मिट्टी → ईंट → चूल्हा

इस लेख में मैं मिट्टी के साथ काम करने में अपने अनुभव का वर्णन करना चाहता हूं, इससे ईंटें बनाना (1: 6 प्रारूप में) और एक ठेठ पीटीओ -2300 हीटिंग भट्ठी का एक छोटा मॉडल बनाना।

परिचय

शुरुआत करते हैं बचपन से। मैं स्टोव हीटिंग के साथ एक घर में बड़ा हुआ। मैंने कटी हुई लकड़ी, चूल्हे का फायरबॉक्स, फायरबॉक्स में आग की लपटें, सर्दियों में चिमनी में हवा का शोर, ब्लोअर और स्टोव डैम्पर्स द्वारा ड्राफ्ट को समायोजित करने की बारीकियों को मैं कम उम्र से अवशोषित करता हूं। आग पर फिर से बैठने के अवसर पर लौटें, जलाऊ लकड़ी को उछालना वयस्कता में ही संभव था। उसी समय, भट्टियों के डिजाइन से निपटने के लिए एक इच्छा पैदा हुई थी; उनके प्रकार और उद्देश्य; ऑपरेशन की विशेषताएं; एक प्रकार का ताप और दूसरे से भिन्नता के लाभ / हानि।

कम किए गए प्रारूप, कुछ लघुकरण को जानबूझकर चुना गया था - एक ही संज्ञानात्मक प्रभाव के साथ, हम शब्दों में जीतते हैं, उपयोग की जाने वाली सामग्रियों के वॉल्यूम, किए गए प्रयास, परिवहन लागत, आवश्यक क्षेत्र, आदि और आप हमेशा पैमाने बढ़ा सकते हैं।

मिट्टी

मानव जाति द्वारा खोजा गया सबसे पुराना प्राकृतिक संसाधन। इससे कुछ भी बनाया गया था: दीवार और छत सामग्री, स्टोव, घरों, संरचनाओं और निर्माण, घरेलू और रसोई के उपकरण, खिलौने, शिल्प, कला के काम। यह हर जगह है, इसे किसी भी इलाके में प्राप्त किया जा सकता है, उपलब्ध भंडार बहुत बड़ा है।

कई महीनों के अनुसंधान के लिए, मैं तत्काल आसपास के क्षेत्र में तीन मिट्टी की खदानों को खोजने में कामयाब रहा (और मुझे तीन या चार संभावित लोगों के बारे में पता चला, लेकिन मुलाकात नहीं हुई)। उनमें मैंने विभिन्न गुणवत्ता और रंग की मिट्टी खोदी। मैंने एक स्टोर में दो और प्रकार के परिष्कृत पेशेवर मॉडलिंग क्ले खरीदे। प्रकृति में मिट्टी के रंग पैलेट बहुत विविध हैं - सफेद और काले से - लाल-पीले के पूरे स्पेक्ट्रम के साथ-साथ हरे, नीले, आदि। वैसे, हरी मिट्टी सबसे पहले मुझे घर से केवल 200 मीटर की दूरी पर मिलती थी!


सबसे महत्वपूर्ण बात अगर आप खुद मिट्टी निकालना शुरू करते हैं, तो इसे रेत, कार्बनिक अशुद्धियों, कचरे और अन्य समावेशन से साफ करना है। इस प्रक्रिया को नामित करने के लिए, एक विशेष शब्द गढ़ा गया है - प्रत्यावर्तन। तकनीक बहुत सरल है: संचित मिट्टी को पानी में भंग कर दिया जाता है और तेजी से छोटे सेल के साथ बहनों की एक श्रृंखला के माध्यम से पारित किया जाता है। बड़े कण अलग हो जाते हैं, और बाहर निकलने पर हमारे पास मिट्टी के महीन कणों के साथ एक निलंबन होता है। बसने के बाद, अतिरिक्त पानी की निकासी और अंत में मिट्टी को सुखाने के बाद, हमें आगे के प्रयोगों के लिए कच्चा माल मिलता है।



आप तैयार मिट्टी को प्लास्टिक की थैलियों (वांछित नमी को खोए बिना) में सालों तक स्टोर कर सकते हैं। और इसलिए यह उत्पाद समय पर खराब नहीं होता है - समय के साथ, यह केवल बेहतर होता है।

ईंटों

हाथ से कुछ ईंटों को अंधा करना, मुझे एहसास हुआ कि यह एक अनावश्यक रूप से श्रमसाध्य तरीका है। इसके अलावा, आकार में प्रसार भी महत्वपूर्ण था। नए नए साँचे का निर्माण, मानकों का परिचय देना आवश्यक था।

रूपों के निर्माण के साथ समानांतर में, मैंने इंटरनेट पर "कंघी" की, इस विषय पर लेख और किताबें कि प्रौद्योगिकी ईंटों को बड़े पैमाने पर और जल्दी से क्या बना सकती है। सबसे पुराना और सरल मैनुअल मोल्डिंग है। शिकंजा या हाइड्रोलिक पुशर्स का उपयोग करके मिट्टी को बाहर निकालना भी माना जाता था, लेकिन ये बहुत महत्वाकांक्षी योजनाएं भविष्य के लिए छोड़ दी गईं :)





मुझे लगा कि स्टोव को लगभग 300 पूर्ण ईंटों की आवश्यकता है (या लगभग 500 हिस्सों, क्वार्टरों और अन्य भागों के साथ)। मानक रूप से, एक घंटे और डेढ़ में मैं लगभग 20-25 ईंटें बनाने में सक्षम था। यानी लगभग 18-22 बजे मिट्टी को मोल्ड में डालने और सुखाने के लिए एक शेल्फ पर तैयार उत्पाद को दबाने के लिए - और भट्ठी को इकट्ठा करने के लिए उत्पादों का पूरा सेट तैयार है!

मैंने एक काफी घने, कठोर मिट्टी का उपयोग किया, सभी सिलवटों-अनियमितताओं को चिकना कर दिया, समानांतर में तिमाहियों और हिस्सों को काट दिया (और उनकी आवश्यकता का अनुमान भी लगाया)। इसलिए, इस प्रक्रिया को बढ़ाया गया। यूनिट उत्पादन सबसे अधिक समय लेने वाला है।

"स्क्वायर - घन" का नियम

ईंटों के कम पैमाने को चुनने के बाद, व्यवहार में मुझे "स्क्वायर-क्यूब" का नियम महसूस हुआ, जिसमें लिखा है:

यदि जिस भौतिक पदार्थ से इसे बनाया जाता है, उसके निरंतर घनत्व को बनाए रखते हुए यदि किसी भौतिक वस्तु को आकार में बढ़ाया जाता है, तो इसका द्रव्यमान तीसरी डिग्री में वृद्धि के गुणांक के अनुपात में बढ़ जाएगा, जबकि इसका सतह क्षेत्र एक स्केल फैक्टर द्वारा चुकता किया जाएगा।

उदाहरण : एक वास्तविक मानक ईंट में आयाम 250x120x65 मिमी और द्रव्यमान 3600 ग्राम होता है। ईंट का घनत्व 1846 किलोग्राम प्रति घन मीटर के बराबर है।
इसके आकार को लगभग 6 गुना कम करें। हमें 42x20x11 मिमी के रैखिक आयाम और 17 ग्राम के बराबर द्रव्यमान मिलता है।

यानी 1: 6 के अनुपात में रैखिक आयामों में बदलाव के कारण 1: 211 के अनुपात में वजन में परिवर्तन हुआ। कोई भी घर पर प्रयोग दोहरा सकता है।

व्यावहारिक निष्कर्ष (मेरे प्रयोग के संबंध में) - पूरे भट्ठी मॉडल का द्रव्यमान 5-6 किलोग्राम से अधिक नहीं होगा। जो निर्माण, हस्तांतरण और भंडारण के लिए बहुत सुविधाजनक है। समान आकार की ईंटें अभी तक लघु नहीं हैं (चिमटी और एक आवर्धक कांच की आवश्यकता नहीं है), लेकिन वे अब "चक्रीय" भी नहीं हैं - अतिरिक्त भार खींचकर और "निर्माण" के लिए आधा कमरा आवंटित करने की आवश्यकता नहीं है। सब कुछ जल्दी और आसानी से मेज या खिड़की दासा पर जा रहा है।

फायरिंग

फायरिंग - जब तक मैं छूता हूं। चिनाई के लिए, कच्ची ईंट की ताकत पर्याप्त है। फायरिंग के लिए आग, स्टोव तक पहुंच की आवश्यकता होती है। आईटी भाषा में, इन कार्यों को एक अलग उपतंत्र में अलग किया जा सकता है और बाद में जांच की जा सकती है। इस बीच, हम मानते हैं कि फायरिंग () पद्धति में एक अस्थायी "ठूंठ" है जो हमेशा "सच" देता है।

ओवन

मैंने मानव जाति के सैद्धांतिक और व्यावहारिक अनुभव का अध्ययन करके एक भट्टी का निर्माण शुरू किया। इस विषय पर लंबे समय तक सब कुछ विस्तार से काम किया गया है - ईंधन महंगा है और इसे जलाना महंगा है (सभी मामलों में)। इसलिए, लोग कई इष्टतम डिजाइनों में आए, जो आपको जलाऊ लकड़ी, कोयला, पीट, आदि की एक इकाई से अधिकतम गर्मी प्राप्त करने की अनुमति देते हैं।

नमूने के रूप में, मैंने एक विशिष्ट पीटीओ -2300 हीटिंग भट्ठी को चुना


डिजाइन पैरामीटर :

• वजन - 1260 किलोग्राम
• गर्मी-स्थानांतरण सतहों का क्षेत्रफल 5.5 वर्ग मीटर है।
• संवहन प्रणाली - घंटी के आकार का
• चिमनी - घुड़सवार
• खत्म का प्रकार - चमकती

कार्यात्मक पैरामीटर :
ताप क्षमता (जलाऊ लकड़ी के लिए फायरबॉक्स के साथ):

• एक एकल फायरबॉक्स के साथ - 1400 डब्ल्यू
• एक डबल फायरबॉक्स के साथ - 2300 डब्ल्यू

ताप क्षमता (एन्थ्रेसाइट के लिए फायरबॉक्स के साथ):

• एक एकल फायरबॉक्स के साथ - 1600 डब्ल्यू
• एक डबल फायरबॉक्स के साथ - 2500 डब्ल्यू

सामग्री की खपत :

• सिरेमिक ईंट - 210 पीसी।
• फायरक्ले ईंट - 76 पीसी।

हीटिंग भट्टियों के संबंध में, स्थिति इस प्रकार है: यह एक फायरबॉक्स (उस स्थान पर जहां दहन प्रक्रियाएं गर्मी के गठन के साथ होती हैं) और एक हीट एक्सचेंजर (उन स्थानों में जहां गर्मी को गैसों से हटा दिया जाता है) के बीच अंतर करने योग्य है।

एक फायरबॉक्स, एक नियम के रूप में, फायरक्ले ईंटों से बना है (मेरे मॉडल में यह सफेद ईंट है), और एक हीट एक्सचेंजर (या चैनलों की एक प्रणाली, स्टोव का एक सरणी जो स्टोर हीट) लाल ईंटों से बना है। फायरक्ले ईंटों का उपयोग करने की आवश्यकता दहन के दौरान उत्पन्न उच्च तापमान के कारण होती है।

विभिन्न प्रकार के ईंधन के लिए अलग-अलग आकार, आकार और डिजाइन के एक फायरबॉक्स की आवश्यकता होती है। और अलग हवा की आपूर्ति। कोयला और भूरे रंग के कोयले को जलाने के मामले में, पीट को एक छोटे से फायरबॉक्स की आवश्यकता होती है और यह नीचे की ओर से ब्लोअर - हवा की आपूर्ति के लिए आवश्यक है।

मैंने लकड़ी के हीटिंग के लिए स्टोव को डिजाइन किया, इसलिए मैंने फायरबॉक्स के आयामों को अधिक लिया और जलती हुई लकड़ी के चूल्हा प्रकार को चुना। हमारे क्षेत्र में, घरेलू स्टोव कोयले और पीट (वे बस उपलब्ध नहीं हैं) के साथ गरम नहीं किए जाते हैं - वे विशेष रूप से जलाऊ लकड़ी का उपयोग करते हैं।

चिनाई खुद बहुत सरल है। यदि आप एक बांधने की मशीन समाधान का उपयोग नहीं करते हैं, लेकिन बस पंक्तियों में भट्ठी का निर्माण करें, बिल्कुल। ईंट से ईंट, ईंट से ईंट तक ... हम एक मॉडल कर रहे हैं, असली नमूना नहीं, है ना? इसका मतलब है कि आप इसमें शामिल होने की चिंता नहीं कर सकते। इसके अलावा, शायद भविष्य में आप इन ईंटों को जलाना चाहेंगे या किसी अन्य परियोजना में उनका उपयोग करेंगे।





वैसे, स्टोव के लोग कहते हैं कि एक ठीक से डिज़ाइन की गई भट्ठी को एक एकल अखंड डिजाइन में, अपने सभी तत्वों को एक साथ रखने के लिए एक समाधान की आवश्यकता नहीं है। यानी संयुक्त मरम्मत को केवल जकड़न सुनिश्चित करने और रहने वाले कमरे में दहन उत्पादों के प्रवेश से लोगों की रक्षा के लिए आवश्यक है।

भट्ठी के तल पर मैंने खाइयों को बनाया - छोटे हवा के नलिकाएं, जो कि बाढ़ के हिस्से में कमरे से जुड़ती हैं, जिसके माध्यम से गर्म कमरे की हवा घूमती है। चटनी भट्ठी के गर्मी हस्तांतरण को बढ़ाती है और जिस तल पर भट्ठी स्थापित होती है उस पर ओवरहीटिंग को खत्म करती है।

निष्कर्ष

प्रारंभ में, मैं भट्ठी से एक भट्ठी और एक सफाई दरवाजा मिलाना चाहता था, और टिन से गेट वाल्व काट दिया। फिर उसने अपना दिमाग बदल दिया और जल्दी से इकट्ठे होकर इन भागों को कार्डबोर्ड से चिपका दिया। यह आकार में प्राप्त करने और इस तकनीक के साथ लुक को फिट करने के लिए बहुत आसान और तेज़ है। हम चमकदार स्प्रे पेंट के साथ सब कुछ कवर करते हैं, सूखने की प्रतीक्षा करते हैं - हमें वे उत्पाद मिलते हैं जिनकी हमें आवश्यकता होती है।

भट्ठी या चूल्हा भट्टी?

प्रारंभ में, प्राचीन काल में, सभी भट्टियों को चूल्हा बनाया गया था। विकास की प्रक्रिया में, मनुष्य ने भट्ठी में सुधार किया (इसे विभिन्न प्रकार के ईंधन जलाने के लिए) जोड़ा गया। एक भट्ठी बनाने के बारे में गर्म चर्चाएं हैं - भट्ठी या चूल्हा।

घृत अग्नि मंडलों में, जलाऊ लकड़ी को घृत (घृत) पर रखा जाता है। भट्ठी, क्रमशः, भट्ठी के नीचे के रूप में कार्य करता है। ईंधन के लिए प्राथमिक दहन हवा को भट्ठी के माध्यम से आपूर्ति की जाती है।

एक चूल्हा भट्ठी में, जलाऊ लकड़ी के नीचे खड़ी होती है। उन्होंने मृत मंजिल को फायरबॉक्स कहा। चूल्हा भट्ठी में, फायरबॉक्स दरवाजे के माध्यम से प्राथमिक हवा की आपूर्ति की जाती है।

मैंने चूल्हा भट्ठी के कई लाभों की खोज की ( भट्ठी की तुलना में, जब ईंधन के रूप में जलाऊ लकड़ी का उपयोग किया जाता है):

• कोल्ड कोर स्टोव से गायब हो जाता है (कुटी के नीचे नलिका)। पूरी भट्टी सरणी अधिक समान रूप से गर्म होती है
• जलाऊ लकड़ी लगभग पूरी तरह से जलती है, उच्च दक्षता, हमें अधिक गर्मी मिलती है
• कम कालिख और राख
• भट्टी के नीचे न केवल लौ से, बल्कि चमकते अंगारों से भी गर्म किया जाता है
• चिमनी में एक निम्न स्तर कंडेनसेट प्रदान किया जाता है, टार प्रवाह नहीं होता है। कोई भी असंतुलित ईंधन कण पाइप में प्रवेश नहीं करता है।
• इस मामले में दहन ऊपर से नीचे तक होता है, ईंधन अधिक धीमी गति से जलता है, अधिक समान रूप से, क्योंकि केवल ऊपरी परत जलती है, और संपूर्ण द्रव्यमान नहीं (जैसा कि भट्ठी जलाने में)

3 डी डिजाइन

काम शुरू करने से पहले, मैंने तीन-आयामी मॉडलिंग कार्यक्रम में भट्ठी का एक पूरा मॉडल बनाया। मैं FreeCAD का उपयोग करता हूं (लेकिन कोई भी अन्य, निश्चित रूप से करेगा)। इसने आगामी "कार्यक्षेत्र" को देखना, चिनाई की बारीकियों का अध्ययन करना, व्यक्तिगत संचालन की जटिलता की कल्पना करना और वांछित परिणाम की कल्पना करना संभव बना दिया। और, ज़ाहिर है, मुझे वास्तव में 3 डी डिज़ाइन प्रक्रिया खुद पसंद आई।



समय के संदर्भ में: भट्ठी का एक मॉडल बनाने के लिए चार से पांच शामें लगीं (औसतन, ऑपरेशन के डेढ़ से दो घंटे)। और यह आभासी चिनाई प्रौद्योगिकी के विकास को ध्यान में रख रहा है। दूसरी बार, मुझे लगता है कि मैंने इसे तेजी से किया। इसकी तुलना में, मैंने स्वयं वास्तविक कार्य पर दस गुना अधिक समय दिया। तीन आयामी मॉडलिंग और डिजाइन के फायदे हैं।

यदि विचार को लाइव महसूस करने का कोई तरीका नहीं है - तो आप इसे वस्तुतः बना सकते हैं। यदि कोई छवि या उसके वास्तविक अवतार के साथ काम करता है तो मस्तिष्क इसकी परवाह नहीं करता है। प्रसन्नता (एंडोर्फिन) हमें लगभग समान मिलती है।

निष्कर्ष

जीवन में, हमेशा एक सपने के लिए एक जगह होती है, आपके अद्वितीय विचारों और असाधारण परियोजनाओं का अवतार। एक पूर्ण जीवन जीते हैं, अपनी कल्पना को उड़ने और उसका पालन करने से डरो मत।