Cechy konstrukcyjne pieców przemysłowych
Głównym elementem pieca jest funkcjonująca komora ciśnieniowa, odizolowana od otoczenia. Na zewnątrz wygląda jak ogromny piekarnik. Obrabiane surowce lub produkty są umieszczane w tej komorze, a następnie urządzenie jest włączane z określonymi parametrami technologicznymi.
Dodatkowymi równie ważnymi elementami pieców elektrycznych są:
- Konstrukcje i konstrukcje inżynierskie (obudowa, rama, fundament).
- Radiator, który bezpiecznie chłodzi produkty z recyklingu.
- Zautomatyzowany system kontroli tych. procesy.
- Urządzenia do zasilania energią elektryczną i paliwem.
- Komory do utylizacji produktów spalania i nadwyżki energii cieplnej.
- System transportu.
- Urządzenia do załadunku surowców i usuwania produktów spalania.
Producenci pieców do dziś udoskonalają urządzenia w celu zwiększenia ich produktywności, trwałości i obniżenia ich kosztów. konserwacja, koszt konstrukcji i jej naprawa.
Piece przeciwprądowe
Najdoskonalsza forma - wydajność może sięgać 90%. Tak efektowna figura jest możliwa dzięki oryginalnemu projektowi, w którym komorę z otwartym kominkiem oddziela ściana od komina. W rezultacie dym jest usuwany przez dolną część pieca, a pomieszczenie równomiernie się nagrzewa.
Wydaje się, że to niemożliwe - gorące powietrze zawsze unosi się w górę! To prawda. Ale urządzenie ma specjalny kaptur, w którym dym gromadzi się i chłodzi. Cząsteczki zimnego gazu przemieszczają się w dół i są usuwane przez komin, a ogrzane powietrze dostaje się w ich miejsce. W ten sposób osiąga się wysoką wydajność.
Piec Vimana
Takie piece do ogrzewania mają wiele zalet:
- możliwość budowania urządzeń o dowolnej wielkości i kształcie;
- w okapie można zainstalować podgrzewacz wody, piekarnik lub wytwornicę pary;
- istnieje perspektywa automatyzacji procesu.
Piece Vimana, doposażone w system recyrkulacji powietrza, mogą być używane nawet w budynkach mieszkalnych. Ich jedyną wadą jest złożoność projektu. Nie każdy rzemieślnik może zbudować tę różnorodność.
Piec Grum-Grigimailo
Kolejny projekt przeciwprądowy opracowany przez rosyjskiego wynalazcę V.E. Grum-Grigimailo. Ma okrągły kształt, dzięki czemu można go stylizować na piec holenderski (co robią przedsiębiorczy rosyjscy piecowcy od 150 lat). Jego działanie opiera się na zasadzie swobodnego przepływu gazów.
Pośrodku paleniska znajduje się hailo - otwór, przez który gazy przedostają się do górnej części, nad którym umieszczona jest nasadka. W tej sekcji następuje wymiana ciepła, schłodzony gaz opada, a ogrzane powietrze unosi się.
Urządzenie Grum-Grigimailo doskonale kumuluje ciepło - temperatura w pomieszczeniu nie spada, nawet jeśli palacz zapomniał zamknąć zawór. Zimne powietrze wpadające do paleniska przez popielnik nie pozwala na wychłodzenie gorących strumieni, dzięki czemu urządzenie oddaje ciepło przez długi czas, pomimo stosunkowo cienkich ścianek.
Odmiany i klasyfikacja pieców przemysłowych
Każdy producent wprowadził swój własny smak do konstrukcji pieca przemysłowego, stąd pojawiły się urządzenia podobne w zasadzie działania, ale różniące się określonymi parametrami. Z tego powodu naukowcy zdecydowali się sklasyfikować piece elektryczne według parametrów mechanicznych, termicznych lub termotechnologicznych.
W zależności od transferu energii cieplnej przemysłowe piece elektryczne dzielą się na:
- Generatory ciepła.
- Wymienniki ciepła.
Piece przemysłowe-generatory ciepła powodują pojawienie się energii cieplnej wewnątrz przetwarzanych surowców. Ciepło pojawia się w wyniku przepływu prądu elektrycznego pod wpływem reakcji chemicznych przez metale. Do takich pieców należą: urządzenia oporowe, konwerter, elektryczne piece indukcyjne.
Piece z wymiennikiem ciepła ogrzewają surowce wtórne dzięki spalaniu paliwa lub zastosowaniu grzejników elektrycznych. Przenoszenie ciepła do surowców umieszczonych wewnątrz takich urządzeń może odbywać się w trybie konwekcyjnym lub radiacyjnym. Przykładem funkcjonowania pierwszego jest piec piekarniczy, a drugim przemysłowy promiennik podczerwieni.
Funkcjonalność elektrycznych piekarników przemysłowych charakteryzuje się impulsami elektrycznymi. Do takich pieców należą: łukowe, indukcyjne i elektronowe. Są podzielone na 2 typy:
- Pionowy.
- Poziomy.
Pierwszy typ jest niezwykle rzadki. Głównie w przedsiębiorstwach przemysłowych stosuje się piece poziome. Temperatura wewnątrz nich może być utrzymywana na tym samym poziomie lub zmieniać się w zależności od długości i czasu funkcjonowania komory ciśnieniowej. Urządzenia zmieniające temperaturę wewnątrz komory nazywane są piecami okresowymi, a te, które utrzymują dany poziom, nazywane są piecami ciągłymi.
Rosyjski piec do ogrzewania pomieszczeń
Urządzenie znane nam z bajek jest rekordzistą pod względem ilości przeróbek i ulepszeń. Przy jego budowie pracowali wybitni piekarze i nieznani rzemieślnicy-samoukowie. Rozważymy klasyczny typ i nie będziemy dotykać jego odmian.
Ulepszone rosyjskie piece mogą mieć wydajność do 80%.
Centralnym elementem jest komora gotowania lub tygiel. W przedniej części konstrukcji znajduje się prostokątny otwór - usta (czoło), przez które układane jest drewno opałowe i instalowane są naczynia z jedzeniem. Otwór i tygiel są oddzielone od siebie ścianą półkową, która uzupełnia sklepienie. W efekcie gorący gaz zostaje zatrzymany w komorze pieca, następnie przedostaje się do jej przodu i jest usuwany kominem na zewnątrz.
Ze względu na cechy konstrukcyjne rosyjski piec ma wiele wad:
- nierównomierne nagrzewanie pomieszczenia - temperatura na suficie może sięgać 25 ° C, a na podłodze do zera;
- niska sprawność - około 70% wytworzonego ciepła „leci” do rury;
- masywność - niektóre konstrukcje mogą zajmować do 50% powierzchni chaty;
- słaby transfer ciepła - maksymalna powierzchnia grzewcza nie przekracza 45 m2;
- długi rozruch - po letnim przestoju wymagane jest codzienne rozgrzewanie.
Jedną z zalet jest jego wszechstronność - piec służy do ogrzewania i gotowania. Do plusów należy również możliwość pracy na dowolnym paliwie stałym, w tym słomie i chrustach.
https://youtu.be/UjnSEn1HvPA
Cechy elektrycznych piekarników przemysłowych
Moskwa to bardzo rozwinięte miasto. Jest tu wiele przedsiębiorstw, które mają już piece przemysłowe, ale pojawiają się również początkujący, którzy potrzebują specjalnego sprzętu. Dlatego w Moskwie jest wiele wyspecjalizowanych sklepów, które sprzedają przemysłowe piekarniki elektryczne. Kupując taki sprzęt, ważne jest, aby zrozumieć jego cechy i różnice. Ta wiedza pomoże Ci wybrać odpowiednie urządzenie i zapewnić rentowność biznesu.
Piekarnik elektryczny to wielkogabarytowa konstrukcja zasilana prądem elektrycznym. Przeznaczony jest do przetopu rud i metali, ich suszenia, wyżarzania, nadawania plastyczności i zmiany ich właściwości wewnętrznych. Te piece elektryczne obejmują piece indukcyjne, łukowe i oporowe. Te ostatnie działają ze względu na wytwarzanie ciepła w przetwarzanym materiale.
Piece oporowe
Przemysłowe elektryczne piece oporowe mogą działać na zasadzie bezpośredniej i pośredniej.W pierwszym przypadku energia cieplna jest wytwarzana i uwalniana wewnątrz obrabianego materiału pod wpływem prądu elektrycznego, w drugim - przez elementy grzejne stykające się z elektrycznością.
Piece oporowe mogą być jednofazowe lub trójfazowe o mocy do 3000 kW. Ich funkcjonalność wymaga napięcia sieciowego 380/220 V (50 Hz). Urządzenia zaliczane są do odbiorników energii elektrycznej II kategorii (ze względu na ciągłość prądu). W tym przypadku moc może wynosić od 0,8 do 1,0.
Elektryczny piec łukowy
Właśnie tak nazwano ten typ pieca przemysłowego ze względu na łukowaty efekt cieplny wytwarzany przez urządzenie. Doskonale nadają się do obróbki metali nieżelaznych i żelaznych. Cechą konstrukcyjną jest komora topienia, zamknięta zdejmowanym dachem i obudową z wykładziną ognioodporną. Do normalnej pracy urządzenia wymagany jest trójfazowy prąd przemienny, który tworzy łuki elektryczne utworzone przez metal i 3 elektrody umieszczone wewnątrz konstrukcji.
Przemysłowe piece łukowe mogą być również:
- Prosto. Łuki są formowane i zapalane przez przetwarzany materiał.
- Pośredni. Pod spodem urządzenia powstają łuki.
Wymagane napięcie do podłączenia elektrycznych pieców łukowych do sieci wynosi 6-10 kW, przez transformator piekarnika o napięciu do 100 V (wtórne).
Przemysłowy piec indukcyjny
Piece indukcyjne są najczęściej używane do topienia stali, ale urządzenie to może przetwarzać aluminium, brąz i inne metale, ich stopy w tyglu grafitowym. Zasada działania urządzenia jest podobna do funkcjonalności transformatora z 2 uzwojeniami. Pierwszy to chłodzący płyn indukcyjny, drugi to przetworzony surowiec, który pełni rolę obciążenia. Pod wpływem pola elektromagnetycznego induktora powstają prądy indukowane nagrzewające się i topiące metale.
Główne elementy pieca indukcyjnego:
- Rama.
- Induktor.
- Tygiel.
Głównym elementem jest cewka wykonana z rurki miedzianej. Występuje jako wężownica wieloobrotowa chłodzona wodą. Ciecz i prąd są doprowadzane bezpośrednio do cewki za pomocą elastycznych, chłodzonych kabli. Zasilanie zapewnia przetwornik termistorowy o częstotliwości TFC-250 - 1,0 kHz. Zamienia prąd trójfazowy (50 Hz) na jednofazowy. Moc urządzenia może się zmieniać w zależności od wahań napięcia i automatycznej regulacji procesu topienia.
Nowoczesne moskiewskie sklepy są wyposażone w najnowsze modele przemysłowych pieców elektrycznych. Każdy z nich jest produktywny, ale najważniejsze jest, aby wybrać odpowiednie urządzenie. Aby nie pomylić się przy wyborze, skonsultuj się ze specjalistą. Powie Ci, który model jest najbardziej odpowiedni do Twojej pracy.
Piec holenderski do ogrzewania
Projekt powstał w Holandii, wyróżnia się prostokątnym kształtem i jednokanałowym kominem bezpośrednim. Do połowy XIX wieku używany był w domach zamożnych ludzi, potem został wyparty przez centralne ogrzewanie. W Związku Radzieckim takie piece zostały zainstalowane w wiejskich domach prywatnych, dziś służą do tworzenia oryginalnego wystroju wnętrz.
Takie urządzenia są mało przydatne do ogrzewania - ich sprawność nie przekracza 40%.
Gatunki te mają wiele zalet, które przyciągają zarówno producentów pieców, jak i mieszkańców domów prywatnych.
- Prostota konstrukcji - wszystko będzie działać poprawnie, nawet jeśli mistrz popełni drobny błąd podczas budowy.
- Dostępność modyfikacji - możesz dołączyć palenisko bez zmniejszania wydajności i specjalnych zmian.
- Różne wymiary - w razie potrzeby wielkość paleniska można zmniejszyć do 50 cm2.
- Niski koszt budowy - do takiego pieca potrzeba mniej materiału niż do pieca rosyjskiego czy szwedzkiego.
- Rozszerzalność - można zwiększyć długość komina bez zmiany powierzchni paleniska.
- Szybkie nagrzewanie bez marnowania drewna na opał.
- Wysoki współczynnik przenikania ciepła - możliwość ogrzania pomieszczenia do 60 m2.
Jeśli przesadzisz z ilością drewna opałowego, komin nie poradzi sobie z nadmiarem tlenku węgla, który jest niebezpieczny dla życia ludzi w pomieszczeniu.
Jednak „Holender” nie jest pozbawiony wad, a niska wydajność nie jest największą wadą. Urządzenie jest wrażliwe na jakość drewna opałowego. Paliwo o wysokiej zawartości popiołu prowadzi do zwiększonego tworzenia się sadzy, co podwaja ryzyko pożaru.
Jeśli przesadzisz z ilością drewna opałowego, komin nie poradzi sobie z nadmiarem tlenku węgla, który jest niebezpieczny dla życia ludzi w pomieszczeniu.
Za Piotra I rosyjscy wytwórcy pieców ulepszyli holenderski projekt, zastępując system kanałów systemem dzwonowym. Takie urządzenia grzewcze działają na zasadzie przeciwprądu, mogą mieć kształt okrągły, trójkątny lub wielopłaszczyznowy i być instalowane w dowolnym pomieszczeniu. Europejczykom spodobała się innowacja, więc pojawiły się pseudo-Holenderki.
Wymagane materiały i narzędzia
Aby rozłożyć piec opalany drewnem dla domu, musisz najpierw przygotować niezbędne elementy:
- żeliwna płyta grzejna z palnikami;
- drzwi do komory spalania;
- drzwiczki popielnika;
- małe drzwiczki do czyszczenia kominów;
- ruszt;
- drut lub taśma stalowa do zabezpieczenia drzwi;
- wzmacniające taśmy stalowe;
- metalowy narożnik do obramowania górnej części urządzenia;
- letni zawór odcinający przejście dymu;
- blacha (przedpiec) zapewniająca bezpieczeństwo przeciwpożarowe;
- piekarnik, zbiornik na wodę.
Ceglane piece do domu - ich rysunki z zamówieniami, są zaprojektowane dla określonej ilości cegieł czerwonych i ogniotrwałych. W takim przypadku konstrukcja jest wstępnie układana na sucho, aby poprawnie wybrać wymagany materiał i zrozumieć zasadę działania grzejnika.
Zaleca się również przygotowanie podstawowego zestawu narzędzi do budowy pieca własnymi rękami:
- odmiany młotków: kilof, piekarnik i guma;
- łopatka wykonana z drewna do mieszania roztworu;
- poziomy: poziomy i pionowy;
- kielnia (kielnia);
- szczypce, tarnik, dłuto;
- pojemniki na roztwór, wodę;
- wyszczotkować włosie.
Główne kroki i ważne funkcje
Wszystkie niuanse, jak ułożyć piekarnik własnymi rękami, przedstawiono na porządkowych rysunkach pieców ceglanych do domu. Wystarczy poprawnie wykorzystać przedstawiony materiał.
Obliczenie wydajności wymaganego urządzenia pomaga wybrać najbardziej odpowiednie rysunki pieca. Jednocześnie za normę promieniowania cieplnego na metr kwadratowy powierzchni urządzenia przyjmuje się 0,5 kW w normalnych warunkach i 0,76 kW podczas silnych mrozów. Zakłada się, że dom jest dobrze ocieplony od zewnątrz.
Do ogrzania powierzchni mieszkalnej o powierzchni 100 mkw. metrów, konieczne jest zbudowanie konstrukcji pieca o wysokości 2,5 m, z użyteczną powierzchnią grzewczą 17,5 m2. metrów. Jednocześnie w trybie normalnym uwalniane jest 8,5 kW ciepła, a podczas intensywnej pracy urządzenia - 13,3 kW. Przenikanie ciepła z piekarników jest nieco wyższe ze względu na metalową płytę, piekarnik.
To, jakie piece są pod względem wielkości, mocy, wyglądu, jest brane pod uwagę przy wyborze odpowiedniej konstrukcji. Wszystkie części konstrukcji są ze sobą połączone, dlatego przy obliczaniu sposobu ułożenia paleniska urządzenia za pomocą pieca należy przestrzegać następujących wymagań:
- instalacja paleniska zgodnie z rysunkiem zawsze odpowiada standardowemu rozmiarowi ułożonej cegły. Dlatego zaleca się wstępne złożenie pieca do sucha;
- Układamy urządzenie na potrzeby domków letniskowych o cieńszych ścianach; do stałego ogrzewania lepiej jest położyć grubościenną palenisko lub kupić gotową żeliwną konstrukcję.
Zalety i wady
Ceglane rodzaje pieców grzewczych różnią się grubością ścianek urządzenia grzewczego:
- cienkościenny (holenderski) - ściana leży w 1/4 cegły (6,5 cm). Konstrukcja szybko nagrzewa pomieszczenie, ale praktycznie nie zatrzymuje ciepła.Sprawdza się jako piec do letniej rezydencji, gdzie właściciele nie mieszkają zimą, ale przyjeżdżają na krótki okres;
- grubościenny (piec rosyjski) - grubość ściany - 12-25 cm (1/2-1 cegły). Urządzenie jest ogrzewane przez długi czas, a ciepło utrzymuje się dłużej niż jeden dzień. Brak konstrukcji - na zimę potrzeba dużo drewna opałowego;
- połączone konstrukcje, w których palenisko jest wyłożone grubymi ścianami, a komin ma 1/4 cegły.
Charakterystyka pieców murowanych w domu
Wybierając projekt, który ma być preferowany, należy pamiętać, że istnieją następujące typy piekarników, w zależności od funkcjonalności:
- piec grzewczy ceglany przeznaczony wyłącznie do ogrzewania pomieszczenia. Struktura jest niewielka (uparta - holenderska);
- rodzaje pieców ceglane do domu są wyposażone w żeliwny piec, który jest przystosowany do gotowania, podgrzewania wody. Piec nie jest przystosowany do ogrzewania mieszkania (szwedzki);
- połączone, uniwersalne konstrukcje grzewcze i kuchenne z płytą grzejną, zdolne do ogrzewania różnych obszarów wiejskiego domu. Nowoczesne piekarniki wyposażone są w piekarnik, wnękę do suszenia przetworów owocowo-warzywnych. Często łączy się piece i kominki.
Wybór lokalizacji konstrukcji
Piec ceglany musi być nie tylko odpowiednio dobrany, ale także poprawnie zamontowany w budynku. Uwzględnia to, jaka jest powierzchnia całej konstrukcji i pomieszczenie, w którym będzie się znajdować piec
Dodatkowo należy pamiętać o przeznaczeniu konstrukcji, bezpieczeństwie jej montażu oraz ilości pomieszczeń, które należy ogrzewać tym sprzętem.
https://youtu.be/nFLmrISqlHw
Przy odpowiedniej lokalizacji można oczekiwać równomiernego i wysokiej jakości ogrzewania całej konstrukcji, a także pełnego bezpieczeństwa korzystania z otwartego ognia w piecu.
Tak więc istnieje wiele rodzajów pieców, które różnią się różnymi parametrami, charakterystyką pieców, rozmiarami i innymi cechami. Wybór musi być rozsądny i kompetentny. tak, aby otrzymany produkt był bezpieczny i przyjemny w użyciu, a także aby był skuteczny i trwały.