Шахтный котел длительного горения

Цифрой Холмова и надо пользоваться. Зачем брать что-то иное?

 

Просто интересно откуда эта цифра. Холмов вроде ориентировался на это котел. Очень надеюся на помощь от Холмова по цифре.

 

Уважаемый Prosto ja! В загрузочной шахте Вашего котла всегда должно быть разрежение - для безопасности. Наличие такого разрежения определяется качеством и высотой дымовой трубы и размером щели (газового окна). Попытался оценить и получил следующее: если принять высоту трубы 10м (конечно, это очень высокая труба) и среднюю температуру дымовых газов в трубе порядка 200 град. Цельсия для котла мощностью 15 кВт мои оценки дают размер щели 30ммХ90мм. У Вас длина щели - 150мм - так и оставляйте - меньше не делайте! Размер щели также влияет на качество горения. Здесь нужно соблюсти некий баланс. Если Вы сами любите мастерить и сами чертите котел - заложите сменные элементы, изменяющие размеры окна. Эти элементарные пластинки, если они сгорят, Вы всегда замените.

 

Так оно и планируется, но все же хочется сориентироватся на какой диапазон, что бы потом не очень сильно что то менять.
И ещё вопрос к Холмову. Если теловая напряженность зеркала 500кВт/кв.м. то какое тепловое напряжение топочного пространства должно быть, и что именно считать топочным пространством? Извините за может быть глупые вопросы.

avia пока размер газового окна запланирован 470*60 мм вот и не знаю что делать дальше

 

Я считаю теплонапряжение газового окна так как и Вы. Теплонапляжение обьема топочного пространства выбираем. В книге, для таких котлов это 350 (думаю можно и больше) Квт/м.кв. Ном. мощность котла делим на 350 получаем теплонапряжение обьема топочного пространства. Полученую цифру делим на площадь колосников - получаем высоту топочного пространства. Насколько я разобрался, топочное пространство, это та часть котла, где сгорает факел. В шахтном- это и есть то пространство, куда горит факел (так сказать камера дожига). По допустимой цифре теплонапряжения ничего сказать не могу. Судя по всему в книге речь идет о кирпичных котлах. С водяной рубашкой наверное можно эту цифру увеличить до 500 Квт/м.кв. Это версия Холмова. Наверное он прав. Поэтому выбираем в диапазоне 350-500 Квт/ м. кв. По теплонапряжению зеркала горения ничего сказать не могу. Сам считал считал, белиберда получается. Если я чего то гдето напутал, может Холмов поправит.

 

60мм - многовато. У газов должна быть хоть какая-то скорость для качественного сгорания. А при таком окне будет не истечение газов, а их выплывание в сторону вторичного воздуха. И еще запомните золотое правило гидродинамики: чем крупнее источник (сопло, отверстие, щель) тем дальнобойнее струя. А для пламени это означает, что чем больше щель тем длинее пламя - и значительно. При щели 30Х150мм Вы получите более-менее приемлемую длину факелочков. Именно факелочки будут у Вас в месте контакта газов и струй вторичного воздуха. А теплонапряженность - дело второстепенное (сейчас Владимир Геннадиевич тянется к клавиатуре, чтобы ответить наймиту империализма). Теплонапряженность - цифра для контроля качества конструкции и ориентира на уже существующие образцы. Вам же нужно, чтобы не газил котел и было качественное сгорание. Если теплонапряженность слишком велика - котел может и не снять тепло, а неохлаждаемые детали могут просто-напросто выгореть.
А что считать топочным пространством в таких котлах - вопрос спорный. Топкой можно считать и околоколосниковое пространство с камерой дожига газов либо саму камеру дожига газов с радиационной частью теплообменника.

Нет, Юрий, отличное сообщение.

 

Прежде всего настойчиво рекомендую хотя бы поверхностно разобраться в принципе. Как минимум - придерживаться одной системы измерений. То вы пишете ккал - система СГСэ, то в кВт - система СИ.
рекомендую с системе СИ. Пятидесятые годы закончились более полувека назад...
Теперь по делу.
Цитирую вас:" Сегодня перечитал Щеголева так там топки с вертикальным зеркалом горения рекомендуется 3000 тыс. ккал/кв.м.час..." и т. д. Это вы о чем о каком теплонапряжении речь? Да и перевели формально неправильно, не на ту цифру вышли...
Буквально в двух словах по причине недостатка времени.
Тут два параметра должны выдерживаться.
1. Теплонапряжение топочного объема.
Умеренное теплонапряжение топочного объема 240-350 кВт/м3, высокофорсированное - 580-2300 кВт/м3
Оптимальное - 140-460 кВт/м3 И оно зависит от конкретной конструкции и конкретного вида топлива.
Теплонапряжение топочного объема нельзя снижать ниже определенной для каждой конструкции величины. Иначе упадет температура в топочном пространстве и вы получите хронический химнедожег не смотря на полное отсутствие дыма из трубы, что само по себе и хороший признак - но отнюдь не является подтверждением отсутствия химнедожега. Хотя и многие обольщаются, считая, что у него хорошее или отличное горение.
2. Теплонапряжение зеркала горения
Зависит от характеристик топки и типа топочного устройства.
Может быть 900-3000 кВт/м2
Так, в слоевой дровяной топки оно может быть 250 кВт/м2, а, например, в топке Померанцева на кусковой древесине - 1500 кВт/м2 Так что ваши 0,45 м2 могут выдавать чуть больше 11 кВт и выше. Так что оставьте как есть и не грейте голову.

 

Спасибо за информацию.

Информацию для своих расчетов брал с книги М. М. Щеголев "Топливо, топки и котельные установки"

С учебника Пёрышкина 7 клас (старый) 1 ккал=4200Дж.
3000000 (ккал/м.2 час) умножаем на 4200 (Дж) равно 12600000000 (Дж/м.2 час) делим на 3600 (с) равно 3500000 (Дж/м.2 с) или 3500000 (Вт/м.2) или 3500 (кВт/м.2) в чем я неправ. Как учитель физики с 15 летним опытом ошибки в переводе не вижу.

Вот тут не понял какие 0,45 м2?

 

Может быть, я не прав, но теплонапряженность 3500 кВт/кв.м означает, что для тепловой мощности 15кВт площадь зеркала горения помещается в квадрате 65Х65мм. Интуитивно, где-то так и должно быть.

Забыл дописать: 0,65Х0,65=0,42кв.м

 

0,65Х0,65=0,42кв.мм

Как думаете, высота не слишком большая получается?

 

Нужно вовремя ложиться спать и не писать ерунду - это я про себя. Умножил я неправильно.

 

Маловато. Если делать котелок всеядным, топливо может иметь большую зольность а значит будет много золы. По Вашему чертежу высота зольного ящика гдето в пределах 100мм.Мне кажется маловато.
Чем больше ящик тем реже будете его очищать. И гдето говорилось о золе как нижнем теплоизоляторе, тоже неплохое решение, надо обяз. использовать.
Еще, этот размер зависит от безотходного раскроя листа. А он бывает 1000мм, 1250мм, и 1500мм.
Естественно и высоту котла надо привязывать к этим размерам.

Не Вы один тут запутался... Если в теме уже пошло обсуждение теплонапряжения топочного объема, теплонапряжение зеркала горения, соотношение и количество первички - вторички- значит пришло время клепать котелок и все это дело подбирать путем экпериментов. Теорией почти ничего не добьетесь. У Юрийййя и kholmoff на это пошло много труда и времени. И я понимаю почему эта инф. теперь почти комерческая тайна, нуждающаяся в патентировании.
Сам бы наверное, так и сделал.
Конструктив котла надо сделать как у Юррийййя. Все должно быть сьемным с возможностью замены, и быстрому переходу на Ваше региональное топливо (уголь, дрова, щепа, стружка и т. п.)
Нижнюю дверцу надо сделать высокой ибо в таком конструктиве, все работы связанные с заменой и чисткой колосника, окна, и т. п. будет осуществлятся именно через эти дверцы.
Пришла пора клепать котелок...

 

Такую маленькую щель делать - преступление против теплотехники. Глумление над здравым смыслом. теплонапряжение 15:0,03х0,09)=5556 кВт/м2.
В мире не существует такого материала, чтобы выдержал такое чудовищное теплонапряжение!

Это у меня в голове поломка. Простите.

Нет, неверно. Не так.
Сначала выбираем теплонапряжение зеркала горения. Затем номинальную мощность делим на это теплонапряжение. Получаем площадь зеркала горения. Выбираем теплонапряжение топочного объема для конкретной конструкции. Делим номинальную мощность на это теплонапряжение. Получаем объем топочного пространства. Далее. Объем топочного пространства делим на площадь колосников. Получаем высоту топки.
Упрощенный расчет геометрических размеров окончен.
Данный пример приведен для слоевой топки.

 

Отвечаю на некоторые вопросы из лички.
Десятикиловаттный котел переехал на испытательный стенд. На будущей неделе его будут пытать. Сковали и отгрузили заказчику котел на 40 кВт. Вот он без фальшпанелей.


Последняя новость. На теплогенераторе (работа на дровах) эмпирически выстроена конструкция колосника, позволяющая сжигать топливо без особых нареканий. (Кроме дров естественной влажности)



А вот еще.
Завтра отправляют на перевоспитание в Сибирь. Чтобы знал...

 

Какие требования к герметичности заслонки поддувала? Достаточно будет плотного прилегания метала к металу или тоже нужно использовать уплотнение?