Дизайн на печка Франклин, принцип на работа, ръководство за отопление
Печка камина Franklin.
Печката Франклин ("циркулационна печка" или "камина Пенсилвания") е метална икономична печка, изобретена от Бенджамин Франклин и използвана предимно за отопление на помещения през 18-ти и 20-ти век.
Печката е създадена през 1742 г. от великия американски изобретател, политик и писател Бенджамин Франклин. Той е подтикнат да създаде нова печка от несъвършенството на отоплителните печки, разпространени по това време в северноамериканските колонии на Британската империя, които имат ниска ефективност. Факт е, че в колониите имаше английски печки, предназначени за метрополията, където климатът се различава значително от климата на Северна Америка. При тези печки коминът минаваше покрай външната стена на къщата, което създаваше големи топлинни загуби, но за Англия това не беше критично.
Предимства и недостатъци на дизайна
Камината Franklin е изработена от чугун, за който е известно, че има високо разсейване на топлината. Печката може да бъде монтирана в централната част на къщата, така че всички чугунени стени да действат като радиатори, излъчващи топлина във всички посоки. Освен това коминът е бил и източник на топлина, тъй като премина вътре в къщата.
Използването на чугун и прехвърлянето на комина вътре в къщата направи възможно значително намаляване на разхода на гориво. Топлопредаването на новия дизайн беше по-високо от това на английските печки, използвани по това време. Сега беше необходимо много по-малко гориво за загряване на помещението до необходимата температура.
Въпреки факта, че основната цел на печката Франклин е отоплението на помещенията, в същото време тя се използва и за готвене.
Студеният въздух влиза в преградатапрез канал под пода. Димните газове излизат през U-образен канал.
Друго предимство на печката Франклин е, че въздухът за горене не идва отвътре, а отвън. За това под пода беше положен специален канал, така нареченият „студен комин“, през който свеж въздух влизаше в пещта от улицата. Така вече загрятият въздух не се „изяжда“ от огъня, а остава в помещението.
В задната част на печката имаше куха метална преграда, благодарение на която се пренасяше повече топлина в стаята. Свеж, студен въздух от улицата идваше от подземния канал към преградата, където се нагряваше и влизаше в стаята през 2 странични отвора в преградата. В преградата имаше 5 тънки правоъгълни призми, които караха въздуха от улицата да се движи на змия, "поглъщайки" възможно най-много топлина. По този начин преградата е един вид топлообменник, в който се извършва топлообмен между пресен външен въздух и димни газове.
Оригиналният дизайн на фурната Франклин.
U-образният комин и преградата образуваха „обърнатия сифон“, който беше един от отличителните белези на камината Franklin. Един от проблемите с "обърнатия сифон" в първата версия на печката Франклин беше, че въздухът, идващ от улицата през канал, положен под пода, беше твърде студен, което можеше да създаде проблеми с тягата в комина, така че постоянното горене на огъня беше предпоставка за правилното функциониране на печката, за да може димът да влиза през "сифона" в комина.
Бенджамин Франклин не беше първият, който предложи използването на прегради в печките за удължаване на пътя на дима. Още през 1618 г. немският учен и изобретател Франц Кеслер от Франкфурт на Майн създава камина, впри който димът преди да попадне в комина е преминавал през 5 камери разположени една над друга. Кеслер предложи да се инсталира преграда непосредствено зад огнището и също така за първи път използва "обърнатия сифон".
Още през 1618 г. Франц Кеслер предлага използването на прегради и "обърнат сифон".
Петкамерна фурна на Франц Кеслер (1618 г.).
През 1624 г. френският лекар Луи Саво монтира камина в Лувъра с комин, който минава зад, над и под огнището.
Ефективността на фурната Франклин беше очевидна, но както при всяка друга иновация, хората от колониите трябваше да бъдат разказани за фурната. За да популяризира и впоследствие да продаде пещта си, Франклин използва цялото си влияние, включително през 1744 г. пише голяма статия, в която подробно описва предимствата, използваните материали, конструкцията и принципа на работа на новата пещ. Приблизително по същото време заместник-губернаторът на Пенсилвания Джордж Томас (George Thomas) предлага на Франклин да патентова дизайна, но, както всички други негови изобретения, Франклин не патентова пещта. В резултат на това много други изобретатели са успели да се възползват от дизайна на Франклин и да го подобрят.
Височината на фурната Франклин беше приблизително 76 см. В горната част имаше декоративен панел. Панелите бяха закрепени един към друг с железни болтове през монтажните "уши".