Czym są i jak działają elektryczne piece do wypalania ceramiki?

Istnieją różne rodzaje pieców do wypalania ceramiki, a każdy z nich działa nieco inaczej. Jednak niezależnie od konstrukcji, piece ceramiczne to po prostu komory, które są podgrzewane w celu wypalania gliny w wysokich temperaturach. W tym artykule zwrócimy szczególną uwagę na elektryczne piece do wypalania ceramiki oraz ich sposób działania.

Dwa główne typy pieców do wypalania ceramiki

Piece ceramiczne są albo elektryczne, albo na paliwo. Piece opalane paliwem, takim jak gaz, drewno i olej, spalają materiał palny w celu ogrzania komory wewnętrznej. Piece elektryczne natomiast są wyłożone zwiniętymi metalowymi elementami, przez które przepływa prąd. To ogrzewa komorę za pomocą przewodzenia, konwekcji i promieniowania. Chociaż ostatecznym celem różnych typów pieców jest wypalanie gliny, sposób ich działania jest zupełnie inny.

Jak działają elektryczne piece do wypalania ceramiki?

Wśród garncarzy najczęściej używane są piece elektryczne. Jednym z powodów jest to, że nowoczesne piece elektryczne są stosunkowo łatwe w obsłudze. Większość z nich ma cyfrowe panele sterowania, które umożliwiają zaprogramowanie „harmonogramu wypalania”. Wystarczy zaprogramować harmonogram i pozwolić piecowi przejść przez sekwencję wypalania. Pomimo różnic w wielkości, piece elektryczne wykorzystują mniej więcej tę samą technologię do pracy. Zwykle piec elektryczny ma metalową warstwę zewnętrzną lub konstrukcję, która jest wyłożona cegłą izolacyjną. Izolacyjna cegła pieca jest miękka, porowata i ogniotrwała. Ogniotrwała oznacza, że może wytrzymać wysokie temperatury bez topnienia lub utraty kształtu. Gdy elektryczny piec do wypalania ceramiki jest włączony, prąd elektryczny przepływa przez poszczególne elementy. Różne rodzaje elementów mają różne poziomy oporu elektrycznego. Opór to wielkość, o jaką metalowy drut przeciwstawia się przepływowi prądu. Im większy opór, tym cieplejszy element. Tak więc to opór w elemencie elektrycznym powoduje jego nagrzewanie.

Jak nagrzewa się komora pieca?

Piece do obróbki cieplnej opierają się na trzech zasadach ogrzewania, aby osiągnąć wysokie temperatury wymagane do wypalania gliny.

Konwekcja: Gdy piec dopiero się uruchamia i nagrzewa komorę, większość ciepła rozprowadzana jest konwekcją. Gdy elementy nagrzewają się, otaczające powietrze w piecu staje się gorące. Gorące powietrze unosi się do górnej części pieca, a chłodniejsze powietrze pozostaje na dole. Ponieważ temperatura w piecu stale rośnie, ogrzewany jest również chłodniejszy obszar na dole. To krążenie powietrza jest znane jako konwekcja.

Przewodzenie: Drugim mechanizmem grzewczym w piecu elektrycznym jest przewodzenie. Jest to proces, w którym ciepło jest przekazywane z jednego materiału bezpośrednio do sąsiedniego materiału. Tak więc elementy nagrzewają się, co z kolei nagrzewa sąsiednie cegły. Ciepło powoli rozprzestrzenia się poprzez przewodzenie przez cegły i ogrzewa piec.

Promieniowanie: Trzecim mechanizmem grzewczym działającym w piecu jest promieniowanie. Początkowo ciepło promieniuje z elementów. Jednak wraz ze wzrostem temperatury w piecu cegły z pieca i same wyroby zaczynają emitować ciepło.