топка Shazelles
Инсерт
01.02.2025
Труба с металлическим кожухом.
Цена трубы для печи
06.02.2025

Печь Франклина

Бенджамин Франклин жил с 1706 по 1790 год.

Он прожил жизнь в духе человека эпохи Возрождения, Франклин был оригинальным мыслителем, учёным и изобретателем. 

Датировать его изобретения не всегда просто, потому что Франклин не патентовал их. 

Он говорил, что любой, кто хочет заработать на его идеях, может это сделать. Это означает, что даты его изобретений приблизительны.

Пенсильванский камин

Среди множества других изобретений Бенджамин Франклин в 1742 году изобрёл печь Франклина, или, как он её называл, «Новый пенсильванский камин». 
Хотя у американцев уже были камины для обогрева дома, печь Франклина была инновационной из-за металлической облицовки и железных пластин, которые, по сути, обеспечивали больше тепла и меньше дыма. 

До появления печи Франклина основным источником тепла в американских домах были открытые камины. 

Эти камины часто дымили и были малоэффективны для отопления.

Большая часть тепла такого камина улетала в трубу.

Печь Франклина

Чем больше Франклин читал о науке, тем больше он узнавал о теплопередаче. 

Он рассмотрел конструкцию обычного камина и пришёл к выводу, что он неэффективен.

 Через дымоход уходило гораздо больше тепла, чем необходимо.

Франклин решил переработать печь, используя принцип теплообмена/восстановления тепла.

Идея заключалась в том, что горячие газы, которые обычно просто поднимаются по дымоходу, будут уходить в дымовую трубу не сразу, а только после того как отдадут часть своего тепла для отопления помещения.

Для реализации этой идеи Франклин использовал изобретение принца Руперта, который разработал топку с перевёрнутым сифоном на 100 лет раньше.

Но про этого великого изобретателя и его камин нужно рассказывать отдельно, поэтому упомянем здесь о его изобретении лишь вскользь.

Франклин же усовершенствовал эту идею сделав, заднюю стенку топки полой.

В эту полость должен был входить холодный воздух для того чтобы нагреваться от раскалённых, металлических стенок и уже нагретым выходить в комнату.

В результате этих экспериментов в 1741 году на рынке появилась печь Франклина, которая позволяла домовладельцам получать больше тепла за каждую единицу сожжённого топлива.

Камин Франклина
Камин Франклина

Устройство печи Франклина

Печь была около 30 дюймов (76 см) в высоту, в форме коробки. 

Передняя часть была открытой, за исключением декоративной панели в верхней части коробки. 

Задняя часть коробки должна была располагаться в нескольких дюймах от дымохода (трубы). 

На нижней панели было несколько отверстий для выхода дыма, которые соединялись с трубой. 

Панели соединялись железными болтами через заранее отлитые ушки. 

Внутри находилась небольшая тонкая прямоугольная призма, которая направляла дым в отверстия. Все пластины были сделаны из железа.

(Не очень понятное описание, однако другого я не нашёл)

Печь Франклина схема сборки
Эта фотография оригинального дизайна Франклина была нарисована самим Бенджамином Франклином и включена в его эссе, в котором он описывал печь. Эссе было написано для продвижения модели, которую в то время производил его друг Роберт Грейс.

То, как Франклин иллюстрирует свою конструкцию, демонстрирует точность благодаря тщательным измерениям и шкале в дюймах внизу. 

Принцип работы печи

Печь Франклина принцип работы
Печь Франклина в работе

Холодный воздух (синий) нагревается при контакте с горячей печью. 

По мере продвижения нагретого воздуха он нагревается ещё сильнее при контакте с металлом, другая сторона которого контактирует с горячим дымом (красным), идущим в дымоход.

Преимущества печи Франклина

Конструкция печи Франклина была полезной, так как она давала больше тепла, чем обычные камины того времени.

Железные пластины помогали нагревать поток воздуха, благодаря чему терялось меньше тепла и, как следствие, требовалось меньше дров. 

Кроме того, поскольку железные стенки поглощали тепло, печь продолжала обогревать даже после того, как огонь гас. 

Все эти характеристики печи были очень удобны для типичного колониального дома в Америке в холодную погоду.

Фиаско Питсбургского камина

Изначально Франклин планировал использовать печь как для обогрева, так и для приготовления пищи, но его печь в основном использовалась для обогрева помещений. 

Конструкция, показанная выше, стала настолько популярной, что это эссе было перепечатано и переведено на несколько языков. 

Несмотря на свою популярность, печь Франклина всё же имела много недостатков и продавалась плохо.

Проблема заключалась в перевёрнутом сифоне: дым должен был проходить через холодный дымоход (который был встроен в пол), прежде чем попасть в трубу; следовательно, дым слишком сильно охлаждался, и в печи не было хорошей тяги.

Перевёрнутый сифон работал должным образом только при постоянном, сильном горении, чтобы температура в дымоходе была достаточно высокой для создания тяги.

Так же сложностью оказалось то, что установка печи означала перестройку всего камина.

Тем не менее, изобретение Франклина стало важной ступенькой в разработке более эффективного отопления дома.

Ошибка истории

Поскольку Франклин не запатентовал свою печь, другие могли работать над ней, воссоздавать и улучшать её. 

Другие изобретатели внесли множество улучшений в конструкцию, и хотя некоторые более новые версии стали популярнее, чем печь Франклина, его конструкция внесла важный вклад, поскольку она улучшила предыдущие версии и повлияла на ещё более совершенные будущие версии. 

В итоге, появилось масса не связанных с автором печей под названием Печь Франклина.

фейковая Печь Франклина
фейковая Печь Франклина

Например, Франклин не имел ничего общего с популярной, пузатой плитой, известной сегодня под его именем. 

Вывод

Печь Франклина, важнейший шаг в печестроении, однако сам автор не довёл эту идею до хорошего результата.

Эта печь стала вдохновением, другим авторам, для последующих улучшенных разработок более работоспособных конструкций.

Другие записи из блога
03.08.2023

Кто лучшие клиенты для печника

Когда я только начинал работать печником, моими клиентами были совсем небогатые люди. Мы с братом складывали очень простые печи по дачам. В основном, заказчиками были пенсионеры. Работа шла легко, требования […]
29.01.2025

КПД камина

Классический камин с открытой топкой, вопреки распространенному мнению, является скорее декоративным элементом интерьера, чем эффективным средством отопления. Его способность обогревать помещение оставляет желать лучшего, и на то есть несколько причин. […]
25.11.2022

Русская и финская круглая печь

Круглая печь в металлическом футляре. Вот две, казалось бы, одинаковые печи, но это только кажется. На самом деле в этих печах есть большая и важная разница. И эта разница не […]