниной и тщательно побеленную. [ необходима цитата ]
Большинство российских печей состоят из массивного огнеупорного очага, часто достаточно большие для взрослого человека , чтобы вписаться в, с дымовым продолжаются в лабиринте -like теплообменник , построенном из нормального кирпича, как правило , с встроенной плитой для приготовления пищи, которые иногда использовали вторичный камин, чтобы быстро приготовить пищу, не разогревая все дело; все они покрыты внешней кирпичной оболочкой, обычно с пьедесталом для кухонных работ и встроенными в него кроватями. Печь обычно встраивалась в одну из стен дома или, в более крупных многокомнатных домах, в одну из стен, и в этом случае комната без камина и, следовательно, дым, но нагревалась кирпичной стороной дома. печь называлась светлица («светлая») и использовалась как гостиная, а другая использовалась как кухня. Небольшие пространства, оставленные за печью и под ее бревенчатым фундаментом, назывались запечьем («за печкой») и подпечьем («под печью») и использовались как сухие теплые хранилища.
Источники топлива
Поскольку каменки горят быстро и горячо, они могут работать с любой сухой, расколотой древесиной, обычно от трех до пяти дюймов (от 8 до 13 см) в диаметре. Эти обогреватели иногда эффективно топят с использованием травы , соломы и сена . В Восточной Европе принято модифицировать эти обогреватели так, чтобы они были подключены к газовой сети и работали на газе. Некоторые современные модели включают электрические нагревательные элементы, подключенные к термостату . Электрическое отопление необходимо для предотвращения повреждения здания от замерзания, если оно будет оставлено без присмотра в течение длительного времени в зимний период.
Современное развитие
Некоторые современные каменные обогреватели не имеют облицовки керамической плиткой. Вместо этого огнеупорные кирпичи покрывают термостойкой штукатуркой. Стеклянная дверь позволяет увидеть горящий огонь. Как и в прошлом, после того, как дрова сгорели, нагретая масса печи продолжает излучать тепло, но размеры дымоходов современных каменных каменок рассчитаны более точно, чтобы обеспечить повышенную эффективность и производительность и использовать меньше дров.
Некоторые современные каменные каменки изготавливаются из мыльного камня, который обладает особенно высокой теплоотдачей.
Галерея
Смотрите также
- Обогрев кладки:
- Агунги (корейский)
- Гипокост (греко-римский)
- Кровать-печь Кан (китайская)
- Ондоль (корейский)
- Подогреватель ракетной массы
- Русская печь (русская)
- Камин
- Многотопливная печь
- Дровяной печью
Рекомендации
- ^ Matesz, Кен (2010). Каменные обогреватели: проектирование, строительство и жизнь с кусочком солнца . Chelsea Green Publishing Co., стр. XV. ISBN 9781603582131.
- ^ а б Матес, Кен (2010). Каменные обогреватели: проектирование, строительство и жизнь с кусочком солнца . ISBN компании Chelsea Green Publishing Co. 9781603582131.
- ^ а б в Шнайдер, Джейсон (январь 1979). «Изразцовые печи: эффективные и элегантные дровяные печи» . Ежемесячный журнал Popular Science (Том 214, № 1 изд.). Популярная наука, Bonnier Corporation. ISSN 0161-7370 .
дальнейшее чтение
- Каменные обогреватели: проектирование, строительство и жизнь с кусочком солнца , Кен Матес (Chelsea Green Publishing Co., 2010) ISBN 978-1-60358-213-1
- Книга о каменных печах: новое открытие старого способа обогрева , Дэвид Лайл (Chelsea Green Publishing Co., 1984)
Внешние ссылки
- Фотографии каменного обогревателя и часто задаваемые вопросы
- http://tiledstovefactory.com/swedishtiledstove/
- Старинные изразцовые печи и камины
- Союз профессионалов в области каменных обогревателей и печей
- Ассоциация нагревателей каменной кладки
- Обогреватель каменной кладки Введение
- Марк Твен о немецкой печи
- Пиромасса: происхождение и функция
- Статья Appropedia и полезные ссылки с практическими рекомендациями
- Alight Natural Heating (Импортер европейских печей)