3. Еще одна причина дымления дымоходов — слишком короткий дымоход. Это происходит неизбежно в некоторых случаях, как там, где дымоход требуется в низком здании; ибо, если дымоход поднят высоко над крышей, чтобы усилить его тягу, он тогда в опасности быть сдутым и раздавить крышу при падении.
Средства исправления. Сузьте отверстие камина, чтобы обязать весь входящий воздух проходить через или очень близко к огню; благодаря чему он будет более нагрет и разрежен, сам дымоход будет более согрет, и его содержимое будет иметь больше того, что можно назвать силой легкости, так чтобы подниматься сильно и поддерживать хорошую тягу у отверстия.
Или вы можете в некоторых случаях, с преимуществом, построить дополнительные этажи над низким зданием, которые будут поддерживать высокий дымоход.
Если низкое здание используется как кухня, и сужение отверстия поэтому неудобно, большое отверстие будучи необходимым, по крайней мере когда есть большие обеды, для свободного обращения со столькими кухонными принадлежностями; в таком случае я бы посоветовал строительство двух дополнительных дымоходов, присоединяющихся к первому, и имеющих три умеренных отверстия, по одному к каждому дымоходу, вместо одного большого. Когда есть случай использовать только один, остальные два могут быть закрыты сдвижными пластинами, которые будут описаны далее [53]; и два или все из них могут быть использованы вместе, когда нужно. Это будет, действительно, расход, но не бесполезный, так как ваши повара будут работать с большим комфортом, видеть лучше, чем в дымной кухне, что они делают, ваша еда будет чище приготовлена и не иметь вкуса дыма, как часто бывает; и чтобы сделать эффект более верным, группа из трех дымоходов может быть безопасно построена выше над крышей, чем один дымоход.
Случай слишком короткого дымохода более общий, чем можно было бы представить, и часто встречается там, где его не ожидали бы. Ибо не редкость, в плохо спроектированных зданиях, вместо того чтобы иметь дымоход для каждой комнаты или камина, изгибать и поворачивать дымоход верхней комнаты так, чтобы заставить его войти в сторону другого дымохода, который идет снизу. Этим средством дымоход верхней комнаты делается коротким, конечно, так как его длина может быть отсчитана только от места, где он входит в дымоход нижней комнаты; и этот дымоход также укорочен на все расстояние между входом второго дымохода и верхом группы: ибо вся та часть, будучи легко снабжаемой воздухом через второй дымоход, не добавляет силы тяге, особенно так как этот воздух холодный, когда нет огня во втором камине. Единственное легкое средство здесь — держать отверстие закрытым у того дымохода, в котором нет огня.
4. Еще одна очень распространенная причина дымления
дымоходов — их подавление друг друга. Например, если есть два дымохода в одной большой комнате, и вы разводите огонь в обоих из них, двери и окна плотно закрыты, вы обнаружите, что больший и более сильный огонь подавит более слабый и потянет воздух вниз по его дымоходу, чтобы снабдить свой собственный спрос; который воздух, опускаясь в более слабом дымоходе, погонит вниз его дым и заставит его войти в комнату. Если вместо того, чтобы быть в одной комнате, два дымохода находятся в двух разных комнатах, сообщающихся дверью, случай тот же, когда эта дверь открыта. В очень плотном доме я знал кухонный дымоход на самом нижнем этаже, когда в нем был большой огонь, подавлял любой другой дымоход в доме и тянул воздух и дым в свою комнату, как часто, когда дверь открывалась, сообщаясь с лестницей.
Средство. Позаботьтесь о том, чтобы в каждой комнате был способ получать извне воздух, необходимый для дымохода, чтобы ни одна из них не была вынуждена заимствовать его у другой или сама оказываться в положении дающей. Различные способы достижения этого уже были описаны.
5. Еще одна причина задымления возникает, когда над верхушками дымоходов возвышаются более высокие здания или холм, из-за чего ветер, передувая через эти возвышенности, падает вниз, подобно воде через плотину, иногда почти перпендикулярно на верхушки дымоходов, лежащих на его пути, и загоняет дым обратно в них.
Средство. Обычно в таких случаях применяют флюгер-колпак из жести или листового железа, закрывающий дымоход сверху и с трех сторон, открытый с одной стороны и вращающийся на шпинделе; будучи направляемым флюгером, он всегда поворачивается тыльной стороной к потоку воздуха. Я полагаю, это может быть в целом эффективно, хотя и не наверняка, так как могут встретиться случаи, когда это не поможет. Увеличение высоты ваших дымоходов, если это осуществимо, так чтобы их верхушки были выше или хотя бы на одном уровне с возвышающимся препятствием, более надежно. Но поворотный колпак, будучи более простым и дешевым решением, следует попробовать в первую очередь. Если вы вынуждены строиться в таком месте, я бы предпочел расположить двери со стороны холма, а задние стенки дымоходов — с противоположной стороны; ибо тогда столб воздуха, переваливающий через возвышенность и, естественно, давящий на воздух внизу и заставляющий его входить в двери с той стороны, будет способствовать уравновешиванию давления, направленного вниз по дымоходам, и освободит дымоходы для выполнения их функций.
6. Существует еще один случай воздействия возвышенности, обратный только что упомянутому. Это когда возвышающееся препятствие находится дальше от ветра, чем дымоход, на который оно воздействует. Чтобы объяснить это, может потребоваться рисунок. Предположим, есть здание, чья сторона А оказывается открытой ветру и образует своего рода плотину на его пути. (Таблица, Рисунок 3.) Воздух, задержанный этой плотиной, подобно воде, будет давить и искать пути прохода сквозь нее; и, обнаружив верхушку дымохода В, расположенную ниже верхушки плотины, он устремится вниз по этому дымоходу, чтобы выйти через какую-нибудь дверь или окно, открытые с другой стороны здания. И если в таком дымоходе горит огонь, его дым, разумеется, будет сбит вниз и заполнит комнату.
Средство. Я знаю только одно: поднять такой дымоход выше крыши, при необходимости укрепив его железными прутьями. Ибо поворотный колпак в этом случае не дает эффекта, так как задержанный воздух давит вниз через него, в каком бы положении ветер ни установил его отверстие.
Я знаю город, в котором многие дома становятся дымными из-за этого процесса. Поскольку их кухни пристроены сзади и соединены с домами проходом, а верхушки кухонных дымоходов ниже верхушек домов, вся сторона улицы, когда ветер дует ей в спину, образует такую плотину, как описано выше; и ветер, встретив такое препятствие, устремляется вниз по этим кухонным дымоходам (особенно когда в них слабый огонь), чтобы пройти через проход и дом на улицу. Кухонные дымоходы, устроенные и расположенные таким образом, имеют еще одно неудобство. Летом, если вы открываете окна верхних комнат для проветривания, легкий бриз, дующий над вашим кухонным дымоходом в сторону дома, хотя и недостаточно сильный, чтобы сбить дым вниз, как сказано выше, вполне способен занести его в ваши окна и наполнить им комнаты; что, помимо неприятных ощущений, портит вашу мебель.
7. Дымоходы, которые в остальном работают хорошо, иногда начинают дымить из-за неправильного и неудобного расположения двери. Когда дверь и дымоход находятся на одной стороне комнаты, как на рисунке, если дверь А, находясь в углу, открывается к стене (Таблица, Рисунок 4), что является обычным делом, так как в открытом виде она меньше мешает, то получается, что когда дверь открыта лишь частично, поток воздуха, врываясь, проходит вдоль стены в отверстие дымохода В и поперек него, и выбивает часть дыма в комнату. Это происходит еще вернее, когда дверь закрывается, ибо тогда сила потока увеличивается и становится очень неудобной для тех, кто, согреваясь у огня, случайно сидит на его пути.
Средства очевидны и просты. Либо поставьте промежуточный экран от стены вокруг большей части камина; либо, что, пожалуй, предпочтительнее, перевесьте петли вашей двери так, чтобы она открывалась в другую сторону и в открытом состоянии направляла воздух вдоль другой стены.
8. Комната, в дымоходе которой нет огня, иногда наполняется дымом, который попадает в верхнюю часть дымохода и опускается в комнату. В предыдущей статье [54] я уже объяснял нисходящие потоки воздуха в холодных дымоходах; однако, возможно, не будет лишним повторить здесь, что дымоходы без огня оказывают влияние на воздух, который в них находится, в зависимости от степени их холода или тепла. Окружающая атмосфера часто меняет свою температуру; но дымоходные стояки, укрытые от ветров и солнца домом, в котором они находятся, сохраняют более ровную температуру. Если после теплого сезона наружный воздух внезапно становится холодным, пустые теплые дымоходы начинают сильно тянуть вверх; то есть они разрежают воздух, содержащийся в них, который, разумеется, поднимается, более холодный воздух входит снизу, чтобы занять его место, в свою очередь разрежается и поднимается; и этот процесс продолжается до тех пор, пока дымоход не остынет, или наружный воздух не станет теплее, или и то и другое, когда движение прекращается. С другой стороны, если после холодного сезона наружный воздух внезапно становится теплым и, следовательно, более легким, воздух, содержащийся в холодных дымоходах, будучи более тяжелым, опускается в комнату; а более теплый воздух, который входит в их верхушки, охлаждаясь в свою очередь и становясь тяжелее, продолжает опускаться; и этот процесс идет до тех пор, пока дымоходы не прогреются от прохождения через них теплого воздуха или пока сам воздух не станет прохладнее. Когда температура воздуха и дымоходов почти равна, разницы в тепле воздуха между днем и ночью достаточно, чтобы вызвать эти потоки: воздух начнет подниматься по дымоходам с наступлением вечерней прохлады, и этот поток будет продолжаться, возможно, до девяти или десяти часов следующего утра, когда он начинает колебаться; а по мере приближения дневного зноя он направляется вниз и продолжает так до вечера, когда снова некоторое время колеблется, а затем постоянно идет вверх в течение ночи, как упоминалось ранее. Теперь, когда дым, выходящий из верхушек соседних дымоходов, проходит над верхушками дымоходов, которые в это время тянут вниз, как это часто бывает в середине дня, такой дым неизбежно затягивается в эти дымоходы и опускается вместе с воздухом в камеру.
Средство заключается в том, чтобы иметь сдвижную пластину, описанную далее [55], которая будет полностью закрывать проблемный дымоход.
9. Дымоходы, которые обычно работают хорошо, тем не менее иногда выпускают дым в комнаты, так как он загоняется вниз сильными ветрами, проходящими над верхушками их дымоходов, хотя и не опускается с какой-либо возвышенности. Этот случай наиболее част, когда дымоход короткий, а отверстие повернуто от ветра. Это тем более прискорбно, когда такой эффект производит холодный ветер, потому что, когда вам больше всего нужен огонь, вы иногда вынуждены его гасить. Чтобы понять это, можно учесть, что поднимающийся легкий воздух, чтобы получить свободный выход из дымохода, должен оттолкнуть или заставить подняться воздух, который находится над ним. В штиль или при слабом ветре это происходит заметно, ибо мы видим, как дым, поднимаемый этим воздухом, встает столбом над дымоходом. Но когда сильный поток воздуха, то есть сильный ветер, проходит над верхушкой дымохода, его частицы получают так много силы, которая удерживает их в горизонтальном направлении и заставляет следовать друг за другом так быстро, что у поднимающегося легкого воздуха не хватает силы заставить их покинуть это направление и двигаться вверх, чтобы позволить ему выйти. Добавьте к этому, что часть потока, проходящая над той стороной дымохода, которую он встречает первой, а именно в А (Таблица IX, Рисунок 5), будучи сжатой сопротивлением дымохода, может расшириться над дымовым каналом и ударить во внутреннюю противоположную сторону в В, откуда он может отразиться вниз и от стороны к стороне в направлении пунктирных линий c c c.
Средства. В некоторых местах, особенно в Венеции, где нет дымоходных стояков, а есть отдельные дымовые каналы, принято открывать или расширять верхушку канала, закругляя ее в форме воронки (Таблица, Рисунок 6); некоторые считают, что это может предотвратить только что упомянутый эффект, так как ветер, дующий через один из краев в дымоход, может быть отклонен наружу с другой стороны благодаря его форме. У меня нет опыта в этом; но я жил в ветреной стране, где практикуется обратное: верхушки каналов сужаются внутрь, образуя щель для выхода дыма, длиной в ширину дымохода и всего четыре дюйма шириной. По-видимому, это было придумано в предположении, что проникновение ветра будет тем самым затруднено, и, возможно, предполагалось, что вся сила поднимающегося теплого воздуха, будучи как бы сжатой в узком отверстии, тем самым усилится, чтобы преодолеть сопротивление ветра. Это, однако, не всегда помогало; ибо когда ветер был северо-восточным и дул свежо, дым временами загонялся в комнату, в которой я обычно сидел, так что я был вынужден переносить огонь в другую. Расположение щели этого дымохода было действительно северо-восток — юго-запад. Возможно, если бы она лежала поперек ветра, эффект мог бы быть иным. Но в этом я не могу дать никакой уверенности. Это вопрос, который следует проверить экспериментом. Возможно, помог бы поворотный колпак, но он не был опробован.
Дымоходы в Англии используются не так давно. Я видел книгу, напечатанную во времена королевы Елизаветы, в которой отмечались тогдашние современные улучшения быта и среди прочих упоминалось удобство дымоходов. «У наших предков, — говорил автор, — не было дымоходов. В каждом жилом доме было только одно место для огня, и дым выходил через отверстие в крыше; но теперь едва ли найдется дом джентльмена в Англии, в котором не было бы хотя бы одного дымохода». Когда был только один дымоход, его верхушка могла быть открыта как воронка, и, возможно, заимствовав форму у венецианцев, именно тогда дымовой канал получил это название. Таков ныне рост роскоши, что и в Англии, и во Франции мы должны иметь дымоход для каждой комнаты, а в некоторых домах каждый владелец комнаты и почти каждый слуга хотят иметь огонь; так что, поскольку каналы неизбежно строятся в стояках, открытие каждого из них как воронки непрактично. Эта перемена нравов вскоре поглотила дрова Англии и вскоре сделает топливо чрезвычайно редким и дорогим во Франции, если использование угля не будет введено в последнем королевстве, как это было в первом, где оно поначалу встретило сопротивление; ибо в записях одного из парламентов королевы Елизаветы сохранилось предложение, сделанное одним из членов, гласящее: «Что многие красильщики, пивовары, кузнецы и другие ремесленники Лондона в последнее время перешли на использование каменного угля для своих печей вместо дров, что наполнило воздух вредными парами и дымом, очень вредными для здоровья, особенно лиц, приезжающих из сельской местности; и поэтому предлагается принять закон, запрещающий использование такого топлива (по крайней мере, во время сессии парламента) этими ремесленниками». По-видимому, тогда он не был широко распространен в частных домах. Его предполагаемая нездоровость была возражением. К счастью, жители Лондона преодолели это возражение и теперь считают, что он скорее способствует оздоровлению их воздуха, так как у них не было общих эпидемических заболеваний с момента повсеместного использования угля, тогда как до этого они были часты. Париж до сих пор сжигает дрова с огромными затратами, которые постоянно растут, так как жители все еще должны преодолеть это предубеждение. В Германии вы счастливы в использовании печей, которые удивительно экономят топливо: ваши люди очень изобретательны в обращении с огнем; но они все еще могут кое-чему научиться в этом искусстве у китайцев [56], чья страна, будучи очень густонаселенной и полностью возделанной, имеет мало места для роста деревьев, и, не имея много другого хорошего топлива, была вынуждена на протяжении веков придумывать множество изобретений, чтобы заставить немного огня принести как можно больше пользы.
Таким образом, я прошел через все обычные причины задымления дымоходов, которые я могу в настоящее время припомнить как попавшие в поле моего наблюдения; сообщая средства, которые, как я знал, успешно использовались в разных случаях, вместе с принципами, от которых зависят и болезнь, и средство, и признаваясь в своем невежестве там, где я его осознавал. Вы поступите хорошо, если опубликуете, как предлагаете, это письмо, добавив в примечаниях или как вам угодно такие наблюдения, которые могли прийти на ваш внимательный ум; и если другие философы сделают то же самое, эта часть науки, хотя и скромная, но приносящая большую пользу, может со временем быть доведена до совершенства. В течение многих лет я редко встречал случай дымящегося дымохода, который не был бы разрешим на основе этих принципов и излечим этими средствами, где люди были готовы их применить; что, правда, не всегда имеет место; ибо многие имеют предубеждения в пользу снадобий претенциозных дымоходных докторов и мастеров по дымоходам, а у некоторых есть свои собственные причуды и фантазии, которые они предпочитают пробовать, вместо того чтобы удлинить дымоход, изменить размер отверстия или впустить воздух в комнату, как бы это ни было необходимо; ибо некоторые боятся свежего воздуха так же, как люди, страдающие гидрофобией, боятся свежей воды. У меня самого раньше было это предубеждение, эта аэрофобия, как я теперь ее называю, и, опасаясь предполагаемых опасных последствий прохладного воздуха, я считал его врагом и с величайшей тщательностью закрывал каждую щель в комнатах, в которых жил. Опыт убедил меня в моей ошибке. Я теперь смотрю на свежий воздух как на друга: я даже сплю с открытым окном. Я убежден, что никакой обычный воздух снаружи не является таким нездоровым, как воздух внутри закрытой комнаты, который был многократно выдыхаем и не менялся. Влажный воздух тоже, который раньше я считал пагубным, теперь не вызывает у меня опасений: ибо, учитывая, что никакая сырость воздуха, воздействующая на внешнюю сторону моей кожи, не может сравниться с тем, что воздействует на нее и касается ее изнутри, так как все мое тело полно влаги, и обнаружив, что я могу лежать два часа в ванне дважды в неделю, покрытый водой, которая, безусловно, намного влажнее, чем может быть любой воздух, и это годами подряд, не простужаясь и не страдая каким-либо иным образом от этого, я больше не боюсь просто влаги, будь то в воздухе, или в простынях, или в рубашках: и я нахожу важным для счастья жизни быть свободным от пустых страхов, особенно перед объектами, с которыми мы неизбежно сталкиваемся каждый день. Вы, врачи, в последнее время счастливо обнаружили, после того как в течение нескольких веков преобладало противоположное мнение, что свежий и прохладный воздух полезен для лиц, больных оспой и другими лихорадками. Следует надеяться, что через столетие или два мы все обнаружим, что он не вреден даже для людей, находящихся в добром здравии. А что касается влажного воздуха, то вот я в настоящее время пишу это на корабле с более чем сорока людьми, которые не дышали ничем, кроме влажного воздуха последние шесть недель; все, к чему мы прикасаемся, сырое, и ничто не сохнет, однако мы все так же здоровы, как были бы на горах Швейцарии, чьи жители не более здоровы, чем жители Бермудских островов или острова Святой Елены, островов, о скалы которых волны разбиваются на миллионы частиц, наполняющих воздух сыростью, но не вызывающих болезней, так как влага чиста, не смешана с ядовитыми парами, поднимающимися из гнилых болот и стоячих прудов, в которых многие насекомые умирают и разлагают воду. Только эти места, по моему мнению (которое, однако, я подчиняю вашему), дают нездоровый воздух; и что не просто вода, содержащаяся во влажном воздухе, а летучие частицы испорченного животного вещества, смешанные с этой водой, делают такой воздух пагубным для тех, кто им дышит. И я полагаю, что причина того же рода делает воздух в закрытых комнатах, где выдыхаемое вещество вдыхается снова и снова множеством собравшихся людей, столь вредным для здоровья. После пребывания в такой ситуации многие обнаруживают, что они поражены той лихорадкой, которую одни лишь англичане называют простудой, и, возможно, из-за названия воображают, что подхватили болезнь, выйдя из комнаты, когда на самом деле это произошло от пребывания в ней.