Кухонный очаг

Простой переносный кухонный очаг в железном футляре показан на черт. 172 (очаг изображен с отнятою переднею стенкою); здесь F -топливник с колосниковою топочною решеткою, под которою устроено поддувало А; В-пирожный шкаф, W-котелок для приготовления горячей воды очаг устроен в железном футляре, внутри обделан шамотовыми плитами М, а сверху покрыт чугунною плитою. Продукты горения направляются из топливника под чугунную плиту, а затем могут идти по двум направлениям; 1) когда требуется пользоваться всею чугунною плитою, то продукты горения направляются сверх шкафа по дымоходу О, затем опускаются вдоль левой стенки шкафа, проходят под котлом W, а отсюда удаляются в дымовую трубу через патрубок R и 2) когда достаточно пользоваться лишь частью плиты, продукты горения направляются из топливника по дымообороту С под шкаф, а затем под котелок W и в дымовую трубу; то или иное направление движения продуктов горения достигается при помощи клапана D, приводимого в действие рукояткою Н. Очаги эти применяются при малых хозяйствах и весьма удобны для пользования, но существенным недостатком их является весьма значительное прогревание боковых стенок их и днища, сильно повышающее температуру воздуха в кухне.

На черт. 173 показан изразчатый кухонный очаг среднего размера. Здесь А-топливник, снабженный топочной решеткой а и поддувалом в; для того, чтобы зола, образующаяся при горении топлива,. не препятствовала свободному проходу к нему воздуха, в задней части поддувала устраивается углубленный зольник е. Очаг сверху покрыт чугунною плитою Т; далее К-пирожный шкаф, Г-котел для согревания воды. Продукты горения из топливника поступают под чугунную плиту, согревают ее, а затем могут направляться или для согревания пирожного шкафа, или же для согревания котла; в первом случае продукты горения, пройдя над шкафом, опускаются вниз по дымоходу Р, согревая правую сторону шкафа, далее проходят под шкафом, а затем за заднею стенкой шкафа и после этого удаляются в дымовую трубу, делая подвертку, где устанавливается задвижка О, служащая для направления продуктов горения по вышеупомянутому пути; если согревание шкафа не требуется, то задвижка О закрывается и открывается задвижка О₁ , установленная в дымообороте от котла, при чем продукты горения пройдя под плитою, опускаются вниз, а затем проходят по дымообороту С под дном котла, согревая в последнем воду, после чего поступают в дымовую трубу. Таким образом как в одном, так и в другом случае прежде всего согревается чугунная плита, а затем уже второстепенные части очага; очевидно, что расположение задвижек дает возможность одновременно согревать, когда это потребуется, и шкаф и котел, для чего обе задвижки: могут быть более или менее выдвинуты одновременно. Для очистки дымоходов от золы или сажи служат прочистные дверцы Е.

Топливники кухонных очагов следует устраивать возможно меньшого размера для сжигания небольшого количества топлива; для равномерного горения топлива ширина топливника делается не шире топочной дверцы, обыкновенно 5-6 вершков; в верхней части топливник уширяется до ширины чугунной плиты для того, чтобы продукты горения равномерно распределялись по всей ширине плиты;

высота топливника от решетки до плиты делается 6-7 вершков. Решетка врубается в кладку таким образом, чтобы между нею и кладкою оставался зазор около 1/8 вершка для свободного расширения решетки при её согревании. Для определения размеров решетки могут служить наблюдения Пекле, определившего, что в кухонных очагах на каждый кв. аршин плиты расходуется 27 фунтов дров в 1 час и следовательно требуется около 25 кв. вершков решетки.

Главную часть кухонного очага составляет чугунная плита, покрывающая очаг сверху; она состоит из ряда чугунных плит шириною от 4 до 5 вершков, операющихся узкими сторонами на закраины чугунных обстилок укладываемых по бортам очага; для удержания обстилок и для укрепления верхней части очага служит фаяс Л из полосового железа, огибающий очаг с наружных сторон и заделываемый концами в стены. Для большого восприятие тепла от продуктов горения чугунные плиты снабжаются снизу ребрами (плиты Эсмарка); в части плит устраиваются круглые отверстия, закрываемые чугунными плоскими крышками (конфорками) и назначенные для поставки над отверстиями кастрюль с пищей для непосредственного воздействия на них теплоты продуктов горения в тех случаях, когда требуется более быстрое приготовление пищи.

Пирожный шкаф состоит из железного короба, устраиваемого из полу котельного железа; к передней части короба приклепывается железная или чугунная рамка с двустворчатой или откидной дверцей; к боковым стенкам приклепываются железные уголки, на которые устанавливается железный лист (противень) для помещения на нем приготовляемой пищи. При смазке шкафа в обороты необходимо обращать внимание на то, чтобы все стороны его равномерно прогревались дабы предотвратить возможность пригорания части пищи; для этой цели сверх шкафа, где продукты горения имеют наиболее высокую температуру, делается выстилка по глине натесанными  лещадками кирпича (толщиною до 1/2 вершка), или же изразцами с отбитыми рюмками. Высота дымохода над шкафом, а равно высота дымооборотов в других местах шкафа делается от 1.1/2 до 2 вершков. Размеры пирожных шкафов различны и зависят от размеров очага; наименьшие употребляющиеся размеры: высота 6 вершков, ширина 8 вершков, глубина 14 вершков.

Котлы, вмазываемые в обороты очагов назначаются для согревания воды, в тех случаях, когда вода эта должна идти в пищу, котлы делаются медные внутри луженные или чугунные эмалированные если же вода назначается только для мытья посуды, то употребляют простые чугунные котлы без эмалировки.

Английские кухонные очаги устраиваются из кирпича и снаружи обделываются железным футляром, или же изразцами; первый способ наружной обделки гораздо прочнее, но при нем наружные поверхности, вследствие большой теплопроводности железа, прогреваются сильнее, нежели при изразчатой облицовке, что сопровождается излишней потерей тепла и сильным повышением температур в в кухне; для предупреждения этого, при применении железных футляров, следует всегда вдоль наружных поверхностей устраивать воздушные прослойки в кладке очага.

рисунок 174

 Топливник очага обделывается огнеупорным кирпичом. Для поддержания чистоты, а так же для предохранения стены над очагом от разрушительного действия лучистой теплоты от раскаленной плиты, над очагом делается уборка стены изразцами на высоту 13-14 вершков. Высота очага для удобства работы на нем делается не более 17-18 вершков.

На черт. 174 показан английский кухонный очаг несколько большого размера в железном футляре, с теплым шкафом для подогревания пищи. Устройство топливника и пирожного шкафа здесь то же , что и в предыдущем очаге, разница же заключается в том, что над котлом для горячей воды здесь устроен теплый шкаф А, назначенный для согревания пищи, тарелок и т. п.; шкаф закрывается двустворчатою дверцею Е. Для согревания шкафа служит чугунная плитка К, под которой проходят продукты горения из под большой плиты; задвижка Л служит для выделения шкафа и котла в случае надобности. Для размещения тарелок и пищи служит решетка из железных прутиков, устанавливаемая на уголки а,а.

На черт. 175 показан один из типов больших кухонных очагов, применяющихся в ресторанах; он имеет один центральный топливник, два жарких шкафа А, А, два теплых шкафа Р,Р и два котелка для горячей воды малый В и большой М с выпускными из них кранами; в большом котелке М устроена водяная баня для подогревания разного рода соусов; чугунная плита снабжена конфорками и укреплена в железной обвязке, а весь очаг устроен в футляре из полукотельного железа.

рисунок 175

Очаг этот спроектирован для установки не у стены, а по средине кухни, почему продукты горения из него должны отводиться в дымовую трубу при помощи подземного дымового канала.

При возможности иметь в здании газ весьма удобными являются газовые кухонные очаги, постоянные и переносные. На черт. 176 и 177 показаны газовые кухонные очаги, применяемые для приготовления небольшого количества пищи, для варки кофе, для кипячения воды и проч.; для сжигания газа служит здесь кольцеобразная горелка А, снабженная на своей поверхности одним или двумя рядами отверстий для выхода газа и сообщающаяся с газоприводной трубой при помощи наконечника В, снабженного краном для регулировки притока газа; вокруг горелки укреплено кольцо с радиально расположенными ребрами, на которые ставится посуда с приготовляемою пищею.

рисунок 176,177

Другой тип горелки (Сименса) показан на черт. 178; здесь газ из наконечника выходит в полый усеченный конус В, имеющий внизу прорезы для притока воздуха, вследствие чего внутри конуса получается смесь газа с воздухом, выходящая затем через узкую кольцевую щель между верхом полого конуса В и прикрепленной к нему винтами шляпкой С; в случае засора щели копотью шляпка снимается и горелка легко очищается.

В больших газовых кухонных очагах устраивается несколько горелок под отверстиями, над которыми ставится посуда (черт. 179), или же кухонный очаг покрывается сверху чугунною плитою с конфорками (черт. 180), под которыми устроены горелки, при чем каждая горелка снабжается отдельным регуляторным краном К на газоприводных трубках.

На черт. 181 показан более сложный газовый очаг с пирожным шкапом А, также согреваемом газом, и с водогрейным котелком В, устроенным вокруг трубы, отводящей продукты горения из под плиты.

Применение газа для приготовления пищи дает возможность содержать кухню в большей чистоте, нежели при топливе, приносимом в кухню, и не требует предварительной растопки, так что приготовление пищи может быть начато во всякое время немедленно; однако стоимость приготовления пищи при помощи газа, при сравнительно дорогой цене его, выше, нежели при дровах или при угле.

Вмазываемые в обороты кухонных очагов котелки для приготовления теплой и горячей воды увеличивают в значительной мере площадь, занимаемую очагом, согревая при том воду периодически в то время, когда не требуется пользоваться жарким шкафом.

рисунок 180,181

 Для сохранения места, а также в тех случаях, когда требуется постоянное потребление горячей воды, может быть применено приспособление, показанное на черт. 182. Здесь резервуаром для горячей воды служит железный, окрашенный или медный, внутри луженный, резервуар А, укрепляемый в верхней части кухни на кронштейнах, заделанных в стену; для согревания воды служит изогнутая в несколько оборотов трубка а, называющаяся змеевиком и проложенная над топливником. 

рисунок 182

Нижний конец змеевика при помощи стояк ар соединен с дном резервуара А, верхний же конец его соединяется с верхнею частью резервуара помощью стояка с; так как более холодная вода, вследствие своей большей плотности, стремится опуститься вниз, то при подогревании воды в трубке а-будет происходить выдавливание из нее согретой воды в стояке с столбом более холодной воды, находящейся в стояке р, вследствие чего и будет происходить постоянная циркуляция воды в вышеуказанном направлении и вода в резервуаре будет все более и более согреваться. Из резервуара А горячая вода отводится к месту потребления трубкою е, снабженной в конце выпускным краном. Для пополнения воды в резервуаре может служить водопроводная трубка, оканчивающаяся над резервуаром и снабженная в конце самодействующим краном с шаровым поплавком, но так как последний от действия горячей воды быстро портится, то правильнее для этой цели применять отдельный наполнительный бак В небольшого размера, соединенный с резервуаром А трубкою з, при чем водопроводная трубка подводится к баку В и оканчивается в нем краном с шаровым поплавком. По мере расхода горячей воды из резервуара А - уровень воды в нем, а следовательно и в баке В, понижается, при чем шаровой поплавок опускается и открывает наполнительный кран; когда же бак В и резервуар А наполняется до назначенного уровня, то шаровой поплавок, поднявшись, автоматически закроет наполнительный кран; при случайном переполнении воды в баке В - выше назначенного уровня, излишняя вода удаляется через переливную трубку и, оканчивающуюся открытым концом над сточною раковиною.

Величина поверхности змеевика, соприкасающейся с продуктами горения, зависит от количества воды, которую необходимо согреть, от промежутка времени, в течение которого должна быть согрета вода, и от начальной и конечной температуры воды. Для определения этой поверхности можно принять, что через 1 кв.метр её в течение одного часа передается к воде до 8000 кг.- цельсиевых ед. т.; зная при этом. что для согревания одного литра воды на 1° С. требуется 1 ед. т., получим следующую зависимость между размерами трубками и количеством согревающейся воды:

~ dl x 8000 = Q(T-t).

где: d - наружный диаметр трубки в метр., l - длина её в метр., Q-количество согревающейся в 1 час воды в литрах, Т-температура, до которой требуетcя согреть воду, t-температура притекающей в е бак воды; обычно принимают t = 10° С.

Задаваясь наружным диаметром трубки, получим, что длина подвергающейся действию продуктов горения части змеевика должна быть:

l = Q(T-t) / 3,14 x d x 8000 метр.

В зависимости от полученной длины змеевику придают различную форму; на чер. 182 показана наиболее простая форма змеевика в виде петли, применяющаяся при небольшом количестве согревающейся воды; для увеличения же поверхности змеевика, ему может быть придана одна из форм, указанных на черт. 183 и 184.

рисунок 183,184

Трубы для змеевика применяются железные  или медные внутренним диаметром от 19 до 38 миллиметр: (3/4 до 1.1/2 дюймов), при чем змеевик устраивается или из одного куска трубы, изогнутого в горячем состояний по потребной форме (черт. 183), или же из отдельных кусков труб, соединенных между собою особыми соединительными частями отводами, угольниками и тройниками (черт. 184); в виду того, что соединения труб, под влиянием непосредственного действия продуктов горения быстро расстраиваются, первый способ предпочтительнее, как более прочный.

Трубы змеевика должны иметь постоянный подъем от трубы р (черт. 182), по которой притекает вода в змеевик к подъемному стояку С; при несоблюдении этого правила, в особенности при коленах, обращенных вверх, в последних собирается воздух, всегда имеющийся в воде, вследствие чего правильность циркуляции нарушается.

Змеевики укладываются открытыми в топочном пространстве плиты или же заделываются в кладку очага вокруг стенок топливника; в последнем случае можно рассчитывать на более продолжительную службу змеевика, не портящегося от прикосновения с продуктами горения, но, конечно, в этом случае вода будет согреваться значительно медленнее вследствие дурной теплопроводности кирпича.

Вместо змеевиков применяют иногда особо отлитые чугунные ящики (черт. 185), заделываемые также в верхнюю часть топливника плиты; вверху в такой ящик ввинчивается трубка для горячей воды, а внизу трубка для обратной холодной воды.

Небольшие размеры топливника кухонных очагов ограничивают применение змеевиков лишь для приготовления небольших сравнительно количеств воды; при этом приходится еще иметь в виду, что введение большого змеевика в топливник будет всегда сопровождаться большим охлаждением здесь продуктов горения, вследствие чего последнее ухудшается. Поэтому согревание воды в большом количестве-целесообразнее производить в отдельных котлах; на черт. 186 показан подобный котел, применяющийся для приготовления кипятка для чая. Здесь А-медный, внутри луженный, котел (куб), вмазанный в дымообороты таким образом, что дно куба выходит непосредственно в топливник Б; продукты горения, пройдя под дном куба, поступают через отверстие В в винтовой дымооборот а, а затем отводятся в дымовую трубу; для разбора воды служит кран Е с длинным патрубком, припаянным к нижней части куба.

Теплота, развиваемая горением топлива в куженных очагах, расходуется главным образом на раскаливание чугунной плиты, на которую устанавливаются кастрюли с кушаньями; но так как при этом кастрюли занимают только часть плиты, то значительная часть теплоты, воспринятой чугунной плитой, не утилизируется и способствует лишь увеличению жары в кухне; кроме того, продукты горения, пройдя около пирожного шкафа или около котла для горячей воды, удаляются в дымовую трубу, имея температуру свыше 300° С. и унося с собою таким образом значительную часть теплоты, развитой горением топлива; по этим причинам кухонные очаги крайне не экономны в отношении расхода топлива.

Бесполезная потеря тепла в кухонном очаге несколько оправдывается универсальностью действия его, так как он одновременно должен удовлетворять разнообразным требованиям, давая возможность приготовить все сорта пищи и удовлетворяя таким образом потребностям небольших хозяйств. Но в тех случаях, когда требуется приготовление пищи в больших количествах, как например в больницах, казармах, общежитиях и проч., выгоднее применять отдельные приборы, специально приспособленные для приготовления каждого сорта пищи. К таким приборам относятся пищеварные котлы для варки супов, щей и молока и для приготовления каши, аппараты для варки картофеля, вертелы, котлетные печи.