МАЛОЭТАЖНОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО Деревянное домостроение Кирпичные дома Бани и сауны Камины и печи Главная страница

КАМИНЫ и ПЕЧИ

Камины

Примеры конструкций

Печи

Примеры конструкций

Печи-каменки

Примеры конструкций

Дымовые трубы

Примеры конструкций


НОРМАТИВЫ

Проектирование теплоемких печей

Исследование теплоемких печей

Правила пожарной безопасности

Правила кладки печей

Камины ГОСТ


Представляем наш новый национальный общероссийский проект - "Российские печи"


Настоящие печи В.Е.Грум-Гржимайло

Вопросы обычно оставляемые без ответа (часть 2)


Какое отношение теория свободного движения Грум-Гржимайло имеет к бытовым печам?

К бытовым печам Грум-Гржимайло относился очень ответственно. Свой главный труд о печах - "Пламенные печи" он начал с представления классической русской печи как образца печного искусства, принцип организации горна которой он считал идеальной сожигательной камерой. Известен проект усовершенствования классической русской печи Грум-Гржимайло для сжигания в ней торфа. Так как готовить при сжигании торфа нельзя, он использовал металлический муфель, отделив горящий торф от пищи. Неудачной эту печь назвал в своей книге Подгородник, указывая, что ее не приняли колхозницы, но отметил только то, что горшки и другая посуда стали абсолютно чистыми. Усложнение конструкции и ограниченное использование вызывала лишь необходимость использования дефицитного металла.
Подгородник же извратил сам принцип работы русской печи - убрал идеальную сожигательную камеру. В результате печь Подгородника в самом деле не приняли хозяйки, в чем Подгородник обвинял русских печников, призывая их сажать за отказ строить его печи, называя их в отраслевых СМИ в 30- годах «врагами народа». Для примера отношения Грум-Гржимайло к печникам можно отметить: - в своей книге он поместил 2 фотографии, людей которые оказали на него наибольшее влияние как создателя гидравлической теории печей, - Ломоносова и печника в шестом поколении уставщика каменных работ Н-Салдинского завода Шишарина.
Наиболее известны круглые печи в металлическом футляре печи Грум-Гржимайло, которые отлично зарекомендовали в Челябинской области, где их было построено много. Они могли в качества топлива использовать даже местный низкокачественный бурый уголь.

Что нового сделал Грум-Гржимайло в бытовых печах?

Работу над бытовыми отопительными печами Грум-Гржимайло начал с усовершенствования топки, чтобы ее дверца не раскалялась и печь не дымила, строго связав размещение хайла и колосников, так чтобы все дымовые газы с пламенем вертикально уходили сразу через хайло в сожигательную камеру, без избегать перегрева топочной дверцы и выбивания из нее дыма.
Нагревание печи идет от верха к низу по всему сечению совершенно равномерно.
Топливник Грум-Гржимайло и старый топливник (к сожалению, и сейчас так строят) представлены на иллюстрациях.


Смысл изменений - обеспечить полное сжигание газов в печи по принципу, который прекрасно можно проиллюстрировать работой керосиновой лампы. Дымовые газы - смесь СО и СО2 и воздуха должны пройти через щель (хайло) топки с большой скоростью, а затем выйти в верхнюю камеру уже хорошо перемешанные с снижением скорости и полным сгоранием. Если просто поджечь фитиль лампы то она будет коптить, в печах – то же самое. Размещение хайла строго над колосниками позволяет избегать перегрева топочной дверцы и выбивания из нее дыма.
На первом рисунке - порог дверцы сделан на уровне колосников, поэтому расстояние вертикальное расстояние между кромкой дверцы и хайлом увеличено. Крайняя точка хайла находится над краем колосников, которые находятся справа, потоки горячих газов не будут делиться, а все уйдут прямо в хайло. Сильной тяги для этого не требуется. Дверца перегреваться не будет.
На втором рисунке "плохой топливник" Поток горячих газов над колосникой решеткой делится на два потока, часть первого, ударившись о перемычку ef будет стараться вырваться в комнату, накаливая дверцу. Второй поток будет уходить в хайло.

На что заказчикам следует обращать внимание при кладке печей?

Думаю, что для кирпичных печей, как для печников, так и для заказчиков, после выбора проекта печи, самый главный вопрос - из какого кирпича можно строить печь?
Существует термин "печной" кирпич, который стал в настоящее время лишь рекламным термином, в нормативах его давно уже нет.
Как практик, которому до сих пор нет равного, Грум-Гржимайло определил главные критерии к кирпичной кладке, они просты, но практически забыты, ни в одной книге не повторяются.
Использовать красный кирпич везде, где температура ниже 700 градусов.
Везде, где в печи стоят стальные или чугунные конструкции без охлаждения водой или воздухом, кирпич более огнеупорен, чем обычная сталь, которая при 500 градусах, теряет свои основные конструкционные свойства.
Чем тоньше швы кладки, тем прочнее кладка. Но при тонких швах перевязывать огнеупорный кирпич и красный нельзя. Чтобы этого не делали, в России печной кирпич раньше выпускали других размеров, чем красный. Пример не только огнеупорный, но и настоящий печной - Гжельский и подобные (вариант - из белой глины с добавкой кварцевого песка), которые, по сути и очень успешно, заменяли более дорогие шамотные по всей стране даже в промышленных печах.
Шамотный кирпич может использоваться, там, где нет конструкционных нагрузок на него. Его огнеупорность лимитируется не температурой плавления, а температурой размягчения, которая для различных сортов, в зависимости от примесей, может наступать с 1000 град. Это свойство шамотных кирпичей можно использовать в арках, из-за размягчения внутренних кромок кирпича наружные швы арки не будут раскрываться при нагреве.
При необходимости перевязки огнеупорного кирпича и красного швы придется увеличивать в ущерб прочности кладки, либо принимать специальные меры, достаточно дорогие и сложные.
До температур в 700 градусов известковый раствор может быть лучше глиняного, особенно при возможности увлажнения кладки - на улице под воздействием различных атмосферных осадков, при высоких грунтовых водах.
Отсутствие стандарта на печной кирпич привело к парадоксальной ситуации. Требования к печной кладке делать тонкие швы, чтобы обеспечить газонепроницаемость печей, исключить использование для внутренних частей топливника и дымоходов кирпичей с колотых или резаной поверхностью, но применяя кирпич с размерами для общестроительных целей, делает это невозможным даже теоретически. Программа трехмерного проектирования, позволяющая произвести раскладку кирпичей (верстку) каждого кирпича с точность до 1 мм для любых кирпичных зданий, включая многоэтажные в 11 этажей, позволила сделать вывод, что все порядовки, всех печей, приведенные во всех книгах и справочниках (в том числе и ГОССТРОЯ) не позволяют выполнить кладку с учетом требований нормативных документов.

Чем отличаются современные материалы для кладки печей?

Сейчас самыми «современными» материалами являются не самые лучшие товары, а наиболее удобно продаваемые, легко перевозимые и не требующие особых условий хранения, а главное - чтобы их можно было производить в больших объемах на крупных производствах. Железные печки никому не нравятся в своем доме, но продавать их легче и удобнее всего.
Гжельский, лучший печной кирпич пропал, так глину для него добывать можно только зимой, летом она скрыта водой в болотистых местах. Завод хотели пустить в Гжели, но для производства лишь облицовочного дырчатого кирпича и явно не из местной гжельской глины.
На Урале в Богдановиче, где использовали подобную глину, сырье также стали возить из других регионов - Оренбурга или Казахстана. В Боровичах печной кирпич, видимо, уже тоже не выпускают. В ряде регионов России (в т.ч и вне Подмосковья), где производили «гжельский» кирпич, производство просто закрылось.
Какое топливо для печей лучше. Вопрос тоже важный. Топить лучше древесным углем, - минимум СО и дымовых газов, горение почти без вредных веществ, в XIX в открытых жаровнях парламентские залы отапливали, даже римские термы два тысячелетия тому назад отапливались подпольными печами также древесным углем. Даже для плавки чугуна древесный уголь на порядок лучше, чем кокс. Кровельное железо на древесном угле не ржавеет сотню лет, но дешевле и удобнее – обычные дрова или уголь.
На свободном рынке качественные товары появиться не могут, все эти качественные материалы используют только очень редко реставраторы, включая печные дверцы, колосники и задвижки из качественного чугуна.

Где можно купить кирпич, годный для кладки печей и каминов, как проверить качество кирпича?

Есть простой способ определить качество красного кирпича - нагревать кирпич одним концом в печи, а затем охлаждать в проточной воде. Количество циклов нагрева до температуры 850 градусов, которые выдержат кирпичи и не будут крошиться от простого сжатия пальцами, покажет его термостойкость. Хороший - выдержит 10 циклов, очень хороший - более 50. Но такой способ примерно записан в ГОСТе только для огнеупорного кирпича (определяют снижение веса), но заводы и его не делают, по крайней мере, результаты не дают. А для красного кирпича ни один из почти сотни опрошенных заводов подобные исследования вообще никогда не проводил.
К сожалению, «новые русские» авторы о печах стали пропагандировать сейчас не традиционные кирпичные печи и камины, а металлические печи, либо печи из шамотных блоков. И книги свои называют обычно «Новый взгляд…», «… новый русский стиль» и т.п., либо прямо говорить, что российское печное искусство отстает от развитых стран, приводя в пример разъяснения необходимости применения толстых швов, рассказывая о форме кирпича при нагреве в виде трапеции. Но все это было на Урале, в Н-Салде исследовано и использовано Грум-Гржимайло 100 лет назад.
Сейчас даже руководители от архитектуры Москвы считают, что строительство из кирпича это устаревшие технологии XIX века, качеством кирпича заводы и не занимаются, хороший кирпич найти очень сложно. Хотя спросите у любого строителя или архитектора - какой материал самый огнестойкий? Ответ будет один – керамический кирпич!

Есть ли документальные доказательства неудовлетворительной работы печей Кузнецова, на основе чего строится их критика?

Ниже приведены изображение лампы и колокольни Ивана Великого, олицетворяющего священный огненный столб, форма купола похожа на оптимальное горение в лампе. 3-й рисунок - 2-х ярусная печь крематория Грум-Гржимайло для сжигания трупов в Челябинской области во время голодомора 20-х годов. Эта печь послужила прототипом 2-х ярусных колпаков Подгородника и Кузнецова, главная цель была - создать мешок горячих газов под сводом, чтобы специфических запах не распространялся в помещение крематория.



"Рабочее пространство представляет мешок горячих газов, а потому печные газы с крайне тяжелым пригорелым запахом не могут попасть в помещение крематория."
"Дрова кидаемые на под рядом с трупом" горят за счет горячего воздуха, нагреваемого в регенераторах".
Вторичный воздух (в данном даже подогретый) тоже любимая тема для создателей колпаковых печей.
Катализатора в данной печи нет, но Грум-Гржимайло главным считал, чтобы не было антикатализатора, т.е. считал не допустимым размещение каких-либо металлических частей в сожигательной камере.
Застойный мешок (очень малый) горячих газов считал допустимым итолько проф. Кашкаров, называл его - "застой". СО вырос в десятки раз.
Грум-Гржимайло, а также Глинков (создатель, автор книги "общая теория печей" считали недопустимым устраивать неподвижные мешки горячих газов.
Цели оптимизировать телообмен не было, целью было быстрее сжечь множество трупов.
Эффективность сгорания топлива колпачных печей в 1953 г. в Семипалатинске достигли лишь "окожушиванием" колпаков, их полной герметизацией, обязательным заключением их в металлический футляр, что предотвращало выбивание газов из печи и давало относительное уменьшение теплопотерь. Подгородник, указывает, что эффективность выросла, чуть ли не в два раза (в сравнении с печами без герметизации). Учитывая, что в последних печах Подгородник отказался от сводовых перекрытий, которые считал обязательным в 30-е для предотвращения неизбежных трещин, таким образом, он закрывал неизбежные трещины верхней части колпака с высокой температурой, высоким СО и высоким давлением. Сухой шов Подгородник вначале использовал только для разогрева печи и предотвращения образования конденсата. Затем стал говорить об экономии, если кто-то забыл закрыть задвижку, но цифры никогда не приводил, понимая, что на потери тепла влияет не траектория движения воздуха, главное в каком количестве зашел и с какой температурой вышел. Сухой шов только увеличивает количество засасываемого воздуха, так как гидравлического сопротивления на его пути минимальны (если идет сразу в трубу), если бы шел по каналам, то до трубы мог бы и не дойти, в случае, когда задвижка хотя была прикрыта.
Про опасную смесь в печах Кашкарова подтвердили исследования, опубликованные в журнале "Отопление и вентиляция" 30-40-е годы. (маленький застой). О высоком давлении говорил Бухаркин о колпаковых печах. То, что в колпаках под сводом давление повышенное ясно из расчетов – давление пропорционально зависит от температуры газов и высоты колпака. Если бы там были струи, дымосос или нагнетание воздуха (теория Глинкова) был бы вопрос, но там застой, приводящий к отстою.
Вторичный воздух это воздух в строго определенных количествах подаваемый в сожигательную камеру.
Сухой шов - это миф. (PR) Проф. Семенов проводил исследования и доказал, что никакой эффективности это не дает, получал его закрытием шпуров кирпичом без раствора. Подгородник писал что он нужен только для разогрева трубы.
Подгородник сравнивал вариант до герметизации и вариант после герметизации, к нему добавить мне не чего, никаких результатов подтверждающих это не нашел.
По поводу рассечек - это после ликвидации хайла в центре топки второе основание отличия печей Грум-Гржимайло от Колпачных.
Грум-Гржимайло преследовал цель, чтобы газы под сводом быстрее охлаждались от стенок (стенки тонкие) и рассечек и опускались вниз создавая циркулирующие потоки, перемешивание, равномерный прогрев печи по диаметру в 30-е годы это подтверждал Подгородник, в книгах о печах системы Грум-Гржимайло схемы рисовал, потоки газов показывал.
Стоить дополнить, что работа колпачных печей основана на принципе работы американских печей без дымовых труб, кузнечных горнов, описанные у нас в 1932 г, как сенсацию.
Все дымовые газы выходят в атмосферу цеха, помещения, где они установлены. Отсутствие трубы позволяет отказаться от какого-либо регулирования, давление в печи практически не зависит от нагрузки. Работает как костер в закрытом помещении. Такие печи в СССР были запрещены, в Америке с ними работали чернорабочие, квалификации не требовалось никакой, но и экономии никакой, энергетического кризиса там еще не было. Такие печи работали либо на газе, либо на мазуте, на угле и дровах с колосниками работать не могли, не могли развить требуемую мощность для нагрева металла, но светились. Их преимущества и недостатки описал Грум-Гржимайло где-то в 1905 г., тогда они еще может и были разрешены и у нас.
Связь печей без трубы и колпачных прямая, для которых хорошая тяга противопоказана, ни какого мешка горячих газов не получится - все вылетит в трубу.
Еще одно принципиальное отличие печей Грум-Гржимайло от колпачных, возможно главное, из которого вытекает, что 99,99% банных печей-каменок лучше переделать, как и абсолютное большинство щитков, не говоря уже о калориферах Подгородника и похожих на них.
Горячие газы, нагревающие что-либо, необходимо направлять только вниз - обращенная тяга.
Принудительное движение газов не движение вниз - а воздействие внешних воздействий - дымососа либо выдавливание напором вентиляторов. Колпаки нельзя ставить друг на друга, должны стоять рядом. Делается это для равномерного нагрева металла, кирпича и т.п., и равномерного охлаждения газов.
"Основное правило конструкции металлургических печей, прекрасно известное всякому печнику (ибо никогда никто из них не станет делить общий дымоход на восстающие колодцы, а обязательно на нисходящие) весьма часто остается неизвестным многим знаменитым металлургам и изобретателям".

Зачем в печной глиняный раствор многие печники добавляют цемент?

Этого не знают и сами печники, говорят лишь, что их этому учили старые печники, но ни каких подтверждений использования старыми мастерами этого нет.
Скорее всего, эти печники следуют советам фирм-производителей различных готовых смесей, для которых это способ пристроить негодный цемент, который нельзя использовать для строительства.
В песчаной смеси цемент обвалакивает песчинки и получается монолит. В глину добавляют песок или шамот, чтобы трещин было меньше при усадке глины.
Цемент и глина друг друга не могут дополнять, равномерно перемешать из невозможно. В глиняном растворе добавки цемента могут привести лишь к образованию комков, превышающих размеры песчинок, которые строго нормируются для возможности делать тонкие швы. От применения добавок цемента, якобы повышающего стойкость кладки на глине на открытом воздухе, кладка различных уличных печей только снижается. Поэтому многие барбекю «печников-практиков» боятся даже ветра, а тем более ливня. Каменные колонны в Петербурге стоят не закрепленные за счет силы тяжести. В уличных кладка барбекю на глине с цементом, (и с подобными современными мертелями) просто размывается, а затем плывет вся конструкция. Еще 100 лет назад в таких случаях использовали известковый раствор, либо известково-цементный, он прочнее глиняного, а тем более смеси глины с цементом, которую можно использовать только с сухих помещениях в строго определенных пропорциях.

У печей Подгородникова так много недостатков, но почему они самые известные?

Известность своим печам Подгородников добивался способами, которые во многом характеризовали ситуацию 30-х годов в нашей стране. Это предательство. В первую очередь, своего учителя, продолжателем дела которого себя называл, в своей диссертации указал, что Грум-Гржимайло проектировал бытовые печи в разрез своей теории пламенных печей. Это доносительство. В отраслевой прессе открыто призывал арестовывать печников, оказывающих строить его печи, называя таких печников «врагами народа», после этого спорить с ним было опасно. Подобную агрессивную пропаганду своих печей ведет и партнерство, занимающееся ныне распространением печей Кузнецова, считающего Подгородника своим учителем. Но при этом забывают то что Подгородник свои колпаковые печи сначала обязательно рекомендовал укреплять обвязкой проволокой, а затем опыт эксплуатации его печей показал необходимость этих печей обязательно окожуховать, т.е. заключать в металлический короб. Это подтверждает и опыт многих печников - "для безопасности от угарного газа колпаковые печи и Утермарка помещают в металлический кожух", - слова председателя Гильдии печников Москвы Серегея Несова на одном их печных форумов. А по сути известности печей Подгородникова, можно сказать, что наиболее известна его печь «теплушка», которая якобы была рекомендована для строительства на селе.
Конкурс Наркомзема от 27 года был объявлен для печей для сжигания торфа. Кто сейчас топит русские печи торфом? Печь Подгородника и для этого не годится. Условием конкурса была необходимость «отделение топливника от варочной камеры, ход горячих газов должен быть достаточно отделен от открытого чела и шестка печи». В печи Подгородника дымовые газы от горения торфа поступали бы прямо в варочную камеру, воздействуя на качество пищи, что было бы недопустимым. Поэтому Наркомзем и не рекомендовал эту печь для массового строительства.
Главной заслугой своей печи Подгородник считал возможность прогрева низа печи, устранением и других основных недостатков русской печи. Но это было решено еще в 1914 году печью Московского губернского земства, о чем прямо говорилось конкурсной комиссией Наркомзема в 1927 году еще до начала конкурса. Критика этой печи в основном исходила под влиянием Подгородника, но звучала она только с точки зрения политики – «Московское губернское земство слишком запоздало со своими заботами об улучшении крестьянского быта». Подгородник же только извратил сам принцип работы русской печи, сделав ее обычной «шведкой».

Вопросы (часть 1)

Вопросы (часть 3)

Возражения заинтересованных лиц
Комментарий редактора
Дополнение по теме










Книги CD-диски Информационные материалы | Строительство | Кулинария и лечебное питание | Транспорт | Металлургия | Туризм
Copyright 2008, "НАЦПРОЕКТ". nazproject.ru