Печь-кондиционер К. Бессонова Скоропарка. Опыт эксплуатации - 4

По пункту 1):

Разумеется, это опечатка, спасибо что отметили. Плотность влажного воздуха при соответствующей температуре всегда меньше, чем сухого. (думал о теплоемкости, написал про плотность). На последующие расчеты это практически не влияет.

По пункту 2):

Определение коэффициента теплоотдачи – одна из самых сложных задач в теплотехнике.

Я могу привести источники, где для конденсирующегося водяного пара приводятся значения до 100000 (сто тысяч) Вт/кв.м/град! Не являясь специалистом в данной области, отмечу, что мне нигде в литературе (в том числе, процитированной Вами) не встречалась зависимость коэффициента теплоотдачи от теплопроводности материала поверхности. Не могу судить, насколько наличие воздуха, пленочный или капельный характер конденсации влияет на величину коэффициента, но отчетливо понимаю, что данный фазовый переход является экзотермическим, сопровождается выделением большого количества тепла. Даже если принять коэффициент теплоотдачи только на порядок бОльшим, чем для естественной конвекции воздуха, то, согласно математической модели, температура на стенке будет отличаться от температуры в парилке только на пару градусов, принципиально ничего не изменится – тепловой поток к стенке (при одной и той же температуре в парилке) будет существенно выше.

В последующих Ваших рассуждениях самым интересным мне показался пример с температурой воздуха 100 оС и температурой мокрого термометра 34 оС. Итак, берем H-d диаграмму влажного воздуха: изотерму 34 оС проводим до пересечения с кривой 100% относительной влажности, энтальпия при этом где-то 124 кДж/кг, движемся при постоянной энтальпии да пересечения со 100 оС. Эта точка по влагосодержанию: d=9 г/кг. А теперь посмотрим, какой относительной влажности соответствует данная точка - H-d диаграмма обычно ограничивается 5%-й относительной влажностью, поэтому по диаграмме по значению влагосодержания установим парциальное давление водяного пара – 1,5 кПа, а по таблицам для насыщенного водяного пара -давление насыщения про 100 оС – 101,3 кПа. Отношение этих параметров - 1,5/101,3=0,015 или 1,5% относительной влажности.

Что-то мне подсказывает, что получить в парилке воздух такой степени сухости затруднительно. Здесь включатся массообменные процессы, как конвекционный, так и диффузионный, стремящиеся поднять влажность в парилке. Впрочем, ответ может дать только эксперимент, пользуясь случаем, хочу спросить у форумчан: доводилось ли кому-нибудь наблюдать одновременные показания психрометра 100 оС и 34 оС соответственно?

Если при той же температуре мокрого термометра (34 оС) термометр в парилке показывает 60 оС (!), то влагосодержание 26 г/кг, относительная влажность 20 % - вполне реальные параметры.

Кстати, я нигде не писал « воздух в парной не может быть нагрет выше 60*С, а иначе это ад…» . Можно и выше, в том числе и со Скоропаркой, и влажность при этом регулируется в широком диапазоне, и в многочисленных ветках о Скоропарках эти вопросы многократно обсуждались, если интересно, взгляните.

И, наконец, краеугольный вопрос: Вы «уличили» меня в том, что «… разве ж это корректно сравнивать время прогрева парной для разных по мощности печей? Со Скоропаркой у Вас средняя мощность составила 24 кВт, а у конвективной печи примерно 15 кВт».

Но это не мощность печей! Это мощность теплового потока, воспринимаемая стенами при одной и той же температуре парной, вот параметр для сравнения. Безусловно, если ограничений по температуре нет, то при одной и той же мощности любой печи результат будет одинаков.

Но эти ограничения, по разным причинам, есть всегда, и в этом случае, нагрев стен бани конденсирующимся водяным паром имеет явное преимущество.

 

Как-нибудь количественно вы можете оценить это преимущество?
И есть ли достоверные экспериментальные данные, подтверждающие его?
Например мой опыт показывает, что оно около 30%, если говорить о времени подготовки парилки печью АПФ с ПИФом и без в одинаковых условиях.
Удачи

 

Рекомендую вам замерить площадь поверхности нагрева воды вашего натрубного парогенерирующего устройства. От нее, при прочих равных, зависит удельный вес паровой компоненты в мощности печи.

А я вам предоставлю соответствующий показатель Скоропарки 2017, пойдет?

Дальше вы сможете, пусть и грубо, с помощью пропорций сопоставить и сравнить вклад паровой компоненты мощности этих печей в нагрев парной.

 

Неа)
Пропорции пусть уважаемый Богаченков складывает - у него вроде богатый теоретический опыт)
Я вам предоставлю реальные измерения времени подготовки бани с ПИФом и без - чистый эксперимент с одной и той же печью в одинаковых условиях.
Было бы интересно увидеть, наконец, от вас с вашими лабораториями и массой выпускаемых суховоздушек результаты подобного эксперимента.
Все таки лет 6 говорим о преимуществах подготовки парилки перегретым паром, упоминаем три порядка)
Удачи

 

Не имеет смысла. Имеет смысл Ваша печь и СКП2012 (17) в одних и тех же условиях. Хотя тоже нет - это Юрий уже провёл и описАл.

 

Прошу обратить внимание почтейнейшей публике, что данный рисунок был нарисован в ответ на совершенно другое утверждение.

После чего утёршись, как мы помним и быстренько перобувшись в воздухе.
https://www.forumhouse.ru/posts/22102314/
Он исходит на ... ну да на крик что ТИГРУ НЕ ДОКЛАДЫВАЮТ МЯСО!
Меж тем как ответ то уже имеется.

Т. е на рисунке обозначен не фронт холодного воздуха, а именно то что написано в комментариях (4) уровень захвата пирточного воздуха конвекционным потоком от печи, а линия (2) просто демонстриует разницу по высоте зоны захвата "банного выхлопа" (отработанного пара) и зоны конвекционного захвата приточного воздуха.

 

Вот прямо сейчас у нас в комнате 27 градусов и я сижу за компом мокрый с голым торсом и мечтаю только о холодном душе, но не будешь же бегать туда каждые 10 минут, надо же и г-ну Рамунасу успеть что-то ответить.

 

@Богаченков, при оценке скорости прогрева паром учитывали ли вы увеличение теплопроводности и теплоемкости древесины по мере ее увлажнения при конденсации пара? Если да, то раскройте эту тему, пожалуйста.

 

Разумеется в числах я это не проинтегрирую, но на качественном уровне попробую пояснить.

Проникновение пара в глубь дерева уменьшает дельту температур Т1-Т2, этому так же способствует увеличение теплопроводности увлажнённого дерева. далее как раз получается некоторый барьер, поскольку теплопроводность сухого дерева ниже то температура на условной отметке Т2 будет расти быстрее таким образом ещё снижая дельту Т1-Т2, что в конечном итоге должно привести к ускорению установления комфортной устойчивой температуры на поверхности дерева, что для печей с НПГ равносильно моменту окончания прогрева парной.
Что касается теплоёмкости, то она конечно увеличивается за счёт теплоёмкости воды, но надо обратить внимание, что после того как пар отдал теплоту конденсации получившаяся в итоге вода, тоже отдаёт своё тепло остывая от температуры точки росы, до тепреатуры материала, так что баланс тепла от теплоёмкости в целом либо будет положительным либо нулевым.
З. Ы. стрелками условно показаны уровни теплопроводности влажного и сухого дерева.

 

@pn2, спасибо. Качественный уровень проходящих процессов я себе представляю. Правда, несколько иначе, нежели это описываете вы. На скорость может влиять много факторов. С одной стороны, как вы справедливо заметили, это уменьшение теплового потока вглубь материала за счет снижения разницы температур. С другой стороны увеличение скорости прогрева материала вглубь за счет увеличившейся теплопроводности. С третьей - ведущее к условному замедлению процесса увеличение "эквивалентной массы" нагреваемого влажного материала за счет увеличения глубины прогрева и теплоемкости увлажненной древесины... И т. д. Качественной оценки тут уже недостаточно для достоверного представления о результате. Именно поэтому и интересна количественная оценка от уважаемого @Богаченков.

PS Качественно прогрев парной паром воспринимается лучше и позволяет при прочих равных снизить температуру в зоне полка. Я это связываю с излучением тепла от более глубоко прогретых стен, что и собираюсь использовать в полной мере в своей бане. То есть в режиме а-ля "розовые сопли" можно будет получить вполне комфортный тепловой поток на тело при сведенной к минимуму вероятности его перегрева.

 

Этот момент я уже рассмотрел

Сконденсировавшаяся вода имеет температуру точки росы и затем остывает до температуры дерева нагревая его, но в тоже время поскольку теплоёмкость влажного дерева выше на теплоёмкость воды, то этуже самую воду придётся затем нагреть до окончательной температуры поверхности принятую за температуру окончания прогрева парной, вместе с деревом.
Т. е. теплоёмкость воды в дереве уже учтена со занком плюс и минус, в результате мы окажемся близко к нулевому балансу

 

Ещё один пример, конечно самого добросовестного ведения дикуссии нашим литовски партнёром (я наконец то нашёл достойное обозначение сей своеобразной форме отношений благодаря примеру нашего президента)
Сначала мы говорим, что Скропарка 2017

А затем, когда его ловят за руку вдруг выясняется ...

разумеется зная заведомо.

 

Безотносительно к "сухому" прогреву - возможно. А относительно "сухого" прогрева - нет. Тепла потребуется существенно больше. Другое дело, что конденсация пара и дает нам это дополнительное тепло...
Вот поэтому и интересны количественные оценки, что с качеством все в принципе ясно, но результаты прогрева разных парных разным по температуре паром очень уж отличаются по времени. Но ускорения прогрева в разы я таки в любом случае не встречал.

 

Тут два вопроса.
1. На какую глубину от поверхности проникает вода (влага) в дерево ?
2. Если тепло выделилоссь в процессе конденсации воды в древесине, то сколько надо тепловой энергии чтобы высушить эту древесину - высушить те слоИ древесины в которых конденсировалась влага? Конкретизируя вопрос- энергии и времени на просушку древесины надо больше или меньше по отношению той энергии которая потрачена на конденсационный нагрев этой древесины?

 

Столько же, сколько нужно для просушки древесины, увлажненной с помощью испарения воды из бака, установленного на твоей печи.