» » Потери наружу благодаря теплопроводности и аккумуляции тепла в кладке
02.06.2015

Нагрев кладки в случае печей периодического действия может поглотить больше тепла, чем уходит через кладку наружу вследствие ее теплопроводности; при остывании аккумулированное тепло теряется, уходя наружу и внутрь печи.
В зависимости от цикла работы, кладку печей периодического действия следует проектировать так, чтобы сумма потерь (на аккумуляцию и наружу) была минимальной. Весьма выгодно в подобных условиях применять легковесные огнеупоры и теплоизоляционные материалы, так как кривая температуры в них падает круче, т. е. средняя температура низка, а масса их при одинаковой толщине стены меньше; то и другое снижает потери на аккумуляцию, а малая теплопроводность сокращает потери наружу.
Зачастую значение имеет не только суммарная потеря тепла на кладку, но также и возможность быстро разогреть и быстро остудить печь, что ускоряет производственный цикл.
Определение потерь тепла наружу при стационарном тепловом состоянии кладки не представляет труда, поскольку в справочниках и учебных пособиях можно найти таблицы и диаграммы, фиксирующие потерю (ккал) на 1 м2 кладки в час при определенной температуре печи и той или иной конструкции кладки. Не следует лишь забывать, что действительные потери всегда выше вследствие углов и граней кладки, а также металлической арматуры, которую можно рассматривать как охлаждающие ребра. Кроме того, если давление газов в печи хотя бы на несколько миллиметров водяного столба выше атмосферного, а печь не имеет металлического плотного кожуха или кладка ее не покрыта уплотнительной обмазкой, возникает фильтрация газов наружу через поры и особенно швы кладки, увеличивающая потери наружу. Величина этих потерь поддается подсчету.
Определить расход тепла на разогрев стенки, если она плоская или цилиндрическая, а также найти распределение температур по толще стенки в различные моменты проще всего при помощи графического «метода конечных разностей». При этом, если стенка состоит из нескольких слоев различных огнеупоров, построение ведут для эквивалентной однослойной стенки.