Что же требуется, чтобы все процессы горения протекали правильно? Прежде всего – достаточное пространство топки, затем – возможность хорошего перемешивания углеводородов с воздухом и наличие высокой температуры. Последнее возможно только в том случае, если в топливное пространство не будет попадать излишнее количество холодного воздуха; хорошее же перемешивание газов будет происходить в том случае, если воздух будет подаваться в печь не сплошной массой, а отдельными струйками – через решетку.
Во второй части горения необходимо, наоборот, сильное притекание воздуха, чтобы горение закончилось в самый короткий срок и не успели бы охладиться уже накалившиеся дымоходы. Это также достигается решеткой и регулирующими приспособлениями.
Теперь рассмотрим, какие требования надо предъявлять к самой кладке печи. Прежде всего нужно, чтобы печь складывалась из однородного материала – кирпича одного сорта, а также – чтобы этот кирпич перед кладкой замачивался. Затем необходимо избегать связывания проволокой – проволока нагревается и охлаждается иначе, чем кирпичи, и потому часто служит причиной появления в печи трещин. Далее, необходимо, чтобы при кладке делались возможно более тонкие и аккуратные швы. Необходимо также не допускать кладку из алого недообожженного, кирпича; лучшим же будет так наз. "гжельский" белый кирпич – он обладает очень хорошей огнеупорностью.
Далее, важное значение имеет и применяемая при кладке глина. Она употребляется обычно в примеси с горным песком, который препятствует ее уседанию, при чем эту примесь необходимо сообразовывать с жирностью глины, а из песка – удалять камешки.
Не малое значение надо придавать и кладке фундамента под печи, т. к. вес крупных печей бывает очень велик. Фундамент этот должен делаться по всем правилам строительного искусства.
Рассмотрим теперь внутреннее устройство печи. Наиболее известной из комнатных печей является так наз. "голландка". В ней очень большое топливное пространство и от 4 до 8 равного сечения дымооборотов, в которых число подъемов и спусков одинаково. Эта конструкция определенно неудачна, так как не учтены разные условия движения воздуха в подъемах и спусках.
В самом деле – в подъеме скорость будет уменьшена притяжением, а в спусках – наоборот – увеличена.
Теперь представим себе, что у нас 2 восходящих и 2 опускных канала и по какой-либо причине один восходящий и один опускной работают плохо; тогда, конечно, начнется усиленная циркуляция в одном опускном и в одном подъемном, и в подъемном канале, от увеличения температуры увеличится объем, а ускорение силы тяжести уменьшится, т.е. температура еще больше увеличится и поверхность нагрева будет работать неправильно; наоборот, в нисходящем канале с уменьшением ускорения уменьшится и суммарная скорость движения, а следовательно, уменьшится температура, а поэтому уменьшится объем, движение придет в норму и теплоотдача опять будет равномерна.
Итак, подъем надо делать один, а опусков два или несколько.
Это чрезвычайно важно для конструктора и вот почему: один из недостатков примитивной голландской печи – это чрезвычайно большая общая длина дымоходов; устраивая же дымоходы по этому принципу, мы, пуская дым сразу в два опуска, поверхность нагрева увеличим, а длина останется та же.
По этому принципу построены так наз. печи Ерченко, в которых из весьма небольшого топливника дым идет по первому подъему, затем опускается по двум опускам, опять подъем, еще один опуск и дым идет в дымовую трубу.
Следовательно, здесь применен двукратный подъем и опуск дыма.
Этим достигается движение дыма сплошной массой, благодаря сравнительно небольшим размерам дымовых каналов; затем этим же достигается более энергичная отдача тепла внешними поверхностями, а следовательно, и более энергичное восприятие тепла внутренними поверхностями дымовых каналов.
Вообще в печи Ерченко видно большое внимание к созданию, если так можно выразиться, более надежной внешней поверхности нагрева, а благодаря этому достигается более нормальное охлаждение печи, приближаясь к теоретическому, 24-часовому сроку.
Поэтому при постройке новой печи можно рекомендовать производить кладку именно по этой системе.
На рис. 125, 126 и 127 даны сравнительные схемы "голландки" и печи Ерченко.