Cześć, witam Cię serdecznie w nowym roku i na naszym nowym blogu, na którym będziemy dzielić się z Tobą naszą wiedzą, doświadczeniem i wszystkim, co nam przyjdzie do głowy i co może się przydać również Tobie.
Nowy rok daje nowe możliwości, nowe pomysły i nowe spojrzenie na świat wokół nas.
I właśnie ten blog jest jednym z takich nowych pomysłów i mamy nadzieję, że pomoże on rozwinąć również Twoje pomysły, projekty i Twoją kreatywność.
Zdaję sobie sprawę, że dla wielu a może i dla Ciebie również drogi ceramiku i ceramiczko, informacje, jakie tu znajdziesz będą oczywistą oczywistością, ale wiem też, że jest całkiem spora grupa młodych (stażem a niekoniecznie wiekiem) entuzjastów i pasjonatów gliną i ceramiką i to właśnie dla nich przede wszystkim tworzymy ten blog. Ale nie zrażaj się od razu, jeśli nie należysz do tej grupy. Naprawdę ucieszę się, jeśli przeczytasz ten artykuł, skomentujesz i wniesiesz do niego swoje spostrzeżenia a może i doświadczenia. Na pewno wzbogaci to jego treść a co za tym idzie, pomoże wszystkim, którzy dopiero zaczynają i poszukują wiedzy, inspiracji a czasem impulsu do działania.
Więc zaczynajmy.
Kiedy wymienić spirale grzewcze w piecu?
No właśnie, ale czemu w ogóle trzeba je wymieniać ? Przecież suszarka do włosów, popularnie zwana farelka czy inne urządzenia ogrzewające również posiadają spirale grzewcze, ale nie trzeba ich cyklicznie wymieniać i przeważnie działają przez wiele lat bez żadnej ingerencji z naszej strony. Dlaczego więc z piecami do wypału ceramiki nie jest tak samo?
Zacznijmy może od tego, co to są spirale grzewcze, lub inaczej elementy grzewcze.
W większości przypadków producenci pieców do wypału ceramiki używają do wytwarzania spiral materiału zwanego Kanthal. Tak naprawdę jest to nazwa marki, która wytwarza różne elementy grzewcze w tym drut oporowy Kanthal A1, z którego powstaje większość spiral do pieców w ceramice.
Oczywiście spirale wykonane z takiego drutu oporowego różnią się między sobą swoją długością oraz grubością. Choć tak naprawdę te dwa wymiary to tylko wynik obliczeń, w których najważniejszą jednostką pomiarową jest opór (Ω). To właśnie opór, jaki spirale stawiają płynącemu przez nie prądowi elektrycznemu wytwarza w nich ciepło.
W zależności od zapotrzebowania, czyli od pomiaru oporu, dostosowuje się grubość spiral do danego pieca a wielkość pieca, przeważnie obwód wewnętrzny wyznacza ich długość. Kanthal A1 ma jeszcze jedną właściwość, która świetnie sprawdza się podczas ich pracy. Mianowicie podczas kilku pierwszych wypalań na ich powierzchni odkłada się warstwa tlenku glinu, która pomaga chronić je w kolejnych wypałach. Dlatego właśnie przy pierwszym użyciu pieca większość producentów zaleca najpierw wypał pustego pieca, zanim włożymy do niego nasze prace. Użytkownikom pieców Keramikos zalecamy również oprócz pierwszego pustego wypału drugi jedynie z biskwitem, dla pewności, że nie powstanie żadna niepożądana reakcja chemiczna pomiędzy utleniającym się ze spiral tlenkiem glinu a chemią zawartą w szkliwach.
Podczas kolejnych wypałów, spirale ulegają powolnemu wypalaniu się i tracą swoje właściwości. Głównym powodem tego zjawiska jest wysoka temperatura, którą muszą wytrzymywać podczas swojej pracy, ale również czas wypalania odgrywa ważną rolę w tym procesie. Wypalanie się - to właśnie powód cyklicznej wymiany elementów grzewczych w naszych piecach.
Przez ostatnie kilka lat prowadziliśmy w Keramikos dokładne obserwacje podczas systematycznych narażeń elementów grzewczych na wysoką temperaturę (czyli wypałów).
Wiele osób interesujących się tym zagadnieniem doskonale wie, że im wyższa temperatura wypału, tym szybsze zużywanie się spiral. I na odwrót, im niższa temperatura w piecu, tym dłużej posłużą nam nasze spirale. Podczas naszych badań zauważyliśmy, że w piecach, w których maksymalna temperatura wypału wynosi około 800°C praktycznie nie zachodzi zjawisko wypalania się spiral. Mogą one służyć latami bez potrzeby wymiany na nowe.
Według tego, co zaobserwowaliśmy 800°C jest to umowna granica powyżej której następuje zużywanie się elementów grzewczych. Jak wiadomo w typowym procesie wypalania ceramiki minimalna temperatura wypalania to 960° do 1000°C przy wypale biskwit, a więc niestety znacznie wyższa niż bezpieczny limit bezstratnej eksploatacji naszych spiral. Używając pieca jedynie do wypalania na biskwit, spirale powinny wytrzymać nawet około 300 wypałów. Oczywiście pod warunkiem, że nie zostaną uszkodzone mechanicznie, np. podczas rozładunku pieca. Przy wyższych temperaturach ilość wypałów spada znacznie szybciej. Wypalając często w temperaturze powyżej 1300°C żywotność naszych spiral może spaść drastycznie nawet do około 50 wypałów.
Co jeszcze ciekawe to odkryliśmy, że oprócz temperatury kluczowym czynnikiem wpływającym na szybkość wypalania się spiral jest właśnie - prędkość wzrostu temperatury w piecu. Inaczej mówiąc: porównaliśmy dwie krzywe wypału, o tej samej temperaturze maksymalnej, ale różnych czasach jej wzrostu i okazało się, że szybkie wypały nawet do wysokich temperatur, znacznie mniej eksploatują spirale niż powolne nagrzewanie do tej samej temperatury. Warto może poeksperymentować z szybkością wypału w celu wydłużenia pracy naszych spiral.
Mam na myśli wypały ze szkliwem, proces wypalania na biskwit pozostawmy powolny i bez zmian :)
Pierwszym i typowym objawem informującym o konieczności wymiany spiral w naszym piecu to niemożność uzyskania maksymalnej żądanej temperatury. Nie jest to jednak pewnik, ponieważ taki sam objaw może występować z innych powodów np. niedomkniętej dokładnie pokrywie pieca (to można szybko naprawić), awarii systemu elektrycznego w piecu (zalecany serwis) poluzowania się końcówki spirali łączącej się z okablowaniem (w tym przypadku może występować również wyładowanie łukowe, które może doprowadzić to stopienie się konektorów na przewodzie elektrycznym i samego przewodu, przerywając obwód elektryczny i uniemożliwiając dalszą poprawną pracę pieca - zalecam serwis lub samodzielną wymianę uszkodzonego przewodu)
Kolejna przyczyna i to dość często występująca, uniemożliwiająca wypał do żądanej temperatury, to zachlapania i zabrudzenia spiral szkliwem. Dzieje się tak przy nieostrożnym ładowaniu pieca poszkliwionymi pracami, gdy szkliwiona powierzchnia naczynia dotyka spiral, lub w przypadku przewróceniu się obiektów w piecu, lub ich eksplozji (w przypadku uwięzienia powietrza w strukturze obiektu lub zbyt dużej ilości w nim zawartej wody)
Tak zabrudzona spirala, jeśli nie zostanie oczyszczona przed kolejnym wypałem, zacznie się znacznie szybciej wypalać lub przepali się całkowicie w miejscu zabrudzenia szkliwem.
A teraz co możemy zrobić, gdy zauważymy spadek wydajności w naszym piecu.
Pierwsza i najłatwiejszą czynnością, jaką możemy zrobić to obejrzeć dokładnie wszystkie spirale w piecu
Oczywiście gdy jest zimny i odłączony od zasilania !
Często na pierwszy rzut oka widać miejsce przepalenia się spirali lub jej słaby punkt. Kolejnym dość prostym sposobem na sprawdzenie prawidłowej pracy spiral to ustawienie maksymalnej temperatury pieca z pominięciem czasu nagrzewania oraz otwarcie pokrywy pieca powyżej 600°C.
Powyżej tej temperatury spirale powinny być już rozgrzane do czerwoności, co powoduje łatwą weryfikację niedziałających spiral. Możemy jeszcze dokładnie sprawdzić opór naszych spiral urządzeniem pomiarowym, ale o tym sposobie opowiem kolejnym razem.
Tak w skrócie wygląda zagadnienie konieczności wymiany elementów grzewczych w piecach do wypału ceramiki.
Mam nadzieję, że materiał był pomocny (przynajmniej niektórym) i zapraszam do komentowania rozmowy i kontaktu.
Pozdrawiam.
Tomasz Barden
Cześć :)
Comments