Ракетный котел

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Вот ведь странная система: чтобы получить побольше тепла подальше, его нужно отобрать пораньше
Понять бы, сколько его надо отобрать. Насколько я помню, в традционных бочковых ракетах рекомендуется оставлять 1/3 поверхности бочки, возможно, исходя из этого можно прикинуть, сколько тепла нужно снять в этом месте.

У меня булерьян, поэтому есть опыт отопления воздухом от горячих металлических деталей и этот опыт мне не очень нравится. Пыль на булерьяне горит, воздух в доме не всегда хорош органолептически, сух (но это, видимо, не из-за горячего металла, а из-за печи как таковой и лечится подводом воздуха к печи извне), горячий воздух сосредотачивается сверху и греет прежде всего потолок, т. е. градиент температур в доме такой, что теплопотери через потолок/крышу и щели/неплотности больше, чем могли бы быть. Поэтому и хочется перейти на кирпичную/саманную печь.
Но в отдалённые помещения подать горячий воздух - это хорошая мысль, тем более что тепло у поднятого райзером воздуха нужно всё равно отобрать. Хочется без вентилятора, на естественной тяге - в виде "воздушного регистра", аналогичного по сути трубам булерьяна. Но не знаю, можно ли его (их) разместить в "бочке" рядом с райзером, хватит ли потока воздуха для охлаждения, не прогорят ли.

То есть получается, нужно понять:
- Сколько тепла нужно отобрать для того, чтобы райзер проталкивал газы через систему?
- Сколько тепла нужно отобрать для того, чтобы "воздушный регистр" не сгорел слишком быстро?

 

Tigra
Отношение высоты райзера к длине борова зависит от исполнения райзера. От высоты плиты над райзером зависит её температура, от раскалённой до "не кипит чайник". От сечений бочки зависит скорость и напор дымососа, нужен больше для прокачать боров, при этом увеличивает альфу, что иногда во вред. Ракета в колпаке ближе к СДГ. При этом сопротивление системы не велико и обладает саморегуляцией. Через колпак можно пропустить трубы конвективки. Кирпич на ребро быстрее будет пропускать тепло в помещение, а высунутый в колпак больше его накапливать. При наличии топки как в Roket 177 или бункера как в данном котле, система не так привязана к отбору тепла в качестве дымососа, а потому этим теплом можно распорядиться по другому, например выпустить его в колпак или утилизировать теплообменником. Но, у колпака есть минус, греется больше его верх (поэтому не перегревается лежанка), отсюда применение двухколпаковой системы, дабы задержать тепло внизу. Правда эту систему испортили "колпачками", в которых нарушается сам принцип накопления тепла в "мешке газов". Ещё присмотритесь к системе ПДА. Для некоторых применений легче исполнение.

 

А смысл? Большое количество теплоемкого материала в том месте, где его быть не должно.
Обеспечен длительный выход на режим со всеми сопутствующими.
Ухудшение тяги.
БОльшая инертность при регулировке температуры. Правда в некоторых случаях это преимущество, но для котла однозначный недостаток.

Мне видится единственное преимущество - более длительное нахождение газов в зоне высокой температуры из-за винтовой формы райзера, а соответственно более полное сгорание. Но в таком хитровывернутом райзере нет необходимости, потому что при любом соединении топки и райзера в последнем образуется вихрь.
При прямом соединении (как у Руслана) ГГ делают 0,5-1,5 оборота.
При тангенциальном до 4,5 оборота.

В конструкции на картинке такое устройство, КМК, выполняет роль экономайзера, что бы хоть как-то повысить КПД камина.

 

Я имел ввиду только это. Теплоемкость зависит от толщины формы. Естественно необходимо тонкостенное исполнение. И еще центральная перегородка при двухходовом исполнении может иметь более высокую температуру. Ну и размеры - толще и ниже.
Я просто размышляю

 

Сделал модель ракетной печи в программе Energy2D. Несколько суток уж работает. В райзере источник тепла - прямоугольник стабильной температуры 1200 по Цельсию. Втягивает воздух исправно, но дальше по "борову" не греет, труба работает в основном на выхолаживание помещения - по ней холодный воздух опускается. Если нагреть трубу, вытяжка есть - но потом остывает всё равно. Понимаю, что двумерная модель неадекватна трёхмерной реальности, но всё же. Может, какие-то параметры не так задал? Кому интересно поиграть, могу скинуть модель.

 

В ракетных массивных пару тонн самана трое суток прогревают. Потом периодические подтопки. Может в модели мощности не хватает?

 

Вот вчера наткнулся на отчет по исследованию печи, может поможет...
http://heatkit.com/research/2009/lopez-rocket.htm

 

@Perelesnik, как вы считаете, насколько приемлем змеевик в качестве теплообменника? И как поведет себя медная труба в контакте с дымогазами?

 

Руслан-пара вопросов по конструкции. Как я понял полной герметичности топливного бункера нету. Кирпичи футеровки уложены на сухую? Наружная обшивка на винтах? То есть герметичность за счет хорошо запиленых (подогнаных) пазов кирпича и нескольких слоев разного утеплителя?
Нерж. профильки просто прижимают кирпичи к утеплителю-не дают упасть в перед (а назад кирпич не падает за счет жесткости утеплителя)?
Огнеупорный фетр в руках не держал по этому спрашиваю на сколько он жесткий (как "пружинит") и сохранит ли он эти свойства со временем, и как у него с дымопроницаемостью?
Кирпич распилен пополам (чем)?
Хочу райзер напилить из шамота и поместить в трубу скажем из 1мм оцинковки, промежуток утеплить перлитом, или не знаю пока чем,-основной вопрос необходимо ли, клеить заготовки между собой (если необходимо то тогда трудно заменить треснувшую).

 

Вот такую конструкцию из плитки керамической глазурью наружу и залить перлитом с гипсом на ЖС (рецепт давал) ,чтобы не усаживался. И хай трэскается.

 

В качестве части теплообменника приемлем. Допустим, между двумя листами тонкой нержавейки, как я предполагал делать в самом начале. Прямой контакт медной трубы с ДГ - идея не очень хорошая. Медь - химически активный металл, а в ДГ содержатся агрессивные вещества.

Бункер герметичен в той мере, в которой герметичны его загрузочные дверки. Уплотнение дверок - наименее надежная часть герметизации, так как это деталь подвижная и подвержена механическому износу со временем.
Кирпич к герметизации отношения не имеет. Как и слои разного утеплителя. Имеют отношение сварной внешний кожух и уплотнения из фетра. Классическое назначение фетра, кроме теплоизоляции, это уплотнение и герметизация печей, дымоходов и так далее.
Жесткости фетра достаточно, чтобы удерживать кирпич, прижимая его к профилькам.
Кирпич распилен алмазным диском для резки бетона. Диск ставил на станок для деревообработки, и под линейку распиливал. Пилится очень легко.
Оцинковка долго не прослужит. Из нее даже дымоходы стараются не делать, а тут условия покруче, чем в дымоходах.
Утеплять лучше фетром - выше объяснял уже, почему.
Смысла клеить не вижу, если фетром обмотать.

 

@Perelesnik, Пересмотрел еще раз фотки-бункер обварен, верх бункера на винтах (герметичность?),низ на основании лежит своим весом через что?(прокладка,уплотнитель?)
Кожух теплообменника- #8 передняя стенка и верх съемные, потом утеплитель, потом кирпич, потом ДГ? как достигнута герметичность?(в теплообменнике по идее слегка повышенное давление)?
Пост #12 фото 2 и 4 серые полоски-фетр? как закреплен, что под ним?
Пост #13 нерж профильки крепят кирпич ,как чем,проволока или просто в распор?

У меня теплообменник будет другой-я просто не могу понять- как лучше, правильно (надежно) закрепить кирпич в бункере-чтобы потом каким нибудь "бревном" не изувечить все. Конструкция бункера предполагается очень похожая.
Если из опыта или так есть советы-буду очень очень рад.

 

Фетр это типа базальтового картона?

 

Фетр: http://enresurs.com/fetr.html

Фетр технический огнеупорный теплоизоляционный изготавливается из
волокон муллитокремнеземистого состава, которое
производится плавкой в электрической печи чистых оксидов алюминия и
кремния с последующим образование волокна методом раздува.

Для придания материалу прочности и упругости в фетр добавляется неорганическое
связующее с последующим термоупрочнением материала.

В состав волокна вводятся оксиды циркония или хрома для повышения температуры
применения фетра технического.

Рулонный муллитокремнеземистый фетр МКРФ-100– это достаточно прочный, гибкий и
технологичный изоляционный материал.

Его легко кроят, режут ножом и вырезают необходимые формы, приклеивают к жесткой
подложке неорганическими клеями или закрепляют механическими креплениями.

Свойства фетра МКРФ-100 технического:
• высокая термическая стойкость
• низкая плотность
• низкий коэффициент теплопроводности
• малая аккумуляция тепла
• хорошие электроизоляционные свойства
• эффективное звукопоглощение
• материал относится к классу негорючих
• высокая химическая стойкость

Волокна химически стойкие к воздействию кислот и щелочей.

При использовании при высоких температурах нужно предохранять от действия концентрированных щелочей, плавиковой и фосфорной кислот. Волокна более устойчивы к воздействию температуры в окислительной и нейтральной среде.
В восстановительной среде теплоизоляционные свойства снижаются.

Применение фетра МКРФ-100:
• печи нагрева заготовок в металлургии и машиностроении
• кузнечные печи
• печи реформинга, катализа, воздухонагреватели
• печи обжига керамики, печи стекольного производства
• газоходы, дымовые трубы, теплогенераторы
• термокомпенсация стыков плотных огнеупоров, бетонов
• теплоизоляция корпуса разливочных ковшей
• крышки ковшей, промковшей МНЛЗ
• крышки нагревательных колодцев
• глиссажные трубы, паропроводы
• строительство зданий, котельных, судов
• транспортные экраны, передвижные термосы
• уплотнения дверей, заслонок
• затворы технологических окон
• огнезащитные покрытия, экраны, каналы электропроводки
• пожарная безопасность технических систем

Преимущества фетра МКРФ-100:
• стойкость к термоударам
• эффективная теплоизоляция с экономией топлива
• сокращение веса футеровки
• снижение металлоемкости конструкции футеровки
• быстрая и несложная установка
• изделия эластичны и плотно прилегают к конструкциям
• устойчивы к вибрациям и деформациям
• долговечность
• не содержит асбест и эффективно его заменяет

 

Я так вижу, что по этой программе очень мало понятного инструктажа для использования.
Вот нашел готовую модель именно реактивной печки из бочки.

Но я так и не понимаю, в каких единицах температуропроводность в этой программе задается...
В демо-модели температурапроводность установлена в 0.25, хотя для кирпичной кладки она от 0.6 до 1 W/(m oC)