Піч Франкліна («циркуляційна піч» або «Пенсільванський камін») - металева економічна піч, винайдена Бенджаміном Франкліном і використовувана в основному для опалення приміщень в XVIII-XX століттях.
Історія Піч була створена в 1742 році великим американським винахідником, політиком і письменником Бенджаміном Франкліном. До створення нової печі його підштовхнуло недосконалість поширених у той час в північноамериканських колоніях Британський імперії опалювальних печах, які володіли низькою ефективністю. Справа в тому, що в колоніях були англійські печі, розроблені для метрополії, де клімат істотно відрізняється від клімату Північної Америки. У цих печей димохідна труба проходила по зовнішній стіні будинку, що створювало високі тепловтрати, однак для Англії це було не критично.
Переваги та недоліки конструкції Піч камін Франкліна виготовлялася з чавуну, який як відомо, володіє високою тепловіддачею. Піч могла встановлюватися в центральній частині будинку, таким чином, що усі чавунні стінки виконували роль радіаторів, які віддають тепло в усі сторони. Крім цього, димохідна труба також була джерелом тепла, тому проходила всередині будинку.
Використання чавуну і перенесення димоходу всередину будинку дозволило істотно зменшити витрату палива. Тепловіддача нової конструкції була вищою, ніж у вживаних в той час англійських печах. Тепер для нагрівання приміщення до необхідної температури потрібно значно менше палива. Примітка! У порівнянні з англійськими печами, камін Франкліна давав у 2 рази більше тепла, споживаючи при цьому всього лише третину деревини.
Незважаючи на те, що основним призначенням печі Франкліна було опалення приміщень, в той же час її також використовували для приготування їжі. Ще однією перевагою печі Франкліна було те, що повітря для горіння чинив не з приміщення, а зовні. Для цього, під підлогою був прокладений спеціальний канал, так званий «холодний димохід», за яким з вулиці в топку надходив свіже повітря. Таким чином, вже нагріте повітря не «споживався» вогнем, а залишався в приміщенні.
У задній частині печі розташовувалася порожниста металева перегородка, завдяки якій в приміщення передавалося більше тепла. Свіжий, холодне повітря з вулиці надходив з підпільного каналу в перегородку, де нагрівався і надходив в приміщення через 2 бічних отвори в перегородці. У перегородці знаходилися 5 тонких призм прямокутної форми, які змушували повітря з вулиці рухатися змійкою, «поглинаючи» якомога більше тепла. Таким чином, перегородка була свого роду теплообмінником, в якому відбувався теплообмін між свіжим, вуличним повітрям і димохідними газами.
Примітка! Крім цього, призначенням перегородки було збільшення протяжності димохідного каналу. Чим довше канал, по якому димохідні гази рухаються, тим більше тепла вони зможуть віддати приміщенню. У британських печах був прямий димохід, проходячи по якому гарячі димохідні гази просто виходили назовні, опалюючи вулицю. У той же час, застосування такої перегородки дозволило зменшити кількість диму в порівнянні з традиційними британськими печами з відкритим вогнем. За перегородкою розташовувався U-подібний димохідний канал, який був початком самого димоходу. Перегородка направляла потік диму в необхідному напрямку.
U-подібний димохідний канал і перегородка утворювали «перевернутий сифон», який був однією з відмінних рис каміна Франкліна. Однією з проблем «перевернутого сифона» в першій версії печі Франкліна, було те, що повітря, що поступає з вулиці по прокладеному під підлогою каналу, був занадто холодним, що могло створювати проблеми з тягою в димоході, тому обов'язковою умовою нормальної роботи печі було постійне горіння вогню, щоб дим міг надходити через «сифон» в димохід.
Примітка! Перша версія печі, створена Франкліном в 1742 році була в подальшому (через 40 років) удосконалено його колегою Девідом Ріттенхаус (David Rittenhouse), після чого допрацьована версія стала швидко поширюватися серед жителів континенту. У конструкцію були додані кутові панелі, які додатково випромінювали тепло, а також L-подібна вихлопна трубу для диму. Він назвав свою конструкцію піч Ріттенхаус («Rittenhouse stove»), проте завдяки славі Франкліна, піч раніше називали іменем Франкліна, а не Ріттенхаус. Бенджамін Франклін не був першим, хто запропонував використовувати в печах перегородки, які подовжують шлях руху диму. Ще в 1618 році німецький вчений і винахідник Франц Кесслер (Franz Kessler) з Франкфурта-на-
Майні створив камін, в якому дим, перш ніж потрапити в димохідну трубу, проходив через 5 камер, розташованих один над одним. Кесслер пропонував встановлювати перегородку відразу за вогнищем, а також вперше застосував «перевернутий сифон».
Ще в 1618 році Франц Кесслер пропонував використовувати перегородки і «перевернутий сифон». У 1624 році французький лікар Louis Savot встановив в Луврі камін, димохід якого проходив за, над і під вогнищем. Ефективність печі Франкліна була очевидна, але як з будь-яким іншим нововведенням, про печі необхідно було розповісти населенню колоній. Для популяризації та подальшого продажу своєї печі, Франклін використовує весь свій вплив, у тому числі в 1744 році пише велику статтю, в якій докладно розповідає про переваги, використовуваних матеріалах, конструкції і принципі дії нової печі. Приблизно в цей же час заступник губернатора Пенсільванії Джордж Томас (George Thomas) пропонує Франкліну запатентувати конструкцію, однак, також як і всі свої інші винаходи, Франклін не патентується піч. В результаті цього, багато інших винахідники змогли скористатися конструкцією Франкліна, удосконаливши її.
Висота печі Франкліна була приблизно 76 см. У верхній частині знаходилася декоративна панель. Панелі скріплювалися один з одним за допомогою залізних болтів через кріпильні «вуха».
