Устройство и принцип работы подовой печи

Принцип работы

Электрическая печь для плавки металла способна успешно работать  на сталелитейном производстве и в домашней мастерской. Принцип работы любой конструкции работающей с использованием электрической дуги разбит на 3 этапа:

Процесса плавки шихтового материала. На этом этапе, поверхность расплава закрывается пленкой, препятствующей поступлению различных вредных газов. Происходит поглощение фосфора, серы и других химических элементов, влияющих на качество стали и сплавов.
Окисления металлов. На этом этапе корректируется содержание в металле вредных веществ. Максимальный уровень фосфора или серы, не должен превышать 0,15% от общей массы

Для формирования марки сталей важно обеспечить корректировку содержания в ней азота, водорода. Уровень температуры в печи на этом этапе поддерживается выше предела плавления основного вещества на 1200

В качестве окислителя используется кислородный или слой окалины.
Этапа восстановления. В этот период удаляются серные включения, и структура металла доводится до заданного уровня по содержанию легирующих добавок и углерода.

Это общий принцип работы печей, но в зависимости от вида приборов, печь будет работать по определенной схеме. Разберем этот вопрос подробнее.

Постоянного тока

Электродуговые печи постоянного тока – устройства для использования в литейном деле и металлургической промышленности. С помощью поддержания дуги по центру увеличивается срок службы внутреннего слоя огнеупорных кирпичей в камере нагрева металлов. Такая работа приводит к экономии электроэнергии, повышению уровня производительности печей. Такие устройства состоят:

• наружного корпуса камеры нагрева металлов,
• свода из огнеупорного материала,
• нагревательного электрода, который монтируется в своде,
• в поде камеры установлены 2 электрода,
• три мощных электромагнита для корректировки положения электродуги,
• системы контроля над работой установки. В нее входят термодатчики, термопары и другое оборудование для управления процессом. Термопары устанавливают в верхней полости свода, над верхним пределом расплавленного металла, на минимальном расстоянии в 500 мм,
• блока управления электромагнитами,
• установлен дополнительный источник тока, с напряжением в 24 В.

Электромагниты удерживают дугу на центре камеры. Они устанавливаются так, чтобы угол отклонения по осям не составляло более 1200.

Переменного тока

Дуговые печи переменного тока – их принцип действия основан на пронизывающем эффекте переменного магнитного потока, который проходит через замкнутый контур камеры. В нее помещены материалы, которые под действием магнитного поля расплавляются. Внутренняя камера заключена в металлический корпус из жаропрочной стали.  Все внутреннее пространство до определенного уровня заполняется расплавленным металлом с легирующими добавками.

Сталь доводится до определенной температуры, проходит все три этапа приведенные выше и после окончания процесса плавки выводится в отдельный канал. При выпуске металла из печи, ток размыкается и расплавленная, готовая сталь сливается в ковши.

Преимущества и недостатки

Помпейская печка, как и любые другие печные конструкции, имеет свои преимущества и недостатки.

Пища, приготовленная в печи, получается намного вкуснее

К первым относятся:

1. Высокая скорость нагрева. Всего через полчаса печь готова к загрузке сырых продуктов. В большинстве других печных конструкций на разогрев уходит больше полутора часов.
2. Неплохая теплоотдача. Даже после того как все твердое топливо прогорело, печь будет поддерживать тепло, достаточное для приготовления пищи в течение нескольких часов. Эта особенность отлично подходит для тушения.
3. Небольшие габариты. За счет них она хорошо вписывается в любой ландшафт и не будет помехой.
4. Интересный внешний вид.

Недостатков у этой печки немного.

К ним можно отнести следующие моменты:

1. Конструктивная сложность. Помпейскую печь своими руками собрать можно, но это будет непростой задачей. Для начала придется приобрести навыки по созданию купола с помощью кладки.
2. Высокая цена на материалы.
3. Необходимость создания мощного фундамента, способного выдерживать большой вес помпейской печи.

Схемы и чертежи для создания печных конструкций можно найти без труда. Но если раньше не было опыта подобной работы, то потребуется помощь специалиста, чтобы разобраться в бумагах.

Устройство

Изучение конструкции позволит понять, что такое подовая печь. Состоит она из 11 самых главных элементов:

• №1 — Конвекционная камера, имеющая сверху жалюзи, клапаны.
• №2 — Корпус, делается из стали или шамота.
• №3 — Задвижка «прямого хода» (тип «летний ход»), направляющая дым сразу в трубу.
• №4 – Основная топка (камера).
• №5 — Боковые топки.
• №6 — Шамотный кирпич боковой топки (огнеупорный элемент).
• №7 – Под (нижняя горизонтальная поверхность печки)
• №8 — Усиленная стенка (делается из кирпича ША-94).
• №9 — Шамотный кирпич в 4-ой камере сгорания.
• №10 – 4-ая камера сгорания.
• №11 – дымоотводное отверстие, сюда крепится дымоходная труба.

Перечисленные детали печки отображены на схеме:

Схема

Все модели оборудуются дверцами (чугунными, стальными). Иногда в центре дверки делает жаростойкое окошко, позволяющее наблюдать за пламенем.

Если плита будет использоваться для готовки пищи, ее снабжают решетками и конфорками, обеспечивающими снижение теплового напряжения в плите, тогда на нее можно будет устанавливать посуду.

Как выбрать котёл Бренеран

Производитель воздухогрейных отопительных печей торговой марки Бренеран, ЗАО Лаотерм, выпускает целый ряд теплогенераторов, отличающихся мощностью и особенностями конструкции. Для удобства выбора, все газогенераторное оборудование отделено в серию АОТ.

В линейке представлены модели для бытовых и промышленных условий эксплуатации, работающие практически на любом виде твердого топлива: дровах, пеллетах, отходах древесной и бумажной промышленности, за исключением коксующегося угля.

Модельный ряд отопительных котлов Бренеран

В модельном ряде компании ЗАО Лаотерм находится шесть базовых модификаций печи Бренеран. При выборе подходящего теплогенератора, следует ориентироваться на характеристики оборудования, указанные производителем в технической документации:

АОТ 19 – в конструкции присутствует 8 пар конвекционных труб. Мощность печи 35 кВт. Модель справляется с нагревом помещений с объемом 1000 м³. Общая масса конструкции без дров 240 кг. В топку можно загрузить топливо до 200 кг. Отопительная газогенераторная печь на дровах Бренеран, длительного горения АОТ 19, оптимально подходит для обогрева жилого здания, имеющего несколько этажей и комнат.

АОТ 16 – еще одна производительная печь, подходящая для обогрева помещений до 600 м³. Масса конструкции при пустой топочной камере достигает 190 кг, что при монтаже потребует изготовления фундамента. Модель оптимально подходит для промышленных целей. На основе печи Бренеран АОТ 16, устанавливают воздушное отопление нескольких изолированных друг от друга помещений.

АОТ 14 – в серии представлены два типа оборудования, отличающихся по наличию стеклянной дверцы из жаропрочного стекла. Модель со стеклом предназначена для установки под облицовку кирпичной кладкой, с имитацией под камин или русскую печь. Максимальная производительность 18 кВт, что более чем достаточно для полноценного обогрева помещений с 180 м² или объемом до 400 м³.

АОТ 11 – начиная с этой серии, производитель Лаотерм предлагает печи, более адаптированные для бытовых, чем промышленных условий. Небольшие габариты котла позволили уменьшить его вес до 100 кг, и при этом сохранить высокую производительность 11 кВт. Печь справиться с обогревом одной большой комнаты или зала с объемом 200 м³. Установив систему воздуховодов для отдельных помещений, котел АОТ 11 способен протопить целый дом с площадью около 100 м².

АОТ 08 – небольшая, габаритная, но при этом производительная печь, оптимально подходящая для обогрева неотапливаемых помещений: дач, гаражей, теплиц. Вес конструкции, при пустой топочной камере, составляет всего 70 кг. Для улучшенной циркуляции нагретого воздуха, на корпусе присутствует 7 конвекционных каналов. В серии предлагаются модели со стеклянной дверцей и без нее. Максимальная производительность 8 кВт, объем отапливаемого помещения 140 м³.

АОТ 06 – бытовые твердотопливные воздухогрейные котлы длительного горения на дровах Бренеран АОТ 16, предназначены для эффективного и быстрого обогрева помещений, с общим объемом до 100 м³. Модель с успехом используется для отопления отдельных комнат. Мощности печки не достаточно для подключения системы воздуховодов. В серии представлены модели со стеклянной и цельнометаллической дверцей.

Для удобства потребителей, компания Лаотерм, в полном названии моделей приводит типоразмеры печей, от 01 до 04. Этот параметр влияет на количество конвекционных труб и габариты конструкции.

Стоимость печей Бренеран

Цены на пиролизные отопительные котлы на твердом топливе Бренеран, делают приобретение подобного оборудования доступным практически для любой категории населения. Что влияет на себестоимость котла?

Производительность – самая мощная модель АОТ 19, обойдется около 38 тыс.руб, маленький бытовой теплогенератор всего в 10 400руб.

Наличие топочной двери со стеклянной вставкой – такая функция предусмотрена в моделях АОТ 06, 08, 11 и 14. Наличие вставки увеличивает стоимость конструкции, приблизительно на 1000 – 1500 руб.

Производитель печей специально поддерживает одинаковую стоимость для печей во всех фирменных магазинах компании, чтобы уменьшить вероятность приобретения суррогата. По заверениям представителей Лаотерм, печь по более низкой стоимости, является подделкой.

Производители

Рынок сталеплавильной электродуговой техники завален предложениями о поддельных, кустарных моделях по низкой цене. Поэтому планируя покупку, найдите в интернете сайт производителей подобной техники и закажите печи напрямую или через официальных дилеров. Покупая агрегаты у непроверенного продавца, вы рискуете приобрести некачественную и недолговечную конструкцию, пускай и за небольшие деньги.

Приведем краткий список компаний производителей электродуговых печей:

1. Группа компаний «Thermal Technology» производит разнообразные по конструкции и мощности сталеплавильные агрегаты для лабораторных исследований и металлургической промышленности. Высокотемпературные печи могут проводить плавку в вакууме или при атмосферном давлении. Во всех случаях проводится тщательный контроль состояния воздуха в камере с расплавом. Технику используют не только в сталеплавильной отрасли, она успешно работает при выращивании монокристаллов и для получения оптоволокна.
2. Российский производитель, компания «Оптим Толедо» выпускает электрические сталеплавильные печи для промышленных установок под маркировкой «ДППТ» и «ЭШП». Модели «ДППТ» одни из самых мощных промышленных сталеплавийных электродуговых печей. В них собран весь запас конструкторов и эксплуатационников при проведении разработки проекта для плавильных устройств, работающих на переменном электрическом токе. Мощные преобразователи постоянного тока работают для обслуживания печей, модели ДСП.
3. Дуговая сталеплавильная печь от Тайваньской компании «LEGNUM» популярная марка производителей на российском рынке. Тиристорные электрические плавильные печи работают не только с металлами. Простота и надежность конструкции позволяет выполнять устройства в 2 вариантах. Они могут поставляться с гидравлической модификацией или редукторной. Отлично подходят для малого и среднего сталеплавийного предприятия с 3уровнем производительности свыше 2000 тонн в течение года.
4. С 1989 года на российском рынке успешно работает научно – техническая компания «ЭКТА», специализирующаяся на выпуске термического промышленного оборудования. Научные методы, используемые при разработке и проектировании печей позволяют компании конкурировать с зарубежными производителями, особенно по соотношению цены и качества продукции. Дуговые печи переменного и постоянного тока могут использоваться для производства сплавов алюминия и других металлов.
5. Печи от китайской компании «Чжэнчжоу Ланьшо промышленная печь» обеспечивают быструю плавку при пониженной себестоимости работы агрегата. Минимальные габариты при большом объеме загрузки, отличные показатели по теплоотводящим характеристикам и минимальный уровень загрязнения окружающей среды при полной загрузке и плавления шихты – это не полный список достоинств этой техники. Модели «KGPS 200кВт» применяются для производства нержавейки, чугуна, всех видов легированных, жаропрочных и конструкционных сталей. Можно использовать для получения цветных и драгоценных металлов.

Цены указывать нет смысла, они очень быстро меняются. Поэтому, советуем обратиться к производителям напрямую и узнать стоимость на интересующую вас технику.

Назначение

Тоннельная печь получила свое название благодаря особенностям конструкции. Это устройство используется не только в пищевой сфере, но и в следующих направлениях:

• при производстве кирпича;
• при обжиге глины;
• в обслуживании металлургической промышленности.

В пищевом направлении такие установки используются для выпечки кондитерских изделий, их функционал направлен на работу по выпеканию хлеба, хлебобулочных изделий, другой продукции. Для домашнего применения можно купить универсальный вариант, в конструкции которого нет принципиальных отличий от узкоспециализиорованных.

Крупные пекарни закупают для всех целей одну универсальную печь, подходящую по габаритам, количеству точек нагрева, длине базового листа, функционалу, уровню автоматизации.

Устройство

Изучение конструкции позволит понять, что такое подовая печь. Состоит она из 11 самых главных элементов:

• №1 — Конвекционная камера, имеющая сверху жалюзи, клапаны.
• №2 — Корпус, делается из стали или шамота.
• №3 — Задвижка «прямого хода» (тип «летний ход»), направляющая дым сразу в трубу.
• №4 – Основная топка (камера).
• №5 — Боковые топки.
• №6 — Шамотный кирпич боковой топки (огнеупорный элемент).
• №7 – Под (нижняя горизонтальная поверхность печки)
• №8 — Усиленная стенка (делается из кирпича ША-94).
• №9 — Шамотный кирпич в 4-ой камере сгорания.
• №10 – 4-ая камера сгорания.
• №11 – дымоотводное отверстие, сюда крепится дымоходная труба.

Перечисленные детали печки отображены на схеме:

Все модели оборудуются дверцами (чугунными, стальными). Иногда в центре дверки делает жаростойкое окошко, позволяющее наблюдать за пламенем.

Широчайший выбор печного и сопроводительного оборудования

реализует богатый ассортимент печей всех существующих вариантов оснащения, комплектации, мощности, конфигурации, материалов исполнения, габаритов, дизайна. Модельный ряд представлен изделиями от ведущих мировых производителей в широком диапазоне цен. В салонах компании вы найдете спектр изделий от бюджетных печек для дачи по стоимости смартфона, до изящных дворцовых печей SERGIO LEONI для создания дорогих интерьерных решений.

Помимо самих изделий, реализует полный комплекс услуг по заказу, доставке, установке и подключению, пуско-наладке и сервисному обслуживанию отопительных устройств. На всю продукцию и услуги предоставляются гарантии качества и продолжительного срока службы.

Устройство контура своими руками

Для начала нужно определить лучшее место в доме для расположения печи. Это уже не обязательно должна быть середина жилища. Но нужно помнить, что комната с печью всегда будет самой жаркой – не стоит располагать её в маленькой помещении или спальне.

Кроме того, именно этой комнате достанется тот серый осадок на потолке и стенах, избежать которого невозможно. Удобно ли будет приносить топливо, и чистить золу? Планируется ли готовить на поверхности печи?

Самодельная печь с водяным контуром

Иногда приходится встраивать водяную рубашку в уже имеющуюся конструкцию. Но такой способ наиболее трудоёмкий и неудобный. Лучше всего изготовить теплообменник, а затем, ориентируясь на него строить печь.

Даже если создаётся система с принудительной циркуляцией от насоса, важно сделать наклон для разгона теплоносителя. Во-первых, это повысит эффективность, а во-вторых, подстрахует на случай отключения электроэнергии

Разновидности дровяных печек

Дровяная печка – универсальное устройство, которое может работать на обогрев небольшого домика, подсоединяться к отопительной системе и водоснабжению. Перед покупкой необходимо изучить особенности классификации отопителей.

По материалу корпуса

Металлическая печь на дровах для отопления дома

В зависимости от материала изготовления печка на дровах бывает:

• Чугунной. Теплоемкость корпуса и его способность аккумулировать тепловую энергию обеспечивают эксплуатацию устройства в качестве вспомогательного отопления. Для отвода продуктов сгорания предназначен гофрированный дымоход или рукав. Чугунный агрегат для длительной поддержки температуры оснащается системой воздуходува.
• Металлической. Нержавеющий металл сокращает сроки нагрева воздуха в комнате. При покупке стоит ориентироваться на толщину стенок – тонкие очень быстро остывают. Конструкции с толстыми швами меньше подвержены растрескиванию.
• Кирпичной. Выстраивается в качестве основного источника тепла, оснащается дымовыводной трубой змеевидной формы. Несмотря на длительное время нагревания, кирпич может удерживать тепловую энергию на протяжении нескольких часов.

В зависимости от конструкции дымохода

Внешний дымоход для печи

Дымоходная труба выводит продукты сгорания и по способу монтажа бывает внутренней и внешней. В первом случае находится вне помещения и отличается хорошей тягой. Внешние системы не выводятся через крышу и применяются для эстетических целей.

По типу конструкции можно выделить несколько разновидностей дымоходов:

• Стенной. Нижняя часть совмещена с фундаментом стены. Дымоотвод выполняется из кирпича.
• Коренной. Обустраивается на отдельном основании у наружной стены, оснащается кирпичным или керамическим вкладышем.
• Сэндвич. Однослойная труба имеет вид насадки, быстро монтируется на камин или печь.
• Коаксиальный системы Шиндель. Двухтрубная конструкция, которая противоточным способом нагнетает воздух и отводит продукты сгорания.

По типу конструкции

Кирпичная печь с лежанкой

Подовые надежные печи работают на дровах и предназначены для отопления дома любой квадратуры. По конструкции различают несколько типов устройств.

Печка с закрытой каменкой подходит для монтажа в саунах или банях, если у нее имеется специальный отсек для закладки камней. Каменка нагревается конвекционным способом или при помощи открытого пламени. Водный контур представлен резервуаром с патрубками.

Русские печи изготавливаются из кирпича, оснащаются спальным местом – лежанкой. Топочный отсек находится под лежанкой, плита – рядом с топкой. Регулировка интенсивности обогрева осуществляется через поддувало. Русская печь работает на большом количестве топлива и качественно прогревает помещение более 40 м2.

В зависимости от зоны расположения в помещении можно подобрать камины:

• Угловые. Модели со встроенным или пристроенным дымоходом выносятся во внешний угол. Прямоугольные или квадратные отличает широкий каминный подиум с нишей для топлива.
• Пристенные. Задняя часть конструкции находится около стены. Размер основания в среднем составляет 75х125 см, что подходит для гостиных комнат в небольшом доме.
• Островные. Выстраиваются на отдельном фундаменте в больших комнатах. Выполняют функции зонирования и обогрева.

По функциональному назначению можно подобрать печь-камин для бани на дровах или конструкцию с варочной поверхностью.

Печь-шведка для отопления дома и приготовления пищи

Шведские печи отличаются задним выносом дымохода, классифицируются по типу сечения на несколько видов:

• Вертикальный. Дымовыводной канал с 2-3 коленами и дверкой для очистки.
• Горизонтальный. Выведен горизонтально, имеет от 2 изгибов и равномерно прогревается.
• Колпаковый. Теплые воздушные массы задерживаются в 2-3 камерах, щиток равномерно греется.

Продолжительность сгорания топлива

Печь или камин с системой длительного горения функционирует по способу дожига пиролизных газов, но модели на дровах также делятся на несколько видов:

• С водяным контуром. Качественно прогревают большие помещения, поскольку водяной тип контура подключается на радиаторы отопления.
• Без контура. Оснащаются камерой дожига и пластинчатым дефлектором. Первичные воздушные массы разжигают топливо, вторичный воздух подается в камеру дожига.

Система длительного горения позволяет эксплуатировать печь при одной закладке на протяжении 3-8 часов.

С этим читают

Особенности дровяных печей

Печи для обогрева помещений на дровах снижают затраты на обогрев жилья, когда нельзя подключиться к газопроводу.

Однако возведение такой печи сопровождается своими требованиями, о которых следует знать.

1. Необходимо подготовить место, где будут уложены дрова. Ведь на зимний сезон может понадобиться несколько кубов древесины. Для хранения нужно выбрать закрытые от атмосферных осадков места.
2. Печка для отопления дома дровами нуждается в постоянном уходе — надо чистить зольник, держать в чистоте дымоходы, не допуская скопления сажи.
3. Топить печь дровами — это значит, надо время от времени закладывать новые порции топлива в топку. В автоматическом режиме топить не получится.

Но при всех этих особенностях нужно признать, что именно дрова являются выходом из положения при обогреве дачи или дома, когда нет газа. Приобретя загородный домик, можно поставить там печку, приобрести дрова и не беспокоиться о способе обогрева.

В дачных посёлках крайне редко бывает проложен газопровод. Он и не требуется, так как люди там не живут постоянно. Однако часто бывает, что жители городов перебираются на постоянное место жительства в дачные домики, особенно когда такие посёлки примыкают к городской черте. И тогда современные печи для отопления дома на дровах будут незаменимы.

Достоинства такого варианта обогрева:

• печное оборудование — одно из самых дешёвых;
• монтаж печей котлов для дома на дровах простой, сложным является лишь сооружение дымохода;
• если домик состоит из одной комнаты, то лучшего обогрева и не придумаешь;
• если правильно расположить печь, можно прогреть сразу несколько комнат;
• от печи на дровах в помещении очень хороший микроклимат, полезный для здоровья;
• есть возможность подобрать агрегат для водяного отопления.

Преимущества и недостатки

Главное достоинство подового горения – экономия дров: 10 кг сгорают за 12 часов Подовые печи для обогрева жилья и готовки пищи имеют положительные и отрицательные качества. К достоинствам можно отнести:

• Возможность установки в печи для кухни нескольких ярусов и регулировка температуры каждого отдела. Это позволяет одновременно готовить много блюд.
• Быстрый прогрев большой площади.
• Возможность создания подовой печи своими руками. Порядовка, схемы и чертежи представлены в интернете.
• Экологичность. Печь не загрязняет дымом атмосферу. Минимальный выброс углекислого газа.
• Простота эксплуатации. Сложность может возникнуть только в обращении с топливом из древесины.
• Долговечность.
• Высокий КПД, достигающий 82%. Печь может гореть в течение длительного времени (около 10 кг дров прогорают за 12 часов).
• Безопасность. Домашняя печь отличается хорошей пожаробезопасностью при соблюдении условий пользования.

Недостатки:

• В конструкции может использоваться только один источник тепла.
• Невозможность топки углем, торфом и другими видами топлива.
• Сложность кладки кирпичной модели. Требуется вызов специалиста, на что нужны дополнительные финансовые затраты.

Устройство русской печи

Русская печь имеет не очень сложное устройство, но в ней достаточно много элементов, выполняющих разные функции. На схеме ниже изображены составляющие русской печи:

• Перетрубье — место, где собирается дымовой газ, а после этого этапа отправляет их в трубу.
• Шесток — место, находящееся впереди устья русской печки.
• Разделка — место, находящееся на уровне потолка, предназначенное для противопожарной безопасности.
• Заслонка — железный полотно, который закрывает проход в горнило.
• Епанча — покрытие, находящееся поверх печного устья.
• Задвижка — пластинка из металла, регулирующая тягу.
• Боров — место, которое выводит трубу к конечной области.
• Вьюшка — это пластинка из стали, имеющая отверстие, которое закрывается при помощи крышки и блинка.
• Труба — путь, благодаря которому дым может попадать на улицу.
• Перекрыша — последний кирпичный слой.
• Лежанка — место, предназначенное для сна и лежания.
• Горнило — место, в котором сначала подготавливают топливо или же дрова, чтобы в последующем приготовить пищу.
• Свод, нёбо — место, находящееся на самом верху горнильной области.
• Печурки — углубления в печке, помогающие улучшить теплообмен.
• Зеркало — стенка печи, которая помогать сохранить тепло в доме.
• Очёлок — внешняя часть печки.
• Горнушки — углубление, сохраняющее угли.
• Под, лещадь — самый низкий слой «корыта», обеспечивающий прочность установки, строится из стесанного заранее кирпича по цилиндрической поверхности.
• Подина — место, находящееся сверху подпечной области со внутренней стороны пода.
• Порожек — место, задерживающее газы, выходящие из топки.
• Щека — внешняя стена горнил.
• Устье — место, составляющее расстояние между щечками.
• Загнетка — это область, где собираются угли для их последующего использования, помогающая экономить дрова.
• Запечек — расстояние от печи до стены.
• Опечье — основание печки.
• Печурка — углубление, предназначенное для сушки одежды.
• Подшесток — место, где хранятся кухонные инструменты.
• Подпечек, подпечье — помещение для хранения дров.
• Полудверка — дверь для того, чтобы в любое время подчистить сажу.
• Хайло — это скважина, через которое выходит газ, выделяющийся после дыма, в трубу.
• Зев — скважина, находящаяся поверх шестка.