Современные компактные печи функциональны и элегантны: они выгодно отличаются от своих предшественниц — скромных и неприхотливых буржуек, столь популярных в первой половине XX века. Нынешние модели отделывают термостойкими эмалями, облицовывают керамикой и натуральным камнем: среди них встречаются настоящие произведения искусства.
Современные компактные печи сохранили все достоинства своих предшественниц — малый вес (по сравнению с каминами), простоту установки и быстроту работы, но обогатились множеством полезных конструктивных особенностей, позволяющих с максимальной эффективностью использовать энергию, выделяемую горящим топливом. В итоге они превратились в высокотехнологичные отопительные приборы. КПД нынешних моделей доходит до 75–80% и выше.
Печи оснащены регуляторами подачи воздуха на горение, системами вторичного дожига, а также автоматического управления. Отопительные приборы подобного рода весьма эффективны: помещение начинает согреваться уже через 10–15 минут после растопки, а комфортная температура в нем достигается спустя примерно полчаса.
Многие модели могут работать в режиме длительного горения — с помощью одной закладки дров помещение обогревается 8–12 часов, что экономит топливо и обеспечивает его полное и чистое сгорание. Благодаря функции «чистое стекло», без которой уже не мыслится современный камин, можно беспрепятственно любоваться игрой живого пламени в топке. Ведущие производители компактных металлических печей используют компьютерное моделирование для расчета движения воздушных потоков в камере сгорания. Чтобы сохранить абсолютную прозрачность стекла и повысить эффективность работы печи, подогретый воздух для первичного горения должен сперва направляться на дверцу, а затем — в верхнюю часть пламени.
Современные модели топят не только дровами, но и пеллетами, комбинируя их со вспомогательными источниками энергии. Ряд производителей выпускают печи, которые подходят для включения в систему водяного отопления. Управлять работой отопительного прибора теперь можно даже через Интернет. Основными материалами, из которых сейчас изготавливают печи, являются сталь и чугун. Что касается внешней оболочки, то чаще всего ее облицовывают камнем или керамикой. В ходу и модели, демонстрирующие эстетику металла в чистом виде (как правило, это чугунные печи). В качестве декора могут использоваться и различные покрытия — жаростойкие органосиликатные краски, а также жаропрочные эмали.
Чугун представляет собой сплав железа и углерода с добавлениями легирующих компонентов, которые придают ему высокие механические и термические свойства. Казалось бы, старый, давно известный материал, к тому же отличающийся весьма значительным весом. Неужели в наше время нельзя заменить его чем-нибудь полегче? Однако чугун по-прежнему «свой» в топке современного очага. Какие же качества делают его долгожителем?
Прежде всего чугун обладает большой прочностью и относится к теплоемким материалам. Он не подвержен деформациям при сильном нагревании и последующем остывании, практичен и долговечен, легко моется и чистится, хорошо выдерживает длительные тепловые нагрузки и дольше, чем сталь, держит тепло. Но этими свойствами его преимущества не исчерпываются. Топки, сделанные из чугуна, имеют хорошую теплоотдачу, что позволяет оснащенным ими печам и каминам быстрее и эффективнее делиться накопленным теплом.
Со временем для изготовления закрытой топки начали применять и сталь. Стальные печи органично вписываются в современный интерьер, они относительно легкие. К тому же использование стали в качестве конструкционного материала позволяет минимизировать зазоры в приспособлениях, регулирующих подачу воздуха. Среди преимуществ стальных топок можно отметить меньшие ограничения по размерам, разнообразие модельных рядов, возможность мобильной замены футеровочного материала, а также быстрого изготовления по индивидуальным геометрическим параметрам. Но коэффициент теплового расширения у стали выше, чем у чугуна, поэтому размеры топки из этого материала при нагреве больше подвержены изменениям, что необходимо учитывать при конструировании печи.
Теплоемкость стали (способность материала или конструкции «вмещать» в себе то или иное количество энергии) несколько ниже, чем у чугуна, но, например, этот параметр у стальной топки, футерованной шамотом, вполне сопоставим с теплоемкостью чугунной модели.
Шамот — эффективный теплоизолятор, предотвращающий разогрев наружной поверхности печи до слишком высоких температур и защищающий стальной лист от прогорания. Нефутерованные стальные топки сейчас практически не производят. Помимо высоких теплотехнических свойств у шамота есть еще один плюс: отражая тепло, он способствует его проникновению в помещение через стекло. Кроме того, шамот имеет светлый оттенок — очаги, выложенные им, выглядят эстетично и прекрасно вписываются в интерьер.
Комбинация двух материалов — стали и шамота — работает просто: из закаленной стали изготавливают жесткий каркас-корпус, а шамот удерживает (аккумулирует) тепло. Помимо него для футеровки топок сейчас используются и другие огнестойкие материалы, зачастую разрабатываемые непосредственно компанией-производителем печей и позволяющие повысить температуру сгорания топлива. Это оптимизирует теплотехнические параметры отопительного прибора и повышает его экологичность.
Как в чугунных, так и в стальных закрытых топках можно управлять подачей воздуха, необходимого для поддержания процесса горения. Это делается вручную или с помощью автоматики.
Особых ограничений при выборе типа облицовки металлических печей не существует. Из природных материалов в отделке очагов используют в основном керамику в самых разных модификациях и талькомагнезит.
Керамика выдерживает высокие температуры, не выделяя при нагреве никаких вредных веществ, и не меняет цвета под воздействием теплового и УФ-излучения, что делает ее отличным сырьем для оформления каминов и печей. На изготовление керамической плитки идут разные сорта глины с добавлением песка, полевого шпата и окисей металлов. Вся смесь изначально подвергается действию высокого давления (500 кг/см²) путем прессования в специальных формах, после чего обжигается при температуре до 1200°С.
Если плитка покрывается глазурью, то обжиг производится дважды: первый придает керамике прочность, второй закрепляет нанесенную глазурь. На керамику можно нанести и слой непрозрачной блестящей эмали. Одной из разновидностей керамики является изразец, или печной кафель. Это плитка, которая с лицевой стороны украшена рельефом и (или) рисунком, а с обратной имеет особое строение поверхности, облегчающее крепление. На облицовку печи идет набор изразцов, состоящий из унифицированных типов деталей (угловых, карнизных, прямых плиток).
Талькомагнезит — природный камень, сложная горная порода вулканического происхождения, состоящая из трех основных минералов: талька, магнезита (карбоната магния) и хлорита. Они настолько прочно связаны друг с другом, что образуют однородную каменную массу нейтрального серого цвета. Материал обладает достаточно высокой плотностью и в то же время легко обрабатывается. Это идеальный теплоаккумулятор, обладающий одновременно хорошей теплоемкостью и теплопроводностью. Он способен эффективно отдавать накопленное тепло в виде излучения — впрочем, схожее свойство присуще и керамике.
Таким образом, сочетание керамики или талькомагнезита с металлом определяет не только внешний вид печи, но и ее теплотехнические параметры. К примеру, и художественный образ, и эффективность многих современных изделий построены на комбинировании металла и майолики (керамической плитки с рисунком, покрытым эмалью), которая и красива, и «теплогенична»...
Прочитать статью целиком Вы можете на официальном сайте журнала «Камины и отопление»>>
Если вам понравился наш пост, поделитесь им с друзьями в своих любимых социальных сетях.