Современная печь... Какой она должна быть?

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Андрей, Вы упускаете несколько существенных моментов...
После закладки топлива топливник разгоняется продувкой воздуха через открытую топливную дверцу, т. е. создаётся запас реакционности углерода в закладке (раскаленная боковина полешка)... После чего топливная дверца задраивается и печь переводится в режим замедленного горения...
Второй момент стенка у нас не всегда холодная при новом старте... Из проморозки она холодная, но при натопе она достаточно горячая...
СО2 встречается с С, но чаще эта СО2 и Н2О вышла из недр полена, чем дошла от стенок камеры сгорания в топливник... В костре (зимой из сказки о 12 месяцах) это не приводит к критическому снижению реакционной способности углерода... Потому что помимо продуктов горения углерод разогревается горением в кислороде... Компенсируя все эти потери...

 

Это уже не так очевидно, нужен визуальный доступ или датчики внутри. Газы предпочитают наименьшее сопротивление, и вполне могут сократить себе путь, не поднимаясь вообще никуда и сверху так и останется холодная пробка.

У себя наблюдал уже такую картину: ставишь пеллеты к задней стенке, там чуть-чуть горячее, ибо топка на начальном этапе заполнена вся пламенем, но как только поток ПГ начинает спадать (и топка уже прогрелася к этому моенту!) ПГ прут, прижимаясь к задней стенке. в тех же условиях, но закладка сдвинута вперед - всё, у задней стенки пусто, поднимается по передней половине, и далее по своду в хайло! И пофиг, что по диагонали прямее и легче. не легче, там чуть-чуть "прохладнее".

Вобщем, сложить правильно закладку, правильно её разжечь, чтобы пламя шло там где надо (где есть подача бокового ВВ) - ещё то развлечение! Кмк, если не подтверждено наблюдением и измерением, то скорее всего будет иное: пробка относительно холодных ДГ сверху и сокращенное движение горячего пламени "прямо на выход"..

 

Да все они пойдут.
Нет там сепарации потока дымовых газов по степени нагрева и разделения объема на различные химические элементы.

Они или все пойдут или совсем ничто не пойдет.

Конвективное движение внутри печи может быть только под действием побуждающей силы тяги.

Если и присутствуют, то не факт что побуждающей силой явилось охлаждение и теплопередача.

 

Вы про скорость не забываете?
Поток продуктов сгорания приобретает определенную скорость, которая выдувает газы из под перекрышки, перемешивает и меняет положение отдельных частей системы.

 

Если топка не гигантская (2*2 метра и больше), а количество образующихся дымовых газов многократно меньше объема этой камеры, то нет ни нисходящего потока, ни "холодильника".

 

Для молекулы или атома всё гигантское и 2х2метра и 0,75х0,5метра...
Количество дымогазов легко может занять как объём камеры сгорания (при наличии компрессора), так и объём в сотни раз больший этой самой камеры...

Как правило очень не большую, если не применять наддув...

Разделения на элементы нет и не может быть, но по весу разделение (сепарация) есть... Достаточно хорошо это наблюдается в кипящем чайнике или парящем зимой колодце...

Метод исключений включаем и едем в гости к Сергею Арчибасову (недалеко в Тверь)...
И Вы недооцениваете подъёмную силу раскаленных газов при горении... А они летят вверх как известно на фоне более холодных газов...

 

Вопрос:

И ответ:

Раскаленные газы при горении идут прежде всего вверх... Чтобы положить факел требуется приличный разгон, либо ограничитель сверху...
Касательно печи Арчибасова... Раскаленные газы взлетают под свод, где расплываются и помогают остывшим газам опуститься, причем опускание идет по краям подъёмного потока...
Опускание не походит на падение (вертикально вниз)... Оно кучерявенькое - по стенке опускается, при контакте с горячими поднимаются и отжимаются к стенке...

 

Пример верный, если вы в колодце разведете огонь и нет другого притока для поддержания горения кроме как из того же отверстия.

В чайнике, как и в открытом люке канализационного коллектора нет основной детали отличающей их от печки. Нет притока!
Соответственно нет направленного потока.

в восходящем Потоке нагретого газа, ограниченного стенками канала со всех сторон, заполненным газом или жидкостью, нисходящее движение, не более чем вихревые образования турбулентного потока, продолжающего вместе с ними общее движение в том же направлении.

 

А какая цель визита?

Вы говорите о костре на открытом воздухе. или о горении в топке печи?

 

Вы знаете, довольно давно я имел возможность наблюдать вживую (через смотровое окно с керамическим стеклом) горение в колпаке... Колпак был выполнен из силиката кальция и установлен над горелкой моего котла... Факел при холодных стенках поднимался вертикально под свод... Самого свода он не касался, т. к. силикат кальция обладает очень низкой теплопроводностью и его поверхность очень быстро разогрелась... Но вертикальным факел оставался не более 20 минут... Он сначала стал укорачиваться и загибаться в сторону выпускного окна, а потом и вовсе лег на угли и стал гореть через выпускное окно на водонаполненную стенку... Появилась сажа...
На этом опыт с колпаком из силиката кальция решено было прервать...
Но даже этих 35-40минут хватило для осознания физики процесса...
Выше мною эта физика и была озвучена...

Движение вверх раскаленных газов и в костре и в камере с массивными теплоемкими стенками одинаково... Горячее всплывает на фоне холодного... Теплоёмкие стены являются охладителем горячих газов превращая последние в условно-холодные...
По мере раскала стенок камеры пламя начинает уменьшаться в размерах примерно до десяти раз...
было стало мощность порядка 50кВт

 

Вообще я пытался описать "микро", а не макро. Микрочастица сажи теряет тепло и отваливается из горения, т е цепной химической реакции. Она и дальше может реагировать с кислородом, но это уже не будет горением. А скорость окисления будет падать в геометрической прогрессии от температуры. Ну и если мы говорим о скорости, то понятно откуда мы берем время на выдержку и здесь понятно, что чем выше температура, тем меньше нужно времени для протекания полной химии. А еще под микроскопом микрочастица сажи может быть размером с горошину, а может с футбольный мяч...Да, а начал то с того, при смешении то продуктов химии с прекурсорами концентрации реагентов меняются, а это есть крнстанта равновесия химической реакции.
ПС для газов еще используют парциальные давления газов. Очень хорошо помогает для наглядности.

 

Именно из-за концентрации и идет горение не факельное, а сполоховое

И этот момент и сподвиг на модернизацию идеи пиролизного сполохового горения в нормальное горение в райзере

 

Не совсем так, вот выйдет статья Виталия - почитаете. Если нет возможности оценить эту конвекцию, то требуется моделирование. Я бы не был столь уверен в успехе.

 

Не совсем одинаково...
Движение газов и жидкостей в открытом пространстве, от потока жидкостей и газов в трубе, много чем отличаются.
Ну нет в потоке перемещения газов за счет охлаждения.

Такое движение за счет того что в заполненный горячими газами колпак огонь не собирается залезать.
И подтверждает ущербность колпаков, и полное отсутствие в них нормального движения газов.
Потому и делают прогары (свищи), чтобы хоть как-то исправить "косячность".

 

Если иметь колпак из материала с низкой теплопроводностью, то горячие газы не дойдут до верха колпака, когда поверхность стен прогрета (не берет в себя тепло) и заполнена горячими газами, что и происходило в моём эксперименте... Но... Если колпак имеет теплопроводные стены (стальная бочка) или теплоёмкие (шамотный массив), то...

газы очень даже неплохо отдают свою энергию массивной стенке при соударении, чего вполне хватает для создания конвективных потоков... К тому же горение длится весьма недолго... В обычной топке - 1-1,5 (с учетом угольной фазы) часа, а в конструкции Арчибасова 4,5-5 часов... Что совпадает со временем прогрева кирпича в натопе для восполнения температуры, отданной в межпротопочный цикл...
Чтобы лично в этом убедиться, я и предлагал Вам скататься в Тверь... Где имеются работающие образцы...