SAMOVAR DIN PUNCTUL DE VEDERE AL INGINERII CALDURILOR
DISPOZITIVUL SELFULUI
Înainte de a divorța samovarul, să încercăm să ne dăm seama ce și cum se întâmplă în acest dispozitiv minunat. Din punctul de vedere al inginerului, samovarul este un încălzitor clasic de apă solidă. Într-o unitate combină un cuptor, un schimbător de căldură și un căldură. Schimbătorul de căldură este, de regulă, un rezervor axialmetric de formă geometrică complexă; suprafața sa interioară este formată dintr-un tub de flacără, care este peretele unui cuptor de samovare sau al camerei de ardere.În partea inferioară a tubului de incendiu se găsește un grătar, care asigură accesul la aerul necesar pentru arderea combustibilului. Tubul de flacără se strânge strâns în partea superioară, trecând în țeavă. El este pus pe o conductă în formă de L, care conectează samovarul cu coșul de acasă, care asigură tracțiunea necesară pentru arderea eficientă.
SPECIFICITATEA PROCESULUI TOPOUS
Cantitatea de carbon ars și, în consecință, a căldurii eliberate este proporțională cu consumul de oxigen. Acest lucru face posibilă reglarea procesului cuptorului prin alimentarea aerului. În samovar, este restricționat, în principal, prin secțiunile transversale ale fantelor din grătar și rezistența stratului de combustibil. Acestea sunt selectate astfel încât arderea să nu fie prea intensă, în caz contrar căderea de căldură crește.
Odată cu arderea combustibilului, grosimea formării scade, ceea ce reduce rezistența căii spre mișcarea fluxului de gaz, iar intensitatea arderii crește. Carbune arde cu o flacără scurtă de nuanță roșiatică.
După arderea cărbunelui se formează o cenușă relativ mică. Se topește la o temperatură de 1400 о С, în cuptorul samovarului nedetectabil, astfel încât să se obțină o pulbere ușor de îndepărtat.
Este posibil ca Samovar să încălzească lemnul?
În unele enciclopedii despre menaj, se indică faptul că, împreună cu cărbunelui, un samovar poate fi încălzit cu așchii de lemn. Această recomandare nu are decât o rezervă: din cauza lipsei de cărbune.
În lemn, elementele combustibile sunt hidrogen și carbon.
Lemnul (desigur, vorbim despre lemn uscat) arde în mai multe etape. Prima fază este aprinderea. Cu ajutorul arderii scoarței de mesteacăn sau a larvelor, temperatura lemnului este adusă la 350 ° C, când se formează o piroliză în continuă creștere pe lemn.
A doua fază este piroliza lemnului și arderea substanțelor volatile eliberate. Aici pronunțat dezavantaj major al lemnului drept combustibil: degajarea de gaze de piroliză - proces practic incontrolabilă, și că gazele nu scape din cuptor, fără nici un beneficiu pentru afacerea în coșul de fum, acestea trebuie să postcombustie. Aceasta necesită o alimentare suplimentară cu aer și un spațiu pentru amestecarea gazelor cu aer și apoi cu arderea lor. Dar nici unul, nici celălalt în proiectarea tubului de flacără samovar nu este prevăzut și atunci când lemnul de foc este alimentat cu aer cu un exces mare; gazele se ard deja în conducta de legătură, astfel încât uneori călduroasă, iar aproape toată căldura este pur și simplu pierdută. În a doua fază se formează produse de combustie - dioxid de carbon și apă.
ÎNCĂLZIREA APEI
Distribuția temperaturilor peste înălțimea tubului de flacără atunci când samovarul este acționat pe un cărbune este după cum urmează: cea mai ridicată temperatură din regiunea centrului de combustie, adică mai jos; partea superioară a tubului de flacără este încălzită mai puțin.
Pentru încălzire și apă fierbinte, această distribuție a temperaturii este optimă în înălțime. Apa mai caldă și, prin urmare, mai ușoară se ridică, în deplină conformitate cu legea lui Archimedes și locul său este luat de frig și mai greu, de la straturile superioare ale rezervorului.
Astfel, datorită convecției naturale, lichidul circulă intens, se amestecă și se încălzește uniform pe întregul volum. Eficiența samovarului pe cărbune este destul de ridicată, cel puțin 70%.
Când samovarul este tras cu lemn, distribuția temperaturilor de-a lungul înălțimii tubului de flacără se obține diferit. Cel mai puternic tubul de flacără se încălzește în zona de constricție, adică în partea superioară a schimbătorului de căldură; în partea inferioară a cuptorului nu este foarte fierbinte, astfel încât încălzirea apei are loc în principal la capacul samovarului. Apa încălzită și mai ușoară este atât de sus și rămâne, iar convecția nu apare.
Când samovarul, transferat la lemne de foc, începe să sune și să stropească picături fierbinți de sub capac, nu înseamnă că apa se fierbe și puteți exclama: "Domnilor, samovarul este gata! Să bem ceai!". Este posibil ca lichidul din zona inferioară și umplerea cupei prin robinet să fie puțin cald. Conductivitatea termică a apei este scăzută și, fără convecție, se încălzește ușor.
Temperaturile scăzute din tubul de flacără duc la faptul că gudronul și condensul poluează în mod activ cuptorul samovarului sunt extrase activ din lemn. Eficiența unui samovar pe lemn nu este mai mare decât cea a unei locomotive, și în cel mai bun caz este de aproximativ 15%.
LEMN DE COAL
În Rusia a existat o astfel de profesie - cărbune, iar cărbunele erau vândute în pâini de porumb. Principalul său consumator a fost metalurgia feroasă și alte industrii, inclusiv industria alimentară.
În orașe, cărbunele au fost cumpărate nu numai de către fierari și hanoraci. Au incalzit samovari si oameni obisnuiti.
Carboniferul a transferat atât de activ copacul în cărbune, încât țarul Aleksei Mikhailovici a interzis acest pescuit în jurul Moscovei pentru a evita reducerea completă a pădurilor.
Carbune a fost un deșeu în cuptorul unui sobă rus. Înainte de închiderea clapetei cuptorului și a țevii, cărbunele arse de pe vatra cuptorului au fost îndepărtate și așezate într-un fontă închisă bine închisă.
Carbunele poate fi cumpărat acum, este folosit pentru un grătar la modă, pentru grătare, iar unii fanii le îneacă chiar și șemineuri. Costul cărbunelui este ieftin și, dacă intenționați să vizitați proprietarul unui samovar sau un grătar și nu știți ce să oferiți, nu ezitați să cumpărați un sac de cărbune "cadou"!
Carbuneiul este foarte higroscopic, pe lângă faptul că poate fi aprins când este depozitat în cantități semnificative, deoarece este depozitat într-un recipient metalic închis.
TEHNICA DE FUNCȚIONARE A SIGURANȚEI
Rezervorul samovar este întotdeauna umplute cu apă în întregime, în caz contrar supraîncălzirea locală, îmbinările cu pereți subțiri realizate cu lipit de staniu pot fi dezintegrate.
Înainte de arderea samovarului, grătarul este închis cu câteva bucăți mari de cărbune. Spre deosebire de cărbunele pentru aprinderea lemnului, temperatura este relativ scăzută. Pregătiți un fascicul de raze, mai bine mesteacăn, lumină și coborâți lanterna aruncată în tubul de flacără.O bucată de cărbune nu este acoperită și o țeavă de legătură este pusă pe coșul cuptorului. Desigur, aragazul ar trebui să fie deschis, altfel nu va exista nici o tracțiune, iar samovarul nu va fi inflamat.
În filmele vechi se poate vedea cum se folosește o bocancă de piele cu un capăt moale, ondulat, ca un clopot de armonică, pentru iluminarea unui samovar. Acționând ca o cizmă asemănătoare blănii, ele creează o mișcare intensă a aerului, cauzând arderea cărbunelui. Dar acesta este mai degrabă un anturaj cinematografic. În practică, cizmele sunt luate în cazuri excepționale.
De îndată ce prima porțiune este inflamată, adăugați restul cărbunelui. După fierberea apei, conducta este îndepărtată, iar arderea intensă se oprește. Samovarul este livrat la masa de sufragerie, unde este așezat pe o tavă de cupru, cupru sau alamă.
Din când în când, trebuie să curățați cuptorul samovarului. În cele mai multe cazuri, în partea inferioară a acestuia există un trapeu mic. Prin aceasta, îndepărtați rămășițele de cenușă și cărbuni mici, iar cea mai mare parte a lor se scutură, doar răsuciți samovarul cu susul în jos. Dacă samovarul este încălzit cu cărbune, rășina și funinginea nu se așează pe pereții cuptorului și, dacă combustibilul principal este un copac, atunci funinginea ar trebui să fie răzuită în mod regulat cu o perie tare.
Candidatul științelor tehnice A. NIZOVȚEV.