En hemspis är en metall- eller stenanordning som förbränner organiskt bränsle (ved, torv eller kol) för hushållsändamål - uppvärmning och matlagning . En förvärmd spis värmer snabbt upp rummet och värmer sedan upp det under lång tid utan extra bränsle.
Kolkaminer finns i en mängd olika utföranden. Träkol brinner vid mycket högre temperatur än ved . Därför måste kolkaminer utformas för att tåla intensiv värme. Till skillnad från en braskamin, som inte är försedd med galler, kan en koleldad kamin eldas med antingen ved eller kol (gallren i kolkaminer kan vara avtagbara). Kolkaminer är utrustade med ett galler som gör att du kan rikta en del av den luft som behövs för förbränning underifrån (under elden). Andelen luft som fördelas över och under elden beror på typen av kol. Brunkol och brunkol avger mer brännbara gaser under uppvärmning än antracit , och därför behövs mer luft ovanför elden för en mer fullständig förbränning. Förhållandet mellan luft över och under elden måste noggrant justeras för att säkerställa fullständig förbränning. För samma volym ger kol mer värme än samma mängd ved, dock har kolkaminer övergivits i ett antal fall på grund av de miljöproblem de skapar [1] .
En av härdens varianter var en eldstad (från lat. caminus - öppen härd ) - en hemmakamin hopfälld mot väggen med en vidöppen eldstad och en rak skorsten [2] [3] . Uppvärmningseffekten av en eldstad beror till stor del på värmestrålning som värmer föremål runt eldstaden, som i sin tur överför en del av den värmen till luften. En öppen spis avger minst värme. Avancerade eldstäder med en inbyggd stängd eldstad kan avge värme, vilket räcker för att värma ett litet hus. Moderna eldstäder använder olika källor för termisk energi : ved , kol , gas , biobränslen , pellets , elektricitet ( elektriska eldstäder ). Vissa eldstäder är utrustade med en fläkt , som är utformad för att förbättra överföringen av en del av eldstadens värme till luften genom konvektion , vilket resulterar i att det uppvärmda rummet värms upp jämnare. Ur estetisk synvinkel rekommenderas inte elektriska eldstäder att placeras framför fönster, lampor och så vidare, eftersom riktade ljusstrålar minskar graden av uppfattning om den visuella effekten.
Som en sparsam man märkte Benjamin Franklin att i de eldstäder som fanns på den tiden med en skorsten längs med husets yttervägg gick det mesta av värmen till spillo i skorstenen. År 1741 [4] uppfann han en ekonomisk ugn, vars väggar är gjorda av gjutjärn , som har en hög värmeledningsförmåga . En sådan ugn var både en panna ( en ugn - en kammare där bränsle brändes) och en radiator (ugnens väggar, utstrålande värme, värmde luften i rummet). Kall luft för förbränning tas utifrån rummet och tillförs mellanväggen (deflektorn) genom en kanal i golvet [5] . Den låga uteluftstemperaturen ger ökat drag och effektivare bränsleförbränning, utan att förbruka varm rumsluft för detta. Rök kommer ut genom ett U-format utlopp i golvet. Därmed kunde han minska värmeförlust, bränsleförbrukning och ugnsstorlek.
Tegelugnar utvecklades med förmågan att kontrollera luftflödet under förbränning . Utläggningen av ugnen säkerställde nästan fullständig förbränning vid förbränning av olika typer av bränsle utan att begränsa luftflödet. Den maximala användningen av temperaturen på de heta gaserna bidrog till värmestrålningen under lång tid utan behov av konstant förbränning, medan temperaturen på ugnens stenyta förblev säker att vidröra.
I europeiska länder har kakel använts för att bekläda väggar , golv och stigar sedan 700-talet , men de användes mest först på 1400- och 1600-talen. I Tyskland , Holland , Schweiz , Polen , Ungern fanns en enorm variation av former och prydnadsföremål av kakel och rika kakelugnar tillverkade i konkurrerande verkstäder .
Former av ryska kakelugnar [6] utvecklades i linje med västerländska influenser.
Kakel med personifiering av Amerika, från Sydtyskland, ca. 1650-1700, keramik och polykrom glasyr, i Germanisches Nationalmuseum ( Nürnberg , Tyskland)
Kamin med kakel i matsalen i Grand Catherine Palace ( St. Petersburg )
Nyklassisk keramisk glaserad ugn, tidigt 1800-tal, vid Schloss Wolfshagen ( Prignitz , Tyskland)
Glaserad neorokoko keramisk ugn i Lviv (Ukraina)
Kakelugn i Schloss Grafenegg ( Österrike ), dekorerad med renässansornament
Art Nouveau plattor , här på en rysk utställning som heter "Gamla Petersburg"
De största framstegen inom innovation för biomassakaminer, i synnerhet braskaminer, har setts i många av länderna med störst befolkning . Utvecklingen av nya konstruktioner av hemmakaminer syftar till att lösa det grundläggande problemet med ineffektiv förbrukning av en betydande mängd bränsle med relativt låg värmeöverföring tillsammans med betydande miljöföroreningar av en stor mängd gaser som bildas under förbränningsprocessen [7] . Dessutom har Världshälsoorganisationen dokumenterat ett betydande antal dödsfall orsakade av kolmonoxid från använda hushållskaminer [8] . Att öka effektiviteten hos kaminer gör att användarna kan spendera mindre pengar och tid på att köpa eller samla ved eller andra bränslen, minskar förekomsten av lungsjukdomar i samband med långvarig exponering för en rökig atmosfär i hemmet och minskar avskogning och miljöföroreningar.
Pelletspannor är en av typerna av biobränslekaminer för hemmet . Denna typ av värmepanna använder träbränslepellets ( pellets ) som bränsle , komprimerad på en speciell press ( granulator ) från flis, sågspån och annat avfall från träbearbetningsindustrin . Vid förbränning avger bränslepellets mer värme men bildar också mer aska . Hemkaminer av denna typ är mycket effektiva, de kräver praktiskt taget ingen skorsten (för att ta bort rökgaser räcker det med ett litet rör med en diameter på 102 mm (fyra tum ) som kan ledas genom bostadens yttervägg) och kan därför placeras i nästan vilket rum som helst i huset [9] . Pelletspannor är en relativt ny typ av uppvärmningsutrustning som snabbt blev populär i Europa på grund av en rad fördelar: oberoende från centrala källor och följaktligen tullsatser, miljövänlighet, maximal automatisering och ovillkorlig effektivitet [10] . Pelletspannor har en hög verkningsgrad : 85-95%.
| Ugnar | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Uppvärmning | |||||||||||
| Uppvärmning och matlagning | |||||||||||
| kök | |||||||||||
| Industriell |
| ||||||||||