Пиролизные пеллетные горелки

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

При широком диапазоне мощностей невозможно обеспечить высокую эффективность во всем диапазоне, без регулировки объема камеры сгорания. А если это делать, вырастает сложность как механики, так и электронной части. Хотя примеры такого решения есть.
И потому согласен со @slava137. Использование СТАРТ-СТОПА и буферной емкости решает все проблемы в данном случае.
Вот мне решение с буферной емкостью не подходит. Потому как нижний номинал почти в 10 раз выше, чем у Павла. И буферная емкость становится уже не просто буферной емкостью, а приличного размера ТА. Цена на изготовление которого многократно перекрывает достижимую экономию от большего КПД, при работе горелки в номинале против модуляции.

 

Есть и другое решение, которое можно позаимствовать например у "проекта". Регулировать газовыделение и тем самым мощность. Таким способом оказывается вполне возможно обеспечить высокую эффективность во всем диапазоне. Ну, а коксовый остаток сжечь вообще не проблема.

 

Кстати о райзере как об изменяемом объёме. В силу своей длинны часть объёма есмь камера сжигания, остаток транзит, ещё и создающий подпор так нужный на малых мощностях. При правильной организации диапазон поболе порядка. Теж процессы и в вертикальном порту. Отсюда приверженность к ядру Берга как сумме саморегулирующихся с широким диапазоном решений понятных правильно взаимодейсвуюших друг с другом.

 

Я под словом высокая эффектность понимаю не только высокое качество сгорания, но и высокий КПД. Который очень трудно получить при неизменных размерах камеры сгорания. Возможно, в ракете с этим лучше, так как там действительно имеет место быть переменный объем камеры сгорания.
Но в обычной пеллетной горелке такого нет. Колосник одного размера и камера тоже обуславливают высокий уровень кислорода в уходящих на малой мощности. Что дает низкий КПД процесса на малой мощности. Нивелировать эти потери можно только за счет переразмеренного ТО.
Который тянет за собой другие проблемы.
И зачем это всё? Когда буферная емкость на 300-500 литров и режим СТАРТ-СТОП решают все проблемы. И с эффективностью, и с удобством.

 

@Alisan, Нет необходимости менять геометрию камеры сгорания, когда в ней можно изменить температуру...Второй момент, на мой взгляд в качестве примера технического решения в автопроме. Для улучшения ТТХ ДВС во впуске применяли два и более карбюратора. Есть тюнинговые системы впуска для знаковых моделей типа Мустанга даже с 4- мя карбюраторами. Встают на месте штатного блока и без всякой электроники. Только зажигание меняют на бесконтактное.
Так, что мешает применить опыт и познания для создания пеллетной горелки? Давайте придумаем или переделаем из обычной необычную горелку. Например, то, что называют "ядром" ракеты я тоже называю горелкой. И ей на самом деле все равно, какое топливо было использовано, главное выдавать нормативные параметры по расходу газа, воздуха и температуре.
Вот Павел с Геной быстро уловили суть процесса - создать пиролизную камеру в составе горелки, а Гена в качестве компактного варианта предложил ГВТТ...
И еще замечу, что ракетная горелка по стоимости на вскидку выходит заметно дешевле горелки классической пеллетной. Т е есть еще и экономический запас навернуть оную до уровня пеллетной.

 

При малой мощности теплопотерь объем буферной ёмкости может быть и меньше указанных выше значений. Это не ТА, в котором стараются накопить энергию на большой промежуток времени.

 

Ага, а что будет с изменением температуры с качеством сгорания? Придется оснащать вашими катализаторами?

Если нацеливать горелку на какое угодно топливо, то об ее автоматизации можно позабыть. Потому как какое угодно топливо всегда будет разным, нестандартным. Тогда нам нужно сначала ответить себе, какие цели мы преследуем? Многотопливность, универсальность или наибольший комфорт. Не верю, что все сразу можно достичь.

Павел ищет, Гена только картинки рисует.
Если предъявлять к ракетной горелке те же требования, что и к пеллетной, т. е. условие полной автоматизации, с исключением управления владельцем, не вижу, почему она может быть дешевле. Система подачи такая же, колосник нужен, камера сгорания дороже, чем у обычной пеллетной горелки. Где удешевление?

 

Ну да, так и есть. Считать надо, чего мы хотим иметь от буферной ёмкости.

 

Все очень просто:
Время разряда бака определяется мощностью теплопотерь и, естественно, объёмом бака и дельта Т°.
А время заряда можно "регулировать" мощностью горелки до приемлемых значений ниже номинальной мощности. То есть период включений горелки (t зар + t разр) может быть достаточно большим даже при малом объёме бака.

 

@Alisan, Давайте по порядку. Пиролиз древесной массы начинается от 125 и заканчивается при 400 градусах. Ниже 300 градусов продукты пиролиза малогорючие. Продукты пиролиза в зависимости от материала пеллет загораются в диапазоне 330-420 градусов. Далее, перегрев обычных дров для получения пирогазов обычно занимает диапазон температур от 450 до 550 градусов. Поскольку пеллеты калиброваны по размеру, то их оптимальная температура будет находится где то в этом диапазоне и должна гулять от оптимума пропорционально массе загружаемых за цикл пеллет. в тоже время коксовый остаток медленно, но верно горит при температуре от 450 градусов, причем горение идет до преимущественно до СО2. Катализатор в таком режиме как бы и не нужен, но и мешать он тоже не будет...
Это ответ на первый вопрос.
На опытах проверена и многотопливность и возможность автоматизации управления горением, поэтому второй вопрос просто от незнания мат. части. (В смысле вы не "погружались" глубоко в ракетные проекты)
А вот ответ на третий вопрос наверно даст только прикидочный проект, применяемые тех решения и т д.
Я просто сопоставлял цели и средства. Если пеллетная горелка стоит от 100 000 рублей, а цель "проекта" уложить весь котел в стоимость 30 000 рублей образца 19 года, то и вывод был соответствующий...

 

Это все понятно. Только многое еще будет зависеть от самой СО и допустимой для нее дельты.

 

Конечно.
Выше это было указано.

 

При температурах 450°-550°, чтобы получить преимущественно СО2, надо очень постараться с соблюдением глубины слоя.
И опять же. Чисто коксовый остаток наблюдается только в периодичках.
В пеллетной горелке все фазы идут одновременно. И потому, вместе с коксом, будут присутствовать и пирогазы. Для качественного сжигания которых 550°С будет маловато.

Я говорю не только об автоматизации горения, но и об автоматизации подачи.
В возможность постройки пеллетной горелки, в ценах 19 года, когда стандартная пеллетная горелка стоила 100 тыс. рублей, за 30 тысяч рублей, не верю.
Это только если сделать одну, для себя любимого, из "позаимствованных" материалов, без учета всех налогов, амортизации, отчислений на развитие и пр. пр.
Половину от этой суммы будет стоить только один хороший контроллер. Если его делать на приличных комплектующих, а не на солянке с Али.

 

@Alisan,
Только нужно учитывать, что буферная ёмкость заряжается полностью и практически полностью разряжается из-за явления стратификации.

Естественно за буферной ёмкостью обязательно должны быть НСУ по числу контуров СО.

 

Не очень понятен смысл старания. При 450 С горит до СО2, правда медленно, при 550 может быть до 5% СО, но думаю будет меньше.

У нас в ТЗ горелка пиролизная, а значит фазы горения разделены. Периодички теперь имеют другой смысл.

550 температура, при которой происходит пиролиз и гарантированное воспламенение пирогазов. Про горение я вроде не поминал, это другой процесс. Но сама температура образуется от горения ...коксового остатка...

автоматизация подачи имеет стандартное решение, я его и не поминаю, а вот управление горением подлежит автоматизации. По стоимости я просто смотрел прайсы в инете, а ракетная горелка где то так и обходится, если не экономить на материалах.

Вполне возможно, но разве есть цель ставить горелку на поток? Я не производитель котлов, мне это точно не грозит, хотя какие то части для горелки могу произвести и учесть все вышеперечисленное.

Готового контроллера для такого режима не существует, а вот на солянке с Али есть прототип. Для собственного изготовления можно допилить контроллер до "народного".