Увеличение теплопроводности печного кирпича

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Хочется поделится мыслью изменении коэффициента теплопроводности обычных кирпичей и кирпичной кладки, с целью уменьшения времени нагрева печи.

 

Вау!

 

Теплопроводность готового кирпича менять? Интересно, как...

Ну разве что с составом раствора поколдовать, чтобы тепловое расширение максимально близко к кирпичу, а теплопроводность большая.

Но

так что Вам и слово.

 

Рецепты просты,
1 берем кирпич, сверлим два отверстия в ребре диаметром 30 мм и глубиной 100мм, на расстоянии 120 мм друг от друга и вставляем в них на растворе стальные прутки диаметром 24 мм и длинной 100 мм, кирпич укладываются отверстиями внутрь печи,
2 упрощенный вариант - берем медну шину сечением 4 ж 40 мм длинной 100 мм укладываем в кладку поперек шва с шагом 120-150мм заподлицо с внутренней поверхностью топки.
3 третий вариант как первый, только вместо стали с коэффициентом теплопроводности 55Вт/м/с на 1 м2
берем графит, например графитовый электрод того же размера, что и стальной пруток, но с теплопроводностью от 150 до 250Вт/м/с на 1 м2.
Теперь грубо прикинем выигрыш если теплопроводность для обычного кирпича 0.5Вт/м/с на 1 м2., а сечение двух теплопроводящих вставок 9.5 см2, площади ребра кирпича 162 см2, то есть площади вставок и ребра различаются в 17 раз, а коэффициенты теплопроводности для пары кирпич сталь в 110 раз, а для пары кирпич графит 300 -500 раз (в графите теплопроводность зависит от направления его прессования при изготовлении). Таким образом в нашем модернизированном кирпиче теплопроводность будет существенно выше и сложенная из него печь прогреется много быстрее.
Графит он углерод и горит, поэтому кирпичи укладывать отверстиями наружу печки.

 

@2236067g, Для щитков беру красный СССР с тремя дырками. Или набиваю сетку рабицу - гвоздями 70мм. Погуще. В старину в раствор добавляли бронзовые или чугунные опилки.

 

@2236067g, А что такое линейное расширение при нагреве и как от него здесь избавиться?

 

Продолжаем разговор, у нас площади ребра кирпича и теплопроводящих вставок различаются в 17 раз, а теплопроводности материалов кирпича и вставок из стали в 110 раз, если поделить 110 на 17 то получим ответ = 6.47, это число как бы нам говорит нам, что наш кирпич может прогреться в 6.5 раз быстрее чем обычный, но на самом деле будет, гораздо меньше так как вставки локализованы в двух точках на ребре кирпича, а не равномерно распределены по всей площади ребра, для этого пришлось бы сверлить множество отверстий через 10 мм и вставлять в них гвозди, Точное время прогрева даст только эксперимент с печью в которой все кирпичи топки имеют вставки, но уже сейчас можно утверждать, что кирпичи стенки топки прогреются быстрее раза в два и более, что то же хорошо. Дополнительным плюсом вставок в кирпиче станет более щадящий режим его нагрева, так как тепло будет поступать и снаружи и изнутри, перепады температур внутри кирпича будут много меньше соответственно и тепловые напряжения будут меньше, следовательно кирпич прослужит дольше и можно обойтись без футеровки топок. Какой кирпич лучше выбрать для модернизации, шамотный, глиняный, марка, пока неясно, думается если печь для дачи значит будет топиться довольно редко, то можно обойтись глиняным, его и сверлить легче. Неясна какая доля кирпича должна быть с теплопроводящими вставками в печи в целом, но в топке очевидно все 100%, кстати их можно нарезать из кусков толстой рифленой арматуры, рифление увеличивает площадь контакта вставки с кирпичом. При заполнения промежутка между вставкой и кирпичом в раствор хорошо бы добавить металлические опилки. Сверлить кирпичи лучше трубчатым сверлом с алмазным напылением, мне приходилось довольно много сверлить Костромской кирпич в ребро насквозь обычными победитовыми сверлами 8мм без перфоратора, так меньше вероятности образования трещин, но он мягкий не обожженные. Кстати применение гвоздей, если их укладывать поперек шва в кладку гвозди 4 х 100 с шагом 30-40мм шляпками внутрь топки то же даст результат, гвозди могут быть самодельными, самодельщики при строительстве лодок рейковым способом делали гвозди из толстой медной проволоки, правда они их забивали в заранее просверленные отверстия, а для наших целей медные гвозди лучше стальных в 6-7раз

 

Если вы предполагаете, что стальные вставки диаметром 24 мм разорвут кирпич при нагреве, то опасения напрасны, увеличение их диаметра будет очень малой величиной, и при этом многое зависит от состава раствора примененного для заполнения зазора вставки в кирпиче
Можно применить вообще сухую схему монтажа вставки, если мы сверлим кирпич сверлом с алмазным напылением значит стенки отверстия будут гладкими, если мы взяли круглый металлопрокат значит его поверхность будет гладкой, можно на вставку намотать 2 -3 слоя алюминиевой фольги и затем вложить в отверстие в кирпиче с минимальным зазором и все, и ни какие различия в линейного расширения кирпича и стали не повлекут образование трещин в кирпиче.

 

@2236067g, https://www.avito.ru/voronezh/remont_i_stroitelstvo/kirpich_ryadovoy_keramicheskiy_1523416192Поставте щиток на ребро. Картинка - обольдеть.

 

Вы имели ввиду, использовать кирпич с готовыми отверстиями и вних вкладывать теплопроводящие вставки? это интересное предложение, сверлить не надо, тот кирпич с тремы дырками наверное подошел бы, если не для кладки самой топки, то для дымоходов, правда придется его на ребро класть, хотя я знаю одну печку которая полностью выложена на ребро, причем кирпичи стенок топки вертикально.

 

Если и далее развивать идею увеличения теплопроводности кирпичной кладки, то можно как вариант рассмотреть схему с укладкой в вертикальные швы между наружными кирпичами печи пластин, нарезанных из сплошной чугунной плиты для варки (есть плиты которые имеют ровную поверхность с обеих сторон), размер пластин 10 х 60 х 150 мм, пластина должна выставляться внутрь дымохода на 30- 40мм, это увеличит поверхность дымохода. Данный способ наверное не следует применять для ускорения прогрева стенок попки, а для дымоходов самое то.
Однако следует оговориться, все предложения по теме увеличения теплопроводности касаются в первую очередь простейших небольших отопительных печек с одним дымо оборотом и каминов, кстати сама идея вставок не моя, когда то давным давно прочитал, что в Европе в заднюю стенку камина ближе к низу иногда закладывали чугунную плиту размером где то 20х25 см, часто с рельефным украшением, данная плита отводила тепло догорающий углей в глубь кладки, толщину плиты и ее название не помню.
Ускоренный отвод тепла может быть организован не только наружу печки, но и внутрь массива перекрытия топки, увеличенной толщины, он будет как бы ядром - тепловым аккумулятором, Нагрев подобных "ядер" в силу их относительно большой толщины бывает затруднительным, долгим, неравномерным, возможно образования трещин, Если перекрывать топку шамотными плитами на ребро то в швах между ними можно вертикально повесить стальные полосы 6 х 60мм длинной равной ширине шамотной плиты, что бы полоса висела внутри шва и не падала к ее торцу приварить шайбу. Полосы подвешивать сс зазором между собой в 2- 3 мм.

 

Простите, но мне кажется, что вы не верно выбрали цели и приоритеты.
Кому когда и для чего это может пригодится?

 

Ну это очевидно, например я приехал в пятницу вечером в деревню, а уже осень или весна, в домике холодно, затопил открытый камин- печь, сижу греюсь, проходит минут сорок, опускаю дверцу топки и "подключаю" дымооборот, жду минут 20- 30 когда прогорят угли, а стенки камина были холодными стали чуть теплыми (и давно пора спать), и только через час полтора после окончания топки они прогрелись получше, таким образом проходит часа три четыре до появления в комнате более менее комфортной температуры..Поэтому хочется иметь кирпичный камин-печь или просто печь, которые будут нагреваться в разы быстрее чем обычные и при этом остывать так же медленно как обычная песка.

 

Металлические вставки в щитке.

 

А также расположение кирпича в щитке.