Ракетный котел - 3

@spavl63, То просто описание, а здесь надо в деталях смотреть. Конечно, лучший способ был бы -измерить температуру, когда идет наибольшее дымовыделение. Да, посмотреть, как участвует ВВ. Вот, не зря же мы градусники вставляли, чтобы по ним можно было легко ориентироваться. Если у Руслана все Гуд, а у вас нет, при этом конструкции одинаковые, то надо смотреть в чем неодинаковость. Пока же приходится рассматривать только характерные проблемы конструкции Руслана ибо данных маловато будет для анализа проблемы.

 

с чего ему гудетьесли не в режиме райзер (не светит так сказать)
вот работает не вытяжке, при старте гул больше, на прогретом топливнике присутствует эффект спирания даже с вытяжкой и это топлю 1-1.5ч всего, нужно разбираться...большая газация-небольшой райзер не в состоянии пережевать естественно, все вылетает недожигом

 

когда райзер в нагретом состоянии в основном вторичный воздух требуется, длительное горение в ракете даже я не понимаю, топливо все не должно по идее активничать в топке-при малом выходном портевсе же трубу еще раз прозондируйте

 

Регулировать что-то в котле можно тогда, когда наше "регулирующее устройство" не просто там присутствует, а и реально способно существенно влиять на какие-то важные для нас процессы.

Поясняю: когда у нас внезапно пропадало электричество при работе котла, нужно было срочно "глушить реактор" - останавливать газогенерацию в бункере. Потому, что без принудительного прогона воды через малообъемный теплообменник там водичка быстро бы перешла в состояние перегретого пара, а это, как минимум, разрыв резьбовых муфт полипропиленовых труб и заливание помещения кипятком.

Кто читал всю тему, в курсе, что плотности штатного клапана первичного воздуха для "глушения реактора" у меня оказалось недостаточно - даже зазоров в доли миллиметра по контуру клапана хватало, чтобы газогенерация продолжалась дальше. Помогала только тряпка, плотно набитая во входную трубу воздуховода. Лучше мокрая тряпка.

И, что характерно, с помощью тряпки фокус удавался - бункер послушно "засыпал". Не мгновенно, конечно, но гарантированно.

Свет у нас отключали не в соответствии с определенными этапами горения топлива, а когда отключали, тогда и отключали. Иногда это был первый этап "работы" закладки топлива, иногда "угольная фаза"... как получалось. Но во всех случаях бункер удавалось "глушить" - ни разу не дошло до закипания.

Вывод - "реактор" при нормальной работе можно "заглушить" полным прекращением подачи воздуха. Следовательно, "регулирующее устройство" работоспособно.

Если бы такая проверка "регулятора" не удалась, это бы значило, что этот регулятор котлу "до одного места" фактически, и ничего им особо не нарегулируешь. И все "танцы с бубном" по регулировке клапана при работе котла - танцы и есть. В предыдущем абзаце я не зря написал "при нормальной работе". Потому, что если бункер переходит некоторый предел "разгона" - тут и полная герметизация не поможет.

А теперь подробно.


Газогенерация в нашем бункере является анаэробной экзотермической реакцией.
По простому, для нее не нужен воздух, и в процессе самой газогенерации выделяется тепло.

Что нужно для того, чтобы газогенерация происходила? По сути, нужна только температура. Если мы любую деревяшку нагреем до определенной температуры (например, в закрытой лабораторной муфельной печи), она начнет выделять горючий газ, сама превращаясь в "древесный уголь".

Откуда у нас берется температура? В нашем котле два основных параллельных процесса, дающие нам такую температуру:
1) Обычное горение топлива с присутствием кислорода, происходящее при подаче воздуха через клапан "первички" - регулируется, понятно, этим самым клапаном.
2) Выделение тепла в процессе самой газогенерации - оно не регулируется ничем напрямую, а лишь косвенно, ограничением объема топлива, участвующего в реакции. То есть, некая часть топлива имеет нужную для пиролиза температуру, а некая - еще не имеет.

Как нам ограничить объем топлива, в котором идет реакция? Увеличить объем понятно как - добавляем воздуха для "процесса №1". А как ограничить этот объем, учитывая, что при самом пиролизе тоже выделяется температура?
Способ тут только один - путем отбора тепла из зоны, где нам пиролиз не нужен.
Каким образом? В нашем случае только одним - потерями тепла через стенки бункера.

Теоретически, если мы поместим АБСОЛЮТНО сухие дрова в герметичный термос с клапаном для отвода газа и бросим к ним пару угольков, все те дрова успешно перегорят в уголь.

А вот если поместим те же дрова с угольком в герметичную жестяную банку и погрузим ту банку в холодную воду, процесс там закончится довольно быстро.

Следовательно, задача по настройке бункера у нас выглядит следующим образом:
Мы должны добиться такого баланса между тепловыделением в топливе и теплопотерями через стенки, чтобы пиролиз нам давал ровно столько газа, сколько нам нужно.

Теперь о цикле работы бункера:
1) После предыдущей угольной фазы запасается энергия в футеровке, температура в объеме бункера выше, чем нужно для пиролиза.
2) После загрузки топлива происходит испарение воды, требующее значительных энергозатрат, эту энергию мы берем из футеровки, и, в результате, температура становится ниже, чем нужно для пиролиза.
То есть, далее мы начинаем с "чистого листа" - топливо высушено и не имеет температуры, достаточной для пиролиза.
3) Добавляем температуру с помощью обычного горения нижней части топлива на углях с доступом кислорода. Происходит нагрев окружающего топлива в зоне с дефицитом кислорода.
Начинается газогенерация.
С другой стороны энергия уходит в восполнение потерянной на сушку дров энергии футеровки, а далее - теплопотери через внешние стенки бункера.
Так вот, задача в том, чтобы эти теплопотери в объеме топлива, который нам сейчас не нужен для пиролиза, не давали достичь температуры начала процесса пиролиза.
Если тепловой энергии в бункере будет вырабатываться больше, чем он способен рассеивать в окружающую среду, начнется Чернобыль - неконтролируемый "разгон" бункера.

Поэтому пока я не настроил автоматику для котла, я старался сохранить "пространство для маневра" - не утеплял бункер, чтобы иметь некоторый запас по теплопотерям. В этом случае, если даже "не угадал" со динамикой "разгона" бункера в самый важный стартовый период, можно было заглушить первичку и просто подождать, пока бункер не потеряет излишнее тепло через стенки (2 см шамотного кирпича, около 2 см утеплителя и 2мм стали).

Был момент, когда даже начал думать о том, чтобы организовать водяное охлаждение верхней части бункера... но оказалось не нужно.

Перед тем, как поставить внешнее утепление бункера, много "допиливал" прошивку. Учитывая, что теперь "тормоза" у бункера практически отсутствуют... и оперировать можно только "педалью газа". Задача была интересной. И по факту успешно решенной.

Смысл был в том, чтобы автоматика по показаниям двух термодатчиков сама как-то "нащупывала" реальные теплопотери бункера и давала ровно столько энергии первичного горения, чтобы четко поддерживать баланс нагрев/охлаждение.

Что удивительно, если такой баланс сохраняется. то даже утепленный бункер удается полностью заглушить тряпкой при отключении электричества.

В общем, практически:
Если нет "круиз-контроля" в виде автоматики, стоит увеличить теплоотдачу бункера. Вариант с использованием больших коряг, предложенный Андреем, тоже рабочий и многократно проверенный. Там суть не только в том, что уменьшается поверхность горения, но еще и сохраняется некоторая влажность внутри коряги.

 

@spavl63, Если гермитичность котла правильная - все должно работать.
У вас не получается старт. Попробуйте поэксперементировать с укладкой топлива на розжиг.
Лучший вариант у меня выглядел примерно так:
Колосник застилается бумагой (глянцевые журналы) кроме области под ГО 5-7х10-15см
дальше топлива укладывается таким образом чтобы какое-то время гореть могло только возле ГО -
вдоль стенок толстые, массивные чурбаки, доски
под ГО и выше см на10 должен получиться колодец (см 20 и выше) в массивном топливе
этот колодец заполняем снизу шариками гофрокартона (5см),потом дервянноя мелочь (5см),потом крупнее (10см), потом все остальное.

Задача такая - при поджиге снизу, минут 15-30 гореть должно перед ГО и максимально быстро сформировать и поддерживать объем углей закрывающий вход в ГО. Угли должны быть и на пути воздуха из под колосников, и на пути газов из бункера - их слой нужен буквально 2-5см, но постоянно, на время прогрева райзера (15-30мин).
Необходимо чтобы П. газы и воздух не могли попасть в ГО и дальше мимо углей .
ПГ, а там в основном аэрозоли, между углей разлагаются на легко горючие (иначе оно почти не горит, а больше тепла выносит).

 

Прочитал несколько раз пост выше. убрать утеплитель не вариант (сложно и котел стоит в не жилом не отапливаемом помещении. отапливать его не хотелось бы). шамотного кирпича в топке примерно в 2 с небольшим раза меньше чем по проекту. вопрос можно ли его вообще убрать из топки (это можно сделать не снимая внешней обшивки). по поводу регулировок и подсоса воздуха еще раз попробую заглушить котел в выходные. автоматика конечно будет, но позже, научусь сам управлять котлом, научу и автоматику. пока не получается.

 

в воскресенье примерно так и делал, но не так тщательно. на колосники положил кусок жести, поджег спиртовкой на солярке 50гр (снизу через колосники). около ГО. результат дрова с дымом сгорели, истлели полностью. котел в режим не разу не вошел.

 

с топливом напряженка чтоль? прогреть с открытой дверкой райзер можно или тяги не хватает

 

@spavl63,

Лучше обрезки досок.
Задача бумаги на колосниках - создать скорость входящего воздуха, через бОльшую площадь скорости не будет.
Скорость нужна для раздува углей и турбулизации в ГО, - ведь в этот момент у нас почти нет тяги.
Укладка топлива (что я писал выше) должна притормаживать рост Т во всем объеме топливника.
Высокая Т в топливнике нужна только возле входа в ГО, в объеме 2-3л.

Нет ли возможности сделать "гляделку" сверху в райзер ? - у меня была трубка 1\2" - очень помогла разобраться что к чему.

@Supervintiks, Райзер от Руслана очень легкий, как нагреется так и остынет быстро.
Там что-то не правильно с организацией в топливнике - почему-то ГО все время выше углей и идет дикий проскок. Возможно нет герметичности или по котлу или по регулировкам воздуха .

 

Вы до сих пор не поняли что ваш тн ракетный котел - это просто недопиролизник, который вы мучаете на ЕТ .

 

Которым просто надо научиться управлять... Это телега послушно катится за лошадью...
Путей как водится существует определенное множество...
Данный котел только одна из возможностей...

 

не совсем понял, поясните если можно. получается входное окно райзера должно быть засыпано углями?
практически на всех роликах окно ГО выше углей. дрова -да выше ГО. в предыдущей версии котла у Руслана ГО был ниже (ближе к колосникам) он специально поднял окно ГО выше. в принципе я могу засыпать ГО углями, хотелось бы знать что от этого следует ожидать?

 

ну наверное газ проходящий через раскаленные угли дожигается в райзереберите ведро углей и на тестирование

 

Вопрос какой газ и с с каким знаком он дожигается. Например водяной пар. Имхо. Для меня это пока вопрос открытый.

 

а это верноеще какое топливо и процент влажности сжигаемого