Requisitos do produto
Combustíveis líquidos e sólidos podem ser usados para fornos de metal. Os modelos montados e fabricados de forma independente muitas vezes não são inferiores aos fogões de fábrica em termos de eficiência. Existem certos requisitos que um produto deve atender para ser fácil de usar no banho. Entre eles estão:
- ajuste de potência térmica;
- a presença de um acumulador de calor;
- a capacidade de ajustar a tração;
- proteção de superfícies com altas temperaturas.
A quantidade de calor emitida pela estufa deve ser regulada pela quantidade de combustível carregada. Ou seja, o fogão deve ter uma certa reserva de energia. Se isso não acontecer, no inverno ela pode não dar conta de suas tarefas no banho. Para banheiras, os aquecedores são usados com mais frequência. O aterro funciona como uma bateria, o que economiza combustível e emite calor por um longo período. Um tanque de água também pode funcionar como uma bateria. O recuperador deve ser projetado para facilitar a convecção para aquecer rapidamente o ar interno. É importante pensar na segurança do projeto do forno de forma que as superfícies que são aquecidas a altas temperaturas sejam protegidas por escudos adequados.
RESPONDER
Esse problema existe para todos que usam um fogão com isolamento térmico em um banho. A solução para o problema é substituir o forno. Naturalmente, para isso você terá que desembolsar uma certa quantia de dinheiro, mas por outro lado, os inconvenientes irão desaparecer. Outras opções só podem ser chamadas de meia-medida.
Se, no entanto, não for possível mudar o recuperador, terá de o aquecer respeitando algumas regras. Ou seja: depois de aquecer o forno a 100 graus, tente não aumentar mais a temperatura, mas mantenha a que está. Para isso, o combustível é colocado no mínimo no forno, o cinzeiro é fechado. Desta forma, garante alta eficiência para o forno, uma temperatura confortável no ambiente, e tudo isso com economia de combustível. A temperatura do ar em cerca de 40 minutos atingirá o mínimo quando você começar a cozinhar.
Devo usar
Devido ao seu design, o fogão de metal para o banho se compara favoravelmente com o equivalente de pedra. Entre os aspectos positivos do design estão os seguintes:
- dimensões compactas;
- alta taxa de aquecimento;
- alta eficiência;
- facilidade de instalação;
- peso leve;
- custo relativamente baixo.
Comparado com a versão de pedra, o recuperador de metal ocupa pouco espaço, o que permitirá projetar da melhor forma o ambiente. O forno de metal requer menos combustível e tempo para aquecer, o que o torna mais econômico. Isso leva à alta eficiência de tal fogão. Para a construção de uma fornalha de metal, você não precisará de uma base tão forte quanto a de tijolos. Na maioria dos casos, o projeto de um fogão de metal para banho é mais barato do que um análogo de pedra.
Esse fogão também tem suas desvantagens, que incluem uma alta temperatura de aquecimento de superfície. A consequência disso é a necessidade de proteger a superfície das paredes e também o piso de temperaturas excessivas. Além disso, o alto grau de radiação infravermelha pode causar queimaduras à distância do forno. Essa estrutura esfria muito mais rápido do que um forno de tijolos.
O que escolher
As diferenças entre os fornos de metal na maioria das vezes residem no tamanho, características de design e módulos adicionais que podem estar presentes neles. Portanto, eles podem ser condicionalmente divididos em:
- vertical e horizontal;
- com ou sem tanque de água.
Versões verticais de fogões de sauna ocupam menos espaço, portanto, é preferível usar. A horizontal aquece o ar mais rápido, pois o comprimento do corpo possui uma grande área de contato com o ar. Alguns fogões de sauna são projetados com um tanque de água. Posteriormente, é misturado ao frio e utilizado na lavanderia. Pela localização da fornalha, as seguintes opções de design são diferenciadas:
- com uma fornalha na sala de vapor;
- com uma fornalha na sala de recreação;
- com uma fornalha na rua.
Quando a fornalha está localizada na sala de vapor, torna-se possível carregar combustível sem sair da sala. Mas isso também tem suas desvantagens. Um deles é a constante sujeira da madeira, que se mistura com a umidade. A lenha da sala de vapor é úmida e de menor rendimento. A opção mais conveniente é o desenho de um fogão para banho com carregamento de lenha do banheiro, pois é mais fácil de limpar, e quem está esperando a vez pode fazer a lenha. A última opção para a localização do forno para o fogão é adequada para as salas menores e é relevante para uso na estação quente. O design de um fogão de banho de metal também pode ser:
- abrir;
- fechado.
A primeira opção também é chamada de quente. A sua peculiaridade reside no facto de serem instalados tal como estão, sem utilização de alvenaria. A vantagem desta opção é o aquecimento rápido a altas temperaturas. Mas não é seguro porque é fácil se queimar nele. Projetos de fornos fechados também são chamados de frio. Na maioria das vezes eles são revestidos com tijolos refratários em todos os lados. Isso permite que a temperatura da parede seja reduzida. Este projeto leva mais tempo para aquecer, mas é mais seguro. Além disso, podem ser fornecidos dutos de ar, que permitem a passagem de uma quantidade significativa de ar, proporcionando convecção.
Observação! Também existem nuances em relação ao aquecedor. Também pode ser fechado ou aberto. É difícil falar sobre as vantagens e desvantagens de cada um. Na maioria das vezes, essa é uma preferência pessoal do proprietário.
O que a temperatura afeta?
Para começar, é muito importante descobrir por que esse tipo de recreação ativa foi originalmente inventado e qual é o seu propósito principal. Compreender essas coisas à primeira vista pode parecer uma repetição de verdades óbvias, mas negligenciar o básico é o principal motivo para a escolha errada da temperatura durante a vaporização.
A tarefa inicial dos procedimentos de banho é criar condições para que o corpo humano comece ativamente os processos de limpeza natural. Como resultado de uma preparação adequada para vaporização, trazendo a atmosfera da sala de vapor ao nível necessário de aquecimento do ar e sua umidade, bem como seguindo uma série de regras, o banho tem um efeito curativo significativo em todos os sistemas do corpo.
Por um lado, essa alta eficiência é uma vantagem do banho, mas, por outro lado, torna-se uma séria desvantagem. Muitas vezes, a sauna a vapor é usada simplesmente como mais um entretenimento ou uma forma interessante de passar o tempo com os amigos e, por isso, ir ao banho se transforma em um forte estresse negativo para a saúde.
Montagem da estrutura acabada
O projeto do forno, que será montado de forma independente de acordo com seus próprios desenhos ou desenhos prontos, dependerá do material disponível. Se um tubo de metal com um diâmetro grande estiver disponível, você pode montar uma estrutura, que será discutida abaixo.
Habitação
É bom que a peça de trabalho que vai montar a estrutura tenha uma espessura de parede de 8 mm. Isso aumentará significativamente sua vida útil. As dimensões serão fornecidas na descrição, mas para cada caso individual elas dependerão da altura da peça de trabalho para a estrutura do forno disponível. O primeiro passo é limpar completamente a peça de trabalho de tinta velha, se houver, e de ferrugem.Isso é necessário para a conveniência do trabalho e também para que a tinta não desbote durante a operação.
Depois de concluir o processo preparatório, você precisa fazer duas peças redondas. Um deles será necessário para organizar o fundo do forno, e o segundo será usado para separar a capacidade do tanque do forno. Você pode marcar o círculo com uma bússola e giz improvisados. A maneira mais fácil de cortá-lo é com uma máquina de solda de plasma ou uma retificadora. Você pode fazer isso com uma pistola autógena, mas neste caso você precisará fazer uma lacuna adicional, uma vez que queima vários milímetros de material de largura. Depois de trabalhar com uma retificadora, será necessário um processamento adicional da estrutura para arredondar as arestas, pois será difícil obter um resultado ideal.
Quando os blanks podem ser usados, com a ajuda de um deles, a coronha é fechada. É necessário fervê-lo com cuidado e com um aparelho suficientemente potente que possa aquecer bem o metal. A costura da estrutura do forno não deve ter nenhuma falha. Depois que o fundo do forno for soldado, você pode começar a fazer um buraco para o cinzeiro e a porta da fornalha. O primeiro pode ter 25 × 12 cm, o segundo pode ser aumentado para 30 × 20 cm para facilitar o carregamento da madeira. É necessário fazer os furos nas laterais onde ficarão as dobradiças. Nesse caso, não vale a pena cortar até o fim. As dobradiças são imediatamente experimentadas e soldadas no lugar. Só então pode ser feito o corte de acabamento. Esta é a maneira mais fácil de instalar as dobradiças, pois será muito mais difícil posicionar a porta posteriormente.
A distância do ponto superior da porta do cinzeiro ao ponto inferior da porta da fornalha deve ser de 15 cm. O próximo passo é instalar as grades do recuperador. Eles são montados mais perto do ponto superior da porta do cinzeiro. É melhor não soldá-los ao corpo do recuperador, mas torná-los removíveis. Para fazer isso, você precisa comprar peças em bruto de ferro fundido e fazer suportes para elas. Este desenho facilitará a limpeza do forno. Para não limpar o cinzeiro do forno com uma espátula, pode ser confeccionada uma caixa de metal, que seria facilmente removida. Após estes dois módulos do fogão estarem prontos, pode-se começar a fazer o tanque e o fogão para o fogão.
Kamenka
O aquecedor para um fogão redondo de metal pode ser organizado de duas maneiras. Um deles é interno e o outro é externo. Se você escolher um aquecedor interno para o fogão, também existem duas opções de fabricação para ele. Se um tanque de água fizer parte da estrutura, que ficará localizada na parte superior, o aquecedor do aquecedor precisará de uma cuba feita de um tubo de metal com um diâmetro de pelo menos 30 cm. Seu comprimento deve ser igual à largura de o fogão. Uma das extremidades desse fogão é fechada com uma placa de metal. Um orifício para o aquecedor é feito no conjunto do fogão e inserido dentro e soldado ao longo da borda.
Se não houver tanque de água em cima do fogão, este espaço pode ser separado para o aquecedor. Neste caso, uma divisória é soldada por dentro a uma distância de 40 cm do topo. As pedras serão empilhadas sobre ele. Outra opção para a localização do fogão nesse tipo de fogão seria colocá-lo do lado de fora. Para isso, são soldadas tiras de metal em todo o perímetro, que deve ficar a uma distância de 15 cm do corpo. Deve se parecer com uma cesta, que está na foto. É nele que as pedras são colocadas.
Recipiente para água
Se a parte superior da estrutura do recuperador não for utilizada como aquecedor, é fácil colocá-la sob o reservatório de água. Para isso, com o recuo que foi indicado acima, é soldada uma parede, que servirá de fundo para o tanque. Deve-se prestar atenção especial à costura desse lintel na fornalha; se isso não for feito, ela fluirá para a fornalha e interferirá na combustão. Nesta verga do fogão, é feito um orifício para a chaminé, que desce no interior.Um tubo com um diâmetro de 115 ou 125 mm pode ser usado como chaminé para facilitar o acoplamento a outros componentes. O local onde o tubo passa pela verga do forno também deve ser bem soldado.
Metade da parte superior é fechada com um tampão não removível, e para a segunda é feita uma tampa, através da qual se pode tirar água quente com uma concha. Um pequeno bico macho de ½ ”é soldado à parede lateral. Usando uma broca, um orifício é feito através do encaixe na parede lateral. Uma torneira está aparafusada nele. Deve ser feito no fundo do tanque para facilitar o escoamento da água. Outra torneira pode ser fixada por cima e um tubo pode ser levado até ela, através do qual a água será derramada. Um vídeo sobre a montagem de tal projeto de forno pode ser visto abaixo.
Instalação do forno
Antes de instalar o forno, é necessário preparar um local para ele. É aconselhável fazer uma base de concreto enchendo uma pequena fundação de concreto armado. A impermeabilização e uma lâmina de amianto sob o forno são colocados sobre ele. As pernas são montadas no recuperador, o que o elevará em 15 cm acima do chão.Ao redor do recuperador, à vontade das paredes, é aconselhável colocar uma caixa de tijolos, que evitará o sobreaquecimento e o fogo. Se desejar, o forno é coberto com esmalte resistente ao calor, que não emite emissões nocivas quando aquecido.
Qual deve ser a temperatura na sala de vapor
Depois que a lenha do último marcador se extinguiu e a superfície tornou-se acinzentada, com o agitar das brasas, as línguas de fogo estão vermelhas, sem flashes azuis (o dióxido de carbono ainda não saiu todo, se aparecerem línguas azuis) , isso significa que você pode fechar a meia-porta e a fornalha, abrir as válvulas.
Nessa altura, as pedras já devem aquecer bem e a água deve ferver (a temperatura na sala de vapor deve subir para + 50- + 60 ° C).
O próximo passo é arejar o balneário. Tudo o que pode ser aberto é aberto, todo o compartimento do vapor e as pedras são enxaguados com água a ferver. Depois de arejado, fecha-se tudo, restando apenas a janela do quarto duplo. Isso permite que você aqueça uniformemente o banho por uma hora e meia. Em seguida, feche a janela após esse período. A sala de vapor está pronta e você pode tomar um banho de vapor para seu prazer.
Resumo
Como você pode ver, é perfeitamente possível construir você mesmo um fogão de metal para o banho. Para fazer isso, você deve ter as ferramentas necessárias, a principal das quais é uma máquina de solda. Ao trabalhar na montagem do fogão, deve-se seguir as normas de segurança, utilizando óculos de proteção, respirador, luvas e roupas de fibras naturais.
A tecnologia de fabricação de um recuperador de calor faz exigências especiais ao equipamento de todos os seus departamentos, inclusive a chaminé. Seu dispositivo é ligeiramente diferente do sistema de chaminé de um fogão doméstico. Deve garantir a conservação de calor a longo prazo e a segurança dos visitantes da sala de vapor. Antes de organizar uma chaminé em um banho, vale a pena aprender algumas nuances importantes.
O design de fogões de sauna inclui 2 tipos de chaminés:
- Indígena. Estão organizados junto ao recuperador, utilizando um tubo especial para ligação, através do qual o fumo passa para o canal principal. Uma chaminé pode ser usada para 2-3 fogões. O principal é que seu diâmetro interno tenha os parâmetros adequados, e os tubos de cada aquecedor estejam localizados em alturas diferentes;
- Os sistemas de tubos compactados são montados diretamente na chaminé e conduzidos para fora do telhado. Esta opção de chaminé é a mais comum para fogões de sauna.
A classificação das chaminés no local de instalação inclui 2 tipos:
- Ar livre. A maioria deles está localizada ao ar livre e fixada na parede com um suporte. Não muito recomendado para o banho, pois esfriam rapidamente, perdendo o precioso calor.
- Interno. São estruturas verticais com boa tração, localizadas no interior do edifício.
De acordo com o material utilizado, as chaminés são:
- Tijolo.Um aspecto tradicional, caracterizado pela laboriosidade da alvenaria e pelos elevados requisitos de cumprimento de todos os parâmetros. Eles têm muitas vantagens: durabilidade, segurança contra incêndio, resistência, bom isolamento térmico e acúmulo de calor. As desvantagens incluem a aspereza e angularidade da superfície interna, na qual se acumulam depósitos de fuligem;
- Uma chaminé de metal é instalada mais rapidamente e custa menos. Tem uma superfície perfeitamente lisa, mas características de retenção de calor mais fracas;
- Versão combinada, incluindo 2 partes: a inferior é feita de tijolos, a superior é feita de um moderno cachimbo sanduíche. Permite organizar pequenas passagens que são mais fáceis de cobrir com material resistente ao calor.
Razões para o aparecimento
Os canos de amianto têm uma superfície interna áspera, então a fumaça sai mais lentamente
O vapor está contido em produtos de combustão de todos os tipos de combustível. Em contato com uma superfície fria, ele se torna saturado e se transforma em água.
Os motivos para a ocorrência de condensação nos dutos ramificados são os seguintes:
- Altura excessiva do tubo sanduíche, quando a cabeça praticamente não aquece.
- Falta de isolamento térmico na chaminé de uma caldeira a gás.
- Usando lenha crua em uma caldeira de combustível sólido.
- Baixa temperatura dos gases de escape. Isso é típico para caldeiras de circuito duplo modernas.
- Canal com formato incorreto, quando há muitos joelhos e seções horizontais ao longo de seu comprimento. O impulso diminui, a temperatura cai.
- Rugosidade das paredes. Eles diminuem a velocidade dos gases de escapamento, o que leva ao resfriamento da tubulação e à formação de gotículas.
- Falta de acesso à quantidade necessária de ar fresco para o soprador - um defeito no forno ou um sistema de ventilação planejado incorretamente.
Se for detectado um problema de formação de condensação, ele deve ser tratado por todos os métodos disponíveis, sem colocá-lo em banho-maria.
Materiais de chaminé
Antes de comprar materiais, é necessário determinar as características estruturais da chaminé.
Sistema de tijolo
A estrutura é feita de tijolos resistentes ao calor usando uma mistura seca especial ou argila de forno. Além disso, você pode precisar de material para criar um fungo acima do tubo.
Construção de metal
Antes de comprar material para fazer uma chaminé de metal em uma banheira, é necessário traçar seu diagrama exato com uma localização detalhada de todos os cantos e curvas do tubo.
Você também vai precisar de 2 folhas de ferro com orifícios correspondentes ao diâmetro do tubo. Eles são fixados no teto do balneário e no piso do sótão. Você também precisará de material resistente ao calor, que será fixado ao redor do tubo na saída para o sótão de madeira.
Para realizar a impermeabilização em torno da chaminé do telhado, é necessário preparar um selante ou um selo de borracha especial.
A escolha dos tubos: o que procurar
Ao comprar chaminés de ferro, você precisa decidir sobre sua seção transversal. Basicamente, depende da potência do fogão, mas para a maioria das opções de sauna este parâmetro é de 15-20 cm. Não coloque um diâmetro muito grande, pois retém mal o calor. E muito pequeno - não criará a tiragem necessária para a extração da fumaça. Seja o que for, a seção transversal do tubo não deve ser inferior ao diâmetro do tubo de saída da estrutura de aquecimento.
Existem vários outros requisitos para os elementos da chaminé no banho:
- A altura mínima do tubo é de 5 m. A negligência deste requisito ameaça deteriorar a tração. O valor exato é calculado dependendo da localização do tubo no telhado. Em qualquer caso, deve subir pelo menos meio metro acima do cume. A altura ideal do cume é considerada 1,5 m, mas isso não é necessário;
- A espessura mínima do metal usado para criar o tubo é de 1 mm;
- Se estiver previsto que o sistema de chaminés seja dotado de reservatório de água quente, deve-se refletir em um diagrama previamente traçado. É melhor se o tanque for de aço inoxidável.
Medindo a temperatura do forno. Vídeo
A temperatura do forno no banho. Resultados:
- em uma sala de vapor que está apenas esquentando, a temperatura das paredes é sempre inferior à temperatura do ar;
- não se preocupe se cobriu o chão com verniz acrílico - quase sempre faz frio e não esquenta acima de 40 graus;
- a seta do termômetro reage muito lentamente aos pulos de temperatura, pois mostra integralmente a temperatura com a radiação do corpo e das paredes do termômetro;
- a malha do aquecedor na parte inferior é mais termicamente carregada, se você não permitir a combustão no próprio cano do tubo, então ela não aquece mais do que 200 graus !;
- a caixa do convetor aquece mais lentamente do que todas as outras partes do forno devido ao forte fluxo de ar frio do chão para a parte superior do forno;
- no período de verão, quando leva 50 minutos para aquecer a sala de vapor a 85 graus - é IMPOSSÍVEL conseguir uma pedra quente, usar um gerador de vapor ou
- em salas de vapor com piso fluindo - os pisos são mais frios do que em salas de vapor seco - eles devem ser bem secos;
- a tela externa do tubo sanduíche é aquecida em maior extensão com a temperatura do ar, e não através do isolador térmico interno!
- as partes metálicas do fogão e da salamandra são mais altas do que outras partes - o metal aquece mais rápido
É claro, temperatura do forno no banho
depende de centenas de fatores, que são muito diferentes em todos os banhos, sem mencionar o clima, desejos, etc.
Considere todas as nuances
Na construção de banhos, é a madeira a mais utilizada.
... Isso não é surpreendente: é um material quente, ecologicamente correto, saudável, mas ... também combustível: sob certas condições, a madeira pode pegar fogo espontaneamente em temperaturas de 100 ° C.
Telhado de junco,
como no projeto Banho sob o capô, requer ainda mais atenção.
● De acordo com as normas europeias e requisitos de segurança para a colocação de chaminés, a altura da cumeeira do telhado de junco à saída da chaminé do equipamento de combustível sólido deve ser de pelo menos 80 cm! Independentemente da distância entre a chaminé e o cume.
● Deve ser instalado um corta-faíscas na chaminé e a ligação do recuperador à chaminé deve ser feita com bolsa de limpeza.
● A versão embutida da chaminé em caso algum é permitida. O design do supressor de faíscas é projetado de forma que a malha não entope rapidamente, e o diâmetro das hastes de aço inoxidável e o tamanho da malha são projetados para que as faíscas não possam passar. Instalar uma rede convencional como um pára-faíscas pode levar a um rápido crescimento excessivo de fuligem, o que é mais perigoso para telhados combustíveis se inflamarem.
Chaminés para fogões a lenha
combinado com um telhado de junco
usado em países com climas mais amenos (no diagrama das normas do Reino Unido para chaminés para telhados de junco), mas, ao mesmo tempo, a chaminé sem um sifão deve ficar acima do telhado pelo menos 180 cm.
Operar o forno corretamente
Aquecedores de sauna direcionam os gases de combustão para a chaminé
com uma temperatura máxima de operação de 600 ° C. E com mau funcionamento ou construção do fogão, a temperatura na chaminé pode chegar a 900 ° C. O processo de aquecimento de um fogão de sauna geralmente ocorre continuamente e por um longo tempo. Portanto, na maioria das vezes, ocorre um incêndio no sótão de uma sauna - e precisamente por causa do aquecimento de estruturas combustíveis pela chaminé!
Um pré-requisito importante para a segurança
é a observância das regras para o funcionamento dos fornos. Os fabricantes de fornos pré-fabricados detalham essas regras em suas instruções.
● Evite tiragem excessiva (zumbido) na chaminé.
● A regulagem é realizada fornecendo ar à câmara de combustão.
● A quantidade e qualidade da lenha devem corresponder exatamente às instruções do fabricante do fogão.
Em caso de violação das regras do firebox
o gás de madeira pode queimar na chaminé, superaquecendo as estruturas do telhado e tetos. Atenção especial deve ser dada a isso no inverno.A umidade relativa do ar é baixa (a probabilidade de combustão espontânea de materiais combustíveis aumenta), e a diferença de temperatura, acima de tudo, contribui para a formação de superpulsão.
Escolha o seu cachimbo com sabedoria
Freqüentemente, o balneário carece de aquecimento constante.
... E, por exemplo, para tubos de tijolos, os incêndios de "salvas" são simplesmente destrutivos. Os gases de combustão de alta temperatura aquecem o sistema, surgem tensões térmicas e aparecem rachaduras na chaminé de tijolos devido à diferença de temperatura entre o ambiente externo e interno.
O uso de sanduíches de aço para fogões de sauna requer atenção especial.
A temperatura máxima de operação que o aço inoxidável pode suportar sem alterar a estrutura metálica é de 600 ° C. O aquecimento contínuo de um forno com tais tubos por mais de 4 horas pode levar à transferência de calor para as estruturas envolventes.
Além disso, nem todas as chaminés de aço de circuito duplo
adequado para temperaturas operacionais de 600 ° C - muitos são projetados para operar até um máximo de 400 ° C. Acima de 400 ° C, o aço inoxidável perde suas propriedades mais rapidamente e queima, e é a camada de isolamento que queima, e quanto mais espessa, mais rápido.
No entanto, o tubo de aço de circuito único
irradia calor muito intensamente e pode aquecer estruturas combustíveis para a combustão espontânea a uma distância de até 400 mm. Portanto, o uso de uma chaminé não isolada em locais próximos a estruturas combustíveis é inaceitável.
Tubos de circuito duplo devem ser usados com especial cuidado.
para fogões de sauna na presença de uma sala acima da sala de vapor com a presença de pessoas. A possibilidade de tocar deve ser excluída. Nesses casos, os regulamentos europeus exigem a colocação de sanduíches de aço em minas ventiladas resistentes ao fogo.
Material fundamentalmente diferente
usado em sistemas de chaminé para fogões de sauna é cerâmica. Cerâmicas para temperaturas acima de 300 ° C devem ser isoladas sem falhas para aquecimento uniforme. Ao mesmo tempo, não tem medo de superaquecimento prolongado e é até testado quanto à resistência a temperaturas de até 1000 ° C.
A solução mais segura
capaz de suportar cargas de temperatura por muito tempo, protegendo o banho do fogo, é um sistema cerâmico com ventilação interna.
Em tetos, a distância de estruturas combustíveis
deve ser de pelo menos 10 cm para a superfície de sistemas cerâmicos e 20 cm - para sistemas de aço de circuito duplo. A ventilação interna regular removerá o excesso de calor e umidade do isolamento e do revestimento externo.
Os fogões de sauna caseiros custam em média 3-5 vezes mais baratos do que os produtos de fábrica. A economia será ainda maior se o trabalho de soldagem for executado de forma independente. Ao fazer com suas próprias mãos, você precisará decidir o seguinte:
- Que metal fazer um fogão para um banho.
- Qual é a espessura ideal do metal.
- Que tipo de eletrodo deve ser usado para garantir a máxima resistência da solda.
A resposta a todas essas perguntas determina a velocidade de aquecimento da sala de vapor, a duração e a intensidade de operação de uma fornalha self-made.
Conteúdo de vapor de água nos gases de combustão
Para determinar o ponto de orvalho dos gases de combustão (ou seja, a temperatura na qual o condensado sai da GD), é necessário saber a densidade do vapor de água na GD, que depende da composição do combustível, seu teor de umidade, o razão e temperatura de excesso de ar. A densidade do vapor é igual à massa do vapor de água contido em 1 m3 de gases de combustão a uma determinada temperatura.
As fórmulas para o volume de um DW foram derivadas neste trabalho, Seção 6.1, fórmulas A1.3 - A1.8. Após as transformações, obtemos uma expressão para a densidade do vapor nos gases de combustão em função do teor de umidade da madeira, do excesso de ar e da temperatura. A umidade do ar de origem faz uma pequena correção e não é levada em consideração nesta expressão.
A fórmula tem um significado físico simples. Se multiplicarmos o numerador da fração grande por 1 / (1 + w), obteremos a massa de água em GD, em kg por kg de madeira. E se multiplicarmos o denominador por 1 / (1 + w), obteremos o volume específico do DW em nm3 / kg.O multiplicador com temperaturas é usado para converter metros cúbicos normais em reais a uma temperatura T. Depois de substituir os números, obtemos a expressão:
O ponto de orvalho dos gases de combustão agora pode ser determinado graficamente. Vamos sobrepor o gráfico da densidade do vapor na GD ao gráfico da densidade do vapor d'água saturado. A intersecção dos gráficos corresponderá ao ponto de orvalho do GD com a umidade e excesso de ar correspondentes. Na fig. As Figuras 3 e 4 mostram o resultado.
FIG. 3
O ponto de orvalho dos gases de combustão com excesso de unidade de ar e diferentes teores de umidade da madeira.
FIG. 3, segue-se que no pior caso, ao queimar madeira com um teor de umidade de 100% (metade da massa das amostras é água) sem excesso de ar, a condensação do vapor de água começará a cerca de 70 ° C.
Sob condições típicas para fornos descontínuos (umidade da madeira 25% e um excesso de ar de cerca de dois), a condensação começará quando os gases de combustão forem resfriados a 46 ° C. (ver fig. 4)
FIG. quatro.
Ponto de orvalho do gás de combustão com 25% de umidade da madeira e vários excessos de ar.
FIG. 4 também mostra claramente que o excesso de ar diminui significativamente a temperatura de condensação. Adicionar excesso de ar na chaminé é uma das formas de eliminar a condensação nas tubulações.
Correção para a variabilidade da composição do combustível
Todas as considerações acima são válidas se a composição do combustível permanecer inalterada ao longo do tempo, por exemplo, gás é queimado na calha ou pelotas são alimentadas continuamente. No caso da queima de lenha em forno de batelada, a composição dos gases de combustão muda com o tempo. Primeiro, os voláteis queimam e a umidade evapora, e então o resíduo de carbono queima. Obviamente, no período inicial, o teor de vapor d'água na GD será significativamente maior do que o calculado, e na fase de combustão do resíduo de carvão - menor. Vamos tentar estimar aproximadamente a temperatura do ponto de orvalho no período inicial. Deixe os voláteis queimarem do marcador no primeiro terço do processo de aquecimento, também toda a umidade contida no marcador evapora durante esse tempo. Então, a concentração de vapor d'água no primeiro terço do processo será três vezes maior do que a média. Com um teor de umidade de madeira de 25% e um excesso de ar de 2 vezes, a densidade do vapor será 0,075 * 3 = 0,225 kg / m3. (veja a FIGURA, gráfico azul). A temperatura de condensação será 70-75 * С. Esta é uma estimativa aproximada, uma vez que não se sabe como, na realidade, a composição do GD muda à medida que o marcador de livros vai queimando. Além disso, os voláteis não queimados condensam-se dos gases de combustão juntamente com a água, o que, aparentemente, aumentará ligeiramente o ponto de orvalho do DG.
Qual marca de aço é melhor para um fogão de sauna
A temperatura de aquecimento dos gases de combustão dentro do forno atinge 450-550 ° C. Quando aquecido em tal intensidade, a deformação do metal é observada.
A exposição direta ao fogo causa a queima do aço. Claro, você pode simplesmente usar metal com espessura de 10 mm ou mais, mas então você terá que aquecer a sala de vapor por muito tempo, gastar muito combustível para aquecê-la. Devido ao uso de chapas de aço de paredes espessas, um forno durável se tornará economicamente desvantajoso.
A tarefa do mestre é tornar a estrutura forte o suficiente para evitar deformação, queima e, ao mesmo tempo, ter boa condutividade térmica. Na fábrica, o metal com alto grau de resistência ao calor é usado para a fabricação de fogões para sauna.
A maioria dos fabricantes usa o aço inoxidável resistente à corrosão ao cromo AISI 430. Em modelos econômicos, o ferro para fogões de banho é alterado para aço estrutural GOST 1050-88. Cada metal tem suas próprias vantagens e desvantagens.
O aço liga difere do aço estrutural nas seguintes características:
O aço resistente ao calor contendo cromo é caro e nem todos os componentes experimentam o mesmo estresse térmico e corrosivo.Por este motivo, a construção de um recuperador de calor é feita de vários metais:
- Firebox - para a câmara de combustão use AISI 430 ou um análogo de 08X17T. Para a autoprodução, o aço 10 GOST 1050-88 é usado.
- Tela - canais de convecção não experimentam a mesma carga que a fornalha, portanto, para sua produção, 08PS ou 08U GOST 19904-90 são usados.
- O corpo do recuperador de calor é feito de chapa de aço estrutural.
- Porta da câmara de combustão - a prática mostra que esta parte do dispositivo sofre estresse térmico máximo. Por esse motivo, usar até mesmo aço inoxidável de alta liga não é suficiente. Depois de várias fornalhas, a deformação das portas é observada. A melhor solução é pendurar uma porta de ferro fundido.
Via de regra, na fabricação independente de um fogão para banho, utiliza-se o metal, mais fácil de usinar e soldar.
Temperatura de combustão e transferência de calor
A temperatura de combustão da madeira determina as taxas de transferência de calor do combustível - quanto mais alta, mais energia térmica é liberada durante a combustão da lenha. Neste caso, o valor de aquecimento específico do combustível depende das características da madeira.
Os valores de transferência de calor da tabela são indicados para lenha queimada em condições ideais.
:
- teor mínimo de umidade no combustível;
- a combustão ocorre em volume fechado;
- o suprimento de oxigênio é dosado - a quantidade necessária para a combustão total é fornecida.
Faz sentido focar nos valores tabulares do valor calorífico apenas para comparar diferentes tipos de lenha entre si - em condições reais, a transferência de calor do combustível será notavelmente menor.
O que é combustão
A combustão é um fenômeno isotérmico - ou seja, uma reação com a liberação de calor.
O processo de queima da lenha pode ser dividido em várias etapas.
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1. Aquecendo. O pedaço de madeira deve ser aquecido com uma fonte externa de fogo até a temperatura de ignição. Quando aquecida a 120-150 graus, a madeira começa a carbonizar, e o carvão é formado, capaz de combustão espontânea. Quando aquecido a 250-350 graus, o processo de decomposição térmica em componentes gasosos (pirólise) começa. A camada carbonizada superior arde (queima sem a formação de uma chama), enquanto fumaça branca ou marrom é liberada - uma mistura de vapor d'água com produtos da pirólise.
2. Combustão de gases de pirólise. O aquecimento adicional leva ao aumento da decomposição térmica e os gases de pirólise concentrados explodem. Após o surto, a ignição começa gradualmente a cobrir toda a zona de aquecimento. Isso produz uma chama amarela clara e estável.
3. Ignição. Mais aquecimento irá acender a madeira. A temperatura de ignição em condições naturais varia de 450 a 620 graus. A madeira inflama sob a influência de uma fonte externa de energia térmica, que fornece o aquecimento necessário para uma forte aceleração da reação termoquímica.
A inflamabilidade do combustível de madeira depende de uma série de fatores
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- peso volumétrico, forma e seção de um elemento de madeira;
- o grau de umidade da madeira;
- força de tração;
- a localização do objeto a ser inflamado em relação ao fluxo de ar (vertical ou horizontal);
- densidade da madeira (materiais porosos inflamam mais facilmente e mais rápido do que os densos, por exemplo, é mais fácil acender madeira de amieiro do que carvalho).
Observação! A madeira úmida inflama e arde pior devido ao fato de que uma parte significativa da energia térmica é gasta na evaporação do excesso de umidade. A lenha redonda queima mais do que elementos com arestas e arestas. Quanto mais maciça for a madeira, mais difícil será acendê-la. Madeira não planejada acende mais rápido do que madeira lisa.
Para a ignição, é necessária uma boa tração, mas não excessiva - um suprimento suficiente de oxigênio e uma dissipação mínima da energia térmica da combustão - é necessária para aquecer as seções adjacentes de madeira.
quatro.Combustão. Em condições próximas do ótimo, o surto inicial de gases de pirólise não desaparece, da ignição o processo se transforma em combustão estável com uma cobertura gradual de todo o volume de combustível. A combustão é dividida em duas fases - combustão latente e combustão flamejante.
Espessura de metal ideal para o forno no banho
Ao determinar a espessura do metal, duas características principais são levadas em consideração que afetam os parâmetros de funcionamento do fogão sauna:
- Queima de aço - se uma folha de metal comum de parede fina for usada para a fornalha, após literalmente seis meses da fornalha, a fornalha terá que ser consertada. Aço comum com 4 mm de espessura proporcionará rápido aquecimento da sala de vapor, mas não durará muito. Por esta razão, os fabricantes fabricam a câmara de combustão em AISI 430, aço inoxidável cromado resistente ao calor com espessura de 4-6 mm.
- Condutividade térmica - a temperatura de aquecimento do forno depende diretamente da espessura das paredes do forno. Parece que foi mais fácil fazer uma câmara de combustão de metal de 10 mm ou mais, e assim evitar a queima, mas esta abordagem é inadequada por várias razões. Quanto mais espesso o metal, mais energia térmica e tempo são necessários para aquecê-lo e manter a temperatura necessária. O equipamento da fornalha torna-se economicamente não lucrativo. A espessura ideal do metal para um fogão de sauna deve ser de 6 a 8 mm.
A espessura mínima do aço na câmara de combustão é de 4 mm, permitida apenas se forem utilizados AISI 430 e 08X17T. Em outros casos, é necessária uma espessura de metal de pelo menos 6 mm. A maioria dos artesãos recomenda o uso de aço estrutural com espessura de 8 mm ao fazer um forno por conta própria.
Quais eletrodos devem ser usados para cozinhar um fogão de sauna
Para soldar um forno, você precisará de eletrodos, selecionados de acordo com o aço utilizado na produção. O aço inoxidável é cozido por soldagem a arco de argônio. Eletrodos das marcas TsL 11 e D4 são adequados.
Após a soldagem, a descalcificação e decapagem são obrigatórias. Desta forma, a corrosão na costura de solda pode ser evitada.
Eletrodos para soldagem de fogões de sauna feitos de aço estrutural NIAT-5, EA-112/15, EA-981/15 e EA-981/15. A espessura é selecionada em função da densidade do metal e da temperatura de aquecimento.
A vida útil do recuperador depende em grande medida da competente condução do trabalho de soldadura, incluindo a escolha dos consumíveis e o subsequente processamento da costura. É melhor cozinhar a fornalha para um profissional. O trabalho de soldagem em aço inoxidável requer uma qualificação de soldador da categoria 5-6.
Não é difícil fazer com as próprias mãos um fogão para o banho, se tens aptidões especiais, uma escolha competente de componentes e consumíveis.