Ракетный котел

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Здравствуйте уважаемый Перелесник. В самом начале хочу поблагодарить Вас за кропотливо собранный материал. Я давно интересовался ракетными печами - собирал материал и даже сделал мини вариант ракетной печи с вертикальной загрузкой (назначение - варить своему любимцу кушать). Удалось, хоть и с маленькими ошибками. Но с приходом холодов решил поставить печь в ванную (идет ремонт + нет там пока постоянного отопления). Схема вообще примитивная: снял загрузочную дверь в печь, закрыл загрузку шторкой в которой есть отверстие для отвода газов с райзера, напрямуюю и всё. за основу взята простая походная конструкция (даже неловко рассказывать - уверен Вы и так всё понимаете).
Но увидив ВАШУ КОТСТРУКЦИЮ...я вообще опешил! ЭТО РЕАЛЬНО НЕРЕАЛЬНЫЙ АППАРАТ! Хочу пожелать Вам крепкого здоровья, творческих успехов, тепла в семье и уюта в Вашем доме! Благодаря таким людям как Вы нам легче становится воплотить свои идеи. Вот моя примитивная конструкция :

 

Ну вы и нагородили здесь, пока я в "Эпицентр" за утеплителем для котла катался.
Кстати, взял упаковку плит плотной базальтовой ваты толщиной 60 мм - для теплообменного отсека.
Для бункера - пару плит "Файеррок" с односторонним фольгированием.
Три квадрата армированной стеклосеткой двойной фольги для базальта в теплообменник (для стороны, контактирующей с наружными стенками).
Термостойкий силикон (до 260 градусов) для приклейки всего этого добра на стенки теплообменника.
И еще банку польской "Серебрянки", на всякий случай.
Сегодня за всякими поездками и милыми здесь разговорами так руки до самого котла и не дошли...
Буду уже завтра красить корпуса (вернее, попытаюсь, если снова ничто не отвлечет).
Всего 8 квадратов поверхностей под покраску (4 внутри и 4 снаружи).

Осознаю, что практика мне милее - одна менее предположительная и более однозначная. Так сказать, факты - вещь упрямая. И лучше раз потрогать, чем сто раз увидеть. Потрогал - и в голове прояснилось.

Да, бывает, иногда спешу с воплощением того или иного проекта - просто чтобы голову разгрузить и сбросить, так сказать, информацию из нее на твердый носитель - в реальный металл. Время от времени стоит такое делать (и не только мне), чтобы в мозгах стало чище. Уж лучше наглядная проблема, чем 100500 предположений о потенциальной проблеме в теоретической форме.

Кстати, заметил одну веселую закономерность: то, о чем больше всего переживаешь, где больше всего сомневаешься, обычно не оправдывает никаких опасений и работает без проблем. А то, в чем довольно-таки уверен, приносит неприятные сюрпризы.
Такая себе форма изысканного троллинга со стороны реального мира.

По впечатлениям от прочитанных страничек, кои вы здесь вдохновенно наваяли:

1) Отмечена стойкая тенденция к ретроградной амнезии относительно того, что я здесь писал ранее. Второй вариант - материал был просто не прочитан. Или прочитан, но не понят. Или понят, но не так. Но все равно, что-то не слава Богу...

2) Я дал максимум информации по конструкции своего работающего прототипа, с картинками, с кино, с размерами. Описал все материалы. Сообщил о всех особенностях работы, о всех возникающих проблемах. Дал все экспериментальные данные. Осветил, как только мог полно, всю фактическую строну. Буквально вел здесь подробный дневник начиная с изготовления и заканчивая полной разборкой.
Этот материал - единственная монопольно ценная вещь, которая у меня есть. Единственный, 100% качественный продукт, в котором вы можете быть полностью уверены. Эта фактическая информация достоверна.
Кто сомневался в достоверности, и имел возможность приехать ко мне, приехал, и избавился от своих сомнений.
Но в остальном - в интерпретациях, в предположениях, в прочей футурологии, в теоретических обоснованиях... здесь я наравне со всеми. У меня такой же, как и у всех вас, доступ к нужным данным - к справочникам, к статьям по теплотехнике, к различным другим исследованиям, ко всем богатствам человеческого знания, которые можно почерпнуть из Интернет, из книг, из светлой памяти о годах учебы в ВУЗе...
Я ровно так же, как и все, могу ошибаться. У меня здесь нет ни малейшего преимущества.
Предположения остаются предположениями.
Еще в самом начале писал: есть идея - воплотите ее, поделитесь реальными результатами, пополните нашу общую копилку практических знаний.
То, о чем пишу, я проверяю на практике. Или по-любому намерен проверить.
Любая теория без воплощения, без проверки в реальных условиях - только мусор в голове.

 

По затронутым вопросам.

Основное поглощение тепла теплообменником происходит на внутренних его поверхностях, при нисходящем потоке ДГ. Опустившись вниз, Дг уже теряет большую часть своей температуры (примерно с 1000-1100 до 250-300 градусов), а при движении вверх, вдоль наружной стенки теплообменника, уже только раздает "остатки" (с 250-300 до 70-100 градусов).
Такая разница в интенсивности теплообмена вызвана разницей температур ДГ и воды в теплообменнике. Чем эта разница меньше, тем слабее теплообмен. И наоборот.
Так как условия теплообмена для остывшего газа хуже, в этом месте сделано максимальное сечение канала, чтобы дать газу больше времени на нагрев теплообменника. Газ движется вверх с минимальной скоростью. В результате, если низ теплообменного отсека ощутимо горячий, то с середины его высоты стенки уже просто теплые, как радиатор отопления. Дальше вверх температура стенок уменьшается незначительно.
Вывод: верхняя часть наружной поверхности теплообменника уже очень слабо поглощает тепло, так как в этом месте уже слишком малая разница температур ДГ и самого теплообменника.
Следствие: сечение этого дымканала можно уменьшать, скорость движения ДГ увеличивать. Общую площадь теплообменника можно уменьшить без ощутимого уменьшения теплопередачи.
Сделано - в номом проекте уменьшены сечения и площадь теплообменника.
Увеличена толщина наружной изоляции теплообменного отсека (с 30 до 60 мм) - ощутимо горячий низ отсека нам ни к чему (примерно 200-300 мм от низа коробки). Ощутимо горячий = руку можно держать, но не долго.
Сейчас уже есть бесконтактный термометр - при новых испытаниях смогу дать точные значения по температурам.
+ Предусмотрена двойная защита стенок теплообменного отсека от воздействия ДГ и всяких паров в составе этого ДГ. Это будет реализовано не только на новом образце, но и на моем первом котле. Буду делать - как обычно, покажу всё на фото.

По горению. Этапы такие: внизу бункера происходит первичное горение при дефиците кислорода. Это, по сути, тление. Но также кислорода хватает и немного на вторичное горение в нижнем слое топлива - горит еще и выделившийся газ в самом бункере.
Происходит сначала обезвоживание топлива, затем термическое разложение (снизу более активно, чем в верхних слоях). В верхних слоях (выше щели) кислород отсутствует.
Газ, полученный при активном процессе в нижней части бункера и при менее активном в верхней части, тягой засасывает в керамическую трубу, где происходит его горение. Обезвоженное топливо в процессе постепенного термического разложения без доступа кислорода превращается в древесный уголь (очень легкий уголь, так как вся масса газа им уже потеряна). В конце цикла по весу он похож на экструдированный полистирол. При этом, чем выше по бункеру, тем плотность угля больше (еще не весь газ из него ушел), а чем ниже по бункеру, тем уголь легче (больше нечему из него уходить в газ при существующих там условиях).
Этот легкий уголь постепенно опускается вниз, к колосникам, где уже подвергается контакту с горячим кислородом воздуха и может гореть как твердое топливо. При этом еще раз происходит выделение горючих взвешенных частиц и газа, увлекаемых в керамическую трубу для вторичного дожига.
После этого этапа остается только зола, которая просыпается через колосники в зольник.
В самом бункере происходит только догорание легкого древесного угля и очень малая доля горения выделившегося газа. Этого вполне достаточно для сушки и термического разложения всей загрузки топлива, а также для прогрева воздуха в каналах перед его подачей в зоны горения. А больше и не нужно. Горят "отходы производства" от процесса производства горючего газа - легкий уголь.
Основное горение происходит уже вне бункера - в керамической трубе.
Там и происходит выделение основного тепла. В эту трубу уже подается воздух вдоволь. Можно даже с некоторым избытком, лишь бы воздух не снижал температуру газовой смеси.

 

Перечитывал предыдущие посты и подумал-толщина фетра регулируется автоматически.
Там где намотано больше чем нужно-лишнее быстренько сплавилось, -охлаждение увеличилось, а то что не сплавилось плодолжает держать температуру. Получается просто нужно подобрать утеплитель с необходимой Т разрушения.(если вдруг нужна другая для другого материала-ну типа к райзеру из нержавейки нужен утеплитель с Т разрушения 1000 т. к. она держится до 1100).

 

Температура ещё не самое главное. "Металл обречён!" (с)

 

Опилкосжигатели пользуют и в котлах как у MalKo народ ставит, и туристические по типу" Апостола" не знают чем утеплить. Металл конечно обречен, но может и послужить, а при разумном подходе-дольше,-вот я о чем, ведь за этим форумом следят многие и каждый ищет свое.

 

Не, железо пусть в других "ракетных" печах варят.

 

Здравствуйте уважаемые форумчане я собираюсь сделать подобную конструкцию котла но керамики у меня нет и пока не предвидится трубу собираюсь делать из огнеупорного кирпича https://e-kirpich.in.ua/kirpich-shamot/kirpich-sha8 а склеивать http://e-kirpich.in.ua/kirpich-shamot/mertel температуру как бы должен держать для термоизоляции у меня есть керамическая вата привезенная из Германии с мусоросжигательных заводов и обвязать ее (трубу) по обводу жестью думаю оцинковка сгодится. Какое ваше мнение.

 

Сделал печь 125х125 из кирпича ША8 с обвязкой керамической ватой. Очень долго выходит на почти бездымный режим - порядка 2-3 часов. Очень большая инерция.

 

@Perelesnik, такая просьба даже две: опишите как в вашем котле происходит розжиг из холодного состояния - от поджигания бумажки, до выхода на устойчивый режим работы (когда в бункере тлеет т. е. он прогрелся а в трубе горит без дыма из дымохода, пар не в счёт) желательно поэтапно с временными интервалами.
Вторая просьба если не сложно протопить котёл после сборки на улице без теплообменника и соответственно дымохода (интересует тяга больше будет или меньше, отличия в работе с теплообменником, дымоходом и без) .

 

@hof,

Нет это будет немного другая конструкция вы пользуетесь скетчап я прилагаю файл

 

В теме всё было. Идём по кругу. На райзер только легковес. И приближаем к кругу. Лучше восьмигранник. Кирпичики пилим наискосок под 45 и с перевязкой кладём восьмигранником.

 

Мне процесс розжига удовольствия не доставлял. Лучше, когда котел работает без перерывов, без остывания. Розжиги - это уже типа выход из нештатной ситуации.

Вообще, именно розжигом можно назвать только процесс запуска котла из полностью холодного (или почти холодного) состояния. Если просто закончилось топливо, но бункер еще держит тепло (а она его держит довольно долго), то все входит в режим очень быстро: на колосники немного сосновых щепок, дальше обычные дрова твердых пород, в зольник немного бумаги, поджигаем бумагу, и через минуту-две уже все гудит. Если осталось немного углей на колоснике, то вообще просто - пару щепок сосновых, немного колотых дров, и дальше любые дрова, до верху бункера. Чуть подержал дверку зольника приоткрытой - все само вспыхивает и дальше очень быстро разгорается. Если есть целый слой углей на колосниках - просто добавляю дрова, без разбора, любые. Запускается само. Заложил дрова, закрыл дверку и ушел по своим делам. Больше ничего делать не нужно.
Вот так кстати, и старались делать загрузки, пока еще угли есть в топке. Это быстро и просто. Следили по температуре воды на домашнем термометре - начала постепенно падать, перешла границу в 37-35 градусов - пора идти загружать топливо. Когда ниже 35 градусов, значит, газа уже почти нет, одни угли остались.

Однако, это не значит, что нужно прямо все бросать и идти на загрузку. На это есть час-два времени, в течение которых можно сделать загрузку и не заниматься розжигом: примерно час угли еще очень горячие (можно просто бросать любые дрова), и еще примерно час, в течение которого они полностью разложатся, но бункер все еще будет достаточно горячим (нужно будет положить немного сосновых щепок под дрова).

А вот когда все остыло, приходится немного помучиться. Особенно, когда дрова сырые, а сосна для растопки закончилась (было у меня такое в прошлый сезон). Приходилось искать старые тряпки для розжига - бумага уже не спасала, не хватало тепла от бумаги, чтобы подсушить те дровишки (даже мелко колотые, но все равно, сырые) до нужного состояния.
Чтобы ускорить процесс, стал держать у котла запас из нескольких поленьев, чтобы они хорошо высохли - при загрузке просто клал одно-два полена из этого запаса вниз бункера, а уже сверху - мокрое. Это не для розжига (розжиги у меня были очень редкие, в так сказать, аварийных ситуациях), а просто чтобы после загрузки все очень быстро входило в рабочий режим.
Что хорошо - с тягой вопросов не было. С керамической трубой вопросов не было. Были задержки только с прогревом холодного бункера (там довольно ощутимая масса кирпичной футеровки, которую нужно греть). А когда хотя бы нижние кирпичи достаточно прогрелись - вопросов нет вообще.

Ну и когда хоть немного углей осталось - тоже без вопросов.
Бункер прогревать лучше сосной - она горит быстро и жарко. И ей не очень-то нужно исходное тепло от стенок. По времени, если есть сосна внизу закладки топлива - ну, минут 5-10 идет на весь разогрев (подача воздуха на максимум). Если сосны мало, или вообще без сосны, без остатков угля... то минут 20 (дольше не было ни разу).

Тут еще такой момент - труба очень сильно все в себя засасывает (тепло в том числе). Труба раскаляется, а бункеру мало что достается. Чтобы бункер начал реально прогреваться, нужны угли. Просто огонь от дров мгновенно улетает в трубу. Разгон в сильную тягу очень быстрый. Бывало, за несколько минут труба "выедала" своим сильным потоком всю розжигательную закладку, а тепла на бункер еле-еле оставалось. Основное топливо не успевало разгореться. Приходилось разжигать все снова. Используя только зольник для закладки в него щепок на розжиг (ну не вынимать же всю закладку из бункера, чтобы положить на колосники еще щепок). Это было мучительно.

Попробую использовать вентиляционный клапан, который теперь будет вверху бункера, чтобы на розжиге обойти трубу с ее дикой тягой, и пустить огонь по самому бункеру, снизу вверх. Хотя не факт, что труба не перетянет этот клапан. В общем, будет видно. Возможно, с нуля холодная труба и не перетянет.

Короче говоря, проблемы были у меня только с бункером. Труба забирала все тепло, и нужно было как-то ухитриться при этом прогреть сам бункер. Труба "гудит", в трубе все гудит, весь огонь улетает в трубу, а бункер еле-еле получает свое тепло. Здесь важно, чтобы такого гоня хватило минут на 5 горения. Лучше на 10 минут. Тогда бункер успевает нагреться. Если легкогорящее топливо заканчивается раньше, всякого горение в бункере прекращается за недостатком температуры.

В общем, лучше не допускать полного остывания бункера. Или делать отдельный способ разогрева самого бункера в обход ракетной трубы.
Труба очень жадная - она все забирает на себя.

Зато сама раскаляется почти с ходу. Ну вот по дыму из дымохода я особо никак не замечал, что хоть какая-то разница в дожиге есть. Возможно, какие-то первые минуты-две, или больше (хз), есть недожиг, но без газоанализатора я это определить не могу. По запаху - без особой разницы. По внешнему виду дыма - тоже. Видимо, если что там не дожигается, то продукты недожига успевают осесть внутри теплообменного отсека (ну есть же на теплообменнике и футеровке отложения черного цвета, полагаю, они как раз накопились от таких разжигов... и периодов зависания топлива).

Кстати, по запаху в прошлую зиму было сложно что-то точно определить, так как соседские котлы давали такой густой фоновый запах по всей округе... выхлоп моего котла просто терялся, как запах фиалки в навозной куче.
Керамическая труба тонкостенная, сколько-то ей нужно, чтобы прогреться. Да еще и учитывая, что почти все тепло она тянет в себя с самого старта. Жадная штучка.

Что еще? На розжиге я выключаю прогон воды через теплообменник. Чтобы не плодить лишний конденсат в самом теплообменнике. Впрочем, теплообменник без прогона воды нагревается очень быстро. Нужно не провтыкать, чтобы не закипело. На каком-то своем видео я показывал, с какой скоростью растет тем температура.

Еще учитываем наличие большой массы кирпичной футеровки в теплообменном отсеке (это была конструктивная ошибка, больше там никакого кирпича не будет во веки веков). В общем, тот кирпич тоже нужно было греть. И пока кирпич не прогрет, на нем будет конденсироваться вода, по-любому. Что и происходило. Кирпич грелся долго - после теплообменника ему не так уж и много тепла перепадало. Всякая недожженая гадость на том холодном/мокром кирпиче и оседала. Как на фильтре (посильный вклад в фонд экологии). Какой вид приобрел этот кирпич в результате, показал в видео о разборке котла. Тягостное зрелище...

В общем, кирпичу там не место. Однозначно.
Стенки теплообменного блока должны прогреваться быстро. Это тоже однозначно. Поэтому там будет только тонкая нержавейка и утеплитель.

Самому не очень нравится мой ответ на поставленный вопрос. Я не вел точного мониторинга процессов розжига со снятием всех показателей. И сейчас пишу чисто по памяти. Понимаю, что нужно исправиться, и сделать все по порядку, по протоколу, как в лабораторной работе.
Пожалуй, уделю этому время в предстоящем сезоне. С хронометром, термометром.
Правда, котел уже будет немного другим, после переделок.

К второй просьбе: просьбу отклоняю. Не будет возможности провести такой эксперимент - у меня уже определен и согласован весь регламент работ по сборке котла, и собираться он будет только в помещении, там, где будет работать. Извините, но без вариантов.

Возможно, кто-то другой имеет лучшие возможности провести такой эксперимент на своей базе. Мне было бы тоже любопытно узнать результаты.

Да, позапрошлым летом я делал подобный эксперимент, тестируя составы керамики. Запускал трубу без колпака. Работало отлично, выхлоп был совершенно прозрачным, температуры в трубе хватало для того, чтобы плавились гвозди.

Можете также использовать следующие опытные данные:

1) В верхней части теплообменника у меня установлен клапан, позволяющий идти ДГ из трубы прямо в дымоход, в обход теплообменника. Это работа без колпака, напрямую. Что меня удивило, разницы по тяге с открытым и закрытым клапаном я не смог заметить. То есть вообще - котел никак не ощущал, открыт или закрыт тот клапан. В сам момент открытия/закрытия клапана, ну и несколько секунд после было некоторое изменение звука в трубе, но потом уже без разницы.

2) Сначала я установил короткий дымоход - он чуть-чуть был выше профнастила на крыше (высота вертикальной части от входного колена до конца трубы примерно 1300 мм). Затем, когда дым начало задувать через вентиляцию в мою ванную комнату (выход трубы оказался как раз напротив решетки вентиляции), я добавил еще 1 метр в высоту дымохода. Разницы по тяге - ноль. Не стало ни хуже, ни лучше. Хотя рабочая высота дымохода увеличилась почти вдвое. Разве что через вентиляцию уже дым не шел в дом.

Кстати, я возил дымоход в мастерскую, чтобы его "одели" в оцинковку. Вез из мастерской в полностью собранном состоянии. По длине поместился в салоне моего 124-го Мерса (по диагонали). Весь дымоход поместился, только верхнюю крышечку, которая от дождя защищать должна, снял. Довольно компактное изделие)

 

Если восьмигранник, то угол реза каждого кирпича 67,5 или 22,5, смотря откуда откладывать. Как-то так:

 

Perelesnik, спасибо большое за то что так обстоятельно делитесь опытом. Через пару дней буду запускать свой котел и некоторые вопросы эксплуатации уже буду решать с учетом вашего опыта.
Котел собрал из того что под рукой было, бункер - из высоковольтного керамического изолятора, теплообменник взят от жидкотопливного котла, райзер - пока шамотный, но легко поменять в любое время на любой другой.
Шахтником назвать или ракетой то, что у меня получилось, даже не знаю. Позже поделюсь своим опытом.