Топки, КАМИНЫ GODIN. Преимущества GODIN

1.    Передача энергии от камина в помещении осуществляется посредством теплового взаимодействия камина с окружающим пространством. Количество энергии, передаваемое при тепловом взаимодействии тел, называется количеством тепла (или просто теплом).

2.    Формула: ∆ Q=cm∆t, где ∆ Q- количество тепла, полученное телом массы m при увеличении его температуры на  ∆t , с- удельная теплоемкость.

3.    Из данной формулы следует, что при нагреве стальной и чугунной топки камина до одной и той же температуры чугунная топка аккумулирует тепла приблизительно на 8% больше. Данный вывод объясняется тем, что удельная теплоемкость чугуна с_чугуна=500 дж/кг*град., а удельная теплоемкость стали с_стали=460 дж/кг*град., и даже не учитывает большую массу чугунной каминной топки по сравнению со стальной.

4.    Тепло от нагретой топки камина передается посредством теплопроводности, излучения и конвекции воздуха.

5.    Теплопроводностью называется процесс передачи тепла вследствие хаотического теплового движения молекул или атомов.

6.    Формула: Q=λ*∆t/∆l*S*T, где Q- количество тепла, переданное слоем вещества толщины ∆l, с площадью S при поддержании на его плоскостях разности температур ∆t за время T, λ- коэффициент теплопроводности. Следовательно, T= Q*∆l/( λ*S*∆t).

7.    Коэффициентом теплопроводности называется величина, численно равная количеству тепла, переданному в единицу времени через слой единичной толщины при разности температур поверхностей слоя в 1^о, если площадь поверхности слоя равна единице. То есть при прочих равных условиях одно и тоже количество тепла от чугунной топки камина передастся почти в полтора раза быстрее, чем от стальной топки. Данный вывод следует из того, что коэффициент теплопроводности чугуна λ_чугуна=62,8 вт/м*град, а коэффициент теплопроводности стали λ_стали=45,4 вт/м*град.

8.    Накопленное нагретой топкой камина тепло передается в окружающее пространство посредством теплового излучения, описываемого законом Стефана-Больцмана: Q=ε*σ_о*t4*F, где Q- полная величина потока излучения тела с площадью поверхности F, имеющего температуру t, ε- степень черноты тела, σ_о=5,67*10-8 Вт/м2*κ4 , постоянная Стефана-Больцмана.

9.    Из данной формулы следует, что тепловое излучение от чугунной топки камина при нагреве до одной и той же температуры превышает тепловое излучение от стальной каминной топки той же площади поверхности приблизительно на 73%. Данный вывод объясняется тем, что степень черноты чугуна ε _чугуна=0,95, а степень черноты стали ε_стали=0,55.

10.    По закону сохранения энергии количество тепла, накопленного топкой камина при нагреве, не может исчезнуть бесследно. При этом выяснено, что тепловое излучение стальной топки намного меньше, чем чугунной. Следовательно, существенная часть энергии стальной топки камина расходуется на внутренние молекулярные процессы, происходящие в самой топке.

11.    С повышением температуры твердых тел, за счет происходящих в них внутренних молекулярных процессов, меняются размеры, объем и плотность этих тел. То есть в процессе нагревания топка камина подвергается небольшим деформациям. Процесс деформации твердых тел характеризуют коэффициент линейного расширения и коэффициент объемного расширения.

12.    Формула:  α=1/t*∆l/l_о, где α- коэффициент линейного расширения, равный среднему (в интервале от 0^о до t^о) относительному удлинению тела.

13.    Формула:  β=1/t*∆v/v_о, где β- коэффициент объемного расширения, равный среднему (в интервале от 0^о до t^о) относительному изменению объема тела.

14.    Коэффициенты линейного и объемного расширения стали на 65-85% выше чем, у чугуна. Относительное изменение объема чугуна при температуре приблизительно 1000^о  2,4-3,6%, а стали 4,5-6,0%. То есть при высоких температурах стальные топки каминов намного больше подвержены деформации, чем чугунные. Данным фактом объясняется наступающее со временем плохое закрывание стальных дверец топок и возможное появление трещин на отдельных элементах стальных топок.

15.    Чугун – это сплав стали, углерода и набора определенных добавок. GODIN на своих заводах и в лабораториях создал особый сорт термопластичного ламеллярного чугуна «fonte grise lamellaire semi-phosphoreuse» с улучшенными характеристиками по теплоемкости, теплопроводности, степени теплового излучения, коэффициентам линейного и объемного расширения.

ВЫВОДЫ:

1. Теплоотдача чугунной топки камина значительно выше теплоотдачи стальной топки.

2. Стальная каминная топка в большей степени подвержена деформациям при высоких температурах, чем чугунная.

3. Срок службы и надежность чугунной топки камина намного превышают данные характеристики стальной топки.

4. Чугунные топки каминов "GODIN" обладают улучшенными характеристиками по термоустойчивости, термопластичности, прочности и сопротивлению к высокотемпературным деформациям.