Лопнула чугунная печь в бане

Может ли чугунная печь в раскаленном состоянии лопнуть от попадания воды на нее?

Отопительная печь универсального назначения не только обогревает дом, но и позволяет во время ее топки одновременно готовить пищу. Для этого над ее топкой располагают специальную металлическую часть печи – варочную поверхность. Она имеет вид металлической пластины с одной или двумя отверстиями, которые закрываются наборными концентрическими кольцами-вкладышами.

Такая пластина изготавливается литьем из серого чугуна. В качестве сырья для отливки берут серый чугун марки СЧ 15-20. 15-20 – это его прочность в кгс/кв. мм.

Основными веществами в составе чугуна являются железо и углерод. Специальные добавки и не удаленные примеси – марганец, фосфор, кремний, сера и др. вещества. Они повышают механические и температурные свойства отлитых изделий.

Какие температуры могут быть в топке печи и на поверхности варочного настила?

Большинство печей в качестве топлива используют его твердые виды – дрова, бурый и каменный уголь, пеллеты и пр. Варочная плита своей конструкцией полностью накрывает печную топку, и поэтому ее материал должен выдерживать температуру горения самого высокотемпературного вида твердого топлива – каменного угля разновидности антрацит.

Температура горения угля зависит от его марки, от наличия примесей, смол, влаги и пр. факторов. И от поступления свежего воздуха через поддувало.

У чугуна температура плавления зависит от его разновидностей – белый, серый, ковкий, высокопрочный, и лежит в диапазоне 1 000-1 200 ℃. Полусинтетический чугун плавится при 1 400-1 450 ℃.

Антрацит при горении может развивать в идеальных условиях температуру до 2 200-2 250 ℃. Но это в самой горячей зоне. Варочная плита отделена от слоя горящего угля расстоянием не менее 100-300 мм. Т. е. зону конфорок могут достигать лишь только язычки пламени. А они, как известно из физических явлений процесса горения, не самые горячие. Поэтому температура на поверхности горящего угля составляет не более 1 000 ℃. И варочная чугунная плита, и ее чугунные же кольца конфорки не нагревается более 500-600 ℃. Тем более, что эта плита обтекается потоками не только языков пламени, но и холодным воздухом, засасываемым тягой дымохода через щели между кольцами и через неплотности поддувальной и топочной дверок.

Коэффициент линейного расширения чугуна составляет от 8,6 – 10,5 10^-6 при температуре от 20 до 100 ℃ и возрастает до 13,2 10^-6 при 20-600 ℃. Это значит, что при возрастании температуры растет и степень расширения металлических деталей, изготовленных из чугуна. И наоборот – при падении температуры чугунное изделие уменьшается в размерах. Поэтому поверхность резко охлаждаемой внешней стороны сжимается.

При попадании воды на раскаленную поверхность чугунной варочной плиты капли влаги мгновенно вскипают и превращаются в пар с температурой 100 ℃. До такой же величины очень быстро падает температура поверхностного слоя металла – чугуна. А т.к. его теплопроводность не большая, то поверхностные слои мгновенно сжимаются, а внутренние слои металла, имеющего толщину 8-12 мм и более, остаются расширенными. Возникают растягивающие напряжения в слое, поливаемом водой, а также напряжения сжатия во внутренних слоях плиты со стороны топки. Разница температур может достигать 400-500 ℃.

Источник статьи: http://zen.yandex.ru/media/pechi_teplodar/mojet-li-chugunnaia-pech-v-raskalennom-sostoianii-lopnut-ot-popadaniia-vody-na-nee-5f96a85db2613332b0113e51

Стоит ли выбирать чугунную банную печь?

Этот вопрос уже многие годы обсуждается продавцами и производителями отопительного оборудования. Производители как правило стремятся преувеличить достоинства своей продукции и преуменьшить недостатки. Продавцы зачастую используют аргументацию производителей, что не всегда способствуют объективному сравнению этих вариантов и предлагают покупателю самому делать выбор.
Чтобы сделать этот выбор более осознанным давайте рассмотрим аргументацию, характеризующую достоинства и недостатки обоих вариантов изготовления банных печей и её обоснованность.

Чугунная банная печь

Одним из основных достоинств чугунных банных печей называется их более высокая теплоёмкость, за счёт чего они отдают тепло более продолжительное время после окончания топки. Однако это утверждение не является корректным. С точки зрения разницы в теплоёмкости металлов (чугуна и стали), то она не превышает нескольких процентов, а для некоторых сортов сталей имеет место обратное соотношение. Поэтому единственное за счёт чего чугунная печь может иметь большую теплоёмкость так это масса металла. Но чугунные печи делают с толстыми стенками корпуса не потому, что хотят увеличить теплоёмкость печи, а по причине низкой прочности чугуна. Для корректного сравнения по теплоёмкости надо брать печи с одинаковыми толщинами стенок и тогда выяснится, что у чугунных печей нет существенного преимущества по этому показателю.

Преимущества чугунных печей

Не редко одним из преимуществ чугунных печей указывают их более высокий КПД (до 80 и более процентов). Однако КПД печи никак не связан с материалом, из которого она изготовлена. Он зависит от режима, в котором работает печь и на сколько эффективно организовано сжигание топлива в печи. Если банная печь выбрана недостаточной мощности и теплоизоляция бани низкая, то потребителю приходится использовать печь в форсированном режиме, при котором за счёт высокой температуры дымовых газов (500 -700 С) КПД может снижаться до 40 -50%. Если же выбрать печь с запасом по генерируемой мощности для конкретного помещения, то она будет работать с более высоким КПД, который уже определяется степенью эффективности организации сжигания топлива. И это будет справедливо как для чугунной, так и для стальной печи.

Ещё один аргумент о преимуществах чугунных печей связан с различием коэффициентов линейного расширения чугуна и стали. У чугуна он меньше на 15%, поэтому утверждается, что чугунные печи не подвержены деформации корпуса, в отличие от стальных печей. Но это различие в значительной степени связано с разницей в конструкции печей. Чугунные печи собираются из отдельных элементов, которые хоть и герметично, но не жёстко связаны между собой, поэтому имеют возможность небольшого смещения, что и предотвращает деформацию. Элементы корпуса стальных печей жёстко соединяются между собой путём сварки, поэтому при прочих равных условиях в большей степени подвержены деформации. Однако этот недостаток достаточно успешно компенсируется увеличением толщины стенок корпуса печи и их оребрением. Кроме того, деформация корпуса стальных печей зачастую связана с эксплуатацией печи в форсированном режиме, что приводит к перегреву металла и его деформации.

Преимуществом чугунных печей считается больший срок службы, за счёт более высокой термостойкости и большей коррозионной стойкости в условиях воздействия высоких температур. Однако коррозионная стойкость стали резко уменьшается лишь при очень высоких температурах. Поэтому эксплуатация стальной печи в умеренном режиме, без перегрева металла, в сочетании с увеличенной толщиной металла, позволяет в несколько раз увеличить срок её службы. Кроме того, изготовление банных печей из легированной термостойкой стали практически полностью устраняет этот недостаток стальных печей.

Недостатки чугунных печей

Теперь несколько слов о недостатках чугунных печей. Коренной недостаток чугуна состоит в том, что своей хрупкости он плохо выдерживает перепады температур. То есть при наличии значительного перепада температуры на корпусе печи, например, за счёт попадания воды, он может лопнуть и образовавшуюся трещину уж ничем не заделать. Печь становится не пригодной к эксплуатации. Лопнуть печь может также недостаточного качества чугуна. В этом случае печь может лопнуть даже неравномерного распределения температур в процессе топки особенно при работе в форсированном режиме. Косвенно о не высоком качестве чугуна может свидетельствовать сравнительно низкая цена печи, которая в свою очередь обусловлена острой конкуренцией на рынке банных печей. Чугунные печи из высококачественного чугуна как правило дороже стальных печей, что связано с более сложной технологией их производства (включая организацию литейного производства), которую не просто реализовать мелким производителям.

Таким образом, анализ достоинств и недостатков чугунных и стальных банных печей показывает, что чугунные печи не обладают явными преимуществами перед стальными печами. Особенно если учесть возможность их преждевременного выхода из строя термического разрушения от воды или низкого качества чугуна. Изготовление банных печей из различных сортов стали позволяет обеспечить более широкие ценовые, функциональные и эксплуатационные характеристики, а при правильной эксплуатации в умеренном режиме достаточно длительный срок службы.

Источник статьи: http://pechi-troyka.ru/pomosch/sovety/stoit-li-vybirat-chugunnuyu-bannuyu-pech.html

Лопнула чугунная печь в бане

У огромного количества рядовых потребителей чугунных печей для Русской Бани бытует ошибочное мнение, что чугунная печь для

бани лопнет после попадания на нее воды. Реакция раскалённого чугуна на взаимодействие с водой, вопрос очень интересный. Давайте обсудим.

Если употреблять термин чугун как он есть, то значит ничего не обсудить. Думаю, согласитесь, чугун чугуну рознь! Сырьё, оборудование, конструктора проектирующие оснастку, персонал задействованный в технологическом процессе, химические добавки, температура и влажность производственного помещения в литейном цехе, погрузо разгрузочные работы с чугуном, механическая обработка.

У производственников существует такое определение, как синтетический чугун. Если производство имеет серьёзный статус, стратегическое значение, и, самое важное на мой взгляд, дорожит своей репутацией, то заявленная марка чугуна а так же его физические и химические свойства будут НАМНОГО выше тех показателей, которые должны бы соответствовать той или иной марке чугуна.

В ближайшее время мы выложим на данном форуме заключения независимой экспертизы, где будут обнародованы РЕАЛЬНЫЕ материалы из которых изготавливается продукция а именно банные печи представленные на российском рынке. Будем надеяться, что данный шаг не уронит нас в глазах наших потребителей.

Теперь непосредственно о воде.

На наш взгляд причина растрескивания чугуна(при условии, что отсутствуют какие либо дефекты, будь то само литьё, или сырье) при попадании на него воды кроется в свойстве чугуна расширяться при увеличении температуры, а называется этот параметр «коэффициент теплового линейного расширения»Так вот, у высоко температурных сталей этот к-т равен 7,9* 10-6/oF а вот у серого чугуна он равен 6* 10-6/oF. Данные взяты из табличных значений.

Как видите у чугуна это значения почти в полтора раза меньше. Если рассмотреть какие процессы происходят, а вернее какие силы действуют на поверхности чугуна при попадании на него воды, то это займёт не мало времени. Но, на мой взгляд, учитывая массу чугунного изделия, и количество воды которое на него может попасть, а также начальную температуру воды которую используют для парообразования, мы ставим под БОЛЬШОЕ сомнение возможность растрескивания серого чугуна, при условии соблюдения технологического процесса в производстве отливок.

Хотим немного затронуть также Ваше мышление о выборе производителей в качестве материала для каменки жаростойких сталей. На наш взгдяд, как компанию, не понаслышке разбирающуюся в металлообрабатывающим производстве на протяжении многих лет, хорошим материалом послужила бы сталь марки 20х23Н18. Стоимость данной марки стали при толщине 5мм около 450р за 1кг.

Мы не сторонники плохих высказываний в адрес тех или иных производителей, потому что «душой и телом» мы сами производители. Всё выше сказанное нами направленно лишь на то, что основой любого изделия является начальное сырьё.

Мы уверены, что огромное количество товара, которое есть на нашем рынке печного оборудования, изготавливается из материалов ОЧЕНЬ низкого качества.

В ближайшем будущем, мы вынесем на обсуждение уважаемых посетителей нашего сайта тесты и результаты проверок наиболее популярных производителей металлических печей.

Кто производит печное оборудования из дешёвых и некачественных материалов- держитесь.

Следите за информацией на нашем сайте.

Таких откровенных, дерзких, и официальных заявлений ещё не было. До встречи.

Источник статьи: http://firecom.pro/stati-v-razdele-poleznoe/popadanie-vody-na-chugun-razvivaem-mif-vmeste

Осторожно! Чугунная печь для бани — личный опыт

Дискуссии по поводу того, какая печь для бани лучше: кирпичная или металлическая , не закончатся, наверное, никогда. Я выбрал второй вариант, потому что для меня была важна скорость прогрева бани. Приезжая к себе за город, хочется быстренько пропить баньку и через полтора часа уже греться в парилке.

Зная из практики, что металлические печи служат меньше, по сравнению с кирпичными, я присмотрел интересный вариант печи для бани с чугунной топкой.

Внешне она выглядела просто замечательно. Красиво выполненный из нержавейки «фасад», стеклянная дверца и бак из полированной нержавейки. А главное, топка с зольником и колосниковой решеткой из чугуна, которая всем своим видом обещала служить верой и правдой. 🔥🔥🔥 Снаружи у выбранной печки был экран из тонкой зеркальной нержавейки. В общем, как раз то, что было нужно: само воплощение красоты и надежности. 😊

Купил, поставил и год радовался. Однако, на втором году эксплуатации с печкой начались проблемы. Почему-то стала ухудшаться тяга.

Народные методы, вроде использования осиновых дров, никаких результатов не дало. Прочистка трубы тоже. Пришлось разобрать.

Взгляду моему предстала удручающая картина. 😱😱😱

Хваленый чугун потрескался, местами оплавился и практически все элементы топки, кроме основания и передней стенки с дверцей, деформировались и пришли в негодность. На фото видна четкая граница перегрева топки и зольника.

Под внешним экраном просто этого не было видно. В некоторых деталях образовались такие трещины, что в них можно было просунуть пальцы.

А тяга снизилась, потому что термоэкран над отверстием для отвода газов в крышке топки просто сгорел, его остатки деформировались и частично перекрыли выход печным газам. На фото видны его остатки. Дно каменки тоже прогорело. Эксплуатация печи в таком состоянии уже представляла опасность.

Отмечу, что печка топилась самыми разнообразными дровами. В основном сосновыми, иногда лиственничными. Процентов 10 попадались берёзовые и осиновые поленья. Каменкой мы практически не пользовались, потому что не любители адских температур. Так что попадание воды на чугунную топку исключено . И температурный режим эксплуатации печи был скорее бережный .

Интересно , что печное литье для кирпичных печей тоже изготавливается из чугуна. Те же варочные поверхности во всех деревенских печках в домах служит по 20 — 30 лет без подобных проблем.

А там печи топятся каждый день, исключая лето. То есть печное литье работает постоянно, а не эпизодически, как в бане. Поэтому вероятнее всего с моей банной печкой была производственная ошибка в выборе марке чугуна. Или просто сэкономили.

Производителя сего «изделия» указывать не буду, потому что качество его продукции этого не заслуживает. Хотя если интересно, отвечу.

Поскольку под эту печь был выполнен кирпичный фасад и подведен дымоход , замена на другую печь требовала большого объема работ, времени и денег.

Поразмыслив, решил заменить все лопнувшие чугунные элементы на стальные. И сделать термоэкран каменки из стали по-толще.

Нашел на ближайшей металлобазе подходящие по толщине обрезки листового металла. 5 мм — заварить каменку и 8 мм на стенки (чугуняки были именно 8 мм). Продавец заверил, что метал еще советского производства. Вырезал, приварил ребра с полосы, как на чугуняках были, и собрал все обратно.

Потом подумал и. выкинул колосник . Во-первых, он тоже деформировался, а его восстановление было бы очень сложным.

Во-вторых, без колосниковой решетки на треть увеличивался объём топки (значит, нужно реже подкидывать).

После капремонта печка стала топиться лучше, чем новая. Без колосника горение происходит фронтом, от дверцы вглубь, печь топиться более ровно. Нежели, когда дрова быстро сгорают по всему объему. Да и объем топочной камеры стал больше.

Пожалел ли я, что выбрал эту печь? Честно говоря, разные мысли были. Вроде бы покупаешь недешёвое изделие, которое должно работать долгие годы, а по факту оно служит чуть больше года. Печально, когда люди так скверно делают свою работу.

А с другой стороны, печка не цельносварная, разобрать за час можно. Опять же приложил руки, все прочувствовал и сейчас, каждый раз растапливая баньку, я получаю двойное удовольствие . От растопки хорошей печки, а через полтора часика — от быстро прогретой баньки! Все таки, как же хорошо жить за городом !

Напишите в комментариях: как бы Вы поступили в таком случае. Или какая печка для бани, на Ваш взгляд, самая лучшая? С Уважением, автор

Источник статьи: http://zen.yandex.ru/media/id/5cd833dfdc906400b27ffe30/ostorojno-chugunnaia-pech-dlia-bani-lichnyi-opyt-5cd9854cb539b500b33e17df