Is er een eeuwigdurende kachel die nooit kapot gaat? Hoe kan de warmte van een open vlam in een woonkamer worden afgevoerd? Hoe monteer je een gratis kamerverwarmingslamp met je eigen handen? Lees over dit alles in dit artikel..
Eenvoudige natuurlijke materialen in een of andere vorm zetten hun “leven en werk” voort als componenten van moderne formuleringen. Zo is gewone klei van vrije en algemeen verkrijgbare grondstoffen voor de bouw van de eerste huizen naar de nano-component van de samenstelling van isolatieverf (vloeibare keramische isolatie) gegaan. In zijn ruwe vorm werden de muren ermee bekleed voor isolatie, daarna begonnen ze te schimmelen en te verbranden – het bleken borden en stenen te zijn. Met de ontwikkeling van staalproductie leerden ze klei opzwellen – zo verscheen geëxpandeerde klei en een hele sectie van de wetenschap – “Toepassing van geëxpandeerde keramische materialen”. Ten slotte werd het gevormd tot ballen met een diameter van 0,02 mm met een technisch vacuüm erin. En overal was er veel vraag naar klei vanwege zijn belangrijkste eigenschap: in de gebakken vorm (keramiek), accumuleert het effectief warmte. Dit bewijst eens te meer dat alles wat een mens nodig heeft om te leven al door de natuur is uitgevonden..
Is het mogelijk om de warmte van het vuur te verdelen?
Een andere eigenschap van keramiek, afgeleid van warmtecapaciteit, is het vermogen om warmte gelijkmatig over het hele volume te verdelen (behalve het verwarmingspunt). Met andere woorden, als we iets keramiek nemen (zoals een baksteen) en het op iets warms (zoals een gasbrander) plaatsen, gebeurt het volgende:
- de steen zal de warmte van de brandervlam beginnen te verzamelen (gebruiken);
- de temperatuur wordt gelijkmatig verdeeld over het hele volume van de steen en bereikt de randen;
- warmte-uitwisseling met de omringende lucht vindt plaats op de vlakken van de steen;
- als resultaat zal het warmteoverdrachtsgebied toenemen van het gebied van de vlamtong naar het gebied van alle steenvlakken;
- de temperatuur neemt omgekeerd evenredig af met het oppervlak (hoe groter het oppervlak, hoe lager de temperatuur).
De slimme lezer begreep natuurlijk dat het principe van de Russische kachel hierboven werd beschreven. Onze taak is om hetzelfde effectieve apparaat te maken, maar dan op basis van een kaars.
Hoe werkt de “eeuwige” kachel?
Als een gewone kaars brandt, gebeurt het volgende:
- lucht verwarmd door verbranding stijgt naar het plafond;
- onder het plafond vermengt het zich met de bovenste laag.
Door het grote temperatuurverschil (76 graden) heeft de omgevingslucht geen tijd om zich te vermengen met de verbrandingsgassen en stijgen ze intensief naar het plafond. Er wordt een kolom hete lucht gevormd, die bovenaan verdwijnt. We zullen deze warmte gebruiken met behulp van een “val” gemaakt van keramische koepels.
Wat kun je een verwarmingsapparaat maken
Dus om een ”wondermicro-oven” te bouwen, hebben we het volgende nodig:
- vlam
- gebakken klei (keramiek)
- metaal
De reikwijdte van keramiek wordt alleen beperkt door de verbeeldingskracht van de ingenieur. In dit geval zijn we alleen geïnteresseerd in algemeen verkrijgbare goedkope materialen, met name gerechten. Het is niet voor niets dat ze vroeger kleipotten in de oven gebruikten – ze blijven lang warm. Het assortiment aardewerk voor huishoudelijk gebruik is tegenwoordig enorm, maar we zullen ons concentreren op gewone bloempotten. Ze zien er onopvallend uit en zullen ons helpen het probleem van hulpverwarming op te lossen.
Het tweede onderdeel van een kachel is een warmtebron. Het eerste dat in je opkomt bij gebruik binnenshuis is een gewone kaars. Er is natuurlijk een grote variatie aan soorten gas- en kerosinebranders, maar bij ons staat de prijs en verkrijgbaarheid op de eerste plaats. Daarnaast heeft de kaars geen houdbaarheidsdatum en kan hij in de kou worden bewaard..
De derde component is een recordhouder in thermische geleidbaarheid en een buitenstaander in warmtecapaciteit – metaal. Zijn eigenschap om snel op te warmen en warmte af te geven (lage warmtecapaciteit) speelt in onze handen bij het maken van een thermische lamp.
We monteren een warmtelamp met onze eigen handen
Wat je nodig hebt:
- Keramiek (bloem) potten, trapeziumvormig, met een buitendiameter bodemdiameter van 50, 100 en 150 mm, 1 st. In dit geval moet de kleinere pot ongeveer 25 mm lager zijn dan de grote.
- Haarspeld met schroefdraad met een diameter van 6–12 mm. Het moet door de gaten in elke pot gaan. Boor eventueel met een boor in de tegels gaten op de gewenste diameter.
- Sluitringen voor een haarspeld met een buitendiameter gelijk aan de binnendiameter van de bodem van de kleinste pot – 20 stuks. Moeren 7-8 st.
- Freeform frame, hanger of standaard die voldoet aan de hieronder beschreven specificaties (voorwaarden).
- Optioneel – haardafdichtmiddel of niet-brandbare (paroniet) pakkingen.
Operatie procedure
1. Installeer de pin in het gat van de grootste pot en draai de moer aan de buitenkant vast.
2. We plaatsen verschillende ringen op de pin in de pot, indien nodig fixeren met moeren.
3. Installeer de middelste pot op een haarspeld.
Aandacht! De buitenste randen van de kleinere potten moeten in de koepel van de grotere potten zitten op een diepte van 20-25 mm.
4. Bevestig de middelste pan met ringen en moeren.
5. Plaats en bevestig de kleine pot.
6. De randen van alle drie de koepels moeten in stappen van 20–25 mm naar binnen gaan. De plantdiepte aanpassen door ringen en moeren toe te voegen.
7. Als de afstand van de ene bodem naar de andere merkbaar groot is, vul deze dan willekeurig met ringen – dit geeft een grotere thermische geleidbaarheid van de staaf.
8. We plaatsen de structuur boven de kaars zodat de pennestang zich strikt boven de vlam bevindt op een hoogte van 30-50 mm.
9. Verdere aanpassing vindt empirisch plaats op basis van waarnemingen.
Gebruik van pakkingen en kit. Door keramiek te prijzen, hebben we tactvol het meest ongemakkelijke nadeel omzeild – kwetsbaarheid (stekelig). Zelfs vaste stenen brokkelen af, vallen op beton, wat te zeggen en bloempotten. Bij het monteren van de lamp moet u de moeren heel voorzichtig vastdraaien – het is de moeite waard om een beetje te trekken en de muur zal barsten. Er bestaat ook een risico op onbedoeld splijten tijdens gebruik of tijdens transport. Het harde metaal van de stijl zal het keramiek verpletteren en kan barsten. Gebruik afdichtmiddel of niet-ontvlambare pakkingen om het contact te verzachten.
Wat wordt het nut van een “pot” luchtverwarmer
Op het eerste gezicht is het ontwerp heel duidelijk, maar het wekt geen vertrouwen. U moet meteen reserveren – haast u niet om stoomverwarmingsradiatoren uit te schakelen – onze lamp zal een “leerling” zijn, maar geen “meester”. Het gebruik van dergelijke apparaten in elke kamer zal de totale aanvoertemperatuur van de ketel volledig gratis met enkele graden verlagen – en dit is al het resultaat!
Laten we een primitieve warmtetechnische berekening uitvoeren op basis van openbaar beschikbare gegevens en logica:
- Waskaars met een gewicht van 120 gram (diameter 30 mm) bevat ongeveer 3 MJ energie.
- De geschatte brandtijd van zo’n kaars is 20 uur..
- Gedurende deze tijd geeft hij ongeveer 140 kJ aan energie vrij, wat neerkomt op ongeveer 42,5 W..
- Paraffinekaarsen geven een groter warmteafgifte-effect.
Als we de meest efficiënte kaars hebben opgepakt, kunnen we 50-55 W thermische energie bereiken aan de uitgang, en dit is al 10% van het vermogen van een elektrische kachel van 500 W.
Aandacht! Brandgevaar. Het verwarmingselement is een open vlam. De lamp mag niet onbeheerd worden achtergelaten.
Toepassingsgebied
Een elementaire constructie op basis van “goedkope” materialen zal bij zorgvuldige behandeling lange tijd dienst doen. De kachel vereist geen voorwaarden voor opslag, levensduur, onderhoud of vervanging van reserveonderdelen. Eenvoudig, zoals alles ingenieus, het zal een steun worden in bosnachten of in geval van stroomuitval, maar ook in extreme omstandigheden.
- Op plaatsen waar geen elektriciteit is: tenten, dug-outs, schuilplaatsen, een auto die in een sneeuwstorm terechtkomt.
- Waar elektriciteit beschikbaar is: kleine maar prettige besparing op stookkosten.
- Als je een goed doordacht frame in elkaar zet, kun je boven de kaars een kleine container (pot, mok) hangen en water verwarmen.
Hier is zo’n eenvoudige en betrouwbare assistent. Het wordt niet alleen een warme plek in uw interieur, maar ook een interessante decoratieve decoratie..
Wat zijn de voordelen en nadelen van het gebruik van een Candle Booster Heater als alternatieve warmtebron?