Топки из металла: сталь и чугун

20/08/2014
топка из металла и чугуна в интерьереСовременная топка из металла представляет собой сложную инженерную конструкцию, которая оснащена множеством функций. Назначением такой топки является не просто обогрев дома, но и установить все процессы, происходящие в топке так, чтобы обогрев происходил с максимальной долей эффективности и также рациональной экономии. Еще лучше будет, если при помощи топки можно будет организовать важнейшие функции, связанные с организацией горячего водоснабжения. Очень важно также, чтобы топка из металла дополняла и общий дизайн камина, да и в целом – составляла выгодную часть любого интерьера.
Множество столетий может насчитать старая добрая открытая топка, ее по-разному дополняли и видоизменяли, но КПД такой топки не впечатлял – всего 15%. Но на рубеже ХIX и ХХ веков появились топки, имеющие закрывающуюся дверку. Это различные топки из металла, представляющие собой различные вставки или кассеты. Такое, казалось бы, незначительное усовершенствование позволило увеличить КПД камина до 75%. Солидная прибавка – не так ли?
Намного позднее дверку каминной закрытой топки стали оснащать стеклом, конечно, - жаропрочным. Это позволило не только повысить производительность топки, но и с наслаждением любоваться пламенем, горящим внутри топки. Тяга в такой топке создавалась за счет естественного движения воздуха, но теперь появились новые возможности: это регулирование процесса горения, чего раньше сделать было нереально. Закрытая топка из металла еще и экономична: она не способна выжигать много кислорода из воздушного пространства помещения, в котором находится. Топки такого плана и более безопасны: дверца такой топки является надежной защитой от искр и случайных угольков, которые могут вылетать из топки и доставить неудобства. У такой топки также имеется шиберная заслонка, отвечающая за регуляцию воздуха, а также зольник, который можно будет легко очистить.
камин из металла для домаКаминные топки современного характера отличаются инновационным дизайном, они могут иметь любые формы: угловые, двухсторонние, прямые, отдельно стоящие – топки могут отвечать тем требованиям, которые хочется получить. Широкий выбор и стекол для топок: они могут быть плоскими, призматическими или в форме цилиндра. Открывание вбок или вверх – это также современная функция, которая отвечает всем требованиям качества. Очень удачна разработка специалистов – дверка-гильотина. Такая дверка камина оснащена системой противовесов, что позволяет легко открывать стекло и фиксировать его в таком положении, в котором это хочется сделать. Топка-гильотина хороша тем, что можно практически наслаждаться открытым огнем, а когда нужно – просто закрыть полностью топку. Удобно и тем, что фиксация стекла топки может быть в любом положении, особенно красиво, когда такую топку имеет камин, расположенный в центре помещения. Эффектно зонировать пространство помогут топки двустороннего формата. Такие топки прекрасны тем, что могут сделать качественное оформление помещение, уникальное и интересное. Тем более, что это очень практично: загрузку топлива можно осуществлять с двух сторон, а также ставить такие топки между двумя комнатами, к примеру.

Сталь и чугун. В чем разница?

чугунная топка для домаСовременные топки, изготовленные из чугуна и металла, имеют схожие положительные характеристики, однако, эти два металла никогда не вытеснять друг друга, они взаимозаменяемы и все-таки имеют отличия. Сегодня практически ни одна топка не изготавливается без одного из этих металлов, поэтому можно с уверенностью сказать, что каждая топка сегодня на производстве дополняется каким-то металлом.
Чугун все-таки более совершенен: он обладают гораздо большей теплоемкостью, чем сталь. Цифры тут такие: 560 к/Дж и 500 к/Дж. Но если сталь соединить с шамотным кирпичом, то такая конструкция будет иметь не меньшую теплоемкость. Поэтому топки из стали, футерованные кирпичом-шамотом такие же, как и топки из чугуна, их качества практически схожи. Примененные на производстве огнестойкие материалы для того, чтобы облицевать внутренние части топки, позволяют значительно повысить температуру в камере сгорания и тем самым обеспечить более плотное и чистое сжигание топлива. Стальные топки, которые не футерованы кирпичом, сегодня практически не выпускаются, так как менее эффективны по техническим характеристикам, что и понятно.
Шамот может выступать еще и в качестве излучателя тепла в помещение через стекло или открытую дверку. Тем более, шамотная облицовка несет и эстетическую функцию, нарядно украшая весь камин. Камин станет разгораться продуктивно, а огонь будет способствовать выжиганию золы из топки, которая появилась при начале растопки камина. А шамот, в свою очередь, будет оставаться чистым. Многие производители предлагают такой вариант: изготовление топки с черным шамотом внутри – это еще более оригинально и необычно. Стоит отметить тут, что помимо шамота многие производители применяют еще и вермикулит для обкладывания внутри топки. Существуют еще и другие жаропрочные материалы, сохраняющие тепло – все они, в основном, имеют керамику в составе.
Чтобы стенки топки из стали не прогорали, то сталь необходимо, чтобы была высоколегированная и нержавеющая. Такая сталь будет содержать в своем составе хрома выше 13%, а углерода при этом не более 0,2%. Температура, при которой формируется окалина у нее, должна быть не выше 750 градусов. Стоит отметить, что у черной стали окалина может появиться при 400 градусах. А это гораздо ниже температуры стенок в металлической топке.
Стоит знать факт о стали: коэффициент теплового расширения стали гораздо больше, чем у чугуна. Таким образом, при нагревании сталь будет гораздо быстрее и значительнее деформироваться. Поэтому детали, которые имеют термическую нагрузку, всегда почти изготавливают из чугунного материала. Это могут быть колосниковые решетки, рассекатели пламени, а также дымовые сборники.
Чугун – это металл, который держит тепло дольше, чем сталь. Но единственный минус чугунной топки – это ее вес. Во многих домах просто нет условий для установки такого тяжеловесного отопительного оборудования. Для такой топки будет необходим усиленный фундамент, иначе никак. А если еще и камин или печь оснащены дополнительным обогревательным оборудованием, то без мощного фундамента совсем не обойтись. Но достоинств у чугунной топки все-таки больше: она прочна и долговечна, проявляет достаточно высокую устойчивость к перегреву и прогоранию.

Прогресс металлических топок

топка из чугунаРазумеется, к топкам из стали и чугуна постоянно присоединяют какие-то новые технологии. Одна из таких: это система «чистое стекло», двойной дожиг, управление процессом горения на автомате, а также внедрение рабочей системы камина в общую систему «умного дома» - такое тоже возможно. Появилась также возможность комбинировать такие топки с другими отопительными агрегатами.
Чтобы создать систему «чистое стекло», необходимо применение компьютерного моделирования потоков воздуха в камере сгорания. Существует две системы очистки стекла: активная и пассивная. Обе основаны на одном действии: обдувание воздухом стенки топки, когда она закрыта – в таком случае сажа просто не успевает оседать на внутреннем стекле топки. Пассивная система отличается тем, что холодный воздух засасывается обычным, естественным путем, извне. Для этого сделаны специальные отверстия над стеклом. Пары холодного воздуха скользят по стеклу вниз, захватывая собой продукты горения со стекла.
Активная система отличается тем, что воздух предварительно нагревается и подается в топке снизу вверх вдоль поверхности стекла. Его температура может достигать 250 градусов. Это не только способствует тому, что стекло остается достаточно прозрачным, но еще и это улучшает процесс горения: КПД топки увеличивается, а также продолжительность горения дров. Но тут важно применять только то топливо, которое рекомендует фирма, выпустившая камин. К топливу обычно прилагаются такие требования: оно должно быть сухим, с влажность не выше 20%, а также топливо не должно содержать вредных смол. Чаще всего в России применяются березовые поленья, но еще очень хорошо подойдет осина, так как она в процессе горения не станет выделять вредных смол, и не будет образовываться копоть. Продуктивны будут и другие твердые породы дерева: ясень, дуб, бук и другие. Древесина этих деревьев обеспечит равномерное медленное горение, а также даст хороший жар.
Сегодня, для особого комфорта, многие производители стремятся автоматизировать большинство процессов. К примеру, на автомате стала работать система дозировки поступления воздуха, который необходим для того, чтобы поддерживать необходимый выгодный процесс горения. Многие модели можно переключать и с автоматического режима на ручной.
Частицы топлива, которые не сгорели, часто оседают в виде сажи или копоти в топке и дымоходе. Чтобы этого не случалось и они полностью исчезали в газопламенном потоке, применяется система двойного дожига. Для этого процесса необходим воздух, который предварительно был подогрет. В нем должно быть большое количество кислорода – для эффективного сгорания. Этот воздух создаст в очаге новые дымовые газы, способствующие обогреванию и сгоранию. Частицы топлива эффективно дожигаются, отдавая тепло стенкам топки. Двойной дожиг – это современная очень продуктивная функция топки, которая усиливает ее функциональные характеристики.
металлический камин
Еще один процесс активно применяется для того, чтобы замедлить процесс сгорания дров. Это принцип фронтального горения. Он основан на воздухе, который подается через отверстия в верхней части створки двери и движется к задней стенке. Конвекционная тепловая отдача – это еще один способ, чтобы увеличить КПД топки. Принцип заключается в следующем: сквозь топкой и облицовкой камина устанавливается воздушный зазор, в котором происходит движение горячих газов. Этот поток конвекционного воздуха способствует отоплению комнаты, а если продуманы дополнительные воздушные отводы, то и смежные комнаты станут продуктивно отапливаться. 
Чтобы топка эффективно работа, надо при покупке смотреть и на ее конструкционные особенности. Это может быть усиление ребра жесткости с наружной части корпуса. Здесь оказывается влияние на существенное снижение напряжения на сталь. В результате увеличивается площадь поверхности, и происходить повышение тепловой отдачи.
Многочисленные компании сегодня по производству топок предлагают и такую опцию: установку дополнительных элементов, которые продуктивно влияют на аккумуляцию тепла. Распространенным вариантом таких элементов сегодня являются кольца, которые накапливают тепло. Кольца размещаются на корпусе топки вокруг дымосборника. Такие элементы, как правило, изготавливаются из стали из шамота, но многие компании и запатентовывают собственные материалы, отвечающие за максимально долгую тепловую отдачу.
Очень важно обращать внимание на некоторые критерии при выборе металлической топки. 


Похожие статьи:

Вернуться к списку статей

 

Парковка

Для вашего удобства на прилегающей территории организована парковка.
Адрес парковки: Болотная наб.3 стр.1 (на стрелке Москва-реки и Водоотводного канала)
Дополнительная информация по телефону: +7 (495) 902 60 60