Kotikiuas on metalli- tai kivilaite, joka polttaa orgaanista polttoainetta (puuta, turvetta tai hiiltä) kotitalouskäyttöön - lämmitykseen ja ruoanlaittoon . Esilämmitetty liesi lämmittää huoneen nopeasti ja lämmittää sen sitten pitkään ilman lisäpolttoainetta.
Hiiliuunit ovat eri malleja. Puuhiili palaa paljon korkeammassa lämpötilassa kuin puu . Siksi hiiliuunit on suunniteltava kestämään kovaa lämpöä. Toisin kuin puukiukaan, jossa ei ole arinat, hiilikiukaan voi polttaa joko puulla tai puuhiilellä (hiiliuunien ritilät voivat olla irrotettavia). Hiiliuunit on varustettu arinalla, jonka avulla voit ohjata osan palamiseen tarvittavasta ilmasta alhaalta (tulen alta). Palon ylä- ja alapuolelle jakautuneen ilman osuus riippuu hiilen tyypistä. Ruskohiilet ja ruskohiilit vapauttavat kuumennettaessa enemmän palavia kaasuja kuin antrasiitti , ja siksi tulen yläpuolelle tarvitaan enemmän ilmaa täydellisempään palamiseen. Tulipalon ylä- ja alapuolella olevan ilman suhdetta on säädettävä huolellisesti täydellisen palamisen varmistamiseksi. Samalla tilavuudella kivihiili tuottaa enemmän lämpöä kuin sama määrä puuta, mutta hiiliuunit on hylätty useissa tapauksissa niiden aiheuttamien ympäristöongelmien vuoksi [1] .
Yksi tulisijan lajikkeista oli takka ( lat. caminus - avotakka ) - seinää vasten taitettu kotikiuas, jossa oli leveä avotakka ja suora savupiippu [2] [3] . Takan lämmitysvaikutus johtuu suurelta osin lämpösäteilystä , joka lämmittää tulisijan ympärillä olevia esineitä, jotka puolestaan siirtävät osan lämmöstä ilmaan. Avotakka tuottaa vähiten lämpöä. Edistyneet takat, joissa on sisäänrakennettu suljettava tulipesä, pystyvät luovuttamaan lämpöä, joka riittää pienen talon lämmittämiseen. Nykyaikaisissa tulisijoissa käytetään erilaisia lämpöenergian lähteitä : puuta , hiiltä , kaasua , biopolttoaineita , pellettejä , sähköä ( sähkötakat ). Jotkut tulisijat on varustettu tuulettimella , joka on suunniteltu tehostamaan osan tulisijan lämmöstä siirtymistä ilmaan konvektiolla , minkä seurauksena lämmitetty huone lämpenee tasaisemmin. Esteettisestä näkökulmasta sähköisiä tulisijoja ei suositella sijoittamaan ikkunoiden, lamppujen ja niin edelleen eteen, koska suunnatut valonsäteet vähentävät visuaalisen vaikutuksen havainnointia.
Säästyvänä miehenä Benjamin Franklin huomasi, että tuolloin olemassa olevissa tulisijoissa, joissa talon ulkoseinässä oli piippu , suurin osa lämmöstä meni savupiippuun. Vuonna 1741 [4] hän keksi taloudellisen uunin, jonka seinät on valmistettu valuraudasta , jolla on korkea lämmönjohtavuus . Tällainen uuni oli sekä kattila ( uuni - kammio, jossa poltettiin polttoainetta) että jäähdytin (uunin seinät, säteilevät lämpöä, lämmittivät huoneen ilmaa). Kylmää ilmaa palamista varten otetaan huoneen ulkopuolelta ja johdetaan väliseinään (deflektoriin) lattiassa olevan kanavan kautta [5] . Matala ulkoilman lämpötila lisää vetoa ja tehokkaampaa polttoaineen palamista kuluttamatta tähän lämmintä huoneilmaa. Savu poistuu lattiassa olevan U-muotoisen ulostulon kautta. Näin hän pystyi vähentämään lämpöhäviöitä, polttoaineen kulutusta ja uunin kokoa.
Tiiliuunit kehitettiin siten, että ne pystyivät säätämään ilmavirtausta palamisen aikana . Uunin asennuksella varmistettiin lähes täydellinen palaminen poltettaessa erityyppisiä polttoaineita ilman ilmanvirtausta rajoittamatta. Kuumien kaasujen lämpötilan maksimaalinen käyttö vaikutti lämmön säteilyyn pitkäksi aikaa ilman jatkuvaa polttamista, kun taas tulipesän kivipinnan lämpötila pysyi kosketusturvallisena.
Euroopan maissa laattoja on käytetty seinien , lattioiden ja polkujen verhoukseen 800-luvulta lähtien , mutta laajimmin niitä käytettiin vasta 1400-1600-luvuilla. Saksassa , Hollannissa , Sveitsissä , Puolassa ja Unkarissa oli valtava valikoima erilaisia muotoja ja koristeita kilpailevissa työpajoissa valmistettuja laattoja ja runsaita kaakeliuuneja .
Venäläisten kaakeliuunien [6] muodot kehittyivät länsimaisten vaikutteiden mukaisesti.
Barokkiuuni Neues Schloss Schleißheimissa ( Saksa )
Laatta Amerikan personifikaatiolla, Etelä-Saksasta, n. 1650-1700, keraaminen ja monivärinen lasite, Germanisches Nationalmuseumissa ( Nürnberg , Saksa)
Kaakeliuuni Suuren Katariinan palatsin ruokasalissa ( Pietari )
Uusklassinen keraaminen lasiuuni, 1800-luvun alku, Schloss Wolfshagenissa ( Prignitz , Saksa)
Lasitettu uusrokokookeraaminen uuni Lvivissä (Ukraina)
Kaakeliuuni Schloss Grafeneggissä ( Itävalta ), koristeltu renessanssikoristeilla
Art nouveau -laatat , täällä venäläisessä näyttelyssä "Vanha Pietari"
Osa jugenduunista talossa Bukarestista ( Romania )
Suurin edistys biomassauunien, erityisesti puuliesien, innovaatioissa on nähty monissa väkirikkaimmin maissa . Uusien kodin uunien suunnittelun tavoitteena on ratkaista perusongelma, joka liittyy huomattavan polttoainemäärän tehottoman kulutukseen suhteellisen alhaisella lämmönsiirrolla ja merkittävällä ympäristön saastumisella, joka aiheutuu palamisprosessin aikana muodostuvista suurista kaasumääristä [7] . Lisäksi Maailman terveysjärjestö on dokumentoinut huomattavan määrän kuolemantapauksia , jotka ovat aiheutuneet toimivien liesien aiheuttamasta hiilimonoksidista [8] . Kotiuunien tehokkuuden lisääminen antaa käyttäjille mahdollisuuden käyttää vähemmän rahaa ja aikaa polttopuiden tai muiden polttoaineiden ostamiseen tai keräämiseen, vähentää keuhkosairauksien ilmaantuvuutta, joka liittyy pitkäaikaiseen altistumiseen savuiselle ilmalle kotona, sekä vähentää metsien häviämistä ja ympäristön saastumista.
Pellettikattilat ovat yksi kodin biopolttoaineuunien tyypeistä . Tämäntyyppinen lämmityskattila käyttää polttoaineena puupolttoainepellettejä ( pellettejä ) , jotka on puristettu erityisellä puristimella ( rakeistimella ) hakkeesta, sahanpurusta ja muusta puunjalostusteollisuuden jätteestä . Polttoainepelletit vapauttavat palaessaan enemmän lämpöä, mutta muodostavat myös enemmän tuhkaa . Tämän tyyppiset kodin uunit ovat erittäin tehokkaita, ne eivät käytännössä vaadi savupiippua (savukaasujen poistamiseen riittää pieni putki, jonka halkaisija on 102 mm (neljä tuumaa ), joka voidaan johtaa asunnon ulkoseinän läpi) ja siksi se voidaan sijoittaa melkein mihin tahansa talon huoneeseen [9] . Pellettikattilat ovat suhteellisen uusi lämmityslaite, josta tuli nopeasti suosittuja Euroopassa useiden etujen ansiosta: riippumattomuus keskuslähteistä ja sitä kautta tariffit, ympäristöystävällisyys, maksimaalinen automaatio ja ehdoton hyötysuhde [10] . Pellettikattiloiden hyötysuhde on korkea: 85-95%.
| Uunit | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Lämmitys | |||||||||||
| Lämmitys ja ruoanlaitto | |||||||||||
| keittiö | |||||||||||
| Teollinen |
| ||||||||||