Что такое шахтная печь и для чего она применяется?

Классификация шахтных печей

Деление шахтных печей для термообработки на категории обычно выполняется согласно 3 критериям: целевой принадлежности оборудования, температурному диапазону и приоритетной атмосфере.

По назначению

Если рассматривать назначение оборудования, специалисты выделяют разновидности для цветной металлургии, для обжига извести и кирпича, а также лабораторный модельный ряд. Приборы, используемые с целью обработки сталей, могут быть закалочными, нормализационными, азотирующими.

По температурному режиму и габаритам

Высота агрегатов имеет впечатляющий диапазон, самые крупные достигают 30 метров, у портативных этот параметр равен 50 см. Еще один критерий деления – глубина: все, что до 3 м, считаются малыми печами, все, что свыше – большими.

Согласно градации по температурным возможностям печи делятся на низкоотпускные (в них среда нагревается до 300°С), высокоотпускные (в этом случае рабочий диапазон составляет 400-1200°С).

По рабочей атмосфере

Условия применения могут быть вакуумными, защитными и окислительными. Это одна из классических методик видового деления печей шахтного типа.

Принцип работы

Печь подового горения позволяет добиться высокого КПД при минимальных затратах топлива. Устройство позволяет обеспечить «верхнее» прогорание, равномерно распространяемое от верхних слоев закладки дров к нижним. Поставляемый через топочную дверцу воздух обеспечивает хорошее окисления топлива, что улучшает качество его сгорания, повышает интенсивность выделения теплоты.

Корпус плиты делается из сплава нержавеющей шлифованной стали, а выкладка топки проводится шамотным кирпичом или другим огнеупорным материалом. Это позволяет добиться температуры прогрева до 420 градусов. Кирпичи накаляются до 700 градусов, что гарантирует стойкое горение топлива даже в сложных условиях (к примеру, при высокой влажности в помещении, где стоит печка).

Сборка котла

Агрегат нужно собирать в следующей последовательности:

1. Сначала изготавливают корпус, прихватив короткими швами к его днищу боковые стенки и обрамления проемов. Нижним обрамлением проема зольника служит само днище корпуса.
2. Изнутри к корпусу приваривают уголки, на которых будет укладываться решетчатый поддон топки (колосниковая решетка).
3. Теперь нужно приварить саму решетку. Уголки, из которых она состоит, нужно приварить наружным углом вниз, так чтобы поступающий снизу воздух равномерно распределялся двумя наклонными поверхностями каждого уголка.
4. Далее к уголкам, на которых уложена колосниковая решетка, приваривают топку с теплообменником.
5. Дверцы топки и зольника вырезаются из стального листа. Изнутри они обрамляются стальной полосой, уложенной в два ряда, между которыми нужно уложить асбестовый шнур.

Далее приваривают дымоотводящий патрубок и воздуховод с фланцем для установки вентилятора. Воздуховод заводится внутрь котла через отверстие посредине задней стенки чуть ниже колосниковой решетки.

Теперь надо приварить к корпусу котла ответные части петель дверок и несколько кронштейнов шириной 20 мм, к которым будет крепиться обшивка.

Теплообменник нужно обложить с трех сторон и сверху базальтовой ватой, которая стягивается шнуром.

Поскольку утеплитель будет контактировать с горячими поверхностями, он не должен содержать фенол-формальдегидного связующего и других веществ, испускающих при нагреве токсичные летучие вещества.

При помощи шурупов к кронштейнам прикручивается обшивка.

Сверху на теплогенератор устанавливается контроллер автоматики, а к фланцу воздуховода прикручивается вентилятор.

Температурный сенсор нужно поместить под базальтовую вату, так чтобы он контактировал с задней стенкой теплообменника.

При желании котел можно оборудовать вторым контуром, позволяющим эксплуатировать его в качестве водонагревателя.

Контур имеет вид медной трубки диаметром около 12 мм и длиной 10 м, намотанной внутри теплообменника на жаровые трубы и выведенной наружу через заднюю стенку.

Уголь по экономичности стоит на втором месте после газа. Особенно популярны угольные печи в регионах с дорогой привозной древесиной. Коэффициент теплоотдачи у него выше, чем у дров, поэтому основным топливом у многих моделей твердотопливных котлов является именно бурый уголь или антрацит. Еще одно достоинство котлов на угле — возможность автоматизации процесса загрузки и горения, что для дровяных печей невозможно.

Что представляет собой муфельная печь

Муфельные печи — это оборудование для нагрева различных материалов — керамики, золото, серебра, платины, химических веществ. По своей особенности широкого спектра и применяются практически везде.

Электрическая муфельная печь применяется для термической обработки материалов на многих производствах в основном химических лабораториях и научных институтах. Муфель в ней используется в основном керамический.

В технически устаревших печах сфера применения муфельных печей ограничивается температурным максимумом – 1150 градусов. Это объясняется расположением нагревательных элементов за керамическим муфелем, что не позволяет применить данные агрегаты при температуре рабочего пространства свыше 1150 градусов.

Это происходит из-за необходимости увеличения температуры на нагревательных элементах, выше возможного уровня их использования.

Для снижения перехода температур между температурой внутри муфеля и нагревателя, муфель изготавливается из керамики.

Принцип работы отличается еще и большим расходом электроэнергии, поскольку массивный муфель разогревается не быстро. Этим объясняется использование некоторыми производителями муфелей из волокнистых материалов. В такой печи нагревательные элементы находятся внутри.

Принцип работы устройства – устранение прямого излучения нагревателей на материал, поддающийся термообработке.

Однако у волокнистого муфеля есть серьезный недостаток: волокно неустойчиво к газовыделению, что происходит особенно активно при обжиге керамики, обработке металлов. Выделение солей и выгорание масла разрушают волокно.

Муфельная печь с выносным блоком управления нагрева являются новой веткой в развитии электрических печей сопротивления.

Рабочая камера сделана из высокотемпературного и прочного термоизоляционного материала.

Нагреватели расположены в пазах электропечи, что облегчает их замену и препятствует их замыканию при соприкосновении с садкой.

Она может использоваться при стандартной температуре от 50 до 1250 градусов, но может быть изготовлена и до 1600 градусов.

Муфельные печи используются по своему прямому назначению для обжига, закалки металлов и стали при высоких температурах, разнообразных лабораторных исследованиях.

На сегодня существует большое разнообразие данного вида печей, но каждая из них может применяться для отдельных вариантов обработки и закаливания материала, а именно:

• получение и создания особенных ювелирных изделий из серебра и золота;
• применяя высокие температуры, для переплавки драгоценных металлов и изделий с наличием повреждений;
• создание более прочной структуры и обжига изделий на основе керамики;
• формирование необходимого изделия и выплавки на основе воска;
• закалка металлических изделий, производство форм для литья металлов.

Бубафоня – наиболее популярная схема буржуйки длительного горения

Практичность печи бубафоня доказана ее популярностью. То, что это одна из самых популярных печей длительного горения говорит тот факт, что ее применяют практически во всех мелких тепличных хозяйствах.

Большим преимуществом этой печи выступает ее практичность и удобство при эксплуатации – она практически всеядна, в топке можно сжигать и сухие дрова, и древесные опилки, пеллеты и брикеты из соломы или подсолнуха. А еще эта печь показывает один из самых высоких результатов по длительности горения топлива.

Принципиальная схема этого отопительного прибора состоит в том, что процесс горения топлива сочетает в себе процесс сжигания обычного топлива при регулируемой подаче кислорода и процесс пиролиза. Конструкция печи представляет собой металлический корпус с открытым верхом. Для корпуса чаще всего применяется 200 литровая толстостенная металлическая бочка. В ней находится центральный стержень, из толстостенной трубы, с жестко приваренным металлическим диском немного меньшим внутреннего диаметра бочки. Высота трубы выше бочки на 10-15 см. На нижней стороне диска приварены ребра, для того чтобы между диском и днищем бочки было небольшое пространство – это необходимо для доступа кислорода в топку. Третьим элементом конструкции выступает конструкция подобная направляющей с диском. Разница заключается в том, что диаметр трубы больше направляющей, а сам диск имеет по всей площади отверстия. Она надевается на внутреннюю направляющую и при сгорании топлива постепенно опускается вниз. Крышка изготавливается из толстого металла, так, чтобы отверстие позволяло равномерно опускаться прессу по мере сгорания топлива. Дымоход делает герметичным в верхней части корпуса на расстоянии 5-7 см от верха.

Принцип работы бубафони

Перед началом эксплуатации в корпус вставляется центральная направляющая. Весь объем корпуса заполняется топливом – дровами, брикетом, полетами. Дрова укладываются вертикально очень плотно. Высота закладки должна на 5-7 см быть ниже верхнего среза бочки. После этого на направляющую устанавливается верхний пресс и одевается крышка. Розжиг проводится сверху. После начала процесса горения топлива происходит процесс постепенного набора температуры – кислород поступает через трубы в камеру сгорания. При повышении температуры до 300 градусов начинается процесс газообразования. Газы поднимаются вверх, и пламя перемещается в пространство между крышкой и верхним прессом. Таким образом, начинается процесс горения газов. Для регулировки скорости горения устанавливается регулируемая заслонка на трубе верхнего пресса. При использовании такой печи одной закладки дров вполне хватает на 48-72 часа горения.

Достоинства и недостатки

Главные преимущества по сравнению с котлами других типов:

1. Способность сжигать топливо любого качества. Кроме дров, используют древесные брикеты, пеллеты, отходы деревообработки.
2. КПД, достигающий 85%.
3. Возможность регулировать мощность.
4. Продолжительная работа без подачи дополнительной порции топлива.
5. Удобная конструкция с отдельными люками для загрузки дров и удаления пепла.
6. Безопасность эксплуатации. Возможность проникновения угарных газов в помещение нулевая.

К недостаткам относятся повышенное образование сажи, оседание на стенках дегтя. Для поддержания оптимальной теплоотдачи требуется периодическая чистка. К тому же большие размеры и вес оборудования усложняют монтаж.

Твердотопливный котел сверхдлительного горения своими руками

Самодельный отопитель будет иметь такую конструкцию:

1. Топка – «коробка» глубиной 460 мм, шириной 360 мм и высотой 750 мм с общим объемом 112 л. Объем топливной загрузки для такой камеры сгорания составляет 83 л (весь объем топки заполнять нельзя), Что позволит котлу развивать мощность до 22 – 24 кВт.
2. Днище топки – решетка из уголка, на которую будут укладываться дрова (через нее в камеру будет поступать воздух).
3. Под решеткой должен быть отсек высотой 150 мм для сбора золы.
4. Теплообменник объемом 50 л большей частью расположен над топкой, но нижняя его часть охватывает ее с 3-х сторон в виде водяной рубашки толщиной 20 мм.
5. Подсоединенная к верхней части топки вертикальная дымоотводящая труба и горизонтальные жаровые трубы располагаются внутри теплообменника.
6. Топка и зольник закрыты герметичными дверцами, а забор воздуха осуществляется через трубу, в которой установлен вентилятор и гравитационная заслонка. Как только вентилятор выключается, заслонка под собственным весом опускается и полностью перекрывает воздухозаборник. Как только термодатчик зафиксирует снижение температуры теплоносителя до заданного пользователем уровня, контроллер включит вентилятор, поток воздуха откроет заслонку и в топке разгорится огонь. Периодическое «отключение»котла в сочетании с увеличенным объемом топки позволяет продлить работу на одной загрузке топлива до 10 – 12 часов на дровах и до 24-х часов на угле. Хорошо зарекомендовала себя автоматика польской компании KG Elektronik: контроллер с термодатчиком – модель SP-05, вентилятор – модель DP-02.

твердотопливный котел сверхдлительного горения своими руками

Процесс изготовления котла своими руками.

Первым делом надо подготовить все необходимые заготовки:

1. Стальные листы толщиной 4 – 5 мм для изготовления топки. Наилучшим образом подходит легированная сталь жаропрочных марок 12Х1МФ или 12ХМ (с добавками хрома и молибдена), но варить ее нужно в среде аргона, поэтому понадобятся услуги профессионального сварщика. Если же вы решите сделать топку из конструкционной стали (без легирующих добавок), то следует применять низкоуглеродистые марки, например, Сталь 20, так как высокоуглеродистые от воздействия высокой температуры могут утратить пластичность (происходит их закалка).
2. Тонколистовая сталь толщиной 0,3 – 0,5 мм, окрашенная полимерным составом (декоративная обшивка).
3. 4-миллиметровые листы конструкционной стали для корпуса.
4. Труба Ду50 (жаровые трубы внутри теплообменника и патрубки для подключения отопительной системы).
5. Труба Ду150 (патрубок для присоединения дымохода).
6. Труба прямоугольная 60х40 (воздухозаборник).
7. Стальная полоса 20х3 мм.
8. Базальтовая вата толщиной 20 мм (плотность – 100 кг/куб. м).
9. Асбестовый шнур для герметизации проемов.
10. Ручки для дверок заводского изготовления.

Принцип действия и конструкция

Печь-ракета получила свое название из-за отдаленной схожести с конструкцией реактивного двигателя, а еще благодаря ревущему звуку, возникающему в определенном режиме работы обогревателя. Печки подобного рода мастера-умельцы сваривают своими руками из баллона либо выкладывают из кирпича. В последнем случае в дополнение к отопительному агрегату сооружают лежанку, пропуская сквозь нее дымовые газы.

Для своей работы ракетные печи используют 2 принципа, присущие другим конструкциям дровяных отопителей:

Принцип действия ракетной печи.

• естественное движение газов при нагреве и охлаждении;
• пиролизное сжигание твердого топлива.

Естественное движение газов применяется в двухколпаковых печах, где продукты горения выходят в дымовой канал только после того, как отдали свое тепло кирпичным стенкам. Данный принцип дает огромное преимущество, благодаря ему отопительный агрегат способен функционировать при минимальной тяге в дымоходной трубе. Выделение и сжигание пиролизного газа — это способ более эффективно использовать энергию топлива.

Печь-ракета состоит из 3 каналов — одного горизонтального и двух вертикальных. Горизонтальный канал является топливником, куда сверху вставляются дрова. В него подается первичный воздух и происходит горение с выделением пиролизных газов. Эти горючие газы догорают в вертикальном канале, поднимающемся кверху и заканчивающемся колпаком. Под ним происходит теплообмен с окружающей средой, после чего продукты горения охлаждаются, становятся тяжелее и опускаются во второй вертикальный канал, ведущий наружу.

Печь с водяным контуром.

Из-за того, что остывающие дымовые газы вытесняются из-под колпака новыми горячими массами, ракетная печь действует практически без дымоходной тяги. Горизонтальный и первый вертикальный канал выкладывается из кирпича, а сверху на него устанавливается железная бочка, играющая толь теплообменника. Просвет между ее стенками и кирпичной вертикальной шахтой является вторым каналом, через который газы покидают отопитель.

Существуют варианты конструкций и чертежи, где вместо опрокинутой железной бочки печь — ракета может оснащаться многоходовым стальным теплообменником. В нем продукты горения совершают несколько ходов в разных направлениях, попутно отдавая тепло. Но подобная конструкция выглядит менее эстетично и вряд ли подойдет для жилого помещения.

Ракетная печь может усовершенствоваться своими руками путем дополнительного использования теплоты продуктов горения. Для этого их не выводят сразу в дымоход, а пропускают через кирпичные каналы лежанки. Правда, в этом варианте дымоходная тяга уже необходима, потому что силы естественного перетока газов будет недостаточно.

Достоинства и недостатки

Шахтный агрегат обладает такими основными преимуществами:

1. Универсальность, доступность работы на разных видах топлива, в том числе и на жидком для модифицированных установок.
2. Высокий КПД котла, производительность и автономность без дозагрузки топлива до 24 часов.
3. Продуманная конструкция, упрощающая обслуживание, загрузка/выгрузка осуществляются через отдельные люки.
4. Надежность и безопасность, поэтому загазованность помещения и отравление угарным газом, можно сказать, сведена на «ноль».

К недостаткам относят:

• повышенное сажеобразование и смолы при сгорании топлива;
• огромные габариты установки.

Популярные модели

В продаже представлены функциональные модели ракетных печей от различных производителей, отличающиеся конструкцией и назначением.

Везувий Ракета Союз

Модель для приготовления пищи на открытом огне, подходит для установки на садовом участке или дачной территории.

Конструкция имеет встроенную подставку, придающую агрегату устойчивость, защищающую от смещения и опрокидывание, обеспечивающую стабильную эксплуатацию с высокими нагрузками.

Характеристики:

• материал корпуса и топки – сталь;
• тип установки – напольный;
• масса – 12 кг;
• топливо – древесное;
• габариты (ШхВхГ) – 31х59х38 см;
• цена – 5625 р.

Везувий Ракета 1

Походно-туристическая мобильная печка, дающая возможность греть воду и готовить пищу в природных условиях. Модель отличается экономичным расходом дров и качественной отдачей тепла. Это оптимальный вариант для рыболовов, дачников, любителей отдыха на природе и охотников.

Характеристики:

• размещение – напольное;
• топливо – древесина;
• материал топки и корпуса – сталь;
• вес – 12 кг;
• габариты (ШхВхГ) – 30х57,4х39,3 см;
• комплектация – пара подставок для посуды;
• цена – 3770 р.

Kolundrov

Переносной агрегат для применения в походных условиях, на охоте, пикнике, рыбалке, даче.

Модель легко собирается в стационарное состояние, включает в себя топку с поддувалом и заслонкой, трубку и конфорку для размещения посуды. Выдвижное дно позволяет избавляться от золы и остатков топлива.

Характеристики:

• материал корпуса – углеродистая сталь;
• толщина стенок – 2 мм;
• объём топочного отсека – 3,2 л;
• габариты (ГхШхВ) – 30,5х22х35 см;
• работа от одной загрузки – 20 мин.;
• масса – 4,75 кг;
• топливо – лучины, опилки, дрова, щепки, ветки;
• цена – 3700 р.

Везувий Ракета 3

Модель мобильной печки с духовым шкафом, подходящим для разогревания банок консервов, приготовления печёного картофеля и пр. Агрегат имеет L-образную форму, экономично расходует топливные ресурсы и удобен в транспортировке. Изделие поставляется без казана.

Характеристики:

• установка – напольная;
• топливо – древесное;
• материал – сталь;
• тип – закрытый;
• габариты (ШхВхГ) – 20х45х34 см;
• толщина стенок – 2 мм;
• комплектация – две подставки для размещения посуды, место под казан, вмонтированный духовой шкаф;
• масса – 8 кг;
• цена – 3300 р.

Кузьма

Компактная турбо-печь с возможностью разборки для удобной транспортировки. Топка надёжно защищена от воздействия дождя и ветра. Допускается использование агрегата на снегу. Печка отличается лёгкостью и прочностью составных деталей, эффективна и удобна в эксплуатации.

Характеристики:

• материал – углеродистая сталь;
• габариты – 42х30х4 см;
• размер в собранном состоянии – 37х25 см;
• масса – 3,5 кг;
• толщина стенок – 1,5 мм;
• цена – 1990 р.

Процесс изготовления твердотопливного котла из кирпича своими руками

Какие необходимы материалы и инструменты для строительства?

Для постройки понадобится колосниковая решетка.

Чтобы соорудить твердотопливный котел своими руками, нужно обладать малейшими знаниями в сварочных работах, навыками каменщика и уметь пользоваться газовым резаком. Желательно разбираться в разметке и раскройке рабочего материала, а также иметь представление о работе с электроинструментами. С таким багажом знаний удастся быстро соорудить качественный твердотопливный котел за минимальную цену. Для этого потребуются следующие материалы:

• глина, кирпич;
• колосниковая решетка;
• трубы;
• гравий;
• вода;
• листовой металл;
• дверцы;
• водный насос и устройство для нагрева воды.

Необходимо подготовить и такие инструменты:

• сварочный аппарат;
• болгарка;
• газовый резак;
• маркер, который хорошо виден на металле;
• лопатка для шпаклевки;
• уровень;
• плоскогубцы;
• рулетка;
• электродрель.

Этапы работы

Сначала нужно заложить фундамент для будущей постройки.

Популярностью пользуются вертикальные твердотопливные отопительные приборы, сконструировать которые можно самостоятельно следующим образом:

1. Подготовить теплообменник и снять с него размеры для изготовления топочной камеры.
2. Соорудить фундамент из кирпичной кладки или бутового камня.
3. Проложить основу котла гидроизолированной рубероидной прокладкой.
4. Низ камеры и поддувало с дверцей выложить печным кирпичом и разделить их между собой решеткой из чугуна.
5. Установить ТО и выложить из кирпича стенки, оставив зазор в 1,5—2 см.
6. Впереди крепится дверца, закрывающая уложенное топливо, а сзади оставляется отверстие для дымохода.
7. Сверху камерных стенок прокладывается чугунная варочная плита либо толстый металлический лист, обложенный слоем из кирпича, если не планируется использовать котел для приготовления пищи.
8. Канал для выхода дыма располагают сбоку или сверху топочной камеры, сделав его из металлической трубы или стройматериала.
9. Когда кладка хорошо просохнет, патрубки теплообменника крепят к трубопроводу, используя соединительные муфты или приваривая сваркой.
10. В завершение производят пробную топку и проверяют работу отопительного устройства.

Инструкция по изготовлению

Приступая к производственному процессу, необходим начать с подготовки всего самого необходимого:

• Трубы со следующими диаметрами – 30 см, 5-6 см, 10 см (толщина стенок каждой – не менее 3 мм)
• Стальной лист по толщине более 4 мм
• Болгарка
• Аппарат для сварки
• Ручные инструменты

Располагать котел рекомендуют на выровненной твердой поверхности. Если такая установка будет монтироваться дома в котельной, следует подумать об обустройстве фундамента, несколько слов о котором будет сказано позже.

Приступаем к изготовлению котла:

1. Берется подходящая по характеристикам труба и отрезается кусок от 70 до 100 см. Малая длина не позволит загрузить достаточное количество дров, большая – сделает закладку крайне неудобной
2. Теперь необходимо соорудить распределитель. Чтобы он свободно двигался, его диаметр делается на 15-25 мм меньше основной трубы

В центре круга требуется просверлить отверстие диаметром 15 мм – через него будет поступать воздух в камеру горения. Чтобы диск плотно не прилегал к паленьям и оставалось пространство для циркуляции воздуха, необходимо приварить ко внутренней его стороне крыльчатку – несколько пластин высотой до 5 см

Труба диаметром 5-6 см приваривается по центру регулятора, при этом ее высота делается на 10-15 см больше котла Как упоминалось ранее, вверху рекомендуется сделать заслонку, которая позволит регулировать тягу в любой момент, тем самым контролируя процесс тления Внизу болгаркой вырезается дверца, посредством которой будет удаляться зола

Также в нижней части котла надежно приваривается дно Вверху необходимо пустить горизонтальную дымоходную трубу диаметром 8-10 см и длиной не более 40 см (именно она пропускается внутри теплообменника)

Завершающий штрих конструкции – крышка для котла, в которой вырезано отверстие под воздухозаборную трубу. Она должна как можно плотнее запирать камеру

Хорошей альтернативой дровам является брикеты отопления — смотрите наш обзор

Дымоход и отражатель

Стенки котла будут постоянно раскаляться и излучать тепловую энергию. Если установка монтируется для отопления небольшого помещения, следует расположить вокруг нее отражатели – они будут распределять поток, увеличивая поступления тепла во внутрь.

Если печь будет располагаться в помещении с постоянным пребыванием людей, следует подумать об их безопасности. Один из вариантов решения вопроса – обложить конструкцию кирпичной кладкой.

Дымоход можно сделать из трубы 20 мм. Горизонтальный прямой участок должен на 5-10 см быть больше диаметра топочной. Выводить его на улицу необходимо с минимальным количеством перегибов – 2 по 45 градусов.

Несколько других особенностей:

• Дымоход рекомендуется делать разборным, чтобы 2-3 раза в сезон его можно было без труда почистить от копоти
• Соединяться участки дымохода должны в направлении, противоположном движению газа
• Все конструкции и предметы, которые подвержены легкому воспламенению, должны быть отнесены на безопасное расстояние

Возводим фундамент

Можно предположить, что печь длительного горения на дровах будет постоянно разогреваться до высоких температур. Простой выровненный пол для не нее является не самым лучшим решением – следует возвести фундамент.

Основание можно выложить из жженого кирпича или бута. Они не раскаливаются под действием повышенных температур. Все те, кто желает сделать более основательный фундамент, могут залить цельную монолитную плиту.

Котел можно также установить на ножки, которые легко варятся из швеллера. Они прячутся от глаз за кирпичной кладкой.

Использование котла

Поступать в котел длительного горения на дровах воздух должен, в отличие от классической печи, в определенном количестве. Чтобы этого достичь, закладку необходимо делать в полном объеме, стараясь не оставлять свободных полостей. Рекомендуется к поленьям добавлять опилки, пеллеты, торф или сгораемый мусор.

Закладывать топливо необходимо по следующей инструкции:

1. Снять крышку и удалить регулятор с бака
2. Заложить плотно топливо
3. Разбрызгать поверху горючую жидкость
4. Установить регулятор, накрыть крышкой и открыть заслонку
5. Брось в воздушную трубу лучину и когда начнется тления заслонку прикрыть

Подводим итоги

Простой котел длительного горения на дровах готов. У становить такую конструкцию можно в любом неотапливаемом помещении: от небольшого гаража до мастерской. Если все было сделано правильно – сомневаться в эффективности и высоком КПД не придется.

Принцип работы котла

Процесс генерации тепла происходит двумя способами: непосредственным сжиганием природного топлива и дожиганием пиролизной газовой смеси, образующейся из-за недостатка воздуха. Часть топлива тлеет, выделяя дым со смолой и сажей. Далее газы мигрируют сквозь угли, насыщаясь горючими составляющими, и превращаются в газогорючую смесь.

Эти агрегаты шахтного типа – с нижним горением. Процесс осуществляется на уровне 20.0 см нижней зоны топочного пространства. Верхнее топливо ждет в горячем резерве, пока нижнее догорит. Дымовые газы собираются примерно на уровне 30.0 см над топливом.

Основной объём первичного воздуха попадает под колосники и перемещается в часть агрегата для пиролизного дожига. Он захватывает дымовые газы над уровнем горения.

Шахты разделяет перегородка имеющая внизу малый просвет, через который пламя тягой затягивается из первой камеры в другую, где завершается полный дожиг горючих газов, омывающих с Т +850 С конвекционный теплообменник.

Радиационному нагреву подвергается отопительный контур в водяной рубашке котла шахтного типа, остататочное тепло передается теплообменнику конвекционного типа.

Увеличение продолжительности горения твердого топлива

Каждый домовладелец желал бы установить котел, который не потребует подбрасывания дров каждые 6 часов. Некоторые теплогенераторы держат тепло до недели. Но увеличение длительности не всегда рационально, ведь понижается КПД установки. Причины в следующем:

1. КПД дровяных котлов составляет около 70%. Если заменить процесс тлением, увеличив тем самым продолжительность процесса, КПД уменьшится примерно до 40%, примерно как у простой печки.
2. Дрова, которые тлеют, выделяют мало тепла. Потому дом нагреваться будет значительно дольше.
3. Не получится сжечь сырые дрова, если котел использует только режим тления.

Котлы, работающие с одной подачей дров на протяжении 8 и выше часов, бывают следующих видов:

• классические, где подача воздуха осуществляется принудительно;
• с верхним горением. Подобные установки можно сделать самостоятельно, если имеется подходящий инструмент и опыт работы со сваркой.

Можно найти схемы котлов, работающих на опилках, но подобные установки сложно изготовить самостоятельно, плюс, они очень большие.

Принцип работы

Принцип работы доменной печи состоит в следующем: в приемную камеру загружается рудная шихта с коксом, известняковым флюсом. В нижней части осуществляется периодический выпуск чугуна/ферросплавов и отдельно расплава шлака. Так как при выпуске уровень материала в домне понижается, требуется одновременная загрузка новых партий шихты.

Процесс работы постоянный, горение поддерживается при контролируемой подаче кислорода, что обеспечивает большую эффективность.

Конструкция доменной печи обеспечивает непрерывный процесс переработки руды, срок эксплуатации домны составляет 100 лет, капитальный ремонт проводится каждый 3-12 лет.

Особенности применения индукционных печей

Индукционная печь — часть индукционной установки, включающая в себя индуктор, каркас, камеру для нагрева или плавки, вакуумную систему, механизмы наклона печи или перемещения нагреваемых изделий в пространстве и др.

Индукционная тигельная печь (индукционная печь без сердечника), представляет собой плавильный тигель цилиндрической формы, выполненный из огнеупорного материала и помещённый в полость индуктора, подключенного к источнику переменного тока.

Футеровка индукционной плавильной печи должна обладать следующими свойствами:

• высокой огнеупорностью и шлакоустойчивостью;
• высокой термостойкостью;
• высокой механической прочностью;
• минимальной толщиной.

Конструктивная схема индукционных печей имеет свои особенности, которых нет в других конструкциях печей.

Передача электрической энергии к нагреваемому объекту происходит без контакта с электроустановкой.

Выделение тепла происходит непосредственно в месте нагрева, что позволяет максимально использовать энергию образующегося тепла.

Высокая скорость нагрева объекта, помещенного в индуктор.

Индукционные печи для плавки металлов значительно меньше потребляют электроэнергию.

Так как этот метод нагрева происходит непосредственно в среде металла, это позволяет получать их сплавы различных марок и свойств фактически не имеющих примесей и получать отливки равномерные по химическому составу.

В индукционных печах можно плавить различные типы металлов, это стали различных марок, высококачественный чугун, цветные металлы.

Особенность конструкции нагревателей, это малая масса футеровки индукционной печи по сравнению с массой металла, в связи, с чем снижается тепловая энергия печи, позволяет производить плавку периодически, что исключается в печах других конструкций.

К недостаткам индукционных печей можно отнести следующие факторы:

• дорогое и сложное в изготовление электрическое оборудование;
• наличие «холодных» шлаков, которые затрудняют процесс рафинации металла, этот метод термообработки используется при изготовлении высококачественных сталей;
• от резкого перепада температур, низкая долговечность футеровки.

Применение индукционных нагревательных печей позволяет автоматизировать процессы плавки, получать высоко легирующие металлы, обеспечивать хорошие условия труда для обслуживающего персонала. К тому же максимально снижается загрязнение окружающей среды.

В индукционных печах выплавляют сталь и сплавы из легированных отходов методом переплава, или из чистого шихтового железа и скрапа с добавкой ферросплавов методом сплавления.

После расплавления шихты на поверхность металла загружают шлаковую смесь для уменьшения тепловых потерь металла и уменьшения угара легирующих элементов, защиты его от насыщения газами.

При плавке в кислых печах, после расплавления и удаления плавильного шлака, наводят шлак из боя стекла (SiO2). Для окончательного раскисления перед выпуском металла в ковш вводят ферросилиций, ферромарганец и алюминий.

В основных печах раскисление проводят смесью из порошкообразной извести, кокса, ферросилиция, ферромарганца и алюминия.

В таких печах выплавляют высококачественные легированные стали с высоким содержанием марганца, титана, никеля, алюминия, а в печах с кислой футеровкой – конструкционные, легированные другими элементами стали.

В печах можно получать стали с незначительным содержанием углерода и безуглеродистые сплавы, так как нет науглероживающей среды.

При вакуумной индукционной плавке индуктор, тигель, дозатор шихты и изложницы, помещают в вакуумные камеры. Получают сплавы высокого качества с малым содержанием газов, неметаллических включений и сплавы, легированные любыми элементами.

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.

1.3 Устройство микроволновой печи

Основные компоненты магнетронной микроволновой печи:

— металлическая, с металлизированной дверцей, камера (в которой концентрируется сверхвысокочастотное (СВЧ) излучение), куда помещаются разогреваемые продукты;

— трансформатор — источник высоковольтного питания магнетрона;

— цепи управления и коммутации;

— непосредственно СВЧ-излучатель — магнетрон;

— волновод для передачи излучения от магнетрона к камере;

Вспомогательные элементы:

— вращающийся столик — необходим для равномерного разогрева продукта со всех сторон;

— схемы и цепи, обеспечивающие управление (таймер) и безопасность (блокировки режимов) устройства;

— вентилятор, охлаждающий магнетрон и проветривающий камеру.