Soba si evolutia sa

Cum va promiteam acum ceva timp, voi reveni cu un articol legat de sobe. Ca sa nu existe confuzii, vorbim aici doar de sobele in care ardem lemne. Se poate arde deasemenea si carbuni, insa am specificat anterior ca nu sunt de acord cu folosirea acestora in uzul casnic.

Dupa parerile specialistilor, focul a fost utilizat de om de circa un milion de ani.

Arderea lemnelor in are liber nu depaseste o temperatura de ~240*C, si ca urmare, aceste focuri emana si o cantitate mare de fum.

Semineele

In Evul Mediu, oamenii faceau focul in centrul marilor sali, al caror acoperis era deschis pentru a impiedica fumul sa ramana in incapere. Ulterior, locatia acestor “focare” a fost mutat in apropierea peretilor si erau prevazute cu hote de fum, pentru ca avea loc o mai buna evacuare a fumului.

In secolul XI – XII, in nordul Europei au fost inventate cosurile de fum, elemente care evacuau fumul mult mai bine decat hotele, si deasemenea permiteau instalarea semineelor in mai multe camere.

Insa cele mai benefice modificari ale acestuia au aparut in secolul XVIII, cand acestuia i s-a adaugat un sistem convectiv si focarul a fost ridicat pentru a avea un tiraj mai bun. Dar chiar si asa, randamentul acestora nu depasea 15%.

Sobele

Scrierile istorice spun ca prima soba a fost construita prin anii 1400 si era facuta in totalitate din caramizi si placi ceramice.

Mai multe scrieri spun ca o imbunatatire a sobei a avut loc in anul 1735 cand clasicelor sobe, pe atunci facute din metal, li s-au adaugat in focar, pereti din caramida, care a ajutat la cresterea temperaturii si la o ardere mai buna.

De atunci, acestea se afla intr-un continuu progres, in lume existand institutii care se ocupa special de aceasta latura.

Focarele

Acestea sunt de mai multe feluri. Un criteriu de clasificare ar fi performante si neperformante.

1. Cele neperformante, sunt cele in care temperatura de ardere nu depaseste 600*C, arderile sunt incomplete, aerul este oferit doar prin gratarul cenusarului, etc.

2. Cele performante, sunt focare in care temperaturile ajung si la 1200-1400*C. Aici arderile sunt complete (mai exact are loc oxidarea completa a CO, trecand in CO2 dar si arderea gazelor degajate de lemn). Aerul necesar arderii este oferit atat prin gratarul cenusarului, cat si prin canale paralele cu peretii focarului (unde aerul este preincalzit pana la cateva sute de grade) si orificii aflate in partea superioara a focarului.

Deasemenea, in apropierea acestor orificii exista asa numitii “catalizatori”, adica niste elemente a caror temperatura ridicata ajuta la aprinderea gazelor degajate de lemne si a monoxidului de carbon.

La acest tip de focar mai intalnim si “rostul uscat”, mai exact este o degajare in peretele focarului, prin care gazele “grele” (azot, vapori de apa, etc) ies din focar si astfel putand obtine in partea superioara temperaturi ridicate.

Un alt criteriu este tipul de ardere din aceste focare:

1. Arderea superioara (am mai prezentat-o pe aici), presupune arajarea lemnelor de la mari (in partea de jos) la mici (in partea de sus), si aprinderea acestuia in partea superioara. Trebuie avut grija insa, sa aranjam lemnele in asa fel incat sa nu permita carbunilor de jaratec sa cada la baza stivei, pornind focul si de aici.

2. Arderea inferioara sau arderea clasica, pe care, banuiesc ca toti o stim. Presupune formarea unei stive de lemne si aprinderea din partea de jos a acestora. Arderea insa nu are loc spre varful stivei, ci intr-un canal separat de buncarul in care stau lemnele. Astfel, pe masura ce lemnele ard, inaltimea stivei se micsoreaza.

3. Arderea inversa, sau ceea ce este comercializat ca “gazeificare”. Presupune arderea anormala a focului, cu varful flacarei spre jos. Aceasta are avantajul temperaturilor ridicate care se pot obtine, si este insotita si de arderea secundara (a gazelor de lemn si a monoxidului de carbon). Dezavantajul este ca fie avem nevoie de un ventilator care sa asigure tirajul, fie de un cos inalt.

Tipuri de sisteme convective

1. Primul si clasicul sistem convectiv este cel “orb”. Mai exact, aceste este reprezentat dintr-un dreptungi, ce are in partea superioara racordat cosul de fum.

Dezavantajul acestuia este ca o mare parte din caldura, iese pe cos, datorita transferului termic de mica durata.

2. Dupa acesta si cu randament mai mare, au aparut canele de fum (verticale sau orizontale),  denumite popular “fumuri” sau “fumare”. Ca si descriere, in interiorul dreptunghiului, exista un labirint pe care gazele arse trebuie sa il strabata inainte sa mearga la cos.

Dezavantajul acestui sistem este faptul ca exista multe obstacole in calea fumului si astfel tirajul general scade, pentru a compensa aceste pierderi, avem nevoie de un cos cu inaltime mare. In plus, datorita constructiei, o mare parte din caldura este degajata la nivelul tavanului, pe cand la nivelul pardoselii, temperatura este mult mai scazuta.

3. Sistemul “Contraflow”. Si acesta, reprezinta deasemenea tot niste canale. Diferenta constand in faptul ca acest sistem convectiv, forteaza gazele arse sa coboare sub nivelul focarului, pentru a asigura o incalzire uniforma a sobei si a camerei.

Dezavantajul acestui sistem este ca pornirea acestor sobe este mult mai greoaie si trebuie sa prevedem o “cale directa”, prin care, la inceputul focului, gazele arse sa mearga direct la cos pentru “amorsare”. In plus, datorita miscarii anormale pe care trebuie sa o faca, trebuie deasemenea sa avem un cos inalt pentru a asigura un tiraj bun.

Cand spun anormale, ma refer la faptul ca intotdeauna gazele calde tind sa urce, iar cele reci sa coboare. In acest sistem, gazele calde sunt fortate sa coboare  pana sub focar, si acest lucru este impotriva miscarii lor naturale.

4. Sistemul “clopot”. Sistemul clopot este cel mai usor de construit si cel mai eficient. Mai exact, acesta este sistemul “orb”, doar ca are cosul de fum legat tot in partea inferioara. Astfel, datorita fizicii, gazele se vor stratifica. Cele calde vor urca in partea superioara si vor ramane “captive” pana se vor raci, iar cele reci, vor ramane in partea inferioara si vor merge la cos.

Dezavantajul acestui sistem este ca pierderile hidraulice sunt mici, si daca sistemul nu este calculat corect, riscam sa arunca multa caldura pe cos. Pentru a evita acest lucru, putem opta pentru montarea unui suber pe orificiul de iesire, astfel regland tirajul in functie de necesitati.

Materialele de constructie

1. Metalul, este unul din cele mai utilizate materiale folosite in ziua de azi pentru constructia sobelor. Acesta este de obicei “captusit” cu caramida refractara (samota) si ceramica, care asigura atat o ardere mai buna, dar si inmagazinarea caldurii pentru a fi redata dupa ce focul se stinge. Avantajul este oferit de rapiditatea de constructie. Dezavantajul este randamentul scazut pe care il are, si temperatura mare pe care o atinge suprafata exterioara.

2. Teracota, materialul cel mai comun din care sunt facute sobele in Romania.  Avantajul este oferit de aspectul pe care il are. Dezavantaj, temperatura mare la suprafata acesteia, dificultatea de constructie, randament scazut (si aici vorbesc stric de sobele din Romania, caci cele facute tarile mai reci, nu mai au unele din aceste dezavantaje).

3. Caramida. Care, usor, usor, cu ajutorul domnului inginer Andrei Lesan (Lisapet – www.pompe-de-caldura-constanta.ro ) , si a domnului Csomor Cs.Árpád (Csomi – www.soberustice.webgarden.ro ), au inceput sa prinda avant si in Romania. Avantajul major al acestor sobe este cantitatea uriasa pe care o inmagazineaza, durata mare in care ofera temperatura constanta, focarele performante cu care sunt construite uzual.Un dezavantaj este greutatea mare pe care  acestea o au, si fundatia solida de care au nevoie.

Pentru mai multe detalii despre aceste sobe, proiecte, si constructii, va invit sa vizitati www.saconstruim.ro , site care are ca principal obiectiv dezvoltarea sistemelor de incalzire, si in principal a sobelor de zidarie.

Cam aceasta ar fi in mare evolutia sobelor, sper sa nu fi omis ceva important.

O seara buna va doresc.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s