Топить самовар шишками или по науке?

Угадайте с трёх раз, чем правильнее, надёжнее и быстрее топить дровяной самовар? Дровами, раз дровяной? Нет, не верно. Ну тогда шишками? Тоже мимо. Хотя и дровами, и шишками топить самовар вполне возможно (я и сам так топлю), самое эффективное топливо, популярное со времён ещё царской России — не это. Какое и почему — ниже, вместе с правилами, как топить самовар ЛЮБЫМ топливом.

Устройство самовара

Чтобы понять, почему самовар топят именно так, а не иначе, — загляните в этот замечательный прибор. Классический твердотопливный водонагреватель с инженерной точки зрения, объединяющий топку, теплообменник и газоход. Теплообменник в случае самовара это полость с водой. Внутри, по центру проходит жаровая труба — самоварная топка. Внизу неё имеется колосниковая решетка, обеспечивающая доступ воздуха для горения. Жаровая труба резко сужается вверху, переходя в выходной патрубок. На него надевают Г-образную трубу, которая обеспечивает необходимую для эффективного горения тягу. Если самовар топят в доме, то трубу самовара выводят в дымоход домашнего очага.

Чем топить самовар лучше всего — раскрываю забытое знание

Лучшее топливо для самовара со времени его изобретения — это древесный уголь. Да, да, лучше всего топить самовар тем самым углём, который вы покупаете для мангала и барбекю.

Как горит древесный уголь в топке самовара (Осторожно, много умных слов!)

Если вам неохота вникать во все эти умные слова, просто примите к сведению, что топить самовары древесным углём предпочитали ещё при царе Горохе Николае и Александре. Немного интересных фактов про уголь дальше, но сперва закончим с топкой самовара.

Основным горючим элементом которого является углерод, его содержание превышает 95%. Количество сгоревшего углерода, а следовательно, и выделившегося тепла пропорционально расходу кислорода. Это дает возможность регулировать процесс топки подачей воздуха. У самовара ее ограничивают, главным образом, проходные сечения прорезей в решетке и сопротивление слоя топлива. Их подбирают так, чтобы горение не было чересчур интенсивным, иначе возрастают теплопотери. По мере выгорания топлива толщина пласта уменьшается, что приводит к снижению сопротивления тракта движению газового потока, и интенсивность горения возрастает. Древесный уголь горит коротким пламенем красноватого оттенка. После сгорания древесного угля образуется сравнительно немного золы. Плавится она при температуре 1400С, которая в топке самовара недостижима, так что получается легко удаляемый порошок.

Почему самовар лучше топить древесным углём

Распределение температур по высоте жаровой трубы при работе самовара на древесном угле таково: самая высокая температура в области очага горения, то есть внизу. А верхняя часть жаровой трубы нагрета меньше. Для нагрева и кипячения воды такое распределение температуры по высоте оптимальное. Более горячая и поэтому более легкая вода поднимается вверх, в полном соответствии с законом Архимеда, а ее место занимает холодная и более тяжелая, из верхних слоев резервуара. Таким образом, благодаря естественной конвекции жидкость интенсивно циркулирует, перемешивается и равномерно прогревается по всему объему. Коэффициент полезного действия самовара на угле довольно высокий, не менее 70%.

Техника топки самовара углём

• Водой резервуар самовара наполняют всегда полностью. Иначе при местном перегреве соединения тонкостенных элементов, выполненные оловянно-свинцовым припоем, могут распаяться.
• Перед растопкой самовара решетку закрывают несколькими крупными кусками угля.
• Заготавливают пучок лучины, лучше березовой, зажигают и опускают разгоревшийся факел в жаровую трубу. В отличие от каменного угля, для розжига древесного нужна температура относительно невысокая и лучины достаточно.
• Засыпают первую небольшую часть древесного угля и надевают соединительную трубу, усиливающую тягу.

• Если самовар топится в помещении, труба подсоединяется к дымоходу печи. Разумеется, заслонка дымохода должна быть открыта, иначе не будет тяги и самовар не разгорится.
• Как только первая порция разгорится, добавляют остальной уголь.
• После закипания воды трубу снимают, и интенсивное горение прекращается.
• Самовар доставляют к обеденному столу, где ставят на жестяной, медный или латунный поднос.

Как часто чистить топку самовара и другие правила использования

Можно ли топить самовар дровами и какими?

Можно с двумя оговорками. Первая касается качества дров, а вторая эффективности. В древесине горючими элементами являются водород и углерод. Средний фракционный состав древесины примерно таков: содержание летучих — 85%, твердых фракций — всего 15%. Так что в сравнении с древесным углём дрова скорее сухой газ, чем твердое углеродистое топливо. Другими словами, даже если у вас будут самые лучшие дрова, всё равно закипать самовар будет медленнее, чем на древесном угле. Насколько это критично? Если это большой самовар от двадцати литров — да, очень. На наших самовар-пати мы также всегда топили углём, потому что требовалось быстро напоить чаем большое количество гостей фестиваля. Но если вы сидите за небольшим семейным самоваром или вообще раскочегарили солитер — особой разницы вы не ощутите. Даже наоборот, неторопливый процесс закипания будет кстати.

Как горят дрова в самоваре (Осторожно, много умных слов!)

Древесина (разумеется, речь идет о сухой древесине) сгорает в несколько этапов. Первая фаза — розжиг. При помощи горящей бересты или лучинок температуру древесины доводят до 350С, когда на дровах образуется устойчиво развивающийся очаг пиролиза. Вторая фаза — пиролиз древесины и сгорание выделившихся летучих веществ. Здесь ярко проявляется главный недостаток древесины как топлива: пиролизное газовыделение — практически неуправляемый процесс. И чтобы газы не улетучивались из топки без пользы для дела в дымоход, их необходимо дожигать. Для этого нужен дополнительный подвод воздуха и пространство для смешивания газов с воздухом и последующего их сгорания. Но ни того, ни другого в конструкции жаровой трубы самовара не предусмотрено, и при топке дровами воздух поступает с большим избытком. Поэтому газы догорают уже в соединительной трубе, так что она иногда раскаляется докрасна. И почти все тепло просто теряется.

Во второй фазе образуются продукты сгорания — углекислый газ и вода. Управление горением древесины подачей первичного воздуха осуществимо только на третьей фазе горения высокоуглеродного твердого остатка, содержание которого составляет всего 15%.

По материалам статьи А. Хомякова «Новый взгляд на старый самовар» («Наука и жизнь» N6 1999 г.)

Какими дровами лучше топить самовар?

Мелкими и сухими. Начинают разводить самовар тонкими лучинками (толщина примерно как палочки для суши). Непосредственно для топки используют деревянные плашки не толще 3см толщиной. Иначе греть воду будет просто очень долго, и никакой хромовый сапог не поможет. А использовать жидкости для розжига и тем более бензин в самоварной топке категорически запрещено.

Как нагревается вода в самоваре при топке дровами

При топке самовара дровами распределение температур по высоте жаровой трубы получается другим. Наиболее сильно жаровая труба нагревается в зоне сужения, то есть в верхней части теплообменника; в нижней же части топки совсем нежарко, так что нагрев воды происходит в основном у крышки самовара. Нагретая и более легкая вода так вверху и остается, а конвекция не возникает. Когда самовар, переведенный на дрова, начинает шипеть и брызгать из-под крышки горячими каплями, это совсем не означает, что вода вскипела и можно восклицать: «Господа! Самовар готов! Давайте пить чай!». Может оказаться, что жидкость, находящаяся в придонной области и наполняющая чашки через кран, чуть теплая. Теплопроводность воды невысокая, и без конвекции она прогревается слабо. Низкие температуры в жаровой трубе приводят к тому, что из древесины активно выделяются смолы и конденсат, загрязняющие топку самовара. Коэффициент полезного действия самовара на дровах не выше, чем у паровоза, и в лучшем случае составляет где-то 15%.

По материалам статьи А. Хомякова «Новый взгляд на старый самовар» («Наука и жизнь» N6 1999 г.)

Как топить самовар шишками

Шишками топят по той же схеме, которая описана выше для древесного угля. То есть сначала на дно несколько крупных шишек, потом горящую лучину, потом добавить шишек и чтобы разгорелись, потом засыпать все. Но! При этом скорость и КПД от топки шишками будет как у топки дровами. А собирать их и кидать в топку дело довольно суетливое, лично я предпочитаю наколоть плашки нужной толщины. Но, если за столом самовар топят дети или просто люди, влюбленные в шишки, то почему бы и нет.

Древесный уголь и самовары в царской России

На Руси существовала такая профессия — углежог, а древесный уголь продавался в рогожных кулях. Основным его потребителем была черная металлургия и прочая промышленность, в том числе пищевая. Но в городах древесный уголь покупали не только кузнецы и трактирщики. Грели самовары и рядовые обыватели. Углежоги настолько активно переводили дерево на уголь, что царь Алексей Михайлович вынужден был запретить этот промысел вокруг Москвы во избежание полного сведения лесов.

Интересно, что дело чёрных углежогов и в наши дни «живёт и побеждает». Хотя царь Алексей Михайлович и был назван тишайшим, но углежогов призвал к порядку быстро и насовсем. А вот под Костромой, по открытым источникам, прокуратура с приставами который год бьются над проблемой. А современные печурки по переработке дров в уголь всё дымят и дымят.

Древесный уголь — подарок непривычный, но полезный

Но то, что официально и открыто продаётся, вы имеете полное право также открыто покупать. Выяснять, кто и как его произвёл — задача милиции и прокуратуры, а не ваша. Поэтому, если вы едете в гости к обладателю самовара или барбекю и не знаете, что подарить, смело покупайте «подарочный» мешок древесного угля!

В быту древесный уголь являлся отходом при топке печи. Перед закрытием печной заслонки и вьюшки трубы недогоревшие угли с пода печи выметали и помещали в плотно закрытый чугунок. Древесный уголь очень гигроскопичен, к тому же при хранении в значительных количествах способен самовозгораться, потому его хранят в герметичной металлической таре.