Так называемая тепловая инерция - это теплоёмкость материала.
Многие замечают следующую особенность: у промышленных печей, футерованных традиционным огнеупорным кирпичом, температура повышается и понижается очень медленно, присутствует определённая инерция. Это связано с высокой плотностью кирпича и его большой теплоёмкостью. Как же это влияет на саму печь?
Влияние тепловой инерции на стенку печи
В любой промышленной печи, независимо от технологического процесса, тепловые потери через стенки состоят из двух частей: потери за счёт теплоизлучения и потери за счёт теплоёмкости стенки.
Для термообрабатывающих печей преобладают потери, связанные с теплоёмкостью, а для непрерывных нагревательных печей - потери за счёт излучения. В любом случае, обе величины зависят от теплоёмкости (то есть тепловой инерции) используемого футеровочного материала.
Сравнение футеровки из керамического волокна и огнеупорного кирпича
Возьмём стенку, выложенную огнеупорным кирпичом: его плотность составляет около 2,1–2,8 г/см³, теплоёмкость высока. Чтобы повысить температуру в печи с 1200 °C до 1270 °C, потребуется примерно 70 минут.
При тех же условиях нагрева, если использовать футеровку из лёгкой керамической волокнистой плиты, для повышения температуры от 1200 °C до 1270 °C потребуется всего 10 минут.
Таким образом, по сравнению с кирпичной кладкой, футеровка из керамического волокна позволяет сократить время нагрева на целый час - это значит, что потребление топлива снижается на целый час. При этом температура внешней поверхности стенки остаётся ниже, чем у печей с кирпичной кладкой.
Заключение
Экономия топлива, снижение температуры окружающей среды и повышение точности температурного контроля - вот ценность футеровки из керамического волокна.
