Ракетный котел - 2

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

@Perelesnik, Руслан, на сколько хорошо слышно, когда начинает работать вторичка?
Я имею ввиду такую ситуацию как в ролике.(ну,когда искуственно, умышленно или случайно "убили" горение в райзере, а потом вернули условия)
Я у себя, переизбытком вторички (у меня их две, одна холодней другой) могу легко выстудить камеру дожига до такой степени что котел превратится в дымогенератор, и вернуть потом на режим не просто.
Если камера дожига не успела остыть, возвращается дожиг, глухим коротким звуком типа хлопка.
Вообще когда котел в режиме, его не столько слышишь сколько,-чувствуешь,какой-то акустический (может инфра) звук или эффект. Он как-бы тихий и в тоже время ощущается или слышится через шум вытяжки, насоса и даже музыки. Интересно как у других.

Был ли опыт загрузки полного бункера и на сколько часов может хватить?

 

Ракету так именно за звук и называли.

 

@Сергей247, но на видео очевидная связь, отрываем ВВ пошла расти температура,
по моему идет конкретное поступление через ВВ

 

Или дымогазы воспламеняются в райзере...

 

Или и то и другое.

 

@Igrek1977, Игорь, эта констукция правда достаточно долго (час и два и наверное больше) может работать без ПВ вообще, а вот без ВВ,-не долго. У меня РТ не установлен, и я воздух выставляю сам, первички оставляю совсем чуток, просто на всякий случай.(лишнюю мощность если что примет ТА)
Если дать больше ПВ в этом режиме, котел уходит в "разнос". Откуда берется кислород на перегонку топлива,-не знаю, может на этом этапе он и не нужен.
Мне выводить на этот режим, пока трудновато (ну,просто хочется быстрей и проще),а потом только подкидывай, хотя сильно часто,-тоже нельзя. Нужно дать немного прогореть углям.

 

В реторту воздух не подаётся. Тут с ВВ попадает в бункер. В топливе своего кислорода хватат.

 

Вторичный воздух подается за маской сопла, сверху. Попадание этого воздуха в бункер возможно только при обратной тяге (а этого точно не происходит). Поэтому такой вариант исключен практически на 100%
Для выработки газа в бункере достаточно поступления воздуха через зазоры на клапане - я показывал, что тяга в клапанах очень даже ощутимая, так что и через почти невидимые глазу щели воздух затягивает.
И, кстати, совсем не обязательно, чтобы в бункер что-то заходило для того, чтобы из бункера что-то выходило.

Добавлю, что котел этого типа все-таки требует довольно плотных и качественных клапанов для четкого управления, так как способен работать и даже "разгоняться" при зазорах менее миллиметра.

Не очень громко, просто тихий гул сейчас (учитывая то, что добавил слой изоляции на бункер).
Гул пропадает при понижении температуры в трубе ниже 500 градусов или около того. При догорании закладки может быть небольшой период ритмичных звуков - это когда газа уже мало вырабатывается, и он горит мелкими порциями.
С хлопком было только при возгорании газа в самом бункере. Но было только в позапрошлом сезоне. При установке подачи ВВ на вход трубы этого уже не происходит - нет разрыва пламени... так сказать "свечка" в котле работает постоянно и "газовая бомба" больше не образуется.
Полного бункера в прошлом году хватало на 16 часов максимум. Но это всё от погоды и от потребностей зависит.

Еще раз говорю - ВВ попасть в бункер у меня не может почти со 100% уверенностью. Можете смело исключить такой вариант из списка возможных. ВВ тут работает по прямому назначению, для обеспечения горения "печного газа".

Потратил несколько часов, вносил данные замеров температуры при первом запуске котла (от запуска до следующей загрузки). Получил график:


Синее - в камере сгорания, коричневое - в бункере, желтое - вода на выходе из котла. Внизу - хронометраж.
Есть еще данные по следующим циклам загрузок, но уже устал набирать циферки.

Спойлер: данные для графика в цифрах

12.35 9 22 19
12.40 145 36 23
12.41 170 40 23
12.42 200 43 23
12.45 260 59 24
12.46 320 67 25
12.49 411 85 27
12.52 461 94 29
12.56 400 112 36
12.58 372 121 37
13.02 343 145 43
13.05 373 152 45
13.06 385 154 47
13.07 405 155 48
13.08 423 156 49
13.09 445 157 49
13.10 511 159 50
13.11 585 161 52
13.14 667 163 55
13.15 740 167 56
13.16 790 170 59
13.17 790 172 62
13.20 785 176 64
13.21 808 180 69
13.22 840 183 66
13.23 848 184 66
13.24 866 187 66
13.25 885 189 66
13.26 882 192 66
13.27 888 194 63
13.28 900 196 54
13.30 903 200 47
13.31 907 203 46
13.32 911 205 46
13.33 913 206 47
13.34 924 212 48
13.35 930 214 49
13.37 930 219 50
13.38 921 223 51
13.39 916 227 51
13.40 927 229 51
13.41 940 232 51
13.42 950 236 51
13.43 955 238 51
13.44 963 240 51
13.45 963 242 51
13.46 965 243 52
13.47 970 244 52
13.48 978 244 52
13.49 980 245 52
13.50 974 247 52
13.51 980 247 53
13.52 983 248 53
13.53 983 248 53
13.54 985 248 54
13.55 981 249 54
13.56 980 249 54
13.57 978 250 55
13.58 984 250 55
13.59 989 251 55
14.00 995 251 55
14.01 975 250 56
14.02 958 250 56
14.03 950 251 56
14.09 975 249 57
14.10 975 248 58
14.11 1009 248 59
14.13 1011 248 60
14.14 1016 247 61
14.15 1010 247 62
14.16 1001 246 62
14.17 999 246 62
14.18 996 246 63
14.19 983 245 63
14.20 984 246 63
14.22 962 246 63
14.23 944 246 63
14.24 918 246 64
14.25 826 246 64
14.28 847 246 64
14.29 870 245 64
14.32 795 245 62
14.37 723 245 62
14.40 711 245 62
14.42 680 244 62
14.44 748 244 61
14.46 841 244 62
14.47 888 245 62
14.48 912 246 62
14.49 938 250 63
14.50 952 252 64
14.52 964 258 64
14.54 980 265 65
14.56 975 272 65
14.58 940 281 65
15.00 931 290 66
15.05 955 308 66
15.06 957 317 64
15.07 964 321 67
15.08 971 324 67
15.09 985 328 67
15.10 993 332 67
15.11 993 335 67
15.12 994 337 67
15.13 995 339 67
15.14 998 343 68
15.15 1013 346 68
15.16 1021 349 68
15.17 1024 351 68
15.18 1024 354 68
15.19 1024 357 68
15.24 1024 364 68
15.25 1024 366 68
15.26 1023 368 68
15.27 1014 368 68
15.28 991 369 67
15.29 988 370 66
15.30 982 370 66
15.31 971 370 66
15.32 965 370 65
15.33 964 370 65
15.34 959 370 65
15.35 957 370 64
15.37 949 368 63
15.40 933 368 63
15.42 918 366 63
15.44 892 366 63
16.00 785 360 63
16.16 715 376 65
16.22 684 388 63
16.23 676 390 63
16.31 661 405 62
16.33 657 408 61
16.35 645 411 60
16.38 636 415 59
16.42 616 420 59
16.47 602 428 57
16.50 597 432 57
16.52 596 438 56
16.55 595 443 55
16.58 588 448 55
17.01 580 452 54
17.05 571 457 54
17.09 564 464 53
17.14 568 467 52
17.15 569 468 52
17.20 578 470 52
17.37 560 474 51
17.40 556 474 51

Конечно, сам график без пояснений, что я делал при запуске, что и как регулировал, когда и что включал, - не очень информативен сам по себе, но пока что так... уже устал кнопочки нажимать сегодня.

ЗЫ: если бы ВВ поступал у меня в бункер, котел работал бы в отчетливом импульсном режиме (иначе никак). Но такое явление полностью отсутствует.

 

Руслан. Была просьба провести эксперимент с полным перекрытием ПВ для проверки Стоп режима, "дыхания" бункера через ВВ (упоминалось несколько постов назад). Давно очень, уж и не припомню в каком сезоне. Именно благодаря конструкции подачи ВВ. Исключать попадание воздуха из канала ВВ в бункер нельзя. Для понимания того, что имел в виду тогда (для Стопа) и сейчас можно рассмотреть работу Бесклапанного ПуВРД. Показателем этой работы будет пульсирующий звук. В двигателях порядка 100-200 Герц, в ракетной печи до десятка. Для подтверждения пока относительно тепло и помещения прогреты повторная просьба наглухо перекрыть ПВ на приличное время и изучить возможность режима Стоп. В прошлый раз ответ лично меня не удовлетворил по причине нарушенных условий эксперимента, если он был. Да и изменения в конструкции сейчас более благоприятны для интересующего режима.

 

Что такое маска сопла не совсем понятно, если воздух подается сверху, относительно холодный, он может "Стечь" по дну КД в топливную шахту

Тогда у нас там образуется вакуум

Это как бы недостаток мелкокотлов, поэтому мало кто их изготавливает.

т. е если мы перекрываем ВВ, то логично предположить, что этот газ прямиком летит в трубу, если из трубы серого дыма не наблюдаем при перекрытии ВВ, тогда это идею с поджигами и свечками исключаем...

 

@Сергей247, Опыты производились в позапрошлом сезоне, вынужденно, пока РЭС не разобрались со своими старыми электросетями, которые время от времени вырубало. На данный момент уже поменяли всё на новое - от трансформаторов до входных кабелей всех домов, регулярно обрезают деревья вдоль ЛЭП, так что отключения прекратились.
Такие опыты показывали только то, что при перекрывании тряпкой общего входного тракта воздухов котел постепенно переходит в режим гибернации и начинает остывать.
Для выяснения вопроса о возможном поступлении ВВ в бункер такие опыты непригодны.

Но! Были и другие опыты (вернее не опыты, а просто эффект по моему недосмотру), и эти "опыты" как раз дают адекватный ответ на Ваш вопрос.

Собственно, когда я несколько раз забывал вовремя чистить зольник, и зола перекрывала всю подачу первичного воздуха через колосники, происходил абсолютно тот же эффект, как при полном перекрывании тряпкой входного тракта для подачи воздуха. Вторичный воздух при этом, в отличие от опыта с тряпкой, никак не ограничивался, и поступал в полном объеме. Тем не менее, бункер входил в гибернацию и постепенное падение температуры.

Если я замечал это падение чуть раньше, еще при достаточно горячем бункере, открывал зольник и начинал его чистить, во врем чистки, когда воздух через очищаемые колосники наконец попадал в бункер, то в бункере происходил взрыв (и часть золы из зольника этим взрывом выбрасывало в помещение).

Если замечал поздно, и бункер успевал остыть, то приходилось страдать розжигом, и это было тем более неудобно, что я не мог достать из бункера обугленные крупные дрова, чтобы сделать розжиг правильно: уложить на колосник щепки, потом колотые дрова, а потом уже этот крупняк. Приходилось жечь костры из щепок в самом зольнике - это очень долго и нервно.

Я писал об этом эффекте раньше, и в том числе ради предотвращения такого эффекта решил делать автоматику. Чтобы при переполнении зольника и перекрывании золой доступа первичного воздуха в бункер автоматика перекрывала вторичный воздух - тогда тяга будет иметь шанс "продуть" через золу первичку и хоть как то сохранить бункер в горячем состоянии, пока ленивый пользователь котла не соблагоизволит наконец почистить зольник.

Эти опыты показали, что вторичный воздух никак не способен поддерживать бункер в рабочем состоянии, а при перекрывании колосников золой наоборот, уменьшает шанс поддержания бункера в горячем состоянии, так как перетягивает тягу на себя во вред подаче первичного воздуха, если подача первички чем-то затруднена, а также переохлаждает трубу, постепенно уменьшая тягу.

Но в случае необходимости аварийной остановки котла это было бы более эффективно, чем одновременное перекрывание и первичного и вторичного воздуха. Если оставить подачу вторички, котел быстрее охладит тракты выхода дымгаза (от начала сопла до выхода из дымохода), а это уменьшит тягу и возможность подсоса первичного воздуха в бункер через ту же тряпку или клапан.

Добавлю, дабы предотвратить лишнее "брожение умов", что во всех случаях переполнения зольника уровень золы в бункере был гораздо ниже щели трубы, то есть никак не мог препятствовать поступлению вторичного воздуха в бункер, если бы такое поступление могло происходить. Подача вторичного воздуха не ограничивалась.

Опыт с золой более показателен, чем опыт с перекрыванием первички клапаном или тряпкой, так как полностью исключает подсос воздуха через клапан, отверстие для оси клапана (там есть зазоры с обеих сторон канала, в котором клапан стоит), через складки тряпки или еще откуда-то по пути в бункер.

Надеюсь, я ответил не только на Ваш вопрос.

ЗЫ: определил, при какой температуре в бункере лучше всего производить загрузку новой порции топлива (даже влажного со снегом, как я сейчас ради эксперимента делаю). Получается 380-420 градусов должно быть в бункере. После загрузки температура бункера падает на 100-150 градусов (в зависимости от количества дров и их влажности), но энергии всё равно хватает для запуска работы котла без всякого моего дальнейшего вмешательства.
Подходящая температура в бункере сохраняется в течение 1-2х часов после прогорания предыдущей закладки, так что можно неспеша сделать очередную.

 

Руслан. Спасибо за информацию. Будет о чём поразмыслить. Хочу только уточнить. Перекрывание золой происходило в каком варианте ВВ, с трубкой в основании райзера или только за соплом?

 

@Perelesnik,

У меня диапазон получился 280-350 градусов. При 350 устойчивый самозапуск, на 280 мог быть хлопок, но все равно загоралось (критическая температура). Разница возможно из-за расположения термопары или из-за того, что у меня керамические колосники нагреты до высокой температуры (ПВ проскакивает и охлаждает только некоторую ближайшую к ГО часть. Остальная имеет температуру камеры). Воспламенение как раз идет в нижней части закладки, поэтому объем загруженного топлива значения не имеет (по моим наблюдениям). В райзере при таких же температурах тоже самое, если бросал в топливник картонку например, то в райзере температура начинала расти.

 

Было и в том, и в том варианте, в одном и другом сезоне. У меня зольник небольшой, так что немудрено не угадать с временем чистки и перекрыть золой колосники. Стараюсь, конечно, следить, но не всегда получается. Ну или понадеюсь на супругу, а супруга понадеется на меня...

Особо весело, когда эффект наступал среди ночи, и приходилось тратить час-полтора на экстренную выгрузку золы, а потом на реанимацию горения в бункере. Помещение с котлом у меня жилое, и жильцу такие ночные манипуляции совсем не в радость.

Надеюсь, в этом году такое будет происходить гораздо реже, так как у меня теперь всегда перед глазами параметры работы котла, а раньше я мог следить только по температуре воды в системе (датчик с красными цифрами в кухне)... и часто опаздывал с принятием необходимых мер.

Зависит от влажности и размера топлива. Сейчас я добираю поленницу, которая лежит под открытым небом, в воде и в снегу. Поэтому такие цифры. Когда доберусь до топлива, которое сушил все лето, и которое под пленкой, без снега, тогда можно будет довольствоваться гораздо меньшей инерцией бункера.
Можно было и меньше температуру в бункере, даже с влажными дровами, если те дрова подкалывать в более мелкое состояние. Но мне лень сейчас.
Я только для первого запуска подкалывал, а сейчас гружу просто половинки и четвертушки. Они горят дольше, а большой мощности сейчас нам не нужно по погоде.

Обратите внимание еще на такое явление:


Резкое угнетение горения происходит при достижении температуры 100 градусов в бункере. Это точка, после которой идет интенсивное испарение воды из топлива.

Предполагаю, что в процессе активного испарения горение в трубе вообще сбивается наглухо. Мое мнение - лучше как можно быстрее "проскочить" этот этап, и за счет большой тепловой инерции бункера побыстрее убрать влагу из топлива.

 

@Perelesnik, Да, я еще в первом случае обратил внимание, что в райзер начинает поступать холодный газ, видно, что водичка испаряется. Это как раз тот момент, который показывает, что из ракеты делать газогенераторную установку непрактично. А Вот третий сброс температуры райзера подъем температуры в топливнике - это означает, что дрова кончились, а остался уголь. Дифференциальный сигнал с двух термопар может служить сигналом к загрузке топлива. Вот второй минимум пока не слишком понятен., но так должен выглядеть момент, когда заканчивается пиролиз целлюлозы и начинается пиролиз лигнина. Температуры в топливнике соответствуют границам этих процессов. Если будет смена дерева на другую породу то эта картинка будет меняться. На самом деле, надо конечно несколько таких графиков для анализа. А вы говорили, что котел пройденный этап... сколько интересных моментов появляется то.
П С редактирую, понял только сейчас, откуда ваш диапазон температур . Это собственно просто индикатор, что пиролиз завершен, а дрова закидывать лучше чуть раньше, особенно мокрые, тогда в райзере температура не слишком свалится. Мусор в это время хорошо сжигать, если температура в топливнике будет выше, то ПГ может стать слишком много и не все чисто сгорит, перегруз будет по топливу. И еще момент, после того как температура в райзере перестает снижаться (условно, здесь тоже лучше брать значение разницы температур) ВВ можно закрыть. А еще можно в начале снижения градусов в райзере уголь засыпать, как раз каменоугольный деготь хорошо выгорит, а остатки гореть будут возможно уже часов 30, у меня горел в два раза дольше дров при той же мощности.