Grzejnik murarski - Masonry heater
Piec kaflowy (zwany również mur piec ) jest urządzeniem do ogrzewania przestrzeni wewnętrznej przez ogrzewanie promieniowania przez przechwytywanie ciepła z okresową spalania paliwa (zwykle z drewna ), a następnie promieniującego ciepła w stosunkowo stałej temperaturze przez dłuższy . Piece kaflowe obłożone kaflami nazywane są kogucikami (także piece kaflowe lub piece ceramiczne ). Technologia istniała w różnych formach, począwszy od okresu neoglacjalnego i neolitu . Wykopaliska archeologiczne ujawniły wykopaliska starożytnych mieszkańców wykorzystujących gorący dym z pożarów w ich podziemnych mieszkaniach, aby promieniować do pomieszczeń mieszkalnych. Te wczesne formy przekształciły się w nowoczesne systemy.
Dowody znalezione z 5000 lat p.n.e. na masywne bloki murowane używane do zatrzymywania ciepła zapowiadały wczesne formy palenisk ogniowych, które były wykorzystywane jako wielofunkcyjne źródła ciepła. Późniejsze ewolucje wszedł rzymskiego Hypocaust i austro-niemieckiego cocklestove ( Kachelofen , dosłownie „piekarnik” dachówka lub Steinofen „piekarnik kamień”), za pomocą dymu i spalin z jednym ogniu. W Europie Wschodniej i Północnej oraz Azji Północnej piece te ewoluowały w wielu różnych formach i nazwach: na przykład piec rosyjski ( ros . Русская печь ), piec fiński (po fińsku: pystyuuni lub kaakeliuuni , „piec kaflowy”) i szwedzki piec (po szwedzku: kakelugn , „piec kaflowy”) związany z Carlem Johanem Cronstedtem . Chińczycy rozwinęli tę samą zasadę w swoim łóżku-piec Kang .
Grzejnik ceglany jest zdefiniowany przez ASTM International jako „wentylowany system grzewczy o konstrukcji głównie murowanej o masie co najmniej 800 kg (1760 funtów), z wyłączeniem komina i podstawy grzejnika ceglanego. i magazynować znaczną część energii cieplnej z pożaru na paliwo stałe w masie pieca przez wewnętrzne kanały spalinowe wymiany ciepła, umożliwiają szybkie i pełniejsze spalanie wsadu paliwa stałego zmieszanego z odpowiednią ilością powietrza w wysokich temperaturach w celu zmniejszenia emisji niespalonych węglowodorów i być skonstruowane z dostateczną masą i polem powierzchni, aby w normalnych warunkach pracy temperatura powierzchni zewnętrznej grzejnika ceglanego (z wyjątkiem obszaru bezpośrednio otaczającego drzwiczki załadunkowe) nie nie przekraczać 110 °C (230 °F)."
Charakterystyka
Piec składa się z muru , takich jak cegły ( firebrick ), steatyt, płytki, kamień, tynki, lub kombinacji tych materiałów, a nie ze stali lub żeliwa. Zwykle wymaga specjalnego podparcia, aby udźwignąć swój ciężar. Składa się z paleniska oraz kanałów lub przegród do wymiany ciepła, które zapewniają dodatkową powierzchnię. Pochłaniają one ciepło z gorących spalin, zanim gazy wyjdą do komina . Kiedy nie jest rozpalane, połączenie z pieca do komina ma czasami przepustnicę, aby zapobiec ucieczce ciepła do komina; ciepło jest następnie wypromieniowywane z muru.
Mur nagrzewa się dłużej niż metal; ale po rozgrzaniu grzejnik będzie emitował to ciepło przez znacznie dłuższy czas i w znacznie niższej temperaturze niż piec metalowy (metal jest gorący tylko wtedy, gdy wewnątrz pieca pali się ogień i przez krótki czas po tym ). W sąsiedztwie pieca murowanego można zbudować miejsca siedzące, a nawet łóżka; jest to możliwe, ponieważ zewnętrzne powierzchnie grzejnika są wystarczająco chłodne, aby można je było bezpiecznie dotykać. Charakterystyka powolnego wydzielania ciepła może sprawić, że piec murarski będzie wygodniejszą opcją do ogrzewania domu niż metalowy piec na drewno.
Stres cieplny jest głównym problemem podczas budowy grzejników murowych. Różnice temperatur wewnątrz murowanego rdzenia nagrzewnicy mogą skutkować różnicową rozszerzalnością. Wykwalifikowany murarz grzejników wie, jak zapewnić to naprężenie podczas projektowania i konstruowania grzejnika, zapobiegając w ten sposób nierównomiernemu rozszerzaniu się powodującemu pękanie na zewnątrz. Istnieją dwa ogólne sposoby rozwiązania tego problemu. Jednym z nich jest wprowadzenie szczeliny pomiędzy wewnętrznym rdzeniem grzejnika a jego zewnętrzną „powłoką”. Drugim jest zbudowanie bardziej monolitycznego projektu z aspektami po naprężeniu, aby mechanicznie skompensować rozszerzanie i kurczenie.
Szybkość, z jaką piec, mur lub inny materiał osiąga odpowiednią temperaturę, zależy od konkretnej grubości i właściwości materiałów użytych do jego budowy. Bardzo czułe metalowe grzejniki nagrzewają się szybciej i są dobre do szybszej regulacji temperatury w pomieszczeniu. Grzejniki słabiej reagujące nagrzewają się dłużej, ale lepiej nadają się na długie okresy chłodów, ponieważ przechowują i dostarczają ciepło przez dłuższy czas.
Kachelofen
Niemiecki Kachelofen to stosunkowo duży domowy piec otoczony płytkami ceramicznymi, który istnieje od co najmniej pięciu wieków. W okresie renesansu w Niemczech budowniczowie takich pieców byli częścią odrębnego handlu i nazywali się Hafnermeister .
Kuchenka używa labiryntu utworzonego z cegieł ogniotrwałych, aby powoli uwalniać gazy i dym z ognia drewna, pozwalając cegle ogniotrwałej zachować jak najwięcej ciepła z gazów i dymu. Płytka ceramiczna otaczająca piec pełni również funkcję izolacji zatrzymującej ciepło. Takie piece zostały starannie zaprojektowane, aby ucieczka była jak najmniejsza, tylko taka, jaka jest potrzebna do ogrzania przewodu kominowego i utrzymania odpowiedniego ciągu powietrza. Cegła szamotowa zastosowana w konstrukcji ma o 80% więcej ciepła niż metale żelazne, takie jak żeliwo, a jej przewodność cieplna wynosi 1/45 przewodności cieplnej żelaza lub stali. Kuchenka jest wystarczająco wydajna, aby ogrzać dom nawet przez 6 do 12 godzin po ustaniu ognia.
Piec rosyjski
Rosyjski piec, kolejny typowy piec murowany, wyewoluował w Rosji w XV wieku, po dodaniu ceglanego przewodu kominowego do tradycyjnego kominka opalanego na czarno, który nie miał komina i był wentylowany bezpośrednio do pomieszczenia. Dodanie przewodu kominowego pozwoliło na lepsze wykorzystanie ciepła poprzez przepuszczanie dymu i gazów przez ceglany labirynt zwany kolenya (kolenya. „kolana” lub „zagięcia”) przed wpuszczeniem go do komina. Duża masa termiczna tych zakrętów wychwytywała ciepło, powoli je następnie uwalniając. Typowy rosyjski piec to duża, na ogół prostopadłościenna masa murowana, ważąca zwykle około 1-2 ton, zbudowana pośrodku tradycyjnej chaty z bali izby , pokryta stiukiem i starannie pobielona.
Większość rosyjskich piece składają się z masywnej Cegła paleniska, często wystarczająco duża dla dorosłego człowieka w celu dopasowania do, z odlotowego nadal w labiryncie -jak wymiennik ciepła zbudowany z normalnym cegły, zwykle z wbudowanym piec do pieczenia, który czasami używał dodatkowego kominka do szybkiego gotowania potraw bez podgrzewania całej sprawy; całość przykryta zewnętrzną ceglaną skorupą, zwykle z postumentem do prac kuchennych i wbudowanymi łóżkami. Piec był zwykle wbudowywany przy jednej ze ścian domu lub, w większych domach wieloizbowych, w jednej ze ścian, w tym przypadku pomieszczenie bez kominka, a więc dymu, ale ogrzewane od strony murowanej piec nazywał się svetlitsa („jasny”) i służył jako salon, podczas gdy drugi służył jako kuchnia. Niewielkie przestrzenie pozostawione za piecem i pod jego fundamentem z bali nazywano zapieczami ("za piecem") i podpechye ("pod piecem") i służyły jako suchy, ciepły magazyn.
Źródła paliwa
Ponieważ grzejniki murarskie palą się na gorąco i szybko, mogą przyjąć każde suche, rozłupane drewno, zwykle o średnicy od 8 do 13 cm. Te grzejniki są czasami efektywnie opalane trawą , słomą i sianem . W Europie Wschodniej powszechne jest modyfikowanie tych grzejników w taki sposób, aby były podłączone do sieci gazowej i zasilane gazem. Niektóre nowoczesne modele zawierają elektryczne elementy grzejne podłączone do termostatu . Ogrzewanie elektryczne jest wymagane, aby zapobiec uszkodzeniom budynku przed zamarzaniem w przypadku pozostawienia go bez nadzoru przez dłuższy czas w okresie zimowym.
Nowoczesny rozwój
Niektóre współczesne grzejniki murowane nie mają zewnętrznej powierzchni z płytek ceramicznych. Zamiast tego cegły ogniotrwałe pokryte są tynkiem żaroodpornym. Szklane drzwi pozwalają zobaczyć płonący ogień. Podobnie jak w przeszłości, po spaleniu drewna opałowego, rozgrzana masa pieca nadal emituje ciepło, ale rozmiary kanałów spalinowych nowoczesnych pieców murarskich są dokładniej obliczone, aby zapewnić większą wydajność i wydajność oraz zużywać mniej drewna.
Niektóre nowoczesne grzejniki murarskie są wykonane ze steatytu, który ma szczególnie wysoką retencję ciepła.
Galeria
.jpg)
Zobacz też
- Ogrzewanie murowane:
- Agungi (koreański)
- Hipokaust (grecko-rzymski)
- Kang łóżko-piec (chiński)
- Ondol (koreański)
- Podgrzewacz masy rakietowej
- Piec rosyjski (rosyjski)
- Kominek
- Piec wielopaliwowy
- Piec opalany drewnem
Bibliografia
Dalsza lektura
- Grzejniki murowe: projektowanie, budowanie i życie z kawałkiem słońca Ken Matesz (Chelsea Green Publishing Co., 2010) ISBN 978-1-60358-213-1
- Księga pieców murarskich: ponowne odkrycie starego sposobu ocieplenia autorstwa Davida Lyle'a (Chelsea Green Publishing Co., 1984)