Коэффициент полезного действия древесноугольного самовара

Самовар нагревает воду за счёт горячих газов внутри трубы и теплообмена с корпусом. Значительная часть тепла уходит через трубу и наружные поверхности, самовару нужно не только нагреть воду, но и прогреть собственный металлический корпус и дымоход, поэтому часть энергии уходит в окружающую среду. КПД жарового самовара сильно зависит от конструкции, тяги, влажности дров, интенсивности огня и того, сколько воды нужно нагреть.

Эффективность работы устройства при преобразовании или передаче энергии - это один аспект, но при этом у самовара есть и другие достоинства: он создаёт традиционную атмосферу чаепития, подходит для использования автономно на природе и может долго сохранять воду горячей.

Что важно учитывать

• Дрова и шишки: денежная стоимость действительно может быть нулевой, если собирать их самостоятельно там, где это разрешено. Но остаются затраты времени и усилий.

• Уголь для гриля: подойдёт только древесный уголь без химических добавок и пропиток. Не используй угольные брикеты с добавками, производитель самовара не допускает их применение.

• КПД 70–85% на углях: это высокое значение для самовара, поэтому результат следует считать расчётным сценарием, а не подтверждённым показателем для любой модели.

• Электрочайник и газ: удобнее для быстрого повседневного кипячения; самовар может быть выгоден, если топливо бесплатное и сам процесс чаепития важен сам по себе.

Итог: при бесплатных дровах или шишках самовар может иметь минимальные прямые расходы на топливо. 

Накипиь на поверхности колбы снижает теплообмен, что увеличивает время нагрева. На собственном опыте проверено, что после очистки 5-литрового самовара "Банка" от накипи лимонной кислотой, время закипания сократилось с 25 до 22 минут. 

Наблюдение: в разных формах самоваров при относительно одинаковых условиях, перепад температуры воды в разных слоях на начальном этапе работы прибора достигает 20 °C. Выравнивание температуры происходит конвекционно - медленно. Первым закипает вода в самоваре фасона "Рюмка", так как меньшая масса воды в нижней части конуса быстрее нагревается и начинает перемещаться вверх. Следующим закипит "Шар", "Банка" - последней. 

Внимание! При появлении первого пара из душничка и признаках поверхностного кипения, не спешите полностью закрывать жаровню заглушкой. Для уменьшения тяги, снимите приставную трубу, дайте самовару покипеть еще 3-5 минут для полного перемешивания порции воды и прогрева до температур микробиологического обеззораживания. 

Древесноугольный самовар воздействует сразу на все рецепторы человека: органы вкуса (непосредственно, вкус чая "с дымком"), обоняние (запах дыма), слух (потрескивание топлива при горении, шипение воды при кипении), зрение (огонь, дым, пар), осязание (тепло).

Эстетическое воздействие: Дровяной самовар вызывает у человека позитивные чувства, чувства успокоения, удовлетворения, радости общения, гармонии, умиротворения, душевного равновесия, остановки во времени, в отличие от электрочайника, в задачи которого входит только быстрое кипячение воды.

Умягчение воды: за счет большей площади соприкосновения воды с жаровой трубой и относительно (в сравнении с электрическим чайником) долгого времени нагрева в тулове самовара происходит удаление из воды части солей кальция и магния (могут оседать на дно самовара или откладываться на трубе).

Чаепитие «до седьмого пота». В старину горячий чай пили долго и щедро, часто с вареньем, мёдом, сахаром и другими угощениями, особенно после работы или прогулки на морозе. Выражение «пить чай до седьмого пота» подчёркивает, насколько обильным и согревающим могло быть традиционное русское чаепитие. Выражение также передаёт представление о гостеприимстве: гостя старались напоить чаем досыта, предлагая добавку снова и снова. Конечно, это образное выражение, а не рекомендация пить обжигающий чай или добиваться сильного потоотделения. 

Тот самый вкус чая «с дымком». Своеобразный "копченый" вкус и запах воды из угольного самовара появляется за счет того, что при горении топлива пары воды, содержащиеся в дымовых газах (насыщенных ароматом), частично конденсируются и просачиваются в пространство под крышкой, где благодаря постоянной циркуляции воды при нагреве "жидкий дымок" перемешивается равномерно по всему объему. Вы можете эксперементировать с топливом, добавляя можжевеловые веточки (как в том мультике про ёжика), липовые щепки, вишневые, яблочные для получения различного привкуса. 

Фасоны самоваров в историческом контексте. Согласно исследованиям современников предпочтения по формам самоваров выглядят примерно следующим образом:

• Рюмка - мелкопоместное дворянсвто, 
• Овал - чиновники рангом повыше,
• Бочонки - офицерство,
• Репки - купечество,
• Шар - духовенство,
• Банка - мастеровые 

Известно более 300 разных видов и фасонов самоваров категории "художественный металл".

Заливай воду ведром, раздувай пламя сапогом. До начала ХХ века в России существовала бытовая мера объема - «ведро» (около 12,3 литра). Самовары не исключение, "поставить" самовар на «полведра», то есть на 6 литров, обычное дело, «ведро» так и осталось частью самоварной культуры, как и «душничок», «жаровня», «приставная труба», мера «ведро» стала элементом традиционной терминологии.  Раздували же огонь сапогом - в деревнях, на охоте или в дороге, для стимулирования горения использовали простой, но удивительно эффективный приём: кожаный сапог надевали на трубу-жаровню и быстрыми движениями вверх-вниз качали воздух внутрь импровизированными мехами, поток воздуха усиливал тягу, угли разгорались.

Список литературы для вдохновения: В.Б. Новиков. Русский самовар: теория и практика. Основы самовароведения.

Как выбрать жаровой самовар: советы начинающим и знатокам

Выбор самовара начинается не с узора на корпусе, а с понимания того, где, как часто и для какой компании вы собираетесь его использовать.

1. Определитесь с объёмом: компактный самовар на 2–3 литра подойдёт для небольшого семейного чаепития, его удобно брать с собой на природу, рыбалку, модель на 4,5–5 литров станет универсальным выбором для семьи и гостей, а объём от 7 литров удобен для больших компаний.

2. Выберите материал корпуса: латунь ценят за традиционный вид, пластичность и возможность декоративной отделки, а никелированное покрытие придаёт ей серебристый блеск и помогает сохранить внешний вид. 

3. Сравнивайте не только блеск, но и исполнение: осмотрите корпус, пайку или соединения, кран, ручки, ножки и крышку, все должно быть готово к использованию.

4. Подберите форму под свои предпочтения: классическая «банка» выглядит сдержанно и традиционно, «рюмка» отличается более выразительным силуэтом, а формы «жёлудь», «овал» и «шар» помогают найти самовар под конкретный интерьер или коллекцию.

5. Решите, какое покрытие вам ближе: полированная латунь выглядит тепло и золотисто, никель создаёт серебристый эффект, а патина или декоративная отделка придают изделию винтажный характер — при этом уход нужно подбирать именно под покрытие.

6. Подготовьте комплектность: заранее подберите трубу по размеру, поднос, чайник.

7. Учитывайте топливо и место растопки: жаровой самовар используют на открытом воздухе или в специально оборудованном, хорошо проветриваемом месте, а для розжига выбирают сухие дрова, щепу, угли или другое топливо, рекомендованное производителем.

8. Соблюдайте главное правило безопасности: перед растопкой наполните самовар водой до уровня, предусмотренного инструкцией, и никогда не разжигайте пустой корпус, поскольку перегрев может повредить соединения и сделать использование опасным.

9. Если выбираете самовар для коллекции или в подарок, возможно захотите сделать гравировку. Обращайте внимание на пропорции, происхождение изделия и документы, а не только на размер или эффектную фотографию.

10. И новичку, и опытному самоварщику стоит выбирать изделие по сочетанию объёма, материала, качества изготовления и удобства ухода: хороший жаровой самовар должен не только украшать чаепитие, но и подходить для безопасной эксплуатации и долгой службы.

Шуточное видео для тех кто ищет альтернативу электрочайнику :) 

Скачать руководство по эксплуатации жарового самовара на русском языке:

•  Руководство по эксплуатации RUS.pdf

Особый ритуал - растопить самовар, разжечь, "поставить" самовар.

Если в XIX веке это было дело привычное, однако современному человеку при первом розжиге самовара понадобится обладать определенной сноровкой. Самовар предназначен только для кипячения воды, а нагрев осуществляется за счет тепла, полученного при сгорании древесного топлива в трубе-жаровне.

Вам понядобятся:

• питьевая вода или родниковая, колодезная (для более яркого вкуса чая)
• несколько лучин или береста
• древесный уголь (за неимением, подойдут дровишки или щепки)
• несколько сосновых шишек, веточек можжевельника (для аромата)
• спички
• чай в заварочном чайнике
• сушки, баранки, сахар, пряники, варенье - по усмотрению
• душевная компания

При первом использовании самовара при необходимости удалите с наружной поверхности самовара смазку, промыв его горячей водой и протерев мягкой тканью. Промойте также самовар изнутри. Протрите гнездо в кране и пробку крана, после чего смажьте их тонким слоем пищевого растительного масла, установите пробку в гнездо и произведите несколько вращательных движений для притирки крана (для более плотного прилегания деталей, для избежания подтекания). ВНИМАНИЕ! Для исключения протекания воды через кран запрещается производить самостоятельно замену пробки крана, так как пробка крана притирается индивидуально со своим краном. 

Снимите заглушку, конфорку и крышку, затем наполните тулово (резервуар для воды) самовара питьевой водой. Следите, чтобы вода не попала во внутреннюю трубу-жаровню (где будет происходить горение топлива). ВНИМАНИЕ! Уровень воды в самоваре всегда должен быть не менее 3/4 емкости самовара (не менее 70-75%) - то есть по "самые плечи", до уровня сужения трбы-жаровни (не доходя 2-3 см до края корпуса). Никогда не разжигайте пустой самовар иначе он перегреется и выйдет из строя. Наденьте крышку и конфорку обратно.

Поставьте самовар на ровную негорючую поверхность, проверьте что бы по близости не было легко воспламеняющихся предметов, обеспечте устойчивость самовару.  Также чуть приподнятый над землей самовар будет веселее работать, благодаря наилучшей тяге. 

Положите на дно колосниковой решетки несколько кусков древесного угля, мелкой щепы, бересты, сухих шишек, но не заполняйте колбу полностью топливом, иначе пламя потухнет из-за недостатка воздуха. Подожгите заготовленные лучины (можно пучком) и опустите их в трубу-жаровню. Наденьте на нее вытяжную трубу. Убедившись в том, что лучины разгорелись добавляйте в жаровню необходимое количество древесного топлива (предварительно сняв вытяжную трубу). Если вы используете только дрова, разожгите щепу, несколько опустив ее в трубу-жаровню, что бы ветер не задул пламя, когда она разгориться, отпустите ее в трубу, добавьте еще несколько щепок, аккуратно, чтобы не затушить пламя и не обжечься, заполните топку примерно наполовину. Наденьте вытяжную трубу. Далее добавляйте топливо по мере необходимости.

Первую закипевшую воду необходимо слить через кран, не употребляя ее в пищу. Дайте самовару немного остыть. Перед последующей растопкой необходимо удалить остатки воды и золу от предыдущего использования. Снимите заглушку, конфорку, снимите крышку, выньте кран (чтоб избежать его повреждения или потери) и аккуратно, слив оставшуюся воду через край (не через кран, дабы избежать его засорения накипью или нагаром), переверните самовар вверх дном. Вытряхните пепел и золу из трубы-жаровни. Промойте внутреннюю поверхность самовара.

Ваш самовар готов к эксплуатации.

При закипании или для регулирования интенсивности кипения воды при несгоревшем полностью топливе, снимите вытяжную трубу и на ее место оденьте заглушку - движение воздуха и горение прекратится, при плотно надетой заглушке кипение прекращается, при зазоре между трубой и заглушкой вода продолжает кипеть. ВНИМАНИЕ! Никогда не тушите самовар водой! Иначе из-за внутренних трещин он придет в негодность.

После закипания некоторые самоварные специалисты советуют дать воде побурлить еще минут 5, чтоб еще уменьшить жесткость воды и дать догореть топливу. Затем немного выждав, можно наполнить водой заварочный чайник (крутым кипяткой чайный лист заливать не рекомендуется, 95 °С является оптимальной температурой) и посавить его на конфорку, предварительно сняв дымоотводную трубу. Пока чай заваривается, в старину на самоварную конструкцию водружали куклу-грулку - это "самоварная баба" (чайная баба), для дольшей сохранности тепла. Так же верили, что кукла служила оберегом семьи и была хранительнецей домашнего очага. 

Теперь можно нести самовар к столу. Обычно его сьавят на жестяной или латунный поднос.

Если вы топите самовар дровами периордически необходимо чистить от сажи топку и дымовую трубу жестким ершиком. Не оставляйте без внимания и поддувало, регулярно очищайте отверстия от скопившегося угля и пепла.

Для розжига самовара лучше использовать бересту или березовую лучину (можно прямо пучком).

Самое дешевое и доступное топливо для дровяного самовара - это древесные щепки, чурбачки, ветки. При горении древесины самое горячее место в жаровне будет место сужения, то есть перехода в горловниу, вода будет нагреваться так же в верхней части тулова, будет там же и оставаться, конвекции и перемешивания воды возникать не будет, есть вероятность, что слитая через кран самовара вода окажется некипяченой. Используйте в качестве топлива лиственные породы: яблоня, дуб, липа, ольха, береза. КДП самовара на дровах 25-50%.

Самое привлекательное, бесплатное топливо - сухие сосновые (реже еловые) шишки, прогорают быстро (раскрывшиеся шишки не препятствуют потоку воздуха), добавляют воде приятный хвойный привкус, так получают знаменитый "чай с дымком". Зачастую шишки добавляются в топку путем забрасывания прямо через верхнее отверстие приставной трубы. И детям забава, и самовару топливо, и чаю аромат. Если переборщить с шишками, горение в топке временно прекратится, повалит белый хвойный дым, который заодно отпугивает мошкару и насекомых, а так же может быть знаком для соседей, что пора вынимать калачи из печи, да собираться в гости на самовар. Но шишки прогорают очень быстро, дают мало тепла, КПД не более 25-35%,   

Древесные угли (не каменный уголь) - лучшее топливо для угольного самовара, они дают сильный ровный жар. Самая высокая температура будет в области горения, на колоснике внизу. Так же будет нагреваться нижний слой воды в тулове, который будет перемещаться вверх, на его место придет более холодная вода, таким образом, возникает естественное перемешивание и равномерный подогрев всей воды в самоваре. Горение не должно быть слишком интенсивным, так как это уменьшит КПД, увеличит теплопотери, и соответственно время закипания. КПД самовара на углях 70-85%. При использовании угля самовар остается дольше горячим. 

Для хорошего горения любого сухого топлива необходима тяга, для этого используется приставная труба. При розжиге самовара можно продувать трубу в нижней части самовара, через поддувалы. А можно воспользоваться старым дедовским методом - раздуванием самовара сапогом.

В начале ХХ века производили самовары работавшие на спирте и керосине.

Истинные ценители заверяют, что настоящий чай возможно приготовить только используя воду кипяченую в самоваре. Такой кипяток мягче, вкуснее, чем из электрического чайника, а вода из самовара считается более полезной и по слухам приобретает даже целебные свойства.

Не наливайте воду из самовара как из чайника (наклоняя), он всегда должен стоять ровно, что бы накипь, осадок не попали в чашку.

Пробка крана подбирается и притирается к своему крану индивидуально! Замена затруднена.

Зола, остатки прогоревшего топлива, удаляются из трубы-жаровни переворачиванием самовара вверх дном, при этом заранее вытащите пробку крана, чтобы она не выпала и не повредилась.

Самовар, самоварец, водогрей, самогар, самокипец, самогрей, чайная машина, водогрейный сосуд для чая.

САМОВАР, -а, м. Металлический сосуд для кипячения воды с краном и внутренней топкой - высокой трубкой, наполняемой древесными углями (толковый словарь Ожегова).

Назначение самовара - нагрев воды с помощью внутренней трубы-жаровни, в которую помещают горящий древесный уголь, который продолжает гореть внизу колбы на колоснике. Воздух нагревается, поднимаясь по жаровой трубе, отдает тепло воде в тулове самовара.  Схема самовара.pdf