Ракетный котел

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

С превеликим удовольствием отвечаю:

1) площадь теплообменника равняется 2 квадратным метрам (он работает с двух сторон, на минутку). 2 квадратных метра классически считаются, как поглотитель 20 кВт тепла в обычном котле. Однако, эффективность теплообмена прямо зависит от разницы температур теплоносителей. Ну, 1100 градусов газа и 30-40 градусов воды - это лучшие условия теплообмена, чем 600-700 градусов газа и 60-70 градусов воды. То есть, при большей разнице температур это уже не 20 кВт, а... если не лень, пересчитайте сами.

2) учитываем скорость движения газа вдоль стенок теплообменника (время, за которое происходит теплообмен - чем оно больше, тем полнее передается тепло). Сечения я давал в теме ранее, начальную скорость потока дал только что. Можете поискать и посчитать, сколько времени ДГ контактирует с теплообменником. Скажем так, сначала находим отношения сечений ракетной трубы и каналов теплообменника, затем берем соотношение плотностей газа при температуре 1000 градусов (в начале пути) и 100 градусов (в конце пути). Дальше все просто. ДГ к концу пути уплотняется и затормаживается.

3) не забываем о конвективных потоках, постоянно перемешивающих отдающий тепло ДГ (об этом писал очень давно в теме, но тем не менее). Конвективные потоки возникают благодаря наличию одновременно одной холодной и одной не холодной поверхности при каждом ходе ДГ вдоль стенок теплообменника. Поток перестает быть ламинарным.

4) не обязательно, но... у меня не зря теплообменник имеет минимальный объем по воде. Совсем не зря. Я добивался значительной скорости движения воды через него, чтобы не получать запасы перегретой воды, ухудшающей условия теплообмена.

5) раскаленная керамическая труба внутри теплообменника, пусть даже в изоляции - довольно таки не слабый инфракрасный нагреватель (это кроме теплоотдачи самого ДГ).

6) у меня котел не только котел, но и печка, по совместительству. Хотя есть слой теплоизоляции в 30 мм толщиной, отдача тепла через стенки позволяет греть жилое помещение, в котором этот агрегат стоит (примерно 20 квадратов) до состояния "фух, жарко, откройте окно!"
В общем, еще пару квадратов излучающей поверхности тоже не нужно сбрасывать со счетов.

ЗЫ: признаю, что теплоотдача на теплообменник получилась чуть больше расчетной (сейчас исправил ситуацию, уменьшив площадь с 2 квадратов до... 1.6, если правильно помню - у прямоугольного теплообменника излишняя площадь, в новом проекте заменил на цилиндрический).
По предварительным расчетам на выходе должно было быть 100-150 градусов, а по факту получилось всего 70.
Подозреваю, что не учел замедление потока ДГ в отсеке с большими проходными сечениями и уплотнение этого газа при охлаждении.

Но век живи - век учись...
На то котел и экспериментальный, чтобы такие косячки обнаруживать.

Кстати, я буду уменьшать площадь своего прямоугольного теплообменника - частично заклею поверхности фетром (теплоизоляция). Посмотрим, как это скажется на общем результате. Интересно ведь.

Уменьшу и теплоотдачу через наружные стенки котла - выброшу кирпичную футеровку из теплообменного отсека, добавится еще 20 мм изоляционного материала.

 

Вот здесь то уже сказки не прокатят. А те, кто советует при отоплении дровами держать дымогазы не ниже 170 - выходит недотепы, ничего в котлах не понимающие.

 

Это от печников пошло. С их кирпичными трубами и морозами русскими. На всях, чтобы труба не "потекла". Автоматики то в печах нет. Уходите от стереотипов! Стереотипичный Вы наш...

 

Если под теплообменом подразумевается остывание нагретого тела (дымовых газов) с передачей тепла холодному (передача тепла от газа к теплообменнику), то вроде зависимость скорости остывания от разности температур не линейная, а экспоненциальная.
Чем больше разница температур, тем быстрее остывает газ, отдавая тепло теплообменнику

 

у меня немного другие цифири

 

Вот также почему выгоднее иметь более высокую температуру газов на входе ТО. Но, это потребует изменения конструкции и применения огнеупоров. Некоторые этого не понимают.

Что греем? Цифры уж больно нереальные.

 

Ракета 95*0.7*0.65*3.5=151.2/12=12.6 кВтч бубафоня 160*0.7*0*65*3.5=254.8/16 часов=15.9 кВтч сравнил на берёзе.

 

Фото изделий в студию. А то как Сникерс с тампаксом.

 

знаю точно, что малиновый это ок 600 С или 873 К

 

в моей шахте

 

При прочтении моего поста обращайте внимание на знаки препинания.

Там в конце предложения, перед самой картинкой, стоит двоеточие (выглядит вот так ": "). Я понимаю, что двоеточие маленькое, и его сложно заметить. Но если его заметить, все становится чуть более понятно.

Картинку с цветами каления сталей я не показывал, она всем глубоко известна. А вот картинку с цветами каления керамики решил запостить (редкая картинка, согласитесь). Она даже в форме вазочки сделана, чтобы как-бы намекать...

 

@alarin, спасиб.
чё та я тупанул.

Спойлер: офф

но упоминание термодинамики привело меня в чувство. как никак сдавал.
и пара молекул в состоянии плазмы могут иметь хоть 5000. только вот массообмен никто не отменял (в смысле тепломассообмена).
разумеется уравнение должно иметь некоторое равенство между массой с потенциальной энергией дров с одной стороны и энергией ДГ с другой.
и если факел имеет 1000, то через см 20-40 после устья уже свернется в ДГ..как бы..)
короче это всё не в тему-просто мысли вслух.

 

Если можно, прошу дать расшифровку этих цифровых последовательностей.

Совершенно верно, потому расчет удобно проводить по массе вещества. Объем, скорость меняются, но масса остается неизменной. Это неизменный носитель энергии - собственно, вещество.
Не важно, в какой форме такое вещество находится - жидкость ли это, газ, твердое тело. В зачет идет тепловая энергия молекул вещества (температура) и количество этих молекул (масса).
Тепловая энергия - это по сути скорость движения молекул (тепловое движение). Так как молекулы у разных веществ разные (извините, что уж совсем детскими словами описываю), нужно разное количество энергии на то, чтобы ускорить (затормозить) разные молекулы. Для описания такого отличия вводится коэффициент - "удельная теплоемкость вещества".

Далее - почему я считал именно по ДГ. В принципе, то же самое можно считать и по воде в теплообменнике и по теплоотдаче с наружных стенок котла (он же еще и печка). Но по нагреваемым средам считать сложнее - если с водой не так сложно (нужны лишь разница температур на входе и выходе + объем, проходящий через теплообменник за единицу времени), то с "печкой" - уже все "кучерявее" - здесь без вычисления теплопотерь помещения не обойтись.
Благо, нам точно известно, что энергия никуда не девается, поэтому мы можем узнать количество энергии, переданной воде и воздуху в помещении, вычислив количество тепловой энергии, потерянной дымгазом.
Можно еще и по топливу вычислять... но с топливом столько переменных получается, что точность таких вычислений по-любому оставит желать лучшего.

 

как мне каацаразмеры корпуса "кочегарки"-обьем топки-вес дров-длительность горения и выданая мощность если что поправят

 

Дополнительно к научной-популярной литературе какой-нибудь учебник по теплотехнике для техникумов полистали бы что ли. Не надо было бы сейчас свое городить.