Ракетный котел - 2

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Вчера под ночь получил по Вайберу неприятное известие... после него засыпалось и спалось плохо. Думалось... думалось...

Смысл такой: решил один человек сделать наш котел полностью из кирпича (ну, кроме теплообменника, труб и дверок). И потом очень долго пытался ввести его в режим. Но не получилось. Терпение иссякло, зима близко... в общем, долго собирался взять кувалду и разбить сие сооружение на мелкие фрагменты, и вот вчера, наконец, исполнил задуманное.

Разбил, чтобы освободить место под покупной котел шахтного типа. Осталось только некирпичное - теплообменник и пара вертикальных труб моего производства. Нижняя горизонтальная часть керамики не выжила. Почему не выжила - так и не выяснили.

И передал мне свою печаль по поводу зря потраченных денег и времени. Я эту печаль воспринял весьма близко к сердцу...

До этого мы несколько раз общались по телефону. Начали с бункера, который не прогревался - решили вопрос, начал прогреваться до чистого состояния. Затем перешли к вопросу поддува вторичного воздуха - оказалось, что подводящие каналы были сделаны с недостаточным сечением. Раз так в несколько недостаточным. Было немного сложновато, так как регулировка подачи осуществлялась кусочком кирпича в канале подачи... и вообще я слабо представлял, как там внутри всё физически реализовано - а со слов и с фото внешнего вида и внешних фрагментов было сложно понять. Двигались почти "методом тыка", я просил проверить что-то, человек проверял и отзванивался. Даже малую подачу вторички обнаружили совсем случайно - через несколько дней, когда уже от безысходности я начал просто перебирать всё по списку. Как было изначально, и как именно было исправлено - не знаю, не мог видеть.

Да и еще у человека было время заниматься котлом только в выходной, а время шло...

Закончили на том, что котел просто не набирает мощности. Лучшее, что было достигнуто: котел временно входит в режим, но затем из него полностью выпадает.

Потом, позже, в течение моей дневной рабочей суеты мне позвонили, и сказали весьма воодушевленно, что кирпичный котел наконец работает в режиме, но не хватает мощности для хорошего прогрева системы. Быстро нашли причину - оказалось, котел топился не колотыми дровами, и в активной зоне находилось всего 2-3 круглых полена древесины твердых пород. Понятно, что при такой малой площади горения нельзя говорить о приемлемой мощности. Я посоветовал хотя бы нижний слой закладки топлива делать из колотых дров, чтобы привести площадь горения до адекватной к требуемой мощности.

Я и сам так делаю, если мощность хочу быстро поднять, то кормлю котел мелко колотым в нижнем слое, а уже выше закладываю крупняк.

С того разговора прошло несколько дней... или недели полторы даже, не помню. Я уже думал, что справились с вопросом. Ну, обычно, когда всё налаживается, мне уже не звонят и не пишут - забывают, наверное. Да я и сам такой - обрываю телефоны поставщику только когда что-то не работает, а когда все в норме - не тревожу вообще. Ни злым, ни добрым словом.

И вот вчера вечером пришло печальное сообщение.

Вместе с фото расколотой нижней детали трубы. Посмотрел - вообще не похоже, что котел когда-либо входил в реальный режим. То есть, внутренняя поверхность керамики чисто белая, как новая. А если бы работала в режиме, то приобрела бы легкую сероватую пигментацию - уже писал об этом в теме. То есть, новая труба белая с еле заметным розовым оттенком, а бывшая в режиме - меняет оттенок на сероватый. Ну, только изнутри, в месте непосредственного контакта с огнем.

И вот теперь получается, что пользы с того кирпичного котла не было ни человеку, ни общественности - и сам котел не работал, и причину, почему не работал, уже не выяснить.

Действительно, зря потраченное время и деньги.

Ввиду вышеизложенного и думано-передуманного:

Буду искать время, способы и формы, чтобы однозначно доходчиво, недвусмысленно и четко передать информацию о том, как именно ракетный котел работает, что ему нужно, что важно, как его вводить в режим, на какие элементы конструкции обращать первостепенное внимание.

Признаю, что изложение материала в этой теме крайне далеко от удобного для восприятия и понимания. Есть много второстепенного, за что цепляется внимание читателя, и много важного, что от этого внимания ускользает.

Сообщаю, что метод консультации по телефону или в переписке - крайне мало работоспособный. У меня нет четкого представления о ситуации на месте, а у человека нет четкого представления о самом предмете обсуждения. И это просто потерянные часы на разговор. КПД такого консультирования крайне низок. Ну это типа как если бы мне супруга по телефону пыталась проконсультировать, почему мой борщ, который я сварил первый раз в жизни, получился малосъедобным. Или как я пытался по телефону объяснить родителям, как "вылечить" Виндовс на их компьютере - потратил половину дня на разговор, а потом плюнул, поехал лично, и все исправил за 10 минут.

И да, это моя недоработка, если пишу здесь так, что у людей не возникает минимально необходимой базы знаний для работы с котлами такого типа. Поэтому и не отказываюсь от долгих консультаций по телефону... хотя и толку от них не особо много.

В общем, нужно крепко думать...

Вот жду изо дня на день, когда придут мои термодатчики. Возможно, изначально нужно было с этого начинать, как многие коллеги, уже давно запустившие и использующие такие котлы. С замеров температур, где только возможно, с составления таблиц и графиков изменения температур и режимов работы.

Думаю, это будет действительно наглядным, действительно в помощь пониманию для тех, кто только начинает разбираться. Ведь если мне сейчас достаточно просто "послушать" котел, заглянуть в зольник или в бункер на секунду во время работы, чтобы четко понять, что "не так" и что делать, то для тех, кто начинает, лучше будет более формальное описание - с точными температурами, замером времени и так далее.

Ну а пока я в печали, коллеги...

 

Руслан. Для того, чтобы было эффективное общение по тому же Скайпу нужна эффективная обратная связь. Делать фото, видео, составлять грамотное, с понятием описание процессов и главное задавать правильно вопросы. "Правильный вопрос содержит половину ответа!" (с) Люди, уходящие от диалога по разным причинам обречены на свой путь, не всегда успешный. Причины же бывают разные. Одни стесняются задавать вопросы думая, что их воспримут не совсем... Другие наоборот думают, что уже всё понято и ошибаются в этом... Общение требует терпения, а оно есть далеко не у всех. Терпения Вам! И вашим собеседникам.

 

От Киева далеко? если теплообменник по размерам подойдёт, могу купить.

 

Я так понимаю, что, кроме всего прочего, кирпичная топка имеет достаточно большую теплоёмкость и немаленькую теплопередачу. Поэтому его трудно её догреть до требуемой температуры.
При входе в режим, возможно, увеличивается тяга и прогревание топки заканчивается, топка начинает остывать...

 

Очень похожего эффекта только что добился на печке, когда увеличил объём топки и уменьшил её теплоизоляцию (вынул внутренний слой полукирпичей, уменьшающих сечение топки): очень тяжело стало выходить на режим горения и легко из него выпадать. Если напихать "высокооктанового" топлива, типа ДСП, то горит за милую душу, но на дровах уже такого горения, как раньше, нет. Как там: "уменьшилось термонапряжение топки".

 

@Perelesnik, Думаю, что это те самые критические моменты о которых уже писали неоднократно и которые пытаюсь изжить еще на этапе строительства. Поскольку отправная точка - это ваша очень подробная информация об опыте эксплуатации котла, то надо из печали выйти и вместе проанализировать результат. Необходимость измерения температур думаю уже ни у кого сомнений не вызывает. Влияние теплоемкости тоже. Управление воздухом тоже уже не из области фантастики. Керамика могла банально развалится еще при монтаже, есть у нее нехорошее свойство трещины не видимыми делать. Банальная неравномерность температур при обжиге на известных вам как человеку работавшему с керамикой на производстве режимах может дать внутренние напряжения, которые легко сбрасываются организовав трещину. Чисто белая поверхность керамики говорит о восстановительной среде в первую очередь и пониженной температуре. В окислительной железо содержащееся в любом случае в керамики проявит себя краснотой. Серость дает сажа засевшая в порах, не более, ну и в месте контакта с пламенем тоже восстановительная среда локально. Если сравнивать сечения подачи ВВ в ваших чертежах и в моей эксперименталке, то у меня сечение на порядок меньше, то тем не менее горение шло и температура в райзере нужная стояла. Здесь что-то с недобором градусов в райзере, и трещина в этом же месте, уже есть след. Если сочтете нужным, то поделитесь более подробной информацией и сможем докопаться до источника проблемы.

 

@StarykovMih, это в пределах Державы, но в другом областном центре.
А по топке - на словах наблюдалось следующее: если прогреть топку, а затем чуть приоткрыть загрузочную дверку, впустив воздух, труба сразу же входит в режим со всеми вытекающими звуковыми и тепловыми эффектами. Но дальше, когда она высосет из бункера образовавшийся при контакте воздуха с горячим топливом газ, а топливо этим воздухом переохладится, выпадает из режима.
На лицо была нехватка газа.

Я вот с самого начала не спросил и не подумал, что топка шла крупными и недостаточно колотыми дровами. Горячего газа, способного гореть и обеспечить нужную мощность, просто критически не хватало - площади поверхности топлива в активной зоне элементарно было мало.
Вот если бы увидел всё личными глазами, то именно с топлива и начал бы.
А человек из темы запомнил, как я писал и говорил, что забрасываю в свою топку почти невпихуемые коряги, и всё работало. Да, работало, но под этими корягами были и угли, и более мелкие дрова. Потому коряги достигали зоны активного горения уже в таком состоянии, что разбивались кочергой на части. Таким образом, получалось, что площади поверхности топлива в активной зоне было всегда достаточно для производства газа.
Но запомнилось человеку то, что топил крупными дровами. Понравилось, потому и запомнилось.

В том случае происходило следующее:
При открывании дверки в горячий бункер временно увеличивалась активная зона (пока топливо и бункер не переохладятся), и временно всё работало. Но затем производство газа уменьшалось, и праздник прекращался.
Еще сыграло и полное отсутствие предварительного подогрева поступающего в зону горения воздуха. Холодная вторичка + не сильно горячий газ = коптилка без горения.

Начинать "разбор полетов" всегда приходится с бункера. Труба - это уже последняя инстанция в плане горения. Если газ есть, воздух есть, и температуры достаточно - труба будет работать, никуда она не денется. Но для начала нужно выработать требуемое количество самого газа. И не переохладить всё при этом, конечно.

Зависит и от топлива сильно - если оно дает много газа (хвойные породы, брикет, пластик...), достаточно и небольшой площади активного горения, и сравнительно небольшой температуры в бункере. Но дуб, граб и иже с ними, да еще и в кругляке, да еще и недостаточно сухие - это уже требует и больших температур, и большего объема активной зоны (а для подсушки еще и запаса тепла в стенках бункера или в углях). Твердые дрова медленно отдают газ, и с той же площади поверхности у них отдача медленнее, чем у сосны, к примеру.

Если не организовать первичное горение, дающее нужное количество и качество газа - все остальные усилия бесполезны. Но вот я с самого начала не понял, что в том первая проблема (на словах вроде было всё описано, как хорошее горение в бункере, с углями, без зависаний, с прогревом всего бункера до чистого состояния...), и просто потратили время на разбор подачи воздуха... на всё, кроме этой первой неизвестной мне проблемы.

А потом у человека просто закончилось терпение.

alarin, да, всё так. Вот только у меня керамика именно сероватая получается после работы в котле. У меня и шамот в бункере серый. Хотя был желтый изначально. Но не в том суть.
Верно, будем двигаться по цифрам и графикам.
К слову, даже если керамика и потрескается, то это на работу котла не окажет никакого влияния. Было уже два показательных случая - в первом по причине постоянного контакта раскаленной керамики с конденсатом на протяжении сезона, второй... ну там было чисто издевательство и над котлом, и над трубами, человек экспериментировал, и сжег всё, что только мог, включая нержавеющие детали. Но всё отработало до самого окончания сезона без каких-то изменений в работе котла.
Но здесь дело-то не в том было.
Дело в том, что по словесному описанию я с самого начала не смог определить изначальную проблему. А человек вообще не догадывался, что это имеет важное значение, чтобы обращать на это внимание.

 

Теплонапряжённость.

 

@Perelesnik, Ну вот два слова описания и проблема понятна средства борьбы тоже, чуть позже можно будет подробнее. Вот здесь ответ https://www.forumhouse.ru/threads/384640/page-191#post-20332808, и в следующем моем посте тоже. Это явление наблюдал, когда уголь каменный жег. Но помните писал, что у меня подача ВВ по другому была и вы мне помоветовали перенести ее в начало горизонтального канала. Получилось, то, что вы описали у товаоища, хотя сейчас смеситель делать с подачей в начало, но уголь собираюсь утилизировать отдельно в ловушке, со своим ПВ и с расчетом, что большая часть газов горячих уйдет именно в райзер. Электронику как раз для управления этим процессом и собираюсь делать, он самый важный, удержание котла в режиме не зависимо от топлива и мощности (в рамках естественно, процесс во времени не стационарный).

 

@Perelesnik, У меня котел "по мотивам",хотя конструктивно очень приближен.
У меня основная проблема-переизбыток горючего газа. И вывести мой сажегенератор на режим,-дело не простое. Я как-то приспособился, но и то не всегда все получается. Кого-то научить пользоваться сим чудом, мне кажется очень трудно. Скажем это как блондинку, научить играть в шахматы (блондинка-это свойство мозга, а не цвет волос),-даже электрошокер может не помочь. Он много времени у меня отнимает. Иногда просто не понимаю что происходит и естественно не сразу нахожу нужные действия. Просится доработка, но не уверен что и как изменять.
Если хотите буду описывать ситуации (как я их вижу и понимаю) .

 

Очень, будьте добры

 

Вот почему упор делал на саморегуляции в отсеках. Настраиваем тока их пределы. А то дрова не той системы... инерционность большая не способствует... отклонения от проверенной конструкции... вступаем на не изученную стезю. А терпения не у всех хватает, а особенно понимания.

 

Печка смещена в сторону пиролиза...

 

@_Reba_, вот, это уже дело. И реальна полезная работа темы форума. Тут уж консилиум можно собрать. Это всем полезно будет.

 

@_Reba_, Присоединяюсь и сразу постулат, Много пирогаза - избыточная температура в топливнике, воздух отжимается пирогазами, растопку на древесный уголь пробовать надо иначе придется долго колдовать плавно и равномерно увеличивая количество топлива, что есть танец с соответствующим инструментом. Так ли это опять посмотреть только градусник сможет. С углем будет проще, он в первую очередь топливник нагреет, если там чурочка будет, то и райзер начнет оживать. По изменению тяги заметно, но не слишком внятно.
@Сергей247, Не отрегулируется естественным путем, поскольку пропускная способность ГО постоянная по объему, а газовыделение зависит по температуре. Сечение ГО надо менять, а мы можем только заслонку ПВ крутить, а у нас (Vпг+V пв) х Т, если регулируем заслонкой, то (чуть чуть математики) V1T2=V2T1, где V1 Объем газов в топливнике, V2 объем газов в райзере, T1 температура в топливнике, Т2 температура в райзере. Сознательно упращаю эту формулу не учитывая прирост объемов и градусов за счет химии.
V1 = Vпг+Vпв - тут трудно не согласится., тогда предположим, что мы меняем объем ПВ Vпв будет таким YхVпв, где игрек переменный коэффициент привязанный к нашему изменению заслонки ПВ. Результат зависимости объма газа и температуры в райзере от заслонки ПВ, только мы напишем наоборот, когда крутим заслонку, на что влияем:
YxVпв= (V2T1-VпгT2)/T2 Вот и я о том же, что даже без химии глядеть на эту зависимость можно как баран на ворота, а уже руками ее подогнать совсем дело не простое и по телефону ее объяснить х -получится, а теперь так:
Т2 и Т1 мы видим на градуснике, сечение ПВ тоже величина постоянная (из своих опытов для примера), V2 нам не шибко интересно, поскольку этот объм улетает через райзер фиксированного сечения. Vпг =(V2T1- YVпвT2)/T2 = (kT1- YVпвT2)/Т2, если ПГ нет, то kТ1 - YVпв Т2=0, это означает, что приведеный к нормальной температуре объем улетающих в ТО газов зависит от сечения заслонки ПВ и температуре в райзере. Если заслонку ПВ закрыть, то должны заместить его ВВ. Все поправки к этой формуле по соотношению объемов даст химия. Но посмотрите на вывод Для управления номинальным режимом котел должен сам регулировать сечение ГО, и температуру одновременно, сможет ли, да в каком то промежутке -смотри где формула в ноль обращается, а дальше надо управлять горением, чтобы был режим. Ну и следствие, если фиксируем температуру в топливнике, то можно управлять только заслонкой ПВ когда есть ПГ и ВВ когда летучих не осталось. (Вот вам регулятор Рт на цепочке, а ВВ тянется само, когда конструкция правильная сечения окон и подмес ВВ стабилизирует температуру Т2. Похоже получилось на конструцию Руслана. Теперь делаем от его агрегата известные вольные отступления в конструкции и... понятно, что саморегуляция уйдет куда то, куда придется нащупывать самостоятельно.
Постарался как можно более доступно и просто изложить. Если не понятно, то не стесняйтесь, хотя все уже было написано, но простыми словами оно более понятно, хотя и на веру придется взять.