Русская традиционная печь - принцип работы, плюсы и минусы, строительство самостоятельно. Русская печь XX века

Между прочим, в столовой у Билла Гейтса стоит настоящая русская печь, в которой ему пекут пироги и кулебяки с мясом и другие блюда русской кухни. Очень многие иностранцы открыто заинтересовались этим чудом «русских инженеров».На лондонском аукционе братьев Батье, крупному английскому бизнесмену была продана печь работы российского мастера - Василия Федорова, за двадцать тысяч долларов.


Русская печь совсем не гасла никогда. Она потихоньку теплилась в своем уголке при индустриализации, электрификации, газификации, и всегда была объектом пристального внимания специалистов ввиду своих замечательных качеств. Ныне русская печь переживает второе рождение; немалую роль в этом сыграли ее экономичность и многофункциональность.
При расчете по готовым формулам и упрощенным методикам КПД русской печи выходит где-то 25-30% Это значение издавна внушало сомнение, и в 1927 г. Наркомзем СССР провел натурные испытания. Результат ошеломил специалистов: точно измеренное значение оказалось 68%! Это выше КПД большой ТЭЦ! Тогда же был объявлен конкурс на усовершенствование печи. Образцы, разработанные в ВТИ (Всесоюзный теплотехнический институт), Грумм-Гржимайло и Подгородниковым, показали КПД около 80%. Исследования русских печей ведутся по сей день: еще вполне не понятно, как достигается такой КПД.

Русская печь уникальна по своей сути. Являясь очень важным элементом быта, русская печь по праву заняла свое заслуженное место в истории. В старину на Руси существовал обычай, что при сватовстве пришедшие сваты, зайдя в избу сначала крестились перед образами, а после этого клали руки на печь, чем показывали чистоту и порядочность своих намерений и «приобщались» таким образом, к семье хозяев, считались близкими людьми…
А уж если кому доводилось получить приглашение поспать на печи, то после этого он в данной семье навсегда почитался родственником.

В разных уголках России русские печки имели разную форму, иногда встречались очень необычные экземпляры, но основные размеры все же соблюдались довольно строго. Русская печь, это массивная конструкция, среднестатистическая русская печка имела следующие размеры: ширина русской печи составляла – 2 аршина (около 142 см), длина – 3 аршина (около 213 см), а высота от пола до лежанки – 2,5 аршина (около 180 см)

Курная русская печь (печь без дымовой трубы), использовавшаяся в Древней Руси на протяжении долгого времени была прообразом известной «русской печки». Когда же избы стали топить «по-белому», то пришлось озаботиться материалом для труб. Поскольку по трубе прямо из топки шли горячие газы, ее вынуждены были делать из огнеупорного материала – из битой глины или кирпича. Чтобы как можно лучше улавливать выходящий из печи дым, непосредственно перед устьем печи труба расширялась, образуя так называемый кожух. За сходство с предметом женской одежды, его еще прозвали епанчой. Впоследствии для устойчивости епанчу стали подпирать снизу двумя стойками, которые опирались на припечек. Возможно, что именно эти шестики и дали новое название припечку, который стали называть шестком.
Шесток – полочка перед устьем печи, на которой хозяйка могла держать в тепле приготовленную пищу. На шестке в сторонке сгребались раскаленные угли, предназначенные для следующей топки.
У простой русской печи шесток в основном предназначается для горшков и чугунов,которые отсюда вносятся с помощью ухватов в печь. Во время варки чугунки время от времени выставляют на шесток, чтобы проверить степень готовности варева и добавить что-либо. Сюда же хозяйка выдвигает их в конце варки перед тем, как отправить на стол.
Хотя в основном шесток служил подставкой для печной посуды, в некоторых случаях его использовали в качестве открытого камина. Например, нужно подогреть варево, а печь давно остыла – не затапливать же ее снова. На выручку и приходил шесток. На нем размещали небольшую кованую треногу, называемую таганком. Сверху на обод таганка ставили чугунок, кастрюлю или чайник. Устье печи закрывали заслонкой таким образом, чтобы ее ручка была повернута в сторону топки. Открыв вьюшку, под треногой разжигали небольшой костерок из коротких чурочек. Если таганком обзавестись не пришлось, из подпечка доставали два кирпича и ставили их на ребро на некотором расстоянии друг от друга. Между кирпичами также разводили костерок, а сверху ставили посудину с пищей или чайник с водой.

В боковой стене печи делались неглубокие ниши – печурки, где обычно сушили мокрые рукавицы и лучину для растопки. В теплом опечье в холодное время держали домашнюю птицу. В русской печи всегда имелись многочисленные полочки и ниши, которые служили как для увеличения площади поверхности печи, а, следовательно, повышенной теплоотдачи, что позволяло быстрее прогреть помещение, так и для хранения всевозможной посуды и домашней утвари.

В русской печи обжигали глиняную посуду. В русской печки обжигали не только посуду, но и игрушки. Причем игрушки обжигались, как правило во время обычной топки. Пивовары – варили в печи , петельщики (так в старину называли людей, которые плели корзины) – распаривали в печи ивовые прутья для придания им мягкости и гибкости…

Сон на полатях – крепкий и глубокий. 6 часов его достаточно, чтобы всласть выспаться; просыпаешься всегда бодрым, с ясной головой.Указанные свойства сна на полатях относятся к медленно выстывающей за ночь печи. Сходный, но значительно более слабый эффект дает пользование хорошим фирменным электроодеялом с автоподстройкой по физиопараметрам.
Места же на печи отводились каждому члену семьи согласно строгой системе иерархии, старики обычно – внизу, справа от устья, а детвора – на полатях (верхняя часть печи, так называемая «лежанка»).
Местные непослушных, вредных, безалаберных детей нередко укоряли: «Видно, что не на полатях тебя делали!»

УКЛАДКА ДРОВ
Мало кто знает что в Русскую печь необходимо по особому укладывать дрова»клеткой»(хотя можно топить чем «чем Бог послал»: ,хворост, валежник, солома, курай (сухие сорняки), кизяк, антрацит, уголь-семечку, торфобрикеты, торфокрошку, опилки а в безлесных частях страны в ход шли солома, тростник, бурьян и даже кизяк. Но печь хлеб нужно только на дровах или древесном угле. Иначе вкус получится магазинный.)
Дрова для того, чтобы они прогорали одновременно и давали хорошие угли, стараются наколоть и подобрать одинакового размера, без больших сучков. При этом, чтобы угли получились равномерными, дрова больше не подкладывают, а стараются протопить печь одной партией дров, держа жар от углей, как можно дольше. Чтобы растопить русскую печь дрова укладывают колодцем.

Укладывается от 7 до 13 поленьев, длинной деревянной лопатой. желательно как можно дальше от устья.Первое полено укладывается поперёк печи.Три следующих вдоль печи дальними концом на первое полено.,5,6,7 поперёк второго,третьего, четвёртого и так далее.
Делается такой колодец для того чтобы дрова загорались и прогорали разом.Для этого,на самый низ, между поленьями укладываются и поджигаются пучки длинных лучин.

Русская печь работает только на медленно горящем твердом топливе. Быстро сгорающие жидкое и газ требуют много воздуха, подток которого русская печь обеспечить не может. Ставить в горнило форсунку для мазута или газовую горелку не только бесполезно, но и опасно для жизни.

ПИЩА
Русская печь в крестьянской избе топилась каждый день зимой и летом. Она обогревала избу, в ней готовилась еда для семьи. Более того, благодаря своей большой массе прогретая печь очень долго сохраняет отданный ей пламенем жар, т.е. очень долго остывает. Таким образом, еда - приготовленная с утра оставалась горячей до глубокой ночи, сваренные каши – распаривались и становились рассыпчатыми, молоко, поставленное в печь – томилось практически без вмешательства хозяев, целый день трудившихся в поле или по хозяйству, а вечером лакомившихся таким любимым на Руси напитками как топленое молоко, простокваша и ряженка.В ней же готовили корм для скотины. Размеры русской печи были очень внушительны. Через широкое устье свободно проходил двухведерный чугун. По высоте проходила глиняная корчага с солодом для пива.

Конструкция русский печи позволяла готовить на ней не только каши, но и печь хлеб(а его за один раз можно испечь порядка шестидесяти килограмм, что являлось недельным хлебным запасом для целой семьи), пироги. Кроме того, как в печи так и на печи сушили грибы, ягоды, рыбу,зерно и т.д.
На чердаке,в дымоходе устраивали специальные коптильни.

Конструкция печи позволяла использовать одно и те же ее части для различных видов тепловой обработки пищи. Пищу можно было варить или парить, жарить, печь или томить.
Обычно:
жарили у входа в топку;
варили в топке;
на шестаке подогревали ранее приготовленную пищу;
томили продукты внутри печи, после топки;
на поду — выпекали.

Кулинарная русская печь, приготовление пищи в которой проработано веками, по-прежнему неповторима. Современные кухонные печи, духовки, микроволновки и пароварки уже дают совсем другой эффект.
Секрет вкуса пищи, приготовленной в русской печи, заключается в том, что жар печи распределяется равномерно и температура долго не меняется. Посуда с пищей не имеет прямого контакта с огнем, позволяя содержимому прогреваться со всех сторон равномерно, не пригорая.
В русской печи безо всяких перегородок и закоулков, усложняющих, а то и делающих невозможным ремонт или чистку, образуется виртуальный сложный дымовой канал, по эффективности превосходящий любой лабиринтный. Остается жалеть лишь об одном: имя или имена создавших ее гениев так и остаются в безвестности.

ПЕЧЬ –БАНЯ
Лечить разную простудную хворь и то могла печь. Больного на специальном лежаке заталкивали в печь, чтобы он хорошенько пропотел. Снаружи печь обрызгивали водой или квасом, и густой «хлебный» пар был своего рода ингаляцией и благотворно влиял на больного. Также в печах лечили грудных детей от рахита. Малышей обмазывали глиной и клали в теплую печку. Такой общий прогрев организма приводил к исправлению костей.
В печи еще и парились. Места в русской печи достаточно. Отопительная печь занимала не меньше трети избы, и внутрь могли забраться сразу два взрослых человека.

Веником в ней, конечно, не размахнуться, но аккуратно париться вполне можно. Неизвестно, чего больше в такой изобретательности – рачительности (чего теплу зря пропадать, чугуны поставим – и вода согреется) или «Емелевской» лени (зачем баню топить, если в печке вымыться можно).
После растопки под очищали выметая тщательно золу и выстилали соломой, чтобы не прожигало, ставили внутрь чугуны с водой, после чего можно было использовать печь в качестве своеобразной мини-бани. На шесток клали чистый половичок. Дальше человек залезал в печь и садился на солому. Можно было плеснуть из ковша на раскаленные стены, а можно просто, помочив веник, потрясти его за спиной. Если хочется вдохнуть свежего воздуха, можно лечь головой к устью. Первыми парились мужчины, потом мать с ребятишками. Взрослые мылись сами, чаще по одному, а детей и стариков подавали внутрь на деревянной лопате.

Мылись щелоком, для мытья волос использовали золу или яйцо. Поддавали пару, обливая водой горячие стены печи. Русским людям нравилось мыться в печке, баню топили, только для большой компании.

Именно поэтому предложение «в печи попариться», которое для современного человека звучит подозрительно и даже дико, в контексте старорусских времён звучало совершенно нормально.

Интересно, что девушки мылись в печке чаще, чем мужчины. В некоторых областях – например, во Владимирской губернии – девушкам вообще считалось грешным мыться в бане. Ходить туда разрешалось лишь замужним, а девицам или вдовам приходилось использовать домашние русские печи. А может быть, они сами не хотели мыться там, напуганные рассказами о баннике – нечистой силе, хозяине бани, который мог и раскаленный камень из банной печи бросить в немилого гостя, и дверь наглухо закрыть. Русская печка же стояла в доме, где висели иконы и каждый угол кропили святой водой. Поэтому мыться в ней было спокойнее.

ИСТОЧНИК СВЕТА
Разожженная печь в зимнее время была одним из основных источников света, а важнейшим женским рукоделием в те времена было прядение. Сидя на лавке возле устья печи, женщина правой рукой вращала веретено, левой же сучила нить и, конечно, то и дело поглядывала в ту сторону. Если печь стояла слева от входа, свет падал не удобно для работы. Еще в начале XX века в русской деревне было множество курных изб, работали у печи домашние мастерицы. Не случайно в словаре В. И. Даля изба с левосторонним расположением печи названа «избой-неряхой» за то, что в подобном жилище женщине не с руки прясть.

МЕСТО В ИЗБЕ
Существует три традиционных варианта ориентации устья печи.
Наиболее древний – южнорусский. Печь располагается в одном из дальних от входа углов. Печной угол (не путать с углом, в котором стоит сама печь) занимает пространство от устья до противоположной ему стены. Если он отделен занавеской или перегородкой, то это будет «кухня». Угол, лежащий от устья по диагонали, называется большим, или красным. Здесь стоят стол, сундук, длинные лавки и висят иконы. В четвертом углу под потолком устраиваются полати (настил из досок для спанья). Выгороженный занавеской, он делается «спальней». Рукомойник, ведра с водой и весь кухонный инвентарь находятся в печном углу. Красный угол одновременно является прихожей, столовой, гостиной и местом для работ. Такая планировка крестьянских домов распространена от южного Подмосковья до среднего течения Дона.
Второй вариант – севернорусский. Устье («чело», «цело») основной, хлебной печи обращено к противоположной входу стене и освещалось боковым окном. Печь стояла почти вплотную к боковой стене. Между ними оставалось 20-30 см, где хранили кухонную утварь. Между печью и торцевой стеной, над входом, устраивались деревянные полати. Подобную планировку можно отнести к северо-среднерусской. В крестовых домах и пятистенках с прирубом печь располагалась так, чтобы можно было отапливать либо все помещения, либо несколько из них. В этом случае делали печь с подтопком или камельком. Значимость пространства избы возрастала от входа к противоположной стене, где находился «передний угол» с иконами и столом. Самым малопочетным местом была часть избы около входа, располагавшееся между койкой и печью, – «под порог». Правила вежливости заставляли пришедших в дом останавливаться у входа и ждать приглашения пройти дальше. Пространство между печью и стеной, где располагался «передний угол», называли «куть». Оно традиционно принадлежало женщине и предназначалось в основном для приготовления пищи и шитья. Там стоял «ящик» с вещами хозяйки – сундук с приданым, взятым из дома родителей. Возле печи был вход в подполье. К печи со стороны входной двери примыкала небольшая лавочка.
В третьем варианте ось печи перпендикулярна продольной оси дома. На севере этот вариант называют «финским», так как он встречается в жилищах обрусевших финнов, на юге – украинским. Печь стоит рядом с дверью, но устье смотрит не на противоположную от входа, а на боковую стену. Соответственно красный угол расположен так же, как и в севернорусской избе, а вот печной – у входа, весь на виду, поэтому он является одновременно и кухней, и прихожей.
Срединное расположение печи в доме совершенно не свойственно жилищам восточнославянских народов.

ПЕЧЬ В СОВРЕМЕННОМ СТИЛЕ
Нет предела совершенству. Появляются новые технологии, новые материалы, новые строительные возможности. Меняются вкусы, взгляды.
Некоторые современные русские печи дополнительно содержат котёл с разводкой труб по дому.
Печь помимо своих прямых функций начала становится предметом декора интерьера. В любом помещении печь всегда будет в центре внимания, всегда будет «гвоздем». Неизменным свойством печи является то, что она является центром тепла и уюта.
Вот совместные работы дизайнеров и мастеров печников.

Дорогие заказчики, я хотел бы разобрать по полочкам вопрос об эффективности русских печей с лежанкой и предложить наиболее эффективные решения в области отопления дома. Данную статью я хотел бы построить по принципу: проблема+решение. Всего существует 3 основных проблемных участка русских печей и печей с лежанками – по каждому проблемному месту я предложу решение. Часть решений придумано не мною, но есть и мои личные наработки.Также вы сможете сделать заказ по кладке русской печи с лежанкой и плитой в Москве и Московской области

Проблема № 1 : Много времени уходит на растопку русской печи с лежанкой

Немного истории и технических фактов: Мы много знаем из истории, что на Руси такая печь использовалась повсеместно: она и дом отопит, и пищу в ней можно приготовить и поспать на теплой лежанке.Многих современных людей привлекает соприкосновение с традициями.

Однако принцип кладки русской печи из кирпича довольно незатейлив. Представьте камин: вы бросаете дрова в камин, дым тут же улетает в трубу – вы сидите и греетесь у открытого огня, немного нагревается дымоход от горячих дымовых газов. Вот как выглядит такая русская печь с лежанкой, плитой и нижним подтопком . Это моя работа, № 164 . Текущую стоимость вы сможете посмотреть в галерее работ.

Принцип древнерусских строений для обогрева похож на камины – вы выбрасываете кучу дров в топку, и дымовые газы тут же улетучиваются в трубу. А чтобы натопить всю эту махину вам потребуется очень много дров, а главное времени. Как следствие – большие тепловые потери.В таком варианте горнило является одновременно топкой и духовым шкафов. Однако вся та часть русской печи, которая ниже горнила будет нагреваться очень медленно.

Так как основная топка нашей русской печи с лежанкой находится на высоте 70-90 см, то дым будет устремляться строго вверх. На некоторых сайтах я наблюдал проекты и порядовки печей, в которых якобы создаются каналы, по которым дым отводится вниз для прогрева нижней части печки. Такое возможно в теории, но на практике дым будет постоянно пытаться устремиться вверх, в результате вы получите постоянно дымящую печь.

Обратите внимание:
Физика удаления дымовых газов из любой печи довольно проста: движение дыма должно быть строго вертикальным.

Решение проблемы № 1: русская печь с подтопком и лежанкой

Как добиться высокого КПД для русской печи с лежанкой в Москве и Московской области?

Все довольно просто. Я кладу русские печи с подтопком . Что такое подтопок? Посмотрите на фото моего недавнего проекта: в нижней части русской печи находится дополнительная топка. Её предназначение в том,чтобы запустить дымовые газы по нижней части печи. Дым будет стремиться вверх, следовательно по пути его движения горячий воздух сможет обогреть весь низ печной конструкции. На следующей фотографии - моя работа, Русская печь с лежанкой и нижним подтопком № 160.

Безумно интересная работа, на мой взляд. Проектировали с заказчиком несколько недель такую задачу - семья из 4 человек, и требование было в том, чтобы лежанка позволял вместить всю семью. Вот что получилось в итоге.


Дело в том, что тепло всегда скапливается под потолком, как бы сильно мы не топили печь, горячий воздух будет подниматься вверх. Я не знаю, честно говоря, как люди спали на русских печах в древней Руси, ведь спать там долго - невозможно! я больше часа не выдерживаю, очень душно и жарко...Хотя, конечно,удобств на Руси было гораздо меньше, чем сейчас... Так вот, я предложил современной семье решение, которое им очень понравилось - построить дополнительную лежанку, но не на уровне классической лежанки русской печи , а ниже. Это позволил расширить площадь теплой лежанки, и даже позволяет спать в нижней части.


Помните как Емеля разъезжал на печи «по-щучьему велению»? Так вот, подходит русская печь для отопления в наше время, или это всего лишь дань моде?

В первую очередь скажу, что русская печь дает тепло, а пища, приготовленная в ней, очень и очень вкусная. Кстати готовить лучше на сосновых дровах, так вкуснее. Тепло печь держит двое суток, что избавит от постоянной необходимости подкидывать дрова в топку. А дров потребуется очень много, будет хорошо, если рядом есть источник бесплатных или дешевых дров. На печи можно полежать и отогреть замерзший в лютые морозы организм, это доставит огромное удовольствие, и кроме того пользу. Не стоит бояться дыма и гари, если печь сложена правильно — этого не будет (издревле печи были белыми, так можно было сразу заметить когда печь начинала дымить).

Русская печь долго прогревается, поэтому иногда ее совмещают с камином, особенно это актуально для дачных домов, куда приезжают в основном по выходным. Камин быстро нагреет воздух в доме, а там и печка уже начнет отдавать тепло.

Фундамент под печь нужно планировать заранее, ведь масса печи будет значительной, были случаи когда печь просто проваливалась под своим весом, при этом еще и наносила урон всему дому. Кроме того площадь, которую занимает печь, довольно большая, стоит три раза подумать какой источник отопления выбрать, если вы очень ограничены в пространстве.

Располагать русскую печь следует ближе к центру дома, чтобы тепло от нее равномерно распределялось по всем комнатам, иначе где-то будет Сочи, а где-то попрохладней. Если вы решили поставить печь в углу или у стены, то следует отступить не менее 30 см от стен. Размер русской печи в средне 2Х3 метра.

Стоимость работ по возведению русской печи начинается от 80-100 тысяч рублей, чем больше декоративных работ — тем дороже, порой в разы. Правильно сложенная русская печь потребляет умеренно дров, и отдача от нее будет гораздо больше, чем от камина.

Обычно печь находится в жилом доме, и температура печи не опускается за нулевую отметку, в противном случае требуется дополнительный прогрев, ведь сразу согреть такую массу камня будет очень сложно. Поэтому необходимо учитывать расходы по поддержанию плюсовой температуры в доме, например электрическими конвекторами . Если печь будет часто подвергаться перепадам температур от минусовой до полного нагрева, то она будет постепенно разрушаться. Это может начаться очень даже скоро, вы сами заметите появившиеся на кирпиче трещины и сколы, а в перспективе трещину в печи и ее замену или ликвидацию.

Перед принятием решения об установке русской печи обратите внимание на ее недостатки…

Минусы русской печи

  • топка печи расположена высоко от пола, следовательно прогрев будет только вверху, а полы будут холодными, кроме того внизу может скапливаться влага;
  • русская печь не подходит для дачного варианта так как не любит постоянных перепадов температуры, а растопка занимает длительное время;
  • фундаментальность: печь нельзя перенести с одного места как обогреватель или батареи;
  • большие размеры печи забирают полезную площадь жилых помещений;
  • необходимость чистки печи и трубы;
  • КПД русской печи 35-50%;

В качестве альтернативы русской печи можно рассмотреть отопительную печь с камином.

Материал нашел и подготовил к публикации Григорий Лучанский

Источник: Л.А. Семенов, инж. Испытание трех русских печей. «Отопление и вентиляция» №6, 1941 г.

По заказу Сельхозстройпроекта в печной лаборатории одной из организаций автором были испытаны: обыкновенная русская печь и одновременно с ней две усовершенствованные русские печи — по проектам инж. И.С. Подгородннкова и т. И.Ф. Волкова. Все три печи были сложены одинаковых наружных габаритов в зале лаборатории и испытывались параллельно по одной и той же программе.

Всего было проведено 27 опытов, из которых основных - три по каждой печи.

Опыт 1 . Расход дров - 8 кг. Во время топки печи готовились следующие блюда: 1) суп мясной; 2) каша; 3) картофель в мундире; 4) затем выпекалось 4 кг белого и 2 кг ржаного теста.

Опыт 2 . Расход дров - 16 кг. Готовились: суп, каша и картофель в том же количестве. Хлеб выпекался ржаной в количестве 12 кг (по весу теста).

Опыт 3. Расход дров - 24 кг. Готовились: суп, каша и картофель в том же количестве. Хлеб выпекался ржаной, вес теста - 20 кг.

Для наблюдения за испытаниями Наркомзем СССР выделил специальную комиссию в составе инж. М.М. Калашникова (председатель), инж. М.А. Антонова и техн. Ф.Ф. Кавыкина. В эту комиссию вошел также представитель от Наркомхоза РСФСР инж. Е.Н. Юревич. При всех испытаниях присутствовали также тт. Подгородников и Волков.

Производились подробные хронометрические записи всех рабочих операций.

В настоящей статье приводятся подробные данные только по обыкновенной русской печи, изображенной на рис. 1. По печам же тт. Подгородникова и Волкова даются лишь результаты основных испытаний (в сводной таблице).

В результате проведенных испытаний выявилось с полной несомненностью, что издавна существовавшие в науке и в практике представления о протекании топочного процесса в русской печи в корне ошибочны и не соответствуют действительности. Считалось, что горение топлива в русской печи протекает с огромным избытком воздуха, например, по мнению Строганова, этот избыток равен не менее 10 (Строганов «Печное искусство», изд. 1899 г.). В книге Протопопова («Печное дело», изд. 1934 г.) на стр. 178 можно прочитать следующее: «При таком способе подвода воздуха его притекает к топливу во много раз больше, чем нужно; ...свод и под топливника нагреваются главным образом лучистой теплотой горящего топлива, и продукты горения, омывая слабо развитую внутреннюю поверхность печи и лишь немного задерживаясь верхним порожком над устьем, уносят с собой огромное количество тепла... Отсюда становится понятным, что КПД такой русской печи не может быть высоким; обычно он не превышает 20% и часто снижается до 10%».

Сводная таблица результатов основных испытаний трех печей

* Цифры над чертой - по устью, под чертой - по вьюшке.

** После протолки печи ждали 1 ч 20 мин., чтобы печь остыла перед посадкой хлеба.

*** После того как хлеб из печи вынули, поставили доваривать суп.

На самом деле избыток воздуха в топкее весьма невелик, а именно: при сжигании 8 кг дров a = 2,32; 16 кг - a = 1,66 и 24 кг - a = 1,32, что не выходит из обычных пределов для современных печей.

В отдельные моменты топки, например, когда устье печи заставлено горшками, количество притекающего в топку воздуха еще снижается и избыток его падает даже до 1,20-1,15.

По-видимому, количество притекающего в топку воздуха до некоторой степени саморегулируется в зависимости от интенсивности горения.

Отсюда и КПД оказался совсем другим, чем приводимый в учебных пособиях и литературных данных.

Общий КПД печи без учета выгреба определился:

по вьюшке

h = 0,72

h = 0,71

16 кг дров

h = 0,77

h = 0,72

24 кг дров

h = 0,72

h = 0,70

Отдельные взвешивания недогоревших мелких угольков и прокаливание золы выявили, что потери Q 4 (выгреб) находятся в пределах 1-2%, поэтому в дальнейшее не производился точный учет выгреба.

При проведении опытов невозможно было точно учесть потери с несгоревшими углеводородами, которые, безусловно, имели место, особенно в начале топочного процесса, когда топка еще холодная. Ориентировочно эти дополнительные потери Q 5 можно определить в пределах 3-8%.

Отсюда действительный КПД русской печи следует принять в среднем равным h =0,6¸ 0,7.

Остановимся на некоторых особенностях работы топливника русской печи. Ввиду того, что поступление воздуха для горения топлива и выход газов происходят через одно и то же отверстие, нейтральная зона не может выйти за пределы этого отверстия и размещается, примерно, на 2/5 его высоты. Это оказывает решающее влияние на протекание процесса горения.

Дымовая труба, которая в обычных печах создает «тягу», в русской печи по существу никакого влияния на процесс горения не оказывает, и как бы не изменялась высота ее, положение нейтральной зоны не может измениться. Сечение дымовой трубы и ее высота могут оказать влияние только на количество воздуха, подсасываемого из помещения.

По-видимому, в русской печи топливо может с успехом гореть и при отсутствии дымовой трубы, только тогда дымовые газы будут выходить непосредственно в помещение. Отсутствие тяги способствует медленному и спокойному горению топлива. В отдельные моменты особенно интенсивного горения языки пламени высовываются из устья печи и поднимаются по трубе вверх на 30-40 см. Чтобы этого избежать, не следует загружать сразу больше 10-12 кг дров.

В результате того, что горение происходит спокойно, газы не содержат летучей золы, благодаря чему во время горения топлива можно готовить пищу в открытой посуде (кипятить молоко, печь блины, поджаривать картофель и т.п.).

Ввиду того что труба не оказывает влияния на горение топлива и нейтральная зона не меняет своего положения, напор, под влиянием которого происходит поступление воздуха в топку, зависит от разности температур между горячими газами в верхней части устья и воздухом помещения. Чем больше топлива в камере, тем больше выделяется тепла, выше поднимается температура газов в устье и вследствие этого больше свежего воздуха поступает в топку.

Эта саморегулировка наиболее полно происходит в начале и в середине топочного процесса. Под конец, когда стенки камеры сильно прогреются, и при прогоревшем топливе воздух будет поступать в камеру довольно интенсивно, так как он сможет нагреваться за счет тепла, аккумулированного стенками камеры. Последнее заставляет не мешкать с закрыванием печи после того, как по состоянию углей это можно сделать без опасения, что выделится угарный газ.

Рис. 1. Обыкновенная русская печь

Следует отметить, что в конце процесса горения, когда догорают только угли, а воздух продолжает поступать через полностью открытое устье, избыток последнего все же оказывается не очень большим и содержание СО 2 в отходящих газах в устье не падает ниже 7-8%. По-видимому, это объясняется прежде всего тем, что поступление воздуха несколько уменьшается вследствие указанной выше саморегулировки. Но дело не только в этом. В русской печи вследствие отсутствия колосников угли догорают сравнительно медленно и к концу топки их накопляется большое количество. В тот момент, когда дрова сгорели и догорают только оставшиеся головешки, угли в большом количестве раскидываются по поду. И вот за счет горения углей и поддерживается довольно высокое содержание СО 2 . Как правило, углям догореть не дают, и как только закончится выделение «синего огонька», всю их массу отгребают в стороны и устье печи закрывают заслонкой.

После этого камера оказывается совершенно изолированной. Просос воздуха возможен только через щели у заслонки, причем нейтральная зона не выходит за пределы заслонки и поэтому располагаемый напор ничтожен по величине. Вследствие этого камера русской печи при всех прочих равных условиях обладает лучшими термосными свойствами по сравнению с топливниками обычного (проточного) типа.

В печах с проточными топливниками камеры сильнее страдают от прососа холодного воздуха через неплотности в топочных и поддувальных дверках и задвижках. Если предположить даже, что задвижка и вьюшка будут идеально плотны, то все же просос воздуха через камеру останется, если она имеет отдельный топливник, который располагается ниже камеры, как это имеет место в русских печах тт. Волкова и Подгородникова.

Поддержанию температуры в камере обыкновенной русской печи способствует еще то обстоятельство, что после топки в ней всегда остается много углей, которые догорают затем в «загнетке» печи.

Одним из основных недостатков русской печи является невозможность сжигания в ней таких топлив, как каменный уголь (из-за отсутствия в топливнике колосниковой решетки).

Приготовление пищи в русской печи весьма удобно по следующим причинам:

1. Легко наблюдать и манипулировать с горшками благодаря тому, что камера хорошо освещена и устье ее постоянно открыто.

2. Топливо горит спокойно. В камере имеются зоны с высокой температурой - у самого огня, и зоны с более низкими температурами - спереди, в устье и с боков, что дает возможность регулировать степень кипения кушаний. Отсутствие заслонки в устье камеры представляет огромное удобство для хозяйки - в любой момент она может вынуть любой горшок, осмотреть его, помешать.

3. Наличие углей на поду камеры и отсутствие заслонки позволяют поджаривать на сковороде всевозможные блюда и приправы (мясо, лук, картофель, сало и пр.) и печь блины, пирожки и т.п.

4. Так как топливо сжигается непосредственно в камере, причем горение его происходит с достаточно высоким КПД, и все тепло поглощается стенками и сводом камеры, то даже при относительно малом количестве его удается сготовить обед и выпечь хлеб. Под камеры также достаточно хорошо нагревается от догорающих на нем углей.

Благодаря этим особенностям обыкновенной русской печи в ней оказалось возможным сварить обед и испечь пшеничный хлеб при расходе всего 5 кг дров (чего не удалось сделать в других печах).

Обыкновенная русская печь дала хорошие результаты и при выпечке хлеба. На выпечку в ней 1 кг хлеба потребовалось только 0,3 кг топлива, в то время как для печи т. Подгородникова потребовалось 0,53 кг, а для печи т. Бажова даже 0,70 кг.

Отопление помещения. При оценке печей в качестве отопительных приборов исходили из трех условий: 1) коэффициента полезного действия печи; 2) коэффициента неравномерности теплоотдачи и 3) характера прогрева печи по ее высоте («температурный профиль»).

Современные отопительные печи в условиях лабораторных (парадных) испытаний дают КПД 0,75-0,85. Но следует учесть, что эти же печи в условиях практической работы значительно снижают КПД за счет ряда факторов, а именно:

1. Неправильного ведения топки. Опытами установлено, что если, например, топить печь при открытой топочной дверке, то КПД падает примерно на 20%.

2. Прососа холодного воздуха через печь вследствие неплотно закрытой трубы. Эти потери имеются всегда и обычно их принято оценивать в 5%, хотя действительную величину их на практике никто не знает.

3. Выкрашивания швов в кладке разделок между дымоходами и утечки горячих газов во время топки печи по короткому пути в дымоход.

4. Постепенного накопления сажи на внутренних поверхностях печи, вследствие чего уменьшается коэффициент тепловосприятия и повышается температура отходящих газов, а следовательно, и потери в трубу.

Вследствие наличия перечисленных явлений КПД печей на практике для самых лучших печей в среднем едва ли больше 0,5-0,6.

В обыкновенной русской печи перечисленные выше факторы почти полностью отсутствуют, и поэтому особо значительного понижения КПД в практической работе (по сравнению с данными лабораторных испытаний) ожидать нельзя. Нам думается, что КПД правильно сложенной русской печи должен быть в эксплуатационных условиях также 0,5-0,6.

Коэфициент неравномерности теплоотдачи (m ), определяемый по формуле

m =(W max -W min )/(2W ср)

оказался в пределах 0,30-0,35, что соответствует массивным печам большой теплоемкости.

Распределение температур по поверхности печи по ее высоте оказывает существенное влияние на распределение температур по высоте отапливаемого помещения.

У обыкновенной русской печи имеется ниже пода еще 12 рядов кладки. При ежедневной топке прогревается несколько рядов и ниже пода, но очень слабо, а 5-6 рядов уже совсем не прогреваются.

Тепло, отдаваемое русской печью, распределяется примерно (с грубым приближением) следующим образом: 1) боковые стенки дают 55%; 2) перекрытие печи - 25%; 3) перетрубье - 20%.

Из этих цифр мы видим, что почти 50% тепла выделяется за пределами человеческого роста, причем лучистая теплота от перекрытия по существу греет потолок.

Таким образом русская печь не отвечает современным требованиям, предъявляемым к отопительным приборам.

Термосные свойства. При одном и том же расходе топлива первые 12-20 час. температура в камере обыкновенной русской печи держится выше, чем в камере печи т. Волкова, и только под конец она несколько отстает (на 5-15°). Если летом печь топится в 3 часа утра, а ужинает семья в 9 час. вечера, то промежуток времени составляет 18 час. До этого срока при расходе топлива в количестве 8 и 16 кг температура в русской печи еще выше, чем в других печах. При сжигании 24 кг дров она ниже чем в печи т. Волкова на 10°, но абсолютная величина ее более чем достаточна (90°).

Наибольший интерес представляет способность печей сохранять тепло при малых расходах топлива. Неровный характер кривой температуры для обыкновенной русской печи объясняется, по-видимому, наличием небольшого количества горячих углей в камере.

Вентиляционные свойства. Ввиду того что горение топлива продолжается довольно долго, варка обеда почти полностью заканчивается еще при топке печи, и поэтому все газы и пары, выделяющиеся при готовке, улетают в трубу вместе с продуктами горения.

Следует отметить прекрасные вентиляционные свойства русской печи. При горении топлива в чело подсасывается большое количество комнатного воздуха. На каждый килограмм сожженных дров приходится до 22-26 м 3 воздуха, удалившегося из помещения. Печь топят всегда рано утром, и эта регулярная ежедневная вентиляция создает чистую и сухую атмосферу в избе. Только в зимние холода вытяжка через трубу уменьшается ввиду того, что окна и двери плотно закрыты и подсос наружного воздуха в помещение осуществляется с большим сопротивлением.

Пожарная безопасность. В этой части русская печь имеет один существенный недостаток - это возможность вылета искр из трубы при перемешивании дров. Последнее особенно опасно при прямой трубе, без подвертки.

В лаборатории была сложена печь с подверткой, играющей роль искроотделителя, но и это не дало 100% эффекта.

К достоинствам русской печи следует отнести глубокое расположение топливника, перед которым имеется площадка («шесток») шириной около 57 см. Наличие последней предотвращает возможность выпадения углей из топки при горении.

Следует отметить простоту и удобство заливания головешек - оно производится прямо на шестке, в то время как в других печах их приходится вытаскивать из топливника наружу.

Сложность устройства и потребность в дефицитных материалах. Ввиду отсутствия каких-либо каналов, скрытых в теле кладки, конструкция русской печи весьма проста. Следует все же отметить, что для получения должного эффекта печь должна быть сложена правильно - в отношении высоты и прочих размеров камеры. Складывается она из обыкновенного кирпича на глиняном растворе. Вследствие малого напряжения топочного пространства и малой температуры топливника обыкновенный глиняный кирпич может служить, долгие годы без всякого ремонта.

Потребность в гарнитуре - минимальная: 1) заслонка для камеры из кровельного железа и 2) задвижка.

Недавно мы уже рассказывали о способах отопления в дачном доме. В этом материале попытаемся обобщить опыт многих мастеров и застройщиков в строительстве русских печей и каминов различного образца.
Во-первых, нужно разделять два типа русских печей: классическая и современная «русская печь». Последняя помещена в кавычки, так как никакого отношения к классической русской печи, кроме названия, не имеет, и представляет собой закрытый камин. Печи часто в декоративных целях. , мы рассказывали недавно.

Как работает и из чего состоит русская печь

В нормальной русской печи существует 2 типа прогрева: 1- это прямоток для приготовления пищи летом и 2- через полноценный дымоход, когда дымовые газы проходят по каналам внутри печи, тем самым ее нагревая, режимы регулируются заслонкой. Количество и типы каналов зависят от мастерства печника, и их расположение напрямую влияет на эксплуатационные характеристики печи и ее КПД.
Размеры русской печи составляют минимум 1.5х2 м. Кроме того, в старину практически всегда к печи пристраивали дополнительную печь — подтопок (русская печь духовка, куда чугунки обычно ставят), как раз таки для быстрого обогрева помещения, или для готовки и обогрева в осенне-весенний период, когда не требуется много тепла.

КПД русской печи и каминов

Понятие «русская печь» — довольно размытое. Печи клали так, как печника научил печник-предшественник. Соответственно типов кладки было множество, и говорить об эффективности работы правильнее для каждой кладки отдельно. И если русская печь плохо прогревается и быстро остывает – следует говорить о плохом печнике и неудачной конструкции конкретной печи, а не недостатке русских печей как класса. Поэтому русские печи своими руками складывать не принято — нужен печник с опытом.


Тем не менее, некоторые обобщенные данные по КПД традиционных русских печей мы можем привести.
Так, среднее КПД открытого камина составляет 7-12 %, русской печи – 15-20 %. Есть и еще более эффективные конструкции печей – например, печь голландка, которая имеет коэффициент полезного действия 15-20%, или печь шведка с кпд 35-45 %.

Преимущества русской печи перед камином

Расскажем об эксплуатационных свойствах русских печей.
Посчастливилось застать настоящую русскую печь в доме родителей отца. Мнение, что русские печи высасывают теплый воздух из дома, я считаю ошибочным — это не о массивной русской печи с ее системой колодцев, а как раз о камине, где основное тепло дает открытый огонь, а не кирпичная кладка.
Высасывает воздух из дома любая печь — если в доме герметично заткнуть все щели, то в печи пропадет тяга и огонь погаснет без притока воздуха. Насчет «требует много дров» — это лишь в том случае, когда дом выстужен напрочь, и хозяева начинают топить печь только тогда, когда она начинает покрываться инеем.
Сама суть русской печи в том, что весь крестьянский быт теплился вокруг нее, и вся жизнь в деревенском доме связана была только с ней. Все помнят выражение «Плясать от печки», но мало кто понимает значение этих слов. Вокруг печки строился дом, чтобы по нему равномерно расходилось тепло, и уборку в доме всегда начинали с чистки печи, а уж потом намывали всё вокруг…

В крестьянском доме печь топилась строго по режиму — одновременно с приготовлением пищи, помывкой детей и постирушками. В доме взрослые не мылись — для этого существовала баня. Печь топилась ежесуточно, а для поддержания тепла требуется значительно меньше дров, чем для прогревания полностью выстуженного дома. Русская печь подразумевает определенный уклад жизни, и когда этот уклад меняется — надобность в такой печи отпадает, ибо готовить можно на газовой или электрической плите, воду греть в бойлере, а обогревать дом с помощью современного компактного котла. Единственное место, где дровяная печь пока ещё твёрдо держит позиции — это русская баня. И задача банной печи — быстро нагнать необходимую температуру. Понятно, что и конструкция печи будет под стать этой задаче.