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

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Я так ничего и понял, Вы что серьезно всопринимаете факельную пеллетную горелку именно как горелку ? Это далеко не так и Вы сильно заблуждаетесь.

 

@Stann, Нет конечно, я останавливался на скорости горения как химическом процессе в термодинамической системе. Горелка (любая) это устройство создающее условие протекания этого химического процесса (горения) в заданном (кем-то) режиме. Если это понятие воспринимать буквально, то любое устройство создающее такие условия может быть названо горелкой.
Например: обычный костер из дров, горящий, ну скажем без дыма это есть самопроизвольная химическая реакция, протекающая в оптимальных условиях. А вот для костра из бензина требуется горелка, ибо при обычных условиях химическая реакция до конца не идет (сажа летит).
Так может понятнее будет "полет моих мыслей ".

 

ИМХО, не стоит уходить от насущности. Костры из бензина, да в пятницу, ну не с утра же ...Сами понимаете, мы все-таки разбираем некий конструктив, а не сферического коня в вакууме.
Раз горит, значит нам так нужно, вот где и как вот, в чем суть.
Поэтому раз горизональный канал не нужен в ракете, то так и нужно формулировать.
Наша задача обусловить этот момент.
Как бы объяснить, есть же еще и такая часть инженерной науки, как теплотехника. Там тоже есть свои закономерности, так вот твердотопливный котел, это отопительный аппарат предназначенный для нагрева теплоностеля, путем сжигания в нем твердого топлива.
Видите рисунок внизу, все атрибуты ракеты, но это не котел, в котором топливо в топке сжигается по ракетным принципам, это котел иного типа.

 

Вот один из последних роликов Берга, не вижу горизонтального канала

 

Так вот, три полена горят на ура, видно на ролике хорошо, а остальные тридцать три, кто подкладывать потом будет?
Я лично не собираюсь ночь напролет сидеть и по три полешка подкидывать в топку котла .

 

@Stann, Лопата - тоже экскаватор, а мощность зависит от национальности экскаваторщика. Вот так упрощения могут привести к таким закономерным выводам. Насчет теплотехники, вы правы это инженерная, но она строится на том, что дает термодинамика. Я же вам и формулирую задачу для теплотехники. Поэтому и говорю, что топливо сжигается везде и всегда по одному принципу, а условия сжигания вы задаете конструкцией теплового аппарата. Я сформулировал в постах уже все принципы, дал основную химию, поставил, так, сказать задачу теплотехникам. Где ответ? Еще раз...
Для протекания процесса горения нужно время. В горизонтальном участке компоненты горения будут находится дольше чем в вертикальном участке. При низкой скорости (как на видио) этот параметр не существенен. Увеличиваем мощность, т. е сжигаем больше топлива за тоже время, Концентрация компонентов растет, но реакции нужно тоже самое время, что и было до повышения мощности, Все, пошел дым. (Производной времени для химической реакции является температура, она собственно и есть показатель времени свободного пробега атомов в квантовой модели). Пример диалога: (Вопрос к теплотехникам:
Имеем расход газа (СО2) 60 л. в сек. с температурой 850 градусов на мощности 5 кВт. Требуется увеличить до 8 кВТ, что мне лучше сделать, увеличить расход или поднять температуру? Обратная задача: У меня ТО кипит с-ка, сделай горение нормально, но мощность оставь прежней!

 

К счастью за нас уже сделали большую часть работы, есть такая диаграмма, она называется диаграмма Кирша, там ответы на все интересующие Вас вопросы.
Могу из практики сказать, горит там, где есть топливно-воздушная смесь и температура, а это при горении кускового топлива только два четко обозначенных места
-поверхность кускового топлива
-факел (исходящий поток)
Этим намекаю, чтобы горело в канале нужно пламя, это так по простому, без термодинамики.
ИМХО, Берг по результатам своих поисков, убедился в том, что мы уже здесь на ФХ проходили, не заполнить канал пламенем на малой мощности. А на большой и так все отлично.
Думаю, поэтому он пытается заполнить пламенем на малой мощности, хотя бы пережим (вертикальную щель) посмотрим, что у него из этого получится.

 

Поднять температуру? Увы ...гляньте ,что такое пирометрический коэффициент http://www.mash.oglib.ru/bgl/6472/166.html, так что только увеличение расхода, обеспечит увеличение мощности.
Пирометрический коэффициент представляет собой отношение температуры продуктов горения, покидающих камеру горения (горелку, топку), к теоретической температуре горения.

Прямая отдача тепла учитывается коэффициентом а, определяемым по формуле — 1 _ С"Г ~ ' (9-2) где /г — теоретическая температура горения топлива, °С; /"— температура продуктов горения при выходе из камеры горения, °С; с" и сг — средние теплоемкости продуктов горения (при постоянном давлении) в интервале температур от нуля до I" или 1Г соответственно.

 

@Stann, О, уже теплее, заменим пламя на газ с температурой более 750 градусов и вы в термодинамике, видите как просто. Чтобы горело нужна температура не менее 700 градусов !) Добился
Не успел ответь, сразу к следующему топику. Только, что подобный вопрос задал в ракетном котле. Пирометрический эффект немного о другом вы опять путаете градусы с джоулями. Киловатты переносят Джоули, а вот скорость реакции действительно зависит от градусов. Поэтому и вывод сделали такой, что взяли градусы и перенесли их в поток. Ошибка. Поднять температуру это передать джоули от более горячего более холодному заполнив его теплоемкость. Во как по народному получилось. А пирометрический эффект - отклонение от теоретического максимально возможной температуры продуктов хим. реакции и не более.

 

Э нет, пардон. Как снимать теплоту изволите? И что не менее важно, где именно...И по "секрету" скажу ещё одну такую вещь, скорость реакции, зависит не только от температуры, а и от скорости втекания газов, если идет речь о горении факелом

Для информации https://b4801.narod.ru/stgor/indexstgr.html
и https://b4801.narod.ru/stgor/indexstgr.html#7

 

@Stann, Вернее от концентрации реагирующих компонентов газов, а также от скорости отвода продуктов реакции (не ввода а вывода) и это не секрет. Снимать теплоту - задача теплотехники,(а кстати где снимать планируем). Тело с температурой имеющее теплоемкость обменивается с более холодным телом имеющим свою теплоемкость. Скорость обмена прямо пропорциональна градиенту температур и обратна коэффициенту теплопроводности. Тело с большей теплоемкости медленнее поднимает температуру поглощая джоули, с малой теплоемкостью быстро теряет температуру, а в случае газа еще и быстро теряет занимаемый объем. Если вы в пиро-эффекте еще имеете ввиду и теплообмен с помощью излучения, то вся энергия уйдет в стенки, а если они хороший теплоизолятор то просто поднимет их температуру. Теплообмен излучением с целью снятия товарного тепла не лучший способ.

 

Пирометрический коэффициент не имеет отношения к пиро-эффекту.Он отражает прежде всего реальное положение дел в топке, иначе мы получали с легкостью высокотемпературные газовые тела в топке.
ну например разные горелки Бунзена и Теклю, подаем один и тот же газ, тот же воздух, но последняя эффективнее, и в первую очередь за счет смешивания.
так что это за мистическое смешивание и что оно дает. Да все гораздо проще, оно дает прежде всего выравнивание температур молекул окислителя и молекул газа, для создания более полноценной топливно-воздушной смеси. Прежде чем мы получим раскаленное тело в каком то объеме, надо в него ввести хорошо подготовленную топливно-воздушную смесь.
Обращаю Ваше внимание, что реакции проходят отнюдь не в вакууме, а в конкретном конструктиве, к которому мы не приблизилсь ни на шаг.

 

Я уже давно говорил, нарисуйте на бумаге конструктив схематично и сфотографируйте, а то такое впечатление, что мы говорим о совершенно разных конструктивах, мне сложно понять о чем Вы пишете вне конкретного конструктива и что конкретно подразумеваете при этом.
Вот к примеру Вы пишете о кольцах, хорошо. Так где именно они будут находиться и тд. Всё нужно нарисовать.

Нарисуйте бункер, там будет закладка топлива, скажем на сутки, а не два-три поленца и далее, что Вы имеете ввиду, хорошо?
Как говорится ближе к телу, в данном случае котла. А то очень даже может получиться так, что например кольца будут, а вот применить их не получится ну и тд.

 

@Stann, Пиро- эффект, я просто сократил так, (телефон отвлек). Смешивание не мистика, а объективная реальность, выравнивание температур молекул окислителя и газа может имеет смысл только в ракетных двигателях на ЖРД с криотопливом, в остальных случаях это "нанотехнология Чубайса".
Давайте уже действительно на конструкцию перейдем, а то я свою печку быстрее сам сделаю два раза. Где то на разжигателях застряли.

 

Ну прямо-таки .. с чего это Берг например решил ПВ скажем подогревать, давайте -ка мы вернемся на землю, космос подождет. Есть там кому заботится о нем. Так что там со схемой ?