Насколько совершенна русская печь , видно из того, что она существовала в таком же виде у древних греков и римлян, что доказывают раскопки в г. Помпеи, где нашли сохранившуюся печь, ничем не отличающуюся от русской печи. Мало того, судя по фрескам на пирамидах, эта печь существовала даже в древнем Египте. С теоретической точки зрения можно сказать, что более грубого, первобытного и нерационального нагревательного прибора трудно себе представить.
Русская печь состоит из пекарной камеры, которая служит одновременно и топкой. В передней стенке пекарной камеры имеется проем, называемый "устьем" печи, для загрузки топлива и посадки хлеба на под пекарной камеры. Устье печи после посадки хлеба закрывается железной заслонкой. На некотором расстоянии (около 300 - 500 мм) от передней стенки пекарной камеры находится вторая (фронтовая) стенка, в которой также имеется проем, расположенный против устья, но несколько больших размеров.
1. Приток воздуха не регулируется, а поступает в одинаково большом количестве, как в начале, так и в конце топки, что совершенно неправильно.
2. Вследствие слишком большого притока холодного воздуха в топку, температура горения сильно понижается, не достигая той высоты, когда углерод и окись углерода сгорают в угольную кислоту. Поэтому значительная часть топлива уходит через трубу в виде дыма и сажи неиспользованной. Результатом этого является ничтожный коэффициент полезного действия этого типа печей.
Русские печи бывают простыми, с боковым обогревательным щитком и других улучшенных конструкций.
Простые русские печи имеют ряд недостатков, они прогреваются только выше уровня пода, расходуют очень много теплоты, КПД их составляет только 35—50%. Эти печи не прогревают нижние слои воздуха помещений. В помещении ниже уровня пода печи образуется слой сырого холодного воздуха. Температура воздуха у потолка достигает 25—28°С, в то время как температура у пола держится только в пределах 5—10°С. В таком помещении спать на кровати холодно, в поисках тепла людям приходилось залезать на печь или на полати.
Бытовые печи подразделяют на четыре группы: варочные, отопительные, отопительно-варочные, печи специального назначения.
К варочным печам относятся кухонные очаги, которые служат только для приготовления пищи.
К отопительным относятся печи, которые служат только для обогрева помещений. Печи различных конструкций и размеров, времянки (стальные, кирпичные и чугунные).
Топливник и дымообороты - основные части печи.
Дымообороты - каналы, расположенные внутри массива печи, которые соединяются с топливником и дымовой трубой, предназначены для восприятия тепла от сгораемого топлива, тепло передаётся массиву печи. Сечение каналов подбирают такими, чтоб обеспечить нормальный выход отработавших газов. Каналы могут быть вертикальными и горизонтальными. Системы дымооборотов в печах бывают разными: канальными, бесканальными и смешанными, малооборотными и многооборотными.
Бытовые печи должны отвечать следующим требованиям:
иметь высокий КПД в пределах 75—85%, т.е. работать с малым расходом топлива. Коэффициентом полезного действия печи называется отношение количества теплоты, усвоенной печью, ко всей теплоте, полученной при сжигании топлива;
Прежде чем приступить к кладке печи, необходимо определить ее место в помещении. Отопительные печи обычно располагают в углу помещения, ближе к капитальной внутренней стене и одновременно к входной двери, чтобы не носить топливо через всю комнату. Их устанавливают так, чтобы все поверхности могли отдавать тепло помещению, и была возможность доступа для свободного осмотра печи и систематической уборки пыли.
Печные приборы делают из чугуна или мягкой стали необходимой толщины и размеров.
Дверцы различают топочные, поддувальные, прочистные, духовочные и полудверки.
Колосниковые (поддувальные) решётки отливают обычно из чугуна, иногда их делают из стали, которая быстро приходит в негодность.
Печное отопление относится к местным системам отопления, при которых получение, перенос и передача теплоты происходит в одном и том же обогреваемом помещении. Теплота генерируется при сгорании топлива в топливнике печи. Горячие дымовые газы нагревают внутреннюю поверхность каналов-дымооборотов, теплота через стенки каналов передается в отапливаемое помещение. Охладившиеся дымовые газы удаляются через дымовую трубу в атмосферу.
Широкое развитие малоэтажного строительства вернуло печам и каминам заслуженное внимание не только сельских жителей, но и всех, кому тепло живого огня греет душу. Кроме того, камин или красиво сложенная печь украсят интерьер любого дома. Но для того чтобы печь радовала вас десятки лет, необходимо в первую очередь определить, для каких целей вы собираетесь ее установить: как источник тепла и уюта в доме или только как элемент интерьера. Это позволит правильно выбрать необходимую конструкцию печи. Не касаясь вопросов интерьера, рассмотрим теплотехнические особенности печей.
Кирпич — искусственный камень, получаемый из хорошо подобранной глины с последующим пластическим или полусухим прессованием, сушкой и обжигом. Он служит основным материалом для кладки печей.
Кирпич глиняный, печной после сушки обжигается при температуре от 800 до 1000° С. В процессе обжига отдельные частицы глины плавятся и связывают всю массу кирпича в одно целое, придавая ему необходимую прочность.
Клaдку пeчи пpoизвoдят нa глинoпecчaнoм pacтвope, a oштукaтуpивaниe, ecли этo нeoбxoдимo, нa глинoизвecткoвoпecчaнoм pacтвope в cooтнoшeнии 1:1:4. Пpигoтoвлeниe глинoпecчaнoгo pacтвopa для клaдки пeчи нaдo нaчинaть c пoдгoтoвки мaтepиaлoв. Пecoк дoлжeн быть cуxим, зepниcтым, eгo нужнo пpeдвapитeльнo пpoceять чepeз cитo c ячeйкaми 1,5x1,5 мм. Нeльзя иcпoльзoвaть для pacтвopa мeлкий, илиcтый пecoк. Глину нeoбxoдимo зapaнee xopoшo paзмoчить, лучшe вceгo пoдxoдит для клaдки пeчи глинa пpoмepзшaя, пpoлeжaвшaя зиму пoд oткpытым нeбoм. Для paзмaчивaния глину пoмeщaют в дepeвянный ящик, oбитый внутpи мeтaлличecким лиcтoм, и нa 2—3 дня зaливaют paвным кoличecтвoм вoды.
Коэффициентом полезного действия (к. п. д.) всякой тепловой установки называется отношение количества полезно использованного тепла к количеству затраченного. В применении к отопительным печам полезно использованное тепло представляет собой тепло, отданное в помещение, а затраченное тепло то, которое можно было бы получить при полном сгорании топлива.
Если печь дымит, прежде всего осмотрите ее, нет ли трещин и других видимых неисправностей и устраните их.
Когда дым идет из задвижки, топочной и вьюшечной дверок в любую погоду, причины могут быть такими...
Шамот
(франц. chamotte), огнеупорная глина или каолин, обожжённые до потери пластичности, удаления химически связанной воды и той или иной степени спекания. Иногда шамот называют также некоторые другие исходные материалы для производства огнеупоров, обожжённые с целью окускования порошков (нередко в смеси с глиной) и стабилизации свойств материала (высокоглинозёмистый, корундовый, цирконовый "шамот").
Глубина заложения фундамента должна быть не менее 0,5 м для одноэтажного дома и 0,7-1 м для двухэтажного в расчете на высокую трубу. Лучший фундамент железобетонный. Котлован для фундамента отрывают в грунте по всему периметру основания печи (камина). Верхнюю поверхность фундамента выравнивают строго горизонтально и укладывают гидроизоляцию из рубероида или гидроизола. Фундамент камина нежелательно перевязывать с фундаментом дома, так как они имеют разную осадку.
Дымовая труба служит для отвода дымовых газов из топки камина в атмосферу, обеспечивая при этом подсос воздуха в топливник. Внутреннее сечение дымовой трубы должно обеспечивать нормальный проход дымовых газов.
В настоящее время применяются следующие типы каминов. Закрытые, встроенные в капитальные стены, открытые, свободно стоящие.
1. Закрытые камины. Закрытые камины имеют топочное пространство и дымоход в массиве стены. Их основное достоинство в том, что они практически не занимают полезной площади пространства. Устраивать их можно только в строящемся доме, одновременно с кладкой стен.
Камин - это, вообще говоря, разновидность печки упрощенной конструкции. Основное различие между ними заключается в способе отдачи тепла.
Печь, имея закрытую топку и массивную конструкцию с развитой конвективной системой, полнее использует теплоту сгорания топлива. Нагрев помещения здесь происходит так: воздух от стенок печи поднимается к потолку и, охлаждаясь у окон и наружных стен, опускается к полу, движется к нагретой печи и т.д. Такой способ отдачи тепла называется конвекцией (перенос тепла воздушным потоком). Толстые стенки печи, к тому же, долго держат тепло. Камин имеет менее массивную кладку и, самое главное, открытый топливник с большим топочным отверстием и прямой дымовой канал без оборотов.