- Колпаковая печь Кузнецова: порядовка, фото, схема
- теория и устройство, кладка своими руками, примеры конструкций
- чертежи и порядовки печей из кирпича
- Печи Кузнецова своими руками порядовка и советы по кладке
- порядовка колпаковой, двухколпаковой, отопительно варочной, для бани, схемы и чертежи
- Главная — Печи Кузнецова
- что это, каков их принцип работы. В чем особенности колпаковых печей Кузнецова, чертежи и порядовки
- колокольных печей | Аптон Индастриз
- The Replogle Steel Company of Wharton New Jersey
- Колпаковая печь для отжига — WESTINGHOUSE ELECTRIC & MFG CO
- ABJ-338 — Materials Research Furnaces, LLC
- Лабораторные вакуумные печи для исследований и разработок — Centorr Vaccum Industries
- Расчет и анализ нового горловины печи для удаления частиц пыли в дымовых газах, выходящих из медеплавильной печи, с помощью вычислительного метода
- Подвижная колпаковая печь Производители Индия
Колпаковая печь Кузнецова: порядовка, фото, схема
Большой вклад в развитие печного дела внес И.В. Кузнецов, посвятивший практически всю свою жизнь изобретению и совершенствованию большого количества новых конструкций печей. Он целенаправленно трудился над тем, чтобы его разработки эффективно работали и приносили пользу людям.
Усовершенствование спроектированных ранее тепловых конструкций основывается на оснащении их более рационализованными возможностями. Таким образом, у некоторых моделей претерпевала изменения топка, повышалась сохранность тепла, добавлялось определенное оборудование и прочее. То, что конструкции, созданные Кузнецовым, работают качественно, уже давно доказано их большой популярностью и многими годами эксплуатации. Положительные отзывы о печах Кузнецова мотивируют многих на самостоятельное изготовление бытовых тепловых устройств. В таком случае можно немного сэкономить, но нужно правильно подбирать материалы и неукоснительно выполнять схему порядовки печей Кузнецова.
Принцип функционирования кузнецовской печи
Кузнецовым был предложен совершенно новый подход к построению печи из кирпича. Как известно, в печах традиционной конструкции имеются каналы, по которым происходит движение горячих газов, нагревающих кирпич. Главным фактором, поддерживающим данный процесс, является тяга. Такой принудительный метод прогревания корпуса печи характеризуется неравномерностью распределения тепла. Кроме того, он часто приводит к образованию трещин в стенках конструкции. При строительстве подобной печи, занимающей довольно много места в помещении, используется множество кирпичей.
Возникает вопрос и относительно наличия места для установки теплообменника. Это устройство теряет указанный производителем срок службы, если его разместить в самой топке. Постоянный контакт с огнем губительно сказывается на прочностных характеристиках теплообменника. Такое соседство приводит также к ухудшению условий горения топлива, снижению коэффициента полезного действия печи и образованию большого количества сажи.
В сооруженной по кузнецовскому методу печи газы движутся свободно.
Схема работы колпаковой печи КузнецоваТакая конструкция основывается на установке внутри нее колпаков, представляющих собой сосуды, перевернутые днищем вверх. В некоторых моделях печей колпаки могут иметь верхние отверстия. Сосуды располагаются в различном порядке, однако основным условием их размещения является наличие между ними вертикальных пустотных щелей, называемых сухим швом. Образованное таким образом пространство шириной до 3 см не заполняют ни теплоизолятором, ни раствором. Вследствие этого газы свободно движутся, перемещаясь из одного сосуда-колпака в другой.
Чтобы легче представить себе схему работы колпаковой печи Кузнецова, нужно визуализировать в своем воображении костер, разожженный на открытом воздухе. В результате того, что воздух имеет неограниченный доступ к пламени, от костра идет незначительное тепло, которое сразу же рассеивается в пространстве. Можно изменить характер процесса нагревания воздуха вокруг костра, если накрыть его колпакообразным сосудом, например, казаном большого размера. При этом внизу важно оставить зазор, чтобы совсем не загасить пламя. Как результат, горячий газ естественным путем поднимается к днищу казана и ограничивает доступ поступающего снаружи воздуха. После отдачи тепла стенкам сосуда он, спускаясь к открытому проему, постепенно охлаждается и выходит наружу, а его место занимает следующая порция жара.
Такой саморегулирующийся процесс характеризуется возможностью дозировки наружного воздуха и нахождения разогретого газа в сосуде до полного остывания.
Схема работы колпаковой печи КузнецоваОписанный выше принцип используется в печах Кузнецова, для которых применяются сразу два колпака, соединенные сухим швом. Такая нестандартная конструкция способствует повышению эффективности передачи достаточного количества тепла от печки в помещение, где она установлена. Горячие газы сначала заполняют собой первый колпак, тем самым нагревая его стенки, а затем, охлаждаясь, уступают место горячему потоку, который поднимается из топки.
Стараясь оптимизировать этот процесс, изобретатель еще на первой его стадии, которая начинается после топливника, решил разделить поток газов в соответствии с их температурой. С этой целью он использовал перегородку для отделения пространства колпака от топки. При этом барьер не достигает дна сосуда. В результате такого разделения горячие газы сразу же устремляются к своду колпака, а поток более низкой температуры направляется по сухому шву через щель в перегородке. Таким образом, за счет скопления под сводом горячих газов и наличия барьера в первый колпак воздух поступает только в необходимом количестве. Это способствует полному сгоранию топлива с образованием определенного количества золы.
Аналогичный процесс движения газов происходит и в колпаке, установленном над первым.
Чертеж колпаковой печи КузнецоваМенее горячие продукты горения размещаются внизу сосуда, а раскаленные газы стремятся к своду и при остывании отдают тепло на кирпичные стенки. Затем они опускаются вниз и по дымоходу выводятся наружу. За счет оснащения печи двумя колпаками, в которых происходит естественное нагнетание и движение газов, создание принудительной тяги в дымоходной трубе не требуется.
Разновидности печей
Колпаковые печи Кузнецова, спроектированные в основном с целью использования в быту, сооружаются для выполнения определенных функций. Различают следующие виды таких конструкций:
- варочного типа – для приготовления пищи;
- отопительные – для обеспечения жилого помещения теплом;
- банные печи Кузнецова – для обогрева бань;
- уличные печи имеют вид простых барбекю или целых печных комплексов;
- для выпекания хлеба часто совмещаются с другими видами печей;
- печи-камины, выполняющие скорее эстетическую роль.
Здесь названы лишь наиболее распространенные виды кузнецовских печей. Часто специалисты создают комбинированные варианты таких конструкций, отличающихся своей многофункциональностью. Хорошо всем знакома, например, отопительно-варочная печь, благодаря которой можно и дом обогреть, и пища приготовлена.
Сильные стороны кузнецовских печей
Более конкретно можно выделить следующие преимущества конструкций Кузнецова:
- Колпаковая печь кузнецова с котлом и хлебной камерой. Источник
Коэффициент полезного действия достигает 80%.
- Не требуется использование промышленных технологий и уникальных материалов для обеспечения высокой температуры сгорания топлива.
- В колпаковой печи любой вид топлива превращается в золу с образованием минимального количества сажи.
- Уход за колпаковой отопительной печью Кузнецова совсем несложен из-за практически полного сгорания сажи. Чистку конструкции можно проводить раз в несколько лет.
- По сравнению с централизованной системой отопления, обладающей такой же теплоотдачей, как и кузнецовская отопительная печь, в доме, где она установлена, температура воздуха более стабильна. При этом нормальное суточное функционирование конструкции Кузнецова обеспечивается всего лишь двумя топками.
- Экономия средств, идущих на приобретение материала для обустройства короткого дымохода (поскольку тяга и так хороша), а также удобство монтажа такого элемента конструкции.
- Водогрейный контур встраивается в печь без какого-либо ущерба для технических параметров сооружения.
- Внешний вид и изящность двухколпаковой печи Кузнецова позволяет решать различные задачи, стоящие перед дизайнером и касающиеся стилистического оформления помещения.
Самостоятельное изготовление
Пример работы. ИсточникПрежде чем начать строительство колпаковой печи Кузнецова своими руками, нужно четко знать, какую роль в доме или на приусадебном участке она будет выполнять. Во всеобщее пользование представлено более 150 чертежей печей, разработанных Кузнецовым. Каждый может выбрать себе наиболее приемлемый вариант, но здесь мы рассмотрим технологию строительства достаточно простой колпаковой печи Кузнецова своими руками для отопления жилого помещения.
Проектируя установку двухколпаковой печи Кузнецова своими руками на первых этапах строительства дома, позаботьтесь о том, чтобы она смогла равномерно обогреть все помещения жилого назначения. Не совсем удобно сооружать такую конструкцию в уже выстроенном полностью доме. Тем не менее, если возникла такая необходимость, то почему бы и не постараться над таким проектом. Важно только при определении места обустройства дымохода обратить внимание на расположение несущих конструкций и балок.
Фундамент под печь нужно планировать или вместе с возведением основы для дома, или в уже готовом здании, но следует подготовиться к тому, что процесс будет трудоемкий и затратный по времени.
com/wp-content/plugins/wp-rocket/inc/front/img/blank.gif» data-lazy-src=»https://www.youtube.com/embed/ISnq1bbRR1A» frameborder=»0″ allowfullscreen=»allowfullscreen»/>
Подготовительные работы
Колпаковая печь Кузнецова своими руками на начальном этапе возведения предполагает закладку фундамента. Для выполнения этого процесса нужно запастись штыковой и совковой лопатой, а также следующими материалами:
- песком (3 части), цементом (1 часть) и водой для приготовления раствора;
- армирующим прутом среднего сечения;
- полиэтиленовой пленкой;
- доской для сооружения опалубки.
Работы по обустройству фундамента должны выполняться в следующем порядке:
- нужно выкопать котлован с ровными стенками на глубину до 1 м. Минимальные размеры должны составлять: в ширину 1 м, в длину 1,5 м. При необходимости увеличения периметра ямы следует соблюдать пропорции.
- Дно котлована нужно засыпать слоем песка (высота 15 см) и оставить в таком виде на пару дней для свободного оседания.
- Соорудить опалубку можно как из досок и фанеры, так и из подходящих изделий из древесины (старых дверей, отдельных элементов отжившей свой век мебели и прочее).
- Из-за того, что конструкция печи Кузнецова отличается небольшим весом, армирующий прут можно брать не особо толстый.
- Заливать раствор нужно медленно, по ходу выпуская пузырьки воздуха за счет перекапывания его лопатой. Такие действия приведут к укреплению фундамента. В итоге поверхность фундамента должна иметь вид ровной гладкой плиты, уровень которой на 2 кирпича не доходит до пола.
После заливки свежеприготовленный фундамент нужно оставить в покое на 5-7 дней, а то и более (на 20-25). Время, отведенное для полного застывания и высыхания основы, важно предусмотреть заранее. В этом случае не стоит торопиться. Чем дольше выстоится фундамент, тем выше будет его прочность и устойчивость всей конструкции печи.
Выполнение основных требований
Некоторые моменты при возведении:
- Кирпич, из которого сооружается внутренняя огнеупорная оболочка, при нагревании склонен к расширению. Поэтому так важно обеспечить независимость этой части печи от всей ее конструкции.
- Огнеупорную оболочку внутри печи создает шамотный кирпич, установленный на ребро. Чертежи не всегда передают этот момент, однако его следует учесть. При установке простых кирпичей из глины допускается свобода действий со стороны мастера.
- Используя проволоку, нужно в каждом 3 ряду кирпичей выполнять их связку.
- При установке всех металлических приспособлений важно оставить место с учетом их возможного расширения. Специальной прокладкой ограничивают касание изделий из металла к кирпичной кладке.
- По окончании сооружения печи Кузнецова своими руками рекомендуется использовать огнеупорный состав для обработки кирпичей.
- Запускать колпаковую печь в работу нужно постепенно, начиная с разогрева на минимальной температуре, а затем ее повышая.
Подготовка инструментов и основных материалов
Основательно подготовиться к сооружению печи Кузнецова своими руками можно только тогда, когда под рукой будет в наличии болгарка, оснащенная алмазными дисками, и перфоратор с насадкой в виде миксера. Кроме того, к месту установки отопительного устройства нужно доставить следующие материалы:
- кирпич двух видов: огнеупорный (шамотный) и простой глиняный марки М150. Количество этого материала рассчитывается в соответствии с чертежом, разработанным специалистом.
- Глина хорошего качества – в пределах 100 кг.
- Песок, очищенный от камушков и различных примесей. Его потребуется в 2 раза больше, чем глины.
- Вместо предыдущих двух компонентов можно воспользоваться уже готовой сухой смесью, предлагаемой строительными магазинами, для приготовления раствора. Такой вариант заготовки песка и глины удобен тем, что производители товара уже предусмотрели нужные пропорции этих материалов. Готовую смесь можно брать из расчета примерно 0.2 куб. м на 500 штук кирпича.
- Различная фурнитура, изготовленная из металла, представлена поддувальной и топочной дверкой, задвижкой, колосником, обычной стальной и заборной пластиной. Кроме этих изделий нужно еще запастись проволокой длиной 5 м, а также стальными уголками в количестве 2 штук.
Важные моменты
Правильная порядовка колпаковой печи Кузнецова позволит добиться равномерного прогревания стен и обеспечить отличную тягу.
Перед тем как начать кладку, многие мастера стелят рубероид. Однако мы рекомендуем уложить слой фольги, которая, обладая способностью к отражению, позволит лучше сохранить тепло.
Теплоотдача устройства во многом зависит от количества отделений, созданных в нем. Однако, для сооружения самой теплой колпаковой печи при их выстраивании важно соблюсти порядок кладки и условия объема.
Как выглядит. ИсточникЧтобы сохранить эстетичность внешнего вида и физические параметры конструкции, которые изначально заданы на чертеже, следует своими руками шлифовать каждый кирпич перед тем, как выстраивать из него кладку.
Не допускается никаких изменений в порядовке. Однако от 23 до 27 уровня можно применить свою фантазию для декорации сооружения.
Выполнение кладки колпаковой печи
После окончательного застывания фундамент покрывается фольгой, отражающей вверх нисходящий поток тепла. Такое покрытие может слегка выступать за периметр фундамента. По окончании строительных работ излишек фольги уберется.
Как уже не раз упоминалось, кладка колпаковой печи Кузнецова выстраивается со схемой, предложенной изобретателем конструкции:
Порядовка колпаковой печи Кузнецова- при возведении боковых стенок используется ложковый способ выкладывания кирпича. Работа выполняется справа налево. Таким образом, начало передней и задней стенок представлено четырьмя, левой – тремя, а правой – двумя кирпичами. Последняя пара располагается между крайними кирпичами фасадной и задней стороны печи.
- В этот ряд вставляется поддувальная дверца и закладывается проем для чистки печи от сажи. Такое окошко можно располагать с любой стороны конструкции, но только ниже уровня топки.
- Этим рядом продолжается выстраивание стенок по примеру предыдущего уровня.
- Пространство над поддувалом суживается и достигает в ширину размеров 1,5 кирпича.
- Отдаленный от топки угол обустраивается перегородкой, которая будет выполнять роль трубы, ведущей из нижнего в верхний отсек.
- Кладка боковых стенок продолжается равномерно, а для сброса продуктов горения в поддувало делается ободок из огнеупорных кирпичей и укладывается колосник.
- Следующим рядом образуется начало топки, из которой дымоход выводится в соседнее пустотное отделение.
- Аналогичный предыдущему ряду.
- Огнеупорная оболочка создается из выложенного в полкирпича шамота и выполняется накрытие топки.
- Выполняется аналогично.
- Происходит смена кладки в полкирпича на целую единицу.
- В полкирпича из огнеупорного материала выполняется решетка.
- Кладка продолжается без изменений.
- На месте решетки образуются 2 дымохода.
- Кладка продолжается аналогично предыдущему ряду.
- Боковые стенки огнеупорной оболочки продолжают выстраиваться в целый кирпич, и выполняется перекрытие дымоходов, ведущих в воздушное отделение.
- Плотно устанавливается стальная пластина, перекрывающая допуск дыма на верхний уровень. Выход к нижнему дымосборнику закрывается с помощью кирпича. Теперь дым может выйти наверх только через ход, заложенный в 5 ряду.
- Этим рядом начинается верхний уровень конструкции и фиксируется стальная пластина с трех сторон кирпичом, а с четвертой – раствором.
- В дымосборник укладывается кирпич в качестве опоры для верхнего покрытия печи. В один кирпич выкладывается пазуха для выхода дыма в трубу из верхнего дымосборника.
- Продолжение кладки.
- Закладывается выход в трубу.
- Стальной пластиной, которой предназначена роль поддержки кирпича под паросборник, накрываются передние стенки духовки.
- Выкладывается в четверть кирпича вытяжка для паросборника, а для остальной части потолка делается перекрытие.
- Идет ровная кладка.
- Между дымоходом и паросборочной трубой устанавливается закрытое соединение.
- Последующие два ряда аналогичны 24 и 23.
- Труба оснащается пластиной-заборником.
- Создается сплошное перекрытие из кирпича.
- Этот ряд аналогичен предыдущему и усиливает его кладку.
- Последующими рядами выкладывается труба сечением в 1 кирпич.
Похожие статьи:
теория и устройство, кладка своими руками, примеры конструкций
Печи Кузнецова хорошо известны не только печникам – они обогревают множество домов в России и за ее пределами. И. В. Кузнецов работает над усовершенствованием печей с 1962 г. и собрал вокруг себя крепкий коллектив единомышленников. В активе команды – более полутораста разработок, охватывающих едва ли не весь диапазон бытовых печей, см. рис.
Некоторые из печей И. В. Кузнецова
Многие хотели бы сложить какую-то из печей Кузнецова своими руками, и эта статья – им в помощь. Но мы не собираемся раскрывать некие потаённые секреты «кузнецовок» – их просто нет. На сайте Игоря Викторовича stove.ru желающие бесплатно найдут огромный массив печной информации: от сведений по конструированию и строительству печей до подробных чертежей и рекомендаций по установке печи в доме и устройстве отмостки вокруг здания с печным отоплением. Не намерены мы также что-то в этой домашне-печной энциклопедии критиковать или поправлять: нам до И. В. Кузнецова по печному делу, мягко говоря, далековато.
Цель настоящей статьи – дать к своду сведений Кузнецова своего рода введение, позволяющее свободнее ориентироваться в исходном материале. Поясним на примере, зачем это нужно.
Допустим, я автомеханик-универсал с большим опытом и хочу передать его другим интересующимся. Автомобиль – штука сложная. Если я начну по ходу изложения отвлекаться, подробно объясняя, что как обкат и кастер (положим, читатели не совсем уж чайники, ездят-то теперь все) влияют на управляемость и путевую устойчивость машины, а диаграмма газораспределения – на расход топлива в зависимости от дорожных условий, и прочее в том же духе, я в конце концов запутаюсь до того, что сам перестану понимать, как работает автомобиль, на котором я езжу. Волей-неволей мне придется излагать материал пусть и «на пальцах», но по-профессиональному бегло.
Однако читать его будет тяжеловато даже таким же, как и я, специалистам, а у дилетанта вообще голова кругом пойдет. Поэтому мне в помощь понадобится некто, кого можно условно назвать «получайником». На самом деле он вовсе не чайник, может сам и подвеску отрегулировать, и толкатели клапанов выставить. Но в данном случае его задача – описать, как вся начинка машины собирается в одно целое, управляемое по принципу: «Рулем рулить, газом газовать, тормозом тормозить».
В автомобилестроении СССР подобная ситуация возникла в конце 50-х – начале 60-х, когда промышленность начала выпуск автомобилей для широкой продажи населению. Тогда вышел в свет супербстселлер того времени – «Как работает автомобиль». Под редакцией не кого иного, как самого главного конструктора легендарной «Победы» А. А. Липгарта.
Информация «от получайника» еще не позволит приступить к работе: она не дает глубоких знаний, которые позволят хотя бы интуитивно прикидывать по ходу дела нужные значения численных параметров. Но она по сути своей фундаментальна: владея ею, профессиональный текст читается уже с пониманием и быстрее. И, если где-то что-то в нем непонятно еще, это уже не вызывает потерянности и метаний, а просто отметку в уме: вот об этом нужно разузнать подробнее.
О печах и печном отоплении правительство пока никаких эпохальных постановлений не принимало. Но их роль в бытовой теплоэнергетике во времена дефицита энергоресурсов несомненна: уже отопительная печь с КПД 70% при массовом использовании даст экономию топлива в масштабе государства, т.к. в проекты новеньких теплоцентралей закладываются потери тепла в магистралях в 35%, и уменьшить их пока нет возможности. Так что с популяризацией печных знаний приходится выкручиваться самому, не будучи ни Липгартом, ни Кузнецовым. Что ж, попробуем.
Почему – кузнецовки?
Но стоит ли останавливаться особо на печах именно Кузнецова? Стоит, потому что они того стоят. Игорь Викторович с самого начала рассматривал печи русского образца не как охраняемый реликт прошлого или дорогой предмет роскоши, но как непременный атрибут экономичной энергетики будущего, которое ныне – настоящее. Остальные спохватились, что называется, когда жареный петух клюнул.
В результате – кузнецовка на 4 кВт обогревает дом в 100 кв. м. так же, как фирменная «оттуда» топка на 12 кВт. Что, кстати, говорит не об изобретении вечного двигателя, а о том, что фирменные рекламисты свои проспекты творят, пожалуй, вынюхав «дорожку счастья». Во всяком случае, факт, что Кузнецову постоянно поступают заказы из США, Канады, Швеции, Финляндии, которые по печам сами не в хвосте плетутся. Конкретно же преимущества кузнецовок заключаются в следующем:
- Высокий КПД – 80% для печей Кузнецова не диво.
- Высокая температура сгорания топлива без использования технологий и материалов, требующих промышленного производства.
- Как первое следствие из предыдущего – всеядность. В кузнецовках до золы сгорает любое топливо, а осаждение сажи минимально.
- Второе следствие – несложный уход: т.к. сгорает и сажа, печи Кузнецова можно не чистить годами.
- Меньшая материалоемкость в сочетании с равномерной теплоотдачей между топками: в городской квартире с центральным отоплением температура в течение суток колеблется больше, чем в доме, отапливаемом кузнецовкой при 2-х топках в сутки.
- Широкие возможности встраивания водогрейного контура без ухудшения технических параметров печи.
- Хорошая тяга при коротком дымоходе, что удешевляет и упрощает строительно-монтажные работы при ее постройке.
- Пластичность конструкции и внешнего вида как следствие двухколпаковой схемы (см. далее): не ухудшая печи, ее можно сконструировать практически под любое помещение и требования дизайна.
- Автоматическое перераспределение тяги по каналам при переходе от протопки к остыванию, что гарантирует от угара: вьюшку почти никогда не требуется закрывать, она предусмотрена более для нештатных режимов работы.
Примечание: изобретенный И. В. Кузнецовым способ перераспределения тяги в корне отличается от известной газовой вьюшки. По нему поток, создаваемый тягой, пропускается мимо нагретых частей тела печи специальными низовыми каналами, а когда в топке горит пламя, конвекция от него оттягивает поток воздуха на себя. В результате не требуется отдельная система вентиляции помещения. Кроме того, газовую вьюшку может выдуть обратной тягой при задувании в трубу, или, наоборот, вытянуть при сильном ветре, а в кузнецовке любой поток воздуха пройдет мимо всего, что он мог бы выстудить.
Основа основ
Большинство преимуществ печей Кузнецова дает принцип свободного прохода газов. Поясним опять на примере.
Представим себе печь со сложной системой дымовых ходов: утермарковку, четырех-пяти оборотную голландку. В этом тесном лабиринте неизбежно будут возникать сильные завихрения. Слыхали, как печь гудит? Это лишь незначительное проявление бушующей в ней вихревой энергии. А взяться ей неоткуда, кроме как из закладки топлива. Если каналы достаточно длинные и узкие, то на первый взгляд ничего тут страшного нет: вихри, пока доберутся до трубы, рассеются, остывая, и все равно отдадут свою энергию телу печи, а оно – в помещение. Но на деле проявляются нюансы, о которых будет сказано далее в тексте. Из-за них КПД канальной печи свыше 60% – исключительная редкость.
В канальной печи, пока она топится, мечется огромный поток энергии, и на отопление или подогрев воды можно, не нарушая ее работы, взять лишь небольшую ее часть. Такая печь в чем-то похожа на ядерный реактор. Не пугайтесь, только по синергетике, т.е. по путям циркуляции энергии в ней. В ядерный реактор приходится закладывать топлива в десятки раз больше, чем необходимо для обеспечения проектного энерговыхода. Иначе нейтроны просто вылетят наружу, не успев встретить готовые их принять атомы урана. В канальной печи – горячие вихри, не успев остыть, вылетят в трубу или, наоборот, остынут сразу, дав дым и сажу.
А вот кузнецовки (о подробностях ниже) по синергетике уже ближе к термоядерным реакторам будущего. «Термояд» звучит страшновато, но это только по ассоциации с водородной бомбой. На самом деле теромядерные реакторы вполне безопасны.
Почему? Потому, что в них вырабатывается энергии ровно столько, сколько должно уйти потребителю, а технологический запас по мощности для разреженной плазмы нужен мизерный. Если вдруг камера токамака или стелларатора внезапно полностью разрушится, плазма полностью высветится (тяжелых-то атомов в ней нет) и остынет, прежде чем дойдет до стен помещения. Ремонтники выругаются – то ли дело в дежурке лясы точить – но уже через 5 мин. смогут притупить к ликвидации без защитных средств.
Так что же общего у печей Кузнецова с термоядерными реакторами? То, что энергия дымовых газов благодаря принципу свободного прохода не прокручивается много раз в потоке, пока не протолкнется в тело печи, а пропитывает его сразу же. И деться ей оттуда теперь некуда, кроме как в помещение и/или водогрейный регистр.
Первое: колпак на колпаке
Принцип построения печи, позволяющий реализовать преимущества свободного хода газов, известен давно. Это – двухколпаковая печь, схема устройства которой показана на рис. Начнем разбор с левой его поз.
Схемы двухколпаковых печей
Наружный воздух поступает через поддувало 1 в топку 2. Топка может быть снабжена сужающимся соплом – хайлом – в котором в одноколпаковой печи образуется газовая вьюшка: легкие нагретые газы под колпаком своим давлением не пускают «на продув» тяжелый наружный холодный воздух, как воду в опрокинутый стакан. Но в двухколпаковых печах газовая вьюшка из-за тяги со стороны второго колпака часто оказывается неустойчивой. Поэтому двухколпаковые печи до Кузнецова строили редко.
Сразу после растопки, когда горят самые легкие и энергичные фракции топлива, горение происходит в режиме, близком к наиболее эффективному пиролизному. В печах Кузнецова – в пиролизном режиме, они специально так и сконструированы. Пиролизные газы догорают под сводом 4 первого колпака 3. Подсводное пространство первого колпака аналогично дожигателю чисто пиролизной печи.
Пиролизное горение под колпаком получается саморегулирующимся: если топливо очень уж разгорелось, «подушка» догорающих газов расширяется вниз; вверх не дает свод колпака. Из-за этого затрудняется отток дымовых газов, он ведь идет вниз. Соответственно, слабеет и тяга, горение немного утихает. Если же горение ослабевает, все происходит наоборот.
При переходе горения в малоактивный режим или дотлевание углей оба колпака работают уже просто как теплоприемники канальных печей, добирая остаточное тепло топлива. Но в голландках и шведках оно большей частью «просвистывает» в трубу: согласно всем известному гидродинамическому закону Бернулли, в узком канале скорость потока будет больше. А под колпаками остаточные газы будут неторопливо ворочаться, пока их тепло не уйдет в кирпич.
Примечание: в канальных печах при сильном ветре снаружи часто приходится выгребать из топки еще тлеющие уголья и закрывать вьюшку, иначе все тепло «высвистит», пока топливо догорит до золы. В колпаковых печах этого вредного эффекта нет – резкое расширение от дымохода в колпак не позволяет ветру разгуляться в печи, и можно спокойно ждать, пока топливо не отдаст свой запас энергии до последней калории.
Идеальная двухколпаковая печь – круглая в плане. Тогда ее тело 5 является одновременно и вторым колпаком. В нем также есть невидимая зона термохимических реакций 6 под сводом. В ней нейтрализуются остатки моноокиси углерода (угарного газа) и окислов азота, образующихся в топке вследствие значительно более высокой, чем в пламенной печи, температуры сгорания. В дымоход 7 уходят только углекислый газ и пары воды.
Хотя круглую кирпичную печку обычного типа сложить можно, но, если она двухколпаковая, устроить в ней прочистные дверцы сложно, а чистить ее (когда-то же, да придется) трудно. Поэтому на практике двухколпаковые печи выполняют, если привлечь аналогию с электроникой, не по параллельной, а по каскадной последовательной схеме: второй колпак водружают на первый и соединяют колпаки между собой дымоходами (или одной сплошной широкой щелью) с тыла печи, правая поз. на рис. КПД кирпичной печи при этом падает всего на 1-2 процентных пункта.
Примечание: чтобы в круглой двухколпаковке газовая вьюшка была устойчивой, кроме ураганных ветров, кольцевой зазор L2 между первым и вторым колпаками должен быть шире такого же L1 между топкой и первым колпаком.
В том и другом случае во второй колпак можно безо всяких опасений встраивать водогрейный регистр любого типа. Основное тепло телу печи передается под сводом первого колпака. Это, кстати, тоже одна из причин, почему раньше двухколпаковки не были в употреблении: при дешевом топливе небольшое повышение КПД не окупало сложности работы, а мыться на кухне в корыте тогда было делом обычным.
Теперь и топливо дороже, и требования к качеству жизни выше. И тут второй колпак пришелся как раз кстати. Сколько бы тепла под ним не ушло в водогрейку, режим горения не нарушится: первый колпак из плохо проводящего тепло кирпича надежно изолирует высокотемпературный каскад от паразитных теплопотерь.
И в то же время газы под второй колпак подходят, с одной стороны, достаточно остывшие и прореагировавшие, чтобы теплообменник можно было выполнять из обычных конструкционных материалов, не опасаясь его прогорания и осаждения сажи на нем. С другой – температура во втором колпаке при КПД печи в 80% будет в пределах 200-400 градусов, что дает как раз достаточный температурный градиент для эффективной передачи тепла воде.
О многоколпаковках
В принципе возможно круглую колпаковую печь выполнить многокаскадной; каждый каскад – 2 колпака, с отверстием в своде и глухой сверху, как показано на рис. При трех каскадах (6 колпаков), конструкцию, которую можно условно назвать печью со свободным ходом газов (левая поз. на рис.) возможно сделать самонастраивающейся под любое топливо, от мазута до кизяка, с КПД до 97-98% в любом режиме топки. Однако точному аналитическому расчету она не поддается, а компьютерное моделирование требует достаточно мощной аппаратной и программной платформы.
Схемы многоколпаковых печей
Печь с четными (с отверстием в своде) колпаками, доведенными до ее пода (правая поз. на рис.), способна, в принципе, показать КПД в 85-90%, в зависимости от режима горения и вида топлива. Но и ту, и другую, во-первых, очень сложно чистить. Во-вторых, первый колпак получается очень маленьким, и температура под ним будет вполне пиролизной, около 1500 градусов. Никакой металл ее не выдержит, разве что платина. Вольфрам и тот сгорит, как нитка лампочки с разбитой колбой. А будет ли держаться на весу футеровка для пиролизных печей, на опыте пока никто не определял.
Примечание: черные пунктирные линии на рисунках – не металлоконструкции. Это образующие (параболы и прямые) соответствующих размеров: диаметров дымовых отверстий и расстояний нижних обрезов колпаков от пода.
Видео: пример проекта двухколпаковой отопительно-варочной печи
Второе: тепловая нагрузка
На голых принципах ничего не работает. Чтобы теоретически абсолютно правильная печка хорошо грела, сушила и варила, ее нужно также правильно выполнить в материале. Применительно к колпаковым печам (и особенно – к двухколпаковым) это значит, что тепловая нагрузка на материал должна быть высокой. Сделать колпаковую печь массивной, с толстыми стенками – все равно, что жечь костер в пещере. Чтобы почувствовать тепло, нужно сесть у самого огня, а уж копоти будет…
Взгляните на рис. На нем – чертежи и порядовки некоторых печей Кузнецова: банной, отопительно-варочной, двухконтурного водогрейного котла и усовершенствованной русской с лежанкой. Не будучи опытным печником, видно, что материала на единицу выделяемой мощности (500 Вт*кв. м наружной поверхности) в печи Кузнецова идет в полтора-два раза меньше, чем в традиционных. Вообще, любая колпаковая печь «пустее» внутри равной по мощности канальной.
Порядовки некоторых печей Кузнецова
С одной стороны, это хорошо, кирпич-то с кладочным раствором денег стоят. Но с другой – требует тщательнейшей разработки и соблюдения технологии постройки (см. ниже). Тепловая нагрузка, от которой не шелохнется груда булыжника, тонкую кирпичную стенку разрушит уже при разгонной топке.
Для печей Кузнецова важна и строительная механика. Прочность стенки на глиняном растворе при уменьшении ее толщины падает гораздо быстрее, чем на цементно-песчаном. Поэтому фундамент под эти печи нужно выполнять особенно тщательно в точном соответствии с рекомендациями автора. Им же необходимо неукоснительно следовать при постройке.
Примечание: И. В. Кузнецов позволяет свободно копировать свои материалы для себя, для постройки, но возражает против переизданий. Однако картинки на рис. маленькие. Дилетант по ним ничего не соорудит, а мастер знает, где можно взять полноценные чертежи. Поэтому надеемся, что Игорь Викторович простит нам это небольшое заимствование ради пользы дела.
Третье: шаг вправо, шаг влево…
Высокие нагрузки на материал в печах Кузнецова требуют не просто тщательной разработки конструкции, но и соблюдения при этом некоторых основополагающих уже конструкторских принципов. Главный из них – плавающая топка из шамотного кирпича марки ШБ-8 или Ш-5. Тело печи выкладывается из керамического кирпича марки не ниже М150.
Что значит плавающая топка? Во-первых, вокруг нее целиком, или в точно рассчитанных автором местах, должен быть сухой шов. Сделать его не так-то просто: по выкладке последнего ряда шамота (если иное не оговорено в спецификации на печь) глиняный раствор из швов между шамотным и обычным кирпичом выковыривается, а вместо него вставляются прокладки из минерального картона – базальтового, каолинового и т. п.
Несвязанные и связанные строительные модули
Во-вторых, нужно неукоснительно соблюдать принцип несвязности модулей. Что это такое, показывает рис. Никакие выступы шамота не должны входить в пазы обычного кирпича, и наоборот, даже с демпфирующими швами. ТКР и теплоемкость шамота существенно отличаются от «кирпичных», и топка, связанная с телом печи, порвет кладку при растопке. Топка «кузнецовки» должна представлять собой компактный модуль, установленный в гнездо из обычного кирпича. Как при этом устроить ее выход в дымоход, автор подробно объясняет на сайте.
Также неукоснительно нужно следовать его рекомендациям касательно выбора и подготовки материалов. «Кузнецовки» хоть и кирпичные, но высокотехнологичные, и терпят замену на эрзацы и небрежность не более, чем ракета или подлодка – замену титана и композитов жестянкой. Последствия, правда, не будут столь катастрофическими, но и видеть их придется дома, а не вычитывать в новостях. И платить из своего кармана.
В целом по технологии: печь Кузнецова может соорудить старательный, внимательный и аккуратный новичок. Но действительно опытный печник, с полупьяна, но бездумно выкладывающий действительно очень хорошую плиту или голландку, на печи Кузнецова обязательно осечется.
О последователях
Чертеж самодельной печи Кузнецова
Тем не менее, «кузнецовки» не есть некое чудо несказанное. Уже нашлось немало любителей и мастеров-профи, не только повторяющих оригинальные конструкции Игоря Викторовича, но и создающие свои самостоятельно. На рис. справа – чертеж, а на рис. в разделе – порядовка одной из них.
У нее две особенности. Первая – растопочные ходы на 21-м ряду. Они вполне аналогичны холостым воздушным ходам Кузнецова, но включаются в работу при растопке, ускоряя и облегчая ее. На пламени или тлении их пропускная способность не позволяет обеспечить выход газов, и канальчики эти заглушаются газовыми пробками.
Вторая – пиленые вдоль, да еще и на угол, кирпичи в 17-м, 28-м и некоторых других рядах. Вообще-то и печники, и просто строители знают, что кирпичи вдоль не пилят. Но это убеждение сложилось во времена, когда и понятия «угловая дрель», она же болгарка, не было. Об алмазном инструменте тогда только слыхали, что, мол, применяется такой где-то в секретных цехах военных заводов.
Но пилить кирпич вдоль болгаркой на весу все равно нельзя, его прочность упадет ниже предельно малой из-за биений инструмента в руках. Тут два варианта, первый: установить инструмент в станину с ходящим в вертикальной плоскости рычагом, чтобы получится отрезной станок. Такую можно сделать самому, есть и готовые в продаже.
Порядовка самодельной печи Кузнецова
Другой способ годится, если на хозяйстве имеется циркулярка хотя бы на 1500 обмин, а лучше – на 2500-3000. Тогда алмазный круг по камню заправляют в нее вместо штатного пильного зубчатого. Этот вариант предпочтительнее: опорная доска с уголковым упором обеспечивают рез гораздо более чистый и точный. И при необходимости можно допилить с другой стороны, не рискуя получить на спиле высокую ступеньку.
Видео: процесс кладки печи 3 х 3,5 кирпича
youtube.com/embed/I4up-2P_lkc?rel=0″ frameborder=»0″ allowfullscreen=»allowfullscreen»>
Еще о кругленьких
Круглые печи теоретически вообще имеют массу преимуществ, только в доме не очень-то удобны. Однако немал спрос и на компактные передвижные печи, и вот тут предельно высокий КПД круглых многоколпаковок может оказаться решающим фактором, ведь при уменьшении размеров печи ее КПД резко падает из-за закона квадрата-куба.
Такие печи, разумеется, пришлось бы делать из металла. Это решает проблему чистки, печку можно выполнить разборной. Но выбор металлов, подходящих по соотношению теплоемкости и теплопроводности, крайне ограничен. Из недорогих – только чугун, но он тяжел и хрупок.
Однако есть металлический материал полегче и попрочнее с подобными свойствами. Это – продукция порошковой металлургии. Применительно к ножам-ножницам «порошковая дрянь» вполне оправдано, но для печи, в которой ничего не работает на сдвиг, порошковые детали могут оказаться находкой.
Вторая проблема, о которой уже говорилось – жаростойкая футеровка на своде первого колпака. Если удастся решить и ее, то, возможно, труды и старания Игоря Викторовича Кузнецова дадут плоды более обширные и весомые, чем сейчас кажется.
Загрузка…Обсуждение темы «Печь Кузнецова»
Ниже Вы можете поделиться своими мыслями и результатами с нашими читателями и постоянными посетителями.
Также можно задать вопросы автору*, он постарается на них ответить.
чертежи и порядовки печей из кирпича
Русская печь всегда славилась в своем Отечестве, но и далеко за его рубежами. Настоящие мастера-печники создавали не просто кладку для обогрева дома и приготовления пищи, они выкладывали изразцами целые произведения искусства, вкладывая в них свою душу.
Где-то к середине прошлого столетия, в связи с приходом в наши дома парового отопления и газовых плит, профессия печника практически исчезла. Но, что интересно, именно в это время, в шестидесятые годы 20-го века начал свою деятельность уникальный конструктор и проектировщик печей И.В. Кузнецов. Всю свою жизнь мастер посвятил разработке и усовершенствованию печей. Им была создана особая технология, которая пользуется большим спросом и в наши дни.
Создание печей по этой технологии и чертежам обеспечивает великолепный прогрев современному жилищу и придает ему неподражаемый шарм. Давайте подробнее разберемся в его авторских печах в этой статье на нашем сайте.
Главное, к чему всегда стремился Кузнецов — это повышение эффективности работы своих печей. У одних печей он повышал теплосбережение, у других совершенствовал топку, к третьим добавлял какое-то новое оборудование. В результате именно печь Кузнецова доказала временем высокое качество своей конструкции, ее надежность и безупречность внешнего вида.
Печь Кузнецова из кирпича
Особенность печей Кузнецова
В печках мастера была усовершенствована система движения газов. Теплый воздух должен сохранить тепло, а холодный выйти наружу. Данные печки стали называть «колпаковыми», поскольку внутри них образовывался, так называемый колпак — тепло выделяемое пламенем и нижними деталями печи.
Этот колпак, можно сказать, производил разделение газа на холодный и горячий. Последний удерживался в колпаках, сберегая теплый воздух. За счет этого повышается температура горения в колпаках и коэффициент полезного действия доходит до 95%, тогда как у обычной простой печи этот показатель не превышает 40%.
Созданная Кузнецовым система движения газов препятствует возникновению сажи и способствует прогреву печи равномерно по всему объему.
Свободное движение газов в печи
Процессы и условия работы системы свободного движения газов по Кузнецову выглядят следующим образом:
1. Форма и объем колпака может быть любой
2. Перенос тепловой энергии происходит естественным путем
3. Процесс турбулентного движения газов в колпаке
4. Горячие газы поднимаются в самую верхнюю точку внутри колпака
5. Холодные газы собираются в нижней точке колпака
6. При повышении температуры в колпаке, поднимается и давление в нем
7. Равномерный нагрев стенок колпака
8. Сам источник нагрева колпака должен обязательно располагаться снизу него
9. Источников нагрева колпака может быть несколько
10. Способность колпака создавать эффект «газовой вьюшки»
Какие достоинства имеют печи Кузнецова:
— равномерный прогрев дома или другого помещения
— существует больше пространства при монтаже стального нагревательного элемента
— процесс горения происходит без копоти и дыма
— не нужно постоянно чистить печь
— небольшие теплопотери
— экономичное расходование топлива
— устойчивость к проявлению трещин
— можете изменить внешний облик вашей печи
Все известные нам бытовые печи подразделяются на несколько видов:
— варочные (для разогрева или приготовления еды)
— отопительные (обогрев помещения)
— банные
— уличные (барбекю, духовки)
— хлебные
Необходимо подчеркнуть, что печи конструкции Кузнецова позволяют производить многофункциональные устройства, например, отопительно-варочные печи.
Кузнецов в своих работах сумел создать не только варочную панель, а и духовку. Отопительно-варочную печь отличает достаточно замысловатое строение, и далеко не любой специалист решится на ее изготовление самостоятельно.
Тут просчитан буквально каждый кирпич, учтена жирность глиняного раствора. Из-за появления дополнительного духового шкафа усложнилась система колпаков, которых стало не один, а целых три штуки.
Печь-камин — это уже изобретение для большой комнаты или гостиной в доме. Такой вариант печи способен обогреть большой объем помещения. И пусть в нем нет специального приспособления для приготовления еды, наличие особого лежака сделает ваше времяпрепровождение у такого печи-камина приятным и полезным.
Банные печи Кузнецова отличаются очень высоким уровнем теплоотдачи. Поэтому одна печь согревает сразу три помещения: саму парилку, помывочную и помещение для отдыха. Такие печи в наше время используются для получения эффекта русской бани.
Они долго удерживают тепло и в процессе данных процедур, уже нет необходимости в дополнительной подкидке дров. По чертежам и схемам Кузнецова дымоотвод отработанных газов происходит благодаря естественной тяге. Чем больше сам колпак, тем лучше прогревается печь.
Основной эффект получается общей площадью стен колпаков и внешнего пространства. Поэтому печь Кузнецова никогда не ставится ко внешней стене дома. При возведении такой печи необходимо учитывать внутреннюю замкнутость и максимальный доступ ко всем колпакам для чистки.
Как собрать печь Кузнецова своими руками
Это вполне реально, только сначала определитесь, для решения каких задач будет использоваться эта печь в вашем доме. Ведь автором разработано более полутора сотен разных печей и чертежей к ним. Выберите вариант, необходимый вам.
Схема отопительно-варочной печи Кузнецова
Конструкция наиболее простой печи Кузнецова
Внимательно рассмотрите схему помещения, где вы предполагаете установить печь. Если дом находится в состоянии проектирования, спланируйте ее расположение так, чтобы все помещения в доме были прогреты в итоге одинаково. Делать такое отопление в уже существующий дом не рекомендуется, хотя и возможно.
Обязательно заранее позаботьтесь о фундаменте. Он должен быть выполнен из бетона, и должен выступать по краям на 100 мм от габаритов вашей будущей печки. Возложение фундамента — задача не из легких, поэтому целесообразней все-таки пригласить профессионала.
При самостоятельном изготовлении печи конструкции Кузнецова, необходимо запомнить
главные условия по ее сборке:
1. Внутренняя огнеупорная оболочка печки должна как будто бы зависнуть в воздухе и быть абсолютно свободной с любой стороны. Обязательно сделайте это, т.к. всем нам известно свойство кирпича расширяться при нагревании
2. При использовании шамотного кирпича огнеупорная кладка внутри печки производится только «на ребро». Кладка кирпичом из глины не регламентируется.
3. При помощи стальной проволоки необходимо усиливать связку через каждые 2 ряда кирпича
4. На заключительном этапе работ нужно обработать кирпич специальным огнеупорным составом
5. Первую топку печки производить, начиная с небольшой температуры, разогревая печь постепенно
Принцип работы печи Кузнецова понять не сложно, просто при изготовлении качественного сооружения нужно безоговорочно использовать чертежи, схемы и, так называемые, порядовки.
Порядовка для печи — это набор чертежей, показывающих мастеру поэтапную выкладку каждого ряда кирпича отдельно. Автор методики трудился над этим много лет, вам предстоит выбрать лишь нужный чертеж и строго ему следовать.
Порядовка кладки печи с 1-го по 20-й ряд
Материал для сборки печи своими руками
1. Кирпич шамотный огнеупорный для внутренней кладки. Его количество необходимо просчитать самим по чертежу.
2. Кирпич из глины для наружной кладки марки М150. Не рекомендуем покупать низкокачественный кирпич.
3. Глина (около 100 кг), тоже лучше купить качественный, тем более, что ассортимент ее в магазинах позволяет это сделать. Дело в том, что приобретение низкокачественного товара негативно скажется уже при первом обжиге новой плиты — раствор просто потрескается.
4. Песок. Его необходимо в два раза больше, чем глины. Или замените его на уже готовый глинопесчаный раствор. На 1000 кирпичей надо порядка 0,4 м3 глины и песка.
5. Металлическая фурнитура для печей (задвижки, дверки, колосники, проволока из стали и 2 уголка)
Отличие печей Кузнецова от других печек
Таких отличий при сборки печи по конструкции Кузнецова совсем не так и много. Канал между первым и вторым ярусом собирается в четверть кирпича для удлинения топки. На 21-ом ряду надо оставить два небольших прохода по бокам внутренних стенок. Они необходимы для розжига печи. Собрав печь Кузнецова своими руками по чертежам вы поймете, как это несложно и необычайно приятно.
Смотрим видео про сборку печи из кирпича
Читайте также:
Печи Кузнецова своими руками порядовка и советы по кладке
Игорь Викторович Кузнецов – широко известный российский инженер-изобретатель, который занимается разработкой новых моделей печей и их постоянным усовершенствованием с 1962 года. За это немалое время появилось более 150 различных моделей, всесторонне опробованных практически и заслуживших широчайший спрос у собственников частных домов. Конструкции этого изобретателя отличаются не только своей эффективной работой по обогреву жилых строений, но и возможностью придать интерьеру помещений уют и оригинальность.
Печи Кузнецова своими руками порядовка
Возвести печи Кузнецова своими руками порядовка которых, надо сказать, достаточно сложна, не так-то и просто. Однако, при желании сэкономить приличную сумму, а также при наличии определенных навыков и умения читать соответствующие схемы, это вполне возможно. Поэтому, если решено выполнить эти работы самостоятельно, нужно не только выбрать подходящую конструкцию, но и очень внимательно изучить ее порядовку и рекомендации по кладке.
Особенности конструкций И.В. КузнецоваСодержание статьи
Судя по конструктивным особенностям отопительных приборов, инженер при проведении своих разработок ставил перед собой две цели – это эффективность и продуктивность печей. Именно поэтому большое внимание изобретатель уделяет расположению внутренних каналов печи, по которым идет интенсивное движение продуктов горения вместе с нагретым в топке воздухом. Работая над конструкциями, мастер в каждой из своих моделей пытается добиться более длительной задержки нагретой газовой массы внутри конструкции печи, что способствует экономии топлива при сохранении тепла на долгое время.
Таким характеристикам соответствуют печи, имеющие название «колпаковые», то есть имеющие специальные камеры для задержки тепла. Обычно конструкции Кузнецова имеют два «колпака» — нижний, объединенный с топочной камерой, и находящийся в верхней части печи. Принцип работы нижнего «колпака» заключается в разделении, выработанных газов на горячие и холодные. Так, продукты горения, поднимаясь к потолку колпака, задерживаются и аккумулируют тепло, в то время, как во многих конструкциях нагретый воздух не встречает особых препятствий для выхода в дымоход.
Принцип действия двух «колпаков»
В верхнем «колпаке» газы также задерживаются, потому что выход из нее находится у его основания. Таким образом, прежде чем попасть в дымоход, горячие газовые потоки поднимаются к потолку, нагревая всю камеру.
Благодаря такой системе, внутренняя температура печи значительно повышается и удерживается длительное время, что дает высокий КПД отопительного прибора, доходящий до 95%. Разницу можно увидеть, если сравнить этот параметр, например, с КПД русской традиционной печи, который, увы, составляет всего 45÷50%.
Кроме рационального движения воздуха, сохранению тепловой энергии способствуют и установленные в нужных местах задвижки, которые также могут по мере необходимости задерживать или перенаправлять движение газов. Эти элементы также способны регулировать циркуляцию тепла. Так, при открытии задвижки «летнего» хода, печь будет настроена только на приготовление пищи, потому что нагретый воздух будет уходить в дымоход по пути наименьшего сопротивления, нагревая только топку и варочную плиту, не попадая в верхнюю колпаковую часть конструкции.
Такая печь может работать в двух режимах: «летнем» и «зимнем»
Благодаря такой рабочей системе печей, можно выделить ряд преимуществ конструкций, разработанных И.В. Кузнецовым:
- Прогревание печи и отдача тепла происходит естественно и равномерно.
- Появляется возможность выделения большего места для установки нагревательного элемента – варочной панели.
- Горение осуществляется без образования сажи и дыма, так как происходит почти полное уничтожение продуктов горения.
- Тепловые потери сводятся к минимуму.
- Благодаря равномерности прогрева конструкции, практически полностью отсутствует деформация кладки и образование трещин в швах.
- Такая внутренняя конструкция позволяет создавать различные формы печей и с разнообразным дизайнерским оформлением.
- Кроме этого, печи, разработанные И.В. Кузнецовым, могут быть оснащены водяным контуром или встроенным нагревательным баком, что позволит обеспечить в доме горячее водоснабжение или даже водяное отопление других комнат.
Можно оснастить печь Кузнецова и водяным контуром для локальной системы отопления
При использовании принципа работы подобной печной конструкции, появляется возможность создавать различные бытовые печи, в зависимости от их назначения:
- Отопительный тип печи, рассчитанный только на эффективное отопление жилого одноэтажного или двухэтажного строения.
- Варочные печи, предназначенные, в основном, для качественного и быстрого приготовления пищи.
- Банные варианты печей – для эффективного нагрева банных помещений.
- Уличные печные комплексы-барбекю, с грилем и коптильнями.
- Печи-камины, которые предназначаются не только для основного отопления, но и для создания уютной обстановки и эстетически привлекательного интерьера в доме.
- При желании, можно создавать многофункциональные варианты печей, включающие отопительные, варочные и эстетические функции.
Возведение настоящей кирпичной печи — это всегда достаточно трудоемкий и сложный процесс, требующих определенных знаний, технологических навыков, владения определенными секретами мастерства. Поэтому, чтобы получить качественный отопительный прибор, нужно заранее получить определенный опыт в этой работе. Мастера, занимающиеся этим, без преувеличения, искусством длительное время, советуют начинающим печникам перед капитальной кладкой производить предварительную – без раствора, то есть насухо.
Возведение любой кирпичной печи — достаточно сложный и трудоемкий процесс
Кроме этого, если выкладывается первая печь, не стоит экспериментировать, стараясь добавить к уже составленной порядовке свои новшества. В этом случае рекомендуется четко придерживаться выбранной схемы и выполнять ее без каких бы то ни было отступлений. Поэтому следует сразу определиться с функциями, которые должна выполнять печь. Так как, И.В. Кузнецовым было разработано и составлено более 150 порядовок конструкций, из них всегда можно выбрать подходящий вариант.
Если возведение печи планируется на этапе постройки дома, то ее установку следует проектировать таким образом, чтобы она обогревала сразу два или даже три помещения.
Сложнее встраивать печи в уже построенный дом, так как придется произвести точные расчеты по удалению части стены. В этом случае обычно выбираются пристенные варианты, но они способны качественно обогреть только лишь одну комнату. Однако, при желании, возможно решить любую проблему, безусловно, приняв в расчет расположение балок перекрытия и несущих стен.
Кирпичную печь при желании можно встроить в межкомнатную стену
Немаловажно обезопасить горючие поверхности от перегревания, поэтому, если печь устанавливается в деревянном строении, то на стыках стен дома и печи необходимо сделать прокладки из негорючего материала, например, асбеста.
Кроме этого, на стыках конструкций зазоры, заполненные таким материалом, необходимы и для свободного расширения кирпичной кладки при ее нагревании, иначе раствор в швах может покрыться трещинами, а само строение печи претерпеть деформацию.
Очень важно устроить качественную основу-фундамент под конструкцию печи. Его обычно изготавливают из бетона с применением гидроизоляции. Фундамент печи не должен быть соединен с фундаментом основного строения, так как усадку они будут давать разную, и не должны «тянуть» друг друга за собой.
Линейные размеры бетонного фундамента должны быть больше габаритов основания печи, как минимум на 100 мм с каждой стороны сооружения. Заглубление фундамента рассчитывается в зависимости от массивности конструкции печи и состава грунта, на котором производится постройка. В среднем, глубина отрываемого котлована для фундамента варьируется от 400 до 600 мм, и на дне обязательно выкладывается гидроизоляционная песчаная подушка и упрочняющий слой из щебня. Ну а боковые стенки формируются с помощью установки деревянной опалубки.
Процесс обустройства фундамента достаточно трудоемок, однако, он должен быть проведен в полном объеме и с высоким качеством, так как от его надежности и ровной поверхности будет зависеть аккуратность и долговечность всей конструкции печи. Никогда не следует спешить с постройкой – залитому бетонному основанию необходимо дать не менее месяца на полное созревание и упрочнение.
Переходя к дальнейшим работам, при кладке печи нужно учесть следующие моменты:
- Перед началом кладки первого ряда на фундамент настилаются один-два слоя гидроизоляционного материала – рубероида, который далее рекомендовано разметить с помощью мела по размеру основания печи. Так будет проще выполнять кладку первого ряда.
Кирпичная печка обязательно потребует надежного фундамента
- Если печные работы по кладке планируются из красного кирпича, то рекомендовано топочную камеру обложить огнеупорным шамотным материалом. Он дольше держит тепло и устойчив к высоким температурам.
- Очень важно соблюдать тепловые зазоры в 5 мм между шамотным и красным кирпичом – коэффициент линейного расширения у них существенно различается, и материалу необходимо предоставить возможность свободного расширения при нагревании.
- Рекомендовано, после поднятия каждых очередных двух рядов, усиливать стенку печи проволокой, которая укладывается в шов по всей длине ряда.
- Чугунные и стальные элементы, которые будут соприкасаться с открытым огнем, по периметру обматываются асбестовой веревкой или фрагментами, вырезанными из цельного листа. Этот материал не только защитит металл от прогорания, но и создаст нужный зазор для теплового расширения.
- Сложенную печь перед началом эксплуатации подвергают длительной просушке. Для этого открываются все дверцы и задвижки для свободной циркуляции воздуха по всем отделам сооружения. Просушку часто производят, установив в топку обычную лампочку накаливания мощностью 200÷400 Вт. Тепло, отдаваемое лампочкой и создаваемый от этого сквозное движение воздуха поспособствуют более быстрому просыханию конструкции.
- Просохшую печь сначала протапливают небольшим количеством топлива, пламя от которого закалит огнем стенки топочной камеры.
- Если планируется проводить внешнюю отделку строения, то ее стоит делать после хотя бы одного сезона эксплуатации отопительного прибора, когда сложенная печка даст практически полную усадку.
Порядовая схема и материалы для строительстваВозможно, вас заинтересует информация о том, что собой представляет печь камин с водяным контуром отопления
Порядовкой называют схему, которую разрабатывается для каждой печи. Этот графический план подробно показывает конфигурацию и количество материалов для каждого ряда. Прежде чем приступать к работе, необходимо тщательно разобраться в порядовой схеме, и если она непонятна, то стоит обратиться за разъяснениями к специалисту. Как правило, понять чертежи порядовки для «подкованного» технически человека бывает достаточно просто, тем более что к ним, обычно прилагается еще и подробное описание.
Так обычно выглядит схема-порядовка
Порядовая схема должна выглядеть примерно следующим образом. Оптимальный вариант, если в схеме порядовки будет присутствовать еще несколько вариантов разрезов печи — это поможет увидеть внутреннюю конструкцию сооружения и значительно облегчит работу.
В разных отделах печей могут использоваться как целые кирпичи, так и обтесанные или колотые на несколько равных частей. В некоторых случаях кирпич даже может быть разделен на 8 частей, и для формирования некоторых отделов печи используются ⅛, ⅜, ¼ кирпича и т.п. Применение этих частей всегда обозначено на порядовой схеме.
Кроме этого, нужно знать, что в некоторых кирпичах необходимо будет сделать вырезы для установки металлических элементов, например, варочной панели или задвижки. В некоторых случаях придется стесывать или срезать кирпич под определенным углом, что также показано в порядовке.
Для каждой конкретной модели требуется определенное количество материала, которое может быть рассчитано самостоятельно на основе порядовки, или же перечень прикладывается к ней в уже готовом виде.
Для возведения любой печи нужно будет приобрести следующие материалы:
- Для внутренней кладки топки рекомендовано подготовить шамотный кирпич (ША-8). Если же он недоступен, то можно заменить его другим огнеупорным кирпичом.
- Для основной кладки строения потребуется обычный керамический кирпич, имеющий марку прочности не менее, чем М150.
- Для раствора потребуется один или два вида глины, один из которых должен отличаться тугоплавкостью и пластичностью. Этого материала потребуется 100÷150 килограмм, в зависимости от массивности строения.
- Кроме глины, для раствора потребуется просеянный песок. Его объем должен превышать количество глины в 2÷2,5 раза. В общей сложности для кладки, состоящей из 500 кирпичей, необходимо подготовить 0,2 куб. м. глиняно-песчаной смеси. Впрочем, многие современные печники уже успели оценить и готовые кладочные смеси для печей, которые можно приобрести в специализированном магазине.
- Металлические и чугунные элементы строения подбираются для каждой модели индивидуально. Количество проволоки для армирования рядов будет зависеть также от выбора модели печи и ее периметра.
Цены на керамический кирпич марки прочности М150
керамический кирпич м150
Отопительно-варочная печь, представленная ниже, сконструирована на основе модели ОВИК-9, разработанной инженером В.И. Кузнецовым. Единственным отличием этих сооружений является взаимное расположение топочной и поддувальной дверцы, а в остальном конструкции совершенно идентичны.
Отопительно-варочная печь на базе разработки И.В. Кузнецова ОВИК-9
Этот вариант печи предназначен как для отопления дома, так и для приготовления пищи, поэтому вполне подходит для установки в любых загородных частных домах.
Для приготовления пищи в модели предусмотрена варочная камера с двухкомфорочной плитой и закрывающимися металлическими дверцами. Она оснащена собственным вытяжным каналом с задвижкой, с помощью которой можно регулировать температуру внутри закрытой ниши. Благодаря тому, что камера может быть полностью закрыта, она может послужить духовкой, поэтому в ее стенки часто вмуровывают кронштейны для установки противней.
При необходимости быстрейшего обогрева помещений, дверцы шкафа оставляют открытыми, но и в этом случае, можно производить приготовление пищи на самой варочной панели.
Печь имеет двухколпаковую конструкцию, поэтому может работать в двух режимах – «летнем» и «зимнем», то есть ее можно затопить только для приготовления пищи летом или обогрева дома и готовки зимой.
Глубина топливной камеры составляет 450÷470 мм и имеет «сухой» шов для свободного расширения материала при нагревании. При желании, размеры топочной камеры может быть увеличены до 510÷530 мм – для этого заднюю стенку топки нужно будет выложить не в полкирпича, как указано в порядовке, а в четверть кирпича. Однако, в этом случае, не рекомендовано использовать «сухой» шов, так как стенка будет неустойчива, и кирпичи в ней могут быть смещены при закладке дров.
Такая печка имеет размеры 1015×630×2100 мм, обладает теплоотдачей в 3600 Вт, при условии двухразовой протопки. Она вполне способна обогреть комнату или смежные помещения площадью в 30÷35 м².
Необходимые материалы
Для возведения этого отопительного сооружения потребуются следующие материалы (без учета возведения трубы и обустройства фундамента):
- красный кирпич – 430 шт.;
- шамотный огнеупорный кирпич (ША-8) для топки – 22 шт.;
- топочная дверца (ДТ-3) 210×250 мм – 1 шт.;
- поддувальная дверца (ДПК) 140×250 мм – 1 шт.;
- колосниковая решетка 250×252 мм – 1 шт.;
- двухконфорочная чугунная варочная плита 586×336 мм – 1 шт.;
- дверцы варочной камеры 510×340 мм – 2 шт.;
- задвижка для варочной камеры 130×130 мм – 1 шт.;
- задвижка «летнего» режима работы 130×130 мм – 1 шт. ;
- задвижка дымохода 130×250 мм – 1 шт.;
- стальной уголок 36×36×4×600 мм – 4 шт.;
- стальная полоса 40×4×600 мм – 1 шт.;
- стальной лист 600×550×3 мм – 1 шт.;
- стальной предтопочный лист 500×700×3 мм — 1 шт. Он может быть заменен другим жаростойким материалом, например, керамической плиткой.
Цены на шамотный огнеупорный кирпич (ША-8)
Шамотный огнеупорный кирпич ша-8
Иллюстрация с порядовкой кладки печи | Краткое описание выполнения кладочных операций |
---|---|
Первый ряд – полностью сплошной, так как является основой всей остальной порядовки, поэтому он должен быть выложен с точным соблюдением горизонтальности кладки и с идеально выведенными прямыми углами. На схеме даны стандартные размеры, и они могут быть немного изменены, так как параметры кирпича и толщины швов между ними могут несколько разниться. Как правило, толщину швов обычно принимают в 5 мм, но следует учесть, что углы кладки остальных рядов должны идеально совпадать с основой. Поэтому их необходимо промерить с помощью строительного уголка, а затем сравнить размеры диагоналей получающегося прямоугольника — они должен быть равны между собой. Для этого ряда потребуется 20 красных кирпичей. | |
На втором ряду начинается формирование поддувальной камеры и нижнего колпака печи. Так как основание колпака после завершения кладки необходимо будет очистить, устанавливаются две половины кирпича, которые выступают из общего ряда наружу. Во время прочистки эти элементы достаются из стены, что позволяет без проблем провести этот процесс. При кладке второго ряда эти кирпичи не закрепляются на раствор — это будет сделано после того, как печь будет полностью возведена и очищена от упавшего раствора и другого строительного мусора. На этом же ряду устанавливается поддувальная дверца, которую временно, для устойчивости, можно подпереть стопками кирпичей. На этот ряд используется 14 красных кирпичей. | |
Третий ряд выкладывается согласно схеме. В процессе его укладки на нем плотно закрепляется дверца поддувала. | |
Четвертый ряд частично выкладывается из шамотного огнеупорного кирпича – из него формируются боковые и задняя стенки топливной камеры. Дверца поддувальной камеры перекрывается двумя красными кирпичами, которые выпускаются над ней и стесываются наискосок. Точно так же с задней стороны поддувальной дверцы укладываются два стесанных огнеупорных кирпича. Между красным и шамотным кирпичом оставляется тепловой зазор, составляющий 5 мм. Чтобы выполнить это условие, мастера используют маленькую хитрость, и вместо раствора укладывают между этими видами кирпичей обычный упаковочный гофрированный картон, который имеет нужную толщину. После его выгорания остается идеально ровный тепловой зазор. Такие зазоры должны быть предусмотрены и в последующих рядах, где стыкуется красный и шамотный кирпичи. Для этого ряда необходимо подготовить 11½ красных и 3½ шамотных кирпичей. | |
Продолжается четвертый ряд. После кладки боковых кирпичей над дверцей поддувала, перекрывается середина дверцы шамотным и керамическим кирпичами, стесанными по бокам с двух сторон, такая система кладки называется в «замок». Для этого потребуется 1 красный и 1 шамотный кирпич. | |
На пятом ряду формируется топливная камера. Шамотный кирпич, устанавливаемый на переднюю стенку топки, срезается наискосок. Пространство внутри топки между шамотными кирпичами должно соответствовать размеру колосниковой решетки, так как она должна свободно встать в сформированный кирпичами прямоугольник, на выступающие на 10÷15 мм кирпичи нижнего 4 ряда. При этом, между боковыми стенками из огнеупорного кирпича и решеткой необходимо оставить тепловой зазор в 5 мм, который позволит без проблем расширяться металлу при нагревании. В пространстве за топкой, где находится нижний колпак печи, формируется отдельный вертикальный канал, имеющий размер в полкирпича. Этот канал соединит нижний и верхний колпаки печи. Количество используемых кирпичей в этом ряду составляет 12 ½ красных и 4 шамотных. | |
На пятом же ряду, без раствора, на выступающие кирпичи 4 ряда укладывается колосниковая решетка. Пятимиллиметровые зазоры между кирпичом и решеткой засыпаются песком. | |
Шестой ряд. На этом этапе устанавливается топливная дверка. Между стенками ее рамки и примыкающими к ней кирпичами должен оставаться зазор в 5 мм, который заполняется негорючим материалом. Для этого чаще всего рамку обматывают веревкой или отрезками из асбеста. Для кладки этого ряда необходимо подготовить 12 красных и 3 шамотных кирпича. | |
Седьмой ряд. При кладке задней стенки топливной камеры в этом ряду с левого края кирпича оставляется зазор в 20÷30 мм — это и будет «сухой» шов. Он необходим для отвода из топки несгорающих газов и создания условий для более интенсивного горения пламени. Для этого ряда потребуется 12 красных и 3 шамотных кирпичей. | |
Восьмой ряд. Кладка производится строго по схеме с использованием 12 красных и 3 шамотных кирпичей. | |
Девятый ряд. Выводятся стенки топочной камеры, а между ней и нижним колпаком формируется проход для отвода продуктов горения. Боковые шамотные стенки топки должны быть ниже остального ряда на 10 мм, (на схеме эти стенки выделены сиреневым цветом). Шамотные и красные кирпичи, укладываемые над топочной дверцей, несколько сдвигаются, чтобы перекрыть часть ее рамки. Предварительно эти кирпичи стесываются наискосок и таки образом формируют своеобразную «чашу», в которую будет укладываться центральный кирпич. Для ряда используются 12 красных и 2½ шамотных кирпича. | |
На девятом же ряду между передними боковыми кирпичами над дверцей укладывается центральный перекрывающий рамку топочной дверцы кирпич, предварительно стесанный с двух сторон наискосок под тем же углом, что и боковые, образующие «чашу». Левая боковая стенка топки из шамотного кирпича накрывается асбестовой полоской толщиной в 10 мм, которая сравняет эту сторону с высотой всего ряда. | |
Десятый ряд. На этом ряду на шамотные кирпичи, накрытые асбестом, насухо, то есть без раствора, укладывается красный кирпич. В красном кирпиче, обрамляющим топку, устраивается небольшой вырез размером, примерно, в 10 мм, на который будет уложена варочная панель. Причем, между плитой и стенками кирпича со всех сторон должен обязательно оставаться зазор для расширения металла при его нагревании, размером в 5 мм. Огнеупорные кирпичи, устанавливаемые с передней и правой стороны топливной камеры, стесываются наискосок — на схеме они показаны оранжевым цветом. При этом, нужно обязательно обеспечить, чтобы между шамотными кирпичами и варочной плитой оставался зазор в 10 мм. Для этого ряда потребуется 14½ красных и 1½ шамотных кирпича. | |
После завершения предыдущих работ по выкладке 10 ряда, на вырезы в уложенных кирпичах распределяется асбестовая веревка, пропитанная глиняным раствором. Сверху асбестового слоя укладывается варочная панель. Зазоры между плитой и кирпичами засыпаются песком. Если приобретена панель, имеющая на обратной стороне ребра жесткости, то под них делаются дополнительные вырезы. Варочная панель должна лежать только на своих краях, но не на ребрах жесткости, и быть «утоплена» относительно поверхности всего ряда на 5 мм. | |
11-й ряд. С этого ряда начинают формироваться стенки варочной камеры и устанавливаются рама с дверцами. Причем, нужно учитывать, что между металлической рамой и кирпичами должен соблюдаться пятимиллиметровый зазор. Чтобы было проще его формировать, раму рекомендовано обмотать асбестовой веревкой. Для 11-ого ряда потребуется 11 красных кирпичей. | |
12-й ряд выкладывается по схеме, и для него используется 11 красных кирпичей. | |
13-й ряд. Продолжается формирование варочной камеры и вертикальных боковых каналов. | |
14-й ряд – работа идет строго по данной схеме. | |
15-й ряд кладется в два этапа. Первым шагом стенки варочной камеры и вертикальных каналов поднимаются на уровень металлической рамы дверец. | |
Далее, необходимо устроить перекрытие варочной камеры. Для этого на кладку 15 ряда укладывается стальной лист 600×550 мм, в котором делается вырез под канал вытяжки. Металлический лист необходим, чтобы потолок варочной камеры был более чистым, и во время приготовления пищи на продукты сверху не сыпался различный мусор в виде раствора из кладочных швов. Для жесткости сверху листа устанавливаются четыре металлических уголка и стальная полоса. | |
16-й ряд. На металлические уголки и полосу укладывается красный кирпич – порядок показан на схеме. Оставляются открытыми только отверстия вертикальных каналов. Перед кладкой, на кирпичах, обрамляющих ближний вертикальный и вытяжной каналы, делаются вырезы для установки дымоходных задвижек. Задвижки будут обеспечивать «летний» ход печи и, при необходимости, герметичность варочной камеры. Вырезы делаются таким образом, чтобы между кирпичной кладкой и задвижкой оставался зазор в 5 мм. В этом ряду кладка состоит из 20 красных кирпичей. | |
На 16-ом же ряду на подготовленные площадки с вырезами устанавливаются две задвижки. | |
На 17-ом ряду варочная камера и установленные задвижки перекрываются красным кирпичом, так, чтобы остались открытыми дымоотводные каналы. Для кладки нужно подготовить 19 красных кирпичей. | |
На 18-ом ряду идет формирование верхнего колпака конструкции. Для этого насухо устанавливаются два полкирпича, которые поднимаются выше основной кладки – они необходимы для прочистки основания колпака. Эти кирпичи закрепляются на раствор после завершения кладки печи и очистки основания от раствора и мусора. Для ряда используется 13½ красных кирпичей. | |
19-й ряд кладется по схеме с использованием 12½ красных кирпичей. | |
20-й ряд также выкладывается по схеме и для него потребуется 13½ красных кирпичей | |
21-й ряд. Кладка ведется по представленной схеме, и для нее используется 14 кирпичей. | |
Далее довольно таки длительный участок постройки выкладывается по единой схеме, только с чередованием четных и нечетных рядов. 22-й, 24-й и 26-й ряды. Работа ведется по одинаковой схеме, ряды состоят из 14 кирпичей. | |
23-й и 25-й ряды выкладываются также по общей схеме и состоят тоже из 14 кирпичей. | |
27-й ряд. В данном случае также используется 14 кирпичей, но конфигурация их расположения несколько отличается от предыдущих рядов, так как подготавливают основу для последующих почти сплошных рядов. | |
На 28-ом ряду в кирпичах, обрамляющих канал дымохода, делаются вырезы для установки основной дымоходной задвижки. На схеме места вырезов, на глубину в 10 мм, выделены сиреневым цветом. Делая вырезы, нужно периодически примерять саму задвижку, так как она должна находиться на расстоянии в 5 мм от кирпичных стенок, то есть должна свободно входить в вырезанный зазор. | |
На этом же ряду в вырез на раствор устанавливается и сама задвижка. | |
Для 29-го ряда потребуется 19 красных кирпичей, так как выполняется почти полное перекрытие поверхности сооружения. Открытым остается только дымоходное отверстие с уже установленной задвижкой. | |
30-й ряд вторично перекрывает практически всю поверхность. Для него также необходимо 19 кирпичей. | |
31-й ряд — закладывается основание насадной трубы с сечением дымоходного отверстия, размеров в один кирпич. Состоит ряд из 5 кирпичей. | |
Далее, формируется сама дымоходная труба. Для каждого из рядов при ее выкладке потребуется также по 5 красных кирпичей. |
Подробная инструкция и данные схемы помогут поднять самостоятельно эту достаточно компактную модель печи. Чтобы она выглядела более изящно и аккуратно, рекомендовано для кладки углов купить скругленные фигурные кирпичи или же обработать их самостоятельно. Так, кроме аккуратности, печь приобретет и большую безопасность. Особенно это важно предусмотреть в тех случаях, когда в доме есть маленькие дети.
Если порядовая схема разобрана и понятна, то возвести печь конструкции И.В. Кузнецова будет достаточно просто. Правильно подобранная модель вполне способна украсить интерьер, выполненный в любом стилевом решении. Чтобы она получилась аккуратной и эстетичной, не стоит торопиться – лучше делать всю работу размеренно, просчитывая каждый шаг и строго следуя приложенной схеме. Автоматические котлы на угле читайте у нас на сайте.
И в завершение публикации – видео-сюжет о кладке еще одной отопительно-варочной печи конструкции И.В. Кузнецова:
Видео: Отопительно-варочная печь Кузнецова ОВИК-4порядовка колпаковой, двухколпаковой, отопительно варочной, для бани, схемы и чертежи
Вы просматриваете раздел Кузнецова, расположенный в большом разделе Виды печей.
Начиная с 1962 года И. В. Кузнецов разработал около 150 разновидностей моделей печей особенной экономичной конструкции.
Высокая эффективность (КПД до 80–90%) его изобретений помогла им получить популярность в целом мире.
Печки авторства Кузнецова применяются во всех сферах жизни человека – для отопления, нагрева воды, приготовления пищи.
Существуют специальные конструкции для бани, уличные варианты для установки в летней кухне. Данные приборы отличаются довольно сложным устройством, но, если внимательно следовать инструкции и рекомендациям, их вполне можно сделать самостоятельно.
Схема колпаковой печи Кузнецова
Принцип действия устройств Кузнецова учитывает естественные свойства горячего воздуха и, выделяющихся при сгорании топлива, газов. Конструкция кирпичной печки отличается тем, что дым удерживается внутри самой печи. Для этого оборудуется так называемый колпак — топочная камера, представляющая собой закрытый купол, куда поднимается наиболее раскаленный воздух, вытесняя остывающий через нижний боковой отвод.
Фото 1. Схема колпаковой печи Кузнецова, показаны особенности движения газовых потоков в устройстве.
Вентиляционное отверстие под днищем топки обеспечивает постоянный приток холодного воздуха. Из-за того, что раскаленный воздух удерживается в печке как можно дольше, эффективность теплоотдачи увеличивается в три раза по сравнению с другими подобными устройствами.
Добиться таких результатов конструкторы пытались и в случае традиционных печей — для этого разработаны модели с системой дымоходных каналов. В них горячий воздух также задерживается внутри устройства, но удлинение дымохода естественным образом ухудшает вытяжку, поэтому эффективность обогрева вырастает ненамного.
В случае устройств Кузнецова тяга не нарушается, а горячий воздух удерживается не за счет увеличения длины канала. Это происходит благодаря естественным свойствам раскалённых газов подниматься и вытеснять более холодные. Размеры такого типа печи могут варьироваться в зависимости от необходимой мощности и площади помещения, которое требуется отапливать. Модели с одним колпаком обычно компактны и подойдут для обустройства небольшого дачного домика.
Двухколпаковая печь
Наиболее распространенный вариант для качественного отопления частного дома — устройство Кузнецова с двумя колпаками.
Его КПД значительно выше за счет более длительного удержания горячего воздуха.
Колпаки из термостойкого кирпича располагаются один над другим с небольшим смещением — вытесняемый из первого колпака воздух сразу попадает во второй, из которого уже уходит в вытяжную трубу.
Размер такой печки имеет прямую зависимость от площади дома, возможна даже постройка с внутренним объемом до 5 куб. м. Топливник обычно занимает всю площадь основания, это помогает увеличить мощность нагрева воздуха в печи.
Справка. В конструкции двухколпаковой печи часто устанавливают специальные задвижки, позволяющие изолировать второй колпак и снизить теплоотдачу устройства. Это необходимо в более теплое время года, когда уже не требуется большой мощности обогрева.
При использовании задвижек горячий воздух из первого колпака направляется прямо в дымоход.
Отопительно-варочный вариант устройства
Особенностью такой конструкции будет измененное расположение первого колпака — он делается выступающим и в его своде устанавливается варочная поверхность, чаще всего из чугуна.
Плита обязательно должна быть цельной, так как из-за конструкции дым не вытягивается из колпака, поэтому будет неизбежно поступать в помещение через разъемные конфорки.
Иногда устанавливают плиту и над вторым колпаком — она не так сильно нагревается и не может служить для приготовления пищи, но будет превосходным средством для сушки овощей, фруктов, грибов и трав. Там часто делают нишу для хранения поленьев и их подсушки перед использованием.
Вам также будет интересно:
С хлебной камерой
Такой вариант почти не отличается от стандартной отопительно-варочной печи, но дополнительно снабжен духовым шкафом, монтирующимся в пространстве первого колпака. Камеру обычно делают из чугуна или особо прочной стали, изнутри футеруют шамотным кирпичом для обеспечения более мягкого жара для выпекания.
Помимо хлебной камеры, часто устанавливают бак для нагрева воды — для этого подходит также область второго колпака. В зависимости от количества дополнительных функций размеры печи будут увеличиваться, она потребует больших затрат на топливо.
Печь Кузнецова для бани
По принципу действия банная печь не отличается от описанных выше вариантов. Но всё же она имеет несколько особенностей:
- в нижний колпак устройства вмонтирован поддон с камнями;
- в устройстве предусмотрен доступ для воды и отверстия для выхода пара;
- обладает более толстыми стенками для максимального прогрева камней и во избежание перегрева помещения.
Чертежи печей
Фото 2. Чертёж и порядовка двухколпаковой печи Кузнецова. Устройство представлено в цельном виде и в разрезе.
Фото 3. Чертёж колпаковой печи Кузнецова. Также устройство оснащено системой дымоходных каналов.
Постройка своими руками, порядовка устройства
Прежде чем браться за выполнение работ, необходимо правильно рассчитать проект устройства, для этого учитываются следующие факторы:
- Мощность печи — зависит от общей площади помещения и качества его теплоизоляции.
- Количество колпаков — в печах Кузнецова их нередко делают три и больше, что значительно увеличивает КПД обогрева, почти не требуя лишнего расхода топлива. Учитывается только изменение массивности устройства.
- Основная функция печи — будет ли прибор использоваться только для отопления или понадобятся дополнительные возможности: приготовление пищи, нагрев воды.
Фото 4. Пошаговая порядовка печи Кузнецова. Также показано устройство в готовом виде с разных ракурсов.
Частый вариант для постройки — двухколпаковая печь с варочной плитой. Она функциональна при довольно компактных габаритах и хорошо подходит для размещения в небольших загородных домах.
Материалы
Внутри области колпаков образуется очень высокая температура, поэтому для кладки прибора подойдет только огнеупорный кирпич и шамотная глина с мелкофракционным песком для кладочного раствора. Смесь собственного приготовления часто рекомендуется заменить готовыми смесями из строительных магазинов — так уменьшается риск того, что колпак растрескается при эксплуатации и потеряет герметизацию.
Для выкладки внешних стен и верхних ярусов достаточно будет обыкновенного керамического кирпича с плотностью М150 и цементного раствора.
При работе нельзя забывать, что укладка обычного и шамотного кирпича в один ряд исключена — они имеют разные показатели расширения и при эксплуатации кладка разрушится.
Помимо материалов для кладки, понадобится приобрести дополнительные элементы — металлические уголки, дверцы и петли, задвижки, варочную поверхность. Все это доступно для покупки в специализированных магазинах. Понадобится армированная проволока для выполнения связывания кладки.
Инструменты
Для выполнения всех типов работ требуется заранее подготовить набор инструментов:
- емкость для приготовления раствора и лопата для его перемешивания;
- печной молоток-кирка для разбивания кирпичей;
- болгарка с отрезным диском по камню;
- плоскогубцы и ножницы по металлу для нарезки проволоки;
- мастерок для накладывания раствора;
- правило для разравнивания;
- защитные перчатки и очки.
Для проверки правильности кладки понадобятся также различные измерительные инструменты: рулетка, строительный уровень, отвесы, шнуры и т. д.
Подготовка места
Сооружение кирпичной печи всегда начинается с оборудования основания. Под кузнецовку подойдет фундамент стандартного типа — глубиной полметра и со сторонами, выходящими за границы периметра будущей кладки на 10 см. Порядок работы:
- Подготавливается котлован, дно на 15—20 см закрывает дренаж — слой песка и битого щебня.
- На хорошо утрамбованный дренаж ставится деревянная опалубка, выступающая над поверхностью на 20 см.
- Фундамент заливается бетонной смесью и оставляется для застывания.
- После правильной закладки фундамента получается ровная площадка, выступающая над поверхностью пола на 10—15 см (зависит от усадки).
Поверхность основания закрывается слоем гидроизоляции (хорошо подойдет рубероид), затем укладывается отражающий слой металлической промышленной фольги. В случае с постройкой кузнецовки жар от печи будет сильнее, чем от обычных приборов, особенно в нижнем ярусе, поэтому фундамент защищают от перегрева.
Соседние с будущим местом расположения устройства стены закрываются термоизоляционным материалом, на пол перед топкой рекомендуется набить металлический лист, чтобы избежать риска возгорания от выпадающих угольков. Заранее рассчитывается местоположение дымохода — его не рекомендуется располагать рядом с коньком крыши.
Выполнение кладки
После того как подготовлен фундамент, начинаются работы по возведению самого устройства:
- Замешивается раствор в приготовленной емкости — перед началом работ глину замачивают на двое суток. Помимо лопаты, для перемешивания эффективным будет использование строительного миксера.
- При выполнении кладки рекомендуется каждый ряд сначала класть на сухую поверхность для точного определения размеров нарезки кирпичей. Первый ряд основания делается сплошным.
- Начиная со второго ряда выкладывается поддувало, а затем область первого колпака. По мере необходимости устанавливаются петли для топочной дверцы. Каждый третий ряд кладки связывается проволокой, нарезанные куски которой закладываются в раствор.
- Внутренняя часть топки выкладывается шамотным кирпичом, наружная — обычным керамическим. Между этими слоями нет связующего раствора, оставляется небольшой зазор. Кирпичи из двух рядов также не должны выступать, пересекаться с соседним слоем.
- Внутри свода первого колпака на опоры из шамотного кирпича устанавливается варочная чугунная поверхность, которая герметично фиксируется раствором.
- После выполнения свода первого колпака, начинается выкладка основания для второго с небольшим смещением (на ширину варочной плиты).
- Выкладывается второй колпак, колонна дымохода, устанавливаются задвижки для изоляции второго уровня в летнее время года.
После выкладки навершия и установки трубы дымохода, готовую печь оставляют на просушку, которая занимает не менее месяца. Первые две недели устройство просушивается при открытых окнах и дверях, начиная с третьей недели производят постепенное протапливание, увеличивая объем топлива, пока он не дойдет до полноценной закладки.
Возможные сложности
Кладка кузнецовки отличается некоторой спецификой, поэтому при отсутствии опыта часто допускаются ошибки:
- Не оставляется зазор между стенами топки и наружными — шамотный кирпич расширяется при нагреве, поэтому может разрушить кладку.
- Не используется проволока для связки кладки — из-за большей степени нагрева стены печи могут растрескаться.
- Не оставлен зазор при установке металлических деталей — также приводит к расширению металла при сильном нагреве и появлению трещин.
- Неправильный прогрев нарушит процесс просушки кладки и приведет к возникновению деформаций, трещин.
- Не проведена правильная термоизоляция стен и перекрытий (в месте установки дымохода) — из-за большой температуры нагрева риск возгораний в случае использования кузнецовки выше, чем у простой печи.
Внимание! Из-за высокой теплоотдачи готовую печь необходимо снаружи покрыть огнеупорным составом, это поможет снизить риски возникновения пожароопасной обстановки, а также улучшить декоративные качества устройства.
Полезное видео
Посмотрите видео, в котором демонстрируется процесс кладки печи Кузнецова на заранее залитый фундамент.
Преимущества печей Кузнецова
После завершения всех работ получается высокоэффективное устройство, идеально отвечающее условиям жизни за городом. Многофункциональность, простота в эксплуатации и ухода будут выгодным дополнением к отличным отопительным качествам.
Благодаря очень высоким температурам внутри топочной камеры, большая часть золы и сажи прогорает, позволяя снизить периодичность чисток.
Одно из достоинств кузнецовки — возможность выбора любого доступного на данный момент твердого топлива: дров, сухих кусков торфа, опилок.
При небольших изменениях конструкции существует возможность установки системы нагрева газом или электричеством. Доступно подключение печи к водяному контуру, что позволит качественно прогревать отдаленные помещения. Несомненным плюсом будет сравнительно невысокая стоимость материалов, возможность выполнить все этапы работ самостоятельно.
Главная — Печи Кузнецова
Кузнецовым Игорем Викторовичем разработаны сотни печей различного назначения и разной тепловой мощности из кирпича: отопительные, отопительно-варочные, русские печи — теплушки, печи для бань с регулированием нагрева воды и регулированием температурно-влажностного режима в парилке бани. Кроме того, изобретены печи выше указанного назначения, совмещённые с каминами, при этом стенки камина обогреваются и являются частью печи. Автор предоставляет доступ ко всем своим разработкам на этом сайте
Мы — группа единомышленников, высококвалифицированных специалистов печников, строим выше указанные печи, а так же понимаем их работу. Совместно с руководителем занимаемся разработкой новых конструкций печей, от проекта до испытания и внедрения. Будем рады видеть Вас среди нас!
Как найти хорошего печника и не попасть к дилетанту.
Интернет заполнен сайтами с указанием в названии фамилии Кузнецова. С красивой рекламой о строительстве печей Кузнецова, с указанием как построить, принцип работы, основные правила, продают или размещают на сайте фальсифицированные чертежи печей Кузнецова, дают рекомендации, улучшения, изменения, прикладывают чужие фотографии и прочее.
Такая реклама уравнивает квалифицированных печников с людьми умеющими делать красивую рекламу, но не умеющими делать печи. На сайте нет контактной информации, какой системы делают печи, не могут приложить чертежи требуемой печи. От этого страдают много людей, получивших не работоспособные печи.
То же касается работы сайта Авито (Avito). В разделе печник вначале разместили сотни тысяч адресов печников, разобраться в их квалификации было нельзя. Там размещали любые чужие фотографии печей, не имея на это право и не имея возможности ее построить. Сейчас на сайте размещается платная реклама. Результат тот же.
Что касается печей системы СДГ (Свободного Движения Газов) Кузнецова. Самое квалифицированное решение, это выполнение печи по индивидуальному техническому решению (Это проект отопления в эскизном виде). По нему можно определиться с материалами, их количеством, стоимостью, условиями работы. Наши печники по нему могут построить печь.
Трудно определиться, кто делает наши печи, хотя возможно и прошел у нас обучение. У него должен быть наш сертификат, подписанный Кузнецовым и заверенный печатью НП Развитие Системы Печей Кузнецова, действующий в течении одного года. Надо спросить у печника, печь какого автора или из каталога будет делать. Если печи Подгородникова И.С., типовые печи ПТО, указанных в книге А.Е. Школьник «Печное отопление малоэтажных зданий», авторских печей признанных авторов, то это хорошие печи. Печник должен сказать и показать чертеж печи, которую будет делать из указанных материалов без ИЗМЕНЕНИЯ. Не годятся чертежи из интернета, хотя там утверждается что это печь Кузнецова. Там приводится в большей части фальсификация. Это рекламный обман и дискредитация печей нашей системы.
На сайте http://stove.ru есть много бесплатных чертежей печей. Эти печи с сухим швом, уже значительно лучше в теплотехническом отношении, печей системы ПДГ (принудительного движения газов)
Или в каталогах платных печей, улучшенных конструкций, http://www.stove.ru/katalogi .
Есть платные чертежи современных новых печей, http://stove.ru/katalogi/osobo_tsennyie_proektyi .
Есть статья, В помощь людям делающим наши печи http://www.stove.ru/stati/v_pomosch_lyudyam_delayuschim_nashi_pechi .
Можете подобрать себе печь для личного пользования. Делать надо СТРОГО по чертежам.
БЕРЕГИТЕСЬ ПОДДЕЛОК.
Подробнее
что это, каков их принцип работы. В чем особенности колпаковых печей Кузнецова, чертежи и порядовки
И. В. Кузнецов — человек, который посвятил всю свою жизнь проектированию печей. Он изобрел огромное количество новых конструкций, а также занимался их совершенствованием. Его деятельность в этой сфере началась еще в 1962 году. В начале работы ему не требовалось практически никакой рекламы. Известность приходила благодаря положительным отзывам заказчиков. На сегодняшний день у Кузнецова есть собственный сайт и команда единомышленников. На сайте представлены многочисленные конструкции, разработанные лично И. В. Кузнецовым по его особенной технологии. Рассмотрим подробнее эту технологию, ведь она великолепно подходит для возведения печей в современных жилищах, поскольку обеспечивает и качественный оборгев помещения, и придает некую изюминку его внешнему виду.Основной показатель, к которому стремился И. В. Кузнецов в своих разработках, это повышение эффективности работы печи. В зависимости от назначения тепловых устройств, они оснащались улучшенными возможностями. У одних повышено тепло-сбережение, другим изменили топку, или добавили оборудование. Качество данных конструкций доказывается известностью и многолетней эксплуатацией. Многие, в целях сэкономить, но зная о положительных отзывах печей Кузнецова, берутся делать их своими руками. Это возможно, если строго следовать порядовкам и использовать правильные материалы.
Особенности печей Кузнецова
Как ранее говорились, главное в разработках Кузнецова — эффективность и продуктивность. Говоря научным языком это высокое значение КПД. Отличие этих печей заключается в принципиально новой и совершенной разработке. Внутренняя система движения газов продумана наиболее грамотно. Горячий воздух дольше задерживается в печи и хранит тепло, а холодный по специальному углублению быстро улетает в дымоход. Эти печи называют «колпаковыми». Такое имя образовалось потому, что внутри нее по проекту делают как бы «колпак» — объединение очага и нижней части печи. Он выходит в роли разделителя газов на горячие и холодные. Горячие поднимаются в колпак и задерживаются в нем концентрируя тепло. Температура горения в таком колпаке получается значительно выше, за счет чего и выходит 95% КПД. Для простого сравнения нужно отметить, что традиционная русская печь имеет значение 25−40%. Используемая в печах И. В. Кузнецовасистема «свободного движения газов», более естественна, ограничивает образование сажи, и оптимизирует равномерный нагрев и работу печи.
Отсюда вытекают и другие преимущества:
- равномерное прогревание и отдача тепла;
- больше мест для установки стального нагревательного элемента;
- горение без сажи и дыма;
- необходимость в чистке сокращается в десятки раз;
- низкий уровень потери тепла;
- экономичность;
- стойкость к возникновению трещин;
- возможность экспериментировать с формой и дизайном печи.
Проекты печей Кузнецова
В зависимости от главного своего назначения бытовые печи бывают разными.
- Варочные печи созданы для приготовления пищи.
- Отопительные используют в первую очередь для отопления жилого помещения.
- Печи для бань соответственно устанавливают в баню.
- Уличные бывают как в виде комплексов, так и простые барбекю.
- Хлебные. Их часто совмещают с варочными и другими.
- Назначение каминных печей в первую очередь эстетическое.
И это не весь перечень многообразия печей разного специального назначения, проекты которых разработаны Кузнецовым. Кроме того, существует удобная возможность создавать смешанные виды с использованием нескольких функций. И даже создание целых многофункциональных комплексов. Например, очень популярны в быту отопительно-варочные печи.
Как построить печь Кузнецова самостоятельно
Перед реализацией идеи сделать печь Кузнецова своими руками, вам нужно определиться с тем, какую функцию она должна выполнять. Кузнецовым разработано более 150 чертежей отопительных приборов, поэтому определиться и выбрать вариант, подходящий именно вам, не составит труда. Мы будем рассматривать вариант простой отопительной печи.Изучите план помещения, в котором собираетесь ее устанавливать. Если дом еще не построен, планируйте размещение так, чтобы каждая комната была в равной степени обогрета. Встраивать отопление в готовый дом не желательно, но при необходимости возможно. В таком случае нужно учесть расположение балок и несущих конструкций во время организации места для дымохода.
Затем подумайте о подготовке фундамента. Его делают из бетона, шириной на 10 см больше запланированного размера печи. Если есть такая возможность, лучше планировать фундамент под печь заранее в процессе постройки дома. Операция закладки фундамента трудоемка. Поэтому если вы не уверенны в своих силах — пригласите на этот этап специалиста.
Основные правила, которые надо знать
- Огнеупорная оболочка внутри печи должна как бы висеть в воздухе, быть свободной со всех сторон. Это необходимо потому, что кирпич расширяется во время нагрева.
- На чертежах не всегда видно, но внутренняя огнеупорная кладка делается обязательно на ребро. Это касается шамотного кирпича. Глиняный кирпич на столбиках и внутренних стенках кладется на усмотрение мастера.
- Через каждые два ряда кирпича нужно усилить связку проложив проволоку.
- Металлические элементы, дверцы и другие приборы нужно устанавливать, оставляя место на возможное расширение. Между кирпичом и металлическим элементом кладут специальную прокладку.
- Желательно обработать кирпич по окончании постройки огнеупорным составом.
- Первая растопка начинается с минимальной температуры и с дальнейшим постепенным подогревом.
Порядовка
Выкладка печи самостоятельно для человека с руками посильная задача. Принцип работы печи может понять любой человек, это нетрудно. Но для создания качественной печи следует все-таки беспрекословно пользоваться чертежами и порядовками. Порядовка — это комплекс чертежей, изображающих пошаговую выкладку печи, по каждому ряду кирпича в отдельности. Что-то изменять в чертежах произвольно не рекомендуется. И тем более не стоит этого делать, если вы беретесь за такую работу впервые. Кузнецов потратил многие годы усердной работы и кропотливого труда для создания сотен идеальных и проверенных чертежей. Вам остается только выбрать и приступать к делу.
Какие материалы вам понадобятся
- Кирпич для внутренней кладки. Используется огнеупорный шамотный кирпич. Нужное количество его лучше всего посчитать самостоятельно по чертежу. Его надо для простой конструкции не так уж и много. Некоторые, по причине ограниченных финансовых возможностей, не используют шамотный кирпич. Это допустимо.
- Кирпич для наружной кладки. То есть обычный глиняный кирпич, допустимая марка — М150. Кирпич более низкого качества для постройки тепловых приборов лучше не использовать.
- Глина (100−130 кг). Ее желательно приобрести хорошего качества, тем более в магазинах сейчас широкий ассортимент достойного материала. Выбор некачественных материалов может негативно отразиться при первом же обжиге готовой печи. Такой раствор запросто растрескается.
- Очищенный песок. Обычно песка берут вдвое больше чем глины. Можно купить готовый глинопесчаный раствор в магазине. Так вы не прогадаете с пропорцией. Смеси глины и песка на 500 кирпичей нужно около 0,2 куб. м.
- Металлическая фурнитура. Это задвижка, дверки топочная и поддувальная, колосник, 5 метров проволоки и два стальных уголка.
Образец порядовки
Здесь представлен вариант порядовки «колпаковой» печи Кузнецова. Его можно использовать для самостоятельной выкладки бытовой отопительной печи в домашних условиях без специальной подготовки. Каждый ряд кирпичей нужно выкладывать в соответствии с изображениями в пронумерованном порядке. При этом не стоит забывать о ранее описанных правилах. Эта печь одна из самых несложных в исполнении и универсальна в ежедневном домашнем использовании.
Особенностей для построения именно этого проекта немного. Здесь канал между первым и вторым ярусом делается в четверть кирпича, для удлинения топки. А на 21 ряду нужно оставить два нешироких прохода по бокам внутренних стенок. Они нужны для розжига печи. Вот и все, что нужно знать начинающему мастеру. А сделав свою первую работу, вы поймете, что это просто и понятно. Главное — не бояться приступить, и дело пойдет само собой.
Потом вы сможете сделать более усложненную конструкцию самостоятельно. Кузнецов разработал такое количество разнообразных интересных вариантов, что вы непременно захотите воплотить в жизнь не один из них.
Оцените статью: Поделитесь с друзьями!колокольных печей | Аптон Индастриз
С электрическим или газовым обогревом
Upton производит колпаковые печи для электрических или газовых нагревательных систем. Конструкция систем обогрева обеспечивает защиту нагрузок от вредного воздействия прямого лучистого тепла или воздействия пламени, одновременно способствуя эффективному равномерному нагреву нагрузок.
Системы электрического отопления
В электрических печахиспользуются электрические нагреватели резистивного типа различных типов для поддержания целостности атмосферы печи и теплового КПД.Нагреватели могут поставляться либо со стандартным проводом с открытым сопротивлением, либо с байонетным / излучающим патрубком, в зависимости от конкретного применения печи, предполагаемой атмосферы и / или предпочтений заказчика. Контроллеры мощности SCR с диагностическими дисплеями, установленными на дверце панели управления, являются стандартными для печей Upton, с возможностью интеграции систем ПЛК и ПК. Системы отопления предварительно смонтированы на заводе в соответствии со стандартами NEC и NFPA, и все оборудование перед отправкой проходит заводские испытания.
Системы газового сжигания
В печахиспользуются газовые горелки с прямым газовым обогревом или с радиантными трубками для поддержания целостности атмосферы печи.Герметичные системы горелок могут поставляться либо со стандартной трубкой, либо с односторонним рекуперативным сжиганием, в зависимости от предпочтений заказчика. Твердотельные системы контроля пламени с диагностическими дисплеями, установленными на дверце панели, являются стандартными для печей Upton, с возможностью интеграции систем ПЛК и ПК. Системы сжигания готовятся на заводе в соответствии со стандартами FM, IRI и NFPA, где это применимо, и все оборудование перед отправкой проходит заводские испытания.
Системы рециркуляции тепла
В печахUpton используются вентиляторы картриджного типа из легированной конструкции для рециркуляции атмосферы печи, что обеспечивает однородность температуры с жесткими допусками.Рециркуляционные вентиляторы расположены внутри камеры статического давления из нержавеющей стали, расположенной в верхней части камеры нагрева печи, интегрированной с системой газового или электрического нагрева, чтобы исключить возможность прямого нагрева рабочих нагрузок. Боковые боковые воздуховоды используются для ввода топочной атмосферы в рабочую зону под рабочей нагрузкой с рециркуляцией и перераспределением через входное отверстие камеры вентилятора.
Электро / механическая подъемная система
В печахс подъемным механизмом Upton используется жесткая конструкция надстройки с загрузкой пола с положительными направляющими для плавной работы.Подъемный механизм разработан с системой электромеханического типа, в которой используются приводы с шарико-винтовой передачей.
Разработано и спроектировано по индивидуальному заказу
Наши собственные разработки и производство позволяют Upton проектировать печи и системы по индивидуальному заказу в соответствии с технологическими процессами и требованиями заказчика, вместо того, чтобы пытаться предоставить вам стандартное предварительное проектирование оборудования, как это попытаются сделать некоторые из наших конкурентов. Последующее техническое обслуживание доступно для всех систем термического процесса Upton.
Наши Engineered Thermal Solutions обеспечат гибкость в производительности вашего производства.
The Replogle Steel Company of Wharton New Jersey
Вторичный пылеуловитель
Газ направлялся во вторичный блок в горизонтальном направлении. газ кружился вокруг внешней оболочки, которая составляет 25 футов. в диаметре и вступил в контакт с слоем воды, введенным чуть ниже пружины купола. Водяная завеса распространилась вокруг пылесоса примерно на 270 градусов.Для отвода чистого газа была установлена центральная труба.
Оба dustcatchers были огнеупорная футеровка для борьбы с абразивным чистящим действием твердых частиц пыли.
Огнеупорная конструкция
Кирпич машинного прессования, используемый в строительстве, имел размеры 13,5 дюйма в длину на 3 дюйма. толщиной на 6 дюймов. широкий. Этот чертеж показывает размер печи и толщины огнеупорной футеровки. CL Шлакообразная выемка относится к центральной линии шлаковой выемки (шлаковой выемки), через которую был извлечен шлак.Расплав чугуна выпускали через выемку ниже (шлак плавает на чугуне).
Замечания по общему строительству.
Диаметр пода 17 футов. 6 дюймов, из корпуса 21 фут. 6 дюймов и горла 16 футов. 10 дюймов, с общей высотой 90 футов. Используемые руды представляют собой магнетиты, а обычная шихта содержит 46% железа, что дает средний выход 3290 тонн в неделю.
Примерный вес загружаемых в неделю материалов: шихта 7200 тонн, кокса 3500 тонн.
Хороший кокс доступен, и его, как и всю руду, нужно транспортировать по железной дороге.Складские бункеры используются для всех материалов, а весовые тележки используются для заполнения контейнеров. Зарядное устройство представляет собой наклонную лебедку с двойным скиповым транспортером. Скипы выгружаются в распределитель McKee, в котором используется маленький приемный колокол, который в конечном итоге попадает в большой колокол. Маленький колокол с бункером можно вращать. Из-за нехватки места подъемник размещен сбоку от печи, вдали от подъемника.
Чаша окаймлена стальными обручами (видно на фото), промежуточные пространства используются для размещения пластинчатых охладителей чуши.Под защищен прочным стальным кожухом, внутри которого установлены неподвижные охлаждающие пластины толщиной 3 дюйма с залитыми водопроводными трубами. Бетонный фундамент возводится вокруг очага и образует дополнительную защиту от выломов. Рабочая площадка обеспечивается верхней частью фундамента и защищена крышей. В ковшах обрабатывают как железо, так и шлак.
Колпаковая печь для отжига — WESTINGHOUSE ELECTRIC & MFG CO
Известны колпаковые печи, которые обычно содержат внутренний колпак из тугоплавкого металла, установленный вокруг заряда, при этом колпак заключен в внешний изолирующий колпак с достаточным зазором между колпаком и внутренней частью колпака для размещения в нем нагревательных средств. .Мое изобретение в основном относится к колпаковым печам, которые должны работать на горючем жидком топливе, но которые позволяют точно контролировать и распределять температуру в своих нагревательных камерах, причем степень точности управления сравнима с колпаками, нагреваемыми электрическим током. средства нагрева в виде волнистых резисторных лент.
Известен прямой газовый обжиг в пространстве между колпаком и колпаком, но до сих пор он использовался только там, где допускались относительно большие отклонения температуры, поскольку было обнаружено, что получить точный контроль температуры колпаковых печей с использованием прямого газовое отопление как средство отопления.
Соответственно, целью моего изобретения является создание конструкции колпаковой печи, приспособленной для нагрева прямым газовым обогревом и имеющей особенности, позволяющие точно контролировать и распределять температуру в печи.
В соответствии с моим изобретением я делаю пространство или камеру сгорания между колпаком печи и колпаком кожуха, в котором сжигается смесь горючего газа и воздуха. Однако для уверенности в том, что здесь совсем нет воздуха или. газ подается в.Камера сгорания, отличная от той, поток которой можно контролировать, я полностью герметизирую пространство сгорания от проникновения или просачивания вторичного воздуха или газа. Таким образом, целью моего изобретения является создание колпаковой печи с газовым обогревом, в которой сжигание горючих веществ происходит свободно в ее камере сгорания и которая имеет камеру сгорания, полностью изолированную от проникновения нежелательного воздуха или газа, который может нарушить температурный баланс, нарушая контролируемые пропорции горючего газа и воздуха, попадающих в камеру сгорания.
Дополнительной целью моего изобретения является создание колпаковой печи с прямым газовым обогревом, которая является газонепроницаемой во всех местах, кроме выпускных дымоходов для продуктов сгорания.
Важность особенностей моего изобретения заключается в том, что, контролируя количество горючего топлива и воздуха для горения, которые поступают в пространство между колпаком и колпаком, можно получить полный контроль температуры процесса нагрева. независимо от того, имеет ли печь несколько горелок, каждая из которых имеет большую мощность, или множество горелок, по отдельности подающих небольшое количество тепла, но в совокупности достаточных для нагрева печи до желаемых температур.В качестве примера печи, использующей мое изобретение, в которой точный контроль и распределение температуры могут быть получены с эффективным нагревом и длительным сроком службы, можно сослаться на применение C.
E. Peck, серийный номер 298 456, подана одновременно с Шерифом и передана Westinghouse Electric & Manufacturing Company.
Еще одной целью моего изобретения является создание колпаковой печи с прямым газовым обогревом, имеющей колпак с горизонтальной юбкой, опирающейся на основание печи, и колпак, дно которого снабжено рамой. подобный элемент относительно узкой ширины, который опирается на юбку, смягчите капюшон, чтобы юбка могла расширяться и сжиматься при изменении температуры; топка снабжена герметичным уплотнением, предотвращающим проникновение вторичного воздуха на стыке колпака и колпака в камеру сгорания.
Q Другие объекты, особенности и нововведения моего изобретения будут очевидны из следующего его описания, взятого вместе с чертежом, на котором фиг. 1 представляет собой вертикальный разрез печи, включая элементы моего изобретения; Фиг. 2 — вид сверху части каркаса-кольца основания I колпака печи; фиг. . Фиг.3 — вид в разрезе детали нижнего уплотнения колпаковой печи другого типа; и фиг. 4 — увеличенный вид в разрезе горелки, установленной в колпаке.
Во многих отношениях колпаковая печь по моему изобретению следует общей обычной конструкции, обеспечивая фундамент 2, на который опирается основание печи, причем основание полностью обозначено ссылочной позицией 4. Основание, как правило, содержит структурную основу стала, представленной ссылочной позицией 6, при поддержке фонда, а также лежащий в основе базовой пластины 8, которая, предпочтительно, железо или сталь из тяжелого запаса, и, следовательно, газонепроницаемая.
Огнеупорный и изолирующий под 10 надлежащим образом опирается на опорную плиту 8 и содержит горизонтальную часть 12, полностью покрывающую опорную плиту, и множество разнесенных вертикальных опор 14, расположенных внутри периферии основания, с заделанными в них термостойкими каркас каркаса является несущей частью очага.
Газонепроницаемый колпак, полностью обозначенный ссылочным номером I, расположен на основании 4, его нижняя часть примерно равна опорам 14 и немного больше них. Колпак 18 обычно содержит вертикальную часть 20, имеющую верх 20 ‘ так что любой заряд, остающийся на каркасе 16 поддержки заряда, полностью закрывается кожухом. В проиллюстрированном варианте осуществления моего изобретения самая нижняя часть кожуха образована направленным наружу, в данном случае горизонтальным юбочным элементом 22, выступающим за основание и снабженным проходящим вниз фланцем 24 по всей его периферии, который выступает в желоб 26 приварен газонепроницаемые к опорной плите 8 основания, а также расширение полностью вокруг периферии опорной плиты.
Колокол, полностью обозначенный ссылочной позицией 28, приспособлен для размещения над колпаком и обычно повторяет контур верхней части колпака, но несколько больше, чтобы обеспечить пространство для сгорания или камеру 30 между двумя. Колокол содержит наружный, газонепроницаемый металлический корпус 32 полностью заключените его, и Firebrick стенки 34, имеющей внутренняя огнеупорной футеровка 36, образующую часть камеры сгорания.
Конструкция печи, описанная до сих пор, может считаться несколько традиционной, и в обычной практике колпак снабжен стержнем с отверстиями или каким-либо эквивалентным устройством 38, с помощью которого его можно поднимать и опускать из рабочего положения и обратно. про капюшон.Также можно использовать устройства позиционирования для стыковки раструба и основания.
Обычно заряд внутри колпака нагревается, когда он окружен защитной атмосферой, которая либо инертна по отношению к заряду, либо, в случае азотирования или какого-либо другого такого процесса, может иметь состав для проведения с ним определенных желаемых реакций. Такая защитная атмосфера может поступать через впускную трубу 40 и подходящим образом циркулировать с помощью вентилятора 42. Выпускная труба 44 для защитного газа может проходить через основание как выпускное отверстие для атмосферы внутри колпака, так что камера термообработки внутри колпака можно продуть, когда начинается термообработка, и так, чтобы атмосфера могла поддерживаться чистой и чистой во время процесса термообработки.Вентилятор 42 для циркуляции атмосферы внутри колпака может быть подключен к любому подходящему механизму, включая двигатель 46, приводящий в движение вал 48-o5, на котором вентилятор закреплен.
Трубы 40 и 44 герметично приваривают к опорной плите 8, как при помощи сварки, в точках, где они проходят через него, и вал 48 может быть снабжен газонепроницаемым сальником, например, как показано и описано в заявление Фредерика Р.Дж. Дэвиса, серийный номер 221,719, поданное 28 июля 1938 г. и переданное Westinghouse Electric & Manufacturing Company, хотя может быть использовано любое другое уплотнение, которое обеспечит газонепроницаемое соединение между валом 38 и опорная плита 8.Точно так же трубка 49 термопары, участвующая в регулировании температуры печи, проходит через опорную плиту 8 и имеет газонепроницаемое соединение по отношению к ней. Соответственно, базовая пластина 8 является газонепроницаемой на протяжении всей своей степени, и обеспечивая уплотнение между опорной пластиной и фланцем кожуха, камера термической обработкой внутри вытяжки полностью герметизирована.
Для нагрева печи несколько горелок 50 могут быть расположены вертикально расположенными горизонтальными рядами, три таких ряда показаны на фиг.1, и можно заметить, что эти горелки расположены в нижней части печи.
В верхней части колокола предусмотрено множество дымоходов 52, через которые могут проходить продукты сгорания. Конечно, имеется множество горелок в каждом горизонтальном ряду, а также множество дымоходов, но на фиг. 1 показана только одна в каждом ряду, остальные для ясности не показаны. Для предотвращения прямого попадания горящего газа на колпак горелки могут быть снабжены загнутыми носиками 54, или такие носики могут быть повернуты по касательной к колпаку или даже полностью исключены, если горелки направлены по касательной к колпаку, если он имеет цилиндрическую форму.
Одной из основных целей моего изобретения является газонепроницаемое уплотнение печи в каждом месте, где вторичный или посторонний воздух или газ, которые могут нарушить горение, могут просочиться в пространство сгорания между колпаком и колпаком до конца, чтобы я мог получить в газовой печи с прямым обогревом жестко контролируемое распределение температуры. Для этого газовые горелки герметично прикреплены к колпаку 32, и я предпочитаю использовать конструкцию, в которой каждая горелка имеет внешнюю трубу 56, снабженную внешней фланцевой пластиной 57, которая может быть герметично закреплена, поскольку сваркой к наружному кожуху 32 раструба.Каждая горелка дополнительно снабжена газонепроницаемой концевой пластиной 58, снабженной впускной трубой 60 для газа, плотно прикрепленной к концевой пластине 58, через которую регулируемая смесь газа и воздуха может подаваться в блок I горелки, при этом следует понимать, что Вся конструкция специально сконструирована таким образом, чтобы горелки не могли вдыхать наружный воздух. Следовательно, кожух 32 можно считать воздухонепроницаемым, за исключением дымоходов 52, которые выходят в атмосферу вокруг колокола.
SW Хотя я описал горелки как горелки с предварительным смешиванием, очевидно, что можно использовать любые другие подходящие типы горелок при условии, что отверстия в колпаке, в котором установлены горелки, герметично закрыты, при этом только желаемое и контролируемое количество в нее поступают газ и воздух, которые регулируются любым подходящим способом, например, посредством манипулирования механизмом 62 управления клапанами, приводятся в действие вручную или автоматически в зависимости от температуры внутри печи, или с помощью других средств, как это хорошо известно. известный в технике.
При строительстве печей с прямым газовым обогревом было принято заканчивать внешний металлический кожух колпака приблизительно на горизонтальной юбке колпака или в какой-либо подобной эквивалентной конструкции. Эта конструкция не закрывала пространство для горения печи. Хотя может показаться, что в такой конструкции только очень ограниченное количество воздуха может просочиться в пространство для горения через щели между колпаком и нижней частью колпака, тем не менее, это не совсем так из-за сильного эффекта дымохода. , особенно в высокотемпературных печах.Если принять во внимание, что горящие газы в камере 33 сгорания могут иметь температуру до 2000 ° F и выше и непрерывно текут вверх к дымоходам 52, становится совершенно очевидно, что значительное количество наружного воздуха может втягиваться в камеру сгорания даже через небольшие щели на стыке нижней части колпака и колпака. Это возможное условие еще более усугубляется в колпаковых печах лучшей конструкции, таких как показано, в которых нижняя часть колпака снабжена нижней рамой 63 из металла, имеющей внутренние прорези 64 для обеспечения изменений размеров из-за колебаний температуры, прорези, простирающиеся от внутренней периферии примерно на полпути к внешней периферии, и дополнительно снабжены дополнительными приспособлениями, включающими множество вертикальных вставных пластин 66, прикрепленных к внутренней части кожуха 32 и верхней стороне дна рамы 63 для усиления конструкции. е, а также рамное кольцо 68, прикрепленное к нижней стороне рамки 63 и имеющее относительно узкую ширину по сравнению с ним.Вес колокола передается на средство поддержки колокола, в данном случае 11 основание 4, через кольцо 68, цель которого — обеспечить «дыхание» нижней части колпака, чтобы оно могло не имеют тенденции к кристаллизации и растрескиванию в результате повторяющихся расширений и сокращений в течение 1 времени.
Важной особенностью моего изобретения является полная герметизация стыка между нижней частью раструба и верхней частью. кожух или основание, в зависимости от обстоятельств, так что 2 (пространство 30 сгорания) полностью закрыто от любой утечки или проникновения любых газов, которые могут нарушить контролируемые пропорции горючей смеси, поступающей через горелки 50.Эта утечка вторичного или нежелательного воздуха очень заметна, если печь не герметизирована внизу, в первую очередь из-за эффекта дымохода, вызванного разницей в температуре между газами внутри печи и воздухом вне печи. Для этого 3C I с помощью газа герметично прикрепляет к кожуху 32 идущий вниз фланец 70 из металла, полностью охватывающий нижнюю часть раструба, причем этот фланец 70 проходит вниз в желоб 26.
Соответственно, можно заметить, что пространство 30 сгорания полностью ограничено металлической конструкцией, содержащей верхнюю часть колпака 18 и внешний кожух 32 колпака, причем единственные возможные отверстия в пространство сгорания находятся в дымоходах 52 на верхняя часть колокола 40 и промежуток между фланцами 24 и 70 внизу (топка.Поскольку воздух не может фильтровать или просачиваться в пространство сгорания через дымоходы из-за выходящих продуктов сгорания, пространство между фланцами Ir, 24 и 70 является единственным возможным источником нежелательного вторичного воздуха; однако этого источника достаточно, чтобы сделать попытки точного управления распределением температуры в печи неэффективными. .il В соответствии с моим изобретением пространство между колпаком и кожухом колокола герметично закрыто, и в конкретном варианте осуществления это достигается путем заполнения желоба 26 жидкой уплотняющей средой 72, которая может быть маслом, водой или жидкостью.даже расплавленный металл. Я предпочитаю не использовать гранулированное вещество, такое как песок или подобное, поскольку, как хорошо известно, такие материалы не являются непроницаемыми для проходящего через них потока газа.
Таким образом, в моем изобретении предлагается колпаковая печь с прямым обогревом Nc описанного типа, в которой камера сгорания или пространство полностью герметизированы от проникновения нарушающего регулирование вторичного воздуха или газов, которые могут повлиять на контролируемое сгорание горючих газов M в камере сгорания.
Для очень точного контроля температуры я предпочитаю делать вытяжку и колпак круглыми в горизонтальном сечении. Другими словами, колпак и колпак предпочтительно имеют цилиндрическую форму, кратко преимущества этой формы заключаются в том, что лучшее распределение и поток горючего газа достигаются в печи с цилиндрическим пространством сгорания по сравнению с 75 другими формами. предлагается в печах, таких как, например, прямоугольные колпаковые печи.
Работа моей печи, конечно, очевидна.Горелки 50 подают регулируемые количества газа и воздуха в пространство 30 сгорания, и, поскольку никакие другие газы не могут просачиваться в пространство сгорания, выделяемое тепло происходит только за счет сгорания желаемых количеств газа и воздуха, выходящих из горелок 50. Конечно, очевидно, что если впуск вторичного воздуха для горения является преднамеренным, его поток также должен быть регулируемым, чтобы получить точный контроль и распределение температуры, так что все равно необходимо использовать печь с горением. пространство полностью герметизировано, за исключением его дымоходов, при этом вторичный воздух поступает через впускные средства, имеющие соответствующие средства регулирования потока.
Мое изобретение позволяет мне сконструировать газовую печь с прямым пламенем колпакового типа для использования там, где требуется точное распределение или регулирование температуры, в отличие от аналогичной печи, используемой для термообработки только со значительными колебаниями температуры. Другими словами, я предоставил колпаковую печь с прямым газовым обогревом, температуру которой можно регулировать в гораздо более узких пределах, чем было получено ранее.
Благодаря герметизации дна печи условия давления в камере сгорания можно точно контролировать и не нарушать инфильтрацию вторичного или постороннего воздуха или газа, которые не только нарушили бы условия давления, но и повлияли бы на горение в камере. , как в предсказуемой манере.Эти вредные эффекты еще сильнее проявляются в конструкциях, в которых колокол опирается на относительно узкий элемент, такой как кольцо 68. На практике такое кольцо может иметь горизонтальную ширину от одного дюйма до полутора дюймов и около одного дюйма. толщиной для колоколов высотой от 8 до 14 футов с толщиной стенок от 8 до 16 дюймов. Поэтому совершенно очевидно, что очень короткие пути утечки длиной всего от одного до полутора дюймов присутствуют по всему дну такого колокола.
Использование уплотнительных средств, подобных показанным мною, не только устраняет факторы, которые препятствуют применению колпаков с прямым газовым обогревом или делают их непригодными для процессов термообработки, требующих точного распределения и контроля температуры, особенно высокотемпературных процессов. , но также приводит к более эффективной печи, поскольку уплотнение, закрывая нижнее соединение между колпаком и колпаком и обеспечивая мертвое воздушное пространство 74 в качестве дополнительной изоляции, также снижает потери тепла за счет теплопроводности и конвекции.
Хотя я показал свое изобретение в форме, которую теперь считаю наилучшим практическим применением, очевидно, что возможны другие формы вариантов осуществления и многие эквиваленты. Таким образом, например, рамы 63 могут выступать наружу от внешнего кожуха раструба, причем между ними обеспечивается газонепроницаемая сварка.
При такой конструкции фланец колокола может быть выполнен за одно целое с рамой 63 или герметично закреплен на ней.
Структура рис.3 отличается от конструкции на фиг. 1 тем, что раструб опирается не на юбку капота, а на подходящую нижнюю конструкцию, включая двутавровые балки 6 ‘. Колпак этой печи имеет юбку, заканчивающуюся фланцем 84, выходящим в желоб 80. Для герметизации пространства между колпаком и колпаком прочная нижняя рама 63 ‘герметично прикреплена к кожуху 32 колпака и снабжена уплотнительный фланец 18, проходящий в желоб 80. Таким образом, уплотняющее средство для камеры сгорания в этом варианте осуществления содержит жидкость в желобе 10, фланцы 34 и (6, и нижнюю раму 63 ‘колокола.Если желательно герметизировать камеру нагрева под колпаком, опорная плита 8 ‘может быть снабжена зависимым фланцем 88, также погружающимся в герметизирующую жидкость, содержащуюся в желобе 80.
Я заявляю в качестве своего изобретения: 1. Печь с прямым газовым обогревом описанного типа, содержащая основание с подом, приспособленным для поддержки заряда, подлежащего термообработке, в то время как оно окружено письменной атмосферой, указанное основание содержит металлическую опорную плиту. ; жидкостный 13, содержащий газонепроницаемые средства корыта в газонепроницаемом отношению к указанной опорной плите; газонепроницаемый металлический огнеупорный внутренний кожух, приспособленный для размещения вокруг заряда, поддерживаемого указанным основанием, указанный кожух взаимодействует с указанным основанием, образуя кожух для указанного заряда, указанный кожух имеет направленную наружу юбку, указанная юбка заканчивается периферийным фланцем. — зависящие от герметизирующей жидкости в указанном желобе; средство для подачи и удаления защитной атмосферы из корпуса; съемный, изолирующий, обнесенный стеной колпак вокруг упомянутого колпака, упомянутый колпак имеет внутреннюю стенку, отстоящую от упомянутого колпака для обеспечения пространства для горения, упомянутый колпак имеет внешний воздухонепроницаемый металлический кожух, упомянутый колпак снабжен множеством распределенных отверстий через его стенки и кожух и с отверстиями для дымохода в его верхней части, причем указанные средства для дымохода сообщаются с указанным пространством сгорания для выпуска газообразных продуктов сгорания; 85 — множество средств газовой горелки, занимающих указанные отверстия, для впуска регулируемых количеств поддерживающего горение газа и горючей текучей среды в указанное пространство сгорания; указанный кожух снабжен проходящим вниз фланцем, который является газонепроницаемым по отношению к нему; упомянутый фланец корпуса зависит от герметизирующей жидкости в упомянутом желобе.
2. Колпаковая печь с прямым газовым обогревом описанного типа, содержащая основание, приспособленное для поддержки шихты, подлежащей термообработке; газонепроницаемый металлический огнеупорный внутренний кожух, приспособленный для размещения вокруг указанного заряда и взаимодействующий с указанным основанием для закрытия указанного заряда, причем указанный кожух имеет направленный вниз периферийный фланец кожуха; съемный, изолирующий, обнесенный стенками колпак вокруг упомянутого колпака, причем упомянутый колпак имеет внутреннюю стенку, отстоящую от упомянутого колпака для обеспечения пространства для горения, причем упомянутый колпак снабжен дымовыми устройствами, сообщающимися с упомянутым пространством сгорания для выпуска газообразных продуктов сгорания; множество средств газовой горелки для впуска регулируемых количеств поддерживающего горение газа и горючего газа непосредственно в указанное пространство сгорания; указанный раструб снабжен газонепроницаемым внешним кожухом, причем указанный кожух имеет направленный вниз периферийный фланец кожуха; и средство газонепроницаемого уплотнения для нижней части указанного пространства сгорания для обеспечения газонепроницаемости днища указанного пространства сгорания, указанное средство уплотнения содержит средство желоба, содержащего жидкость, в которое входят указанный фланец кожуха и указанный фланец корпуса.
ДЖЕЙМС Х. ГЕРМАНИЯ.
Дуговая плавильная печьABJ-338 — Materials Research Furnaces, LLC
Камера:
Камера изготовлена из нержавеющей стали марки 304L и электрополирована для обеспечения хорошего вакуума и внешнего вида. Камера имеет двойные стенки для водяного охлаждения, чтобы поддерживать температуру в камере ниже 50 ° C (120 F) при нормальном использовании. Камера рассчитана на вакуум до 10-6 торр (мбар). Доступ к печи для загрузки и разгрузки осуществляется путем подъема откидной камеры назад, что дает полный доступ к зоне загрузки.
Предусмотрено одно отверстие для освещения с галогенным светом, порт для насосной системы расположен на дне камеры, а также 2-дюймовый смотровой люк с качающейся защитой для глаз. Предусмотрены зажимы для герметизации камеры и изоляции атмосферы камеры.
Медная пластина сердца с водяным охлаждением имеет полости для удерживания расплавленного материала. Пользовательские формы полости доступны бесплатно, если это указано во время заказа.
Стингер электрода:Медный стингер с водяным охлаждением и сменным вольфрамовым электродом служит наконечником для плавящей дуги.Силовой кабель с водяным охлаждением подает питание на стингер, а шаровой шарнир позволяет стингеру легко перемещаться по камере. Наконечник стингера состоит из торированного вольфрамового стержня диаметром 0,25 дюйма (6,4 мм) для легкого зажигания дуги и увеличения срока службы.
Вакуумная система:
Вакуумный насос 2 куб. Фут / мин (56 л / мин) в стандартной комплектации предлагается с ручным вакуумным клапаном, который позволяет легко откачивать камеру до диапазона 10–1 торр (мбар). Вакуумный манометр позволяет наблюдать за давлением в камере.Для выпуска воздуха из системы предусмотрен клапан возврата в атмосферу. В качестве опции доступна диффузионная или турбонасосная система.
Газовая система:
Ручной газовый клапан поставляется для быстрого заполнения камеры до слегка положительного давления после вакуумирования и для поддержания потока защитного газа во время плавления дуги. Предохранительный клапан на 2 фунта / кв. Дюйм сбрасывает избыточный газ, поддерживая положительное давление в камере. Эта печь была разработана для работы в аргоне, азоте или негорючем формовочном газе.Стандартное положительное давление для работы составляет 0,14 кг / см² (2 фунта на кв. Дюйм). Составной манометр 30/30 (30 фунтов на кв. Дюйм изб. X 30 дюймов рт. Ст.) Расположен на камере для наблюдения за давлением в камере.
Водяная система:
Поставляется впускной и выпускной коллектор воды для распределения воды по различным компонентам с водяным охлаждением, таким как основная камера, силовые кабели, основание камеры, подовая плита и т. Д. Для предотвращения попадания более крупных частиц поставляется сетчатый фильтр для воды. от попадания в контуры охлаждения. Предусмотрен переключатель потока воды для отключения питания в случае прерывания потока воды.
Серия продуктов | Печь или оборудование Тип | Приложения / процессы | Макс. |
---|---|---|---|
2 | Мониторы кислорода и очистители инертного газа | Монитор / Очистка | НЕТ |
3 | Компактный съемник кристаллов | Чохральский, Verneuil Flame Fusion, Бриджмен — Stockbarger | НЕТ |
5 | Колпаковые печи | Плавление порошка, дуговое литье, металлические и неметаллические кнопки, отжиг, синтез соединений, уплотнение материала | Более 3500 ° C (6332 ° F) |
5SA | Однодуговые печи | Плавление порошка, дуговое литье, металлические и неметаллические кнопки, отжиг, синтез соединений, уплотнение материала, сварка крышки тигля, сварка спая термопар | Более 3500 ° C (6332 ° F) |
5TA | Трехдуговые печи | Выращивание кристаллов Чохральского, определение точки плавления, очистка замораживанием, дуговое литье, охлаждение «Splat», плавление порошка, отжиг, сварка в тигле, синтез соединений, сварка спая термопар | Более 3500 ° C (6332 ° F) |
10 | Графитовая трубчатая печь | Отжиг, обработка углеродного волокна, обжиг керамики, термообработка, гомогенизация, плавление, спекание, исследования смачивания | до 2750 ° C (4982 ° F) |
11 | Высокотемпературные печи для вытяжки оптического волокна | Чертеж оптических волокон | 2300 ° C (4172 ° F) |
15 | Вакуумная печь с вертикальной загрузкой | Пайка, термообработка, рост кристаллов, плавление, обжиг керамики, спекание, дегазация, калибровка термопар. | 2500 ° C (4532 ° F) |
16 | Вакуумная печь с вертикальной загрузкой | Пайка, термообработка, рост кристаллов, плавление, обжиг керамики, спекание, дегазация, калибровка термопар. | 3000 ° C (5432 ° F) |
17 | Вакуумная печь с нижней загрузкой | Пайка, термообработка, рост кристаллов, плавление, обжиг керамики, спекание, дегазация, калибровка термопар. | 3000 ° C (5432 ° F) |
19 | Печь с металлическим колпаком с нижней загрузкой | Пайка, плавка, спекание, термообработка, обжиг керамики, дегазация. | 3000 ° C (5432 ° F) |
45 | Графит с верхней загрузкой | Отжиг, пайка, рост кристаллов, обжиг керамики, дегазация, термообработка, плавление, спекание. | 3000 ° C (5432 ° F) |
46 | Графит с нижней загрузкой | Отжиг, пайка, рост кристаллов, обжиг керамики, дегазация, термообработка, плавление, спекание. | 2800 ° C (5072 ° F) |
50 | Фронтальная загрузка | Отжиг, пайка, литье, обжиг керамики, дегазация, диффузионная сварка, термообработка, гомогенизация, плавление, спекание. | 2800 ° C (5072 ° F) |
60 | Доступ спереди | Исследования и разработки | 3000 ° C (5432 ° F) |
2100/2110 | Система VII / Супер VII | Многоцелевые вакуумные металлургические системы | до 3000 ° C (5432 ° F) |
CA | Прозрачная печь | Пайка | 950 ° С (1742 ° F) |
EP | Высокотемпературная печь с повышенным давлением | Порошковая металлургия, спекание под давлением, уплотнение, исследования и разработки материалов | до 2200 ° C (3992 ° F) |
л.с. | Вакуумная печь горячего прессования | Горячее прессование смесей карбидов, оксидов и нитридов.Разработка керамических композиционных материалов, диффузионная сварка, связывание металлических матриц, разработка сверхпроводников | до 3000 ° C (5432 ° F) |
Зона нагрева графита LF | Печь с вертикальной загрузкой | Универсальный | до 3000 ° C (5432 ° F) |
Зона нагрева тугоплавкого металла LF | Печь с вертикальной загрузкой | Многоцелевой | до 2000 ° C (3632 ° F) |
Testorr ™ | Печь для испытаний материалов | Воздух, Ar, N 2 , He, H 2 , O 2 | до 2500 ° C (4532 ° F) |
WA | Проволочная печь для отжига | Отжиг проволоки (заменяет вакуумные печи периодического действия) | до 1600 ° C (2912 ° F) |
Расчет и анализ нового горловины печи для удаления частиц пыли в дымовых газах, выходящих из медеплавильной печи, с помощью вычислительного метода
Boysan F, Ayers WH, Swithenbank J (1982) Фундаментальный математический подход к моделированию конструкции циклона.Trans Inst Chem Eng 60: 222–230
Cai L, Wang Q, Luo J, Chen L, Zhu R, Wang S, Tang C (2019) Загрязнение тяжелыми металлами и оценка риска для здоровья детей рядом с большой медью плавильный завод в центральном Китае. Sci Total Environ 650: 725–733
Статья CAS Google ученый
Cao H, Chen J, Zhang J, Zhang H, Qiao L, Men Y (2010) Тяжелые металлы в рисе и садовых овощах и их потенциальные риски для здоровья жителей вблизи промышленной зоны в Цзянсу, Китай.J Environ Sci (China) 22: 1792–1799
Статья CAS Google ученый
Cao S, Duan X, Zhao X, Ma J, Dong T, Huang N, Sun C, He B, Wei F (2014) Риски для здоровья от воздействия As, Se, Pb и других тяжелых металлов на детей рядом с крупнейшим коксохимическим заводом Китая. Sci Total Environ 472: 1001–1009
Статья CAS Google ученый
Chen L, Zhou S, Shi Y, Wang C, Li B, Li Y, Wu S. (2018) Тяжелые металлы в пищевых культурах, почве и воде в водосборе реки Лихэ в регионе Тайху и их потенциальное здоровье риски при проглатывании.Sci Total Environ 615: 141–149
Статья CAS Google ученый
Цуй Дж., Чжоу Дж., Пэн Й., Хе Й, Ян Х., Мао Дж. (2014) Влажное атмосферное выпадение азота и серы в типичную агроэкосистему с красной почвой в Юго-Восточном Китае в течение десятилетних сезонов муссонов (2003–2003 гг.) 2012). Atmos Environ 82: 121–129
Статья CAS Google ученый
Hart J, Bhuiyan AA, Naser J (2018) Аэродинамика струи горелки в котле с тангенциальной топкой: моделирование и эксперимент CFD.Int J Therm Sci 129: 238–253
Статья Google ученый
Hoekstra A, Derksen JJ, Van den Akker H (1999) Экспериментальное и численное исследование турбулентного закрученного потока в газовых циклонах. Chem Eng Sci 54: 2055–2065
Сяо Т., Чен Д., Гринберг П.С., Стрит К.В. (2011) Влияние геометрической конфигурации на эффективность улавливания циклонов с осевым потоком. J Aerosol Sci 42: 78–86
Статья CAS Google ученый
Hu Y, Zhou J, Du B, Liu H, Zhang W, Liang J, Zhang W, You L, Zhou J (2019) Риски для здоровья местных жителей от воздействия тяжелых металлов вокруг крупнейшего медеплавильного завода в Китай.Ecotox Environ Safe 171: 329–336
Артикул CAS Google ученый
Хуанг А., Ито К., Фукасава Т., Фукуи К., Куо Х. (2018) Влияние массовой загрузки частиц на гидродинамику и эффективность разделения циклонного сепаратора. J Taiwan Inst Chem E 90: 61–67
Статья CAS Google ученый
Kuang M, Li Z, Ling Z, Zeng X (2014) Улучшение характеристик потока и горения крупномасштабной печи с нисходящим пламенем за счет сокращения площади порта вторичного воздуха.Топливо 121: 232–239
Артикул CAS Google ученый
Landfahrer M, Schluckner C, Prieler R, Gerhardter H, Zmek T, Klarner J, Hochenauer C (2019) Численное и экспериментальное исследование образования накипи на стальных трубах в нагревательной печи реального размера. Int J Heat Mass Tran 129: 460–467
Артикул Google ученый
Li Y, Yang SH, Tang CB, Chen YM, He J, Tang MT (2018) Восстановительно-сульфуризирующая плавильная обработка плавильного шлака для извлечения меди и кобальта.J Min Metall B Metall 54: 73–79
Артикул CAS Google ученый
Лю З., Ван Д., Пэн Б., Чай Л., Лю Х, Ян С., Ян Б., Сян К., Лю С. (2017) Транспортировка и преобразование ртути в процессе влажной очистки дымовых газов при плавке цветных металлов. Environ Sci Pollut R 24: 22494–22502
Статья CAS Google ученый
Manoochehri A, Khodadadi M, Balochi M, Abbasi R, Mahmoudi H, Karimi Far A, Jamali P, Karami A (2018) Мониторинг различных минералов в шихте мгновенной печи и их влияние на работу печи.Серия конференций IOP: Материаловедение и инженерия 409: 12014
Nyembwe AM, Cromarty RD, Garbers-Craig AM (2019) Моделирование падения давления в гранулированных смесях с использованием связанной модели DEM – CFD. Adv Powder Technol 30: 85–97
Артикул Google ученый
Oh J, Han U, Park J, Lee H (2019) Численное исследование энергетических характеристик печи горячей штамповки. Appl Therm Eng 147: 694–706
Статья Google ученый
Ричи С., Экстин Дж.Дж. (2011) Исследование влияния условий шлаковой ванны на существование зон многофазной эмульсии в плавильных печах с МПГ с использованием расчетной гидродинамики.Miner Eng 24: 661–675
Статья CAS Google ученый
Сафихани Х., Замани Дж., Муса М. (2018) Численное исследование поля потока в циклонных сепараторах новой конструкции с одним, двумя и тремя тангенциальными входами. Adv Powder Technol 29: 611–622
Артикул Google ученый
Табатабаян М. (2014) «COMSOL® для инженеров», обучение и информация о ртути, Даллес, Вирджиния.«Руководство пользователя Comsol Multiphysics», версия 4.3a (2012 г.) COMSOL.
Таджик А.Р., Шамим Т., Зайдани М., Абу Аль-Руб Р.К. (2018a) Влияние изменений конструкции дымохода на характеристики горения и потока печи для обжига алюминиевого анода — CFD-моделирование. Appl Energ 230: 207–219
Статья CAS Google ученый
Таджик А.Р., Шамим Т., Зайдани М., Абу Аль-Руб Р.К. (2018b) Влияние изменений конструкции дымохода на характеристики горения и потока печи для обжига алюминиевого анода — CFD-моделирование.Appl Energ 230: 207–219
Статья CAS Google ученый
Wang J, Chen Y, Zhang W, Zhang C (2013) Анализ конструкции печи для непрерывной плавки во взвешенном состоянии на основе численного моделирования. T Nonferr Metal Soc 23: 3799–3807
Статья CAS Google ученый
Wang Q, Guo X, Tian Q (2017a) Механизм плавки меди в печи с кислородным дутьем.T Nonferr Metal Soc 27: 946–953
Статья CAS Google ученый
Wang Q, Guo X, Tian Q, Chen M, Zhao B (2017b) Механизм реакции и поведение распределения мышьяка в процессе плавки меди с донной продувкой. Металлс-Базель 7: 302
Артикул CAS Google ученый
Wang Q, Guo X, Wang S, Liao L, Tain Q (2017c) Моделирование многофазного равновесия процесса плавки меди с кислородным дутьем.T Nonferr Metal Soc 27: 2503–2511
Артикул CAS Google ученый
Wang Z, Zhao Z, Zhang L, Liu F, Peng B, Chai L, Liu D, Liu D, Wang T, Liu H, Liang Y (2019) Механизм образования фаялита, легированного цинком (Fe 2 -xZn x SiO 4 ) шлак при плавке меди. J Hazard Mater 364: 488–498
Статья CAS Google ученый
Wei Y, Kuang M, Zhu Q, Ling Z, Ti S, Li Z (2017) Снижение отклонения потока газа / частиц и асимметричного горения в сверхкритическом котле с нисходящим пламенем мощностью 600 МВт e за счет расширения горловины топки.Appl Therm Eng 123: 1201–1213
Артикул CAS Google ученый
Xie Y, Liu J, Xu D, Gui W, Yang C (2016) Оптимальная стратегия управления переходом рабочих условий для процесса взвешенной плавки меди. Control Eng Pract 46: 66–76
Статья Google ученый
Зайдани М., Аль-Руб Р.А., Таджик А.Р., Шамим Т. (2017) Мультифизическая трехмерная модель влияния деформации стенки дымохода на однородность обжига анода в горизонтальной дымовой угольной печи.Энергетические процедуры 142: 3982–3989
Статья CAS Google ученый
Zhang P, Chen G, Duan J, Wang W (2019) Экспериментальная оценка эффективности отделения мелких частиц циркуляционной циркуляционной циклонной системы сепаратора. Sep Purif Technol 210: 231–235
Статья CAS Google ученый
Zhao B, Su Y, Zhang J (2006) Моделирование структуры газового потока и эффективности разделения в циклоне с традиционной конфигурацией одинарного и спирального двойного входа.Исследования и разработки в области химической инженерии 84: 1158–1165
Статья CAS Google ученый
Zhao Z, Wang Z, Peng N, Peng B, Liang Y, Qu S, Dong Z, Zeng W. (2019) Поведение меди и изменения микроструктуры фаялита под влиянием растворения Cu 2 O. Jom-Us
Zhou J, Chen Z, Zhou P, Yu J, Liu A (2012) Численное моделирование характеристик потока в отстойнике мгновенной печи. T Nonferr Metal Soc 22: 1517–1525
Артикул CAS Google ученый
Zhou J, Zhou J, Chen Z, Mao Y (2014) Анализ влияния количества движения воздушного потока на диспергирование и горение концентрата в печи взвешенной плавки меди с помощью моделирования CFD.Jom-Us 66: 1629–1637
Артикул CAS Google ученый
Подвижная колпаковая печь Производители Индия
Если вы работаете в черной металлургии, вы наверняка слышали о современной колпаковой печи. Колокольная печь — это специализированный процесс, используемый для отжига рулонов, который предлагает отличный способ нагрева рулонов стали, проволоки, полос и стальных деталей. Обычно ведущие производители колпаковых печей делают большую работу по разработке передвижных колпаковых печей и основания для отжига.Если у вас есть бизнес в черной металлургии, вам, безусловно, будет интересно узнать некоторые интересные факты о колпаковых печах. Посмотрим ниже.
Сложный процесс, происходящий в защитной среде
Весь процесс колпачкового отжига состоит из нескольких этапов. На самом первом этапе производители наклоняют катушки в желаемое положение с помощью того, что вы называете наклоном катушек, и помещают их на основание.После этого катушки укладываются на основание примерно до четырехкратной высоты, закрываются и запечатываются прямо у основания. Теперь производители опускают печь в штабель, и именно так и выполняется процесс отжига при правильной атмосфере и давлении. Наиболее важным элементом всего процесса является газообразный азот, который вдувается в печь с помощью основной форсунки. Печь обычно топят электричеством, маслом или газом.
Подготовка катушек
После успешного выполнения процесса отжига охлаждающий кожух заменяет свой нагревательный элемент для контролируемого охлаждения змеевиков в атмосфере защитного газа.Теперь катушки готовы к транспортировке и, следовательно, могут быть загружены в тележку для переноса катушек.
Разнообразные и универсальные приложения
К настоящему времени вам, должно быть, уже интересно узнать о применении колпаковых печей. Для отжига в колпаке для отжига используются разные сорта стали: от низкоуглеродистых сталей с глубокой вытяжкой до микролегированных сталей с высокой прочностью, вплоть до легированных сталей более высокого класса.
Неудивительно, что такой продвинутый механизм служил многим целям.Вот некоторые из них:
- Отжиг изделий из алюминия и меди
- Сфероидизированный и нормальный отжиг стальной проволоки
- Нормализация стальных отливок
- Обезуглероживание штамповок
- Черный отжиг стальных лент
- Тякостная стабилизация чугунных отливок
- Закалка полос
Вы можете заказать единственную в своем роде Колпаковая печь служит экономичным способом выполнения всего процесса.Лучшая часть использования оборудования заключается в том, что оно снабжено положительным уплотнением внутри основания и печи и может в равной степени использоваться с различными основаниями. Более того, вы можете получать индивидуальные предложения. В зависимости от ваших конкретных потребностей вы можете выбрать метод подъема колокола, который вам подойдет.