Нечаянно обнаружилась статья про древние печи, которые могли плавить не только бронзу, но и железо без использования мехов.
Вещь несложная, однако является древним ноу-хау…
Вкратце система такая — строились два элемента: металлоплавильная печь и пятиметровый колодец с водой.
Колодец служил для охлаждения воздуха, и для вытяжки из печи испльзовался холодный воздух со дня колодца.
Диаметр выходного канала воздуховода 8-12 см, а так как сечение канала колодца порядка метра, то тяга образовывалась значительная.
То есть все элементарно — для усиления тяги используется охлаждение воздуха водой колодца, которая сама по себе холодная, но и при заметном прохождении воздуха начинает активно испаряться, что не позволяет резко подняться температуре.
При этом выводное отверстие находится в нижней части топки, чтобы тепло не уходило наружу, а накапливалось.
И это все собрано в достаточно компактной схеме, не занимающей много места.
Интересным является вопрос — а как древние люди до этого додумались? Им приходилось строить печи в колодцах?
Понятие «тяги» в древности было самодостаточным и люди верили во всякий бред типа «роса притягивается Солнцем», не пытаясь объяснить движение воздуха в дымовых трубах.
P.S. Статья, на которую идет ссылка — спорная. В ней есть два объяснения работы печи с противоположными схемами течения воздуха.
Я вполне верю, что печь эта дает хорошую тягу, но достаточная ли она для плавки металла?
Поправьте ссылку на оригинальную статью, нарушен синтаксис URL.
Да-да. Крааааз! Ссылка корявая.
Поправил. Спасибо.
Каждый раз, когда я вижу название «Аркаим», я заранее уже знаю, что будет мистика и бред, почему-то именно Аркаим притягивает шарлатанов, как мед. Вся статья состоит из бреда.
Вначале смотрим на источник в статье — «Обряды Любви, гл. Аркаим — Академия волхвов, стр. 46″… звоночки не звенят? Одного этого названия достаточно, чтобы увидеть неразборчивость автора в источниках.
Далее, в первых же строках пишется, что воздух за каким-то рожном специально охлаждается перед подачей в топку. Круто. Не, реально круто.
Дальше зачем-то идет ссылка на Бессемера, который тут вообще непричем (физика происходящего в конвертере очень далека от всего, что происходит в сыродутной печи — а здесь все равно сыродутная печь, хоть тресни). В принципе этого передергивания уже достаточно, чтобы окончательно забить на автора.
Далее мы видим, что идея основана на том, что каким-то магическим способом теплый воздух за каким-то рожном опускается вниз в колодец, наверное потому что автор совал свою морду лица в оный и что-то стремное там увидел.
Далее идет восхитительный бред про сообщающиеся сосуды. Чувак в школе что-то такое видел, да…
Дальше дежурные слова про
роль КПССпарниковый эффект и прочие признаки псевдорусского бреда, который почему-то дьявольски притягателен для людей, забывших физику 7 класса.Классический бред шизофреника. Это называется схизис — когда у человека одновременно может быть и день и ночь и не вызывать никакого внутреннего конфликта. Вся статья состоит из противоречащих утверждений, собранных в общую кучу.
Однако, печи такие были, есть и фото.
Главный вопрос — хватало ли поддува, чтобы плавить металл?
Однако, печи такие были, есть и фото.
Сделанные вот такими вот фанами Аркаима? Нахрен. Давайте нормальный источник, тогда будет о чем говорить. А пока я вижу очередную эзотерическую хрень, которая почему-то слетается на название «Аркаим» как мухи на говно.
Главный вопрос — хватало ли поддува, чтобы плавить металл?
Бронзу-то? Ей много не надо. Смотрим на ютубе ролик /watch?v=plYTSCSoYYE там реконструкторы отливают бронзовый меч. В самом начале ролика, на первых секундах хорошо видно меха — два крошечных меха, которые человек нажимает двумя палочками.
Железо? А было ли оно, в середине-то бронзового века? И есть ли вообще свидетельства о наличии железных изделий в раскопках? Но даже железу в сыродутном процессе хватает одного-двух человек на мехах — смотрим на ютубе /watch?v=URxbEQs98Go (там целая серия от постройки сыродутной печи до проковки крицы).
Зачем вот утрахиваться копать такой колодец, когда можно все сделать с помощью пары простейших мехов?
Аркаим — пофиг.
Если искать по гуглу, то это пиолизная печь, говорят с высокой эффективностью.
А плавление металла — это даже не главное, главное — ноу-хау повышающее КПД. Это само по себе много.
Аркаим — пофиг.
Аркаим очень не пофиг. Ему сильно не повезло — раскопки совпали с пиком чумачества в середине девяностых, и туда рванули все фрики. Вся эта байда вокруг печей крутится вокруг сомнительной информации ТОГО периода, потому что раскопки были завершены в 95 году и новой информации с того времени не появлялось, а тогда шла безумная вакханалия.
Если искать по гуглу, то это пиолизная печь, говорят с высокой эффективностью.
Проблема в том, что говорят в основном на таких сайтах, на которых рядом лежит с такой же серьезностью информация о том, как чистить ауру и где приземлялись инопланетяне.
А плавление металла — это даже не главное, главное — ноу-хау повышающее КПД. Это само по себе много.
Эээ, нет. Если говорить уже не о плавке металла, то надо рыться не в бреде 90х годов, а в современных печах. Вон полно печных форумов и хороших проверенных конструкций. И никакие древние колодцы не обгонят по эффективности тот же Буллерьян (который кстати в 19 веке был бы охрененным хитом).
Не, про пиролизные печи — не на фрических сайтах, видно для них слишком сложно.
в статье по ссылке бред в лучшем случае в каждой третье фразе.
Да, источник выбран не самый подходящий. Из Аркаима — на самом деле малоизученного (как бы ни старались Челябинские археологи) поселения с кучей непоняток и нестыковок — всякие сектанты сделали некое подобие русской шамбалы. Хотя всё понятно: мало кто хочет учиться и работать, зато все поголовно ждут чуда. Ну дак вот, нашёлся забавный парадокс: на сайте arkaim74.ru – тоже, кстати преисполненном псевдошаманского и околонаучного бреда – есть вполне приличная статья http://arkaim74.ru/?p=107. Статья – из книги «Аркаим. Исследования. Поиски. Открытия», изданной еще в 1995 г. при содействии Челябинского государственного университета. Книжка вот у меня в бумажном варианте лежит, в электронном не нашёл, нужны пруфы — отсканю. А вообще технология интересная. Кстати (в статье это есть), авторы делали экспериментальную реконструкцию. Говорят, всё работает 🙂
Я пытался найти реконструкции, но как раз их и не надыбал. Если есть ссылки — дайте плиз.
Я пытался найти реконструкции, но как раз их и не надыбал. Если есть ссылки — дайте плиз.
Их реально нету. Есть только фричество.
Когда СССР собирался затопить ту местность, Аркаим раскапывали в пожарном порядке (успеть перед постройкой дамбы). В процессе раскопок туда набежали фрики, и, возможно, именно из-за этого реальный научный народ не стал публиковаться в «жареной» теме, боясь за свою репутацию.
Я честно говоря в сомнениях по поводу всех этих реконструкторов. В единственной доступной вроде как научной статье на металлургическую тему Аркаима я заметил очень странный пассаж:
Несколько улучшили процесс возгорания два отверстия, проделанных в стенке печи напротив сопла под углом 120 градусов друг к другу. Это обеспечило дополнительный приток воздуха и более равномерный разогрев шихты. Подобные отверстия археологически зафиксированы при исследовании железоделательных печей и интерпретированы как каналы для принудительного дутья [5]. Нам представляется, что использовались они скорее для естественного поддува.
Однако, если посмотреть на ролики реконструкторов, выплавляющих железо в сыродутных печах, там видно, что отверстие делается вовсе не для дополнительного поддува (хуже того, с каждым действием мехов из него вырываются языки пламени, т.е. оттуда газы выходят), а из отверстия просто сливают шлак. И это ставит под вопрос всю статью — может там все материалы такого же сомнительного качества? С учетом всей вакханалии вокруг Аркаима, очень возможно. И дует у них них из колодца с какого-то перепуга…
О! Про Аркаим как он есть: http://nasledie.dubna.ru/item.asp?idcategory=171&id=171&iditem=1085&idparent=171
Основные этапы раскопок поселения Аркаим были завершены более 20 лет назад, однако они до сих пор практически не введены в научный оборот. Совершенно не опубликованы данные по стратиграфии археологического памятника – не издано ни единого профиля аркаимских раскопов. Очень слабо опубликована планиграфия памятника: из 27 раскопанных на Аркаиме жилищ напечатан план раскопа только одного из них, причем публикация сделана в масштабе 1:500 (рис. 14) (Зданович Г.Б., 1995, с. 32, рис. 6), который позволяет оценить только общую форму сооружения и не дает возможностей для анализа особенностей его конструкции, тем более – в условиях отсутствия публикации профилей раскопа.
По всем материалам раскопок поселения Аркаим к настоящему времени опубликован только топографический план археологического памятника, на котором сведены данные по большинству выполненных на поселении раскопов (в масштабе 1 : 3000, см. Зданович Г.Б., 1995, с. 32, рис. 6), а также этот план с наложенной на него графической интерпретацией результатов геофизических исследований нераскопанной части памятника (в масштабе 1:1500, см. Малютина Т.С., Зданович Г.Б., 2003, с. 100, рис. 1). Однако на этих опубликованных планах представлены даже не результаты раскопок как таковые, а некие генерализованные представления о структуре памятника, сформированные на основании этих результатов, и научными источниками они не являются.
При этом в научно-популярной литературе широко опубликованы различные варианты реконструкций аркаимских жилищ, архитектурных элементов древнего поселения (стен, «башен», «ливневой канализации» и т.д.) и общие реконструкции архитектурного облика всего поселения Аркаим. На этих реконструкциях представлены многочисленные сложные архитектурные детали, на их основании делаются выводы об очень высоком уровне организации пространства археологического памятника, о фортификации, «достойной средневековых крепостей», об особой сакральности и «экологичности» аркаимской архитектуры. На базе этих реконструкций изготавливаются музейные и выставочные макеты, их красочные изображения помещены в многочисленных научно-популярных книгах и сборниках (рис. 7, 8). Однако оценить адекватность всех этих реконструкций, проанализировать их и соотнести с археологическими источниками, очень сложно – поскольку исходный материал, на основе которого выполнены реконструкции, не введен в научный оборот.
…
Профили аркаимских раскопов отрисованы и представлены в отчетах в масштабе 1:50. К сожалению, этот масштаб позволяет дать только общую картину стратиграфии, а возможности отображения ее конкретных особенностей на каждом изучаемом участке при таком масштабе недостаточны, что крайне затрудняет дальнейшие достоверные реконструкции находившихся на поселении сооружений и основных этапов их строительства, ремонта и разрушения, а также истории функционирования всего поселения.
Смотрим на схему http://slavyanskaya-kultura.ru/images/2(825).jpg, вспоминаем что горячий воздух легче холодного и понимаем что колодец будет только ослаблять тягу, пусть и незначительно(разница температур порядка единиц градусов, в то время как температура дыма в трубе порядка сотен градусов).
В сыродутных печах крицу получали и без поддува, только это занимает больше времени и топлива и качество страдает.
Видно какой то древний экспериментатор соорудил такую печь, она сработала по другим причинам, а дальше тупо копировали. В те времена это умели, в каменном веке за десятки тысяч лет могло не приключиться ни одного изменения технологии.
Как уже замечали выше статья настолько забита признаками фричества, что можно не считать ее за источник.
Эта схема неверная. Я вставил другую картинку, где ток воздуха идет в другую сторону. Теплый воздух выходит в колодец.
Я не исключаю, что такая схема собрана для другого — чтобы дым в колодце охлаждался и над домом не висел дымный столб.
Но печи именно такие — были.
Поиск по гуглу дает «пиролизная печь»
Пиролизная? В пиролизной используется горение газов, выделяющегося из дров при высокой температуре. По сути дела газогенератор, о невозможности которого в древности кое-кто любит говорить. )
Суродутную загружают не дровами, а древесным углем — газа он даст минимум, уже все вышло при обжиге. Пиролизная металлургическая должна иметь два отделения — в одном получаем газ, в другом обжигаем газом руду. Тут такого не наблюдается.
Ничего пиролизного тут нет.
Вообще в доиндустриальную эпоху было распространено(не повсеместно но широко), поверье что холодный воздух полезен для получения металла. Из-за этого даже была проблема с внедрением подогрева дутья. Видно тяга в холодную погоду была чуть лучше, отсюда и пошло.
>> Нилсон стремился как можно скорее проверить их на промышленной доменной печи, однако «убедить железоделателей в необходимости вдувать в печь нагретый воздух было ещe сложнее, чем убедить крестьян из дальних шотландских деревень в пользе образования». В самом деле, зачем делать то, во вреде чего убеждает повседневная практика? Ведь зимой печи работают лучше, чем летом – большинство были уверены, что сам холод положительно влияет на ход плавки. Поэтому регуляторы, аккумулирующие сжатый воздух от цилиндров, красили в белый цвет, а воздухопроводы проводили через резервуары с холодной водой или обкладывали льдом. Через некоторое время владельцы завода Клайд все же разрешили Нилсону провести несложный опыт на одной из печей. Нагрев дутья всего до 25 °С показал значительное снижение содержания железа в шлаке.
Видно это аркаимское убожество и родилось в результате такого заблуждения.
Похоже, что это как раз пиролизная печь — отделение дожигания присутствует. Другой вопрос, что это, по-видимому, НЕ металлургическая печь. Что не отменяет ее полезности.
Похоже, что это как раз пиролизная печь — отделение дожигания присутствует.
Где?!?!?!! Там есть подсос воздуха из колодца. И все.
Другой вопрос, что это, по-видимому, НЕ металлургическая печь. Что не отменяет ее полезности.
А вот это главное, мы не знаем, зачем эта печь. И зачем колодцы.
Теоретически, исходя из схемы на ч/б рисунке (цветной явно рисован фриком), можно предположить несколько вариантов:
1. Принудительная вентиляция колодца с водой. А печка просто для готовки еды. Постоянный забор влажного воздуха из колодца = быстрое испарение = сильное охлаждение в колодце. Возможно, это просто такой холодильник, только и всего.
2. В колодеце не было воды, туда сваливалась органика, а печка питалась не дровами, а выделяющися газом. Не знаю, лично я не стал бы жить рядом с таким «газогенератором», но может быть «древнии арии» привыкли к запаху говна и им было похрен. Местность там болотистая, с лесами гхырово, топлива мало, ради топлива еще и не так раскорячишься.
3. Возможно, дым из печки можно было направить каким-либо образом как в трубу, так и в колодец, а в колодце была банальная коптильня. В этом сильно сомневаюсь, ибо для этого надо заткнуть аж две большие дыры и гнать мехом дым в колодец, что-то сомнительно.
>>>2. В колодеце не было воды, туда сваливалась органика, а печка питалась не дровами, а выделяющися газом.
Однако интересный вариант!
Что-то не совсем понял, откуда берется тяга в печи. В обычных печах два основных источника тяги — это или архимедова сила (горячий дым легче холодного воздуха, поэтому поднимается вверх) или понижение давления при повышении скорости (ветер вытягивает дым из трубы). Ни один из этих механизмов в колодце работать не будет. Воздух в колодце холодный и тяжелый, и будет идти вниз. В вверх он может двигаться только за счет диффузии и случайных возмущений.
Чтобы колодец действительно давал тягу, надо охлаждать воздух, который находится выше очага печи. Например, закопать печь на несколько метров под землю.
Чтобы колодец действительно давал тягу, надо охлаждать воздух, который находится выше очага печи. Например, закопать печь на несколько метров под землю.
Возможно, что именно так — в статье Григорьева и Русанова описывается купол над колодцем. Этот купол выше печи, хоть и ненамного, и по идее колодец должен охладить воздух под этим куполом. Но, возникает другой закономерный вопрос — допустим под куполом у нас холодный воздух. Но сколько там его — кубометр, два? И что? Расход воздуха для сыродутной печи около кубометра в минуту, тут даже если меньше, этот холодный воздух кончится за считаные минуты. Дальше что? Холодный воздух как поднимется из колодца? Как быстро колодец будет охлаждать просочившийся через крышку теплый воздух? С каких веников ему перемешиваться? Каков будет реальный КПД всей контрапции?
Мне почему-то кажется так. У печи есть две трубы, входная и выходная, обе идут высоко вверх. Входная построена над колодцем. Стенки входной трубы принудительно орошаются водой. Вода испаряясь охлаждает воздух, и он идет вниз, в печь. Выходная труба работает как у классической печи. В два раза больше тяга при той же высоте труб. Хотя это, возможно, бред.
Не в два. Охлаждение по сравнению с нагревом незначительное. Какие-нибудь проценты. Ни о чем.
… Я так подумал… А ведь это печь могли использовать и зимой. Тогда вода в колодце намного теплее окружающего воздуха и действительно колодце мог бы создать небольшую тягу.
А вообще, очень не помешала бы статья про обычные отопительные печи.
Тут домик из глины! Парень без современных вещей вообще ( кроме шорт ) создаёт топор, зубида, печь, домик из глины причём в этой печи обжигает глиняную черепицу. Она там до красна разогревается. Хватит ли такой печки для работы с железом? Для бронзы и меди по любому хватит. А есть ещё отвести забор воздуха снизу от колодца? Смотреть обязательно. Думаю если поподанец хотябы увидет такое в своем времени в инете, то не запаникует оказавшись в такой ситуации! https://youtu.be/P73REgj-3UE
Тут ещё! Учёные против мифов и как бороться с лженаукой, неоязычеством. Аркаим вымышленный и настоящий! Всё есть надо искать и обрящешь. Очень полезный ресурс для попаданца! https://youtu.be/3neaLC6fTs0
Как уже отметил letbur, схема колодца — лютая херня, никакого повышения тяги не дающая.
Желающие большой тяги без мехов — ставят высокую трубу, и только. Можно наклонную, можно привязавшись к склону или дереву.
Особые извращенцы при отсутствии склонов — могут закопаться вместе с печкой, и использовать в качестве трубы пресловутый колодец. ))
А относительно печи для железа — самое лоу-тек решение — подогрев поступающего воздуха второй печкой. Дёшево и сердито.
(мудрить с теплообменником для экономии можно и потом)
Схема медеплавильного комплекса печь-колодец без мехов — это малограмотная придумка сотрудников Здановича, автора пиар-проекта Аркаима. Эта схема на практике не заработала и сейчас в Аркаиме демонстрируют плавку меди с мехами. Но, тем не менее загадка медеплавильных комплексов печь-колодец существовала до недавнего времени. Доктор наук С. Роков в своей книге «Сумерки невидимого» https://ridero.ru/books/sumerki_nevidimogo/ опровергает вообще всю версию Здановича об Аркаиме, и в частности предлагаемую им схему комплекса печь-колодец. Приводит свою схему. Объясняет, почему поселения «страны городов» строились в низинах, а не на возвышенности, что было бы правильно, если бы действительно шла речь об укреплённом поселении. Кратко о сути Аркаима не рассказать, потому советую прочесть эту книгу. Могу сообщить лишь, что колодцы использовались для нейтрализации ядовитого газа при плавке природных медесодержащих минералов.
Поясню для экспертов, тепло аккумулируется в верху колпака, а поддув снизу нужен чтоб уносить сгоревшие газы, потому и температура около 1500, поясню, тепло не уносится с дымом вверх, тепло собирается вверху, уносятся отгоревшие газы, а колодец с водой нужен чтобы гпзы уносились еще ниже, в более холодную область, а разница диаметров дает приток воздуха, вместо колодца можно использовать мехи, только печку надо делать в виде купола, куда ставить тигель и прочее, ясно?
Принцип сообщеющихся сосудов тут простая лень не качать мехов, прикрываешь крышку колодца и готово, этим регулируешь тягу, только вода должна быть холоднее воздуха, причем наружного а не в печке, сам купол теплоаккумулятор можно сделать более вертикальным, если тепла нужно больше 1500, кпд этой печки больше сыродутной с вертикальной трубой раза в три, а если еще добавить предварительный подогрев воздуха перед подачей в печь, градусов до 300 то кпд возрастет почти в 6 раз, и плавить можно уже не только железо а еще и другие металлы, вопрос с серой и углеродом тоже прост, так как тигель не связан с зоной горения, то и по сути углерод в зону плавки не попадает, можно сразу получать по сути сталь, правда низкого качества, поскольку кислородной продувки нет, зато длиьельным плавлением можно получить томленную сталь, без всяких криц и пудлингования, к тому же топливо почти любое, все зависит от величины теплоаккумулятора, ну и прочности печки, поскольку после пары плавок глиняная печь попросту развалится и шамотная глина надолго не спасет, зато можно варить стекло, обычно зеленное изза примесей железа, как раз, а имея олово и формы можно сразу с кислотой вдобавок делать примитивные зеркала, азотную кислоту вы же знаете как получить в простой печке имея стеклянные колбы, вот и готовый технологический процесс
В самом принципе колодец то и не особо нужен, нужна труба повыше и подогрев воздуха и сам колпак теплоаккумулятор, в принципе и все, вероятнее всего аркаимцам просто был запрет на трубы, поскольку искры и прочие прелести при плавке могли внести непоправимый вклад в пожароопасность, учитывая что городища деревянные в большинстве своем это дело могло быть законодательно обязанным