Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Камин, спроектированный Бенджамином Томпсоном
Fireplace designed by Benjamin Thompson
Камин Рамфорда – высокий и неглубокий камин, разработанный сэром Бенджамином Томпсоном, графом Рамфордом, англо-американским физиком, наиболее известным своими исследованиями в области теплоты. Его неглубокие наклонные стенки предназначены для отражения тепла в помещение, а обтекаемая дымовая горловина минимизирует турбулентность, эффективно удаляя дым с минимальными потерями нагретого воздуха.
The Rumford fireplace is a tall, shallow fireplace designed by Sir Benjamin Thompson, Count Rumford, an Anglo American physicist best known for his investigations of heat. Its shallow, angled sides are designed to reflect heat into the room, and its streamlined throat minimizes turbulence, thereby carrying away smoke with little loss of heated room air.
История
Похоже, что Рэмфорд впервые проявил интерес к каминам с дымообразованием после проблем, возникших в ходе реконструкции дома семьи Палмерстонов в 1794 году на площади Ганновера, в то время как Рэмфорд поддерживал тесную переписку с леди Палмерстон. Около конца 1795 года Рэмфорд экспериментировал с различными конструкциями, а его первая практическая установка была осуществлена в Торговом совете в Уайтхолле. Впоследствии Рэмфорд устанавливал такие камины не только в доме Палмерстонов, но и в домах английской аристократии. Его конструкции сделали камины меньше и неглубокими, с широкоугольными сводами, чтобы улучшить излучение тепла. Он также оптимизировал дымоходное горло, или, как он выразился, "закруглил переднюю стенку", чтобы "устранить местные препятствия, которые насильственно мешают дыму подниматься по дымоходу естественным образом".
Rumford appears to have first developed an interest in smoking fireplaces following problems encountered following 1794 renovations of the Palmerston family's house in Hannover Square, Rumford being at the time, in intimate correspondence with Lady Palmerston. Around the end of 1795 Rumford experimented with various designs, his first practical installation being at the Board of Trade in Whitehall. Rumford later installed such fireplaces not only at the Palmerston house, but throughout those of the aristocracy of England. His designs made the fireplaces smaller and shallower with widely angled covings so they would radiate better. And he streamlined the throat, or in his words "rounded off the breast" so as to "remove those local hindrances which forcibly prevent the smoke from following its natural tendency to go up the chimney "
Рэмфорд опубликовал две работы, в которых подробно описал свои усовершенствования каминов в 1796 и 1798 годах. Он был хорошо известен и широко читаем при жизни, и уже в 1790-х годах его "камин Рэмфорда" стал передовым решением во всем мире. Последующие испытания конструкций Рэмфорда показали, что их эффективность соответствует критериям чистых отопительных приборов.
Rumford wrote two papers detailing his improvements on fireplaces in 1796 and 1798. He was well known and widely read in his lifetime and almost immediately in the 1790s his "Rumford fireplace" became state of the art worldwide. Subsequent testing of Rumford's designs has shown that their efficiency would qualify them as clean burning stoves.
Принцип действия
Камин Рэмфорда произвел фурор в Лондоне, когда он предложил идею сужения дымохода для увеличения тяги. Он и его рабочие переделывали камины, вставляя кирпичи в топку, чтобы сделать боковые стенки наклонными, и добавляли заслонку в дымоход для создания циркуляции воздуха внутри него. В обычном дымоходе дым поднимается вверх, движимый лишь подъёмной силой – нагретые газы из камина легче окружающего воздуха. Это особенно неэффективно при первом розжиге, когда температура и плотность дыма близки к температуре и плотности окружающего воздуха. Благодаря разрыву, созданному кирпичной "дымовой полкой" Рэмфорда, поток дымовых газов вверх по дымоходу отделился от внешней стенки на краю полки. Это привело к встречной циркуляции наружного воздуха, который опускался по задней стенке дымохода, а смесь наружного воздуха и дыма поднималась по противоположной стороне. Циркуляция внутри дымохода, над дымовой полкой, создавала динамическое давление, которое выталкивало дымовые газы вверх по одной стороне дымохода, а холодный воздух затягивало вниз по другой. Воздух смешивался с поднимающимся дымом, увеличивая общий поток, поднимающийся по дымоходу. Это создавало циркулирующий поток воздуха и дыма, направляя дым вверх по дымоходу, а не задерживая его и вызывая удушье у жильцов. Многие модные лондонские дома были переделаны по его чертежам и стали бездымными и более эффективными. Рэмфорд стал знаменитостью, когда весть о его успехе широко распространилась. В эпоху, когда огонь был основным источником тепла, это простое изменение конструкции каминов было широко скопировано.
The Rumford fireplace created a sensation in London when he introduced the idea of restricting the chimney opening to increase the updraft. He and his workers changed fireplaces by inserting bricks into the hearth to make the side walls angled, and they added a choke to the chimney to create a circulation of air inside the chimney. In the unmodified chimney, smoke rises up the chimney propelled only by buoyancy—the heated gases from the fireplace being lighter than the surrounding air. This is especially ineffective when the fire is first lit, and the temperature and density of the smoke are closer to the ambient air. Thanks to the discontinuity produced by Rumford's brick "smoke shelf", the flow of smoke gases up the chimney became detached from the outside wall at the lip of the shelf. This set up a counter circulation of outside air which flowed down the backside of the chimney, while a mixture of outside air and smoke flowed up the opposite side. The circulation inside the chimney, and above the smoke shelf, created a dynamic pressure in which the smoke gases were driven up one side of the chimney and cold air was pulled down the other. The air mixed with the rising smoke and increased the combined flow rising up the flue. It produced a circulating air smoke flow, driving the smoke up into the chimney rather than lingering and often choking the residents. Many fashionable London houses were modified to his instructions and became smoke free as well as more efficient. Thompson became a celebrity when news of his success became widespread. In an age when fires were the principal source of heat, this simple alteration in the design of fireplaces was copied widely.
Использование
Камины Рэмфорда были распространены с 1796 года, когда граф Рэмфорд впервые описал их, до примерно 1850 года. Джефферсон установил их в Монтичелло, а Торо включил их в число современных удобств, которые все принимали как должное. До сих пор сохранилось много оригинальных каминов Рэмфорда, часто скрытых за более поздними переделками. Он также изобрел чугунную печь, известную как печь Рэмфорда, которая успешно конкурировала с известной печью Франклина. Оба этих устройства обеспечивали гораздо лучший контроль над притоком воздуха к огню и были гораздо более экономичными в использовании топлива. Такие печи стоили дорого, но экономили так много топлива, что быстро оправдывали затраты на установку. Они, в свою очередь, послужили основой для разработки кухонной плиты, также изготовленной из чугуна, которая обеспечивала еще больший контроль над огнем и использовалась непосредственно для приготовления пищи.
Rumford fireplaces were common from 1796, when Count Rumford first wrote about them, until about 1850. Jefferson had them built at Monticello, and Thoreau listed them among the modern conveniences that everyone took for granted. There are still many original Rumford fireplaces, often buried behind newer renovations. He also invented a cast iron stove, also known as the Rumford stove, which competed successfully with the famous Franklin stove. Both devices gave much more control over the air flow into the fire, and were much more efficient users of fuel. Such stoves were expensive, but saved so much fuel as to justify the cost of installation very quickly. They in turn inspired the development of the kitchen range, also made in cast iron, which gave yet more control of the fire and also was used directly for cooking purposes.