Ракетный котел - 2

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Вот интересный момент вытащил из вчерашнего лога работы котла:

Три с половиной часа работы на четырех небольших поленьях и минимальных установках по регулятору температуры воды.
Желтое - вода.
Синее - райзер.
Красное - бункер.
Зеленое - положение заслонки вторички.

Собственно, показываю потому, что здесь был срыв горения, выход из режима. Это единственный такой случай с начала сезона, потому хочу зафиксировать здесь.

Что случилось:
Колосники я не чистил уже несколько дней, загрузил эти четыре полена в снегу и во льду (вчера была такая погода, что мокрый снег забивало ветром везде, и на дрова под навесом тоже).
В горячем бункере пошло активное образование водяного пара, и этим паром уплотнило золу на колосниках так, что первичка совсем перестала поступать в бункер.

Заслонка вторички "ждет", пока в райзере температура поднимется выше 450 градусов, чтобы дать первичке возможность "продуть" бункер и быстро вывести закладку на горение, но в этом случае такого не произошло.

На графике можно видеть, как в райзере полностью прекратилось горение и температура пошла там резко вниз (очень наглядный переход).

Если бы я не вмешался в этот момент, котел бы ушел в сон, с полным прекращением горения и постепенной потерей температуры бункера.

Но сигнализатор над моим рабочим столом четко просигнализировал "иди к котлу", поэтому я довольно оперативно пошел, заглянул через зольник - а там полнейшая темнота. Через этот же зольник прочистил кочергой зазоры между колосниками, там "включился свет", и всё резко пошло работать (это тоже наглядно на графике отражено).

Следующий момент: при нормальной работе после загрузки идет заметное падение температуры в бункере. Но здесь, по причине полного отсутствия доступа первички, такого падения не было. За время аварийной ситуации бункер не потерял энергию, а топливо в бункере наоборот, очень даже хорошо прогрелось (шел процесс тления без доступа воздуха). Поэтому при поступлении первички началось активное горение, и температуру в райзере забросило вверх на довольно длительный период (закрытая до щелевых зазоров на клапане первичка пыталась это притормозить, но не особо оно у нее получалось, судя по графику).

Проблема в том, что бункер не потерял температуру в начальный период, а охладить его я могу только новой загрузкой свежего топлива (или ждать, пока сам не остынет, без топлива). Нет у меня дрогой системы охлаждения "ядерного реактора".

Вот для сравнения 5 часов работы котла при тех же установках и тех же условиях (но с незакрытыми плотной золой колосниками):


Пик здесь более кратковременный, а дальше идет несколько часов работы на минимальной мощности (всего эта закладка горела примерно 6 с половиной часов, но у меня время от времени прерывалась запись лога, так как ноут дергал по другим задачам и отсоединял от него приемник).
Вот это режим получается очень экономным, поэтому стараюсь его поддерживать. Тепла хватает.

ЗЫ: вот наблюдаю окончание горения ночной закладки (менее 2/3 бункера), горит уже 10 с половиной часов. И именно в таком режиме (в райзере 500-600 градусов, в бункере около 400).

 

Получается вполне управляемый газогенератор. Уберете ненужные прибамбасы в виде переразмереного ТО, сложной формы райзера с ватой и может получиться конкуретный продукт.

 

Уважаемый Оксфорд, вот сравнивая ваши графики работы котла и графики работы котла Руслана, что то с позиции аналитики, Ракета более стабильна выглядит. Вы что на это ответите?

 

Покажите полный график с нуля до полного прогорания. Если подкидывать по 4 полешка - будет тоже самое. И даже полная загрузка 200 литров после режима розжига будет такая же при работе в номинальном режиме. Самое ценное в работе контроллера - это работа в переходных режимах.
РS А так конечно стабильна- от 4 -х полешков чуть не померла.

 

Почитал "вполне управляемый..." и чуть со стула не рухнул. Первая условно положительная оценка - это дорогого стоит. Одно это уже оправдало все мои расходы на установку термопар и организацию записи процесса.
Это просто праздник какой-то!
Лёд тронулся, господа присяжные заседатели, лёд тронулся!

Сейчас в честь такого праздника провожу один эксперимент - так сказать, чтобы предоставить котлу возможность проявить себя в довольно сложной для котла ситуации. Ну, или показать неспособность себя проявить в такой ситуации...

Итак, чуть более 2-х часов назад я загрузил в бункер всего одну (!) корягу максимального размера (корягу пришлось подтесывать топором, чтобы влезла в дверку... но влезала впритык, поэтому через проем прошла только когда использовал дверку в качестве рычага).
Сама коряга довольно правильной внешней формы, приближенной к параллелепипеду. До этого коряга лежала все лето под открытым небом. Расколоть не получилось, потому в поленницу она и не попала.

Укладывалось на угли, оставшиеся от ночной загрузки и на несколько отколотых от этой же коряги щепок.

Сегодня потеплело - снег и лёд во дворе тают, поэтому могу себе позволить такой опыт - потребность помещений в тепле минимальная.

Ведется запись лога, по окончанию горения думаю обнародовать график эксперимента. Даже если котел и опозорится.

А пока горит, печатаю привод регулировки первичного воздуха:


ЗЫ: только что сходил послушать котел - гудит внутри, то есть пока нормально.

ЗЫЗЫ: позже проведу еще один эксперимент - на максимальное время работы котла при полностью загруженном бункере. Надеюсь, к этому времени уже закончу работы по механической части автоматической регулировки и более-менее алгоритм пропишу.

 

Сделайте шахту 200 литров (объем диктуемый размером дров и временем горения) с минимальной мощностью 5 кВт на вашем конструктиве - продолжим сравнение. А так вполне ожидаемый результат. Минимум дров, маленькая площадь ГО и долгий выход на режим с танцами с бубном. Тоже самое будет и без ваты.

 

прецеденты были...

 

Итак, оглашаю результаты опыта.

Исходный вид коряги:


Она же через 4 часа 20 минут пребывания в бункере:


График работы:

В начале "провал" температуры, так как коряжка была одна в бункере, и не могла прямо так сразу начать гореть. И воды на ней было тоже достаточно. Были бы мелкие дровишки под ней - провала бы не случилось.

Но, в целом, всё получилось - по температуре труб отопления, вообще по "погоде в доме" всё было ровно и комфортно.

Вот график изменения температуры воды в системе отопления во время этого эксперимента. Вынес отдельно, чтобы изменения были лучше видны:


Вот такая работа котла на минимуме. Почти на самом минимуме мощности.

Пробовал такое впервые - раньше всегда корягу (если попадалась) укладывал поверх нормальных дров. Одну класть в бункер еще никогда не рисковал. Риск был в том, что если бы не захотело работать, то последствия оказались бы весьма неприятными и хлопотными: как разжечь бункер, когда внизу, в единственной зоне, где возможно активное горение, лежит мертвая коряга, которую оттуда практически не вытащить? А могло как-то там гореть, но переохладить всё, и могло пропасть горение в райзере, и тогда получилась бы коптилка, что, пожалуй, еще хуже...

Не думаю, что существует много котлов, способных такое повторить. Ну, лично я не сталкивался с таким, чтобы в котле или печке могло стабильно гореть одно единственное полено несколько часов, да еще и полено не лучшей сухости.

Вот доделываю привод первички еще:

 

Для полноты картины - полную топку таких дров.

 

Пережуёт.

 

@Perelesnik, Я практикую такие бревнышки, одно на слой углей, на ночь. Горят хорошо, не спешно, но у меня сухие и чистые. Выгорают полностью без проблем. Раз 15 пробовал,-ни одной осечки. Но им нужно чуток ПВ оставлять.

Заслонка ВВ на графиках в процентах, градусах,-где,сколько? Самый верх-это полностью открыта или еще есть ход заслонки?-хочу понять,-сколько нужно воздуха.

 

Я давно отказался от шнуров для уплотнения, делается очень просто, наклеиваете по периметру проёма кантика котла двусторонний скочь, но жёлтую тефлоновую ленту не снимаем, шнур с дверцы вообще убираем и зачищаем грязь, в магазинах продаётся красный термостойкий силикон для пистолета, и без всякого сужающего конуса жирным, ровным слоем наносим в углубление на дверце, дверцу закрываем и ждём пока силикон полимеризуется, тефлоновая бумага работает как разделитель, скочь и бумага очень легко удаляются, герметичность идеальная.
Но думаю это вам не поможет, причина не в подсосе воздуха а в количестве топлива, и его размере то есть площадь нагрева дров, вы уже столкнулись с эффектом большого полена, наглядный пример когда в разогретый чугунный камин положить большой пенёк от мокрого бревна, поддув и шибер почти закрыты и он прекрасно медленно горит 5-6 часов, а если поставить отражающую нержавейку по стенкам, то радости вообще не будет границ.

 

Выдерживает температуру 500-600 градусов?

 

@Perelesnik, Как концепцию ставил себе ТЗ, что минимум мощности должен быть на "естественном" режиме, т е при отключенной автоматике. и задается сечениями ГО, а уже увеличение мощности с помощью наддува воздуха Изменение геометрии ГО - (помните, что тоже сильно напрашивается) оставил на второй этап, а пока смеситель под возможность изменения ГО сделал (выкладывал его на фото). Газовые каналы также, через верх пропустил, чтобы горячий воздух делал естественный подпор. Это как раз методы, чтобы не бороться с негерметичностью системы, то, что вы сейчас наблюдаете предполагалось, что такие проблемы будут, поэтому и начал делать другую конструкцию, с учетом этих траблов. Что получится пока не знаю, слишком умозатратное это занятие, потому так медленно все идет. Нужно все таки механизацию ПВ сделать, там виднее будет как побороться с избыточной температурой. Возможно автоматика справится с выводом на режим при пониженной температуре топливника. Радикально без переделки конструкции котла что-то сразу посоветовать сложно, думаю, что герметизация дверки не сильно спасет положение, но как возможный вариант герметик на шнур, если температура позволит. Я приклеивал герметиком трубку из тонкой алюминиевой фольги, которая потом деформировалась принимая форму, а герметик обеспечивал эластичность выбирая малые зазоры. И еще установил магниты от жестких дисков на дверку, их усилие вполне хватает, чтобы тянуть дверку, при этом усилие очень "мягкое", но сильное. Может пригодится.
П С У себя установил V-образный колосник, с целью постараться потушить уголь совсем, а в зону пиролиза подвести отдельный источник ПВ. Тогда есть вариант избыточное тепло отправить в райзер, снизив температуру топливника, но при этом легко выводить котел в режим при догрузке топлива, открыв воздух непосредственно в зону возгорания топлива. Если не будет воспламенения, то можно будет и уголь, который на колосниках раздуть. Автоматика будет видеть, когда это возможно.
П с Часть постов не увидел, сейчас прочитал, хочу поздравить с "конкурентами", раз пытаются обхаить, значит все правильно сделали+монополию на МК отъели. Сильно порадовался, что все получается как было задумано.

 

"0" - это полностью закрыто, не считая зазоров вокруг клапана (а их достаточно, чтобы поток воздуха мог удерживать листок бумаги на входе).

"90" - это вот такое положение:


"120" - такое:


"180" - такое:



Обычное положение заслонки первичного воздуха при работе котла:


И при обычной работе котла (за исключением начального периода активного парообразования, когда первички подается больше, а в райзере температура еще не очень высокая) вид на дымоход вот такой:

Это прошло чуть больше часа от запуска. Дымок очень медленно выползает, очень маленькая скорость потока (да откуда той скорости взяться, учитывая зазоры на клапанах, фото выше).
А еще через час - два над дымоходом вообще ничего не будет видно. И так несколько часов до новой загрузки.

Да, по просьбе участника обсуждения здесь загружены мокрые коряги. Сколько было тех коряг в наличии (кроме парочки, вообще невпихуемых через дверки, колоть не получается, нужно брать бензопилу только, но сейчас бензопилы нет под рукой). Хватило загрузить по объему до 2/3 бункера - даже если бы и были еще коряги, то уже не смог бы протиснуть вовнутрь - высоты самого бункера уже не хватило бы. Вообще, коряги я не могу плотно укладывать - они сложной формы, и складываются как получается, с большими зазорами.

Думаю, к вечеру догорит. Пишу лог. Полный график выложу вечером, как закончится процесс.