WYDAJNOŚĆ CIEPLNA PIECA
Przez zastosowanie racjonalnej konstrukcji pieca i prawidłowe jego wyposażenie można zmniejszyć jego masę i wielkość uzyskując taką samą lub nawet większą wydajność cieplną niż w przypadku pieca o dużej masie lecz wadliwej konstrukcji. Z. uwagi na nieuniknione straty ciepła przy odprowadzaniu spalin nie możemy uzyskać takiej konstrukcji pieca, aby całe ciepło uzyskane ze spalenia w nim węgla zostało z korzyścią użyte na ogrzanie pomieszczenia.
O wydajności cieplnej pieca stanowi wielkość stosunku powierzchni grzejnej pieca do jego objętości.
Chcąc uzyskać dobrą wydajność cieplną pieca należy zewnętrzne ściany zbudować z takiego materiału, aby mogły one pochłonąć maksimum ciepła z gazów spalania. Grubość ścian powinna być taka, aby całe otrzymane przy spalaniu ciepło mogło być zakumulowane i następnie stopniowo przekazywane otaczającemu piec powietrzu w ogrzewanym pomieszczeniu.
Tak więc bilans cieplny pieca składa się z przychodu, tj. z ciepła pochodzącego z energii wytworzonej przy spalaniu paliwa oraz z rozchodu, na który składa się:
1) ciepło użyte na ogrzanie pomieszczenia,
2) ciepło wylatujące do komina,
3) ciepło stracone wskutek wadliwego mechanicznego lub chemicznego spalania się opału w piecu.
Jasne jest, że przy racjonalnej nowoczesnej konstrukcji pieca będzie chodziło o to, aby rozchód stracony, wymieniony w punktach 2 i 3, zmniejszyć do minimum na korzyść rozchodu efektywnego służącego do ogrzania pomieszczenia.
Stosunek rozchodu efektywnego ciepła do przychodu wyrażony w procentach nazywamy sprawnością pieca.
Podstawową zasadą konstrukcji nowoczesnego pieca powinno być takie rozmieszczenie kanałów, aby najmniejsza nawet wewnętrzna część masy pieca została nagrzana oraz aby zakumulowane ciepło było oddawane do pomieszczenia przez promieniowanie lub konwekcję całą nagrzaną powierzchnią pieca.
Czarny dym uchodzący z komina jest dowodem, że spalanie paliwa jest niepełne. Dym zawiera bowiem mnóstwo drobnych nie spalonych cząsteczek węgla, które ulatują bezużytecznie w powietrze zanieczyszczając je.
Paliwo w czasie spalania łączy się z tlenem z powietrza tworząc dwutlenek węgla. Przy dobrym dopływie powietrza, dostarczającym potrzebną ilość tlenu do całkowitego spalania paliwa, otrzymujemy dym biały lub niebieskawy, a w dymie mogą się znajdować co najwyżej cząstki substancji niepalnych.
Przy słabym dopływie tlenu, na skutek złego ciągu, czyli małej różnicy ciśnień niezbędnej do pokonania oporów przez przepływające gazy, powstaje przy spalaniu nie dwutlenek węgla, lecz tlenek węgla, trujący gaz, który może być przyczyną śmierci mieszkańców na skutek zaczadzenia. Dlatego bardzo ważna jest właściwa konstrukcja pieca, zapewniająca dobry ciąg i dopływ powietrza w czasie procesu spalania.
Nie spalone cząstki paliwa, które nie uleciały przez komin, lecz osadziły się na wewnętrznych ściankach pieca i przewodu kominowego, nazywamy sadzami. Warstwa sadzy stanowi przeszkodę w przewodzeniu ciepła przez ścianki pieca i jest często przyczyną dymienia pieca.