Конструкции Ракеты - 2

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Не обязательно каждый вид топлива оценивать... Вполне достаточно одного самого народного - дров...
Весьма достойные характеристики (без цифр) тоже отдают попугаями...

 

@Кольчугин, Самое народное у меня мусор. В степи около поселения насобирать пластика гораздо проще, чем любого другого топливного организма. Это визитная карточка новых поселенцев, которые за последние 10 лет удвоили население города. Дров же до сегодняшнего дня у меня не было, только минимум на растопку и набор температуры. На неделе соседи, от карантинной скуки прибрались и отпустили мне пару кубов дерева, которое было из разряда строй материала, но долежалось до состояния трухи и гнили. Не все конечно, есть например столбы с креозотовой пропиткой, стволы пересушенной яблони, которую берет только алмазный инструмент ., ну и трухогнили тоже хватает. Так, что дров нет...Яблюню за дрова считать нельзя, сухая она скорее с углем должна сравниваться...

 

@Кольчугин, можно еще проще: взвешиваем дрова, пересчитываем в килокалории...

Ну, ладно, еще возьмем счетчик СО и... что там еще может не догорать? Допустим, сажа, пара-тройка килограмм которой осядет внутри котла и дымохода от недожига машины дров за сезон. И, допустим, столько же сажи вылетит пылью в ту же атмосферу незаметно. Или в 2-3 раза больше вылетит.
Отминусуем из "идеальных" дровяных килокалорий все эти килокалории, которые мог бы дать этот углерод или монооксид углерода, если бы сгорел, в перерасчета на килограмм топлива - получим реальный выход тепла с килограмма дров в нашем устройстве.

Теперь считаем килокалории, ушедшие на нагрев воды (нужен объем и дельта температур), считаем килокалории, улетевшие в атмосферу с дымгазом (наверное, тоже нужен объем и дельта температур... +, пожалуй, влажность газа). Уверен, такая формула и методика существует, и вряд ли требует супер-сложного измерительного оборудования.
Из "дровяных" килокалорий вычитаем сумму килокалорий, ушедших через воду и через дымоход. Разницей и будет то, что излучилось/отконвектировало в помещение.

Второй вариант: помещаем Весь котел внутрь водяной рубашки, утепляем эту рубашку со всех сторон снаружи щедрым слоем утеплителя. Считаем отбор тепла на эту рубашку по воде (объем, время, дельта_t).

Энергия неуничтожима (в домашних условиях) - исходим из этого допущения.

Всё равно будет так, как писал выше: за минусом потерь (через дымоход или от несгоревшего топлива), вся остальная энергия так или иначе (без каких-то иных потерь) остается в системе отопления. Дальше - только вопрос ее распределения в этой системе.

Грубо говоря, или сам нагревательный прибор "непосредственно" (в кавычках потому, что непосредственно никогда не бывает, всегда через что-то передается) отдает тепло в помещение (в стиле печки), либо опосредованно, через некую промежуточную среду типа воды или газа (или последовательность таких сред). Опосредованно имеет смысл, если требуется "транспортировать" тепло куда-то вдаль и уже там излучить/передать в окружающую среду.

Здесь уже вопрос технической целесообразности. Например, в жилом помещении, где находится мой котел, есть водяное отопление. Сделал на этапе строительства... по принципу "чтобы было". Однако, оно было испытано и отключено. За ненадобностью. Сам котел в стиле печки с отоплением там справляется просто замечательно... даже слишком замечательно.

Если бы я весь котел одел в водяную рубашку на этапе его изготовления, да еще и с утеплением снаружи той рубашки (такая возможность была, и на тот момент это не особо усложнило бы производство - как раз помогал соседу варить несколько нержавеющих баков - теплоаккумуляторов... дешевая нержавейка с "вторцветмета" и аргон были под рукой), мне пришлось бы задействовать водяное отопление в этом помещении. Что как-бы неразумно: результат-то один и тот же, а суеты больше.

Если бы я жил в огромной комнате-студии, или типа "лофт"... то это скорее бы был не котел, а ближе к ракетной печке, с лежанкой и с небольшим теплообменником для обогрева теплого пола в ванной.

Если бы я решил построить для котла отдельную котельную (подумал: "а зачем ?" - веского ответа не нашел, потому таким не стал заниматься), то "одел" бы весь котел в рубашку, даже снизу. Котельную греть не имеет смысла.

Посчитал экономически более выгодным сделать именно так, как сделал (минус постройка котельной, минус неделя на изготовление тотальной водяной рубашки, минус пару-тройку тысяч гривен на нержавейку для этой рубашки, на баллон аргона и присадку, минус затраты на теплотрассу с утеплением от котельной).

Да, по факту чуток просчитался - получился некоторый перекос в "печную" сторону в первые пару лет эксплуатации котла. И то, потому, что помещение с котлом я хорошо утеплил (сам строил, потому изначально сделал "хорошо"), а комнаты, отапливаемые "через воду" у меня тогда еще не имели нормального утепления. Поэтому в "котельной" жилой комнате было жарко, и приходилось проветривать / включать кондиционер в режиме охлаждения. Нормально получалось только когда морозы уходили ниже 20 градусов.

Но когда утеплил остальной дом пенопластом в 10 см толщиной и позапенивал все щели, появился баланс: котел работал на минимальной мощности (получилось только благодаря автоматике), и во всем доме климат стал комфортным: распределение печной/котловой теплоотдачи стало соответствовать соотношению площадей помещений, отапливаемых тем и другим способом (вернее, соотношению теплопотерь этих помещений).

У клиента, которому делал проект "серийных" котлов, чертежи которых здесь выложил на всеобщее обозрение, задача по отоплению была такой же: первый этаж, где находится котел, водяного отопления не имеет, второй этаж - с водяным отоплением + бойлер косвенного нагрева. И таких домиков планировалось строить несколько. Там баланс сразу получился хорошим, так как площадь первого этажа была значительной.

И еще на одном объекте (где эти котлы изготавливали) подобная ситуация: внизу - один сплошной большой цех, там котел греет "непосредственно", как печка, второй этаж - офис, кухня, душевая, кабинеты... там водяное отопление.

 

При этом начинаем получать "лисий хвост" - оксиды азоты широкого диапазона. Монооксид азота образуется с потреблением тепла (эндотермическая реакция), поэтому с него никакого теплового профита нет. В присутствии паров воды все эти оксиды дают азотную/азотистую и пр. кислоты, которые жрут всё на своём пути в райзере, потом дымоходе, а вырвавшись на волю и крышу вокруг дымохода.
Поэтому ИМХО - надо балансировать в диапазоне 900...1000 и не выскакивать за этот диапазон.

 

На сотню больше и красава.

 

Из Википедии:
"Оксид азота (II) — единственный из оксидов азота, который можно получить непосредственно из свободных элементов соединением азота с кислородом при высоких температурах (1200—1300 °C) ... (тепловой эффект реакции −180,9 кДж)"
сотня-две и дальше, чем больше, тем больше...

 

Руслан, существует 2 методы: прямого баланса и обратного...
При обратном считают все потери, вплоть до потерь с теплом золы...
По прямому балансу измеряется энергия пошедшая на нагрев воды и сравнивается с эталоном (дрова с учетом влажности и по таблицам или по данным лаборатории эталонную теплотворную способность с 1кг)...

 

От 1150*С начинается образование окиси азота... Для этого важно количество кислорода, если его дефицит (успел прореагировать с углеродом), то температуры могут быть и выше и ничего страшного не случится
это при 1300 - 1400*С...

 

Со стороны красиво, но ну его нафиг.
Довелось полюбоваться и понюхать.

 

@arsenty,

Я проволочкой мерял,- факел не соответствовал вообще никаким цветам из шахтной темы.
Проволочка- нержа.(сварочная 1,2),китайский мультик до 1200 у меня был, Т пара мигом облезла, хотя жива и сегодня. Я по мультику "откалибровал" проволочку и начались чудеса и волшебство .
Оказалось ,- у всех теория и предположения, догадки, а у меня гляделка, иногда проволочка довольно ярко (за 800) может светиться в темном ГК, и наоборот - в ГК желтый факел, а проволочка показывает что не так уж и горячо ...

В разрушении керамики однозначно виновна какая-то химия, похоже что-то кислое (может какой нибудь натрий, калий...при Т так влияет).Вывод сделал на основе осмотра нержи подогревателя ВВ (конструкцию можно вспомнить здесь) и трубы которая была надета на райзер (кожух) для защиты фетра (там вообще до 600!).
В подогревателе стороны обращенные к огню из нержи (не магнитн.),выглядит так будто серу сжигали, сварные швы (цл-11) с признаками межкрислаллической коррозии.(я такого в ремонте цистерн насмотрелся).
На кожухе райзера, типа ржавого налета,- будто много раз разогревали до свечения, а алюм фольга между фетром и кожухом не поплавилась. Кожух выполнен из обшивки цистерны-термоса для перевозки расплавленой серы (магнитится,относится к жаростойким).
Шамот топливника и порта вроде никак не изменился, ну более шероховатый стал.

 

@King1972,

Буду делать. Станет рядом с этим. Этот котел останется как утилизатор. Новый котел,- будет шахтник с пеллетной горелкой, горелка уже есть.
Но и печку хочу довести до ума, она все таки самый экономичный вариант.

 

Ну вот хорошие выводы (..не всё то плохо, что блестит) Химию пока пинать не будем.

 

В смысле универсальным - дрова/пеллеты ?

 

@King1972, Как то так.

 

Это в Вашем частном случае...
Многие не желают иметь в жилом помещении теплогенератор - пыль, запахи и предпочитают выносить котел в отдельное (обособленное от жилого) помещение...
Потому в этом случае необходимо минимизировать потери в помещение... Даже если этого добиться на 99%, даже в этом случае остаются два фактора - время и конвекция...
С конвекцией думаю всё ясно, а вот фактор времени остался неосвещенным...
Массивная (она ведь имеет вес) футеровка принимает на себя лучистое тепло и посредством конвекции отдает это самое тепло, но отдаёт не одно-моментно, а в течении определенного (выражается часами) времени... В это время котел может просто не работать, может работать другой тепломодуль (газовый котел или э/котел) и не факт что снимаемое в этот момент с футеровки тепло используется на нужды отопления...
Таким образом видим, что прямая передача лучистого тепла теплообменной поверхности всегда предпочтительнее передачи посредством конвекции...
Вопрос заключается в том на сколько обосновано стремление загнать факел в рамки (теплоизолировать до полного окончания горения), стремясь получить дополнительное количество тепловой энергии за счет снижения хим. недожога в сравнении с потерями связанными с увеличенными потерями при конвективном способе теплопередачи...
Слова и стучание себя в грудь, согласитесь весьма сомнительный способ решения споров...
Потому и считаю, что только приборный учет (теплосчетчик) способен расставить все точки над i...