Ракетный котел

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Какую конструкцию Вы имеете ввиду? Сейчас делаю сразу две, но если про ракету, то она находится на завершающем этапе. Морозы слегка затормозили дело, не успел начинить ее шамотом - много резать, а шкурка готова...

 

Красиво, класс, спасибо!
Только я считал, что сопло Лаваля работает как усилитель, превращая давление в скорость газа, а тут наоборот - в бункере нет давления, печь работает от разряжения трубы.

 

Сопло Лаваля для сверхзвука и чтобы оно работало нужен кратный перепад давлений.

 

По первой части соглашусь, а по второй, есть сомнения.
По-идее, в бункере давление не может быть ниже атмосферного. т. к. у нас в зону горения подается первичный воздух. Даже заужая канал подачи первички, мы вряд ли снизим давление в бункере, потому что первичка - это воздух, а в нем много балластных газов, которые при нагревании расширяются и заполняют объем, образовавшийся от выгорания кислорода, водорода и т. д. Скорее всего в бункере повышенное давление. Вернее, чем менее интенсивно горение, тем давление ближе к атмосферному. КМК.

Это справедливо в случае, если нам нужно разогнать газы до сверхзвука. Такой задачи не стоит и в данном случае сопло Лаваля - это просто зауженный канал более-менее оптимальной конфигурации на входе и выходе. Он выполняет функцию регулятора мощности котла, позволяет не заморачиваться с формой сечения входящего канала, что позволяет его растянуть практически на всю ширину топки, ну и немного (в абсолютном выражении) разгоняет газы.

 

Если перепада давления не достаточно, то форма сопла Лаваля бессмысленна. Зачем-то разгонять и затем тормозить- только давление терять.

 

Здесь скорее соглашусь, потому и сделал симуляцию процесса, что бы проверить. Согласно моделированию скорость возросла более чем в 2 раза.

Разгонять газ на горизонтальном участке нужно для того, чтобы в райзере более полого закрутить вихрь, чтобы газы дольше находились в горячей зоне. Я не зря выложил ссылку на реальную съемку пламени в горящей печи. Там видно, что пламя закручивается на 1-1,5 оборота. Здесь же 3-3,5 оборота.

Для чего эти заморочки? Просто хочется получить отсутствие конденсации дегтя при максимально низкой температуре дыма, ну и попутно, чтобы система быстрее выходила на рабочий режим

 

Батенька, какой сверхзвук? Это универсальное устройство, работает при любых скоростях и давлениях по одному-единственному закону - закону Бернулли.
В контексте ракетного котла профиль сопла Лаваля правильно было бы применить для подачи вторичного воздуха, подавая его в место сужения канала, где скорость максимальна, а давление минимально - получается такой себе эжектор вторичного воздуха и перемешивание при этом будет максимально возможным.
Я себе именно так и делаю в ящике на фото с моего предыдущего поста.

 

Во во! Делайте просто сужающийся канал. Если, конечно, перепад давлений обеспечит разгон...

 

Я извиняюсь. Есть рабочая модель. И есть описанные автором проблемы. Какую из проблем решает сопло Ловаля?
Мы можем до драки обсуждать диаметр жиклёров К-156, но решение лежит не в области карбюратора, а в области форсунок и удаления продуктов горения. Кто-то видел в ракете карбюратор?

 

@Eldobaz, Заморочки помогут правильно сжечь топливо. Конденсация дегтя от этого не зависит вообще (я давал ссылку "борьба с конденсатом").
Выход на режим-зависит только от топлива,-если затолкать сырую шпалу, то и при помощи резака не скоро разгорится.

 

@zilk, судя по фото шкурки "ракеты", дымить будет феерически, и с загрузкой дров будут проблемки. Возможно, я ошибаюсь, конечно. Но обычно "ракета" не работает с высоким бункером, да еще и с теплоизоляцией шамотом.
@Eldobaz, если что, то в бункере отрицательное давление. Слабоотрицательное по отношению к атмосферному, но все же. Именно наличие отрицательного давления там позволяет четко регулировать производительность котла.
В классической "ракете" немного не так, но я отошел от классики в целях простоты управления аппаратом.
Однако, в закрытой локальной системе бункер/труба нет нужды учитывать соотношение с атмосферным давлением. В сравнении с пониженным давлением в начальной точке трубы, в бункере будет повышенное давление.
Сам вход в трубу представляет собой сопло (хоть и не по Лавалю), это самая узкая часть системы движения ДГ. Но сечение там не настолько уменьшено, чтобы котел начал плохо работать при розжиге или малой заданной мощности. Если при открытой подаче ПВ и хорошем прогреве трубы скорость ДГ в сопле как у пылесоса, то при закрытом ПВ или на розжиге там лишь легкий бриз.
Конечно, можно помечтать о сопле с изменяемым сечением (как на авиационных прямоточных реактивных двигателях), чтобы скорость ДГ там была постоянной во всех режимах, но это уже слишком для бытового котла, как мне кажется.
О тангенциальном входе - то же самое, будет работать при определенной скорости. Но для низких скоростей/мощностей все равно нужна длина трубы... или сопло с изменяемым сечением.
В первоначальном варианте я планировал делать тангенциальный вход, и даже сделал наброски такого узла, но потом, после экспериментов с трубой посчитал это неоправданным усложнением конструкции, дающим лишнее увеличение аэродинамического сопротивления. Длинную трубу все равно пришлось делать ради теплообменника, а при такой длине завихрение уже не дает принципиальной разницы. Кроме того, даже при прямом входе пламя в трубе уходит в вихрь. Само по себе. Не знаю почему, но закручивается. Может Сила Кориолиса как-то действует.
Вторичный воздух, вернее, второй поток вторичного воздуха, лучше подавать через мелкие отверстия, а не общим потоком. ИМХО.
Это не только ради лучшего смешивания, но ради того, чтобы не понижать температуру в зоне дожига (писал об этом выше).
Мелкие наклонные отверстия подачи ВВ прекрасно справляются с закручиванием ДГ дополнительно к естественному вихреобразованию.
Но все равно, если уверены в пользе своей идеи, обязательно сделайте рабочую модель и проведите испытания. Это будет полезно всем.
Посмотрю с огромным интересом.
А сделать керамический тангенциальный вход не представляет непреодолимой сложности. Прикидывал еще прошлым летом - достаточно будет формы из двух деталей.

Продолжу рапорт о работе котла:
Два предыдущих дня жгли дубовую кору (ее при складировании дров откладывали в отдельную кучку, выбрасывать было жалко). Зольность у нее оказалась неожиданно высокой, но горит жарко и весело. Чтобы не играться с каждым кусочком коры, грузили в пластиковые пакеты, а потом этими пакетами наполняли бункер, помещалось 3-4 пакета за загрузку.
На ночь закладывали обычные дрова, они дольше горят. При существовавшей в предыдущие дни погоде (ночью -18-20 и днем теплее) определился такой расклад: половина бункера не очень сухих дубовых дров горит 5 часов. Почти полный бункер горит около 10 часов. На ночь закладываю 3 охапки дров (охапка - это сколько на одну руку нагрузить получается).
За неделю набралась пятилитровая канистра конденсата из дымохода.

Два дня с угрюмым настроением. Приключилось две неприятности. В построенном прошлым летом помещении, где стоит котел, обильно бежит конденсат по гипсокартонной стене от потолка. Там часть потолка наклонная, и вот в месте примыкания этого наклона к стене бежит водичка. Видимо, стекает по "гидробарьеру" в нижнюю точку. При том, не по верхней части пленки, а по нижней, где конденсируется из помещения. Сейчас мало что могу сделать, только ближе к лету смогу снять профнастил с крыши и добраться до пленки. Может, ее вообще убрать нафиг?
Вторая неприятность тоже связана с морозами - в доме, где сейчас не живем, замерзла система отопления - газовый котел на "дежурном" режиме не справился. Сутки размораживал, спал пару часов только. Пришлось модернизировать газовый котел. Нужно будет повыбрасывать стальные батареи отопления и сделать тотально все в теплых полах - это будет более стабильно и надежно. Хорошо, что порвало только мелкую металлическую фурнитуру, без особых разрушений обошлось. Но все равно мало приятного.

 

Я старый ракетостроитель, мои ракеты давно летают...

 

Значит, по фото я не разобрался. Респект практику)
Я вот не рискнул делать бункер выше ракетной трубы. Конечно, при герметичном сверху бункере принципы классической ракеты по барабану, но вопрос бездымной догрузки топлива тревожил.

 

Можете смеяться... В нашей вселенной все, что в свободном падении и не твердое все вращается, и вращает все это начиная от слива в ванной до вселенной вращением электронов в самом веществе. Точно то же и в огне. К сожалению мы не знаем всех законов этого вращения.

А у вас поверх утеплителя пленка? Если так снимайте немедленно, иначе прежде еще до лета увидите пушного зверька, и не факт, что одного.
Не факт, что и снятие поможет. Нужно снимать убирать мокрую вату и стелить что-то сухое. Опилки в этом плане вне конкурентки, а очерет + опилки это писк разумного выбора.

 

Их бы задержать более чем в два раза в том месте, а вы разгонять собрались.