Existem maneiras de melhorar a eficiência de fogões e fornos convencionais feitos de barril? Como fazer um fogão longo com as próprias mãos? O que você precisa saber sobre as reações que ocorrem durante a liberação de calor? Você encontrará respostas para essas perguntas, bem como instruções passo a passo em nosso artigo..
Mencionamos repetidamente a baixa eficiência e o alto consumo de combustível dos fogões convencionais de queima direta. A razão para isso é o acesso direto de oxigênio e a livre emissão de gases de exaustão. A etapa inicial de solução desse problema foi dada no último projeto – com trocador de calor por chaminé. Além disso, existem os seguintes problemas com a combustão de combustível:
- Queima rápida e descontrolada. Nesse caso, ocorre uma temperatura muito alta na área da lareira, e o metal perde rapidamente suas propriedades..
- Combustão incompleta do material. Isso é especialmente verdadeiro ao descartar plástico e outros polímeros (no lixo doméstico). Fumaça ácida de borracha e PVC, escapamento espesso de um carro é o resultado da não queima de produtos petrolíferos.
- Carregamento frequente (até 1 vez por hora) de combustível e risco de enfraquecimento da lareira. Você não pode deixar esse forno durante a noite – ele vai se apagar e esfriar. Deve-se notar aqui que uma vantagem importante dos fornos de aço é seu rápido aquecimento..
A ideia principal que desenvolveremos neste artigo será a regulação do suprimento de oxigênio para a combustão. Isso exigirá uma execução mais precisa de dispositivos de obturador (portas, amortecedores) e de ajuste (amortecedores, amortecedores móveis e rotativos).
Forno sem grade (BKP) com amortecedor tipo “Buleryan”
Na verdade, este é um fogão de barril, mas sem grelha. Entrou na nossa classificação porque é mais eficaz e requer as qualificações de um mestre. Apesar do fato de que em tal forno são usadas menos peças do que em um fogão, ele tem um elemento que é complexo na execução – a porta da fornalha. Este elemento é o único fundamentalmente semelhante aos detalhes de “Buleryan” (mas ao mesmo tempo o mais importante). A porta deve ser fechada hermeticamente, ela é combinada com o duto de alimentação (soprador).
Projeto. Fornalha de aço de qualquer formato – cubo, paralelepípedo, cilindro horizontal ou vertical – com uma porta tipo Buleryan na parte inferior dianteira e uma chaminé na parte superior traseira.
Efeito. Na fornalha de grelha, o oxigênio para a combustão é fornecido em abundância para a lareira a partir da grelha de todos os lados. Isso leva a uma combustão intensa e uma rápida descida de temperatura por uma corrente de ar fresco frio. Como resultado, os alimentos não queimados são removidos pela chaminé..
Sem uma grade, o oxigênio só passa pelo duto de alimentação, que é regulado com bastante precisão. Como resultado, o tempo de queima é aumentado e os produtos se decompõem melhor. Nesse caso, o gás quente permanece no forno por mais tempo e aquece as paredes com mais eficiência. Como resultado, mais calor permanece dentro da sala..
Como fazer um PCP com suas próprias mãos
O único segredo desse fogão é a porta selada da fornalha. Pode ter qualquer formato, mas, via de regra, é redondo ou quadrado..
1. Em um tubo com diâmetro de 200–350 mm (parede 2–4 mm), corte um anel de 50–100 mm de largura. Alinhe e limpe as bordas. Este elemento é denominado “colar”.
2. Corte um círculo de uma folha de 3-4 mm exatamente ao longo do diâmetro externo do colar. Esta será a porta.
3. Com base nas dimensões do forno, selecionamos o diâmetro do canal de fornecimento de ar (canal de ar – VK). Convencionalmente, é possível dividir o BKP para uso doméstico em 2 categorias – pequeno (0,13-0,18 metros cúbicos) e médio (0,18-0,25 metros cúbicos). Para os pequenos, um diâmetro de 76 mm será suficiente, para os médios – 102 mm. O tamanho dos canais retangulares é calculado através da área da seção transversal S = Pr2.
4. VK deve ter um amortecedor ou portão de ajuste.
Amortecedor:
- Cortamos uma aba redonda (metal 2–3 mm), sobrepondo o curso VK com um ilhó para o diâmetro da rosca do parafuso (M10–12). Soldamos uma haste (alça) a ela oposta ao ilhó.
- Soldamos uma porca ao tubo VK paralelamente ao fluxo de ar, nivelado com a borda externa.
- Instalamos o amortecedor no tubo VK no parafuso através da mola e fixamos com uma contraporca.
O processo de fabricação do portão é mais complicado, embora em termos de conveniência e efeito, não tenha vantagens sobre o amortecedor reduzido. Pode ser copiado da cópia de fábrica.
5. Faça um buraco na porta para VC.
Atenção! A abertura da porta não deve ser menor que o diâmetro VK. O canal em si deve ser deslocado para baixo a partir do centro e sua borda inferior deve estar localizada 20-30 mm do colar da porta.
6. De uma tira de 2-3 mm de espessura e 20-30 mm de largura, pegamos um segmento igual à circunferência da porta.
7. Solda a tira de revestimento em torno da circunferência da porta.
8. Fazemos um dispositivo de loop. Para fazer isso, em quatro seções de uma tira de 60–70 mm, perfuramos um orifício a 6–8 mm da borda. Nós os colocamos em um pino de arame uniforme de 6-8 mm de comprimento 100-150 mm. Solde as tiras aos pares na porta e no colarinho da fornalha.
9. Fazemos um dispositivo de bloqueio. Este elemento pode ser arbitrário – uma fechadura de gaveta de estoque, um tensor de corrente de motocicleta ou qualquer tipo de excêntrico com uma alça. É conveniente e confiável aplicar um aperto de rosca móvel. Um cadeado de uma lata de leite serve. A principal tarefa é garantir que a porta seja pressionada contra o colar da fornalha.
10. No canto da porta, formado pela braçadeira, colocamos um cordão de amianto sobre o selante resistente ao calor.
Tal escotilha pode ser instalada em qualquer fogão ou tanque de aço, você obtém um fogão eficaz. Deve estar localizado a 100 mm da parte inferior do forno. Ou seja, deve haver pelo menos 10 cm entre o fundo da escotilha de carregamento e o fundo do forno..
A regra principal e mais importante para o funcionamento do BKP: no fundo do forno deve haver sempre uma camada de cinzas de pelo menos 80 mm de espessura. Caso contrário, o fundo irá pegar fogo e logo queimar.
Chaminé simples e conveniente
A disposição de um canal horizontal para a saída dos gases de exaustão nem sempre é conveniente, especialmente durante a manutenção do forno. Mostraremos uma maneira de organizá-lo de uma forma mais simples e conveniente:
- Na parte de trás da parede superior, corte um orifício redondo ou retangular com um tamanho menor que a seção transversal do tubo da chaminé em 20-30 mm.
- Selecionamos uma seção de tubo que exceda este diâmetro em 20-30 mm e um comprimento de 40-60 mm.
- Solde-o no orifício na posição central.
Agora, qualquer cano pode ser instalado neste colar, e a argila seca deve ser vertida e compactada no seio (fenda formada pela diferença de diâmetros). Isso fornecerá proteção confiável contra vazamento de fumaça e simplificará a desmontagem durante a manutenção..
Lembre-se de que uma das funções do fogão “básico” é a capacidade de aquecer água e cozinhar alimentos na parede superior da fornalha. O BKP com uma porta “Buleryan” mantém esta propriedade – basta carregar mais combustível e abrir o VC completamente.
A antepara do forno pode se tornar o próximo estágio na modernização do fogão sem grelha. Este é um dissipador de calor na forma de uma folha de metal grossa (5-8 mm), localizada imediatamente sob a chaminé e cobrindo 2/3 da área do forno.
Efeito. Ainda mais desaceleração do gás quente. Acúmulo adicional de calor dentro de casa.
Para a implementação completa do BKP de longa duração, mais um elemento deve ser adicionado como uma placa – um injetor. Este é um tubo oco (ou vários) com orifícios no interior da fornalha, que se encontra na frente do fogão ao nível do centro da chaminé.
1 – antepara do forno; 2 – tubos de injeção
Efeito. O injetor é necessário para alimentar as “línguas” da chama com ar e queimar o combustível. Situa-se no local onde o processo de combustão ainda não foi concluído e está prestes a começar a formação de fumaça. Ao fornecer oxigênio (ar) a esse ponto, alimentamos a reação de combustão, o calor a partir do qual aquece a parede superior. Este princípio também é usado em caldeiras de combustível sólido de pirólise modernas..
O injetor “automaticamente” entra em ação ao entrar em contato com a chama. Isso se torna possível apenas se a lareira estiver localizada na frente da fornalha. No modo de queima longa (quando a lareira está mais perto do centro da fornalha), permanece sem uso.
Maneiras adicionais de realizar o potencial de um forno de aço
Neste caso, aplica-se uma regra simples: quanto mais material se acumula (metal, água, pedra), mais calor permanecerá dentro da casa:
- Se for necessário usar periodicamente o fogão como fogão, dissipadores de calor adicionais podem ser dispostos na parede superior do forno. Para fazer isso, você precisa soldá-lo por dentro dos cantos ou tiras na borda ao longo de todo o comprimento.
- As mesmas nervuras nas paredes laterais proporcionam uma melhoria de 5 a 10% na eficiência. Ao mesmo tempo, eles fortalecerão o plano da parede..
- Se uma chaminé for fornecida a partir de um tubo de aço, os cantos também podem ser soldados nela ao longo do comprimento, o que removerá parte do calor residual dos gases de escapamento. Este é outro mais 3-5%.
- As guarnições de um tubo redondo ou de perfil soldado verticalmente ao longo das paredes laterais criarão um efeito que é usado em fornos de combustão longa modernos. O aquecimento constante garante o movimento contínuo do ar dentro do tubo. Aumento de até 20% na transferência de calor.
- Cobrindo o recuperador de um ou mais lados com tijolo sem argamassa, obtém-se um acumulador de calor de pedra e protecção das paredes da divisão contra o sobreaquecimento. Uma variação desse método – cestos ou bunkers com paralelepípedos ao redor da fornalha – são usados em banhos. Pode fornecer 15 a 20% de melhoria na eficiência.
- Um ventilador doméstico direcionado para o fogão irá protegê-lo do superaquecimento e igualará a temperatura do ar na sala, mexendo-o. Adiciona 10-20%.
O uso de todos os métodos descritos em conjunto pode aumentar o desempenho do trocador de calor, que na versão básica é a própria fornalha, em 50-75%. Os métodos descritos, ao mesmo tempo que melhoram as características operacionais, aumentam o peso do produto. Tenha isso em mente ao escolher uma base para instalar o forno..
Fornos sem grelha têm uma desvantagem para todos – a ausência de um cinzeiro. Sua função combinada – a cinza acumulada serve para proteger o fundo do forno de queimar – não permite a limpeza do forno durante a operação. Por outro lado, a longa queima resulta em menos resíduos sólidos, o que significa que a limpeza pode ser feita com muito menos frequência. As cinzas são removidas rapidamente e a sala não terá tempo de esfriar durante este tempo.
Também queremos falar sobre fornos de carregamento superior de queima longa.
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Como faço para montar um fogão longo sem grelhas? Quais materiais e ferramentas seriam necessários? Existe algum tutorial ou guia passo a passo disponível?