Ugrás a tartalomhoz

História 1993-056

Glatz Ferenc , Bíró Mária , Kubinyi András , Váczy Péter , Endrei Walter , Knézy Judit , Stefány Judit , Gál Edit, B. , Kovács Éva , Ráday Mihály , Frisnyák Zsuzsa , Juhász Gyula , Haselsteiner, Horst , Erényi Tibor , Kákosy László , Kertész István , Ormos Mária , Egyed Ákos , Sipos Péter , Gergely Jenõ , Murányi Gábor , Bozó Gyula , Szakály Ferenc , Varga Éva

História

11. fejezet -

Fûtõberendezések, kályhák

KOVÁCS Éva

Fűtőberendezések, kályhák

20. század

A századforduló közkézen forgó kézikönyvei a különböző fűtőszerkezeteket két nagy csoportra osztják: a helyi fűtést végzőkre (ide tartoznak a kandallók és a kályhák), valamint központi fűtést ellátó rendszerekre (ezek egész épületek, épületcsoportok vagy városrészek fűtésére is alkalmasak). A fűtőeszközök ez időben többségükben csempéből, cserépből vagy vasból (lemez, illetve öntöttvas) készültek. A használó számára azonban nemcsak a felmelegíthető légköbméterek nagysága volt fontos, hanem a tüzelés menete, gyorsasága, kényelmessége is. Ennek alapján megkülönböztethetünk időszakos fűtésre alkalmas (azaz újra és újra feltöltendő), illetve folytonos égésű (ún. töltő aknával rendelkező, s így hosszabb időre előre feltölthető) kályhákat.

Egy-egy lakószoba bemelegítése szempontjából a legkevésbé hatékony fűtőszerkezet a nyílt tűz „komfortosított változata” a kandalló volt. E technológiában az – általában fa – tüzelő közvetlenül sugárzó melegét értékesítették, nagy hátránya volt azonban, hogy csak a közvetlen közelében lévő tárgyakat melegítette fel, s így a szoba hőmérséklete nagyon egyenetlenné vált. Ráadásul, nyílt tűzhely lévén, az égéstermékekkel együtt a meleg levegő nagy része is eltávozott a kéménybe. A hazájukban kedvelt berendezési tárgyat angol és francia mérnökök megpróbálták korszerűsíteni. A Delsaux-féle kandalló már koksz elégetésére is alkalmas volt, s így több meleget adott; az Engert-féle kandallóba több órára elegendő tüzelőanyagot helyeztek, s így az száraz, meleg állapotban jutott a parázsra – ezáltal csökkentve az ártalmas gázfejlődést. Siemens vegyes (koksz–gáz) tüzelésű kandallót kísérletezett ki, melyben a gáz a koksz izzását segítette elő. Wybaw gázkandallójában pedig – állítólag – a gáz melegének 84%-a hasznosult. A hősugárzás erősítésére egyes kandallókban azbesztet vagy tűzálló téglát melegítettek.

A helyi fűtést végző szerkezetek közül a legkedveltebbek a kályhák voltak. Ezeket – a kandallótól eltérően – zárt tűz fenékkel látták el. A tüzelés időszakosságát tekintve megkülönböztethetünk közönséges és töltőkályhákat.

A közönséges (rövid időközönként feltöltendő) kályha hengeres vagy négyszögletes alakú, belsejébe a forró gázok fűtőértékének minél jobb kihasználása érdekében vízszintesen vagy függőlegesen rekeszeket, ún. füstforgató csatornákat építettek – megnyújtva ezzel a kéménybe áramló füst útját. Időszakos fűtésre a legalkalmasabb eszköz a cserépkályha volt, melynek a felfűtése ugyan nagyobb időt vett igénybe, de sokáig magában tartotta a meleget, s azt a fűtés megszűnte után is a szobába sugározta. A cserépkályhákat is az előbb említett többszörös füstforgatásra alkalmas hosszú füstcsatornákkal látták el. Az ilyen kályhákban – nagyságuk miatt is – a gázdúsabb (rosszabb minőségű) tüzelőanyagok is jól hasznosultak. Folyamatosan töltő tüzelésre is átállíthatták őket. Az egyszerű vas- és lemezkályhák nagy hátránya volt csekély hőtározó képességük. Miközben tüzelés idején felszíni hőmérsékletük olyan magas volt, hogy sugározó melegük szinte tűrhetetlenné vált (ezért aztán burkoló köpennyel látták el őket), igen hamar lehűltek. Kisebb méreteik miatt nem fért el bennük túl hosszú füstcsatorna sem, ezért a túlságosan gázdús fűtőanyagok elégetésére nem voltak igazán alkalmasak.

Az égés és a melegleadás egyenletessége szempontjából nagyjelentőségű volt a töltő- és szabályozható kályhák kifejlesztése. Ezek tűzfészkét nagyobbra készítették, s benne több órára való tüzelőanyagot halmozhattak fel. Az égést és az ahhoz kapcsolódó légáramlást pontosan záró ajtókkal, „szellentyűkkel” szabályozták. Olyan kályha is készült, amely egyben szellőztetőként is működött, friss levegőt vezetve a helyiségbe. A töltő kályhák első változatainak hátránya, hogy csak illótermékekben szegény koksszal és antracittal voltak a leggazdaságosabban működtethetők. E folyamatosan égő kályháknak két típusa alakult ki: a felülről lefelé égő és az alul elhelyezett tűzterű kályha. A felülről lefelé égő töltőkályhák legismertebb változata volt a századfordulón a Meidinger-féle kályha. Ez öntöttvas csövekből állt, melyeket henger alakú, kettős lemezköpennyel burkoltak, és vaslábas talapzatra helyeztek. Az alsó tisztító vagy tüzi ajtó felett bordás gyűrűket alakítottak ki, a kályha fűtőképessége e gyűrűk számának és méretének növelésével volt fokozható. Tüzelőként a koksz, kőszén jöhetett szóba. A felső töltő ajtón beöntötték a tüzelőt, meggyújtáskor az első ajtót félretolták, és a tüzelőre rakott száraz faforgácsot meggyújtották. Ha lángot fogott, kevés tüzelőt raktak rá. Ezután a felső ajtót úgy zárták le, hogy egy kb. fél–1 cm-es nyíláson levegő érje a tüzet. Ha a tűz már kellőképpen égett, a felső ajtót teljesen lezárták, és az alsó nyitásával–zárásával szabályozták az égés fokát. A Meidinger-kályhák hátránya, hogy a begyújtáskor volt – miután a tűztér felül helyezkedett el – a legkisebb a fűtőfelszín. Vigyázatlan vagy gondatlan tüzelés esetén egyenetlenül égett le a kőszén, vagy épp ellenkezőleg, a felhalmozott tüzelő teljesen izzásba jött. Nem csekély veszélyt jelentett a kályha működés közbeni utántöltése, amikor a nagy mennyiségben fejlődő széngáz felrobbanhatott. Ez volt az oka annak, hogy a magyarországi széngázdús barnaszenek elégetésére e kályhatípust – a robbanások és füstkicsapódások miatt – nem javasolták.

A Meidinger-kályha hibáit próbálta kiküszöbölni a Stewart-féle amerikai rendszerű töltőkályha. Ebben alul, a mozgatható síkrostéllyal lezárt, kosár alakú tűzfészekben gyújtották meg a felhalmozott tüzelőt, és az e fölött elhelyezkedő töltőakna a füstgázoktól mentes maradt. Az égés nemcsak a szobát melegítette, hanem a felhalmozott tüzelőt is szárította. A melegítéstől e tüzelő kokszolódni kezdett, s a fejlődő gázok a betöltött szén tetején elhelyezett kis nyílásokon keresztül a kályha belsejébe áradtak, és ott a friss levegővel érintkezve elégtek. Az alul égő tüzelőanyagot a töltőhengerben lévő tüzelő folyamatosan pótolta; A probléma itt is az újratöltésből adódott, a felső fedél leemelésekor gázok áradhattak a szobába. Előnye volt e kályhatípusnak, hogy a tűz szintje mindig egy magasságban volt (általában itt Mária-üveggel burkolták, s így látni lehetett az égést), valamint az, hogy a töltőhengerben lévő tüzelő nem tudott egyszerre begyulladni. Díszes kivitelben készült, s a lobogó tűz látványa a kandallók otthonosságát idézte. Gyenge minőségű barnaszén elégetésére azonban ez a kályha sem volt alkalmas.

A hazai igények hatására magyar mérnökök speciális barnaszénkályhákat fejlesztettek ki. Heuffel Sándor a tüzelőt hosszú rostélyra helyezte (mintha fekvő töltőakna volna) és mindkét végét egy-egy ajtóval látta el. Egyiken történt a tüzelő berakása, a másikon a begyújtása. A szén a rostélyon visszafelé égett le, és a még meg nem gyulladt szénből fejlődő gázok a lángok felett elhaladva elégtek. Ebben az esetben a gázdússág még némi előnyt is jelentett. Az égéstermék vízszintes csövekkel, füstforgatással vezették a kürtőbe. Lázár L. Pál kályhájában tűzálló téglalappal függőlegesen elválasztották a tüzelőtértől a töltőteret, majd előmelegített levegőt vezettek bele, amely a töltőtérben fejlődő lepárlási termékeket is magával ragadta. A Feyér-féle folytonos tüzelésű barnaszénkályha elve arra épült, hogy a töltőaknát az égéstermékektől természetes léghűtéssel szigetelte. A szén kettősfalú tölcséren keresztül jutott a kúp alakú rostélyra. A rostély alakja az égést távol tartotta a szénoszloptól. Az égéstermékek az akna körül elhelyezett álló csöveken keresztül jutottak a kürtőbe. A később kifejlesztett töltőkályhákban a tüzelő és töltőaknát tűzálló anyaggal vagy téglákkal borították, benne számos csatornát alakítottak ki, hogy ezek a levegőt terelve segítsék a forró gáz jobb elégését.

Gázkályhák

Külön típust jelentettek a kályhák között a gázkályhák. A Bond-féle kályhában a henger alakú cső alján égett a gázláng, az égéstermékek a csőbe, majd a füstcsatornába kerültek. A szoba levegője egy alsó nyíláson a kályhán belüli tölcsér alakú rendszerbe jutott, felmelegedett és a kályha tetején a szobának adta le hőjét. E kályhát Bunzen-lánggal hevítették, mivel a világítógáz túlságosan sok kormot termelt. A későbbi Meurer-féle gázkályha már radiátor alakú volt, az elemek szája alá egyszerű vagy kettős égetőcsövet építettek, melyek finom furataiból kiáramló gáz 5–6 cm magasságú lángnyelvvel égett. A meleg szétszórására alulra fémtükröt helyeztek. A forró égésterméket zegzugos kamrákon, fűtőcsöveken keresztül vezették a kürtőbe. A gázkályhák nagy előnye volt a kényelmes, gyors fűtés lehetősége, fontos tényezőt jelentett azonban a léghuzam megfelelő szabályozása, valamint a szoba levegőjének folyamatos nedvesítése.

Központi fűtések

A fűtőberendezések másik nagy csoportját a központi fűtésrendszerek alkották. A századforduló idején levegő, víz, gőz és ezek kombinált változatai képezték e rendszerekben a „melegvivő” anyagot. Levegőfűtés esetén az épület alján vagy pincéjében külön fűtőkamrát építettek, melybe öntöttvas fűtőkályhát falaztak. E kamrába torkollott – csatornán vezetve – a kinti friss levegő, melyet a kályha begyújtásával felmelegítettek, és a kályha feletti csatornákon a szobákba áramoltattak. A fűtőnyílásokat a helyiségek félmagasságában helyezték el. A lehűlt levegő vagy a padláson keresztül eltávozott, vagy – cirkulációs légfűtés esetében visszavezetődött a kályhához. E fűtési mód olcsó és kényelmes volta ellenére számos hátránnyal is bírt: a friss levegőt vezető csatornából ártalmas talajgázok, fertőző nedvesség kerülhetett a házba, a cirkuláló szobalevegő sem tekinthető túl egészségesnek, a meleg levegő ventillátor nélkül csak maximum tíz méterre volt vezethető, az áramoltatás alatt sok meleg veszett el, a magasabban fekvő helyiségek elvonták a meleget az alsóktól, a fűtés kikapcsolásával a szobák hamar lehűltek stb. E fűtésmód korszerűsítése során elektromos ventillátorokat kezdtek alkalmazni a levegő továbbítására, s a fűtőkamrába vezetett kinti levegőt előzőleg koksz vagy nemez légszűrőn keresztül tisztították.

Ha a központi fűtéshez vizet alkalmaztak, akkor azt az épület legmélyebb pontján egy kazánban felmelegítették, és a helyiségek kályháiba vezették. Lehűlve újra a kazánba került. Megkülönböztettek kisnyomású vagy melegvíz-fűtést (ez a külső levegővel is keveredő nyitott rendszer, ahol maximum 100°C-ra melegedett a víz), valamint zárt rendszerű, közép- és nagynyomású forróvíz-fűtést (ez esetben a víz 100–200°C-ra is felforrósodott, veszélyes robbanáshoz vagy a fűtőcső okozta tüzekhez vezetve). Bár így a fűtés vízszintesen 200 méterre is eljuttatható volt, hátrányt jelentett a fagyás lehetősége, az, hogy a csövek a légbuborékok miatt gyakran zörögtek, illetve a már említett robbanásveszély. A konstruktőrök a víz keringési sebességét igyekeztek növelni – ezért a felszálló vezetékbe gőzt vagy levegőt áramoltattak, vagy esetleg körszivattyút alkalmaztak.

A központi fűtés gőzre épített változata a vízgőz párolgási rejtett melegét hasznosította. A kazánban fejlesztett vízgőzt csatornákon a lakás kályháiba, majd a szabadba vagy újra vissza a kazánba juttatták. Kétségtelenül előnyt jelentett a pontos szabályozhatóság, a messze elvezethetőség, és az, hogy egész épületcsoportokat, városrészeket is fűthettek e módszerrel. Hátránya, hogy sok meleg veszett el az áramoltatás közben, s kevéssé konzerválta a meleget. Gyárak esetében rendkívül gazdaságos volt a fáradtgőz ilyen típusú fűtésre való felhasználása. Gőzfűtést alkalmaztak az első városrész-fűtésnél New York-ban is.