Características de diseño de hornos industriales.
El elemento principal del horno es una cámara de presión en funcionamiento, aislada del medio ambiente. Exteriormente, parece un horno enorme. Las materias primas o productos procesados se colocan en esta cámara y luego el dispositivo se enciende utilizando ciertos parámetros tecnológicos.
Otros elementos igualmente importantes de los hornos eléctricos son:
- Estructuras de construcción e ingeniería (carcasa, armazón, cimentación).
- Un disipador de calor que enfría de forma segura los productos reciclados.
- Sistema de control automatizado de aquellos. Procesos.
- Dispositivos de suministro de electricidad y combustible.
- Cámaras para aprovechamiento de productos de combustión y excedentes de energía térmica.
- Sistema de transporte.
- Dispositivos que cargan materias primas y eliminan productos de combustión.
Los fabricantes de hornos continúan mejorando los dispositivos hasta el día de hoy para aumentar su productividad, durabilidad y reducir el costo de los mismos. mantenimiento, costo de la estructura y su reparación.
Hornos a contraflujo
La forma más perfecta: la eficiencia puede alcanzar el 90%. Una figura tan impresionante es posible debido al diseño original, en el que la cámara con un fuego abierto está separada de la chimenea por una pared. Como resultado, el humo se elimina a través de la parte inferior de la estufa y la habitación se calienta de manera uniforme.
Parece que esto es imposible, ¡el aire caliente siempre sube! Esto es verdad. Pero el dispositivo tiene una capucha especial en la que el humo se acumula y se enfría. Las partículas de gas frío se mueven hacia abajo y se eliminan a través de la chimenea, y el aire caliente entra en su lugar. Así es como se logra una alta eficiencia.
Horno Vimana
Dichos hornos para calentar tienen una serie de ventajas:
- la capacidad de construir dispositivos de cualquier tamaño y forma;
- se puede instalar un calentador de agua, horno o generador de vapor en la campana;
- existe la posibilidad de automatizar el proceso.
Las estufas Vimana, equipadas con un sistema de recirculación de aire, se pueden utilizar incluso en edificios de apartamentos. Su único inconveniente es la complejidad del diseño. No todos los artesanos pueden construir esta variedad.
Estufa Grum-Grigimailo
Otro diseño de contraflujo desarrollado por el inventor ruso V.E. Grum-Grigimailo. Tiene una forma redonda, por lo que se puede estilizar como una estufa holandesa (que es lo que han estado haciendo los emprendedores fabricantes de estufas rusas durante los últimos 150 años). Su funcionamiento se basa en el principio de libre circulación de gases.
En el medio de la cámara de combustión hay un hailo, un orificio a través del cual los gases penetran en la parte superior, sobre el cual se coloca una tapa. En esta sección, se produce la transferencia de calor, el gas enfriado desciende y el aire calentado sube.
El dispositivo Grum-Grigimailo acumula calor perfectamente: la temperatura en la habitación no baja incluso si el fogonero olvidó cerrar la válvula. El aire frío que ingresa al horno a través del cenicero no permite que las corrientes calientes se enfríen y, por lo tanto, el dispositivo emite calor durante mucho tiempo, a pesar de las paredes relativamente delgadas.
Variedades y clasificación de hornos industriales.
Cada fabricante ha introducido su propio sabor en el diseño de un horno industrial, de ahí que aparezcan los dispositivos, similares en principio de funcionamiento, pero diferentes en ciertos parámetros. Por ello, los científicos han decidido clasificar los hornos eléctricos según parámetros mecánicos, térmicos o termotecnológicos.
Dependiendo de la transferencia de energía térmica, los hornos eléctricos industriales se dividen en:
- Generadores de calor.
- Intercambiadores de calor.
Los hornos industriales-generadores de calor provocan la aparición de energía térmica dentro de las materias primas procesadas. El calor aparece como resultado del flujo de corriente eléctrica bajo la influencia de reacciones químicas a través de los metales. Dichos hornos incluyen: dispositivos de resistencia, convertidores, hornos eléctricos de inducción.
Los hornos intercambiadores de calor calientan los materiales reciclables, gracias a la combustión de combustible o al uso de calentadores eléctricos. La transferencia de calor a las materias primas colocadas en el interior de dichos dispositivos se puede realizar por convección o radiación. Un ejemplo del funcionamiento del primero es un horno de panadería y el segundo es un calentador de infrarrojos industrial.
La funcionalidad de los hornos industriales eléctricos se caracteriza por impulsos eléctricos. Estos hornos incluyen: hornos de arco, de inducción y de haz de electrones. Se dividen en 2 tipos:
- Vertical.
- Horizontal.
El primer tipo es extremadamente raro. Principalmente en empresas industriales, se utilizan hornos horizontales. La temperatura dentro de ellos se puede mantener al mismo nivel o cambiar, dependiendo de la longitud y el tiempo de funcionamiento de la cámara de presión. Los dispositivos que cambian la temperatura dentro de la cámara se denominan hornos discontinuos y los que mantienen un nivel determinado se denominan hornos continuos.
Estufa rusa para calefacción de espacios.
El dispositivo que conocemos de los cuentos de hadas tiene el récord de cantidad de alteraciones y mejoras. En su construcción trabajaron eminentes cocineros y desconocidos artesanos autodidactas. Consideraremos el tipo clásico y no tocaremos sus variedades.
Las estufas rusas mejoradas pueden tener una eficiencia de hasta el 80%.
El elemento central es la cámara de cocción o crisol. En la parte frontal de la estructura hay un orificio rectangular: la boca (frente), a través del cual se coloca leña y se instalan platos con comida. La boca y el crisol están separados entre sí por un muro-saliente, que completa la bóveda. Como resultado, el gas caliente se retiene en la cámara de cocción, luego ingresa a su parte frontal y se extrae a través de la chimenea hacia el exterior.
Debido a las características de diseño, la estufa rusa tiene una serie de desventajas:
- calentamiento desigual de la habitación: la temperatura en el techo puede alcanzar los 25 ° C y en el piso tiende a cero;
- baja eficiencia: aproximadamente el 70% del calor generado "vuela" hacia la tubería;
- masividad: algunas estructuras podrían ocupar hasta el 50% del área de la cabaña;
- mala transferencia de calor: el área máxima de calentamiento no supera los 45 m2;
- Arranque prolongado: después de un período de inactividad de verano, se requiere un calentamiento diario.
Una de las ventajas es la versatilidad: la estufa se utiliza para calentar espacios y cocinar. Además, las ventajas incluyen la capacidad de trabajar con cualquier combustible sólido, incluida la paja y la maleza.
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Características de los hornos industriales eléctricos.
Moscú es una ciudad muy desarrollada. Hay muchas empresas aquí que ya tienen hornos industriales, pero también aparecen principiantes que necesitan equipos especiales. Es por eso que hay muchas tiendas especializadas en Moscú que venden hornos eléctricos industriales. Al comprar dicho equipo, es importante comprender sus características y diferencias. Este conocimiento lo ayudará a elegir el dispositivo correcto y garantizar la rentabilidad comercial.
Un horno eléctrico es una estructura de grandes dimensiones alimentada por una corriente eléctrica. Está destinado a fundir minerales y metales, secarlos, recocerlos, darles plástico y cambiar sus propiedades internas. Estos hornos eléctricos incluyen hornos de inducción, de arco y de resistencia. Estos últimos funcionan debido a la generación de calor en el material que se está procesando.
Hornos de resistencia
Los hornos industriales de resistencia eléctrica pueden funcionar según un principio directo e indirecto.En el primer caso, la energía térmica se genera y se libera dentro del material procesado bajo la influencia de la corriente eléctrica, y en el segundo, debido a los elementos calefactores en contacto con la electricidad.
Los hornos de resistencia pueden ser monofásicos o trifásicos, con potencias de hasta 3000 kW. Su funcionalidad requiere voltaje de red de 380/220 V (50Hz). Los dispositivos se clasifican como receptores de electricidad de la 2ª categoría (en relación con la continuidad de la corriente). En este caso, la potencia puede variar de 0,8 a 1,0.
Horno de arco eléctrico
Este tipo de horno industrial recibió ese nombre debido al efecto térmico arqueado creado por el dispositivo. Son muy adecuados para el procesamiento de metales ferrosos y no ferrosos. La característica de diseño es la cámara de fusión, cerrada por un techo desmontable y una carcasa con un revestimiento resistente al fuego. Para el funcionamiento normal del dispositivo se requiere una corriente alterna trifásica, formando arcos eléctricos formados por metal y 3 electrodos ubicados en el interior de la estructura.
Los hornos industriales de arco eléctrico también pueden ser:
- Derecho. Los arcos se forman y se encienden a través del material que se procesa.
- Indirecto. Se forman arcos debajo de la parte inferior del dispositivo.
El voltaje requerido para conectar los hornos de arco eléctrico a la red es de 6-10 kW, a través de un transformador de horno con un voltaje de hasta 100V (secundario).
Horno eléctrico de inducción industrial
Los hornos de inducción se utilizan con mayor frecuencia para fundir acero, pero este dispositivo puede procesar aluminio, bronce y otros metales, sus aleaciones en un crisol de grafito. El principio de funcionamiento del dispositivo es similar a la funcionalidad de un transformador con 2 devanados. El primero es un fluido inductor de enfriamiento, el segundo es la materia prima procesada, que desempeña el papel de una carga. Bajo la influencia de un campo electromagnético inductor, aparecen corrientes inducidas que calientan y derriten los metales.
Los principales componentes de un horno de inducción:
- Marco.
- Inductor.
- Crisol.
El elemento principal es un inductor de tubo de cobre. Se presenta como un serpentín multivuelta refrigerado por agua. El líquido y la electricidad se conducen directamente al inductor mediante cables refrigerados flexibles. La energía es suministrada por un convertidor de termistor con una frecuencia de TFC-250 - 1.0 kHz. Convierte una corriente trifásica (50 Hz) en una monofásica. La potencia del dispositivo puede variar, dependiendo de las fluctuaciones de voltaje y la regulación automática del proceso de fusión.
Las tiendas modernas de Moscú están equipadas con los últimos modelos de hornos eléctricos industriales. Cada uno de ellos es eficiente, pero lo principal es elegir el dispositivo adecuado. Para no equivocarse en su elección, consulte a un especialista. Él te dirá qué modelo es el más adecuado para tu trabajo.
Estufa holandesa para calentar
El diseño fue desarrollado en los Países Bajos, se distingue por una forma rectangular y una chimenea directa de un solo canal. Hasta mediados del siglo XIX, se usó en los hogares de personas adineradas, luego fue reemplazado por sistemas de calefacción central. En la Unión Soviética, tales estufas se instalaron en casas privadas de campo, hoy se utilizan para crear un diseño interior original.
Dichos dispositivos son de poca utilidad para calentar: su eficiencia no supera el 40%.
Estos tipos tienen una serie de ventajas que atraen tanto a los hornos como a los residentes de casas particulares.
- Simplicidad de diseño: todo funcionará correctamente incluso si el maestro comete un error menor durante la construcción.
- Disponibilidad de modificaciones: puede conectar un hogar sin reducir la eficiencia ni realizar modificaciones especiales.
- Diferentes dimensiones: si lo desea, el tamaño de la cámara de combustión se puede reducir a 50 cm2.
- Bajo costo de construcción: se necesita menos material para un horno de este tipo que para uno ruso o sueco.
- Extensibilidad: es posible aumentar la longitud de la chimenea sin cambiar el área del horno.
- Calentamiento rápido sin desperdicio de leña.
- Alta transferencia de calor: la posibilidad de calentar una habitación de hasta 60 m2.
Si se excede con la cantidad de leña, la chimenea no hará frente al exceso de monóxido de carbono, que es peligroso para la vida de las personas en la habitación.
Sin embargo, el "holandés" no está exento de inconvenientes, y la baja eficiencia no es el inconveniente más importante. El dispositivo es sensible a la calidad de la leña. El combustible con alto contenido de cenizas aumenta la formación de hollín, lo que duplica el riesgo de incendio.
Si se excede con la cantidad de leña, la chimenea no hará frente al exceso de monóxido de carbono, que es peligroso para la vida de las personas en la habitación.
Bajo Pedro I, los fabricantes de estufas rusos mejoraron el diseño holandés reemplazando el sistema de canales por uno tipo campana. Dichos dispositivos de calefacción funcionan según un principio de contraflujo, pueden tener una forma redonda, triangular o multifacética y se pueden instalar en cualquier habitación. A los europeos les gustó la innovación, por lo que aparecieron mujeres pseudoholandesas.
Materiales y herramientas necesarios
Para diseñar una estufa de leña para una casa, primero debe preparar los componentes necesarios:
- encimera de hierro fundido con quemadores;
- una puerta para la cámara de combustión;
- puerta del cenicero;
- puertas pequeñas para limpiar chimeneas;
- rallar;
- alambre o cinta de acero para asegurar las puertas;
- bandas de acero de refuerzo;
- esquina de metal para bordear la parte superior del dispositivo;
- válvula de cierre de paso de humo de verano;
- hoja de metal (pre-horno) para garantizar la seguridad contra incendios;
- horno, recipiente de calentamiento de agua.
Los hornos de ladrillos para el hogar, sus dibujos con pedidos, están diseñados para una cierta cantidad de ladrillos rojos y refractarios. En este caso, la estructura se coloca previamente en seco para seleccionar correctamente el material requerido y comprender el principio de funcionamiento del calentador.
También se recomienda preparar un conjunto básico de herramientas para construir un horno con sus propias manos:
- variedades de martillos: pico, horno y caucho;
- una espátula de madera para mezclar la solución;
- niveles: horizontal y vertical;
- paleta (paleta);
- alicates, escofina, cincel;
- recipientes para solución, agua;
- cepillar las cerdas.
Etapas principales y características importantes
Todos los matices de cómo colocar una estufa con sus propias manos se presentan en los dibujos ordinales de estufas de ladrillo para la casa. Solo necesita utilizar correctamente el material presentado.
El cálculo de la eficiencia del dispositivo requerido ayuda a seleccionar los dibujos de horno más adecuados. Al mismo tiempo, el estándar de radiación de calor por metro cuadrado de área del dispositivo se considera de 0,5 kW en condiciones normales y 0,76 kW durante heladas severas. Se supone que la casa está bien aislada del exterior.
Para calentar un espacio habitable de 100 metros cuadrados. metros, es necesario construir una estructura de estufa de 2,5 m de altura, con una superficie útil de calefacción de 17,5 m2. metros. Al mismo tiempo, en modo normal, se liberan 8,5 kW de calor y, durante el funcionamiento intensivo del dispositivo, 13,3 kW. La transferencia de calor de los hornos de cocción es ligeramente mayor debido a la placa de metal, horno.
Qué hornos son en términos de tamaño, potencia, apariencia, se tiene en cuenta al elegir una estructura adecuada. Todas las partes de la estructura están interconectadas, por lo tanto, al calcular cómo colocar la cámara de combustión del dispositivo con una estufa, se deben observar los siguientes requisitos:
- la instalación de la cámara de combustión de acuerdo con el dibujo siempre corresponde al tamaño estándar del ladrillo colocado. Por lo tanto, se recomienda doblar previamente la estufa en seco;
- Diseñamos el dispositivo para las necesidades de la cabaña de verano con paredes más delgadas; para un calentamiento constante, es mejor colocar una caja de fuego de paredes gruesas o comprar una estructura de hierro fundido ya hecha.
Ventajas y desventajas
Los tipos de ladrillos de estufas de calefacción difieren en el grosor de las paredes del dispositivo de calefacción:
- paredes delgadas (holandés): la pared se encuentra en 1/4 de un ladrillo (6,5 cm). La estructura calienta rápidamente la habitación, pero prácticamente no retiene el calor.Es beneficioso como estufa para una residencia de verano, donde los propietarios no viven en invierno, sino que vienen por un período corto;
- paredes gruesas (estufa rusa) - espesor de pared - 12-25 cm (1/2 -1 ladrillo). La unidad se calienta durante mucho tiempo y el calor se mantiene durante más de un día. Falta de construcción: se requiere mucha leña para el invierno;
- Estructuras combinadas, en las que la cámara de combustión se presenta con paredes gruesas y la chimenea es de 1/4 de ladrillo.
Características de los hornos de ladrillo en la casa.
A la hora de elegir a qué diseño dar preferencia hay que tener en cuenta que existen los siguientes tipos de hornos, en función de la funcionalidad:
- Calefacción horno de ladrillos diseñado solo para calentar la habitación. La estructura es de tamaño pequeño (obstinada - holandesa);
- Los tipos de cocción de hornos de ladrillo para la casa están equipados con una estufa de hierro fundido, que está adaptada para cocinar, calentar agua. La estufa no está adaptada para calentar la vivienda (sueco);
- Estructuras de cocción y calefacción universales combinadas con encimera, capaces de calentar varias áreas de una casa de campo. Los hornos modernos están equipados con un horno, un nicho para secar productos de frutas y verduras. A menudo se combinan estufas y chimeneas.
Elegir la ubicación de la estructura.
Una estufa de ladrillo no solo debe seleccionarse correctamente, sino también instalarse correctamente en el edificio. Esto tiene en cuenta cuál es el área de toda la estructura y la habitación en la que se ubicará la estufa.
Adicionalmente, es importante recordar el propósito de la estructura, la seguridad de su instalación y la cantidad de habitaciones que se deben calentar con este equipo.
https://youtu.be/nFLmrISqlHw
Con la ubicación correcta, se puede esperar un calentamiento uniforme y de alta calidad de toda la estructura, así como la seguridad total de usar fuego abierto en la estufa.
Por lo tanto, existen muchos tipos de estufas, que se diferencian en diferentes parámetros, características de los hornos, tamaños y otras características. La elección debe ser razonable y competente. para que el producto que reciba sea seguro y agradable de usar, y que sea eficaz y duradero.