Ракетный котел - 2

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Для такого топлива лучше газген-обращёнка. Изолирован тока низ бункера.

 

Сегодня проектировал корпус для основного контроллера котла.
Там будет жить, собственно, контроллер, блок питания для сервоприводов, радиопередатчик, экран, внутренний датчик температуры, кнопочки и пара потенциометров (один точно для регулировки по температуре воды, второй... чувствую, что понадобится, но для чего - пока не знаю).
Пока у меня задействована только одна кнопка - ее нажимаю, чтобы контроллер понял, что загружено новое топливо и вел себя исходя из такого знания.
Нарисовалось такое:

По времени печати - примерно один рабочий день принтер будет трудиться.
Чтобы не терять времени, уже поставил первый сегмент на печать:

Пока занимался творчеством, предоставил котел самому себе - только пару раз за день сходил что-то там забросил в бункер, когда приемник на полочке над моим столом начинал мигать просьбой о загрузке.
Ну, еще кнопочку нажимал после загрузки.
Ничего страшного не произошло - вроде автоматика ведет себя адекватно и на запуске, и в процессе, и на финише горения. Конечно, всё еще очень грубо, но по сравнению с ручным управлением и так хуже не стало.
Котел лишнего не ест. Хожу к нему только грузить топливо.
Отрегулировал так, чтобы в трубе температура была до 900 градусов даже на пике газообразования. Держит температуру.
Выставил сигнал загрузки так, чтобы к этому моменту в бункере оставалось чуть-чуть горячих углей. Совсем немного. Но котел стартует и с этого. Вполне самостоятельно. На полную мощность выходит за 15-25 минут (в зависимости от того, насколько крупные дрова в него забросил).
Ну, на сами угли стараюсь положить пару-тройку дровишек помельче, подколотых, а уже на них - что под руку попадет.
Пока что вполне доволен.
Работаем дальше...

Много писать нет времени, голова занята творческим процессом.
Да, и прошу прощения, что отвечаю на личные сообщения с большим опозданием - всё по той же причине занятости мыслительных процессов. Сложно мне переключаться.

PS: общий бюджет по контроллеру получается уже ощутимым - хоть детальки и не дорогие, но деталек тех всё больше и больше...

 

Почему 900 градусов, лучше же чтобы контроллер постоянно ловил максимум температуры в трубе ну или чуть больше давал вторички чем надо для максимума температуры. (я бы поставил термопару на конце райзера, там вроде лучше, хотя спорно). 3-4 позиции для заслонки явно мало. А в общем всё очень нравится, интесно и полезно +

 

Эдак всё может потечь/поплавиться/сгореть. Максимум для дров должен быть что-то около 1550градусов! А если полимеры грузить в бункер, то и того выше

 

При существующей погоде и, следовательно, при существующей потребности в тепле, можно работать на температуре в райзере выше 900 градусов либо используя трубу меньшего сечения, либо при установке шиберной заслонки на выходе из трубы (о шибере писал выше по теме).

Температура выше 1000 градусов была уместна при первом прогреве системы отопления и всего дома, также будет востребована при приходе реально морозной погоды. А в данный момент поддерживание такой температуры приведет только к жаре в помещениях и неоправданному расходу топлива.

Конструктивных средств уменьшения мощности котла при сохранении температуры в райзере выше 1000 градусов у меня нет: временно уменьшить сечение трубы я, естественно, не могу, а ограничивающий шибер не устанавливал.

Временное уменьшение сечения входной щели - тоже один из вариантов, но сейчас такими опытами занимается другой коллега, и я склонен подождать отчета о результатах прежде чем вводить такое новшество в своем котле. Есть у меня некоторые сомнения по этому поводу... но не буду загадывать заранее.

Да, если сравнить с мощностью, которую при такой погоде обеспечивали мои электронагревательные приборы (2 кондиционера и конвертор), то, с поправкой на разницу в температуре помещений при электрообогреве и обогреве котлом (сейчас в доме довольно летняя температура, а на электричестве я сидел бы в данный момент в свитере), общее потребление составляет примерно 3-5 кВт.

Это очень немного для котла, стабильно работающего в постоянном режиме.

 

Я и говорю, пора ставить теплоаккумклятор и "лишнее" тепло сбрасывать на ГВС. Сейчас электробойлером греете горячую воду?

 

Нет. Греем газовой колонкой - это дешевле и удобнее, чем электробойлером. Расход газа небольшой, а горячая вода есть всегда в любом требуемом количестве.
Мощность для проточного электронагревателя воды (чтобы душевую кабинку потянул) превысит допустимую нагрузку на входной автомат, а накопительной системой уже пользовался лет 10 назад - не понравилось, семья большая, все купаются долго... крайнему не хватает, хотя накопитель был на 250 литров.

Накопитель потом демонтировал, так как нужно было освободить место в доме.
В общем, у нас нет места для установки теплоаккумулятора требуемого объема. Разве что плоский где-то поставить впритык к стенке. Но плоский не выдержит давления.

Пробовали делать безнапорный плоский теплоаккумулятор, а на выходе ставить насос, чтобы давление обеспечивал в трубах (на входе стоял клапан с поплавком, по типу как в бачке унитаза), но сложновато получается. Сложность еще в точном включении насоса при открывании крана горячей воды где-то в доме (там по падению давления включается, но при малом расходе воды через кран иногда срабатывает с запаздыванием или входит в цикличный режим). В принципе, если сделать управление через микроконтроллер, то излечимо... но как-то нет желания городить весь этот огород.
Да и дорого выходит. У нас вода из скважины довольно химически агрессивная, поэтому только нержавейка выживет. Чернягу проедает очень быстро. Даже цинкование без пользы.

Так что задумаюсь на это счет разве что когда с газом какие-то серьезные проблемы возникнут. Пока проблем не предвидится.

А в данный момент...

Очень хочу до конца дня этот корпус доделать и смонтировать.

 

Да, плоский надо делать с внутренними или внешними ребрами - шпангоутами... Но на них всякая гадость норовит осесть: на внешних грязь и пауки, на внутренних - грязь и накипь.

Да, я себе тоже из 304 нержи заказывал...

 

Вчера всё-таки установил контроллер на котел:

Наружную изогнутую плоскость прибора сделал гладкой, чтобы не пачкалась, и можно было влажной тряпкой протирать. Ну и вообще мне нравится, когда на темном фоне символы просвечиваются. Жаль только, что более толстого гладкого пластика дома не нашел, а тот, что нашел, немного изначально погнут был. И есть же у меня отличный германский поликарбонат 1мм толщиной, но всё спешка... некогда было на склад поехать за ним.

Установил на котел - крепежные лапки уже в ночь рисовал и печатал. Но лучше контроллер ставить на стенку рядом с котлом. На крышке котла жарковато для электроники - вот сейчас показывает, что 30 градусов внутри прибора.



Вчера еще пришлось заменить сервопривод заслонки вторичного воздуха на более мощный, с усилием 11 кг/см вместо 2 кг/см:

Тот, что снял, буду разбирать и выяснять, что не так: заметил, что возникает отставание на несколько десятков градусов за день - где-то что-то перескакивает внутри, или я шестерни угробить уже успел.
А новый работает четко. Но он и дороже, вообще-то, так что как бы должен)

Внешне котел выглядит теперь вот так:

С кучей инструментов рядом

Вот занес под навес дрова, поближе к котлу.

Сейчас постоянно с неба что-то капает, мокро везде, даже под навесом каким-то образом дрова намокают.
По расходу дров в эту погоду ориентируюсь так: от 2/3 до 1 среднего полена на 1 час работы котла.
То есть, на сутки нужно примерно 20 поленьев.
Конечно, это всё очень приблизительно, но помогает с точностью +- 1 час определить время загрузки на ночь. То есть, если загружаю в 18.00, а на ночь хочу загрузить где-то около 22.00, то мне нужно 22-18 = 4 часа или 4 средних полена. Можно вместо 4 средних загрузить 2 больших - тепла будет меньше, но проработает дольше, часов 5 или 6 (на вечер я такие эксперименты не делаю, нет желания грузить уже после полуночи). А можно мелких загрузить - тогда жара наступит, но прогорит быстрее.

За прошедшие сутки пару раз организовывал зависания топлива - проверял действие автоматики на этот случай. Оба раза справилась автоматика без моего вмешательства. Но буду еще проверять.

PS Сервопривод разобрал - шестерни целы, но чуть свернуло фиксатор потенциометра на оси. Приклеил на место.

 

Руслан. А почему количество тепла зависит от размера поленьев? Вы писали, что привод заслонки ПВ поддерживает температуру носителя очень точно. По идее на мелком топливе автоматика должна убавить ПВ, на крупном наоборот дать больше. Или при теперешней погоде она всегда на минимуме?

 

плоский тепло аккумулятор
https://altep.ua/produkciya/ploskij-teploakkumulyator/

 

Походу три баллона залитых пеной в тканевый чехол. "Изобретал" лет наццать назад такую технологию для изготовления чехлов ко всему. Два шитых из разных плотных тканей чехла в формах, предмет в целлофанчике на всяк и задувается пеной.

 

Я так понимаю, что котёл должен! регулироваться первичным воздухом от 0 (т.е. при закрытом ПВ хоть пылесосом в дымоход соси в бункер ПВ не попадёт) и до 100% (когда жарит так что пламя из райзера ТО облизывает). Без кислорода горения нет и пиролиза тоже не будет (не считая сильно перегретого топлива и бункера при резком переходе от макс. к мин мощности или когда докидываем на раскалённые угли новую порцию). ПВ у автора НЕ перекрывается полностью (3-8%примерно как я понял зазор остаётся), отсюда мы не знаем минималку котла (под минималкой я понимаю такой режим когда в бункере еле еле что-то тлеет и в райзере так-же еле еле что-то горит поддерживая температуру необходимую 1 для пиролиза (тления, разложения), 2 для самовоспламенения пирогаза в райзере (даже необязательно самовоспламенения, пусть горит язык в зоне входа ВВ и всё). Сейчас у ув. Perelesnik в бункере выделение газа на минимуме избыточное и чтобы не париться в доме при правильной подаче ВВ и соответственно максимально возможной температуре в райзере - бадяжим выхлоп избытком ВВ снижая Т газов которые греют ТО (короче надоело уже писать).
Я к чему это всё? Надо сделать герметичный (ну чуть поплотнее чем сейчас) клапан ПВ чтобы найти реальную минималку котла (без зависаний, затуханий и переохлаждений стенок бункера), запас то ещё есть (если говорите, что после прогорания можно далеко не сразу бежать к котлу дрова пихать). После этого ВВ уже бадяжить не надо будет, а ловить режимы будет автоматика.
P. S./ Я вообще до сих пор удивляюсь как этот котёл работает, да ещё на ЕТ, да ещё на 3-5кВт. и ещё ниже может, чудо техники (чесно). чёта ещё хотел (каша в голове, забыл).

 

Такую герметичность очень трудно обеспечить на загрузочных дверках. Любые уплотнители со временем будут деформироваться, и хоть небольшая утечка, да еще при разряжении, все равно будет. А райзер сосет почти как пылесос. Да и нет в этом необходимости. Я пробовал ради эксперимента загнать обычную печь в пиролизный режим. На большой мощности без проблем, и все прекрасно регулируется, ну грубо процентов до 30. А дальше начинаются проблемы. И большая инерционность регулировок. Убавишь ПВ, а горение может сорваться через 5-10 минут, попробуй поймай минимум! И этот минимум очень сильно меняется от качества, количества и фракции дров. Например на сухих дровах можно задавить очень сильно и горение стабильное, на сырых чуть больше - идет в разгон, чуть меньше - медленно затухает, а потом резкий срыв горения и дымогенератор.
Ну вот, я почти ответил на свой вопрос Руслану.

 

Действительно, стабильная работа на минимуме мощности - очень сложная задача почти для любого котла. Стабильная работа не ЕТ - тем более.
Сегодня с утра резкое потепление - до +8 градусов. Очень высокая влажность. На короткий, не очень-то горячий "недодымоход" при такой погоде надежд мало.

Но ракетная труба тянет. И тянет не слабо.

Поэтому прошу помощь общественности:
Чем пропитать уплотнительный шнур дверки, чтобы сделать его действительно герметичным?
Шнур из стекловолокна. Вернее, это уже два шнура, второй добавил с этом году. Но всё равно "пылесос" тянет и через два шнура. Как через плотный фильтр тонкой очистки в обычном пылесосе. Волокнистый материал, что тут скажешь...
Температура - до 600 градусов (выше пока не отмечалось).
Нужна смазка/пропитка, которая при этой температуре сможет оставаться в консистенции Солидола, не застывать и не вонять (помещение жилое). Ну и гореть тоже не должна, само собой.

Теперь о хорошем - автоматика на вторичке реально уменьшила расход топлива (супруга сегодня с утра вынесла авторитетное заключение на этот счет). Уменьшение расхода произошло за счет сглаживания кривой производимой мощности - сглажен пик перепроизводства на летучих и растянут период постепенного прогорания после этого пика.

Свежий пример - в эту ночь загрузил чуть больше половины бункера. Хватило на 12 часов при очень комфортной температуре в помещениях.
В прошлом сезоне в тех же условиях этого топлива хватило бы часов на 8 максимум. С жарой в первые два-три часа работы и ощутимым недогревом в 2 часа на финише.
Теперь всё гораздо более плавно работает.

Да, не хватает герметичности заслонки первичного воздуха (но не только в заслонке дело, там есть и другие физические ограничения). Поэтому варьирую минимальную мощность выбором размера поленьев - но это не сложно. Смысл тот же - регулировка площади активного горения в зоне бункера, где существует поток первичного воздуха. У крупных дров площадь контакта с воздухом меньше, поэтому и общая мощность первичного горения меньше. Ну а от этой первичной мощности дальше всё по цепочке: газогенерация в объеме бункера и так далее.

И всё равно есть минимум: я не могу уменьшить мощность настолько, чтобы температура в райзере падала ниже 450 градусов (ниже 450 можно только в чисто угольный период). Не могу я и слишком сильно переохлаждать бункер - ниже 300 градусов возможны зависания, и вообще потеря стабильности работы всей системы. Крупные дрова не переохлаждают бункер, а мелкие - очень даже могут. Проверено.

Но еще нужно привязать и первичку к автомату. Вчера занимался кодами, сегодня продолжу... Механику уже на понедельник оставлю. И так по программированию еще очень много работы предстоит. Сегодня попытаюсь увеличить быстродействие кода главного контроллера - буду прописывать таймеры вместо задержек, а то цикл программы занимает что-то боле 2-х секунд, при ручном вводе желаемой температуры теплоносителя с потенциометра это уже заметно и не удобно.

Да, и избыточный подмес вторички не уменьшает выдаваемую мощность, разве что чуть хуже становится теплообмен на теплообменнике за счет уменьшения градиента температур.