Tradycja pieców chlebowych jest bardzo stara. Dowiedziono, że od średniowiecza budowano piece chlebowe na użytek społeczeństwa. Od przełomu XVII i XVIII wieku budowa „gminnych” pieców chlebowych wzrosła. Ludzie nie byli uzależnieni od jednego piekarza. Oszczędzało się nie tylko własny piekarnik, ale i drewno. Dzień pieczenia był w wioskach dniem spotkań. Innym powodem do stworzenia takich domów z piecami była niwelacja zagrożenia pożarem, jaki mógł powstać przy wypieku pieczywa w piekarnikach domowych.
Do 1950 roku piece piekarnicze budowane są z kamienia, np. tufa, który powstaje z wypalonego popiołu wulkanicznego. Ten żółtawo-czerwonawy kamień zawiera w zależności od złoża najczęściej skaleń z dodatkiem minerałów. Pomimo obciążeń termicznych, które powstają podczas pieczenia, tuff ten ma żywotność od 20 do 30 lat. Z powodu jego niewielkiej wagi szczególnie nadawał się do budowy sklepienia łukowego. Przez swoją wysoką porowatość jest dobrym materiałem izolującym, zdolnym do magazynowania wody. To ważne właściwości, które są konieczne w piecach piekarniczych. Mieszano wtedy także specjalne ogniotrwałe zaprawy i fugi. Po około 30-letniej eksploatacji komercyjnej piece kamienne były odnawiane. Podczas wyburzania-odbudowy powstawały ogromne ilości pyłu, które doprowadzały do schorzeń płuc, np. pylicy.
Obecnie wnętrze pieca buduje się z fabrycznie gotowych kształtek szamotowych, ale ciągle jeszcze ze sklepieniem łukowym, cegłą, odpowiednikiem płyt spodnich (wcześniej płyty piecowe), izolacją (wcześniej popiół), przepustnicą i wyciągiem spalin. Na budowę nie było żadnych planów, jedynie szkice sporządzane na miejscu.
Kamień na piec był bezpośrednio obrabiany w kamieniołomie odpowiednimi narzędziami i z stamtąd przewożony na miejsce budowy, gdzie z kolei przetwarzany był przez budowniczych pieców. Piece domowe (piekarniki) miały prostokątną powierzchnię od 1,1 do 1,4 m szerokości i głębokości do 1,6 m. Piece piekarnicze czy piece chlebowe dla użytku społecznego miały wymiary od 1,8 do 2,5 m szerokości i do 3,5 m głębokości. Komora piekarnicza sięgała 1 m i 7 do 10 cm, aby można było kontrolować, co dzieje się z wypiekami. Sklepienie łukowe miało wysokość od 25 do 35 cm.
Dzisiejsza jakość szamotu została dostosowana do wymogów pieczenia chleba, aby uzyskać równomierne i długotrwałe oddawanie ciepła i aby zapewnić dłuższą żywotność materiału.
Budowa pieca chlebowego
Wymiary pieca piekarniczego zależą najczęściej od ilości wkładanych bochenków do pieczenia. Z reguły na jeden bochenek chleba liczy się 30 cm powierzchni. Przed rozpoczęciem budowy najpierw szkicujemy piec z odpowiednim podziałem kształtek łukowych. Te są podzielone na różne wysokości: kształtki połówki (Halbwolbern) o wysokości 124 mm i podwójne (Doppelganzwolbern) 240 mm z różnym klinowaniem.
W zależności od szerokości kanału wybieramy odpowiednie kształtki. Przy szerokości do 1000 mm firma Rath poleca połówki, od 600 do 3000 mm powinno używać się kształtek podwójnych. Należy także wziąć pod uwagę wysokość sklepienia. Ta mówi nam, jakie jest nachylenie procentowe. Przy odległości 10% nie powinno się przekraczać rozpiętości komory piekarniczej do 2000 mm. Wysokość łuku f obliczamy następująco:
10% wysokość łuku: f = 0,1 × b
15% wysokość łuku: f = 0,15 × b
Promień łuku także jest ważny przy budowie sklepienia. Aby zbudować sklepienie z kształtek, potrzebna jest specjalna konstrukcja (najczęściej z drewna), która po wybudowaniu pieca ulegnie spaleniu podczas pierwszego wypału. Promień r oblicza się następująco (przewiduje się 2 mm fugi):
10% wysokość łuku r = 1,3 × b
15% wysokość łuku r = 0,91 × b
Istnieją tabele, z których można obliczyć ilość kształtek łukowych na jeden łuk z dwoma różnymi klinowaniami na podstawie kąta łuku, wysokości kształtek i przepisowych proporcji od < 1/6. O odpowiednie klinowanie można zapytać danego producenta.
Tak, to jest zabronione
Na wymurowanym wcześniej cokole sporządza się wylewkę, na której spocznie piec. W zależności od uznania, trzeba przewidzieć popielnik. Murowany jest wieniec (ścianki paleniska) z cegieł szamotowych, na którym układa się na zaprawie kształtki podtrzymujące łuk (Wiederlager). Pod płyty piekarnicze wsypuje się specjalny „żwirek” na odpowiednio obliczoną wysokość i na życzenie zostaje wyrównany tak, aby uzyskać pochyłość do tyłu. Na takim podłożu w dawnych czasach albo nawet i obecnie w innych krajach często używany jest tłuczeń szklany, na który kładzione są bez żadnych zapraw płyty spodnie dopasowane do paleniska. Te muszą być łatwe do wymiany, ponieważ szczególnie w użytkowaniu przemysłowym narażone są na wysokie działanie wilgoci. Na spodzie paleniska buduje się drewnianą konstrukcję pod łuk.
Jeśli użyte będą dwie różne kształtki łukowe, muszą być one równomiernie ułożone w łuk. Zaczyna się od układania kształtek od boków do środka. Sklepienie płaskie musi być zamocowane razem, aby zmniejszyć ryzyko osunięcia kształtki podtrzymującej oraz ryzyko zawalenia. W małych piecach chlebowych może to się odbyć z zamocowanym do kątownika szamotowym sklepieniem położonym na dźwigarach (kształtkach podtrzymujących Wiederlager). Jeśli budowany jest duży piec, to albo ułożony będzie w betonowej powłoce (skorupie), albo będzie w środku cokołu ułożony razem ze zintegrowanymi kształtkami nośnymi I.
Otwór spalin umiejscowiony będzie w tylnej części pieca. Przy dużej rozpiętości otwór spalinowy nie powinien znajdować się bezpośrednio w sklepieniu, ponieważ to miejsce jest bardzo osłabione. Wielkość otworu zależy znowu od ilości załadunku drewna, którą można obliczyć znając geometrię paleniska. Przestrzegając granicznych wartości emisji, przyjmuje się specyficzną powierzchnię wewnętrzną paleniska od 900 cm2 na 1 kg paliwa.
Często spaliny odprowadzane będą nad sklepieniem do komina. Uwzględnić trzeba także klapę odcinającą lub szyber metalowy do zamknięcia spalin. Te metalowe elementy muszą być wykonane z żaroodpornej stali.
Obliczenia do minimalnej długości komina:
hw = (AÖ × e/ As )2 [m], gdzie
hw – minimalna długość komina
AÖ – powierzchnia przekroju dopływu powietrza [cm2]
As – powierzchnia przekroju komina [cm2]
e – znaczący czynnik położenia pieca do położenia komina
|
Czynnik e |
Położenie |
|
|
Przewodnictwo komina |
Nad piecem |
Za piecem |
|
Ściana wewnętrzna |
0,2 |
0,4 |
|
Ściana zewnętrzna |
0,3 |
0,5 |
Ściany zewnętrzne pieca muszą być izolowane, aby długo wykorzystać zmagazynowane ciepło. Izolacje, które używane są w konwencjonalnym budownictwie kominkowym, mają tu swoje zastosowanie. Ukończeniem jest obudowa z drzwiczkami, które mogą być wykonane na życzenie. Można zainstalować termometr, według zaleceń producenta.
Początkowo palenie odbywa się przy ułożeniu niewielkiej ilości drewna w wielu cyklach, powoli przez wiele dni. Trwa to tak długo, dopóki wilgoć powstała przy murowaniu pieca nie wyparuje.
Użytkowanie
Rozpalanie zaczyna się na 2,5 do 4,5 godz. przed włożeniem pieczywa. Najlepiej nadaje się drewno bukowe lub inne suche drewno, np. chrust. Opał będzie podzielony na dwa wkłady. Dopływ powietrza regulowany będzie przez drzwiczki popielnika lub drzwiczki główne, ciąg kominowy natomiast przez szyber lub przepustnicę. W zależności od ilości opału, w ciągu 1÷1,5 godziny osiągnięta zostanie temperatura od 250 do 300°C. Teraz żar należy rozprowadzić równomiernie na całej powierzchni paleniska, a dopływ powietrza i klapkę przepustnicy zostawiamy uchylone na parę centymetrów. Ma powstać tylko mały ciąg, aby nie powstawał tlenek węgla. Po ponownej cyrkulacji wszystko zamykamy.
Od tej chwili piec musi równomiernie się nagrzać. To trwa, w zależności od ilości opału, od 1 do 2 godzin, potem trzeba usunąć popiół z komory piekarniczej przez popielnik bądź drzwiczki główne. Na koniec przecieramy wilgotną szmatką lub specjalną miotełką płyty, na które będzie kładzione pieczywo. Należy pamiętać, aby nie używać do tego celu zbyt dużo wody, gdyż może dojść do gwałtownych naprężeń, a płyta szamotowa może się zacząć łuszczyć.
Jako pierwszy można upiec ciemny chleb razowy, ciasta blachowe, pizzę, ponieważ te produkty potrzebują wysokiej temperatury do pieczenia, one będą pieczone przed zwykłym chlebem. Zwykły chleb potrzebuje temperatury około 220°C do upieczenia, tu temperatura nie powinna przekraczać 250°C. Przez pierwsze 20 minut klapka popielnika i przepustnica powinny być lekko uchylone, aby powstała para z pieczywa mogła ujść, później należy je zamknąć.
Temperaturę, która dalej utrzymuje się w komorze, można wielorako spożytkować, np. do suszenia owoców, pieczenia tortów, mięs… Po upieczeniu wskazane jest powolne wystudzenie pieca – przy zamkniętych drzwiczkach i klapkach, ma to na celu przedłużenie żywotności materiału szamotowego.
Tradycja pieców chlebowych sięga wielu setek lat, ale z biegiem czasu mocno się zmienia. Rynek oferuje nam obecnie wielki wybór systemów do budowy pieców chlebowych. Dostępne są także gotowe zestawy lub modele. Z powodu dobrej jakości pieczywa i długowieczności piece chlebowe ze sklepieniem łukowym są ciągle budowane ręcznie, co wymaga sporej wiedzy i doświadczenia. To jest świadectwo dla statusu tradycyjnego rękodzieła.
Karin Ressl
Artykuł ukazał się w magazynie „Keramische Rundschau”, 2011, nr 9. Dziękujemy firmie Godkowie za pomoc w uzyskaniu materiału.
