Твердотопливные котлы с топками типа "ракета". Принципы горения, построение узлов и элементов - 1

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Очень хорошо! Но не спускайте с неё глаз, особенно в плане постельного режима. А хороший доктор это уже само собой. Выздоравливайте!

 

Ещё раз спасибо. У меня жена медик. Чуйка у неё. Прям с уроков на работу к ней дочку сняла и снимок сделали. Врачи-онкологи в результате ошиблись в диагнозе. У детей всё немного по другому выглядит на снимках. Но, будем посмотреть...

 

Пока Оксфорд будет определяться со своими интегралами, давайте -ка мы поговорим о наших дробях (по версии Глаза)
Что мы имеем, с одной стороны информационные всплески в информационном поле, а с другой конкретный конструктив, который выполнил Руслан.

 

Так как предварительный расчёт теплогенератора, лично для меня не представляет никакого интереса. то предлагаю, в целях упрощения его пропустить.
Имея некоторые приборы, можно с определенной точностью определить основные параметры топки в составе ракетного котла.
К этому мы вернемся чуть позже.
Однако как пишет Руслан необходимо определиться с некоторыми понятиями и определениями.
Основной теплотехничский параметр топки это теплопроизводительность, или как его раньше называли -жаропроизводительность.
Как можно найти теплопроизводительность, очень просто через теплонапряженность. Оксфорд меня будет уличать ...
Чтобы ему было спокойнее, приложу одну работу, кому интерессно можете скачать и посмотртеь

 

Итак давайте разбираться, топка, это такой конструктив где горит газ или топливо в газообразной фазе Как же называется то место где "горят" дрова ? Это предтопок.
Поэтому перейдем к количественному составу элементов и узлов ракетного котла.
Фокусироваться будем на топке и теплонапряженности.

 

Предлагаю пока вообще игнорировать топку котла. Просто считать, что мы начинаем с некой среды, представляющей собой смесь горючих газов (мы их уже знаем поименно), имеющих температуру 600-800 градусов (в зависимости от конструкции топки) и некоторого объема воздуха с температурой от комнатной до... (здесь тоже зависит от конструкции). Но по-любому, предполагаем, что общая температура смеси на входе в трубу достаточная для начала процесса горения (иначе просто не будет работать). То есть, не ниже 450 градусов.
Давление среды принимаем равным атмосферному или ниже (незначительно).

 

Можно, но тогда будут сложности с рабочим газовым телом. Это то тело которое будет отдавать свое тепло ТО.

 

Теперь что касается щели, часть процесса может быть и перед ней, по ракете я не знаю...

Конечно огромную роль играет температура смеси. Этого момента по ракете не знаю. ИМХО, нагретый горизонтальный участок концентрирует топливно -воздушную смесь и дополнительно подогрвает ее, следовательно гореть уже должно в нём,опять же это только мое предположение.
Интуитивно предполагаю, что именно в нем и хороша была бы жесткая форсировка.

 

Начитавшись определений и споров что как называть для себя определил следующее.
Топка, это пространство в котором сгорает топливо от начала и до конца. Примером топки совмещённой с утилизатором тепла является русская печь. Топливник - это место где происходит первичное горение дров. Отсюда у классической топки можно выделить часть и обозвать её топливником. Граница этой части будет меняться от количества топлива. При большом выделении летучих часть газов выходит за пределы топки (высокую сделать не всегда возможно) и догорает либо в конвективной системе, где этот процесс не всегда оптимален, либо для этого выделяется специальное пространство с условиями для горения - камера дожига, куда можно подвести дополнительный воздух для оптимизации горения. Примером тому может быть упоминавшаяся польская печь.
Топливник в моей классификации лучше подходит для систем с двустадийным горением. Примерами таких систем могут быть так называемые печи ПДА (Печь Древних Ариев, просто красивое название, но прижилось), читай русская с подтопком, но в подтопке топливо в основном газифицируется, а горит уже через горелку в горниле-колпаке-камере дожига. Как и в русской вторичный воздух подаётся по поду горнила, обеспечивая саморегуляцию процесса. Кто не в теме, просто пропускает это мимо ушей. "Замнём для ясности!" (с)
Также к двустадийным системам отношу и наши ракетные печи. Я их с ПДАшками называю "Разнояйцевые близнецы." (с) У ракет также есть топливник (может быть различного исполнения, к примеру корзинка пеллетной горелки) и камера дожига за горелкой. Это всё пока абстрактные понятия. Почему? Потому, что при таком делении можно разделить, к примеру, единое пространство горнила русской печи на топливник, камеру дожига и конвективку, но без стенок между ними. Граница между этими понятиями в процессе горения будет плавать как на видео граница между эротикой и порнографией. Поэтому нужно понимать, что в ракетных печах разных конструкций горелка может быть в разных местах. Но, отличительным признаком горелки является подача воздуха для горения.
Скажете, что есть несоответствия? В камере дожига КД также есть подача воздуха. Вот тут и начинается вся путанница с прижившимися понятиями. Потому, что в этих конструкциях следует вводить понятие камера сжигания КС. У ГГ сожигательная камера. Функцию этой камеры в ракетах выполняет райзер. И очень хорошо выполняет. Для своих габаритов. За счёт изоляции и большой теплонапряжённости. В ПДАшках, где КС совмещена с утилизацией тепла завершить процесс горения возможно только за счёт больших размеров колпака, где есть возможность газам развернуться, где создаётся по ГГ "мешок горящих газов". Пока хватит. Кому нужны пояснительные рисунки для лучшего восприятия инфы спрашивайте.

 

Я тоже хотел бы разобраться, что такое ракета. Причём хорошо бы иметь какой то один, ну максимум пара признаков, которые отличали бы ракетные печи от всех остальных. Тогда не было бы непонимания и ненужных споров.
Вот один из вариантов, причём один из ранних, по которому ни топка Берга, ни котёл Руслана, как бы и не ракета.

 

Для меня ракета это: обеспечение наиболее полного сгорания летучих с помощью ускорения потока газов и повышенной температуры, посредством полости с резким сужением и растягиванием (для лучшей реакции с кислородом) этого потока, а так же сжигание, реакция (а значит расширения) большей части этих летучих преимущественно в той же полости, за узкой щелью. И ещё хотел бы отметить, нужность этого способа сжигания. Т. е. если я того же смогу добиться более простым, дешёвым способом, то и строить ракету не имеет смысла. Но сама ракета задумывалась как печь из простых, доступных материалов, и неприхотливой к топливу, а это немаловажно.

 

В одной из моих тем, которая еще закрыта, я выложил один рисунок, выложу его и здесь

 

Конечно вопросы конструктивов важны, но не менее важно иметь реально работающий, понятный, ясный и управляемый принцип процесса горения, скажем тех же дров.

 

Сергей хорошо разложил постом выше, понимание разных конструктивов и процессов. Хочу дополнить, одним соображением, процесс горения твердого топлива более многостадийный, чем мы себе это представляем, так как мы должны "добыть" газ, при чем в строго определенных количествах да еще и оптимально и эффективно его сжечь.

 

Теперь о понятном и ясном. Тот момент, что райзер обладает свойством самотяги https://www.forumhouse.ru/posts/17443549/ и однонаправленности, думаю ни у кого не будет вызывать сомнений, и пока этого будет достаточно.
Почему я его выделил, очень просто, этои есть отличительный элемент ракетной топки.
То есть если в составе топки, будет присутствовать элемент обладающий самотягой и однонаправленностью, то такая топка и есть ракетная топка. Это ее отличительная особенность, по сравнению с остальными топками.
Конечно определение, можно было бы и сформулировать более конкретно, но на первом этапе, с определенным приближением, имхо этого достаточно.