Отопительно-варочная печь с котлом водяного отопления

Добавил(а) Administrator

13.02.13 14:48

Как поступить, если площадь отапливаемого помещения велика, состоит из нескольких комнат, которые невозможно обогреть одной печью? Можно конечно поставить несколько печей в доме, но будет ли это экономически оправданным решением вопроса? Одним из выходов из данной ситуации может являться установка печи с котлом водяного отопления. Проект данного обогревательного устройства позаимствован из книги Я.Г. Порфирьева «Печные работы». Конструктивно оно представляет собой отопительно-варочную печь, оборудованную котлом, расположенным в топливной камере печи. Размеры печи в основании составляют 1020х1160 мм при ее высоте 2 м 38 см. Размеры котла: длина – 750 мм, ширина – 500 мм, высота – 350 мм. Теплоотдача печи при двухразовой топке около 5,5 кВт (5000 ккал/ч), теплоотдача котла при усиленной топке  – 17-18 кВт (14-15 тыс. ккал/ч). Использование котла такой конструкции позволяет обогреть помещение площадью до 200 м2. На изготовление и установку котла в печи следует обратить особое внимание. Что является важным в данном случае? Труба верхнего вывода из котла (подача) должна ввариваться в корпус котла в самой верхней его точке. Нагретая вода должна сразу же уходить из котла в систему, а не собираться под верхним перекрытием котла в виде пара. Если там соберется пар, то он, в конце концов, выйдет оттуда в систему, но при этом произойдет гидравлический удар, сопровождаемый хлопком, что может в итоге привести к разрушению системы отопления. При установке котла можно даже несколько поднять тот его край, где находится труба подачи. Котел должен устанавливаться таким образом, чтобы между ним и прилегающими стенками печи оставался промежуток не менее 5-6 мм. Он необходим для компенсации термического расширения котла. Печь желательно устанавливать таким образом, чтобы труба обратной подачи (нижняя в котле) находилась как можно ближе к уровню пола в отапливаемом помещении. Это будет способствовать свободной циркуляции нагретой воды в системе. Если этого сделать невозможно, следует установить насос на систему обратной подачи воды. Для поддержания экономичной работы котла следует по мере необходимости, но не реже одного раза в месяц, производить очистку поверхности котла от сажи и зольных отложений. Варочная плита в данной конструкции печи играет вспомогательную роль. Из-за близости к ней котла она никогда не будет прогреваться так, как это происходит в обычных варочных печах . Поэтому на данной плите сварить что-нибудь будет проблематично. Она служит в основном для того, чтобы разогреть пищу, нагреть воду, либо высушить какие-нибудь овощи, фрукты и т.д. Конечно, это является некоторым неудобством, но приходится выбирать. Получить представление, как устроена данная печь можно из 3D-порядовки. Откройте 3D-порядовку отопительно-варочной печи с котлом водяного отопления. Более подробные сведения можно получить, если посмотреть представленный здесь обучающий видеоролик.     Основная информация по этой печи с подробным описанием каждого ряда находится в проекте. Для того, чтобы отобразить проект в полно экранном режиме, нажмите на значок , находящийся в правом верхнем углу проекта. В открывшемся окне можно ознакомиться с проектом и скачать его в формате PDF. По ссылке, расположенной ниже, можно скачать проект в виде ZIP-архива, содержащего PDF и DOC версии проекта. Скачать проект отопительно-варочной печи с котлом водяного отопления. Источник Формат файла Скачать Я.Диск zip(pdf,doc) DropBox zip(pdf,doc) При наличии не работающих ссылок просьба сообщить об этом в комментариях. < Предыдущая   Следующая >

Последнее обновление 02. 04.22 14:09

 

Политика конфиденциальности

Статьи по теме

Печь Кузнецова с водяным отоплением – как выглядит, как работает, из чего сделать

Созданная технология обогрева помещения И. В. Кузнецовым еще в 1962 году до сих пор актуальна и регулярно совершенствуется. Максимальная польза достигается за счет того, что холодный и горячий воздух никуда не выходят, а по мере нагрева или остывания меняются местами. Холодные потоки стелются по низу, а нагретые поднимаются.

Печь водяного отопления Кузнецова

Особенности печки Кузнецова

Обогревательная установка печь Кузнецова с водяным отоплением помимо максимального коэффициента полезного действия в сравнении с иными печными конструкциями имеет еще несколько отличительных параметров.

От того, что весь воздух удерживается внутри системы обогрева, достигаются максимальные температурные показатели, от которых перегорает все, даже зола. Поэтому печь не нужно часто чистить или переживать за засорение продуктами сгорания.

Мощность установки помогает прогреть даже просторное помещение, что дает волю фантазии хозяина дома и печника: возможно выложить практически любые форму, размер.

Выложить сооружение своими руками вполне реально, но за чертежами стоит обратиться к опытному специалисту.

Подробный обзор печки водного нагрева Кузнецова представлен ниже:

Плюсы и минусы водяного отопления

По сравнению со стандартной деревенской печью, модель Кузнецова выделяет больше тепла почти в три раза. Что позволяет использовать ее для отопления больших домов, просторных дач, при том, что итоговая сумма расходов на топливо будет одинаковой.

Расходным материалом для сгорания являются древесина и уголь, которые продаются по достаточно удобной цене, могут быть доставлены на дом, а хранить их можно в ближайшей постройке. Также допускается постройка специального навеса, но тогда лучше его выполнить так, чтобы было как минимум три стены, а через четвертую дрова или угольки не мочили осадки.

КПД печи Кузнецова выше почти вдвое, а постоянный нагрев не испортит, а будет только на пользу кирпичной клади.

Качественный кирпич, цементный раствор – не самые дорогие материалы, поэтому вполне реально сделать хорошую, бюджетную печку.

Преимущества и недостатки конструкции

С другой стороны, для согрева небольшого домика такой вариант совершенно не подойдет – будет слишком жарко.

В период с поздней весны до ранней осени использовать агрегат для готовки не получится, поэтому придется поискать альтернативное решение проблемы питания.

Установленный внутри водяной котел необходимо периодически менять, так как при постоянном нагреве до экстремальных температур нарушается целостность металлического резервуара.

Схема печки с водным контуром

Подключение печки к водяному контуру позволит существенно увеличить эффективность работы установки, что достигается за счет лучшего распространения тепла по дому без повышения мощности горения.

В этом деле очень поможет подробная схема.

При формировании данного типа системы, котел под воду устанавливают по центру печи, как можно ближе к топке или прямо над ней. Через нижнюю трубу происходит подача холодной воды, которая, пройдя сквозь весь контур, нагревается, а сверху, под давлением движения потока, направляется обратно по трубам.

Схема движения воздушного потока

Отсек для теплообмена возможно установить один из двух типов. Однокамерная модель – это прямой резервуар, сформированный котлом или плоским ящиком. Трубчатый вариант предполагает передвижение по размещенным друг над другом трубным каналам.

Большую ценность представляет собой второй способ, так как за счет малого объема наполняемого пространства водный поток постоянно движется по трубам. Следует брать полые направляющие с диаметром не менее 5 см, чтобы вода внутри не закипала.

Вне зависимости от выбора, габариты печи напрямую зависят от того, сколько будет колпачков теплообменного участка, а также какие дополнительные участки нужно встраивать.

Как сделать своими руками

Если решено возводить печку собственными силами, то необходимо особое внимание уделить качеству используемых материалов, подготовить полный набор инструментов, сделать чертеж будущей конструкции или заказать таковой у специалиста.

Материал

В отличие от стандартного отопительного построения, вариант Кузнецова разогревается до экстремальных температур, поэтому простой печной кирпич уже не подойдет.

Нужно выбрать варианты с шамотной добавкой, которая придает кирпичам жаропрочность, огнеупорность. Огнестойкие варианты для всей печи использовать не обязательно, достаточно высоких показателей жаростойкости, а данными изделиями выкладывают топку. Для самой кладки лучше подобрать наиболее адаптированные смеси, способные выдерживать подобную нагрузку.

Какой кирпич нужен

Теплообменный агрегат приобретают в строительном магазине, из высокопрочной стали большой толщины, либо чугуна.

Далее остается найти дверцы, заслонки, ручки, крепежные элементы и прочие вставки.

Инструмент

Помимо закупки материалов, необходимо сразу подготовить все требующиеся инструменты.

Обязательно нужно позаботиться о достаточно большой таре для наведения раствора, но не слишком большой, чтобы получались небольшие партии. Тогда смесь не успеет отвердеть до следующего этапа работ.

Вымешивать лучше при помощи строительного миксера – электродрели со специальной насадкой. Тогда будет достигнута максимальная однородность, разобьются все комочки.

Нанесение сырья производится посредством мастерка, который имеет второе название – кельма. Форму выбирают наиболее удобную для конкретного случая.

Строительный уровень – главный помощник при сооружении ровной, аккуратной печки.

Также потребуются рулетка, правило (очень длинная рейка/профиль/уровень), сварочное оборудование и пила-болгарка с дисками по металлу.

Для личной защиты требуется одеть одежду из плотной ткани, закрытую обувь, рабочие перчатки. Желательно защитить голову и глаза от загрязнений кепкой или шапку, специальные очки. Работа со сваркой потребует специальной маски, защищающей зрение.

Подготовительные работы

Установка отопительного оборудования возможна только с соблюдением правил пожарной безопасности. То есть, необходимо сделать отступ от 30 см от ближайших стен, перегородок, потолка. При монтаже водного контура потребуется предусмотреть удобное подключение к системе отопления дома.

Близлежащую поверхность рекомендуется сразу обшить негорючим материалом, чтобы предотвратить возгорание от внезапно выскочивших угольков.

Главное, что нужно сделать – это качественный фундамент, который примет полную нагрузку сырого сооружения, будет опорой обогревательной системы.

Под основание выкапывают пространство, глубиной от 15 до 25 см, шириной немного больше, чем будущая печь. На дно насыпают песчаную подушку, тщательно трамбуют, всыпают среднего размера щебень. Получается, что почти вся ямка уже заполнена, но остается еще сантиметров 5.

Фундамент под печь Кузнецова

Строительная смесь заливается таким образом, чтобы сверху покрывала щебенку. После отвердевания базу укрывают двумя слоями рубероида для гидроизоляции.

В конечном итоге, фундамент должен немного возвышаться над уровнем пола, приблизительно на 10 см.

Пошаговый алгоритм кладки печи Кузнецова

После того, как поверхность застелили рубероидом, начинают кладку первого ряда прямо на гидроизоляцию. Каждый кирпич должен быть выровнен по строительному уровню, а между блоками выдерживают расстояние 3 мм, которое будет швом. Не следует простукивать кирпичики для плотного прилегания, их нужно плавно прижимать, слегка смещая из стороны в сторону для того, чтобы выпустить оставшийся воздух.

Следующий ряд выполняют со смещением каждого кирпича таким образом, чтобы блок располагался над межкирпичным швом предыдущего яруса.

Для контроля ровной кладки на всех этапах работ используется специальное приспособление – порядовка. Это может быть деревянная рейка или угловой металлопрофиль, который будет помогать выкладывать печь максимально ровно.

На местах установки дверок их рамки обматывают асбестовой проволокой и «сажают» на раствор, продолжая движение кирпичиками.

Трубные части водяного контура монтируются на постоянное место с оставлением зазора не менее 1,5 см от кирпичей. Далее выкладывают топку.

Размещение теплообменника

Топку делают двухслойной: снаружи идет красное изделие, а внутри белое огнеупорное с добавлением шамота. Нижняя часть закрывается железной решеткой, которая будет дном. Обязательно должно быть достаточное расстояние для отделения золы в поддувало.

Закладывается второй колпак, от которого также выдерживают зазор до кирпичных блоков.

Дымоход должен быть выложен максимально аккуратно, чтобы не допустить утечек гари или дыма. Новичкам рекомендуется использовать трубы из плотной нержавеющей стали, а снаружи, по желанию, можно выполнить кладку.

Чтобы правильно подключить водный нагревательный элемент, чаще всего применяют циркуляционный насос, повышающий скорость и свободу передвижения жидкости.

В местах вывода труб ставят краны, обматывают их изолирующим жароуплотнителем. Теперь от выведенной трубки проводят ветвление системы для подключения батарей, радиаторов по заранее выбранному плану.

Входящий участок контура соединяют с отводом под холодную влагу, насосом для перекачки воды по системе отопления.

Общий вид в процессе кладки

Чтобы предотвратить разрыв труб, обязательно устанавливают расширительный бак. Большим спросом пользуется расширитель мембранный закрытого типа. Принцип работы установки заключается в том, что при повышении давления внутри тру горячая вода вбирается внутрь бачка, а когда все регулируется, сверху на мембрану давит воздух, выталкивая жидкость обратно в трубы. На случай экстремального повышения нагрузки следует установить краны Маевского.

Регулирование внутритрубного давления проводят, сверяясь с показаниями термостата. Поэтому его монтаж важен для нормальной работы системы.

Какие могут быть трудности

При выполнении строительных работ впервые могут возникнуть некоторые сложности, напрямую связанные с малым количеством опыта.

При неправильно наведенной строительной смеси существенно понижается срок эксплуатации печи, повышается риск появления трещин, осыпания швов, выпадения блоков.

Если не оставить между теплообменником и кирпичной кладки 1,5-сантиметрового зазора, то в процессе нагрева и расширения металла стенки печки будут подвергаться давящей изнутри силе. Из-за этого возможно растрескивание швов, их крошение.

Участки вывода труб не бетонируют, лучше оставить немного свободного пространства и вложить уплотнитель.

Между стенами топочной камеры и печки также требуется выдерживание пустого места под изменение размеров кирпичей во время нагревания. Сама топка выкладывается шамотными огнеупорными блоками, расширительные показатели которых сильно отличаются от своих керамических или иных жаростойких аналогов.

Обогревательная конструкция с водным контуром является достаточно сложным в исполнении процессом, требующим постоянного контроля действий. Малейшие нарушения способны свести все усилия на нет, а невидимые дефекты могут угрожать жизни и здоровью.

Техника безопасной эксплуатации водяного котла

Исправная работа отопительной установки, большой срок эксплуатации напрямую зависят от обращения с печкой с первых дней после создания.

Нельзя пытаться отапливать дом, если из теплообменника была слита вода. Полученные повреждения исправить уже не получится.

Также нельзя вливать жидкость в трубы, если печь уже нагревается, а собственник потом вспомнил об этом, так как контур начнет трескаться от перепада температур.

Допускается закачка влаги без использования циркуляционного насоса, но тогда скорость водного перемещения значительно снизится. Это повлечет уменьшенную теплоотдачу системы обогрева.

Если в холодное время планируется перерыв отопительных работ, то предотвратить промерзание труб возможно, если залить внутрь труб специализированный антифриз.

Не допускается перекрытие тока воды во время горения печки, так как без полного остывания появляется риск разрыва перегревшегося теплообменника.

Отопительная печь конструктора Кузнецова несет большую потенциальную пользу для быта, особенно в условиях холодного климата. Но сложность исполнения, наличие множественных нюансов кладки, потребуют обязательной консультации с опытным мастером печных дел.

Пошагово процесс сборки печки Кузнецова показан в нижеследующем видео:

Средняя оценка

оценок более 0

Поделиться ссылкой

Bell Heating & Air Conditioning, Inc., печи и кондиционеры

Кондиционеры

Кондиционеры могут выглядеть одинаково, но их рейтинг сезонной энергоэффективности (SEER) может сильно различаться. Более высокие числа SEER экономят больше денег, потраченных на электроэнергию. Кондиционер 13 SEER, «текущий минимальный стандарт» EPA, потребляет на 23% меньше энергии, чем кондиционер 10 SEER (стандарт EPA до января 2006 г.). Несмотря на то, что 13 SEER является минимальной доступной эффективностью, в настоящее время мы предлагаем линейку кондиционеров, которые начинаются с 13 SEER и доходят до 21 SEER. В зависимости от вашего среднего использования кондиционеры с более высоким SEER могут значительно сократить ваши счета за электроэнергию.

Кроме того, мы предлагаем множество кондиционеров с расширенными функциями, такими как 2-ступенчатые компрессоры и работа вентилятора с регулируемой скоростью. Эти функции не только повышают уровень комфорта в вашем доме, но и могут обеспечить дополнительную экономию энергии.

Тепловые насосы

Тепловые насосы — отличное решение для системы комфорта в вашем доме, поскольку они обеспечивают как обогрев, так и охлаждение. Тепловые насосы имеют рейтинги SEER, такие как кондиционеры, и рейтинги сезонного коэффициента производительности отопления (HSPF) для измерения эффективности обогрева. Более высокие рейтинги SEER и HSPF означают большую экономию энергии.

Тепловые насосы являются очень эффективной альтернативой электрическому отоплению. Тепловой насос работает так же, как кондиционер летом, но зимой он работает в обратном направлении, чтобы обогреть ваш дом. Система будет сочетаться с резервным источником отопления, чаще всего электрическим, для тех экстремально холодных зимних дней.

Как и наши кондиционеры, многие из наших тепловых насосов имеют расширенные функции, такие как 2-ступенчатые компрессоры и работа вентилятора с регулируемой скоростью. Эти функции не только повышают уровень комфорта в вашем доме, но и могут обеспечить дополнительную экономию энергии.

Вентиляторы

Вентилятор — это внутренний компонент системы теплового насоса. Он включает в себя вентилятор и нагревательный/охлаждающий змеевик. Обработчик воздуха предназначен для определенного хладагента, поэтому его необходимо согласовать с тепловым насосом или кондиционером.

Мы предлагаем множество вентиляционных установок с регулируемыми и многоскоростными функциями, которые могут обеспечить повышенный комфорт в помещении за счет медленного увеличения до заданного вами значения термостата, а не простого включения на полной скорости. Это уменьшает «дуновение холодного воздуха», часто связанное с односкоростными кондиционерами, и значительно снижает шум системы.

Газовые печи

Современные новые высокоэффективные печи могут сэкономить до 50% эксплуатационных расходов по сравнению с печью десятилетней давности. Многие печи моделей 1990 года и более ранних моделей имеют рейтинг годовой эффективности использования топлива (AFUE) 65% или меньше. Минимальная печь с рейтингом AFUE, которая может быть продана в Соединенных Штатах сегодня, составляет 80%.

Наше текущее предложение продуктов начинается с 80% AFUE и достигает очень эффективного рейтинга AFUE 96,6%. В зависимости от вашего среднего использования печи с более высоким рейтингом AFUE могут значительно снизить ваш счет за газ.

Мы предлагаем множество печей с регулируемыми и многоскоростными характеристиками, которые могут обеспечить повышенный комфорт в помещении за счет медленного увеличения температуры до установленного вами термостата, а не просто включения на полной скорости. Это уменьшает «продувку холодным воздухом», часто связанную с односкоростными печами, и значительно снижает шум системы.

Печи на жидком топливе

Наши печи на жидком топливе используют мазут №2, сжигаемый в герметичной камере, для нагрева теплообменника. Как и газовые печи, масляные печи также имеют рейтинг AFUE и начинаются с 80% AFUE.

Бойлеры

Если в вашем доме есть водяные радиаторы в каждой комнате для обогрева, у вас есть бойлер для нагрева воды. Как и в печи, энергоэффективность котла определяется как годовая эффективность использования топлива (AFUE). Котлы, выпускаемые с 1992 года, должны иметь АФУЭ не менее 80%. Мы предлагаем полную линейку газовых и масляных котлов, начиная с 80% AFUE и выше.

Моноблочные агрегаты

Наша полная линейка модульных систем включает в себя: модульные кондиционеры, газовые печи и кондиционеры, тепловые насосы и гибридные системы отопления.

Эти автономные системы располагаются вне дома, устанавливаются на земле или на крыше и вводятся в дом.

Подобно отдельным печам, кондиционерам и тепловым насосам, эти агрегаты имеют рейтинги SEER, AFUE и HSPF. Чем выше рейтинг, тем более энергоэффективным является устройство. Мы предлагаем широкий ассортимент, который включает в себя расширенные функции, такие как 2-ступенчатые компрессоры, вентиляторы с регулируемой скоростью и бесшумную работу.

Гибридный обогрев

С традиционной системой отопления и охлаждения, если вы хотели сэкономить больше, вам приходилось использовать меньше. Но гибридная система отопления сочетает в себе преимущества интеллектуального управления как газовым, так и электрическим отоплением, создавая интуитивно понятную систему, которая может реально реагировать на изменяющиеся условия.

Независимо от того, какая температура на улице, система гибридного отопления автоматически выберет наиболее эффективный источник топлива для вашего дома, а это значит, что вам будет тепло зимой, прохладно летом и экономить деньги в течение всего года.

Чтобы спроектировать гибридную систему отопления для вашего дома, мы профессионально подбираем один из наших тепловых насосов к газовой печи. Свяжитесь с нами, чтобы узнать, сколько энергии вы можете сэкономить по сравнению с существующей системой.

Геотермальная

Земля поглощает почти 50% всей солнечной энергии и сохраняет постоянную температуру от 50°F до 70°F в зависимости от географического положения. Геотермальная установка использует эту постоянную температуру для обогрева и охлаждения вашего дома.

Вы можете добиться экономии энергии до 60% по сравнению с традиционными системами. Нет ни пламени, ни дымохода, ни запахов, ни громкого уличного оборудования. Отопление, кондиционирование воздуха и горячая вода могут быть обеспечены одним компактным блоком.

Бесканальные системы

Бесканальные системы отопления и охлаждения делают отдельные комнаты вашего дома или другие небольшие помещения более комфортными. Помните, что, как и в системах для всего дома, чем выше рейтинги SEER и HSPF, тем эффективнее они будут.

Мы предлагаем различные настенные кондиционеры (PTAC) и бесканальные системы отопления и охлаждения для удовлетворения потребностей любого помещения.

Термостаты

Термостаты используются для включения систем отопления или охлаждения, чтобы поддерживать в доме заданную температуру. В дополнение к основному контролю температуры программируемые термостаты можно использовать для управления внутренней средой вашего дома в разное время дня или недели. Этот тип управления может оказать существенное влияние на общее энергопотребление вашего дома. Мы предлагаем полную линейку термостатов. Позвольте нам помочь вам выбрать тот, который лучше всего соответствует вашему образу жизни.

Продукты для зонирования

Зонирование может обеспечить оптимальный комфорт и повышенную экономию энергии в вашем доме за счет разделения дома на зоны с одинаковыми потребностями в отоплении и охлаждении и независимого контроля температуры в каждой зоне. Подобно нескольким выключателям света, которые независимо контролируют освещение в разных комнатах, с зонированием, многозонные термостаты или датчики контролируют температуру в разных частях дома. Свяжитесь с нами для оценки и расчета на дому.

Воздухоочистители

Воздухоочистители эффективно удаляют бактерии, пыльцу, перхоть животных и другие загрязняющие вещества размером до 0,01 микрона. Это в 18 000 раз меньше булавочной головки. Чем выше отчетное значение минимальной эффективности (MERV), тем эффективнее очиститель удаляет частицы. Мы предлагаем воздухоочистители от MERV 10 до MERV 15, чтобы удовлетворить ваши потребности. Для тех семей, у которых есть серьезная аллергия, мы также предлагаем системы фильтрации Whole House High Efficiency Particle Arresting (HEPA).

Увлажнители

Увлажнители работают в тандеме с вашей системой отопления, обеспечивая желаемый уровень влажности во всем доме. Поддержание надлежащего уровня влажности в вашем доме имеет важное значение для поддержания комфорта в помещении в зимние месяцы. Умеренный уровень влажности заставляет вас чувствовать себя теплее при более низких температурах, а это значит, что вы можете установить термостат на более низкую температуру, не жертвуя комфортом.

В зависимости от размера вашего дома мы предлагаем различные увлажнители, которые обеспечивают необходимое количество влаги в воздухе. Размер увлажнителей измеряется в галлонах в день (GPD), и мы предлагаем модели от 12 GPD до 18 GPD.

Вентиляторы

Вентиляторы приносят свежий воздух в ваш дом без потери энергии на обогрев или охлаждение. Их уникальная система обмена энергией передает энергию нагрева или охлаждения от спертого воздуха, выходящего из вашего дома, на свежий воздух, который вентилятор приносит в ваш дом.

Если ваша семья страдает аллергией, вентиляторы являются гораздо лучшей альтернативой для подачи свежего воздуха в ваш дом, чем открывание окон. Они также отлично справляются с устранением запахов пищи и домашних животных, дыма и других загрязняющих веществ из вашего дома.

Ультрафиолетовые лампы

Ультрафиолетовый свет убивает бактерии и плесень, растущие на внутренней катушке, прежде чем они распространятся по всему дому. УФ-лампы устанавливаются рядом с вашим существующим внутренним теплообменником и усердно работают, чтобы избавить ваш дом от бактерий, вирусов, плесени и микробов, которые влияют на здоровье вашего дома. Мы устанавливаем 1 или 2 лампы на внутренний змеевик, в зависимости от размера змеевика.

Детекторы угарного газа

Угарный газ (CO) — это бесцветный газ без запаха и вкуса, что делает его чрезвычайно опасным. Детекторы угарного газа могут защитить вашу семью от смертельно опасного угарного газа. Приборы, работающие на топливе, такие как жидкотопливные и газовые печи, газовые водонагреватели, газовые плиты и духовки, газовые сушилки, газовые или керосиновые обогреватели, камины и дровяные печи — все это источники угарного газа.

Контролируемый детектор угарного газа предупредит вас, если будет обнаружен высокий уровень этого смертоносного газа. Местные строительные нормы требуют установки детекторов угарного газа в вашем доме. Квалифицированный технический специалист компании Bell Heating & Air Conditioning, Inc. может правильно установить детектор угарного газа и обеспечить его правильную работу.

Обогреватели для гаража

Когда наступает зима, мы часто хотим, чтобы было теплее, чем есть на самом деле; гараж. Если у вас есть отдельный гараж, в котором находятся ваши автомобили или мастерская, вы можете рассмотреть возможность приобретения обогревателя для гаража. Они могут не только сделать воздух в здании более теплым и комфортным, но и реально помочь, когда дело доходит до прогрева автомобиля или грузовика по утрам. Мы предлагаем широкий выбор электрических и газовых систем отопления гаража.

Резервные генераторы электроэнергии

Резервные генераторы электроэнергии могут помочь вам поддерживать комфорт и относительно нормальную жизнь во время отключения электроэнергии, снабжая ваш дом полностью автоматическим резервным источником питания.

Когда в вашей коммунальной компании отключается электричество, резервный генератор автоматически включается независимо от того, дома вы или нет, и автоматически отключается при восстановлении питания.

Водонагреватели

После отопления и охлаждения, нагрев воды, как правило, является крупнейшим потребителем энергии в доме, поскольку он необходим для многих видов домашней деятельности. Важным параметром является мощность водонагревателя. Водонагреватель должен обеспечивать достаточное количество горячей воды в самое загруженное время дня. Мы предлагаем широкий выбор электрических, газовых и проточных водонагревателей.

Атмосфера печи для термообработки: инертный газ и водород

20 мая 2019 г.

Многие процессы термообработки, в том числе светлый отжиг, спекание и нитроцементация, требуют тщательно контролируемой атмосферы для успешного выполнения процесса. Эти процессы часто используются для производства критически важных деталей для таких отраслей, как аэрокосмическая, автомобильная или нефтехимическая. Печи, используемые в этих процессах, должны поддерживать контролируемую атмосферу для достижения успешных, высокоточных и воспроизводимых результатов для этих деталей. Эти атмосферы могут включать инертные газы, такие как азот, гелий или аргон; эндотермические смеси; или водород. Основное внимание в этой статье будет уделено инертным атмосферам и водородным средам, включая поддерживаемые ими типы процессов термообработки.

Почему важна атмосфера в печи

Атмосфера в процессе термообработки может быть критическим фактором: она может выступать в качестве носителя для ключевых элементов в процессе или защищать обрабатываемую деталь от воздействия воздействие воздуха, а также воздействие значительно повышенных температур. В качестве переносчика атмосфера вступает в химическую реакцию с поверхностью и приводит к улучшению характеристик поверхности для поддержки таких процессов, как закалка. В качестве защитной атмосферы его задача противоположна: он предохраняет поверхность детали от химического взаимодействия с потенциально вредными элементами атмосферы.

В зависимости от выполняемого процесса термической обработки отсутствие контролируемой защитной атмосферы может привести к химическим реакциям на поверхности детали, что повлияет на ее качество и производительность, что приведет к браку деталей. Это, в свою очередь, приводит к финансовым потерям, напрасной трате времени и потенциально опасным последствиям для тех, кто использует деталь, если ее проблемы не будут обнаружены. Кроме того, неправильно контролируемая атмосфера может привести к повреждению печи или, что еще хуже, к травмам сотрудников.

Обычно используемая атмосфера в печах для термообработки

Существует несколько газов, обычно используемых в печах для термообработки в дополнение к воздуху, и они часто включают водород, азот, кислород, гелий, аргон, монооксид углерода, диоксид углерода, аммиак, пропан, метан. , и бутан. Из них кислород является наиболее реактивным — как атмосфера, воздух ведет себя как кислород — и приводит к серьезным проблемам, таким как окисление и обезуглероживание, которые могут поставить под угрозу качество и производительность детали. В этой статье мы сосредоточимся на инертных газах (гелий, аргон и азот), а также на водороде.

Процессы термической обработки, для которых требуется контролируемая атмосфера

Существует несколько различных процессов термической обработки, для успешного выполнения которых может потребоваться контролируемая атмосфера. Те, которые требуют либо инертной атмосферы, либо атмосферы водорода, включают следующее:

• Отжиг : используется для размягчения металла или изменения его микроструктуры
• Светлый отжиг: выполняется в инертной атмосфере азота, водорода или аргона для ограничения окисления; чистый водород обычно является предпочтительной атмосферой
• Пайка: при пайке меди и серебра в атмосфере чистого водорода или, в некоторых случаях, диссоциированного аммиака
• Науглероживание: добавляет углерод на поверхность стали для повышения ее прокаливаемости и обычно использует эндотермическую атмосферу
.
• Карбонитрация : диффузия атомов углерода и азота в поверхность металла для повышения твердости; азот обычно добавляют в эндотермическую атмосферу
• Азотирование: нагрев металла в присутствии азота (обычно в форме аммиака) для повышения коррозионной стойкости и твердости
• Нейтральная закалка: используется для предотвращения окисления и обезуглероживания инструментальных сталей за счет использования инертной или защитной атмосферы, такой как азот или аргон
• Спекание: в зависимости от спекаемых металлических соединений используется либо инертная/защитная атмосфера, либо атмосфера водорода
• Отпуск : используется для увеличения размера зерна, пластичности и ударной вязкости ранее термообработанных металлов
• Горячее изостатическое прессование: похоже на спекание, но выполняется при гораздо более высоких давлениях

Эти процессы могут включать различные металлы и использоваться для подготовки деталей для многих различных отраслей промышленности, включая авиацию, производство инструментов, здравоохранение, энергетику, автомобилестроение, военную, нефтегазовую, электронную и полупроводниковую промышленность.

Необходимость в инертной атмосфере

Инертная атмосфера, которую иногда называют защитной атмосферой, позволяет производить очень чистые детали в строго контролируемой среде. Он также служит для предотвращения нежелательных химических реакций (таких как окисление или обезуглероживание) на поверхности детали.

Инертная атмосфера часто используется в связи с такими процессами, как горячее изостатическое прессование (ГИП), спекание и вакуумные операции. Как HIP, так и спекание обычно используются с компонентами, изготовленными из деталей, изготовленных аддитивным способом, включая порошковые металлические детали (PM) и металлические детали, напечатанные на 3D-принтере.

Вакуумные процессы включают нагрев деталей при давлении ниже атмосферного. Вакуумную термообработку можно использовать для удаления поверхностных загрязнений (например, остатков смазки и оксидных пленок), предотвращения поверхностных реакций (например, обезуглероживания и окисления), дегазации металлов и соединения металлов (например, пайки). Вакуумная термообработка также может использоваться для удаления растворенных загрязнений.

Роль инертных газов в термообработке

Инертными газами, наиболее часто используемыми в процессах термообработки, являются аргон (Ar), гелий (He) и азот (N2), и они часто используются в следующих комбинациях: Ar /He, Ar/He/ N2 и N2/He. Термической обработке в инертной атмосфере подвергаются многие виды цветных металлов, в том числе медь, латунь, алюминий. Степень, в которой атмосферу можно назвать инертной, зависит от таких факторов, как тип газа, уровень его чистоты, вовлеченные температуры и обрабатываемый материал. Хотя азот не вступает в реакцию с большинством сталей, он может реагировать с другими при температурах выше определенных. В целом аргон и гелий более инертны, чем водород.

Атмосфера чистого азота обеспечивает защиту детали, подвергаемой термообработке, и может использоваться для продувки существующей атмосферы или в качестве газа-носителя для атмосфер с регулируемым содержанием углерода. Обратите внимание, что азот на самом деле не является инертным газом. Обычно он поставляется при точке росы от -75°F до -110°F и смешивается с водородом в смеси 90/10. Новое руководство по использованию инертного газа с примесью водорода составляет 3% или менее.

Атмосфера N2 может использоваться для следующих процессов термообработки:

• Отжиг (цветные металлы, легированная сталь и обезуглероживание)
• Нейтральное отверждение
• Закалка
• Азотирование (легированные стали, нержавеющие стали и азотированные стали)
• Спекание
• Пайка (азот действует как газ-носитель)
• Вакуумные процессы

Аргон обеспечивает инертную атмосферу и обычно доставляется при температуре точки росы ниже -75°F и содержании кислорода ниже 20 частей на миллион. Атмосферу Ar можно использовать для следующих процессов термообработки:

• Отжиг (цветные металлы, нержавеющая сталь и легированная сталь)
• Пайка
• Спекание

A He-атмосфера обычно используется для процессов HIP и вакуумной термообработки.

Роль водорода в термообработке

Обогащенная водородом атмосфера часто применяется для восстановления оксида железа до железа и обезуглероживания стали. Он также эффективно способствует теплопередаче и может реагировать с любым присутствующим кислородом. Водород используется в следующих процессах термообработки:

• Отжиг (светлые, цветные металлы, нержавеющая сталь, электротехническая сталь, низкоуглеродистая сталь)
• Нейтральное отверждение
• Пайка
• Спекание (как черных, так и цветных металлов)
• Вакуумные процессы

В некоторых случаях h3 может сочетаться либо с N2, либо с Ar. Атмосфера водорода + азота хорошо подходит для светлого отжига; отжиг нержавеющей стали, легированной и нежелезной стали; нейтральная закалка; и спекание. Использование атмосферы водорода + аргона работает со светлым отжигом; отжиг нержавеющей стали, легированной и нежелезной стали; и спекание. Тип водорода, используемый в печах для термообработки, называется сухим водородом и составляет 98 – чистота 99,9%.

Эндотермические атмосферы

Защитные газы, используемые в печных атмосферах, обычно представляют собой смесь водорода, азота, двуокиси углерода (CO2), монооксида углерода (CO) и следовых количеств воды. Необходимые газы вводятся либо непосредственно в печь в виде смеси азота и метанола (Ch5), либо через эндотермический генератор, использующий пропан или природный газ в качестве источника углерода. Эндотермическая атмосфера создается путем расщепления метана на азот, водород и монооксид углерода в реторте.

Эндотермический газ образуется, когда смесь воздуха и топлива при очень низком соотношении воздух-газ вводится в реторту с внешним подогревом, которая сама содержит активный катализатор (обычно никель) для крекинга смеси. Когда этот газ выходит из реторты, он быстро охлаждается перед поступлением в печь. Типичный состав: 40 % h3, 20 % CO или CO2 и 40 % N2.

Смеси эндотермических газов используются в связи с светлой закалкой, спеканием, требующим восстановительной атмосферы, углеродным восстановлением стальных поковок и газами-носителями для карбонитрации и науглероживания, отжига цветных металлов и легированных сталей, нейтральной закалки, пайки, и спекание.

Классификация атмосферы

Американская газовая ассоциация разработала набор классификаций атмосферы печи. Классификация, относящаяся к обсуждаемым здесь атмосферам, включает:

• Класс 200: приготовленная азотная основа с удалением водяного пара и диоксида углерода
• Класс 300: эндотермическая основа, образованная реакцией смеси топливного газа и воздуха в нагретой камере, заполненной соответствующим катализатором
• Класс 600: на основе аммиака

Существуют и другие классы, но они не относятся к инертной или богатой водородом атмосфере.

Содержание атмосферы

Проблема использования защитной атмосферы в печи для термообработки заключается в сдерживании атмосферы и требует использования печи с регулируемой атмосферой. Создание атмосферы начинается с продувки печи от существующей атмосферы с помощью нужного газа. Существует два разных типа печей, которые предназначены для удержания атмосферы после ее создания: одна фокусируется на герметизации газа, а в другой используется реторта.

Продувка и уплотнение

Метод герметизации включает уплотнение двери и сварку (или двойную сварку) швов корпуса. Дверное уплотнение обычно имеет форму кирпича к кирпичу или волокна к волокну с тканой прокладкой из керамического волокна. В электропечи места соединения элементов герметизируются и герметизируются силиконовой резиной, а затем продуваются. В газовой печи излучающие трубы способны отделять атмосферу печи от продуктов сгорания.

Подход с герметичным корпусом довольно экономичен, поскольку требуется меньше обслуживания по сравнению с ретортной печью. Кроме того, нагревательные элементы могут быть распределены более равномерно, и добавление вентилятора не является серьезной проблемой. Однако у этого метода есть ограничения, когда речь идет о достижении точки росы, которая обычно ограничивается +20°F. Другим недостатком является возможность загрязнения атмосферы, так как воздух и влага могут попасть в изоляцию.

Ретортная печь

Второй подход включает реторту из сплава (иногда называемую муфелем), изготовленную из сплава на основе никеля. Реторта нагревается газом или электричеством, находящимся вне печи. Существует несколько различных способов герметизации реторты для печей. Один состоит из силиконового уплотнительного кольца и зажимов, которые надежно закреплены болтами. Само уплотнение находится вне топочной камеры. В другом подходе к герметизации реторты используется песчаное уплотнение, содержащееся внутри желоба, приваренного по периметру реторты, что позволяет удерживать всю реторту внутри камеры печи. Из двух подходов подход с силиконовыми уплотнительными кольцами обеспечивает наивысший уровень чистоты атмосферы.

Ретортный метод обеспечивает самую чистую атмосферу и позволяет достичь точки росы порядка -40°F. Однако это более дорого, с ним сложно использовать вентилятор, и он требует большего обслуживания, чем подход с герметичной коробкой.

Отверстия для отбора проб атмосферы

Отверстия для отбора проб, как следует из названия, позволяют оператору брать пробы атмосферы печи для

• Контроль качества
• Мониторинг процесса
• Поиск и устранение неисправностей
• Определение безопасного времени открытия печи
• Оценка целесообразности введения определенных газов

Отверстия для проб часто являются необходимым элементом печи с регулируемой атмосферой, в зависимости от типа атмосферы и термической обработки.

Пламенные завесы

В некоторых атмосферных печах используется пламенная завеса на дверях. При открытии дверцы топки включается горелка пламенной завесы, закрывая дверной проем листом пламени. Этот лист пламени служит тройной цели:

• Помогает поддерживать внутреннюю температуру печи
• В некоторой степени снижает неизбежный выброс кислорода
• Сжигает любые выделяющиеся горючие газы

В зависимости от используемой атмосферы и типа термической обработки целесообразно использовать пламенную завесу.

L&L Special Furnace: Печи с атмосферным управлением

В L&L Special Furnace мы понимаем, насколько важны контроль, точность и повторяемость, когда речь идет о процессах термообработки. Вот почему наши печи разработаны с высочайшим качеством изготовления и передовыми инженерными решениями. Мы также понимаем, что у каждого из наших клиентов есть специфические потребности, которые не всегда можно удовлетворить с помощью готового решения, поэтому наши печи бывают разных размеров и с огромным разнообразием опций, которые позволяют нам настроить печь в соответствии с вашими конкретными потребностями. потребности. На самом деле компания L&L Special Furnace предлагает четыре различные модели печей, поддерживающих контролируемую атмосферу.

Прецизионная электрическая коробчатая печь XLE серии работает в воздушной, инертной, инертной/горючей среде и в атмосфере азота/пропана. Это модель с фронтальной загрузкой. Для металлов он поддерживает такие процессы, как закалка, снятие напряжений, термообработка на твердый раствор, старение, отпуск, дисперсионное твердение и отжиг. Доступные варианты включают регулируемую атмосферу, реторты, сигналы тревоги, программные элементы управления, регистраторы и окна просмотра. Эти электрические печи доступны в большом разнообразии размеров включая нестандартные размеры.

Высокоточные коробчатые печи XLB серии поддерживают либо воздушную атмосферу, либо инертную атмосферу. Он оснащен очень точным цифровым ПИД-регулятором, двухзонным управлением, равномерным расстоянием между элементами и полупроводниковыми контактами для сокращения времени цикла.

Серия XLC (основанная на XLE) поддерживает 100% водород или смеси водорода, монооксида углерода, природного газа и других горючих сред, а также чисто инертные атмосферы. В конструкции этой печи особое внимание уделяется безопасности оператора, качеству процесса и точному управлению процессом. Система управления, проточная система и реторта сплава объединены в единую унифицированную систему. Реторта обычно изготавливается из сплава 330, инконеля 600 или инконеля 601, но для специальных применений могут быть разработаны и другие сплавы. В зависимости от чистоты используемых газов XLC может поддерживать точку росы на уровне -60°F. Типичные процессы, для которых хорошо приспособлена эта печь, включают отжиг нержавеющей стали, водородную пайку и любой тип процесса, который не допускает присутствия кислорода, требует низкой точки росы или очень высокой степени надежности и воспроизводимости атмосферных условий. Доступны опции, аналогичные опциям для XLE.

Серия JSC поддерживает атмосферу, состоящую из 100% водорода, смесь водорода, инертную атмосферу и атмосферу горючих газов.