Печь конструкции В.Е. Грум-Гржимайло
Одной из разновидностей отопительных печей есть печь конструкции В.Е. Грум-Гржимайло. В основу работы этой печи положен принцип бесканального оборота раскаленных в топочном отделении газов. Общая схема печи включает топку или топочную камеру, из которой через челюсти или хайло раскаленные газы и продукты сгорания попадают в систему каналов дымооборота. Система таких вертикальных или горизонтальных каналов, бывает, подобна лабиринту, достаточно сложной конструкции. Ее назначение – отобрать тепло у газов и передать его через стенки в помещение. Прошедшие по лабиринту каналов, остывшие газы направляются в дымоход и удаляются наружу.
Применение принципа бесканальный оборота раскаленных газов возможно в так называемых колпаковых или бесканальных печах. Такой принцип лежит в основе печи конструкции В.Е. Грум-Гржимайло. Здесь раскаленные газы, устремляясь из топки вверх, попадают в камеру – колпак, подобную перевернутой чашке или фужеру, нагревают стенки и верх колпака. Отдавая свое тепло, остывающие газы по стенкам колпака опускаются вниз, попадают в патрубок дымохода, а через него в дымоход и наружу. Колпаковые печи строятся с применением футляров, изготовленных из металла. В своем большинстве, имеют цилиндрическую форму, и конструктивно состоят из двух основных частей. Чаще всего, для лучшего обогрева помещения, колпаковые печи располагают на расстоянии от стены.
Нижняя часть или основа представляет топочную камеру с дверкой, зольником и поддувальной дверкой. В том же основании, на одном уровне с хайлом, располагается дымовой патрубок с выходом в дымоход. Верхняя часть печи представляет конструкцию колпака. Раскаленные газы топки вырываются через хайло в колпак, проходя по его центральной оси до самого его верха. Ударяя в дно колпака, и отдавая ему тепло, газы равномерно «растекаются» изнутри по крышке колпака и начинают опускаться по его стенкам, отдавая им свое тепло. Центральная струя раскаленных топочных газов не дает им попасть в центр. Опускаясь, газы попадают в дымовой патрубок и оттуда выводятся в дымоход.
Печь конструкции В.Е. Грум-Гржимайло имеет специальную конструкцию колпака. Внутри колпака, на всю высоту выложены кирпичные контрфорсы, специальные ребра жесткости, увеличивающие площадь теплоотдачи газов. Конструкция выложена в четверть кирпича, помещена в стальной футляр. Такая отопительная печь быстро нагревается, долго держит тепло. Среди недостатков можно назвать неравномерное прогревание. Вначале верх колпака нагревается сильнее. Кроме того, прямой выброс раскаленных газов и пламени из топки в колпак, ведет к повышенному образованию сажи и копоти.