Современная печь... Какой она должна быть?

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

У Берга нет таблиц под топку Вортекса, но можно скорректировать существующие, приняв сечение Вортекса за райзер квадратного сечения (со вписанным круглым)... Но при этом всё равно будет большой +/-...
С площадью теплоотдачи 8,8м2 и интенсивностью 500 Ватт /м2 как раз и получается 4,4 кВатт-час...
Интенсивность зависит от степени нагрева (в пределах сан. норм) и разницы температур источника тепла и нагреваемого помещения... Ставить более мощный райзер (150 или 200мм) не стоит... Тогда придется менять конструкцию стенки (делать на двойное ребро)... Для 150мм из красного... Для 200мм из шамотного

 

Здесь требуется небольшое пояснение...
Сечение подъемного канала печи, который переходит в дымоход 130х130мм, или 169см2...
Сечение дымохода (газобетонного не гильзованного) - 180х180мм или 324см2
Разница сечений, а значит пропускной способности, 324/136 = 1,92, т. е. 92%...
Это только по сечениям... По сопротивлениям, связанным с потерей температуры дымогазов, а значит увеличения сопротивления поднятию газа и соответствующим снижением скорости между газобетоном и кирпичом можно косвенно судить по теплопроводности материалов...
Для сухого газобетона это 0,08Вт/(м*град), для кирпича - 0,6, т. е. 750%...
С учетом разности сечений, сопротивление в ГБД ниже на 840%...
Потому на вопрос как это будет работать? Есть ответ: "Нормально будет работать!"
Райзер разгоняет горячие дымогазы, создавая некоторое локальное повышение давления в верхнем коллекторе и опускных, которое выталкивает через подъёмный канал (своеобразный клапан) дымогазы в зону разряжения (канал ГБД), что позволяет значительно поднять тепловосприятие кирпичной стенки... т. н. принцип "Обратного холодильника"...
Задача печи, насколько я понимаю, нагреть и максимально полно передать тепло от горячих дымогазов стенке печной конструкции... Подобный принцип позволяет это сделать более эффективно... т. е. повышает КПД печи...
Райзер повышает КИТ (коэффициент использования топлива), "Обратный холодильник", повышает КПД печи...

 

@Alex63A, Как бы то не было, но Гена сделал проект, а у меня так до конца это дело и не дошло. Владимир сейчас воплощает этот проект в жизнь. Проверит его практически. Вероятнее всего проект выявит все те недостатки, о которых мы в общем то знаем. Но также скорее всего проект будет работать, пусть и не с теми результатами, как у Берга.
По опыту своей эксплуатации, в своем агрегате я тоже выявил огромную кучу недостатков, но в то же время он полностью подтвердил все то, о чем я писал в темах, даже будучи еще "диванным" экспертом. Самое главное, что вся "теория" оказалась полностью состоятельной. Здесь главное понимать суть происходящих процессов. Тогда и все недостатки разделятся на "fatal error" и "Warning". Думаю у меня куча последних, в силу того, что макет так и продолжает эксплуатироваться.
Главное: -
1. Набрать номинальную температуру и концентрацию горючих веществ и воздуха. И правильно их смешать.
2. Правильно распорядиться теплом.
3. Управлять процессом,
Остальное детали в которых всегда будут мелкие недочеты, которые в свою очередь всегда могут быть выявлены и устранены.
На кажущуюся простоту в этих трех пунктах скрывается ряд противоречий, в отсутствии решений которых мы как раз и получим "fatal error"
Например: С одной стороны следует управлять процессом, с другой стороны процесс по теории должен быть самопроизвольным. На практике пример: У Берга в печи процесс самопроизвольный, но не управляемый. Поэтому, малейшее отклонение по любому параметру и вы не получите ожидаемый результат. Вот, загрузил Берг дрова от паллеты, на которых краска была и все, его ГА показал превышение СО. Вот и получается, что дрова для его печи в магазине следует покупать, по ГОСТ чтобы были, лиственные, да высушенные, да колотые, да не трухлявые...

 

@alarin, Андрей, если это про меня, то я воплощаю свой проект. Геннадий рисовал с него, не спорю, но .. есть нюансы.
В целом порядовку своего проекта я получил, но того, который опубликован в этой теме. После публикации, он был существенно доработан за это время, и кроме того, пришлось перерабатывать в пожарном порядке, уже после приобретения материалов, т. к. внезапно я удачненько так попал всеми прочистками на стенки помещений. вот свезло, так свезло.

Проект Геннадия - очень интересен, сам смотрю пристально. Но, для меня он все-таки "маловато будет".. 4-4.5квт на протопку, при ТЗ в 7-8квт. но общего очень много.

У меня: варочная топка и ее окружение - топка "по Вортексу" с двумя плитами перекрытия и подогревом ВВ. Т. к. плита расположена низко (12-й ряд от пола), то камеры Вортекса меньше "рекомендованных", поэтому их две. По сути, это искусственное удлинение пути дожига с подачей ВВ "по пути" по мере надобности. Сверху чугуниевая плита, которую могу (купил ША-188) заменить на шамотную, что может дать улучшение горения при снижении температуры готовки. посмотрим. Эта часть собирается от первого перекрытия (сохнет) на сухую, доступ через чугуниевую плиту - открыт. Если что - переделать не проблема.
Основная отопительная топка - существенно больше, около 0.1м3. Именно тут подача ВВ - управляемая, причем теперь с двух сторон на разной высоте топки, что теоретически позволит закручивать пламя в горизонтальную спираль, дополнительно удлиняя путь и время горения внутри топки. Возможен контроль подачи и нагнетание при необходимости. Раздельное: ПВ, ВВлев, ВВправ.
Над ней - КД, есть вариант КД+райзер, райзер + КД и т. д. .. не дошел до этого места, ещё не определился. В общем, как раз эта часть будет нечто сильно похожее на этот проект.

Тут расчет показывает, что для нагрева ВВ снаружи топки до 300-350*С потребно около 13-15метров воздуховода, и излучения большой боковой стенки ША-6 на ребро достаточно для прогрева. Но! как выясняется, столько даже и не надо, достаточно 150-200*С чтобы вязкость воздуха уже подбиралась к 80% (мат ожидание "наверняка") от вязкости ПГ на температурах 800-1000*С... поэтому ТВР Геннадия возможно и проканает как подогреватель ВВ. там можно наплодить до 2м "лабиринта" в перекрыше. Но .. тут есть своя закавыка: чем меньше сечение лабиринта, тем быстрее поток воздуха становится ламинарным, а ламинарное течение не греется практически совсем, что хорошо знают оконщики и именно поэтому есть определенный стандарт размещения стекол в рамах 16мм - "предел".. мои 19.5мм в варочной плите - очень близко к пределу, что напрягает.

В общем, проект иной, но не менее интересный. Мои оценки - сильно положительные.

 

Нюансы всегда будут, и сколько еще их выйдет в процессе эксплуатации. Например нюанс первый, еще до проектный. Чем больше теплоемкость ограждающих материалов в зоне горения, тем дольше выход на номинальные температуры, тем сложнее управление процессом. Решение проблемы банальное - не останавливать печь. Осенью запалил, весной остановил. А вот в техническом решении этого вопроса нюансов уже с десяток. Или вот тех решение- лабиринт. Я его тоже использовал в проекте, но он мне не нравится по той же самой причине - турбулентное движение создает большое сопротивление, а ламинарное не эффективно с точки зрения нагрева. И это тех решение порождает еще задачи, решение которых породит новые нюансы. Весьма интересно с одной стороны думать над их решением еще до их реализации., но как правило решать задачу с несколькими переменными методами простого размышления заводит в тупик. А проводить расчеты, составляя функцию нескольких переменных - это фактически делать математическую модель. А это работа уже для целого НИИ, а не одного человека. Поэтому приходится искать комплексное или компромиссное решение. Например брать и делать реализацию сразу несколькими дублирующими тех. решениями и смотреть, какое из них будет эффективнее. Проблема в том, что при разных условиях разные тех решения показывают разную эффективность. Отсюда прямо таки торчат уши - автоматизации управления. Т е автоматика просто включает или переключает "свой " канал по достижению "своего этапа" или своего процесса.
В общем, сейчас мнение складывается такое. Плюнуть на все эти анахронизмы, типа энергонезависимости и сосредоточится на достижении основной цели - извлечения тепла из топлива. А вот вторым этапом уже заняться энергонезависимостью, методом снижения потребления ЭЭ.
Парадокс - все ждут подведения газа, при этом никто от газа не отказывается по причине отсутствия энергонезависимости...

 

Андрей, в наш век тотальной компьютеризации и Экселей с Солидворками, работу целого НИИ можно легко переложить на плечи компа, он шустрый, вумный .. пусть считает.
Задачу с многими переменными стоит, кмк, делить на отдельные подзадачи, этапы .. но, тут, ясен пень, что это деление достаточно условно и один процесс влияет на другой, от корректности проведения "сечений" зависит и результат расчетов также... только понимание всего процесса в целом, с учетом Химии, Физики, ХимФизики, ФизХимии и МатСтатистики с Сопроматом. вот в последнем сильно не силен, так шта .. будет оно стоять и работать в такой моще или рассыплется при первой же нагрузочной протопке .. ХЗ, в смысле "хотелось бы знать", но .. ни умею. Да и с теорией горения .. ещё только учусь. второй год. До ясного понимания "что там внутри печи" ещё ой как далеко.

P. S. Компромиссные решения - это типовая задача инженера. Собственно все удачные конструкции чего-либо и есть "правильный компромисс".

 

@Arhat109, Все верно, но один в поле не воин. Нужен коллективный труд. Термин "сколхозить" должен заиметь другой смысл - коллективным творчеством решили возникшую проблему. Каждый внес свой вклад в виде того, что он знает и умеет делать. Решим эту задачу, легко решим и все остальные...

 

выскажу свое мнениезадирать вверх под 2.5м печь лишнее, при высоте 1.5 м тепла ...хоть святых выноси, просто решаем часть вопросовприемлимая высота-быстрый нагрев помещения- длительное внутреннее ядро тепла внутри после протопки-нагрев наружних стенок от самого низа при сухой древесине шамот справляется при растопке по уму - от малого в большому

 

Тогда улучшением конструктива Геннадия будет двухъярусная печь. Топку без проблем опустить на уровень пола, над райзером можно сделать перекрытие первого яруса с отпускными каналами и подъем во второй колпак сверху. В перекрытии устанавливаем ЗЛХ для запуска холодной печи и трубу делаем насадную, которая позволяет нам легко встраивать печь в любое помещение. Как вам вариант?

 

Это некие средние значения, на которые можно лишь ориентироваться. На самом деле в каждой конструкции будет меняться тепловой баланс, хотя бы по причине использования разных материалов для постройки печи. Обратных связей в Берговских конструктивах не прослеживается. Они просто не осмыслили этого. Иначе не отказались бы от райзерного классического варианта. Организация вихревого смешения это правильно, но этого недостаточно.

 

@Alex63A, Берг не смог организовать исследования распределения тепла. Т е попросту не смог измерить температуру, а ограничился лишь газовым анализом. А ГА это конечный -в основном корректирующий анализ для управления.
Большой плюс работ Берга - это простота конструкции.

 

Только зашел после поездки за образцом для испытаний... Половину дачных дорог перекопал (навигатор, блин с фамилией Сусанин) в районе наукограда Кольцово...
Размеры Берга приблизительные и более-менее актуальны только для порта и диаметра райзера...
размеры топливника выбирались исходя из условия не попадания в разгон... Потому на них не стоит ориентироваться... А отсюда летят и цифры по ISA...
Ещё момент... У Берга узлы подвода ВВ хреновенькие... Они тоже вносят свою лепту, почему не стоит слепо следовать размерам Берга...

 

тут уж как удобнее хозяину можно пол печи в подполье загнать, подкидывая не горизонтально, а вниз, технику безопасности соблюдая естественно это не игрушки

 

Каким образом осуществить и по каким параметрам этот расчёт делается?
При достижении Т в топке свыше 250С на стекле дверцы в топке начинает гореть любая древесина и перегруз обеспечен.
Держать Т в топке ниже Т пиролизации бессмысленно. Поэтому и возник этот вопрос.
Я ухожу от него размеров дров. И то не всегда это получается.