Отопление нефтяное (Petroleum-Feuerung, Petroleum-Heizung, Chauffage au pétrole, Petroleum Burning, Combustion of petroleum or liquid fuel), в промышленных размерах — дело сравнительно новое, хотя нефть, как горючий материал, известна еще с библейских времен (гл. I второй книги Маккавейской); ею пользовались для О. только в тех местах, где открывались естественные выходы этого минерального масла, как, напр., на Апшеронском полуо-ве Закавказского края, на берегах Мертвого моря и во многих местах Персии. Когда, лет сорок тому назад, впервые были открыты в Америке обильные источники этого ископаемого, то последнее привлекло к себе всеобщее внимание как материал для получения осветительных продуктов; для О. же стали пользоваться такими частями нефти, которые по той или другой причине не находили себе применения для осветительных целей. Нефть, состоя из смеси легких и тяжелых углеводородов, всеми своими частями может служить для О., но наибольшее промышленное применение имеют из них нефтяные остатки или так наз. в Баку мазут (испорченное персидское слово — грязь), получающийся после отгонки из нефти всех ее легких дериватов, служащих для освещения. Таким образом «мазут» при керосиновом (см.) производстве является отбросом, и хотя он представляет собой чрезвычайно ценный материал для получения превосходных минеральных смазочных масел и вазелина (см.), но так как на эти предметы не везде и не всегда существует большой спрос, а между тем нефтяных остатков при керосиновом производстве получается много (особенно на Кавказе), то они настолько упали в цене, что легко стали конкурировать с другими родами минерального и растительного топлива. Количество остающегося мазута при получении керосина находится в зависимости частью от умения пользоваться этим материалом для получения из него более ценных продуктов, чем топливо. В двух главных центрах мировой нефтяной промышленности — в Соединенных Штатах и на Кавказе — дело это стоит совершенно неодинаково: в первом случае из нефти получают столько разнообразных ценных продуктов, что на остатки редко приходится более 10—12 %, на Кавказе же в большинстве случаев довольствуются получением из нефти лишь осветительных масел, которых в ней сравнительно немного, вследствие чего на остатки приходится от 70 до 75 % переработанного сырого материала. При таких условиях, утилизация остатков сделалась для Кавказа насущной необходимостью, ближайшим результатом чего и явилось употребление их как горючего материала, так как для этого не требовалось никаких сложных приспособлений. Мазут стали употреблять прежде всего для перегонки самой нефти, а затем в других производствах, связанных с нефтяным, но наибольшее применение он нашел на пароходах и на железных дорогах. Не касаясь здесь свойств мазута, как горючего материала (см.), уместно будет привести практические результаты потребления разного рода топлива на русских железных дорогах в 1895 году. Эти сравнительные данные потому особенно интересны, что составляют средний вывод из обширного ряда испытаний, произведенных при самых разнообразных условиях хозяйства железнодорожной сети империи. Таким образом, количество данного рода топлива, соответствующее, по теплотворной способности, одной кубической сажени дров, представляется в следующем виде:
| Торф | 220,06 пуд. |
| Подмосковный камен. уголь | 184,31 » |
| Тквибульский » » | 150,01 » |
| Уральский » » | 129,79 » |
| Привислянский » » | 121,22 » |
| Силезский » » | 115,91 » |
| Брикеты | 109,16 » |
| Донецкий курной уголь | 103,05 » |
| Донецкий антрацит | 100,02 » |
| Кокс | 95,76 » |
| Английский каменный уголь | 95,44 » |
| Нефть | 68,98 » |
Эти общие сведения полезны для определения степени выгодности нефтяного О. в местностях, богатых тем или другим родом топлива. Суммируя сведения о разных системах нефтяного О., а также сопоставляя все многоразличные приборы, предложенные в Старом и Новом Свете для сожигания жидкого горючего с целью получения теплового эффекта, нетрудно заметить, что они могут быть сведены к четырем следующим основным типам: 1) в аппаратах первого типа нефть предварительно превращается в газ и уже в этом виде употребляется как топливо; 2) нефть пропускается через огнеупорные пористые материалы, причем последние играют роль светилен, по которым нефть поднимается как по ламповым фитилям; 3) нефть сжигается непосредственно в жидком виде либо в ламповых горелках, либо в других соответствующих приборах; наконец, 4) нефть с помощью пара, сжатого воздуха или давления распыливается в мельчайшие капли или брызги и таким образом жидкое топливо приводится в паро — или газообразное состояние. Первый и четвертый принципы, строго говоря, вполне тождественны, так как горючий материал вносится в топку в газообразном или парообразном состоянии, что нисколько не изменяет теплового эффекта.
Приборы, основанные на первом принципе, в сущности, являются газовыми горелками и, следовательно, в данном случае не представляют интереса. Сюда могут быть отнесены только некоторые из них, служащие одновременно как для получения газа, так и для его сжигания. В настоящее время они почти вышли из употребления. На втором принципе как за границей, так и у нас, построено очень много приборов, но тоже не имевших серьезного успеха. Приборы третьего типа для сжигания нефти и ее дериватов чрезвычайно разнообразны: кроме типичной колосниковой решетки (см. далее), к этой же категории должны быть отнесены те многочисленные ламповые горелки, которые употребляются в так наз. керосиновых и бензиновых кухнях, самоварах, утюжных грелках, переносных комнатных печах и т. п. (см. ниже). Четвертая система нефтяного отопления наиболее распространена на пароходах и паровозах, на фабриках и заводах, для металлургических целей, кузнечных горнов и пр. Над применением жидкого топлива к разнообразным печам более всего пришлось поработать русским техникам, которые и достигли в нефтяном О. наиболее благоприятных результатов: ни в одном государстве техника нефтяного отопления не доведена до такого совершенства, как в России. В своей примитивной форме нефтяное отопление производилось у нас непосредственным сжиганием жидкого горючего на поде топки без всяких приспособлений, причем, разумеется, получалась страшная копоть. Для уменьшения последней к нефти стали примешивать посторонние вещества, иногда горючие (навоз и т. п.), иногда негорючие (глины, кирпич, известь и т. п.) для раздробления нефти, с целью лучшего перемешивания ее с воздухом. В такой стадии своего развития нефтяное отопление оставалось на Кавказе, пока американцы и англичане своими успехами не вызвали и с нашей стороны более внимательного отношения к нему. Первые американские приборы для нефтяного О. были основаны на упомянутом же принципе, но при несколько лучших условиях: вместо колосников, употребляемых для твердого горючего, в топку ставили железный ящик а (фиг. 1) с горящим каменным углем, прикрытый желобчатым конусом; нефть из резервуара b, стоявшего несколько выше упомянутого ящика, под давлением пара вводилась в топку по трубке с и через воронкообразную насадку d лилась на верхнее основание конуса, а затем растекалась по его желобкам.
Горение происходило собственно на конусе, а недогоревшая часть нефти стекала в ящик с горящим углем, где она окончательно перегорала. Этот прибор, предложенный в 1860 г. для отопления пароходных котлов, вызвал за границей обширную литературу, обратившую на себя внимание и нашего морского министерства в 1864 г. К этому же времени относятся быстрые успехи американской нефтедобывающей промышленности, и нефтяным О. начинают интересоваться в Старом и Новом Свете. Результатом этого является громадное количество разнообразных приборов для нефтяного О. и выяснение технических удобств и преимуществ нефтяного отопления перед каменноугольным и дровяным с такой очевидностью, что разработкой вопроса об утилизации жидкого топлива стали заниматься и в таких странах, в которых либо вовсе не было нефти, либо не подозревали ее существования. Так, в Англии и во Франции опыты производились над сжиганием каменноугольного дегтя, получающегося при производстве каменноугольного газа и не имевшего в то время более выгодного применения; в Германии работали над применением шиферных масел, производством которых она тогда очень славилась; в России в то время о нефти имели еще довольно смутное понятие и потому у нас обратили внимание прежде всего на скипидар, как на такой жидкий горючий материал, которым Россия могла располагать в громадном количестве. Пока опыты производились в сравнительно узкой сфере сжигания жидкого топлива либо с помощью раздробления его твердыми веществами, либо пропусканием его через минеральные пористые тела, либо превращением его в газ, нефтяное О. в техническом отношении мало подвинулось вперед и потому важнейшим моментом в истории этого вопроса является предложение раздроблять жидкость с помощью пара или воздуха под высоким давлением. Мысль эта в наиболее определенной форме и почти одновременно, но притом совершенно независимо друг от друга, предложена в 1865 г. в Англии Эйдоном и в России А. Шпаковским. Предложения Эйдона и А. Шпаковского легли в основу всех позднейших усовершенствований в области нефтяного О. и потому необходимо несколько ближе ознакомиться с тем и другим. Первоначально предложенный Эйдоном аппарат для паровой пульверизации нефти скоро оказался неудобным и был вследствие этого значительно переделан изобретателем. В новом своем виде он представляет собой две трубки (фиг. 2), поставленные в вертикальной плоскости, перпендикулярно одна к другой, но нефтеприводящая трубка A приходится не над паровой, как в первоначальном приборе, а несколько впереди ее отверстия. Приток нефти регулируется с помощью особого крана, не показанного на фиг., и, кроме того, сама трубка может подниматься и опускаться с помощью винтового нареза. Горизонтальная трубка В служит для перегретого пара, приток коего, как и в прежнем приборе, регулируется проходящим через нее стержнем.
Необходимый для горения воздух поступает через отверстие k и в раструбе С смешивается с пульверизованной нефтью. Прибор Эйдона впоследствии подвергался многим изменениям, но основной принцип его всегда оставался тот же.
Предложение Шпаковского состояло в следующем: к резервуару, содержащему горючую жидкость — первоначально скипидар, а потом нефть, — приделана сверху цилиндрическая коробка, сообщающаяся с воздуходувным аппаратом; коробка имеет наверху только небольшое отверстие для выхода воздуха, а над ним находится конец трубки, погруженной другим концом в горючую жидкость. Положение ее относительно отверстия регулируется особым винтом. Струя сжатого воздуха, проходя над отверстием коробки, разрежает воздух в трубке, сообщающейся с жидкостью, и заставляет последнюю подняться вверх, где она подхватывается воздушной струёй и вбрасывается в топку в виде мелкого дождя. Впервые прибор этот был употреблен для топки пароходного котла, причем опыт указал на многие неудобства, и в их числе главнейшим было употребление нагнетательного воздушного насоса. При дальнейшей разработке вопроса Шпаковскому удалось значительно упростить и улучшить свой прибор, заменив сжатый воздух паром, а скипидар нефтью. В новом своем виде аппарат Шпаковского состоит (фиг. 3) из двух трубок, входящих одна в другую таким образом, что внутренняя трубка выдается из наружной и между ними остается небольшой промежуток.
Во внутреннюю трубку с нефть притекает из горизонтальной трубки А и регулируется краном . Пар направляется по трубке D и, выходя из кольцеобразного прозора между двумя трубками, обхватывает со всех сторон струю нефти и в распыленном виде вбрасывает ее в раструб Е. Отверстия аа в раструбе служат для пропуска воздуха. При новом устройстве прибора, нефтяное О. пароходов дало гораздо лучшие результаты, но за всем тем практика показала еще целый ряд недостатков, которые требовали устранения. С распространением идеи Эйдона и Шпаковского приборы для нефтяного О., с помощью распыливания жидкого топлива паром или сжатым воздухом, получили в иностранной литературе название пульверизаторов, в России же они более известны под именем форсунок. К этому времени эксплуатация бакинских нефтяных местонахождений приняла уже большие размеры, нефти и ее остатков получалось много, не находивших себе правильного применения, хотя всякое другое топливо в этой местности было дороже жидкого. В замене твердого топлива жидким особенно было заинтересовано местное пароходное общество «Кавказ и Меркурий», которое командировало в 1869 г. за границу своего механика О. К. Ленца для изучения нефтяного О. По возвращении из-за границы, О. К. Ленц, сначала в Астрахани, а потом в Баку произвел в широких размерах опыты нефтяного О. применительно к пароходным котлам и вскоре достиг того, что употребление жидкого топлива вполне укрепилось на паровых судах каспийского флота. Прибор, предложенный Ленцом, довольно сложен, но зато при умелом обращении с ним дает возможность чрезвычайно точно регулировать приток нефти и пара. Из нескольких его разновидностей наиболее типичным является следующий. К цилиндрической трубке АА (фиг. 4) спереди приделывается полукруглая медная же коробка gg, закрывающаяся сверху и снизу крышками h; посередине А проходит сплошная перегородка b и в образующееся верхнее отделение цилиндра поступает нефть, а в нижнее — пар.
Вдоль обоих отделений проходят стержни аа, имеющие на передних концах золотниковые насадки mm, которые с помощью эксцентрических шипов могут двигаться в пазах и регулировать щель j в боковой коробке gg. Перед этой щелью оканчивается и перегородка b острым конусом, образующим с золотниками mm проходы ll для нефти и пара. Вращением стержней оо вокруг осей tt можно по мере надобности суживать или расширять эти проходы. Ленц при своих опытах пришел к заключению, что форма пламени при употреблении форсунки зависит исключительно от формы отверстия для выхода пара. Это дало ему возможность применить нефт. О. к самым разнообразным целям: при круглом отверстии пламя получалось метлообразное, длинное, с расширением в середине; при плоской щели пламя получалось листовое и, если щель имела дугообразный выгиб вверх или вниз, то и пламя принимало форму выпуклого или вогнутого листа, длинного или короткого, широкого или узкого, смотря по надобности. Благодаря этому нефтяное О. стало применяться к топке не только пароходных котлов, но и постоянных, а также и для других технических целей. Неразрешенной оставалась еще задача нефтяного О. паровозов, топки коих имеют свои особенности. Несмотря на некоторые трудности, Ленцу удалось приспособить в 1878 г. свою форсунку и к паровозам на нефтяном участке Закавказской железной дороги. В общем паровоз с нефтяным О. имел вид, представленный на фиг. 5: нефть притекала по трубке d из бака, поставленного на тендере, а пар по трубке е из-под колонны свистка; форсунка была укреплена на шарнирах таким образом, что простым поворотом ее можно было вынуть из топки, при чем автоматически закрывались нефтяная и паровая трубки и огонь прекращался в топке моментально.
Несмотря на совершенство приборов Ленца в теоретическом отношении, на практике они оказались не вполне удобными для пользования по сложности, вызывавшей постоянный ремонт. Независимо от сего, собственно паровозная топка от непосредственного удара пламени о металлические стены чрезвычайно страдала, что заставило других техников обратить внимание на упрощение сложных регуляторов Ленца и предохранение топок от быстрого охлаждения вследствие внезапного прекращения огня. В этом отношении наибольшего внимания заслуживают опыты нефтяного О. паровозов на Грязе-Царицынской жел. дор. под руководством Уркардта. Последний находил, что одна пульверизация, даже при самых совершенных форсунках, не может дать хороших результатов, а для этого необходимо обратить внимание и на другие условия сжигания горючего и главным образом на сохранение жара в топке. Это был новый взгляд на нефтяное О. и практика показала, что при соблюдении этого условия горение происходит гораздо полнее. С этой целью в топке паровозов устраивались специальные камеры из огнеупорной глины, в которых циркулировало нефтяное пламя, прежде чем оно касалось или достигало стенок топки. При этом имелось в виду, что, независимо от сохранения жара в топке на более продолжительное время, кирпичная кладка, прогревшись до высокой температуры, сама будет содействовать перегоранию той части жидкого горючего материала, которая не успела сгореть в пульверизованном виде и в капельно-жидком состоянии уносится с продуктами горения. Аккумуляторную систему кирпичных кладок как сам Уркардт,так и последующие деятели не раз изменяли, применяя ее к той или другой топке. Одно из подобных устройств показано на фиг. 6 и 7: здесь представлена паровозная топка в продольном и поперечном разрезе; кирпичная камера, состоящая из трех стенок, выведенных почти до нёба топки и распертых для устойчивости аркой, сложена из огнеупорного кирпича на огнеупорной же глине и расположена на дне поддувального ящика.
Между стенками камеры и топки оставлены каналы a для прохода топочных газов; кроме того, в стенках камеры оставлены окна b, с помощью коих достигается более полное перегорание топлива. P — форсунка, в общем устроенная по типу приборов Эйдона и Шпаковского, не заключает в себе ничего нового: две концентрически вставленные одна в другую трубки с вытянутыми концами (фиг. 8), из коих внутренняя не доходит до конца наружной; по внутренней проходит пар, по наружной — нефть; обе трубки связаны между собой таким образом, что с помощью винтового нареза внутренняя может двигаться взад и вперед, суживая или расширяя выход для нефти.
Прибор вставляется в топку не плотно, а оставляется небольшой кольцеобразный зазор, через который просасывается необходимый для горения воздух. Другая струя воздуха вносится в топку через поддувало е по каналам д, по направлению, указанному стрелками. Идея устройства аккумуляторных камер для нефтяного О. паровозов была впоследствии перенесена и на топки пароходных и постоянных котлов, причем тип камер изменялся сообразно с размерами и устройством топки. На принципе пульверизации нефти паром построено множество приборов для нефтяного О., но этот принцип применим только в тех случаях, когда имеется пар, а где его нет, как, напр., при комнатном и кухонном О., при разных металлургических процессах и некоторых фабричных производствах, там пришлось дать приборам для нефт. О. совершенно другое устройство. В этом отношении наиболее типичной является так наз. колосниковая решетка, известная на Кавказе очень давно и усовершенствованная Нобелем. Сущность ее заключается в устройстве особой формы корыт или желобков, в которых происходит горение жидкого топлива. На фиг. 9 представлен разрез трех желобков, расположенных один над другим: А — желобок для нефти, Б — чашкообразный прилив с трубкой Г для регулирования уровня нефти в желобке.
Топливо притекает на верхний желобок, причем избыток его через отверстие В проходит в чашкообразный придаток и по Г переливается на второй желобок; точно таким же образом со второго желобка нефть переливается на третий, с третьего на четвертый и т. д. Между колосниками оставляется небольшой промежуток для прохода воздуха; горение происходит только на желобках и не требует искусственного дутья. Этот основной тип колосниковой решетки, когда желобки расположены параллельно друг другу и в одной вертикальной плоскости, подвергся чрезвычайно многим изменениям: желобки, оставаясь в одной вертикальной плоскости, ставятся иногда наклонно один к другому, с тем расчетом, чтобы нефть самотеком по наклонной плоскости сбегала сверху вниз, переливаясь с желобка на желобок через отверстие в нижней части последнего. Затем, желобки, сохраняя параллельность, выдвигались вперед, образуя ступени. Далее, желобки укреплялись в одной горизонтальной плоскости, причем прибор принимал форму прямоугольника с желобчатыми перекладинами, по которым циркулировала нефть. Хорошие результаты получались и в том случае, когда желобки, оставаясь в одной горизонтальной плоскости, сгибались в кольца; если концентрические желобки расположить в вертикальной плоскости параллельно друг другу, то прибор принимает форму усеченного конуса или желобчатой конической спирали, если один длинный желобок был свернут в спираль горизонтально. Уже из приведенного видно, как разнообразно можно комбинировать расположение желобков и потому неудивительно, что по типу колосников предложено большое число приборов для нефтяного О. самых разнообразных печей. В заключение очерка наиболее типичных способов нефтяного О. необходимо сказать несколько слов еще об одном и притом весьма характерном способе сжигания нефти пульверизованной без помощи пара или сжатого воздуха.
В небольшой стальной мундштучок а (фиг. 10), формы усеченного конуса, с канальцем посередине и очень узким круглым отверстием спереди, вставляется шпинек е, имеющий на конце винтовую нарезку. Теплая и, следовательно, довольно жидкая нефть притекает в мундштук под давлением 25—30 фн. и, выходя через его узкое отверстие, совершенно распыливается. Распыленная масса, смешанная с притекающим воздухом, врываясь в топку, получает слабое вращательное движение, благодаря винтовому нарезу на шпиньке. Таким образом, пульверизация нефти производится довольно полная, горение происходит без шума, слишком сильного при паровой форсунке.
Нефтяное О. пароходов, вытеснившее все другие способы их О. на Каспийском море, довольно быстро распространяется и в речном флоте Европейской России, преимущественно в бассейне р. Волги, где в 1894 г. 862 парохода пользовались нефтяным О., употребив 42,5 милл. пд. жидкого топлива; в бассейне pp. Днепра и Дона ходило только по 2 парохода с нефтяным О., потребовавшими в общем только 77500 пд. мазута. Пароходы дальнего плавания мало-помалу тоже переходят на нефтяное О., как только к тому является малейшая возможность в смысле удобства своевременного получения мазута. Так, германский пароход «Baku Standardt», поддерживающий грузовое сообщение между Батумом и западно-европейскими портами, перешел недавно на нефтяное О., причем ближайшая практика показала, что на переход из Батума в Руан нефти потребовалось всего 640 тонн вместо прежних 1280 т. угля, т. е. вдвое меньше. На пароходах установилась исключительно пульверизационная система нефтяного О. и ни одна из многочисленных попыток введения другой системы не имела успеха ни в Европе, ни в Америке. Для пульверизации употребляется только пар, и как ни важно уменьшение расхода воды, напр., на миноносках, но практика показала невозможность замены пара сжатым воздухом. Для более правильного распределения тепла и сохранения жара в топке, а также для предохранения стенок котла от прямого удара пламени, в пароходных топках постоянно ставятся кирпичные переборки или возвышения из огнеупорной массы.
Нефтяное О. паровозов, судя по быстро увеличивающемуся расходу мазута на железнодорожной сети (с 115605 пд. в 1881 г. до 37303670 пд. в 1894 г., что составляет ровно 25 % полного расхода всякого рода топлива на железных дорогах), развивается чрезвычайно сильно. До последнего времени нефтяным О. пользовались главным образом дороги, примыкающие к Волге и Каспийскому морю, а теперь является возможность эту же систему ввести и на некоторых дорогах, оканчивающихся в портах Балтийского моря, благодаря удешевленной перевозке нефти большим каботажем из Батума через Средиземное море и Атлантический океан вокруг всей Европы. Для нефтяного О. паровозов принята также исключительно пульверизационная система с помощью пара; попытки введения других систем не имели успеха. Для этой цели употребляются весьма разнообразные системы форсунок, но теперь главное внимание обращается не столько на систему распыливания нефти, сколько на рациональное устройство в паровозных топках огнеупорных камер для сохранения жара. Нефтяное О. паровозов без аккумуляторных камер того или другого устройства почти не практикуется.
Нефтяное О. металлургических печей за границей началось гораздо раньше и сравнительно позднее появление его у нас находит объяснение в отдаленности нефтяных районов от центров металлургической деятельности. Собственно горное дело мало пользуется нефтяным О., но горнозаводское начинает пользоваться им для разнообразных целей. Здесь применяется как пульверизационная система паром и сжатым воздухом, так и сжигание нефти на колосниках или желобках, смотря по роду нагреваемых предметов и устройству топок. Для отражательных печей может быть употреблена как та, так и другая система, причем характер самой печи почти не изменяется. При употреблении форсунок, топка нередко производится через несколько отверстий, смотря по размерам печи. Типом отражательной печи с нефтяным О. по колосниковой системе может служить представленная на фиг. 11; а, а — колосники, b — нефтепроводная труба, d — окошко для впуска воздуха для дополнительного горения, е — порог, о который разбивается нефтяное пламя; А — каменная плита, прикрывающая канал B, служащий для отвода пламени, в случае остановки плавки.
Эта же система нефтяного О. является наиболее удобной для плавки металлов в горшках. В пудлинговых и сварочных печах употребляют и форсунки с воздушным дутьем. Практика сормовского завода показала, что в подобных печах 100 пд. мазута заменяют собой 272 пд. уральского угля. Для кузнечных горнов также предложено несколько горелок, которые, впрочем, не заключают в себе ничего типичного. На горных заводах и промыслах нефтяное О. поглощает в России около 20 милл. пд., причем почти 75 % этого количества требуется на нефтяных промыслах для О. паровых котлов. Все остальное количество расходуется в чугунолитейном, железоделательном и стальном производствах, преимущественно по бассейну или, вернее, по течению Волги. Медеплавильное производство тоже требует до полумиллиона пудов мазута и столько же на Кавказе.
Нефтяное О. комнатных печей до сих пор нигде не имело сколько-нибудь удовлетворительного результата; пробовали применять его и к каминам, и к голландским, и к утермарковским и ко многим другим печам, но во всех этих случаях при самых благоприятных условиях удовлетворительные результаты получались только на самое короткое время, а затем трубы заполнялись сажей и горение происходило с копотью. Причина этого, быть может, кроется, между прочим, в том, что стены комнатной печи не должны быть доведены до такого каления, чтобы могли содействовать перегоранию частиц нефти, не успевших сгореть на приборе. Температура в комнатной печи должна быть несравненно ниже, чем, напр., в металлургической, и потому неудивительно, что прибор, давший хороший результат в последней, не окажется годным для первой. К голландским и утермарковским печам чаще всего применяют колосниковую систему нефтяного О., но были попытки приспособления и пульверизационной, хотя и без успеха. Кроме недостатков, общих всем другим системам нефтяного О., пульверизационная имеет и свой собственный — производит страшный шум, нетерпимый в жилом помещении. Типичным устройством нефтяного О. комнатных печей может служить, между прочим, О. по системе врача В. Баскакова, представленное на фиг. 12.
Здесь не столько важна сама горелка, представляющая собой лишь сковороду, на которой происходит горение жидкого топлива, сколько направление притока воздуха и расположение порогов для успешного перемешивания нефтяных паров и газов с воздухом: спереди к печке приделывается резервуар с нефтью, которая оттуда проводится на сковороду, поставленную в топке. В районах добычи нефти, ввиду дешевизны последней и недостатка всякого другого топлива, нефтяное О. комнатных печей могло бы получить распространение, но вследствие выделяющейся копоти местные муниципальные учреждения принуждены вовсе запрещать этот способ. Несколько лучшие результаты, получаются при сожигании керосина в обыкновенных керосиновых горелках, установленных в жестяной переносной печи. Последняя делается с двойными стенками и промежуток между ними заполняется песком; продукты горения делают несколько оборотов в печи и выходят либо прямо в комнату, либо отводятся через обыкновенные печные трубы. Печи эти хотя очень удобны для пользования, но дают слишком мало тепла. В кухонных очагах, в особенности для казарм, часто применяется колосниковая система нефтяного О. с обычными его недостатками. В малонаселенных местах и в походное время нефтяное О. для военного хозяйства имеет огромное значение. Пищеварительные очаги в казармах и обыкновенные кухонные плиты могут быть устроены по типу фиг. 13: А — плита без конфорок, а — трубка с воронкой для приема нефти из резервуара, b — чашка, на которой происходит горение; она набивается шамотной массой, чтобы не перегорала; над передней ее частью стоит открытая коробка с, с крышкой d.
Последняя может быть приподнята на желаемую высоту с помощью зубчатого стержня е. Воздух проходит к чашке при открывании крышки и, смешавшись с паром нефти, сгорает, причем пламя несколько раз разбивается о пороги, специально устроенные для этой цели. Приблизительно такое же устройство имеет нефтяное О. прачечных котлов, употребляемых в казармах для нагревания воды; оно распространено, главным образом, в хозяйствах войск, расположенных на Кавказе и в Закаспийской обл. В тех же хозяйствах были довольно удачные попытки применения нефтяного О. к хлебопекарным печам, причем пришлось сделать несколько несущественных переделок в конструкции самой печи: ввиду значительных размеров последней, желая достичь равномерности нагрева под топкой, с боков и даже над сводом проводятся воздушные каналы, открывающиеся в разных местах печи. Приток воздуха через эти каналы регулируется спереди с помощью заслонок и, таким образом, является возможность сосредоточить жар в разных местах печи. Благодаря значительной дешевизне нефтяного О., этот способ мало-помалу распространяется и по внутренним губерниям. Напр., в Козельшанском женском м-ре (Полтавской губ.) при расходе на О. 2 пд. нефти печь прогревается так сильно и притом равномерно, что печение хлеба можно производить в продолжение 12 часов в 4 и даже 5 очередей. Хлебопечение на нефтяном О. имеет особенное значение для походных переносных печей и для этой цели предложено несколько типов, которыми и пользуются в разных частях войск. В общем для хлебопекарных печей предложено нефтяное О. как наружное, так и внутреннее, и предпочтение дается первому, так как при втором в печи может остаться характерный нефтяной запах и поглощаться хлебом. Мазут, сырая нефть или даже тяжелые погоны нефти горят довольно трудно, и потому часто приходится прибегать к устройству сложных приборов для достижения хороших результатов. Гораздо более широкое распространение получили так называемые керосиновые кухни, заменяющие в небольшом хозяйстве кухонные очаги и плиты. Приборов этого рода во всех странах предложено великое множество, но, в сущности, все они представляют собой обыкновенные ламповые горелки с плоской или круглой светильней, которые прикрываются вместо стеклянного цилиндра металлической трубкой. Устройство их чрезвычайно простое и по одному типичному прибору более или менее правильно можно судить и об остальных. Прежде они получались из-за границы, но в последние годы их начали готовить и в России, преимущественно в Москве и СПб. Описание типичной керосиновой кухни русского производства представлено на фиг. 14—19.
Фиг. 14 показывает металлическое основание кухни, служащее в то же время и резервуаром для горючего материала, с широкой плоской горелкой. На последнюю надевается барабан F со слюдяным окошечком для наблюдения за ходом горения; на барабан становится резервуар А (фиг. 15), имеющий в середине трубу, которая заменяет стекло в обыкновенной лампе и усиливает тягу.
Резервуар до половины наполняется водой, а в верхнюю его часть можно ставить такого же диаметра жестяную кружку В (фиг. 16), в которой пища может нагреваться только паром; он прикрывается крышкой D (фиг. 17), заменяющей собою треножник, и уже на нее ставится какая угодно кухонная посуда.
В общем, прибор имеет очень изящный вид (фиг. 18) и, благодаря хорошему устройству горелки, копоти почти не бывает. Керосиновые кухни строятся обыкновенно на одну и на две конфорки, но их можно делать и на большее число конфорок; однако, для удобства ухода и наблюдения за горением им не дают больших размеров. Иногда им придают форму небольших ящиков(ф. 19), с конфорками в крышке и духовой камерой посередине; резервуары с керосином имеют форму плоских жестянок с плоскими же горелками.
В области нефтяного О. кухонных печей в России сделано чрезвычайно важное усовершенствование, заключающееся в замене керосина менее огнеопасным пиронафтом (осветительное масло из нефти с высоким удельным весом и высокой температурой вспышки) и в устранении необходимости употреблять стекло для усиления тяги. Успешное горение достигается с помощью двойного колпачка, прикрывающего горелку таким образом, что часть воздуха подходит к пламени уже в нагретом состоянии; так как горелка не требует стекла, то нагреваемые предметы могут стоять ближе к огню, чем экономизируется большее количество тепла. К этой же категории керосиновых топок могут быть отнесены и так наз. керосиновые самовары. Производятся они исключительно в России и по внешнему виду почти не отличаются от обыкновенных, только в нижней части они имеют приспособление для пользования керосиновой горелкой при нагревании воды. Из резервуара а (фиг. 20) керосин выходит по трубе b в кольцеобразный промежуток трубки c U-образного сечения; в трубке c помещается фитиль а, который выдвигается или вдвигается вращением пуговки k.
Пуговка p служит для разбивания пламени. В нижней части самовара имеется прорез, закрываемый заслонкой и служащий для зажигания фитиля. Смотря по размерам самовара, в нем делается одна кипятильная труба или две, при чем, конечно, и горелок ставится две. Для механических мастерских, для жестяночных, лудильных, паяльных и т. п. заведений имеют некоторое значение разнообразные паяльники, которых предложено несколько. В паяльниках иногда употребляют керосин, но чаще встречаются более легкие продукты нефти, как напр, бензин и т. п. В общем, бензиновый паяльник состоит из небольшого металлического резервуара а (фиг. 21), содержащего в себе бензин, наливаемый через отверстие b.
Посередине верхней части резервуара имеется волосное отверстие, а вокруг него небольшое желобкообразное углубление с. Если в это углубление налить немного спирта или бензина и зажечь, то содержимое резервуара начинает испаряться и вырываться из отверстия в виде пара. На шейку выводящего канала надевается несколько согнутая трубка d, которая дает пламени горизонтальное направление. Для уменьшения охлаждения трубки, а также для направления на пламя струи воздуха, надевается еще металлический кожух е. Такой переносный паяльник особенно удобен для мелких работ.
В заключение обзора разных систем нефтяного О. и применения его ко всякого рода топкам, не излишне сказать несколько слов о тех условиях и удобствах нефтяного О., которые нередко заставляют предпочитать его другому способу, хотя бы и более дешевому. Важнейшим из них является легкость управления топкой и равномерность питания топливом: по установке притока нефти — горение продолжается автоматически, почти не требуя за собою ухода; регулирование притока нефти с помощью кранов гораздо легче забрасывания дров или угля в раскаленную печь, притом в первом случае топка производится вполне равномерно, тогда как во втором она идет урывками — печь то охлаждается, то перегревается. Быстрая перемена температуры, зависящая, между прочим, от необходимости постоянно открывать топку при забрасывании твердого топлива, разрушительно действует на материал топки и сокращает его службу. При таких условиях работа кочегаров значительно облегчается и это дает возможность сокращать их число: на всемирной выставке в Чикаго для ухода за 52 паровыми котлами при О. их углем требовалось 52 человека в каждую смену; при О. же их нефтью с помощью 210 форсунок на вахту выходило только 13 чел. На пароходе при твердом топливе для каждого котла приходится держать по 2 кочегара, при нефтяном же — достаточно одного для нескольких. Кроме вышеуказанных обстоятельств, нефтяное О. имеет еще много других преимуществ. Горение начинается моментально и почти с такой же быстротой можно усилить или ослабить его интенсивность, что особенно важно в железнодорожной практике. Нефть почти не дает золы, и не содержит серы, что делает это топливо незаменимым в металлургических процессах. Быстрота нагрузки судна или тендера жидким топливом также имеет немаловажное значение для сокращения остановок в пути, так как насосами в час можно перекачать 10—12 тыс. пд. нефти, между тем как нагрузка такого значительного количества угля потребовала бы много больше времени и рабочих сил. Теплотворная способность жидкого топлива почти в 1 1/2 раза превышает таковую же способность угля (100 пд. угля = 69 пд. нефти); это дает возможность в одном и том же объеме вместить больше горючего материала, что особенно важно для судов дальнего плавания. Отсутствие искр при нефтяном О. делает его менее опасным в пожарном отношении. Возможность придавать пульверизационному пламени желаемую форму, делает нефтяное О. весьма удобным для многих промышленных целей. Все указанные выше преимущества нефтяного О. обращают на себя внимание, главным образом, крупных потребителей, но есть еще условия, содействующие его упрочению и в домашнем обиходе. Керосин, как осветительный материал, проник повсюду, и теперь его начинают употреблять для комнатного и особенно кухонного О.; его можно приобретать фунтами и потому нет необходимости запасаться большим количеством топлива.
Литература. Обширная иностранная литература по нефтяному отоплению приведена С. Гулишамбаровым в «Essai d’une bibliographie générale de l’industrie des pétroles» (1883). Русская литература указана в «Опыте всеобщей библиографии нефтяной промышленности» Ст. Гулишамбарова (1884); Ст. Гулишамбаров, «Нефтяное О. пароходов, паровозов, постоянных паровых котлов, металлургических, комнатных, кухонных, хлебопекарных и др. печей» (3 изд. 1894; здесь указана, кроме того, новейшая иностранная и русская литература по нефтяному отоп.); Берсенев, «Руководство при устройстве нефтяного О. паровых котлов» (1891); Блюмер «Нефтяное топливо» (1889); Зиборов, «Успехи сожигания нефти без посредства пуливеризации в приборах для комнатных печей» (1893); Нетыкса, «К вопросу об О. больших фабричных котлов нефтяными остатками» (1894); «Отчеты экспертной комиссии на выставке предметов освещения нефтяного производства, устроенной при Имп. рус. техн. общ. в 1888 г.» (изд. 1889 г.); И. А. Тимэ, «Нефтяное О.» («Горный Журнал», 1895); Гутовский, «Об испытании приборов для нефтяного О. пароходных котлов и об обучении кочегаров» (1896); Одинцов, «О снабжении портов Балтийского моря нефтяным топливом» (1896); Баскаков, «Нефтяное О. жилых зданий без форсунки» (1806).