Двухколпаковые печи: порядовка и инструкция самостоятельной постройки

Содержание

Двухколпаковая отопительно-варочная печь своими руками

Среди множества различных конструкций источников тепла двухколпаковая отопительно-варочная печь занимает особое место. Этот вид отопительных устройств отличается высокой эффективностью сжигания разных видов твердого топлива и наличием нескольких функций и режимов. В данном материале мы рассмотрим разновидности и конструктивные схемы двухколпаковых печей, а также  дополним теоретические знания некоторыми советами от профессионалов.

Принцип действия печей с двумя колпаками

Секрет эффективности работы данной печи кроется в ее оригинальной конструкции, позволяющей накапливать и сберегать тепло в течение длительного времени. Чтобы понять принцип работы двухколпаковой печи, рассмотрим её конструктивную схему.

После растопки в зимнее время раскаленные дымовые газы поднимаются под свод нижнего колпака, передавая тепло окружающим стенкам и варочной панели. Но в камеру сгорания поступает новый воздух, процесс горения продолжается и выделение горячих продуктов сжигания продолжается, вытесняя под верхом колпака остывшие газы. Те, в свою очередь, опускаются и попадают в вертикальный канал, ведущий в верхний колпак, где двухколпаковая конструкция печи предусматривает повторение предыдущего процесса с выбросом газов наружу через дымоход.

Температура выходящих дымовых газов ниже любой другой печи с плитой, так как они интенсивно отдают свое тепло стенкам печки. По этой причине дымоходы источников тепла данной конструкции требуется защищать от разрушительного воздействия конденсата. После того как протапливание закончено, тепло еще долгое время сохраняется вверху обоих колпаков даже в том случае, если главная задвижка остается открытой. Холодный воздух, поступающий через поддувало, не может подняться под свод колпака и проходит в дымоход по пути, указанному на схеме синими стрелками.

Двухколпаковая варочная печь с плитой позволяет готовить пищу в летнее время благодаря дополнительной задвижке, открывание которой пропускает газы напрямую в дымоходную трубу. Если же задвижку открывать не полностью, то поток продуктов сжигания разделится на два, идущих по разным путям. Таким способом в осенне-весенний период можно регулировать интенсивность прогрева колпаков, то есть, тепловую мощность печки.

Разновидности двухколпаковых печей

Чтобы сделать варочные печи из кирпича своими руками, для начала нужно понять, какая площадь помещений будет отапливаться и подобрать оптимальную схему. На данный момент существуют проекты печей с двумя колпаками нескольких разновидностей:

  • классическая, с варочной плитой и нишей для сушки вещей;
  • двухколпаковая шведская печь с духовкой, плитой и нишей.

Прочие разновидности, изобретенные известными русскими мастерами, используют тот же принцип действия, но с некоторыми изменениями в конструкции, улучшающими рабочие показатели данных отопительно-варочных печей. Подробное описание работы классического варианта отопительно-варочного устройства можно изучить на видео, представленном ниже. Там же в доступной форме показана порядовка двухколпаковой печи в 3D режиме с комментариями.
Двуколпаковая печь Подгородникова  разработана в двух модификациях: простая отопительная (ИП-1) и с духовым шкафом (ИП-2), который установлен рядом с топливником, под варочной панелью.

Порядовка печи Подгородникова ИП-1

Особого внимания заслуживают двухколпаковые отопительно-варочные печи Кузнецова. В действительности под руководством И. В. Кузнецова было разработано и построено большое количество разнообразных печей. Все эти изделия созданы по принципу: процесс горения и передачи тепла должен проходить естественным образом, без воздействия тяги дымоходной трубы. Газы проходят по своим трактам за счет изменения их массы вследствие нагревания или охлаждения, а дымоход подхватывает их уже на выходе. За счет этого и прочих разработок «Кузнецовки» практически совершенны и обладают достоинствами:

  • высокая эффективность – до 80%;
  • сжигать можно любое твердое топливо;
  • чистка дымовых каналов нужна раз в несколько лет;
  • расход строительных материалов в «Кузнецовке» гораздо меньше, чем в классической конструкции такой же мощности;
  • работоспособность сохраняется при невысокой дымовой трубе.

Изобретения и разработки, внедренные В. И. Кузнецовым, являются авторскими, поэтому каждая порядовка печи Кузнецова защищена авторским правом и размещена на его ресурсе stove.ru. Помимо чертежей и схем печей там есть множество рекомендаций, полезных для новичков, желающих выложить кирпичную печку самостоятельно.

Заключение

Двухколпаковые источники тепла относительно просты по своей конструкции, но непросты для строительства. Чтобы эту работу выполнить своими силами, мало изучать схемы и порядовки, надо иметь соответствующий опыт. Поэтому во избежание неприятностей и ошибок рекомендуется привлекать к решению вопроса специалиста хотя бы в качестве консультанта.

порядовка 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:

  1. Мощность печи — зависит от общей площади помещения и качества его теплоизоляции.
  2. 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.
  3. 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:

  1. Подготавливается котлован, дно на 15—20 см закрывает дренаж — слой песка и битого щебня.
  2. На хорошо утрамбованный дренаж ставится деревянная опалубка, выступающая над поверхностью на 20 см.
  3. Фундамент заливается бетонной смесью и оставляется для застывания.
  4. 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:

  1. Замешивается раствор в приготовленной емкости — перед началом работ глину замачивают на двое суток. Помимо лопаты, для перемешивания эффективным будет использование строительного миксера.
  2. При выполнении кладки рекомендуется каждый ряд сначала класть на сухую поверхность для точного определения размеров нарезки кирпичей. Первый ряд основания делается сплошным.
  3. 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.
  4. 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.
  5. Внутри свода первого колпака на опоры из шамотного кирпича устанавливается варочная чугунная поверхность, которая герметично фиксируется раствором.
  6. После выполнения свода первого колпака, начинается выкладка основания для второго с небольшим смещением (на ширину варочной плиты).
  7. 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.

Двухколпаковая отопительно-варочная печь

Проект этой печи разработан для тех, кто находится в процессе поиска приемлемого для себя варианта отопительного прибора. Если Вы посетили эту страницу, не поленитесь внимательно ознакомиться с ней. Возможно это именно то, что долгое время разыскивалось Вами в различных источниках. Этот проект я назвал условно для себя – «Печь, которую ищут».

С тех пор, как у меня появился этот сайт, а на сайте посетители, меня постоянно занимал вопрос, что больше всего ищут люди, интересующиеся строительством печей и каминов. На какие проекты они обращают больше внимания.

Анализируя результаты проводимых опросов, посещая в Интернете различные форумы по печному строительству, а также из писем, приходящих на мой электронный адрес мне, как кажется, удалось определить некоторые критерии того, что интересует многих моих посетителей и на что они непременно обратят свое внимание.


Итак,

  • наибольший интерес вызывают отопительно-варочные печи;
  • печь должна быть довольно компактной и занимать относительно небольшое пространство в доме. Оптимальный размер в основании 3,5х4,5 кирпича;
  • площадь обогреваемого помещения не менее 30 м2;
  • с точки зрения дизайна предпочтение отдается печам, имеющим в своем составе арочные перекрытия;
  • конструкция печи должна быть простой и легко повторимой в исполнении;
  • глубина топливной камеры не менее 50 см;
  • наличие нескольких режимов работы печи;
  • присутствие духового шкафа не является обязательным, достаточно иметь просто сушильную камеру;
  • немаловажное значение имеет расположение дымовой трубы, с левой или с правой стороны печи;

Учитывая все выше сказанное, я попытался сделать проект, который бы удовлетворял перечисленным критериям. За основу была взята конструкция двухколпаковой печи. Почему именно она? Такие печи работают по принципу «свободного движения газов» — теории, основу которой заложил профессор В.Е. Грум-Гржимайло. Познакомится с основами этой теории, и оценить достоинства таких печей можно на сайте «Печи Кузнецова».

Двухколпаковая отопительно-варочная печь имеет размеры в основании 114х89см. Высота ее составляет 2м 24см. Теплоотдача не менее 4000 ккал/час.

Печь имеет в своем составе топливную камеру глубиной более 60 см обложенную огнеупорным кирпичом, поставленным на ребро. Варочная камера, оборудованная 2-х конфорочной стандартной плитой, перекрыта аркой, определяющей общий дизайн печи.

Верхняя часть печи имеет сушильную камеру, вместо которой, при незначительных изменениях конструкции, может устанавливаться духовка.

Печь снабжена прямым «летним» ходом, позволяющим использовать ее только в режиме приготовления пищи, без отопления помещения. Заслонка «летнего» хода, кроме всего прочего, позволяет плавно регулировать величину нагрева печи в зависимости от ее положения.

Прогрев печей такой конструкции происходит более равномерно в каждом из горизонтальных ее рядов, что положительно сказывается на долговечности печи в целом. Все перекрытия печи, за исключением варочной камеры, выполнены без применения металлических конструкций.

В качестве материала для постройки выбран фигурный кирпич с обработанными углами, например, латвийский LODE или ему аналогичный, пригодный для печной кладки. Можно использовать обычный кирпич с самостоятельной ручной обработкой или без нее.

Для того, чтобы еще более упростить Ваш выбор, проект составлен в двух вариантах – простом и зеркальном, так как это изображено на рисунках в начале страницы.

Ознакомиться с порядовкой двухколпаковой отопительно-варочной печи можно, нажав на ссылку расположенную ниже.

Откройте 3D-порядовку двухколпаковой отопительно-варочной печи.

Для более полного ознакомления с устройством и принципом работы печи посмотрите представленный в статье видеоролик.

 

 

Основная информация по строительству данной печи, с детальным описанием каждого ее ряда, находится в проекте, который можно скачать используя ссылки, расположенные ниже по тексту.

Для того, чтобы отобразить проект в полно экранном режиме, нажмите на значок , находящийся в правом верхнем углу проекта. В открывшемся окне можно ознакомиться с проектом и скачать его в формате PDF.

По ссылкам, расположенной ниже, можно скачать проект в виде ZIP-архива, содержащего PDF и DOC версии проекта.

Скачать проект – 1 вариант.




Источник Формат файла Скачать
Я.Диск zip(pdf,doc)
DropBox zip(pdf,doc)

Скачать проект – 2 вариант /зеркальный/.




Источник Формат файла Скачать
Я. Диск zip(pdf,doc)
DropBox zip(pdf,doc)

 

Подробности по строительству 2-х колпаковой ОВП.

У меня появился материал о том, как данную печь строил один из посетителей моего сайта — Дмитрий. Причем строительство велось не просто один-в-один, как в проекте, а со всевозможными улучшениями и подробностями, которые не были отражены в предоставленном мною проенкте. Дмитрий предоставил данный материал с разрешением его публикации, для того чтобы помочь людям, которые будут строить аналогичные печи.

Итак, Дмитрием было отмечено, что конструкция довольно простая и вполне доступная для самостоятельной кладки. Ещё одно достоинство — на её базе можно конструировать различные варианты, при минимуме переделок. После максимального упрощения печка получилась простой и легкой. В видео будут использованы данные по двум печам, построенным на базе данного проекта.

Теперь немного о материалах, которые использовал Дмитрий в своей работе.

Для кладки использовались:

кирпич полнотелый красный «Гжельский эксклюзив» М300;

шамотный кирпич ША-8 Боровичского завода.

Во второй печке использовался радиусный кирпич Кирово-чепецкого завода.

Кладочный раствор — глино-песчаная смесь Костромская Печного дома Макаровых, для шамота — мертель МШ-28 Боровичский.

Литьё: дверки и прочистки — «Везувий», колосники, плиты и вьюшки — Рубцовские.

Весь материал был предоставлен в виде фотографий с пояснениями к ним. Я постарался сделать из этого видео, презентацию. Надеюсь, после этого многие моменты по строительству этой печи, и не только этой, станут для Вас более понятными. Вы сможете сделать печь, которая будет простой, надежной и очень теплой.

После того как видео будет запущено в режим просмотра, переключите его в режим «Во весь экран«. Это упростит чтение комментариев, расположенных рядом в фотографиями.

Еще раз спасибо Дмитрию за предоставленный материал.

 

При наличии не работающих ссылок просьба сообщить об этом в комментариях.


< Предыдущая   Следующая >

Двухколпаковая отопительная печь 4х3 кирпича

Это проект еще одной 2х-колпаковой отопительной печи наиболее популярного размера и теплоотдачи. В основе проекта лежит печь И. В. Кузнецова ОИК-20. Печь имеет топочную камеру глубиной более 50 см, что является вполне достаточным для таких печей. Кроме этого в верхней части топочной камеры находится катализатор, выполненный как решетка из шамотного кирпича. Катализатор способствует созданию турбулентного потока горячих газов и повышению температуры в топочной камере за счёт отражения лучистого тепла. При этом не сгоревшие балластные газы, находящиеся в топочной камере и имеющие более низкую температуру, выводятся из камеры через «сухой» шов и не мешают нормальному процессу горения.


Вдоль топочной дверки, между керамическими и шамотными кирпичами оставлена щель из зольной камеры шириной примерно 25 мм не заделанная раствором. Через эту щель воздух из зольной камеры поступает в верхнюю часть топочной камеры к катализатору, увеличивая интенсивность горения пламени и нагрев катализатора.

В отличие от исходного варианта печи, конструкция имеет дверку топочной камеры высотой 280 мм и со стеклом. Эта дверка оборудована коробом из нержавеющей стали, который обеспечит защиту от перегрева керамических кирпичей вокруг нее. Также в печи появился растопочный ход, который позволит легко разжечь печь в случае ее долгого неиспользования, или при плохой погоде.

Ряды с 23 по 27 имеют попарно одинаковую раскладку кирпичей.  Это допускает либо удаление, либо добавление пары аналогичных рядов без изменения раскладки кирпичей. Т.е. печь можно сделать выше или ниже, подгоняя под высоту Ваших потолков.

Печь имеет размеры в основании 1020х770 мм. Высота ее составляет 2м 10см. Теплоотдача печи 2,3 кВт, при одноразовой топке и 3,9 кВт, если топить два раза. Размер отапливаемого помещения до 32 м2.

Для более подробного ознакомления с устройством и конструкцией отопительной печи Вы можете посмотреть опубликованный тут видеоролик.

 

 

Наиболее полная информация, необходимая для самостоятельного повторения данной печи, находится в проекте.

Для того, чтобы отобразить проект в полно экранном режиме, нажмите на значок , находящийся в правом верхнем углу проекта. В открывшемся окне можно ознакомиться с проектом и скачать его в формате PDF.

По ссылке, расположенной ниже, можно скачать проект в виде ZIP-архива, содержащего PDF и DOC версии проекта.

Скачать проект печи.




Источник Формат файла Скачать
Я.Диск zip(pdf,doc)
DropBox zip(pdf,doc)

При наличии не работающих ссылок просьба сообщить об этом в комментариях.

< Предыдущая   Следующая >

с духовым шкафом и другие

Двухколпаковые отопительно-варочные печи одни из самых востребованных моделей отопительных сооружений. Они имеют высокий КПД – около 80%, а также могут быть оснащены варочной поверхностью, сушкой, духовкой или даже лежанкой. Столь хорошая эффективность обусловлена оригинальной конструкцией, которая накапливает и удерживает тепло внутри печи долгое время.

Схема работы и устройство

Основой двухколпаковых печей являются следующие элементы:

  • зольная камера;
  • топка;
  • вертикальные колпаки;
  • прочистные дверцы;
  • задвижки;
  • варочная, сушильная камеры и/или духовой шкаф.

В самом низу располагается зольная камера, а над ней топка. Над топливной камерой устанавливается варочная панель. Во втором колпаке устраивают сушильную.

Принцип действия двухколпаковых печей:

  1. Горячие газы из топливника поступают через вход в нижний колпак.
  2. Нагретые газы легче воздуха, поэтому они поднимаются к самому верху колпака, отдавая его стенкам часть тепла.
  3. Остывая, они начинают опускаться по боковым стенкам колпака к его основанию.
  4. Так как внутрь постоянно поступают новые порции горячего газа, охлаждённый вытесняется в вертикальный канал, ведущий во второй колпак.
  5. Попадая в него, они поднимаются к верхнему перекрытию и отдают часть своего тепла. Остывая, газы опускаются по стенкам к основанию колпака и выходят наружу через трубу.

Обратите внимание! Двухколпаковые печи работают по принципу свободного движения газов, без принудительной тяги.

Одно из преимуществ двухколпаковых печей состоит в том, что даже если не закрыть задвижку на трубе после того как печь протопилась, поступающий холодный воздух из топки, не будет охлаждать её. Сверху в колпаке находится разогретый воздух, из-за этого холодный не может подняться. Он сразу же выводится через боковой вертикальный канал из нижнего колпака во второй. В нём холодный воздух так же не поднимается, а проходит по его основанию и удаляется наружу через трубу.

Если установить задвижку в перекрытии первого колпака под дымоходной трубой, то можно регулировать нагрев печи. При открытом положении, попадая из топки, горячий воздух поднимается к верху нижнего колпака, а из него вытягивается наружу в трубу. Сама печь нагреваться при этом не будет, только варочная плита. Этот режим топки особенно удобен в летнее время.

Если задвижку закрыть не полностью, то часть газов сразу же выведется наружу, а остальное, отдав тепло стенам нижнего колпака, через вертикальный канал перейдёт в верхний. Так же передав часть нагрева стенам второго колпака, газ выйдет через дымоходную трубу наружу. Эта возможность регулирования удобна в весенне-осенние периоды.

Двухколпаковые отопительно-варочные печи хорошо прогреваются снизу, каждый горизонтальный ряд имеет одинаковую температуру со всех сторон, увеличивающуюся на следующих выше лежащих рядах.

С духовым шкафом

Конструкция двухколпаковых печей позволяет встраивать не только варочную плиту, но и духовой шкаф. Металлическая духовка поможет приготовить еду, и при этом будет являться дополнительным источником обогрева. Чаще всего её располагают рядом с топкой. В итоге нагретый газ, поступающий из топливной камеры, обогревает духовку по бокам и сверху. Остывший газ выводится через вертикальный канал.

Преимущества двухколпаковых ОВП с духовкой состоит ещё в том, что как только печь была растоплена можно приоткрыть дверцу шкафа, и помещение будет быстрее обогреваться. Так как духовка нагревается в первую очередь.

Печь Кузнецова

Печь Кузнецова с духовкой и камином

Конструкция этой печи позволяет устанавливать её в помещениях с любыми размерами, при этом дизайн может быть каким угодно.

Преимущества двухколпаковых ОВП Кузнецова:

  • высокий КПД – 80%;
  • минимальное количество сажи;
  • источник теплообмена может быть размещён на основании нижнего колпака в любом месте.
  • для отопления можно использовать любое твёрдое топливо;
  • возможна установка нескольких источников теплообмена;
  • нагретые газы не могут выйти до тех пор, пока не отдадут большую часть своего тепла;
  • печь работоспособна даже при низкой дымовой трубе.

Дымовые каналы таких печей засоряются медленно, чистить их необходимо лишь один раз в несколько лет. Всё благодаря тому, что в колпаке возле топки всегда высокая температура. Те продукты сгорания, которые в простых печах обычно вытягиваются в трубу и оседают на ней, в печи Кузнецова догорают в нижнем колпаке. В итоге количество сажи становится заметно меньше. Закрывать задвижку после того как печь протопилась, необязательно, так как тепло через неё не уходит.

Обратите внимание! Топка строится отдельно, а не является частью колпака. Так как топливо должно сгорать при высокой температуре в небольшом пространстве.

Разновидностей конструкций печей Кузнецова огромное количество, но суть работы у них одна и та же – свободное движение газов по двум или более колпакам, как уже ранее было описано.

Печь Подгородникова и шведка А. Бацулина

Существует 2 вида двухколпаковых ОВП Подгородникова: ИП-1 и ИП-2 с духовым шкафом.

Печь ИП-1 имеет высоту 210 см, глубину 77 см и ширину 115 см. Состоит из 30 рядов. Также как и у печи Кузнецова в этой предусмотрена задвижка для летнего режима, чтобы газы уходили сразу же в трубу. Зимой эта задвижка должна быть всё время закрыта. В печах Подгородникова варочную камеру оснащают дверцами, чтобы тепло ещё дольше сохранялось внутри и не давало остывать еде. Отверстия для прочистки каналов закрывают кирпичами, не задвигая их при этом до конца.

Печь Подгородникова

Печь Подгородникова ИП-2 имеет те же габариты, что и ИП-1, но чуть уже – ширина 102 см. Духовой шкаф монтируется под варочной плитой. Даже когда двухколпаковая ОВП запущена в летнем режиме, духовка всё равно обогревается, так как горячие газы проходят как раз мимо неё.

В печах Подгородникова встроена вентиляционная задвижка. Когда печь отапливается, она закрыта или слегка приоткрыта. Если открыть полностью, то тяга заметно ухудшится. Печи Подгородникова можно топить дровами и углём.

Двухколпаковая шведка А. Бацулина работает по тому же принципу, но имеет несколько другую кладку. Её конструкция позволяет помимо варочной поверхности встраивать и духовой шкаф, температуру которого можно регулировать задвижкой летнего хода. Духовку устанавливают во второй колпак, в итоге она будет обогреваться со всех сторон.

Чтобы труба не конденсировалась, предусмотрена задвижка прямого хода. Благодаря ней можно прогреть трубу до высокой температуры (+150°C) за малое время. В итоге вероятность появления конденсата полностью исключается. Также в отличие от печей Кузнецова, в этой вместо арки укладывается обычное кирпичное перекрытие.

Печь шведка Бацулина

Печь Быкова

Печи Быкова прямоугольные, имеют несложную кладку. Одна из самых больших это печь со следующими параметрами: ширина 51 см, глубина 140 см, высота 215 см (без учёта трубы). Её создатель дал ей название толстостенной толстой стены. Эту печь можно поместить в стену между двумя комнатами.

двухколпаковая печь Быкова

Конструкция печи Быкова несколько отличается от двухколпаковой. Нижняя часть – топочная, состоит из восходящего и нисходящего каналов. Верхняя же сделана в виде колпака, разделённого пятью каналами, выполненных в виде сита. Благодаря этому становится больше площадь, которая соприкасается с горячими газами. А это в свою очередь значительно увеличивает КПД печи.

Двухколпаковые ОВП имеют несложную конструкцию, но при этом их нелегко строить. Для возведения такой печи нужно иметь хоть какой-то опыт, или выбрать более простое сооружение, как например, имени Быкова. Лучше всего, чтобы избежать неприятностей с задымлением помещения или другими проблемами, посоветоваться сначала у профессионала.

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

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.

Колпаковые печи. Двухколпаковые печи и их особенности

Принцип работы и особенности колпаковой печи.

«Печи с системой «свободного движения газов»

— это новый этап, новый уровень в развитии печного отопления»

Кузнецов И.В.

Рекомендуем к прочтению статью «Сухой шов в колпаковой печи»

Идея создания колпаковых печей возникла в конце XIX века, когда стало понятно, что существующие конструкции оборотистых и прочих видов печей исчерпали свой потенциал повышения эффективности работы. Конструкции печей, несущие элементы «колпака» создавались и ранее, но основные принципы создания и работы колпаковых печей в начале ХХ века собрал и сформулировал русский учёный-металург, профессор, член Академии наук СССР В.Е. Грум-Гржимайло. Продолжил изучение и строительство колпаковых печей его ученик Подгородников И.С.

В 60-х годах ХХ века идея конструирования печей по теории свободного движения газов (СДГ) вдохновила ещё одного инженера-изобретателя – нашего современника – Игоря Викторовича Кузнецова.

Имея солидный «печной» стаж, И.В. Кузнецов обобщил богатый теоретический опыт в области СДГ и продолжил работы по усовершенствованию конструкции двухколпаковых печей. Несмотря на солидный возраст он не оставляет конструкторскую деятельность и сейчас. Им спроектировано не менее 300 печей различного вида и назначения. Игорь Викторович ведёт большую просветительскую деятельность — посвящает много времени воспитанию нового поколения высокообразованных печников.

Схематично двухколпаковые печи представляют из себя два стакана, расположенные друг над другом. Топливо сгорает в нижнем, горячие газы отдают ему тепло, переходят в верхний, отдают остатки и выходят в трубу.

В этих печах нет каналов, по которым происходит движение газов за счёт тяги трубы. Горячие газы скапливаются в верхней части первого колпака, остывшие опускаются вниз и через подвёртку уходят во второй колпак. Там процесс повторяется и они покидают печь. Одной из обязательных конструктивных особенностей современных колпаковых печей конструкции Кузнецова является наличие сухого шва в топливнике, системы подачи «вторичного» воздуха и, так называемого, «катализатора» над ним.

Дрова в печи горят при температуре 450-550 градусов С. В печах, имеющих систему оборотов, газы с этой температурой движутся внутри печи и обогревают её. Не сгоревшие в процессе пиролиза вещества оседают внутри печи в виде сажи и смолянистых отложений, впитывающихся частично в кирпич. В «холодные» времена при интенсивной протопке печи они могут вспыхнуть и гореть при высокой температуре. Такое неконтролируемое горение может привести к пожару.

В колпаковых печах газы, имеющие температуру горения дров, считаются условно «холодными» и через сухой шов уходят низом колпака прямиком в трубу. Остальные газы поднимаются вверх, через внутреннюю систему каналов получают воздух (читай – кислород) не участвовавший в горении дров и натыкаются на раскалённый катализатор. Катализатор даёт температурный толчок и смесь горячих газов со свежим кислородом вспыхивает и горит при температуре 950 – 1050 гр С. Газы этой температуры и обогревают колпаковую печь. Именно поэтому КПД колпаковых печей приближается к 90%, в то время, как КПД лучших конструкций «оборотистых» печей стремится к 60%.

Внутри печей, построенных по системе свободного движения газов (СДГ), из-за высокой температуры дожига продуктов пиролиза практически не бывает сажи, чистить такие печи, даже при интенсивном использовании, необходимо гораздо реже, чем печи с «оборотами».

Двухколпаковые печи системы И.В. Кузнецова ещё называют печами с преимущественно нижним обогревом. Горячие газы, прежде чем подняться в во второй колпак, опускаются до самого первого ряда и нагревают его. Конвекция в помещении, где стоит печь, имеет максимальную амплитуду — от пола до потолка. К примеру: в доме с традиционной русской печью конвекция происходит от уровня груди до потолка. А люди вынуждены ходить хоть и без шапок, но в валенках. В доме же с колпаковой печью по полу может ползать голоштанная детвора и никогда не заболеть простудой.

Температура в первом колпаке достигает 650-680 гр С, во втором – 320-350 гр С. Это ещё один огромный плюс, особенно в домах с деревянным потолком – чем ближе к потолку, тем температура печи ниже, тем ниже вероятность пожара.

Преимуществ у печей со свободным движением газов много. Основные из них:

  • высокий КПД – 90% и более
  • высокая температура горения
  • можно использовать любое топливо
  • простое обращение ( т.к. всё сгорает дотла, чистить печь можно реже)
  • большая теплоёмкость ( в хорошо утеплённом доме, зачастую, хватает одной топки в сутки для поддержания комфортной температуры в доме)
  • высокий уровень экономичности
  • преимущественно нижний прогрев
  • возможность установки котла (регистра) без ухудшения качества печи для регулируемого обогрева воды и/или водяного отопления для удалённых помещений (второй этаж, детская, туалет, ванная, кладовая)
  • хорошая тяга при невысокой трубе
  • бесконечное множество конструктивных вариаций. Колпаки могут быть любого размера, можно обогревать двух-трёх этажные дома, отопительные, варочно-отопительные, хлебные, печи с низкой лежанкой, со встроенным камином, банные…
  • высокий уровень пожарной безопасности
  • возможность изменения внешнего вида и внесения элементов декора по желанию заказчика…

Это далеко неполный перечень преимущества двухколпаковых печей Кузнецова перед другими печными конструкциями. Но если Вы хотите иметь в доме «правильную» экономную теплоёмкую безопасную функциональную и к тому же красивую печь – лучше всего обратиться к профессионалу. Он не только поставит Вам Печь, но и будет следить за её судьбой, чистить, при необходимости ремонтировать, а не пропадёт, как поступает куча «одноразовых» печников, обещающих золотые горы за 3 копейки. Печь – это сердце Дома. Здесь, как нельзя кстати английская пословица:

«Мы не настолько богатые люди, чтобы покупать дешёвые вещи».

Автор статьи: Печник Войдаков Евгений.

Анализ большого угла наклона в системе с двойным колпаком на распределение материала шихты и деформацию слоев в мини-доменной печи производительностью 250 тонн / день с использованием модели твердых частиц

[1]
Министерство энергетики и минеральных ресурсов.Исследование спроса на минеральные ресурсы. Джакарта: Центр данных и информации Министерства энергетики и минеральных ресурсов, (2016).

[2]
Санди и С.Пинтованторо, Изучение влияния соотношения отложенной меди и угля на температуру проводится в мини-доменных печах, Диссертация на кафедре материаловедения и металлургической инженерии инженерного факультета. Промышленные технологии, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Сурабая (2014).

DOI: 10.23939 / chcht12.04.543

[3]
Ф.Абдул и С. Пинтованторо, Изучение влияния соотношения исходных материалов на процесс плавки минералов карбоната меди с использованием мини-доменной печи (MBF), Диссертация кафедры материаловедения и металлургической инженерии инженерного факультета. Промышленные технологии, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Сурабая (2014).

DOI: 10.5614 / j.eng.technol.sci.2016.48.6.3

[4]
Бисвас, А. Принцип доменного чугуна. Autralia: Университет Квинсленда (1981).

[5]
Ю., Ю.Дан Саксен, Х., Экспериментальное и DEM-исследование сегрегации частиц тройного размера в модели верхнего бункера доменной печи., Chemical Engineering Science, Vol. 65, 5237-5250, (2010).

DOI: 10.1016 / j.ces.2010.06.025

[6]
Митра, Т.Дэн Х. Саксен, Модель для быстрой оценки программ загрузки в доменную печь, металлургические операции и операции с материалами B, vol. 45, 2373-2394, (2014).

DOI: 10.1007 / s11663-014-0156-2

[7]
Гердес, М., et. др .. Современное доменное чугуноплавление. Беланда: IOS Press BV., (2015).

[8]
Наг, С., С. Басу дан А. Б. Ю. Статический подход к моделированию коллапса кокса в доменной печи. Производство чугуна и стали, т. 36, 509-514, (2009).

DOI: 10.1179 / 174328109×443338

[9]
Д.Цай, Ч. Ло, Дж. Дженг и Ч. Хо., Исследование распределения нагрузки доменной печи с бесколпаковой крышкой, Журнал Китайского института инженеров, т. 11, 199-205, (1988).

DOI: 10.1080 / 02533839.1988.9677057

[10]
С.Ву, Ч. Фу, Ч. Лю, X. Цзянь и М. Коу, Модель обрушения кокса и закон изменения профиля обрушения для доменной печи без раструба, Journal of Iron and Steel Research, International, vol.8, 8-12, (2011).

DOI: 10.1016 / s1006-706x (12) 60014-4

[11]
Анонимный.Устойчивость склона. Инженерный корпус армии США, Тех. Отчет EM 1110-2-1902, (2003).

колокольных печей | Nutec Bickley

Колпаковые печи

идеальны для низкотемпературных процессов сушки или спекания в различных конфигурациях.

Доступны различные методы подъема колокола в зависимости от требований и планировки каждого клиента.

Колпаковые печи обычно используются для периодических или периодических процессов. В основном они используются для термообработки, хотя их также можно использовать для процессов спекания при низких температурах или для сушки.

Груз / продукт нагревается внутри подвижной крышки или купола, который можно снять с помощью ходового подъемника. В качестве альтернативы мы можем спроектировать автоматический подъемный механизм в соответствии с требованиями заказчика.

Мы поставляем колпаковые печи для температур от 900ºF (480 ° C) до 2200ºF (1200 ° C)

Преимущества колокольных печей

  • Отличное герметичное уплотнение между печью и основанием; печь может использоваться с несколькими основаниями. Размер: от 1 м³ до 500 м³ (от 35 футов³ до 17 650+ футов³)
  • Доступны различные методы подъема колокола в соответствии с требованиями заказчика и конструкцией.
  • Колпаковые печи

  • предлагают экономичный метод термообработки при использовании нескольких оснований.
  • Основным преимуществом колпаковой печи является ее простота, поскольку отсутствие какого-либо механизма (например, двери или автомобиля), связанного с принципом ее конструкции, обеспечивает надежное уплотнение на полу / основании.

  • Как правило, колпаковая печь может менять положение или основание с целью повышения производительности, поскольку при наличии двух оснований она дольше остается в рабочем состоянии.Пока одна загрузка обрабатывается, другая будет охлаждать или загружать / выгружать, оптимизируя использование печи.
  • Низкие эксплуатационные расходы благодаря отсутствию механизмов или движущихся частей в печи. Техническое обслуживание ограничивается оборудованием для горения и управления.

Отрасли или процессы, в которых используются колпаковые печи

Доменная печь — обзор

(f) Доменный газ (BFG), газ Corex, коксовый газ (COG)

Эти газы являются остатками процессов, связанных с производством стали, и в некоторой степени похожи на синтез-газы.

BFG — побочный продукт химического восстановления железной руды в доменных печах. Обычно он содержит около 20–30% окиси углерода (CO) и около 2–6% водорода (H 2 ) в качестве горючих компонентов, а также значительное количество инертных газов с около 45–60% азота (N 2 ). и 20-25% диоксида углерода (CO 2 ) (см. Таблицу 14.1). Благодаря высокому содержанию инертного газа и уже относительно низкой теплотворной способности основного горючего компонента CO, он имеет низкую теплотворную способность в диапазоне 3–4 МДж / м 3 .Вследствие низкой теплотворной способности и низкой реакционной способности основного горючего компонента CO, реакционная способность BFG очень мала, и необходимо уделять особое внимание тому, чтобы стабильность сдува бедного пламени и выгорание в достаточной степени обеспечивались за счет сгорания. система.

Газ Corex является побочным продуктом предстоящего экономичного и экологически чистого процесса производства железа Corex, который основан на процессе «восстановительной плавки» без кокса, но с прямым применением угля. Остаточный газ этого процесса, называемый экспортным газом Corex, обычно содержит около 42–47% окиси углерода (CO), около 20% водорода (H 2 ) и около 2% метана (CH 2 ) в качестве горючих компонентов. и около 30% диоксида углерода (CO 2 ).Теплотворная способность около 8 МДж / м 3 . Состав и теплотворная способность ближе к типичным «сырым синтез-газам» по сравнению с BFG. Следовательно, действуют те же требования, что и для применения синтез-газа.

Коксовый газ является побочным продуктом пиролиза угля, который является основным процессом производства кокса для доменного процесса. Обычно он содержит около 5% окиси углерода (CO), около 55% водорода (H 2 ), около 25% метана (CH 4 ) и около 3% высших углеводородов в качестве горючих компонентов.Кроме того, он содержит около 10–12% азота (N 2 ) и около 2% диоксида углерода (CO 2 ), а также загрязняющие вещества (H 2 S, HCN, CS 2 , HG, Cd, так далее.). Из-за относительно высокого содержания водорода (H 2 ) и метана (CH 4 ) он имеет более высокую теплотворную способность и индекс Воббе по сравнению с газом BFG и Corex, но ниже уровня стандартных природных газов (E, H или L). Реакционная способность находится в диапазоне типичных синтез-газов и выше реакционной способности природного газа.В зависимости от особенностей системы сгорания может потребоваться разбавление.

Опять же, как и для других газов с низким LHV в целом, а также для BFG, газа Corex и COG, пониженная теплотворная способность по сравнению со стандартными видами топлива приводит к увеличению массовых потоков топлива и необходимости в топливной системе большего размера. Из-за ядовитого содержания CO необходимо уделять особое внимание герметичности топливной системы и обнаружению потенциальных утечек (см. Раздел 14.3.1 (d) Синтез-газ).

Двухкапельная вакуумная печь сопротивления СГВЭ-2.4 / 16-2

Вакуумная печь сопротивления с двумя колпаками СГВЭ-2.4 / 16-2 применяется в различных термических процессах (отжиг, спекание и др.) При температурах до 1600 ° С и небольших газовых выбросах, где отсутствует взаимодействие остаточных газов с компонентами. печи в вакууме.

Печь предназначена для использования в помещениях, отвечающих требованиям «Межотраслевых правил безопасности труда при термической обработке металлов» ПОТ ПМ РМ-005-97.

Технические характеристики двуколпаковой печи сопротивления СГВЭ-2.4 / 16-2

SGVE-2.4 / 16-2

Установленная мощность, кВт

30

Установленная мощность электронагревателей печи, кВт

30

Максимальная температура в рабочей зоне, ° С

1600

Равномерность температуры в рабочей зоне печи при максимальной температуре ±, ° С

5

Стабильность регулирования заданной температуры системой автоматического регулирования нагрева ±, ° С

1

Размеры рабочей зоны, ДхВ, мм

(200×400) x 2

Масса заряда, не более, кг

20 х 2

Вакуум, создаваемый вакуумной системой в топочной камере, не менее, Па (мм рт. Ст.)

1 x 10 -3 (3,8 * 10 -5 )

Температура наружных поверхностей топки, не более, ° С

45

Номинальное напряжение питающей сети, В

380/220

Частота номинального тока, Гц

50

Количество фаз нагревателя печи

1

Расход охлаждающей воды печи, м 3 / час, при давлениях 2… 3 кгс / см 2

1,5

Размеры печи, Д x Ш x В, мм, не более

— печь
— пульт управления
— трансформатор

1800x1500x2000
645x590x1600
255x580x470

Масса печи, не более, кг

— печь
— пульт управления
— трансформатор


Наша компания ООО «Призма» может спроектировать и изготовить промышленные вакуумные печи по Вашим техническим условиям.Сообщите нам требуемые параметры печи: температура, рабочая атмосфера, размеры рабочей зоны, вес загрузки и т. Д., И печь будет специально разработана в соответствии с вашими требованиями.

Типы печей и принцип их работы

Изображение предоставлено: Pnor Tkk / Shutterstock.com

Печи — это устройства, вырабатывающие тепло контролируемым образом за счет сжигания источника топлива. Затем тепловая энергия используется для обогрева помещений, таких как комнаты, здания или другие сооружения.Другие печи могут использоваться в коммерческих и промышленных условиях для обработки материалов. В этом руководстве будут рассмотрены различные типы печей, обобщенные по этим двум широким классификациям:

  • Печи для отопления домов и строений
  • Печи промышленные для обработки металлов и материалов

Печи обеспечивают теплом дома и другие здания, продувая нагретый воздух через воздуховоды, которые доставляют тепло в разные комнаты. Тепловая энергия, которая питает печь, может вырабатываться за счет сжигания топлива, электричества и других средств.При этом учитывается стоимость самой печи, стоимость используемого топлива, требования к вентиляции и годовая эффективность использования топлива (AFUE), которая указывает на эффективность сгорания печи. В первой части этой статьи будут рассмотрены различные типы печей, классифицированные по топливу или способу получения тепловой энергии:

  • Газовый
  • Масло
  • Отработанное масло
  • Дуэльное топливо
  • Электрический
  • На дереве

Газовые печи

Газовые печи используются примерно в 57 процентах американских домов, что делает газ наиболее часто используемым топливом для отопления.Хотя газовые печи более дорогие, чем масляные, оплата прокладки муниципального газопровода может увеличить расходы. Новые газовые печи имеют рейтинг AFUE от 89 до 98 процентов.

Газ — это наиболее чистое сжигание из невозобновляемых источников энергии. Газовые печи несут опасность утечки окиси углерода, что делает необходимым установку детекторов окиси углерода. Газовые печи имеют срок службы до 25 лет, и их легче обслуживать, чем масляные печи, поскольку они, как правило, остаются чистыми, несмотря на использование.

Печи на жидком топливе

Большинство новых печей, работающих на жидком топливе, имеют рейтинг AFUE от 80 до 90 процентов и популярны в регионах с ограниченным доступом к природному газу. При сроке службы 30 лет нефтяные печи обычно дешевле газовых, но нефть (часто импортируемая) дороже газа, и цены могут быть нестабильными. Для масляных печей требуется резервуар для хранения на месте. Что касается технического обслуживания, то в топках, работающих на жидком топливе, на поверхностях теплообменника образуются отложения сажи и углерода, которые необходимо периодически удалять для поддержания эффективности.Кроме того, может потребоваться замена форсунки на блоке горелки, а также масляных фильтров, используемых для удаления примесей из топлива до того, как масло испарится и воспламенится.

Печи на отработанном масле

В печах на отработанном масле сжигается масло, которое больше нельзя использовать по назначению, например автомобильное или растительное масло. Их часто продвигают как экологически чистое или экологически чистое решение, поскольку они перерабатывают масло, которое в противном случае пришлось бы утилизировать.

К сожалению, отработанное масло может содержать смазочные материалы, детергенты и многое другое, при этом возможные загрязняющие вещества, включая свинец, ПХД и хром, переносятся по воздуху во время нагрева.EPA регулирует, какие виды топлива безопасно сжигать, в то время как в некоторых областях пользователи должны приобретать разрешение и контролировать выбросы из дымоходов. Печи на отработанном масле могут прослужить от 20 до 25 лет, при этом регулярно очищаемые печи работают с более высокой эффективностью.

Двухтопливные печи

Двухтопливные печи используют тепловой насос для прохладной погоды и газовую печь для холодной погоды. Проще говоря, тепловые насосы отводят тепло снаружи и хранят его в вашем доме. Внутри теплового насоса воздухоочиститель нагревает воздух, проходящий через змеевик с горячим хладагентом, а затем вентилятор нагнетает теплый воздух в дом.

Однако тепловые насосы — неэффективный способ поддержания комфортной температуры в холодные месяцы. Двухтопливные системы переключаются на газовое отопление, когда становится холодно, и обратно на тепловой насос в теплую погоду. Это считается одной из самых эффективных систем на рынке с точки зрения энергопотребления (и связанных с этим затрат), хотя первоначальная установка или модернизация системы может быть дорогостоящей.

Электропечи

Хотя эксплуатационная стоимость электрических печей выше, чем у таких вариантов, как газовые и масляные печи, они действительно имеют некоторые преимущества.Электроэнергия, как правило, доступна на всей территории Соединенных Штатов, в том числе в районах, где добыча газа или нефти затруднена или для которых организовать доставку. Электрические печи, подключенные к солнечным панелям, могут быть источником возобновляемой энергии с соответствующей экономией.

Полностью электрические печи

имеют AFUE от 95 до 100 процентов, что означает, что более высокие эксплуатационные расходы потенциально могут быть окуплены за счет повышения эффективности. Электрические печи считаются более безопасными, чем газовые и масляные, из-за отсутствия опасности утечки газа и фактического возгорания в печи.

Дровяные печи

Дровяные печи — отличный вариант для обогрева домов в районах, где дров достаточно и они доступны по цене. Древесина сжигается в топке, а тепло циркулирует по воздуховодам так же, как в нефтяных и газовых печах. Дровяные печи необходимо топить вручную, а за огнем нужно ухаживать, а это означает, что это непрактично, если вы хотите, чтобы дом отапливался, пока вы отсутствуете в течение длительного периода. Поэтому дровяные печи часто являются частью комбинированной печи, в которой масляная или газовая горелка работает как резервный источник тепла.

Обычные дровяные печи могут иметь AFUE от 45 до 55 процентов, в то время как современные модели могут достигать 75-90 процентов.

Печи в промышленных установках нагревают материалы с помощью топлива и дымовых газов. Материал может находиться в прямом контакте с топливом и его газами (доменные печи), косвенном контакте с топливом, но все же в прямом контакте с газами (отраженный) или косвенном контакте как с топливом, так и с газами (муфельные печи). Тем не менее, цель остается прежней — достижение высокого уровня тепла.

Одним из основных соображений при выборе промышленной печи, как правило, является диапазон рабочих температур, который печь может обеспечить. Печи, достигающие более высоких температур, обычно стоят дороже. То, что вам нужно, — это печь, которая может эффективно и равномерно достигать нужных вам температур.

Некоторые из наиболее распространенных типов печей, используемых для обработки металлов и материалов:

  • Колокол
  • Ящик
  • Ковка
  • Яма
  • Закалка
  • Поворотный
  • Соляная ванна
  • Закалка
  • Вакуум

Подробнее об этом ниже.

Колокольные печи

Колпаковые печи — это системы обогрева с электрическим, газовым или термическим рециркуляционным обогревом с подвижным куполом. Этот кожух печи можно часто поднимать во время процессов вакуума или контролируемой атмосферы.

Колпаковые печи

используются для отпуска, отжига, нормализации и снятия напряжений в штампованных стальных пластинах. Это оборудование может использоваться с несколькими основаниями и при этом обеспечивать надежные уплотнения. Эти печи (многоярусные или одинарные) используются для обработки рулонов, лент, листов, стержней и многого другого.

Коробчатые печи

Используемые для термообработки, кальцинирования, отверждения, предварительного нагрева, отпуска и других процессов, коробчатые печи оснащены вертикальными подъемными или распашными дверцами, изолирующими печь и обеспечивающими постоянное управление воздушным потоком.

Коробчатые печи

, которые принимают тяжелые грузы, настраиваются для загрузки с помощью вилочного погрузчика, роликового пода или других ручных процессов. Доступны газовая и электрическая версии. Коробчатые печи, способные равномерно обрабатывать большие объемы материала, используются в лабораторных и промышленных целях.

Ковочные печи

Щелевые ковочные печи, часто используемые для предварительного нагрева, напоминают печь для пиццы. Эти мартеновские печи передают тепло посредством излучения, чтобы довести металлы до температуры, при которой они могут быть подвергнуты ковке, или для остановки процессов закалки.

Ковочные печи для тяжелых условий эксплуатации нагревают и повторно нагревают крупные стальные слитки, блюмы и детали. Эти печи также могут быть выполнены в стиле Forging Box. В некоторых из этих печей загрузку и выгрузку можно автоматизировать.

Шахтные печи

Доступные в конфигурациях с газовым или электрическим приводом, шахтные печи также известны как печи с верхней загрузкой.Предлагаемые во многих размерах шахтные печи нагреваются до разных температур в защищенной рабочей камере с контролируемой атмосферой. Эти печи часто используются в производстве автомобильных и авиационных деталей, а также в машиностроении, ветроэнергетике и горнодобывающей промышленности.

Закалочные печи

Закалочные печи

имеют закрытую нагревательную камеру для предотвращения низкотемпературных процессов, таких как фазовые превращения. Контролируемое быстрое охлаждение печи приводит к отверждению материала. Этот процесс в печи направлен на то, чтобы избежать неравномерного нагрева и перегрева, но метод отпуска может выполняться после закалки для повышения ударной вязкости.

Продукты, перерабатываемые в закалочных печах, могут включать зубчатые передачи, компоненты подшипников, крепежные детали, детали конструкции и сельскохозяйственной техники. Закалочные печи доступны в электрических или газовых моделях.

Вращающиеся печи

Печи с вращающимся подом

имеют футерованную печь, обычно сваренную из стали в цилиндрическую форму. Печь смонтирована на приводе, который вращает барабан на протяжении всей термообработки. Образец материала можно перемешивать, наклоняя печь во время вращения.

Эти печи с высокой теплоэффективностью и легким повышением давления обеспечивают однородность нагрева и хороший контакт с материалом. Внутренний источник тепла может быть газовым или электрическим, с потоком приглушенных дымовых газов часто противотоком. Применения обычно включают прокаливание и окисление.

Печи с соляной ванной

Печи с соляной ванной используют высокие характеристики теплопередачи конвекции для достижения очень быстрого нагрева металлических деталей при термообработке, в 5 раз быстрее, чем в воздушных печах.Эти печи почти всегда бывают электрическими, поскольку электроды могут быть погружены непосредственно в расплав соли, хотя иногда используются электрические или газовые агрегаты с внешним подогревом. Температура ванны зависит от разновидностей используемых солей, которые обычно представляют собой смеси цианидов и хлоридов, с возможными температурами 300-2350 ° F.

Печи с соляными ваннами используются для обработки быстрорежущей инструментальной стали и другого режущего инструмента, отжига никель-хромовых сплавов и нержавеющей стали, закалки и закалки стали и т. Д.а также для пайки трудно поддающихся пайке деталей, таких как автомобильные радиаторы, или для придания формы сплавам с памятью формы. Ванна окружает любую деталь неокисляющей атмосферой во время погружения и покрывает ее слоем соли, которая защищает ее во время перехода на закалку.

В печах с соляной ванной обычно используются керамические или металлические горшки в зависимости от температуры, при которой они работают. Электроды обычно изготавливаются из низкоуглеродистой или высокохромистой стали, опять же, в зависимости от требуемой температуры, и обычно имеют квадратную кромку, а не круглую, чтобы максимизировать магнитный поток.Электроды управляются через трансформатор с переключением ответвлений, так что мощность, подаваемая на них, может регулироваться по мере их износа. Температурные колебания в печах с соляной ванной обычно очень низкие.

В зависимости от выбранных солей печи с соляной ванной могут использоваться для нейтрального изменения температуры без воздействия на поверхности, для обработки поверхности с использованием науглероживающих или азотирующих солей или для обычной очистки поверхности.

Закалочные печи

Предназначены для термической обработки изделий из черных металлов, закалочные печи повышают ударную вязкость.Термообработка некоторых высокопрочных материалов может повлиять на формирование сплава и поглощение энергии.

Для достижения наилучшего баланса прочности и эластичности закалочные печи часто используются вместе с закалочными печами. Крайне важно, чтобы эти печи поддерживали одинаковые уровни температуры по всей камере для достижения желаемых характеристик материала. Как газовый, так и электрический нагревательные печи этих печей имеют косвенный контакт с топливом.

Вакуумные печи

Вакуумные печи используются во многих отраслях промышленности.Что отличает этот тип печи, так это вакуум, поддерживаемый на протяжении всего процесса нагрева для защиты нагретых стальных и металлических деталей. Печь может иметь электрический или газовый обогрев с помощью насосов, сохраняющих вакуум для предотвращения окисления, потери тепла или загрязнения. Эти печи используются для отжига, пайки, спекания и термообработки.

Другие типы промышленных печей

Многие другие типы промышленных печей включают в себя печи для выпечки, лабораторные, конвейерные, толкающие, с приподнятым или роликовым подом, а также промышленные печи и сушилки.

Промышленные печи также можно разделить на следующие категории по применению: алюминирование, плавление металлов, пайка, прокаливание и т. Д.

Сводка

Для получения дополнительной информации о сопутствующих продуктах обратитесь к другим нашим руководствам или посетите платформу Thomas Supplier Discovery Platform, чтобы найти потенциальные источники поставок или просмотреть подробную информацию о конкретных продуктах.

Другие изделия HVAC

Прочие «виды» статей

Больше из Process Equipment

Загрузочная печь с колпаком

Печь в сборе

Узел топки для первоклассной колпаковой печи Oxy-Gon состоит из камеры, верхней крышки и нижней крышки доступа.Каждая часть узла печи имеет двойные стенки из нержавеющей стали 304L и электрополирована для достижения высочайшего качества поверхности. В тепловую камеру встроены дополнительные порты для смотровых окон, термопар и технологического газа. Электроэнергия на нагревательный элемент печи подается через никелированные силовые вводы с водяным охлаждением.

Тепловая зона

Цилиндрический элемент из вольфрама или молибдена и узел теплозащитного экрана из вольфрама / молибдена закреплены внутри камеры колпаковой печи серии BF, чтобы упростить загрузку приспособлений и материалов для обработки.

Блок питания

Источники питания для колпаковой печи могут иметь любую из следующих характеристик: трехфазный 380 или 480 вольт и 50 или 60 герц. Типичный источник питания включает понижающий трансформатор, тиристор, автоматический выключатель, контактор, ампер и вольтметры.

Контроль температуры

Контроль температуры для колокольной печи включает в себя программируемый регулятор температуры процесса и отдельный ограничитель превышения температуры.Регистраторы и устройства регистрации данных, соответствующие вашим требованиям, также доступны как опции. Доступные типы датчиков включают термопары, оптический пирометр и преобразователи мощности.

Насосная система

Колпаковые печи серии BF оснащены полностью автоматической системой откачки с ПЛК, обеспечивающей диапазон 10 -2 Торр (грубый вакуум с механическим насосом). Наша стандартная система является автоматической и состоит из пластинчато-роторного или безмасляного механического насоса спирального типа, стопорных клапанов и контроллера вакуумметра.Система будет стабильно работать в диапазоне 10 -2 торр.

Система инертного газа / азота

Чтобы обеспечить работу с использованием инертных (благородных) газов или азота, с вашей колокольной печью будет поставляться комплект, который включает впускные и выпускные клапаны и манометр / вакуумметр.

Влажная или сухая водородная система

Колпаковая печь серии BF также совместима с дополнительной системой, которая может быть ручной или полностью автоматической, с использованием управления потоком и переменного процентного смешивания водорода с другими газами.Все необходимые предохранительные блокировки и устройства, такие как порт сброса безопасности, воспламенитель и т. Д., Включены в эту систему. Кроме того, система также соответствует стандартам NFPA 86 для печей и печей.

промышленных печей по продуктам | Атмосфера и вакуум

Лучшая печь для ваших уникальных потребностей

Gasbarre проектирует, производит, устанавливает и вводит в эксплуатацию полную линейку систем оборудования для термообработки в соответствии с вашими коммерческими требованиями. Эти системы включают операции как периодического, так и непрерывного действия и способны обрабатывать различные металлургические процессы.В дополнение к нашему ассортименту печей мы также производим полную линейку вспомогательного оборудования.

Узнайте больше о нашем ассортименте промышленных печей:

Атмосферные / вакуумные печи

Атмосферные печи

Колокол / реторта

Это C.I. Печь Hayes предназначена для термической обработки, требующей тщательного контроля как температуры, так и защитной атмосферы.

Вид печи

Нижняя часть кабины

Печи с подвижным подом

Gasbarre идеальны для обработки больших и тяжелых рабочих нагрузок.

Вид печи

Лента непрерывная сетка

Gasbarre является ведущим производителем ленточных печей с непрерывной сеткой и разработает индивидуальный дизайн в соответствии с вашими конкретными требованиями.

Вид печи

Высокоэффективный блок

Эта печь Gasbarre доступна в различных размерах и конфигурациях и может использоваться для множества процессов в конфигурации с воздухом или атмосферой.

Вид печи

Ремень с непрерывной сеткой — Горбатый

Эта конструкция полезна для процессов, требующих использования атмосферы водорода, очень легкого газа.

Вид печи

Интегральные закалочные печи

Интегральная закалочная печь Gasbarre предназначена для периодической обработки множества различных применений термообработки, что делает ее одним из самых гибких единиц оборудования в отрасли.

Вид печи

Азотирование и FNC

Система азотирования газом с вакуумной продувкой представляет собой установку периодического действия, предназначенную для процессов азотирования и ферритной нитроцементации.

Вид печи

Яма

Шахтные печи

Gasbarre доступны в различных размерах и конфигурациях, с функциями и опциями, адаптированными к вашим уникальным потребностям.

Вид печи

Толкатель

Пушерные печи

Gasbarre могут работать с различными типами нагрева со стандартной шириной лотков от 24 до 48 дюймов.

Вид печи

Толкатель — высокотемпературный

Толкательные печи

Sinterite предназначены для высокотемпературного спекания от 1200 до 3000 ° F.

Вид печи

Толкатель — высокотемпературный с совместным сжиганием

Разработанный для температур до 1650 ° C, C.I. Печь Хейса используется для совместного обжига или спекания многослойных керамических корпусов микроэлектроники.

Вид печи

Роликовая подка

Печь с роликовым подом Gasbarre может работать с различными типами нагрева со стандартной шириной лотка в диапазоне от 24 до 48 дюймов.

Вид печи

Непрерывный сетчатый пояс — Пасьянс

Это C.Печь I. Hayes известна своей компактной конструкцией и популярностью для пайки и яркого отжига ювелирных изделий.

Вид печи

Обработка паром

Печи для паровой обработки

Sinterite спроектированы по индивидуальному заказу в конфигурациях периодического и непрерывного конвейерного типа.

Вид печи

Темперамент

Печи для отпуска

Gasbarre доступны в различных размерах и конфигурациях и предназначены для обеспечения превосходной однородности температуры в широком диапазоне.

Вид печи

Наконечник вверх

Наклонные печи

Gasbarre идеально подходят для обработки больших и тяжелых рабочих нагрузок.

Вид печи

Инструментальный цех / небольшая партия

Атмосфера

Эта печь для синтерита отлично подходит для использования в цехах термообработки, научно-исследовательских лабораториях и профессиональных училищах.

Вид печи

Труба

C.I. Трубчатая печь Hayes предназначена для непрерывной обработки проволоки или ленты.

Вид печи

Вакуумные печи

Модульный пылесос

C.I. Вакуумная печь непрерывного действия Hayes «CV» по существу превращает периодическую вакуумную печь в прямоточную печь.

Вид печи

Модульные системы термообработки

C.I. Вакуумная печь для спекания Hayes CVCQ-LAM уникальным образом сочетает в себе обезжиривание в атмосфере и вакуумное спекание.

Вид печи

Однокамерный пылесос

The C.I. Печь Hayes «VCH» может быть запрограммирована на выполнение простых или сложных рецептов теплового профиля.

Вид печи

Инструментальная комната / Пылесос для малых партий

C.I. Небольшая вакуумная печь периодического действия Hayes «VCQ-ME» идеальна для легкого производства, инструментальных цехов, а также для исследовательских и опытно-конструкторских работ.

Вид печи

Непрерывный вакуум — мультизональный

Многозональный непрерывный вакуум, C.I. Печь Хейса состоит из 3-х модульных камер: загрузочная / откачивающая, нагревательная и закалочная.

Вид печи

?????????

Вакуумное науглероживание

Вакуумная печь CI Hayes VBQ является частью семейства модульных печей, разработанных для термической обработки и / или науглероживания.

Вид печи

Вакуумное спекание — непрерывное

C.I. Вакуумная печь для спекания Hayes CVCQ-LAM уникальным образом сочетает в себе обезжиривание в атмосфере и вакуумное спекание.

Вид печи

Вакуумная закалка

Эта печь разработана для обеспечения превосходной однородности температуры, быстрого нагрева и быстрого охлаждения в однокамерной конструкции.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *