Teszteljen három orosz kemence
Forrás: L.A. Semenov, Ing. Teszteljen három orosz kemence. "Fűtés és szellőzés" № 6, 1941.
Összesen 27 kísérletet végeztünk, amelyek közül a legfontosabbak mindegyik kemence esetében három volt.
Tapasztalat 1. Tűzifa felhasználás - 8 kg. A kemence fűtése során elkészítették a következő ételeket: 1) húslevest; 2) zabkása; 3) uniformizált burgonya; 4), majd sütjük 4 kg fehér és 2 kg rozs tésztát.
Tapasztalat 2. Tűzifa felhasználás - 16 kg. Felkészülés: leves, zabkása és burgonya ugyanolyan mennyiségben. A kenyér 12 kg-os sült rizs (a tészta tömege).
Tapasztalat 3. Tűzifa felhasználás - 24 kg. Felkészülés: leves, zabkása és burgonya ugyanolyan mennyiségben. A kenyér sült rozs, tészta súlya - 20 kg.
A tárgyalások nyomon követése érdekében a Szovjetunió Népbiztossága külön bizottságot hozott létre, amely az Ing. MM Kalashnikov (elnök), Ing. MA Antonova és tehn. FF Kavykina. Ez a bizottság az RSFSR Ing. Népbiztosságának képviselőjét is magában foglalta. EN Yurevich. Minden tesztnél voltak com. Suburban és Volkov.
Az összes munkaművelet részletes kronometrikus nyilvántartását állították elő.
A jelen cikkben részletes adatokat csak a rendes orosz kemencekre vonatkozóan adunk meg, amelyek a 3. ábrán láthatóak. 1. A kályhák szerint, kötet. A Podgorodnikova és a Volkova csak a főbb vizsgálatok eredményeit tartalmazza (az összefoglaló táblában).
Ennek eredményeként a vizsgálat feltárta, teljes bizonyossággal, hogy már régóta létezett a tudomány és a gyakorlat bemutatása az áramlás az égési folyamat az orosz kályha alapvetően hibás és hamis. Azt hitték, hogy a tüzelőanyag elégetése a kemence Orosz bevételt nagy légfelesleg, például szerinti Stroganov, ez a felesleg legalább 10 (Stroganov „Furnace Art”, szerk. 1899 YG). A könyv Protopopova ( „tűzhely”, megjelent 1934-ben) a 178. oldalon, akkor olvassa el az alábbi :. „Ily módon a levegő feltöltik az üzemanyag sokszor a szükségesnél nagyobb mértékben;. és a boltív alatt a tűztér melegítjük elsősorban sugárzó hő az égő tüzelőanyag és az égési termékek, mosási gyengén fejlett belső felülete a kemencébe, és csak kis mértékben hosszan szájára az anyát, magukkal hatalmas mennyiségű hőt. Ezért nyilvánvalóvá válik, hogy egy ilyen orosz kemence hatékonysága nem lehet magas; általában nem haladja meg a 20% -ot, és gyakran 10% -ra esik. "
Összefoglaló táblázat a három kemence fő vizsgálatainak eredményéről
* A rúd fölötti számok - a szájon, a vonal alatt - a nézetben.
** A protolka után a kemencét 1 órán át és 20 percen át állni hagytuk. hogy a kályha a kenyér elültetése előtt lehűljön.
*** Miután a kenyeret kivették a sütőből, a levest megállították.
Tény, hogy a felesleges levegő a kemencében nagyon kicsi, nevezetesen: ha 8 kg tűzifát égetünk a = 2,32; 16 kg - a = 1,66 és 24 kg - a = 1,32, ami nem haladja meg a szokásos korlátokat a modern kemencéknél.
A kemencében például, amikor a kemencéjének száját cserepek kényszerítik, a kemencébe áramló levegő mennyisége tovább csökken, és feleslege még 1,20-1,15-re esik.
Nyilvánvaló, hogy a kemencébe áramló levegő mennyisége bizonyos mértékig önszabályozható az égetés intenzitásától függően.
Ezért a hatékonysági tényező teljesen más volt, mint a tankönyvekben és az irodalmi adatokban.
Meghatároztuk a kemence teljes hatékonyságát anélkül, hogy figyelembe vesszük a pihentető medencét:
Az el nem égett kis darabok és a hamutartalmú kalcinálás különálló mérése azt mutatta, hogy a Q 4 (cull) vesztesége 1-2% -on belül van, így a leszerelés pontos számítása a jövőben nem történt meg.
A kísérletek során nem lehetett pontosan figyelembe venni az el nem égett szénhidrogénekkel járó veszteségeket, amelyek természetesen az égetés kezdetén történtek, amikor a kemence még mindig hideg. Körülbelül ezek a további Q 5 veszteségek 3-8% -on belül meghatározhatók.
Ezért az orosz kemence tényleges hatékonyságát h = 0,6 átlagnak kell tekinteni ¸ 0.7.
Vegyünk néhány dolgot az orosz kemence tűzoltójának munkájára. Tekintettel arra, hogy az üzemanyag elégetésére és a gázok elhagyására szolgáló levegő ellátása ugyanazon a nyíláson keresztül történik, a semleges zóna nem lépheti túl ezt a lyukat, és kb. 2/5 magasságban helyezkedik el. Ez döntő hatással van az égési folyamat menetére.
A hagyományos kemencékben a "vontatás" generáló kémény valójában semmilyen hatást nem gyakorol az orosz kemence égési folyamatára, és bármennyire is magas, a semleges zóna helyzete nem változhat. A kémény és annak magassága csak a helyiségből kiszívott levegő mennyiségét befolyásolja.
Nyilvánvaló, hogy az orosz kemence üzemanyaga sikeresen ég, és kémény nélkül, csak azután a füstgázok közvetlenül a szobába kerülnek. A vontatás hiánya hozzájárul az üzemanyag lassú és csendes égetéséhez. A különösen intenzív égetés pillanatában a lángnyelvek kilépnek a kemencéből és felmászik a csőre 30-40 cm-rel, hogy ezt elkerüljék, ne töltsön 10-12 kg-nál több tűzifát egyszerre.
Annak a ténynek köszönhetően, hogy az égés biztonságosan, gázok nem tartalmaznak pernye, amelynek során az üzemanyag égési főzni az ételt a nyitott edényben (forralt tejet, palacsinta, sült krumpli, stb.)
Mivel a cső nincs hatással az égő tüzelőanyag és a semleges zóna nem változtatja helyzetét, a nyomás, ami akkor fordul elő hatása alatt a levegő a kemencébe függ a hőmérséklet különbség a forró gázok a felső része a száj és a helyiség levegője. Minél több tüzelőanyag van a kamrában, annál több hőt szabadít fel, annál magasabb a szájban lévő gázok hőmérséklete, és ennek következtében több friss levegő jut be a kemencébe.
Ez az önbeállítás teljes mértékben az égési folyamat elején és közepén történik. A végén, amikor a kamra falai nagyon forróak, és égett tüzelőanyaggal, a levegő nagyon intenzíven áramlik a kamrába, mivel a kamra falai által halmozódott hő felmelegíti. Az utóbbi miatt nem bánod a sütő bezárásához, miután a szén állapotát meg lehet tenni anélkül, hogy a szénmonoxid felszabadulna.
Ábra. 1. Rendes orosz sütő
Ezután a fényképezőgép teljesen elszigetelődik. A levegőáramlás csak a csappantyún lévő nyíláson keresztül lehetséges, a semleges zóna nem lép túl a csillapító határain, ezért a rendelkezésre álló fej nagyságrendileg elhanyagolható. Ennek következtében az orosz kemence kamrája, minden más feltétellel egyenlő, jobb hő tulajdonságokkal rendelkezik, mint a hagyományos (áramlási) típusú üzemanyagok.
Az átfolyó tüzelőanyaggal működő kemencékben a kamrákat súlyosan érintik a hideg levegő szivárgása a kemencében és az ajtónyitó ajtókban és reteszekben. Ha feltételezzük is, hogy a szelep és zsalu tökéletesen sűrű, még mindig levegőt szívnak át a kamrában, ha van egy külön tűztér található, amely a kamera alatt, hiszen zajlik az orosz elvtársak kemencék. Volkova és Podgorodnikova.
A rendes orosz kemencében lévő kamra hőmérsékletének fenntartását az is elősegíti, hogy az égetés után mindig sok égetőszén éget, majd a kemence "kopja".
Az orosz kemence egyik legfőbb hátránya az, hogy nem képes égetni olyan tüzelőanyagokat, mint a szén (a tűzoltó rácsának hiánya miatt).
Az orosz kemencében való főzés nagyon kényelmes a következő okok miatt:
1. Könnyen megfigyelhető és manipulálható edényekkel, mivel a fényképezőgép jól megvilágított és a száj állandóan nyitva van.
2. Az üzemanyag csendesen ég. A kamrában vannak magas hőmérsékletű zónák - a tűz közelében és az alacsonyabb hőmérsékletű zónák - elöl, szájon és oldalán, ami lehetővé teszi az edények forrási fokának szabályozását. A csappantyú hiánya a kamra szájában nagyszerű kényelmet biztosít a hostessnek - bármikor felveheti a potot, megvizsgálhatja, megakadályozhatja.
3. A jelenléte a szén a kandalló kamrák és nem szelepek lehetővé teszik serpenyőben különböző fűszerek és élelmiszerek (hús, hagyma, burgonya, zsír stb) és a palacsinta, sütemény, stb
4. Mivel a tüzelőanyag közvetlenül a kamrában, az égés zajlik nagy hatékonysággal, és az összes felvett hőt a falak a pince, a kamara, még egy viszonylag kis összeg az nem tud főzni ebédet és kenyeret sütni. A kamrában is elég meleg van az égő szénből.
A rendes orosz kályha sajátosságainak köszönhetően ebédet lehetett főzni benne, és csak 5 kg tűzifa fogyasztásával búzával kenyeret kenyeret (ami más kemencékben nem volt lehetséges).
Egy hagyományos orosz sütő jó eredményeket hozott a kenyérsütés során. 1 kg kenyér sütéséhez 0,3 kg tüzelőanyagot, míg Podgornikov kemencében 0,53 kg-ot, a Bazhov elvtárs kemencéhez pedig 0,70 kg-ot kellett.
A szoba fűtése. Amikor a kemencéket fűtőberendezésekként értékelték, három feltételt alkalmaztak: 1) a kemence hatékonysági tényezője; 2) a hőátadás egyenlőtlenségének együtthatója és 3) a kemence fűtésének magassága ("hőmérsékletprofil") jellege.
A modern fűtési kemencék laboratóriumi körülmények között (ünnepélyes) tesztek 0,75-0,85 hatékonyságot eredményeznek. De figyelembe kell venni, hogy ezek az azonos kemencék jelentősen csökkentik a hatékonyságot számos tényező rovására:
1. A kemence helytelen karbantartása. A kísérletek kimutatták, hogy ha például a kemencét nyitott tűzjelző ajtón melegítik, akkor a hatásfok mintegy 20% -kal csökken.
2. A szivárgó cső miatt hideg levegő szívása a sütőben. Ezek a veszteségek mindig ott vannak, és általában 5% -ra becsülik őket, bár senki sem tudja ténylegesen a tényleges értéküket.
3. Festés az ízületek a falazat a kémények között és a szivárgás forró gázok során kemence fűtés mentén egy rövid utat a kéménybe.
4. A korom fokozatos felgyülemlése a kemence belső felületén, aminek következtében csökken a hőérzékelő tényezője és a kipufogógázok hőmérséklete nő, következésképpen a csövek veszteségei.
A felsorolt jelenségek jelenléte miatt a kemencék hatékonysága a gyakorlatban a legjobb kemencékben átlagosan alig több mint 0,5-0,6.
A rendes orosz kemencében a fent felsorolt tényezők szinte teljesen hiányoznak, ezért a gyakorlati munka hatékonyságának különösen jelentős csökkenése (a laboratóriumi vizsgálatok adataihoz képest) nem várható. Úgy gondoljuk, hogy egy megfelelően összehajtott orosz kemence hatékonysága a működési körülmények között is 0,5-0,6.
A hőátadás egyenlőtlenségének együtthatója (m), amelyet a képlet határoz meg
0,30-0,35 tartományba esett, ami megfelel a nagy hőteljesítményű masszív kemencéknek.
A hőmérséklet felosztása a kemence felszínén a magassága révén jelentősen befolyásolja a hőmérsékletet a fűtött helyiség magasságában.
A rendes orosz kemence 12 sor kőből áll. Napi tűz esetén több sor melegszik a kandalló alatt, de nagyon kicsi, és 5-6 sor nem ég fel.
Az orosz tűzhely által adott hő körülbelül (durva közelítéssel) az alábbiak szerint oszlik el: 1) az oldalfalak 55% -ot adnak; 2) a kemence átfedése - 25%; 3) peretrub'e - 20%.
Ezekből a számokból látható, hogy a hő közel 50% -a szabadul fel az emberi növekedés határain kívül, és az átfedésből származó sugárzó hő lényegében felmelegíti a mennyezetet.
Így az orosz kemence nem felel meg a fűtőkészülékek modern követelményeinek.
Termikus tulajdonságok. Ugyanezzel az üzemanyag-fogyasztással az első 12-20 óra. A rendes orosz kemence kamrájának hőmérséklete magasabb, mint Volkov kemencében, és csak a végén valamivel hátrányba esik (5-15 ° -kal). Ha nyáron a kályhát reggel 3 órakor melegítik, és a család 9 órakor vacsorázik. pm, akkor az időtartam 18 óra. Ez idő előtt 8 és 16 kg tüzelőanyag-fogyasztással az orosz kemencében a hőmérséklet még magasabb, mint más kemencéknél. 24 kg tűzifa elégetése esetén 10 ° -nál alacsonyabb Volkov kemencében, de abszolút értéke több mint elegendő (90 °).
A legérdekesebb az a képesség, hogy a kemencék megtartják a hőt az alacsony fogyasztás mellett. A rendes orosz kemencében a hőmérsékleti görbe egyenetlen jellege miatt nyilvánvalóan kis mennyiségű forró szén jelen van a kamrában.
Szellőztetési tulajdonságok. Mivel az üzemanyag elégetése elég sokáig tart főzés ebéd majdnem teljesen kész, még a tűztér a kemence, és ezért az összes felszabaduló gázok és gőzök főzés közben vándorolnak a csövet az égéstermék.
Meg kell jegyezni az orosz kemence kiváló szellőzési tulajdonságait. Amikor az üzemanyag ég, nagy mennyiségű szobai levegőt szívnak a homlokba. Az égetett tűzifa minden kilogrammjára legfeljebb 22-26 m3 levegőt kerül ki a helyiségből. A kályha mindig kora reggel felmelegszik, és ez a rendszeres napi szellőzés tiszta és száraz légkört teremt a kunyhóban. Csupán a téli hidegben csökken a csőcsonk, mert az ablakok és ajtók szorosan zárva vannak, és a külső levegő nagy ellenállással szívja be a helyiségbe.
Tűzbiztonság. Ebben a részben az orosz sütőnek van egy jelentős hátránya - ez a lehetőség arra, hogy a csövön kipukkanó szikrák keverjenek tűzifát. Ez utóbbi különösen veszélyes egyenes csővel, kötél nélkül.
A laboratóriumban volt egy kemence, amelynek csillapítója szikra-szeparátor volt, de ez nem adott 100% -os hatást.
Az orosz kemence érdeme magába foglalja a tűzhely mély helyét, amelynek előtt 57 cm szélességű platform van ("pólus"), ez utóbbiak jelenléte megakadályozza, hogy a kemence égesse a kemencéből égést.
Meg kell jegyezni a galagonya öntésének egyszerűségét és kényelmét - közvetlenül a póluson állítják elő, míg más kemencékben a kandallóból ki kell húzni.
Az eszköz összetettsége és a szűkös anyagok iránti igény. Tekintettel arra, hogy a falazat testében rejtett csatornák hiányoznak, az orosz kemence kialakítása nagyon egyszerű. Mindazonáltal meg kell jegyezni, hogy a megfelelő hatás elérése érdekében a kemencét helyesen kell hajtani - a kamra magasságához és egyéb méreteihez képest. Agyagos habarcsból készült közönséges téglákból áll. A kályha helyiségek kis feszültségének és a tűzhely alacsony hőmérsékletének köszönhetően az egyszerű agyagtégla évekig javítás nélkül használható.
A fülhallgató szükségessége minimális: 1) a tetőcserép kamrája és 2) a kapuszelep.