Свежие комментарии

Аркаимская печь

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…


1(900)
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.
3(724)

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?

33 комментария Аркаимская печь

  • valker

    Поправьте ссылку на оригинальную статью, нарушен синтаксис URL.

  • Grue

    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 КПСС парниковый 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.

    • kraz

      Однако, печи такие были, есть и фото.

      Главный вопрос — хватало ли поддува, чтобы плавить металл?

      • Grue

        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?

        • kraz

          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.

          • Грю

            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).

  • dimav

    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 🙂

    • kraz

      Я пытался найти реконструкции, но как раз их и не надыбал. Если есть ссылки — дайте плиз.

      • Грю

        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…

      • Грю

        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.

  • vashu1

    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.

    • kraz

      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»

      • vashu1

        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.

        • kraz

          Похоже, что это как раз пиролизная печь — отделение дожигания присутствует. Другой вопрос, что это, по-видимому, НЕ металлургическая печь. Что не отменяет ее полезности.

          • Грю

            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!

  • letbur

    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.

    • Грю

      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?

  • letbur

    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.

    • vashu1

      Не в два. Охлаждение по сравнению с нагревом незначительное. Какие-нибудь проценты. Ни о чем.

  • letbur

    … 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.

  • letbur

    А вообще, очень не помешала бы статья про обычные отопительные печи.

  • Максим

    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

  • Максим

    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

  • dan14444

    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)

  • Пафнутий

    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.

  • артур

    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?

  • артур

    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

  • артур

    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

Leave a Reply

You can use these HTML tags

<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>