Устройство и принцип работы трубчатой печи
Трубчатые печи применяют для разогрева сырья и для получения различных химических реакций под действием высоких температур.
Печи применяют для получения температуры, что нельзя достичь, применяя пар. В большинстве случаев трубчатые печи закупают для нефтехимической промышленности с целью получить реакционные превращения нефтепродуктов.
Также часто использует оборудование на химических производствах. Трубчатую печь разработали русские инженеры Шухов и Гаврилов. На современном рынке имеется большое многообразие видов и конструкций, но несмотря на разные устройства трубчатых печей, во всех имеются основные, неизменные элементы:
- рабочая камера;
- огнеупорная футеровка;
- змеевик;
- горелка, куда помещается топливо для сгорания;
- дымовая труба.
Принцип работы печи основан на сжигании газа или мазута при помощи горелки, расположенной на стенках камеры или поду радиационной камеры. Сгоревшие газы после поступают в камеру конвекции, далее направляются по дымоходной трубе в атмосферу. Полученный продукт по нескольким (или одному) потокам проходит в трубы змеевика, перемещается через трубы экранов в камере радиации, и, после нагрева до нужной температуры, выходит из печи.
Главный технологический приём, ведущий к получению целевого продукта – высокое тепловое воздействие на исходный материал, помещенный в рабочую секцию. Важная часть оборудования – радиационный отсек. Это своеобразная камера сгорания. Передача тепла осуществляется с помощью излучения, полученная высокой температурой газов. Тепло, которое образуется в результате горения продукта, – первичное. Это основной источник тепла, поглощаемый в радиационной секции. В результате создается поглощающая поверхность.
Двухскатная двухкамерная трубчатая печь (поперечный разрез)
Футеровка образует отражающую поверхность, которая в теории не должна поглощать тепло, переданное через печь – тепло переходит излучением прямо на змеевик. Только 80% получаемого тепла направляется в камеру радиации, всё остальное – в конвективную секцию.
Конвекционная камера предназначена для применения физического тепла сгораемого продукта. Температура составляет около 900 градусов по Цельсию.
Разогретое углеродное сырье сначала перемещается в змеевик, расположенный внутри конвекционной камеры, а после направляется в печные змеевики камеры радиации. Благодаря использованию противоточного движения, можно в полной мере использовать тепло, полученное при результате сжигания.
Особенности металлических печей
Дровяные металлические печки для дачи считаются суперэкономичными, поскольку потребляют небольшое количество кислорода во время топки. Пока они тлеют, происходит выделение тепла и отопление помещения.
Можно постараться найти модели, в которых есть дополнительная топочная камера, предназначенная для сжигания угарных газов. Чтобы снизить количество потребляемых дров и кислорода, необходимо правильно укладывать дрова в топке. Чем меньше между ними будет оставаться промежутков, тем дольше дерево будет тлеть. Учитывая то, что кислород в отопительные печи подается в места тления, а не горения, то процесс продлевается в несколько раз.
Особое внимание стоит уделить конструкции дымохода, который нужен для создания тяги и вывода продуктов горения. В металлических печах для дома, работающих на дровах, необходимо устанавливать круглые дымоходы, чтобы в них не образовывались завихрения воздуха, характерные для прямоугольных моделей, да и чистить такую конструкцию сложно
Круглые же дымоходы отлично поддаются очистке от сажи и копоти. В трубе не должно быть отводов, или же их количество должно сводиться к минимуму. Дымоход ставится до того, как монтируется сама печь.
Достоинства
Должны найтись весомые аргументы, для того чтобы выбрать отнюдь не самый дорогой источник энергии. Такие аргументы не только дают электрическому оборудованию право на существование, но и делают его невероятно популярным.
- Небольшие габариты. Размеры печей диктуются емкостью их камеры, в которых готовится пища. Этот объем в своем минимальном значении 8 л обеспечит едой только одного человека, в то время, как 45-литровые печи способны «накормить» целую семью и ее гостей.
- Безопасность. Отсутствие живого пламени в процессе приготовления снижает класс опасности прибора. Но не стоит терять бдительность, так как любой электроприбор связан с другим видом опасности – электрическим.
- Отличный дизайн. Миниатюрные духовки оформляются в нескольких стилях, которые обязательно подойдут к кухонному гарнитуру. Для внешней отделки используется белый и черный пластик, металл, стекло.
- Многофункциональность. Компактная электрическая мини печь оснащается по модульному принципу дополнительными функциями, которые расширяют ее возможности и позволяют ее применять не только для выпечки мучных изделий, но и для приготовления большого ассортимента блюд. Естественно, это ведет к росту стоимости, но у покупателя есть возможность выбирать только те опции, которые ему пригодятся.
Симпатичная курочка
Гидрология и климат
Основное питание Индигирки происходит за счет дождей. В меньшей степени пополняется талыми водами: наледными, снеговыми, ледниковыми. В незначительной – подземными водами и то, в основном в зимний период. Площадь водного зеркала бассейна 360 000 км². Объем стока воды за год в средних значениях 50 498 км3. Общая протяженность русла 1726 км.
Климат в регионе самый холодный в этих широтах. Максимально низкая зафиксированная температура -71С. Замерзает Индигирка в октябре. На перекатах промерзает до дна. Средняя толщина льда достигает 2 м. Вскрывается в мае. Половодье бурное с поднятием уровня до 7 м.
Лето короткое и холодное, поэтому на реке местами сохраняются залежи нерастаявшего льда. Это неудивительно, ведь река течет среди вечной мерзлоты. Средняя температура в июле всего+14С, а в январе -44С.
Характеристики реки:
Полноводность
10/10
Судоходность
8/10
Глубоководность
5/10
Загрязненность
8/10
Виды железных печей для дачи
Современные печи, которые работают на дровах и сделаны из металла, мало напоминают «буржуйку». Металлические печи для дома принято делить на две группы:
- Классические, которые работают по системе прямого сжигания.
- Отопительные, предназначенные для длительного горения.
Та или иная система может присутствовать в стальных печах, которые предназначены для приготовления пищи или обогрева. На рынке представлено большое количество таких печей, среди них стоит отметить следующие:
- Колпаковая печь является отопительной, в ней применяется принцип конвективного движения газов, которые двигаются по каналам, а потом выходят в дымоход. Вместо варочной панели устанавливается открытая духовка, которая располагается прямо под колпаком. Это помогает длительное время сохранять еду горячей. Загрузка дров производится горизонтально, дверка топки выполняется из огнеупорного стекла.
Печь прямого сжигания. Чаще всего это малогабаритные модели, например, Термофор или Золушка. Конструкция выполняет сразу две функции — отапливает помещение и помогает в приготовлении пищи. Тепловая мощь такой «малютки» составляет 4 кВт или немного больше, что позволяет обогреть комнату до 50 м2. Есть модели, которые оборудованы генераторами электричества, что повышает выработку напряжения и мощность печи. Например, варочная печь Индигирка, которая работает на дровах, и не только отапливает дом, но и подходит для того, чтобы заряжать гаджеты.
Газогенераторные печи. Прекрасно подходят для дач, поскольку конструкции отличаются экономичностью и компактными размерами, обладают высоким уровнем КПД, который достигает 80%. Для долговечной работы печи такого типа необходимо обустраивать дымоход и топить ее качественными дровами. Газогенераторные печи работают благодаря тому, что дрова (или другой вид топлива) загружаются в топочную камеру, поджигаются, а потом дверца закрывается. Через телескопическую трубу идет свежий воздух, который опускается ниже, когда количество дров уменьшается. Процесс подачи воздуха регулируется заслонкой. Срок работы печи составляет, в среднем, три дня. Если газогенераторные печи обладают режимом водяного отопления, можно экономить на использовании дров.
Виды печей
Изделия с верхним типом горению бывают разных видов. По предназначению они делятся на кухонные и отопительные. По типу используемого источника тепла – на газовые, электрические, дровяные. По основному материалу подовые изделия бывают металлическими и кирпичными. Рассмотрим особенности разных видов.
Кухонные
Как видно из названия, эти печи предназначены для установки на кухне и последующего приготовления на них еды (выпекания хлеба, кондитерских изделий). Может быть максимально простой и миниатюрной, подходящей для частных домов. Для ресторанов и пекарен в продаже есть функциональные и производственные модели, позволяющие готовить много блюд одновременно.
Газовые
Внутри корпуса находится горелка и кольцеобразные трубы (до 19 шт.), по которым проходит газ. Внутри 2-5 яруса, для каждого температура регулируется отдельно. Максимальная рабочая температура в газовых печках – 300 градусов. Работать с ней разрешено круглосуточно. Энергия, создаваемая горелкой, проходит три круга: на первом она прогревает непосредственно саму зону возле горелки, на втором и третьем круге горючим газом нагреваются трубы и кирпич, образующий дно и стены печи. Прогретые части начинают распространять равномерное тепло.
Пример конструкции
Электрические
Внешне подовые печи на газе и от электричества не отличаются. Различия кроются в «начинке». Внутри вместо газовой горелки и труб находится ТЭН (в верхнем и нижнем ярусе возможно расположение витков ТЭНа по центру)
Как и в газовых печах, в электрических могут быть от 2 до 5 независимых камер. Температура внутри каждой камеры может отличаться, что позволяет готовить разные блюда.
С финансовой стороны газ получается более экономным топливом, но с точки зрения безопасности и легкости управления электрические печи будут выгоднее.
Дровяные
Подовая печь на дровах использовалась еще нашими предками. Настоящие ценители считают, что пища из нее будет намного вкуснее той, что сделана на электрической или газовой печке. Изюминку блюдам придает легкий аромат древесины. Минус: дровяная печка самая сложная в обращении. Надо вручную подкладывать топливо, следить за его прогоранием.
Отопительные
Отличие отопительных печей от кухонных в однокамерности конструкции – нет необходимости обустройства отдельных зон для кухонных противней. В Европе печь подового типа является единственной разрешенной отопительной конструкцией внутри жилых домов. Это объясняется безопасностью, экологичностью системы – в подовой печке топливо прогорает полностью; вывод через трубу дыма, загрязняющего атмосферу, отсутствует.
Металлические
Для изготовления таких печек используется чугун или стальной сплав. Плюс конструкции – простой монтаж и обслуживание. Минус – корпус сильно накаляется, поэтому при прикосновении можно обжечься. Срок службы при правильной эксплуатации составляет 30-50 лет. Минус – металлические печи не терпят резких перепадов температуры, от этого могут покрыть трещинами.
Кирпичные
Такая печь лучше аккумулирует (накапливает) тепло, дольше его отдает. Смотрится очень эффектно, поэтому станет украшением любого классического интерьера. Служит в два раза дольше, чем чугунная или стальная конструкция, но стоит она на порядок дороже. Установка кирпичной печки сложная, самостоятельно без специалистов монтаж лучше не проводить.
Мнение эксперта
Павел Круглов
Печник с 25-летним стажем
Минус в отсутствии портативности – после установки быстро перенести в другое место не получится (придется полностью разбирать конструкцию).
Красивая кирпичная подовая печь
Тепловые пушки на дровах ИТПром
Дровяные печи используют одно из самых дешевых видов топлива – древесину и нагревают воздух быстро и в условиях максимальной безопасности. Быстрый и эффективный нагрев подаваемого вентилятором воздуха достигается благодаря наличию теплообменника, в котором нагретый воздух чист, а все газы, образующиеся в результате сгорания древесины, выводятся через дымоход. Эффективность устройства зависит от типа используемого топлива, поэтому для достижения наилучших результатов мы рекомендуем древесину дуба, березы, бука, ольхи, граба и т.д., с влажностью ниже 20%.
Дровяные воздухонагреватели
– это выгодное вложение средств и эффективное решение обогрева мастерских, складов, сельскохозяйственных объектов, производственных цехов, теплиц и других подобных объектов. Так как системы отопления, работающие на древесине, имеют более низкие издержки, эксплуатация таких воздухонагревателей становится выгодной в долгосрочной перспективе независимо от отапливаемого помещения.
Преимущества
Простота в использовании:
большинство пользователей предпочитают мобильные нагреватели, чтобы можно было перемещать их в случае необходимости без особых физических усилий;
Большая мощность:
- требуемая мощность рассчитывается в зависимости от объема/площади помещения, которое вы хотите обогреть;
- предлагаются для продажи установки тепловой мощностью 50 и 100кВт, позволяющие обогревать помещения до 1000м2;
Эксплуатационная надежность:
- устройство рассчитано на длительную эксплуатацию, благодаря прочной конструкциии качественным материалам;
- устройство можно использовать на открытом пространстве;
Надежная конструкция:
- прочный стальной корпус;
- топка футерована огнеупорным шамотным кирпичом;
- корпус окрашен снаружи жаропрочной краской;
- трубчатый теплообменник из жаропрочной стали;
- чугунные колосники;
- выдвижной ящик для золы;
- осевой вентилятор для установки с любой стороны нагревателя;
- защитный термостат от перегрева теплообменника;
- ручной регулятор скорости вращения вентилятора;
- предусмотрено подсоединение воздуховодов для распределения воздуха.
- предусмотрена клемма на корпусе для подключения защитного заземления.
Газогенераторы
Второй тип – это газогенераторы. Такое устройство можно использовать в нескольких направлениях, в том числе и получение электроэнергии.
Здесь стоит отметить, что сам по себе такой генератор не имеет никакого отношения к электричеству, поскольку его основная задача – выработать горючий газ.
Суть работы такого устройства сводится к тому, что в процессе окисления твердого топлива (его горения), выделяются газы, в том числе и горючие – водород, метан, СО, которые могут использоваться в самых разных целях.
К примеру, такие генераторы раньше применялись на авто, где обычные двигатели внутреннего сгорания отлично работали на выделяемом газе.
По причине постоянного дрожания топлива данные устройства некоторые автомобилисты и мотоциклисты уже в наше время начали устанавливать на свои машины.
То есть, чтобы получить электростанцию, достаточно иметь газогенератор, двигатель внутреннего сгорания и обычный генератор.
В первом элементе будет выделяться газ, который станет топливом для двигателя, а тот в свою очередь будет вращать ротор генератора, чтобы получить на выходе электроэнергию.
К достоинствам электростанций на газогенераторах относится:
- Надежность конструкции самого газогенератора;
- Получаемый газ можно использоваться для работы двигателя внутреннего сгорания (который станет приводом для электрогенератора), газового котла, печи;
- В зависимости от задействованного ДВС и электрогенератора можно получить электроэнергию даже для промышленных целей.
Основным недостатком газогенератора является громоздкость конструкции, поскольку она должна включать в себя котел, где происходят все процессы для получения газа, систему его охлаждения и очистки.
И если это устройство будет использоваться для получения электроэнергии, то дополнительно в состав станции должны также входить ДВС и электрогенератор.
Туризм и отдых на реке Индигирка
Река Индигирка находится в границах холодного пояса континентального климата, а вот ее «финиш» – в субарктическом и даже частично в арктическом климатических поясах. В арктической пустоши даже летом доступны лишь зимние виды досуга – катание на оленьих и собачьих упряжках, а также подледная рыбалка. Лесотундра и тундра, лежащие южнее, в теплый сезон готовы предложить многоцветье редких растений. И, наоборот, в таежных верховьях в июле возможны походы в лес со всем сопутствующим досугом – сбором ягод и грибов, охотой и классической рыбалкой. Можно смело встать с палатками.
Горно-треккерский, а заодно и спелеологический поход с палатками по реке Индигирка вполне уместны. Первая половина водной дороги промыла себе путь в Яно-Оймяконском нагорье и хребте Черского (самое восточное место России, где есть еще горы-«трехтысячники»). То есть здесь есть куда забраться. Есть где заняться бейсджампингом или дельтапланеризмом. К вашим услугам гора Победа (3 003), массив Сунтар-Хаята (касается только истоков), Халканский, Момский и Чемалгинский хребты, Порожный и Полуосный кряж, горный узел Кюеллях-Мустах (с популярным водопадом), а также пещеры Оймяконского плоскогорья. Что касается последних, то они есть и на менее значительном по размерам Нерском плато. Самые интересные дислоцируются одновременно во всех массивах: местные иногда замечают в них чучунов. Этих йети называют и словом «мюлен». Мол, они нападают на забравшихся в горы странников.
Когда-то давно эти архаические гоминиды атаковали даже поселения на реке. Но со временем поняли: перевес в силе не на их стороне. Сюда не возят туристов. Экстремалы тут сами.
Воздушный отдых на реке Индигирка заключается в транспортном перемещении к населенным пунктам на ее берегах. Вам в любом случае потребуются услуги малой авиации. В Усть-Нере сейчас предоставляют параплан. Паломнический и событийный отдых на реке Индигирка связывают с поселками Усть-Нера и Оймякон. Первый – единственный на речном побережье, через который проходит крупная автотрасса (Р-504 Якутск-Магадан). Второй пересекается внутрирайонным шоссе Оймякон-Томтор. Выше по течению проходит Старый Колымский тракт. Все остальные села сообщаются с крупными городами по воздуху. В Усть-Нере находится Успенская церковь – место притяжение православных со всего Прииндигирья. В Оймяконе каждый год проводится многонациональный праздник «Пояс Холода», на котором демонстрируются языческие ритуалы, народные костюмы и аутентичные забавы сразу 4 народов, населяющих восточную треть Якутии. Якутов, эвенков, эвенов и юкагиров. Событие имеет статус «этно-туристического». Проводится обычно в последних числах марта, так как связано с весенним обрядом возрождения жизни. После зимней «смерти». Не стоит забывать, что котловина Оймякон является самым холодным из обитаемых поселений (в разгаре зимы столбик термометра опускается до отметки минус 71,2). Чысхаан – якутский Дед Мороз. Он всегда выступает ведущим фестиваля. Однако в церемониальной части мероприятие представлено шире в географическом плане. И сюда (прямо из Великого Устюга) приезжает представитель славянской зимы с помощницей-Снегурочкой. А еще Паккайне из Карелии, Ямал-Ири с Ямальского полуострова, Сааган Убган из Бурятии, Кыш Бабай из Татарстана (с дочкой Кар Кызы), а также лапландский Йоулупукки. Обязательные пункты – выбор Мисс Пояса Холода и проба изысков кухни разных северных национальностей. Хоровод. Конкурсы и спортивные состязания. Танцы с шаманами. Если понравится – приезжайте еще на чисто якутский праздник. Ысыаах. Он похож.
Сплав по реке Индигирка – занятие увлекательное. Но лишь до Тюбеляха или, наоборот, уже за Порогами Бусика. Причина этому была изложена в главе выше. Вставайте на воду у Оймякона. Течение довольно шустрое, а речное «тело» иногда такое мелкое, что по нему просто можно идти пешком. Несколько километров. Выбирая одну из проток. Дальнейший сплав по реке Индигирка доступен через вполне преодолимые перекаты и порожки (кстати, категорийные). Перемещайтесь так до самого Тюбеляха. Профи могут сплавляться намного выше – от самого моста дороги Томтор – Мяунджа. Есть заимки. Но потаскать рафт придется. Помахать веслами на прижимах тоже! Теперь про второй маршрут сплава. От локации, расположенной на пересечении с Момской долиной, реально дойти до самого эстуария. И, выбрав одну из 2 главных проток, выйти в Восточно-Сибирское море (как многие из наших бесстрашных предков). Тут река больше похожа на низинную. Единственное «но» – очень запутанная лоция, состоящая из рукавов.
Установка дымохода
Для организации вывода продуктов сгорания в частных домах рекомендуется использовать модульные трубы. Изготовители такой оснастки предлагают комплексные сэндвич-конструкции с необходимыми узлами крепления и соединения. Существенной особенностью модульного дымохода такого типа является наличие теплоизоляционной прослойки и способность выдерживать температуры горячих газов порядка 1000 °С.
Что касается монтажа, то от угольных печей в одноэтажных постройках обычно рассчитывается вывод до 5 м высотой. Сборка выполняется посредством хомутовых и замковых стыков, которые предусматриваются в конструкции элементов. Основная задача исполнителя – заранее продумать точки крепления контуров к стенам и подготовить технологическое отверстие в кровельном покрытии. Для этого также предусматриваются специальные выходы с дефлекторами и регуляторами тяги.
Функциональные элементы
По мере развития конструкций отопительного оборудования меняются и подходы к реализации функциональной механики. В современных печных системах закладывается следующий набор рабочих органов:
- Дверка. Как правило, открывается на 120 градусов, позволяя загружать топливный материал и контролировать процесс горения. К слову, дверцы со светопрозрачным экраном вовсе не требуют открытия для визуального наблюдения за процессами внутри топки.
- Конвекционные трубы. Нельзя сказать, что это принципиально новое решение, однако оптимизация схемы конструкционного сопряжения с топкой сделала конвенционную систему более производительной с точки зрения теплоотдачи.
- Металлические колосники для угольной печи также повышают эффективность теплового процесса, обеспечивая равномерное горение на всей глубине топки.
- Наличие защитных гильз в конструкции повышает эксплуатационный ресурс агрегата. Данные элементы принимают на себя термическое воздействие от горящего топлива, защищая таким образом основу печной конструкции.
- Шибер и в целом инфраструктура взаимодействия с дымоходом являются наиболее важным компонентом печи с точки зрения регуляции процесса горения за счет управления воздушной тягой, но этот эксплуатационный нюанс будет рассмотрен отдельно.
См. Также [ править ]
| Дизайн 1074 корабля |
|---|
|
| vтеКораблекрушения и морские происшествия в декабре 1939 г. | |
|---|---|
| Кораблекрушения |
|
| Прочие инциденты |
|
| 1938 1939 1940 ноябрь 1939 январь 1940 |
Монтаж печи
Агрегат устанавливается на ровной поверхности с теплозащитной основой. Будет не лишним предварительно подготовить для конструкции стяжку толщиной 5-10 см. Как правило, массивное оборудование не требует специальной фиксации – достаточно правильно расположить корпус с точки зрения оптимального соединения со смежными коммуникациями и дымоходом.
Легкие угольные печи дополнительно крепятся к полу металлическими скобами или анкерными термостойкими фиксаторами. Опять же, возможность установки последних должна продумываться заранее при устройстве стяжки или подготовке черновой поверхности пола. При выборе места расположения печи также следует иметь в виду, что по правилам установки котельного оборудования расстояние от их поверхности до горючих предметов и отделки стен должно составлять от 15 до 50 см в зависимости от типа материала и его способности к поддержанию горения.
Устройство
Изучение конструкции позволит понять, что такое подовая печь. Состоит она из 11 самых главных элементов:
- №1 – Конвекционная камера, имеющая сверху жалюзи, клапаны.
- №2 – Корпус, делается из стали или шамота.
- №3 – Задвижка «прямого хода» (тип «летний ход»), направляющая дым сразу в трубу.
- №4 – Основная топка (камера).
- №5 – Боковые топки.
- №6 – Шамотный кирпич боковой топки (огнеупорный элемент).
- №7 – Под (нижняя горизонтальная поверхность печки)
- №8 – Усиленная стенка (делается из кирпича ША-94).
- №9 – Шамотный кирпич в 4-ой камере сгорания.
- №10 – 4-ая камера сгорания.
- №11 – дымоотводное отверстие, сюда крепится дымоходная труба.
Перечисленные детали печки отображены на схеме:
Схема
Все модели оборудуются дверцами (чугунными, стальными). Иногда в центре дверки делает жаростойкое окошко, позволяющее наблюдать за пламенем.
Если плита будет использоваться для готовки пищи, ее снабжают решетками и конфорками, обеспечивающими снижение теплового напряжения в плите, тогда на нее можно будет устанавливать посуду.
