«Как-то мы выглянули в окно и увидели, что на дворе стоит XXI век — век информационных технологий и суперкомпьютеров. А мы до сих пор делаем примитивные трубные отопительные печи, придуманные ещё в эпоху арифмометров и дисковых телефонов. Нам стало стыдно», — говорят инженеры-конструкторы новосибирской компании «Термофор». С этого и началась их работа над дровяной отопительной печью XXI века.
«Все привычно вырезают новейшими импортными лазерами те же примитивные детали печей, которые раньше вырубали на старых гильотинных ножницах. Скучно. Нужно придумать новую классную печь» — решили «термофоровцы» и принялись за дело.
Чтобы идти в ногу со временем, специалисты компании решили построить и проанализировать математическую компьютерную модель тепловых и гидравлических процессов, происходящих в дровяной печи. Затем вычислили доли лучистой и конвекционной составляющей тепла, передающегося от горящих дров к поверхностям нагрева. Просчитали и оптимизировали геометрию топливника и конвекторов, аэродинамику тракта движения топочных газов внутри печи и конвективных потоков воздуха снаружи. Сформировали полную картину распределения температурных полей, подвергли тщательным расчётам тепловую равнопрочность элементов печи и численно оценили их тепловую эффективность. В общем, работа была проведена немалая, но необходимая. Ведь сибирские производители поставили перед собой цель совместить в новой печи совершенные теплотехнические характеристики, максимальные удобства при эксплуатации, оригинальный внешний вид, экологическую безопасность и приемлемую стоимость. Забегая вперёд, отметим, что у них это получилось.
Но обо всём по порядку.
В начале своей работы сотрудники компании проанализировали самые популярные модели современных отопительных дровяных печей, чтобы выявить все их недостатки и достоинства. На основании этого анализа они и определили главные качества, которые следовало воплотить в новой печи.
✔ В первую очередь, топливник должен быть достаточно вместительным для разовой загрузки в печь максимального количества дров.
✔ Зольник не просто должен быть, но должен быть герметичным, запираться на замок и полностью исключать неконтролируемый подсос воздуха.
✔ Новая печь должна обеспечивать возможность тонкой бесступенчатой регулировки интенсивности горения.
✔ В печи должна быть чугунная конфорка с кольцами разных диаметров для приготовления пищи на открытом огне, загрузки топлива сверху и прочистки от сажи верхней части печи.
✔ Колосник должен быть чугунным.
✔ Топливник в нижней части (в месте скопления горячих углей) должен быть защищен от прогорания. И при необходимости защита должна легко меняться на новую. Кроме того, геометрия нижней части топливника должна препятствовать скоплению непрогоревших углей.
✔ В печи должен быть предусмотрен нержавеющий теплообменник для нагрева воды (в т. ч. для подключения внешнего контура водяного отопления).
✔ Заслонка дымовой трубы должна надёжно фиксироваться в любом положении.
✔ И наконец, выход дымовой трубы должен быть универсальным и позволять одинаково удобно выводить трубу и вверх, и назад.
Все эти требования и были реализованы в новом проекте. Впрочем, не только технические характеристики заботили создателей инновационной печки. В основу создания безупречной в отношении дизайна модели легло несколько требований, в числе которых — полное отсутствие видимых сварных швов. Новая печь должна была стать элегантным и в тоже время консервативным отопительным прибором, не претендующим на центральную позицию в интерьере дома, но радующим глаз, привычным и простым, как… батарея центрального отопления. «Так может, печь должна быть максимально похожа на чугунную батарею? — подумали инженеры-конструкторы. — Если каждому щелевому конвектору придать привычную форму секции чугунной батареи, то это сходство будет очень заметно!»
И вот перед нами она — печь «Огонь-батарея», созданная, чтобы покорить сердца и обогреть дома современных домовладельцев. Пожалуй, главной конструктивной изюминкой этой модели можно назвать щелевые конвекторы, которые и обеспечивают теплотехническое преимущество «Огонь-батареи» над всеми видами трубных воздухогрейных котлов. В нижней их части имеет место вертикальное движение воздуха в канале, образованном изогнутой пластиной, с одновременным подсосом воздуха через щель. В верхней части — раздвоение потока подогретого воздуха с выходом его части через ту же щель. Такой характер движения способствует перемешиванию воздуха на всём пути его движения в конвекторе, что интенсифицирует теплообмен.