Принципът на работа на пещите с две камбани
Тайната на ефективността на тази печка се крие в оригиналния й дизайн, който ви позволява да акумулирате и пестите топлина за дълго време. За да разберете принципа на работа на пещ с две камбани, помислете за нейната проектна схема.
След разпалване през зимата горещите димни газове се издигат под свода на долния аспиратор, предавайки топлината към околните стени и плота. Но в горивната камера навлиза нов въздух, процесът на горене продължава и отделянето на горещи продукти от горенето продължава, измествайки охладените газове под горната част на капачката. Те от своя страна се спускат и падат във вертикален канал, водещ към горния капак, където конструкцията с две камбани на пещта осигурява повторение на предишния процес с изпускане на газове навън през комина.
Температурата на изходящите димни газове е по-ниска от всяка друга пещ с печка, тъй като те интензивно отдават топлината си към стените на печката. Поради тази причина комините на топлинните източници от този дизайн трябва да бъдат защитени от вредното въздействие на кондензата. След като отоплението приключи, топлината остава в горната част на двата аспиратора за дълго време, дори ако главният вентил остава отворен. Студеният въздух, влизащ през вентилатора, не може да се издигне под покрива на купола и преминава в комина по пътя, обозначен със сините стрелки на диаграмата.
Готварска фурна с двоен звънец с печка ви позволява да готвите храна през лятото благодарение на допълнителен клапан, чийто отвор пропуска газовете директно в комина. Ако клапанът не е напълно отворен, тогава потокът от продукти от горенето ще бъде разделен на две, минавайки по различни пътища. По този начин през есенно-пролетния период е възможно да се регулира интензивността на нагряване на капачките, тоест топлинната мощност на печката.
Устройство на пещи Кузнецов и принципи на работа, предимства, вариации, чертежи
Печките на Кузнецов са добре познати не само на производителите на печки - те отопляват много къщи в Русия и в чужбина. И. В. Кузнецов работи върху подобряването на пещите от 1962 г. и е събрал около себе си силен екип от съмишленици. Екипът има над сто и половина разработки, покриващи почти цялата гама от домакински печки, виж фиг.
Някои от пещите на И. В. Кузнецов
Мнозина биха искали да сгънат една от пещите на Кузнецов със собствените си ръце и тази статия е да им помогне. Но няма да разкриваме някои скрити тайни на „ковачи“ – те просто не съществуват. На уебсайта на Игор Викторович stove.ru тези, които желаят, ще намерят безплатно огромен набор от информация за печките: от информация за проектирането и конструкцията на печки до подробни чертежи и препоръки за инсталиране на печка в къща и подреждане на сляпа зона около сграда с печно отопление. Ние също не възнамеряваме да критикуваме или коригираме нещо в тази енциклопедия за домашни печки: далеч сме от И. В. Кузнецов за бизнеса с печки, меко казано.
Целта на тази статия е да предостави един вид въведение в колекцията от информация на Кузнецов, което дава възможност за по-свободно навигиране в изходния материал. Нека обясним с пример защо това е необходимо.
Да кажем, че съм универсален автомонтьор с много опит и искам да го предам на други, които се интересуват. Колата е сложно нещо. Ако започна да се отклонявам в хода на презентацията, обяснявайки подробно, че как пускането и задвижването (да предположим, че читателите не са съвсем манекени, сега всички карат) влияят на управлението и стабилността на посоката на автомобила и диаграмата за разпределение на газа влияе на разхода на гориво в зависимост от пътните условия и така нататък, в крайна сметка ще се объркам до степен, че самият аз вече няма да разбирам как работи колата, която карам.Волю-неволю ще трябва да представя материала, макар и „на пръсти”, но професионално свободно.
Трудно обаче ще го прочетат дори специалисти като мен, а на любител като цяло ще му се върти главата. Затова имам нужда от някой, който да ми помогне, който условно може да се нарече „получател“. Всъщност той изобщо не е чайник, сам може да регулира окачването и да настрои повдигачите на клапаните. Но в този случай неговата задача е да опише как целият пълнеж на автомобила е сглобен в едно, управлявано според принципа: „Волан, задъхване, спиране на спирачките“.
В автомобилната индустрия на СССР подобна ситуация възниква в края на 50-те - началото на 60-те години, когато индустрията започва да произвежда автомобили за обща продажба на населението. Тогава беше публикуван супербестселърът от онова време – „Как работи колата“. Под редакцията на не друг, а на най-важния дизайнер на легендарната "Победа" А. А. Липгарт.
Информацията "от приемника" все още няма да ви позволи да започнете работа: тя не предоставя дълбоки познания, които ще ви позволят поне интуитивно да оцените необходимите стойности на числови параметри по пътя. Но по същество е фундаментално: след като го усвоите, професионален текст вече се чете с разбиране и по-бързо. И ако нещо все още е неясно някъде в него, това вече не предизвиква объркване и хвърляне, а просто следа в ума: трябва да научите повече за това.
Досега правителството не е приело знакови решения за печките и печното отопление. Но тяхната роля в домакинската топлоенергетика във времена на недостиг на енергия е неоспорима: вече отоплителна печка с ефективност от 70% при масово използване ще спести гориво в национален мащаб, т.к. Проектите на чисто нови отоплителни централи включват 35% топлинни загуби в мрежата, като все още няма как да бъдат намалени. Така че с популяризирането на познанието за печките трябва да се измъкнете сами, без да сте нито Липгарт, нито Кузнецов. Е, нека опитаме.
Дизайн и принцип на действие
Дизайнът на камбанарната пещ
Печката с капачка е разработена от инженер Игор Кузнецов в началото на 60-те години на миналия век. Впоследствие руският металург Леонид Котляр подобри дизайна, така че да запази топлината до 19 часа. Особеността на "ковачеството" е, че нагрятият въздух не напуска тръбата, а се събира под капака. Бавно се охлажда и се изтласква от надигащите се горещи потоци. Спестяването на топлина е изгодната разлика между пещ тип камбана, използвана за отопление на къща, и канална, където горещият въздух, под въздействието на течение, свободно излиза навън.
Двуметрова конструкция с основа 1м * 1м може да достигне топлинна мощност от 3,5–4,5 kW. Такава печка тип камбана е достатъчна за отопление на къща от 50 квадратни метра в умерен климатичен пояс, ако я отоплявате два пъти на ден.
Изобретателят подобри дизайна, като добави още една капачка. В нагревателната пещ с две камбани на Кузнецов първият покриващ елемент е свързан с отделението на пещта и разделя студения и нагрятия поток. Втората капачка е разположена в горната част на пещта, задържайки горещ въздух, който, преди да влезе в комина, дава топлина на тухлите за дълго време.
Печка с две камбани консумира гориво по-икономично и обикновено е оборудвана с плот. Това ви позволява да приготвяте вкусни ястия, без да използвате електричество или газ. Дизайнът на печката вече е снабден с аспиратор - няма нужда да инсталирате допълнителна вентилационна система.
Повече за кръгла
Кръглите печки теоретично като цяло имат много предимства, само че в къщата те не са много удобни. Въпреки това има значително търсене на компактни подвижни пещи и тук изключително високата ефективност на кръглите мултикамбани може да бъде решаващ фактор, тъй като при намаляване на размера на пещта ефективността й пада рязко поради закона за квадратния куб.
Такива пещи, разбира се, трябва да бъдат направени от метал.Това решава проблема с почистването, печката може да се направи сгъваема. Но изборът на метали, подходящи за съотношението на топлинния капацитет и топлопроводимостта, е изключително ограничен. От евтин - само чугун, но е тежък и крехък.
Има обаче по-лек и здрав метален материал с подобни свойства. Това е продукт на праховата металургия. Що се отнася до ножичните ножове, „праховият боклук“ е напълно оправдан, но за фурна, в която нищо не работи за срязване, прахообразните части могат да бъдат находка.
Вторият проблем, който вече беше споменат, е топлоустойчивата облицовка на покрива на първата капачка. Ако е възможно да се реши, тогава, може би, трудът и усилията на Игор Викторович Кузнецов ще дадат по-обширни и тежки плодове, отколкото изглежда сега.
Трета стъпка вдясно, стъпка наляво
Високите натоварвания върху материала в пещите Кузнецов изискват не само внимателно разработване на дизайна, но и спазване на някои основни принципи на проектиране. Основната е плаваща камина, изработена от шамотни тухли от марката ShB-8 или Sh-5. Корпусът на пещта е изграден от керамични тухли от клас не по-нисък от M150.
Какво означава плаващ огън? Първо, около него изцяло или на местата, точно изчислени от автора, трябва да има сух шев. Не е толкова лесно да се направи: след полагане на последния ред шамот (освен ако не е посочено друго в спецификацията за пещта), глиненият разтвор се изважда от шевовете между шамота и обикновените тухли, а подложките от минерален картон се изваждат. вмъкнати вместо него - базалт, каолин и др.
Несвързани и свързани сградни модули
Второ, необходимо е стриктно да се спазва принципът на несъгласуваност на модулите. Какво представлява е показано на фиг. Никакви издатини от шамот не трябва да влизат в жлебовете на обикновените тухли и обратно, дори и при амортизиращи фуги. TKR и топлинният капацитет на шамота се различават значително от "тухла", а горивната камера, свързана с тялото на пещта, ще разкъса зидарията по време на запалване. Ковачницата трябва да бъде компактен модул, инсталиран в гнездо, изработено от обикновени тухли. Как да организира изхода й в комина, авторът обяснява подробно на сайта.
Също така е стриктно необходимо да се следват неговите препоръки относно подбора и подготовката на материалите. "Кузнецовка" макар и тухлена, но високотехнологична, и издържа замяна на ерзац и небрежност не повече от ракета или подводница - замяната на титан и композити с консервна кутия. Последиците обаче няма да са толкова катастрофални, но ще трябва да се видят и у дома, а не да се четат по новините. И плащайте от собствения си джоб.
Като цяло, според технологията: усърден, внимателен и точен начинаещ може да построи пещ Кузнецов. Но един наистина опитен майстор на печки, наполовина пиян, но безмислено слагащ наистина много добра печка или холандска печка, определено ще не запали печката на Кузнецов.
Второ топлинно натоварване
Нищо не работи на голи принципи. За да може една теоретично абсолютно правилна печка да затопли, изсуши и готви добре, тя също трябва да бъде правилно изпълнена в материала. За пещи от тип звънец (и особено за пещи с двоен звънец) това означава, че топлинното натоварване на материала трябва да е високо. Да направите пещ тип камбана масивна, с дебели стени, е същото като изгарянето на огън в пещера. За да усетите топлината, трябва да седнете до самия огън и ще има сажди ...
Разгледайте фиг. На него има чертежи и поръчки на някои пещи на Кузнецов: баня. отопление и готвене. двуконтурен водогреен котел и подобрен руски с пейка. Тъй като не сте опитен производител на печки, е ясно, че материалът на единица освободена мощност (500 W * кв. М от външната повърхност) в пещта на Кузнецов е един и половина до два пъти по-малко, отколкото в традиционните. По принцип всяка пещ с камбана е „по-празна“ в канална пещ с еднаква мощност.
Поръчки на някои пещи на Кузнецов
От една страна, това е добре, тухла с хоросан за зидария струва пари.Но от друга страна, това изисква най-внимателно развитие и спазване на строителната технология (виж по-долу). Топлинният товар, от който купчина калдъръм не се движи, ще унищожи тънка тухлена стена дори по време на ускоряваща се пещ.
Строителната механика също е важна за пещите на Кузнецов. Силата на стената върху глинен разтвор с намаляване на дебелината му пада много по-бързо, отколкото върху циментов пясък. Следователно основата за тези пещи трябва да се извършва особено внимателно в стриктно съответствие с препоръките на автора. Те също трябва стриктно да се спазват по време на строителството.
Забележка: I. V. Kuznetsov ви позволява свободно да копирате неговите материали за себе си, за изграждане, но обекти за препечатване. Въпреки това, снимките на фиг. малък. Аматьор няма да изгради нищо върху тях, а майсторът знае къде можете да получите пълноценни чертежи. Затова се надяваме, че Игор Викторович ще ни прости този малък заем за доброто на каузата.
Пещи с две камбани Кузнецов поръчка и нейните характеристики
Принципът на изграждане на пещи, в който е възможно да се приложи законът за свободното движение на газовете, е известен от сравнително дълго време. Най-често срещаният и добре познат вариант е пещ с две пещи.
Принципът на неговата работа е, че въздухът от околната среда влиза през вентилатора в пещта. На първия етап на горене, когато се изгарят най-леките горивни фракции, процесът донякъде напомня пиролиза. Този режим е най-ефективният. Но преди Кузнецов малко хора се радваха на тези предимства. Но поръчките имат такъв дизайн, който им позволява да работят в режим на пиролиза. В резултат на това пиролизните газове изгарят под купола на третия капак. Самият процес е интересен. Характеристиките му са, че горенето се саморегулира. Ако пламъкът е твърде широк, тягата се влошава и процесът на горене се забавя; ако топлината не е достатъчна, тягата се увеличава и процесът на горене се засилва. Пещите Кузнецов с две камбани (поръчка) имат втори купол, за да не се нарушава горивният процес. Температурата във втората капачка при ефективност от около 80% достига 300-400 градуса и това е напълно достатъчно за прехвърляне на топлина към охлаждащата течност.
Основните етапи на подреждане на тухлена фурна в ред със собствените си ръце
Има редица ключови стъпки, които трябва да се следват, когато използвате поръчка за печки за отопление и готвене. Всички те имат свои собствени нюанси на поведение и уникални характеристики, знаейки които можете да осигурите високо ниво на качество и да сведете до минимум разходите за подреждане на пещ със собствените си ръце.
След това ще бъде разгледан пример за устройство за пещ, базирано на шведската поръчка.
Технология на работа
При проектирането на такава отоплителна инсталация. вече в изправност има вентилатор. Това е особено необходимо да запомните, когато започвате работа по подреждането на пещта със собствените си ръце.
В същото време е важно да се вземат предвид характеристиките на полагане на 1-ви ред тухли.
Факт е, че тук е необходимо да се осигури съответствие с нивото и контрол на ъглите, като се използва строителен квадрат за тази цел;
Въпреки това е необходимо да се обърне внимание на всички характеристики на първия ред. Факт е, че това до голяма степен засяга не само експлоатационния живот и надеждността на отоплителната инсталация, но и ефективността на нейната работа;
Технологията за използване на поръчката предвижда, след завършване на монтажа на първия ред на фурната, инсталирането на вратата и вентилатора, след което те започват да полагат 2-ри ред;
При издигане на 3-ти ред на пещта за готвене е необходимо да се придържате към точните инструкции за поръчка
За да създадете вентилатор, трябва да отрежете по една тухла от всяка страна
И тук е необходимо да се вземе предвид, че подреденият ред трябва да има същата височина като вратата;
За полагане на 4-ти ред зидария на фурната изберете място от лявата страна. Тази работа започва с монтажа на врата, която осигурява отстраняване на пепелта.Това ще попречи на нормалната работа на машината. Що се отнася до самата зидария, когато се изпълнява, те следват същия ред, както в самата схема. Освен това е наложително да се погрижите за блокирането на вратата на вентилатора. Над пепелника е необходимо да се направи дупка под формата на квадрат. Тази идея се реализира чрез полагане на тухли по специален начин;
Започвайки да полагате 5-ти ред, трябва да го следвате. така че отворът на пепелника да започне да се стеснява. На външен вид тази серия е подобна на 4-та. Следователно технологията на неговото инсталиране ще бъде същата;
При стартиране на устройството от 6-ти ред е необходимо да се използва специална тухла с огнеупорни свойства като материал. Най-често схемата, разработена от квалифицирани производители на печки, съдържа бележка за това под формата на излюпване. Такъв намек ви позволява да опростите процеса на зидария и да избегнете възможни трудности при извършването на тези работи;
Тухлата, която ще бъде положена пред решетката, трябва да бъде нарязана. Детайлното решение има положителен ефект върху ефективността и качеството на полагане на гориво върху решетката по време на използване на камината. В същото време решетката ще бъде поддържана директно от 5-ия ред зидария на печката;
Тухлите от 6-ти ред и решетката на решетката трябва да създадат помежду си достатъчно пространство с ширина 10–15 см, където трябва да се постави пясък или пепел, като наличието на такава празнина е необходимо, за да се създаде ефект на разширяване на метала на решетката при използване на нагревателя;
След създаване на U-образен канал на предишните етапи, той трябва да бъде блокиран. Освен това, това се прави с очакването, че в резултат на това ще възникнат три нови. Този етап включва инсталирането на вратата на пещта, опората за която ще бъде директно осигурена от 6-ия ред на зидарията на пещта;
Процесът на полагане на 8-ми и 9-ия ред на полагане на фурната "Швед" се извършва по същата схема, както в случая на 7-ми. В същото време трябва да се помни, че тя трябва да има същата височина на поставяне като вратата на горивната камера. Тук е задължително да се обработват тухли, с помощта на които се блокира достъпът до преградата на горивната камера и левия канал: те са подрязани от двете страни, което осигурява ефективност и плавен преход на продуктите от горенето от пещта към каналът;
За създаването на 10-ия ред на пещта се използват огнеупорни тухли. Технологията на полагане предвижда осигуряване на вертикално разположение, което трябва да бъде допълнено от редовни проверки, извършвани през нивото на сградата. Необходимостта от това се дължи на факта, че за такива пещи, при поръчка на тези тухли, трябва да се постави специален под за готвене;
След това можете да започнете да залепвате вратата на пещта. в резултат на това последният ред ще има два канала, характеризиращи се с наличието на идеално квадратно сечение.
Слагаме фурната с камбана
В пещите с двоен звънец термичното натоварване на материалите е изключително високо. Следователно е лесно да направите грешка и да изпълните подобен дизайн с масивни стени. Огънят ще гори в него, но вместо очакваната топлина ще получите дим и сажди.
Анализът на поръчките на пещите на Кузнецов за различни цели, които са базирани на вариант с 2 камбани, (отопление и готвене, за баня, с монтаж на двуконтурен водогреен котел и др.), прави възможно за идентифициране на много характерна черта. за единица Nvyd, равна на 500 W / m² от външната повърхност на материала, се изразходва почти 1,5 пъти по-малко, отколкото при продуктите с традиционен дизайн.
Това има както плюс (намаляване на разходите за строителство поради необходимостта от по-малко тухли и разтвор за зидария), така и минус. Такива продукти поставят високи изисквания към разработването и стриктното спазване на всички технологични нюанси на зидарията.Тъй като действителното топлинно натоварване, което е безопасно за пещ с дебели стени, е в състояние да унищожи тънка стена още на етапа на ускоряваща пещ.
Строителната механика също трябва да бъде близка и разбираема за производител на печки, който реши да изгради пещ от камбана със собствените си ръце. Най-простото потвърждение на тази теза е, че якостните характеристики на стена, изложена с помощта на глинен разтвор, ако дебелината й намалее, падат много по-бързо от тази на циментовата зидария. Това налага повишени изисквания към основата на такава пещ. Пещият е длъжен стриктно да спазва препоръките на автора на поръчката, с която работи. Освен това, не само по време на подреждането на основата, но и по-нататък, на всички други етапи на полагане на пещта.
Техният основен принцип е плаваща камина. Изложена е от огнеупорни тухли (шамот). Най-популярните марки са Sh-5, както и ShB-8. Останалата част от тялото на пещта е направена от обикновени керамични тухли, класове от M150 и по-горе.
Спомнете си плаващ, той се нарича, защото:
Около горивната камера от всички страни или на места, строго определени със заповеди, се образува сух шев.
Техниката за неговото изпълнение е следната. След като завърши полагането на последния ред шамотни тухли, разтворът за зидария се отстранява от всички шевове между него и керамичните тухли. В получените кухини се вмъкват специални дистанционери, които се приготвят от различни видове минерален картон. Най-често използваните са каолин и базалт. Възможно е да се използват и други технологии, които задължително са посочени в наличната спецификация за конкретна пещ.
Несъответствие на модула. Този принцип трябва да се спазва стриктно. Шамотните тухли в никакъв случай не трябва да се вкарват в жлебовете между керамичните тухли (и обратното също е вярно), дори ако има амортизиращи фуги.
Топлинният капацитет на шамотните тухли и нейните TKR се различават значително от тези на обикновените керамични тухли. Следователно, пещта, ако има връзка с основното тяло на пещта, просто ще разкъса зидарията още на етапа на запалване.
Ето защо е необходимо да се направи камина за такива пещи като доста компактен модул, поставен в гнездо, приготвено от керамични тухли. В същото време има редица технически нюанси, за да се осигури отстраняването на газове през комина.
Много е важно в работата да се използва само материалът, посочен в спецификацията за пещта, както и посочен в поръчката. Проектите на такива пещи са изчислени и високотехнологични
Следователно подмяната има много негативен ефект върху производителността на готовия продукт. В най-добрия случай пещта ще трябва да бъде ремонтирана. В най-лошия случай разглобете напълно и подложете по нов начин.
Предимства и недостатъци
Принципът на движение на горещ въздух в пещ с камбана
Дизайните на Кузнецов имат много предимства. Една от тях е повишената ефективност - 93 процента. За сравнение, в руските пещи е около 80. В същото време ковачите имат равномерен топлопренос, по-малко температурни колебания.
Други предимства на дизайна:
- Саждите не остават и следователно печката и димният канал не могат да се почистват в продължение на няколко години, което значително опростява поддръжката.
- Устройството може да бъде издигнато навсякъде - в ъгловата зона, в средата на стаята, близо до стената. Често печка с две камбани загрява няколко етажа на къща на един раздел.
- Коминът на печката може да бъде съкратен, за да се спестят тухли.
- "Kuznetsovka" лесно се комбинира с печка, камина, пейка за печки, които се различават в различни модификации.
- Лесно е да свържете воден кръг към печката и тръбопровод, загрята вода за къпане или отопление.
- Поради повишеното ниво на пиролиза се спестява гориво, което може да бъде всяко.
- Зидарията ще продължи по-дълго, по-малък риск от пукнатини.
- При късо отворен вентил е почти невъзможно да се охлади печката, защото аспираторът винаги се пълни с топъл въздух, а студеният се притиска надолу.
основа на основите
Повечето от предимствата на пещите Кузнецов се осигуряват от принципа на свободно преминаване на газове. Нека отново обясним с пример.
Нека си представим пещ със сложна система от димоотводи: подмарк, четири-пет обратен холандски. В този тесен лабиринт неизбежно ще възникнат силни турбуленции. Чували ли сте как бучи фурната? Това е само незначително проявление на бушуващата в него вихрова енергия. И няма откъде да го вземеш, освен от таба за гориво. Ако каналите са достатъчно дълги и тесни, тогава на пръв поглед няма нищо страшно тук: вихрите, докато стигнат до тръбата, ще се разсеят, охлаждайки се, и все пак ще дадат енергията си на тялото на пещта, а тя да стаята. Но всъщност се появяват нюанси, които ще бъдат разгледани по-нататък в текста. Поради тях ефективността на канална пещ над 60% е изключителна рядкост.
В канална печка, докато се нагрява, се втурва огромен поток от енергия и само малка част от нея може да се вземе за отопление или загряване на вода, без да се нарушава нейната работа. Такава пещ е донякъде подобна на ядрен реактор. Не се страхувайте, само по отношение на синергията, т.е. по пътищата на енергийната циркулация в него. В ядрен реактор е необходимо да се вложи десетки пъти повече гориво, отколкото е необходимо за осигуряване на проектния добив на енергия. В противен случай неутроните просто ще излетят, без да имат време да срещнат уранови атоми, готови да ги приемат. В канална пещ горещите вихри, които нямат време да се охладят, ще излетят в комина или, обратно, веднага ще се охладят, отделяйки дим и сажди.
Но ковачите (подробности по-долу) вече са по-близо по отношение на синергетиката до термоядрените реактори на бъдещето. "Термоядрен" звучи страшно, но е само във връзка с водородната бомба. Всъщност термоядрените реактори са доста безопасни.
Защо? Защото те произвеждат точно толкова енергия, колкото трябва да консумира потребителят, а технологичният резерв на мощност за разредена плазма е оскъден. Ако изведнъж камерата на токамак или стеларатор бъде напълно разрушена, плазмата ще светне напълно (в нея няма тежки атоми) и ще се охлади, преди да стигне до стените на стаята. Майсторите ще се кълнат - дали е задължение да наточат връзките - но след 5 минути. ще могат да се тъпят до елиминиране без защитно оборудване.
И така, какво общо имат пещите на Кузнецов с термоядрените реактори? Фактът, че енергията на димните газове, благодарение на принципа на свободно преминаване, не се превърта много пъти в потока, докато не бъде избутана в тялото на пещта, а веднага го импрегнира. И сега тя няма къде да отиде от там, освен в стаята и/или регистъра за топла вода.
