Терморегулятор для твердотопливного котла

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Дымоход то связан с конвективным устройством и камерой сгорания котла, соответственно слой топлива тоже продувается через поддувало и создает сопротивление тяге ... и дымогазы удаляются и весь газовый ход котла работает благодаря этому явлению .

 

Представте тягу как отрицательное и положительное давление. Эти две среды соеденены дымоходом. Соответственно в трубе возбуждается поток воздуха. Путем замера отрицательного давления в трубе за котлом можно оценить действующее в настоящий момент разряжение и регулировать его положением шибера автоматически. Здесь не особо требуются формулы если есть замер действующего значения и регулятор. Положено КЧМу разряжение в -40Па за котлом его и поддерживаем и все будет работать как надо. При старте котла нужно использовать весь запас тяги иначе котел будет выходить на режим часов 5 (а может и вообще не выйдет).

 

Вы же видели схему управления. Я и не говорю о том что-бы отказаться от других параметров регулирования а предлагаю в обсуждении этого вопроса использовать все три. Темп. ТН, Темп. дым-газ, и тяга. Вы-же сами пишете что перекрываете шибер ... теперь нужно грамотно автоматизировать процесс ! А если это сделать не на "глазок" то будет только лучше.

Не помню уже писал или нет (но вроде писал), но опишу еще (напомню), каким образом работает мой " чистокровный " старт -стоп.
Согласно схемы видно что контроль ТН и дымогазов осуществляется разными датчиками и контроллерами, а вот выхода у них подключены последовательно и управляют они одним механизмом поддувала. Приоритета у контроллеров нет поэтому когда достигнута уставка ТН заслонка закрывается, или когда темп. дым-газ достигла уставки заслонка тоже закрывается. При горении используется вся доступная тяга (шибер открыт). Соответственно когда котел на максимальном горении большой массы угля то как правило котел управляется по темп. дымо-газов а значение темп. ТН "крутится" немного не доходя до уставки ТН. работа регуляторов пересекается редко. При таких условиях если по выходу котла на режим оптимизировать тягу то котел будет меньше уходить в стоп по темп. дымо-газов ! Вот для чего это полезно. (работу включения насосов я здесь не описываю, ни чего особо интересного ... думаю что примерно как у всех !).

 

Абсолютно точно ! по факту еще на тягу влияет погода особенно порывистый ветер делает её порой невминяемо - синусоидальной.

 

@ruslandauto, В том то и суть, что шибером мы не сможем регулировать тягу (dP) более менее корректно, если вообще как-то, вот я о чем. Шибером мы регулируем поток. Представьте себе простейшую эл. цепь. Источник напряжения Uпит, переменный резистор R, все соединено проводами с током I. R - шибер, U - тяга, I - поток дымогазов. Мы подключаем вольтметр к клеммам измеряя U пит и начинаем крутить резистор (шибер) туда-сюда. Будет ли изменяться напряжение Uпит? Да будет (если ИП не сильно стабилизированный) и мы его измерим. Поймем мы какой ток в цепи зная Uпит? Нет не поймем, т. к. мы не знаем значение R, да даже и зная R мы понятия не имеем по какому закону, в нашем случае, поток связан с тягой в через R. ШИБЕР НЕ ВЛИЯЕТ НА dP! Точнее влияет, но мы понятия не имеем как! В разное время по разному будет влиять - или в плюс или в минус, будет зависеть от интенсивности горения. Шибером вы заданную тягу не выставите, а если вдруг и выставите это ничего не даст, так как интенсивность горения не зависит от тяги, а зависит от потока дымогазов! Тяга это всего лишь разность давления между двумя точками!

 

Шибером регулируется (легко) поток воздуха который так или иначе проходит через весь тракт котла (и для регулировок горения нужно делать именно это) (разность давлений только лишь возбуждает поток и на эти давления вы не можете как пользователь влиять ... разве только увеличить или уменьшить температуры) ! Этот воздух используется для горения топлива, регулируя его количество получаем нужный результат. Что-бы поток был нужный и стабильный (в определенном смысле точности) контролировать его удобно по отрицательному давлению за котлом (и определенно не занижая паспортного значения этого параметра). А наличие этого отрицательного давления (пускай даже минимально паспортного) гарантирует то что тяга есть и вы не угорите (что однозначно важно по безопасности). У меня сейчас установлена сигнализация СО и я Вам подтверждаю что она иногда сигнализирует о превышении, когда совсем "Ж" она отключает газовый клапан (газом там еще не пахнет пока). Наличие сего опасного газа ни как не осчусчается (вообще не чувствуется ... а он есть) !
И про поток и тягу: Чем больше разница между давлениями тем и больше поток воздуха. Для того чтобы регулировать горение не требуется регулировать давление ! А нужно регулировать проток воздуха ... что и достигается поворотом шибера на требуемый угол.
Задам вам вопрос (LEO): Что будет (вообще если знаете) если на КЧМе на режиме перекрыть шибер полностью ?
Так понимаю что вы как минимум электрик: Закон Ома здесь не совсем уместен ... Вы уж извеняйте но так получается что я тоже энергетик и ... как-то так ... .

 

Ничего не получится, диметр шибера на КЧМе на 15 мм меньше диаметра выхлопа. Но если его таки заткнуть то прервется поток вот и все, а через неск. секунд пропадет и тяга. Это как эл. цепь разорвать. Но мы же не хотим этого делать, ведь нет? Мы же котел только-что разкочегарили, зачем его душить?
Ладно, оставим это. Все-равно проверить мы никак не сможем.

 

А будет следующее:
Если в таком котле как КЧМ на режиме мощности (активное горение хотя-бы даже 30кг. угля) тяга будет не достаточная или перекрыта, то горящее топливо сразу не потухнет ... отнють. Дым и угарные газы и тд.(присутствуют и взрывные газы) начнут искать выход, вся эта смесь пойдет через щиток прочистки и очень активно (самое в этом случае не надежное место - и герметезировать нельзя) и места которые менее уплотнены в помещение котельной и такими темпами что и противогаз не очень понадобится.
При определенной концетрации может даже случиться взрыв ! Это довольно серьезно !
В ТТК наличие тяги не только работоспособность но и безопасность !
Проверить не советую, но если хочешь закрой шибер когда у тебя ТН буде градусов 80, как заметишь не ладное открой его обратно !
15 мм меньшего диаметра шибера относительно трубы ? В позапрошлом сезоне уголь у меня был такого качества что чистил и горизонт от котла и дымоход порядка не менее 5 раз (вот не помню точно !) заростал сажей на 70-80% и работа котла была не возможна без прочистки ! Вы если уверены на 200% из 100 что у Вас этого не будет то тогда не беспокойтесь !

 

Раньше, когда я топил "не по науке" во второй половине зимы дымоход норовил зарасти и такие взрывы случались довольно часто - КАААК ЖАХНЕТ! Зато всю требуху из дымохода выбивало. Потом стал топить против тяги и еще попросил контроллер закрывать заслонку "на ночь". После этого все как рукой сняло, стал чистить дымоход 1 раз в год летом для профилактики.

 

@leo100, Я рад что так друг ! просто пишу иногда ради того что стоит лишний раз перестраховаться, да и новичков на форуме много которые читают наши ветки. К таким системам нужно относиться с уважением ... котел это далеко не пионерский костер!

 

Жахает обычно когда используешь штыб (или раскаленная подушка на колосниках имеет большую толщину что делает проницаемость с воздухом для горения не стабильной !): он замедляет воздухо обмен, пламя гаснет, но при этом идет отличное (как минимум не плохое и с выделением местных значительных температур) тление, и этот процес очень (довольно-таки) долговременный (я его иногда использую). А при тлении под воздействием температур углей хорошо выделяются горючие газы и при возбуждении малейшего горения в топке происходит взрыв (мощность которого пропорциональна обьему и Т. Д.). Если взрывается часто и из трубы (на белом снегу) в значительном радиусе видны продукты выброса, то это будет знаком того что горение в котле не происходит должным образом и надо выявлять причину такого явления ! Причиной может быть даже топливо не надлежащего качества. Ветхий и старый дымоход вообще может разрушиться из-за этого !
leo100 по этому и обращаю ваше внимание на то что регулировать шибер автоматически не совсем простая задача! Это просто настроить только при идеальных уславиях, а на деле получается совсем не так !

 

вот мне интересно, кто и каким образом вычислял эти значения, где он их замерял (в какой точке всего тракта движения воздухо/газов от точки забора до оголовка трубы.

да ладно все регулируют, еще с древних печей задвижку прикрывали почти до конца. А иначе жили бы только на дрова.
Поток и тяга dP связаны напрямую

А от чего зависит поток? Не от тяги?

Всё ведь просто. Тяга это результат давления в условной верхней точке горения (точка 1).
Давление в этой точке зависит от давления в нижней точке дымовой трубы (точка 2) и сопротивления между точкой 1 и точкой 2.
Вспомните как работает гидравлический тормоз. Произведение давления и площади.
Как только вставляется в цепь шибер, уменьшающий площадь, то условно между ним и точкой 2 считаем давление равным. Соответственно за ним площадь сечение увеличивается давление падает.
Регулировать тягу в котле шибером можно и легко.
Вопрос в том что замерять давление на много сложнее чем температуру.

поддерживаю

Что такое давление/разряжение - это результат разности температур дымогазов в верху (улица) и внизу трубы. Теплые газы в трубе, так как они легче уличных газов стремятся вверх (вспоминаем братьев Монгольфье https://ru.wikipedia.org/wiki/Монгольфьер), увлекая новую порцию дымогазов из помещения в котёл. При этом разряжение всегда будет коррелировать температурами.
Ведь снизится поток воздуха из-за прикрытия шибера - снизится генерация дымогазов в котле, - понизится температура в нижней точке трубы.
Я как-то купил "пирометр" и замерял температуру трубы на выходе котла. При оптимальной работе его показания были всегда примерно одинаковы - примерно 120-150С.

Поэтому ну нет смысла в сложном измерении разряжения если тоже самое можно сделать просто замеряя температуру.

Сие справедливо если в шибере нет прорези и он полностью перекрывает канал. В моём Юнкерсе в шибере есть вырез процентов 20 от площади. В итоге после выхода на режим котла шибер просто ставится в положение близкое к полному закрытию, и не важно, какая температура ТН. Главное загрузочную камеру не открывать.
И кстати за 10 лет ни разу специально трубу не чистил - небольшой слой осыпается сам. За сезон от трети до половины ведра высыпаю с нижней точки трубы (где сливная пимпочка). Upd. Не, меньше, наверно от четверти до трети.

 

Честно говоря не понял вашу мысль. В каждой точке системы гидравлического тормоза давление абсолютно одинаковое. Силы приложенная к главному цилиндру отличается от силы полученной от рабочего.
Иногда некоторые вещи ведут себя совсем не так как нам представляется (представлялось). Например, вы знаете какой толщины получится стопка если сложить обыкновенную газету пополам (можно газету "Правда") 50 раз? Уверяю, ответ может вас удивить.

 

Да, немного не верно сформулировал, - давление имелось ввиду на рабочее пространство - т. е. сила двигающая поршень. - По аналогии с тягой, сила тянущая воздушный поток в ТТК.
Возможно не очень удачный пример, но для меня это очень наглядно.
Для вас может будет нагляден пример с форточкой/окном.
Допустим ветер дует так что если открыть окно/форточку то воздух будет выходить. Если открыть окно целиком, а не форточку - то сквозняк в комнате станет значительно сильнее. Хотя ветер на улице не изменился.

 

Хороший пример, только похоже вы не читали что мы обсуждали ранее. Мы определились что тяга это разница давлений dP (Па), а не поток Q (м3/с). Откроем ли мы окно, форточку и т. д. или нет не влияет на ветер на улице (точнее на перепад давления между двумя сторонами дома, который этот сквозняк и устраивает).
Кстати, если газету толщиной 0,1 мм сложить пополам 50 раз, то толщина стопки будет 112,6 млн км Кто бы мог подумать, не правда ли?