Проект "Байконур". Ракетный котел: от теории к практике

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Извените, а можно озвучить сей алгоритм ? Весьма интересно...

 

Более того, пока сам не вьедешь, в то, что нужно именно себе любимому, даже на стороне трудно найти. Исплюететесь и исполнителя измучаете. Потому, что это итерационная задача. Начинаешь писать с одним подходом и ТЗ, а когда добираешься до конца, то понимаешь это не то, и то не это и вообще все надо переписывать... Дам маленький совет, если позволите, - не используйте код, там где применяется delay(). Осваивайте Leonardo или сами разбирайтесь с работой прерываний от таймеров. Тогда и Далласы заработают, если обеспечите протокол в допустимых таймингах.

 

Согласен с Вами. Да вот время то в сутках 24 часа. А вот даллосы мне как то не по нутру (возни много).По моим запросам ЛМ ок выше крыши и ТП от 0 до 1700 в самый раз. Не спец я в ИТ, вот в этом и отставание от 24 часов. Направлений творчества многовато у меня, но ...а кому щя легко..?

 

@Виктрычч, После многочисленных опытов с геометрией портов пришел к выводу, что ВВ сначала всегда много- идет охлаждение газов, а потом сразу всегда мало, после возбуждения вторичного горения. Эта особенность связана с тем, что "геометрия" Берга " привязана не только к геометрии, но и к о всем остальным факторам: Материалу футеровки, качеству топлива, степени его крупности, атмосферному давлению, забортной температуре, текущей тепловой мощности и т д. Где то среди множества этих параметров есть "оптимальная" зона с низким СО и авторегуляцией. Ради любопытства и при наличии многия времени можно вообразить себя Бергом и поиграться в прятки с поиском оной зоны. Но радикальное решение вопроса вкорячить кулер и организовать наддув. Собственно ничего не теряется. Кулер стоит, печка работает по Бергу, кулер запустили, печка работает по "проекту". Опять же польза, можно сравнить классику с "проектом"...

 

По алгоритму: Напомню, что алгоритм построен на основании показаний двух ТП установленных в "характерестических" точках. Первая ТП фиксирует температуру входящего в порт газа из топливника до его смешения с ВВ, вторая ТП показывает температуру газов после смешения и протекания химии -вторичного горения, если она произошла. Третий датчик -ячейка СО газоанализатора, либо датчик кислорода весьма желателен для точной коррекции концентрации ВВ. Физический смысл алгоритма в том, что максимальное количество выделяемой энергии находится вблизи стехиометрической смеси компонентов. Если отслеживать дельту температур установленных ТП, то максимальная дельта как раз будет говорить о том, что мы достигли оптимального смешения. Для экологии к этой точке надо добавить еще небольшой избыток воздуха, т е зафиксировать точку перегиба в "функции" дельты, т е температура должна поддерживаться чуть ниже максимума и обеспечиваться избытком ВВ. Вот, как раз выполнение этой части алгоритма весьма упрощается при использовании элемента ГА. Без него в алгоритме получается весьма затратная итерация в отслеживании температурного экстремума на общей "интегральной" кривой значений температуры от времени и этапа горения. Ну и разумеется важно учитывать конструктивные особенности аппарата влияющие или искажающие функцию изменения температур, фиксируемыми ТП от времени. Так теплоемкость футеровки введет инерционность в показания ТП, а следовательно будет сложнее определять экстремум. Да и быстро менять расходы и концентрацию газов станет весьма не просто. Это можно увидеть у Руслана. Вторая часть кода направлена как раз на компенсацию реактивности систему, в то время как в "проекте" реактивность конструктивно сведена к минимуму...

 

Ежли печка Берга вылизана под ТЗ нахрена козе ("проект") баян? Виктрыч, кобру по таблицам делал? У ДСР она как у Штудера, вдвое.

 

Что есть, то есть. Малость не соблюл. Но мы же не ищем лёгких путей. . Мы ее слепили из того что было ... И больше по наитию. Теперь уже путь болемене прояснился. Поставлю наддув, а там посмотрим пределы возможного.
У Берга печь импульсного действия. С одной стороны для прогрева зимней дачи лучше не бывает. И это работает. А после? Вот и пытаюсь растянуть удовольствие. Загнать ракетный в минимальный режим и не танцевать около. Когда днём на улице было +25, а под утро +8. У нас резко континентальный климат в отличие от европ.
Кстати почти сам написал, опробова и воткнул в скетч кусок управления сервой дистанционно. В пределах границ дачного участка.
Движение вперёд неотвратимо!

 

На сколько многочисленных? опыты по печке Берга или другой конструктив?
Я печку не сильно мучал, а вот с котловой схемой (ГО горизонтально и ГК присутствует) малость повозился.
По печке Берга - она законченый конструктив, что можно изменить иногда - сделать порт чуть длинее (у Берга в кирпич на ребро, можно сделать до 75-100мм) и если топливо "жирнее" чем дрова, то просится "прижать" порт относительно райзера.
А вот с котловой схемой - сложнее, там еще длина, форма, материал ГК сильно влияют на начало и последующие удержание вторичного горения.
Не думаю что мне удалось найти лучшую форму ГК, но форма украденная с Тайменя намного лучше работает чем форма Руслана. Хотя форма Руслана имеет преимущество по ВВ, - ОЧЕНЬ много может его втянуть, многократный переизбыток можно сделать.

П. С. Кстати - "кирпич на ребро" для порта - очень плохая рекомендация, многие понимают ее буквально и ставят два кирпича. А порт должен обладать самой минимальной теплоемкостью, там нельзя применять полнотелые шамотные кирпичи, у них огромная масса и они основной площадью повернуты от огня ! они воруют тепло в самом важном месте.

 

"Ракеты медленно не летают!" (с) Сие уже будет псевдоракетный режим. Импульсный режим именуется периодического действия. Печь постоянка это ближе к котлу.

 

Поскольку ГК и порт с изменяемым на ходу сечением выполнены из керамических пластин, да еще с возможностью быстрой сборки/разборки + инструментальный контроль температуры (4 независимых измерителя ТП) + управляемый по оборотам нагнетатель ВВ...Я ранее в темах выкладывал сей конструктор, причем даже в последовательности сборки... В общем проводит имитацию и Берговской конструкции и Руслановой и своей и кучу промежуточных вариантов. Подавал ВВ сверху в начало ГК, как у Руслана, использовал пролет ПВ в конфигурации Тайменя, менял сечения и т д. Это все легко выполняется простым поворотом направляющих пластин и добавлением/убавлением доп. элементов. Проводил сжигание, смотрел по градусникам как протекает процесс, как быстро возбуждается вторичное горение, слушал звуки и мелодии райзера, смотрел чистоту каналов и дымления. Да, а еще в дымовой тракт ставил вент, тоже с изменяемыми оборотами, дабы ДТ, как элемент управления смотреть. Собственно, так у меня "полигон" для испытаний и проверок остался, а не котел для отопления.... Отсутствует обязательный для агрегатов использующих в качестве движущей силы, собственный источник давления внешний герметичный вентилируемый корпус. При том, что котел стоит в жилом помещении.
Ну и кратко о результатах: Кобра Берга простейший способ подвода и нагрева ВВ. Является расходником. При моих режимах вообще будет одноразовым.(Т свыше 900 градусов, на колосниках под 1200 градусов (расплавился и вытек в зольник латунный шаровый кран, попавший в топливник вместе с мусором). Как уже писал движущей силой ВВ в порту Берга является максимальная скорость движения газов в канале дросселя. У Берга он 50 мм протяженности... Больше газа- выше скорость-больше ВВ, Концентрация О2 не регулируемая. Поэтому на Сосна-Дуб будут разные результаты...
Порт Руслана: Подача ВВ сверху в начало ГК перед дросселем (я и после оного запускал в опытах) Горение возбуждается и проходит основной фазой в ГК. В райзере завершающая фаза. Качество горения отличное. Концентрация О2 может быть управляемой, для чего мы с Сеней модернизировали порт Руслана, дав ему и изменяемое сечение ГО, т е изменяемый дроссель. Конструктив выкладывался в теме неоднократно.
Порт "проекта": Сравнивался с портом Руслана, как с обеспечивающим лучшее горение. Результат аналогичный для дров. Но, поскольку в ТЗ есть пункт автоматизации процесса горения, то порт проекта дает более четкий и быстрый отклик на ТП при каких либо манипуляциях с котлом. "Более" в сравнении это как резать свежеиспеченный хлеб очень острым ножом. Только в порте Руслана резать тупой стороной, а в "проекте" острой. Такой вот примерчик. Ну и в "проекте" порт настраивается под любое топливо. Поскольку порт дает более четкий отклик, то и его установка тоже становится более точной, для чего требуется и более точный механизм. Также замечу, что в "проекте" наддув ВВ был опробован в качестве регулирующего элемента управления степенью дросселирования изменения соотношения ПГ-ВВ. Опробован успешно. Количество О2 для СО и для С2Н2 почти перекрывает, почти, потому, что все же на С2Н2 появляется дымок либо в ДТ, либо в зольнике от недостатка О2 либо от недостатка "резервного объема топливника в зависимости от степени дросселирования. Кстати таким методом определяется максимальное содержание "вещества" в составе мусора. Например, моя геометрия позволяет чисто выжечь до полкило резины в составе мусора. Такого же порядка полистирол и полиуретан. Для увеличения количества выжигаемого "вещества" уже требуется автоматика, ручной регулировкой становится сложно удерживать процесс в чистой зоне. Впрочем подробности и пояснения будут в продолжении темы...

 

Не корректные условия опытов и в результате мешанина результатов. А, учитывая на ранней стадии принудительную вентиляцию дымохода... Ни о каких саморегуляциях речи быть не может. Как рекомендации применимо лишь в аналогичной конструкции, да и то о повторяемости речи быть не может. И, напомню, что банальное скругление углов в порту (остальные дырки это газокно, щель по Руслану) Берга убивало чистое горение, по приборам, а не на глаз, слух, нюх и прочие органы которые можно в котёл засунуть.

 

Сереж, проделанные опыты и методологии уже за пределами твоего понимания сути вопроса. поэтому не следует делать столь категоричные выводы. Про скругление, стоит банально посмотреть эскиз дросселя в учебнике. И не надо никакого ГА, чтобы разобраться в его геометрии. Тем более давно следовало бы разобраться в причинах и следствиях саморегуляции, а не выносить сей тезис в посты, повторяя как мантру. Еще раз повторюсь, что относительно конструкции Берга в ТЗ "проекта" есть "многотопливность". Я уже приводил пример Павлу, когда при смене источника ПГ потребность в кислороде меняется в 5 раз при одинаковом объемном расходе газов. Не думаю, что в порту Берга саморегуляция способна менять местами концентрации азота и кислорода. Т е кислорода 78%, а азота 21%. Так, что на тебе "висит" задача по разъяснению народу исключительно конструктивов Берга, но никак не котла Руслана, а тем паче "проекта". Это тоже важно ибо конструкции Берга следуют пути упрощения конструкций с сохранением достаточно высокого уровня качества сжигания. Вот и поясняй "где? что? когда? и почему?"
ПС. Оценка темы тобой оценена в 1 из 10, что говорит о таком же уровне знаний и понимания "проекта". Извини, но это "исторический" факт.

 

Топка Берга настроена на одни постоянные обороты. Педаль газа прижата кирпичем и ни куда она из колеи не денется. Для работы на ТА годится. А вот для непосредственного термостатирования ни как. Потому что этот карбюратор так отстроен. На постоянные обороты, как мой культиватор. Только пахать и все. А поездить? Я все таки попробую принцип карбюратора. Т. е. окончательное смешение смеси в конце тоннеля и регулирование после него. А не перед ним. У карба в этом месте только пусковая заслонка, искажающая стехиометрию. Железку уже загнул. Сравню кобру с регулируемой перегородкой. Классический канал в виде пода в заднюю зону порта. А дальше кирпичик на тяге через этот же канал. Благо есть чем смотреть.

 

@Виктрычч, Боюсь не вытянет смесеобразование. Райзера то нет, газ качать некому...
Продолжение:
В оценке физических параметров действующих в вертикальном райзере мы пришли к тому факту, что у газа при возбужденном вторичном горении в райзере достаточно энергии, для совершения работы как по проталкиванию газа, так и по совершению работы против атмосферы. Однако, сила с которой газ действует прилагается на на обеих концах системы. Помним, что приложение силы к какой то площади называют давлением. Т е с одной стороны это давление приводит к выталкиванию газов в атмосферу, но с другой стороны это давление препятствует эффекту дросселирования. Мало того, это давление уменьшает интенсивность химии, поскольку уменьшает количество поступающих ПГ и ВВ. Это давление и создает петлю ООС которую Серж называет саморегуляцией. Таким образом мы видим, что саморегуляция имеет под собой вполне конкретные физические параметры и зависимости, а вовсе не является чудесным приложением к конструкции дедушки Берга. Если мы откроем выход райзера в атмосферу, то вся физика системы будет определяться исключительно геометрией и первичными параметрам (теми, которые создают топливник и дроссель) В этом случае райзер можно считать аналогом дымовой трубы со всеми вытекающими... Однако нам, требуется совершить главное таинство, забрать у газа тепло, а следовательно внести возмущения, поскольку ТО внесет чисто геометрическое сопротивление в каналы и в зависимости от расположения:
а,) в восходящем канале будет работать согласно закону Архимеда, но с той лишь разницей, что возбужденное райзером давление будет подгонять Архимеда до момента равенства плотностей ДГ и атмосферного воздуха. Далее останется только статическое давление на разнице высот, если у нас есть ДТ и энергия газа обусловленная тем самым создаваемым райзером давлением. В общем в этом случае все более менее ясно и понятно, поскольку процесс практически не отличается от классики.
ПС Кстати, если мы немного напряжем воображение или соображение, то подметим тот факт, что с высотой монотонно уменьшается температура воздуха. Газ, попавший в канал ДТ не имеет возможности теплообмена с окружающей средой (теплообмен со стенками не берем в расчет) Т е газ, поднявшийся на высоту будет способен к теплообмену с окружающим воздухом. Способность к теплообмену говорит о том, что энтропийный фактор не находится на максимуме, а следовательно газ обладает энергией для совершения работы. Т е подход с этой стороны вопроса показывает, что ДТ тоже есть энтропийный фильтр и что теплоизоляция ДТ мало не бывает, а также материал ДТ желательно делать малотеплоемким. Правда сохранение тепла в ДТ бывает иногда полезным...Ну и факт "обратной тяги" теперь стал иметь больше иллюстраций для понимания сей напасти.
б) А если наш ТО в нисходящем канале? Теперь давлению потребно вытолкнуть газ и из этого канала против атмосферы. Но теперь Архимед против, будучи поджат атмосферным потенциалом. Чтобы его подключить, надо газу поменять возможность с всплыть на утонуть. Топится газ начнет при Татм+30 градусов, если мы хорошо все сожгли. Если плохо, то эти 30 градусов начнут сокращаться...Однако утонувший газ вряд ли сможет всплыть в ДТ, но у нас ведь есть еще инструменты...Продолжение следует...