Хочу сделать тт котёл

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Вот я, собственно, так и делаю, топливник-шахту уже сделал, только добавил после шамота 15 см керамзитобетона (без песка!). Наверх водрузил старый самопальный котел в качестве теплообменника. Но вот с горением попробую выпендрится - сделал стропувный телескоп с шамотобетонным распределителем и подачей вторичного воздуха в зазор между стенками и распределителем, получается гибрид стропувы с пиролизником. Где-то через месяц-полтора отчитаюсь об испытаниях.

 

С теорией не сходится: в этом случае лучистая энергия теплообменником не примется, упор только на конвекционную часть. В итоге потеряем значительный энергетический потенциал, разве не так?
Плюс придется подумать из каких труб сделать теплообменник ?

 

Да, по крайней мере ее меньше. И здесь не с теорией расхождение, а методика расчета должна быть скорректирована, и площадь соответственно получится больше. А вот существенной потери энергии при должном утеплении не будет.

 

Зато приобретете другой - в изолированной топке будет более эффективное сжигание.
Практически все импортные серьезные котлы так устроены. Топка отдельно, теплообменник отдельно. Следствие - высокий КПД и чистый выхлоп.

 

Понятно: другая конструкция - другая методика.

В этом случае вы абсолютно убеждены, что при одинаковых размерах топок и теплообменников соответственно ваш вариант без топочной рубашки даст больше эффекта ?

Мне интересно, чем достигается высокий КПД, как не оптимальным съемом тепла ?

"в изолированной топке будет более эффективное сжигание" - в рассчитываемом варианте чем рубашка мешает топливу эффективно сгореть ?
- или тут идет речь все равно о площади съема? Если умудриться затолкать все топливо в трубы теплообменника и заставить его там гореть - будет лучше?

Понимаю, что почти ничего не понимаю) но растолкуйте, я хочу знать обоснования ваших утверждений, чтобы иметь возможность выбрать оптимальный вариант.

Сейчас мы говорим о методике расчета котла с конструкцией, которую я выбрал изначально, если она несовершенна, полагаю, в процессе мы увидим доказательства этого, либо поймем обратное.

 

Думаю, Вам вполне ясно, что КПД ТТ котла определяется двумя основными факторами (есть еще и другие, но их пока не трогаем) - эффективностью собственно сжигания топлива и эффективностью утилизации тепла, полученного после сжигания топлива.
В теплоизолированной топке, за счет возможности получения более высоких температур, эффективность сжигания выше. Так как сгорает все, что выделяется из топлива при горении и в обычной топке просто улетает в трубу. Конечно, при этом нагрузка на теплообменник увеличивается, то есть его изготовление будет дороже. И вообще, изготовление такого котла выходит дороже. Выбирать Вам.

 

Низкой температурой поверхности. Близлежащие к стенкам слои газов остывают, и дожиг пиролизных газов прекращается. Часть недогоревших продуктов оседают в виде отложений на стенках, а часть вилетают в трубу.

 

Спасибо! Так более доходчиво)
Вот еще нашел на просторах инета:

"Огромное значение имеет конструкция топки. В топке происходит не только сгорание топлива, но и теплообмен. Скорость химической реакции горения помимо многих других факторов сильно зависит от температуры. Ниже 600 °С реакция практически останавливается с ростом температуры скорость растет экспоненциально. Другими словами если, например, при увеличении температуры с 600 до 700 скорость вырастет в 3 раза, то при росте с 800 до 900 скорость вырастет в 30 раз. Практически при 900 °С скорость горения достигает минимально необходимой величины для эффективного сжигания. При такой температуре скорость сгорания топлива уже зависит от подачи воздуха и топлива, а не от скорости протекания химических реакций. Но значительная часть массы дерева сгорает в факеле и, если факел попадает из топки в теплообменную часть до завершения процесса горения, из-за охлаждения, реакции прекращаются и, в дымовых газах остаются недогоревшие компоненты топлива. Оседая эти компоненты, загрязняют сажей или смолистыми отложениями поверхности котла, при этом снижается КПД котла, как из-за потерь тепла, так и из-за неполного сгорания топлива. Поэтому очень важно в котле на древесном топливе иметь топку значительного объема и с высокой температурой.

Температура в топке зависит от скорости тепловыделения и скорости теплопоглощения. Тепло выделяется при горении топлива и если бы тепло не поглощалось, то температура в топке поднялась бы до теоретически возможной для данного топлива, определяемой жаропроизводительностью. Поглощается тепло в основном стенками топки и передается им инфракрасным излучением от раскаленного топлива и светящегося факела. Жаропроизводительность пеллет и в целом сухой древесины около 2000 °С, поэтому часть тепла можно отбирать в топке без ущерба для эффективности горения.

Совсем другая картина при горении влажного топлива. На туже мощность котла топлива необходимо сжечь вдвое больше чем сухого, топливо загорается не сразу, только после высыхания. Поэтому размеры топки должны быть больше. Если не произвести теплоизоляцию стенок топки огнеупорным материалом, то температура опустится ниже необходимой и горение прекратится вовсе."

Исходя из принципов сгорания часть расчетов должна измениться применительно к температуре охлаждающихся в конвекторе дымовых газов.
900°С - действительное значение температуры входящих газов, или практика дает другие цифры?


я имею в виду "входящих" в теплообменник - исходящих из топки...

 

нa колосникaх зa 1000 грaдусов бывaeт. Но мы жe договорились нe рaзбивaть топку нa зоны и кaждую считaть. А eсли интeрeсно открою днeвник для просмотрa.

 

Отдельная Топочная часть из шамота и отдельный теплообменник вместе с плюсами имеет и недостатки. Главный - высокая температура. Вроде и хорошо, но приводит к разрушению и шамотной облицовки и выгоранию металлических частей топки ,и даже прогоранию колосников за 3 месяца. При металлической топке(водяная рубашка) температура ниже и это проявляется не так сильно ,плюс используется эффективно площадь самой топки

 

Как я понял, весь спектр самоделок представлен тремя типами конструкций:

1. чемодан
2. изолированная топка
3. труба в трубе

каждая из этих конструкций может модернизироваться различными допонительными "обвесами", улучшающими или минимизирующими существующие недостатки. И, соответственно, у каждого котлостроителя есть свои предпочтения и обоснования их применения.

Раз уж топик называется "Хочу сделать ТТ-котел", то пусть уж в нем продолжается описание всех "за" и "против" применения этих типов и обвесов к ним, а для методики расчета я создам новую тему, где мы и продолжим теоретическую часть.

 

Как вариант, колосники можно выполнить из труб ду20 через которые прокачивать воду. Не выгорит. Если все равно страшно - взять такие трубы из нержи 20Х13, не так много ее и понадобится.
Шамот простоит очень долго. Шамотом (качественным) домны футеруют. Нам, конечно, кирпич попроще доступен, но мы и руду на чугун не переделываем. Исправить или переложить - пара выходных летом.

Металлическая топка в промышленных котлах применяется потому что надо продать готовое изделие. Не будешь же продавать теплообменник, полподдона кирпича и два мешка клея с порядовкой. Такой "Сделай сам" никто не купит. В котле, изначально изготовляемым самостоятельно, водяная рубашка вокруг топки заметно усложняет изготовление мало что давая взамен.

Вобщем мой выбор для самопала - топка без теплосъема и вертикальный теплообменник с дымогарными трубами. Еще добавлю, что я б и вторичный воздух грел в небольшом жаротрубном теплообменнике. Но тут трубы, конечно только из жаростойкой нержи.

По лучистой энергии практически ничего не изменится, только воприниматься она будет в теплообменнике.

Про трубы уже подумато, даже куплено. Горячедеформированные (ГОСТ 8732) ф57 стенка 4 малолегированной стали длина 1.1 метра 15 штук в квадратном пакете (4х4). Дымогарные трубы, не водотрубные.

 

Благодарю, получил новый термин - дымогарные трубы

Как понял из найденной литературы этот термин применяется для определения функционального назначения труб, но не связан с материалом и способом их изготовления ? Я к чему: выбор диаметра, марки стали и типа обусловлены условиями, в которых будут работать эти трубы. Хотелось бы связать все это и опять же привязать к методике расчета.

Наверное все-таки лучистая энергия на теплообменник воздействовать не будет: где прямое излучение на стенки труб ? Скорее будет действовать отдача тепла газов со значительно высшей температурой, нежели 500 градусов, предполагаемых в расчете. Т.е. все равно это уже конвективная часть. А так как газы, пройдя некоторое расстояние до теплообменника, все равно потеряют некоторую долю температуры - мне видится, что не стоит пренебрегать излучением. Уважаемый Glaz2137, Ваша методика доказывает или опровергает это?

 

придeтся считaть кaк лучистый тaк и конвeктивный тeплообмeн в одном флaконe. Тeпeрь и тeмпeрaтуру стeнок придeтся учитывaть. А это выйдeт вeсьмa громоздко.

 

В расчетах Лумми-Мунца нашел формулу эффективной температуры топочной среды: Tэф = 0,925 * кв.Корень(Tа *Tг) , где Та - адиабатическая температура горения (у нас - 1400 + 273 К), Тг - предварительно задаваемая температура газов на выходе из топки (500 + 273 К).
Подставив значения, получим 1051 К = 778 градусов. Предполагая, что для эффективного сжигания нужно минимум 900 градусов, приходим к выводу, что действительно, топку надо утеплить, либо ограничить площадь прямого облучения до достижения необходимой температуры.

Как вам такое изложение?


Хотя сам чувствую, что бред , не связывается эта формула с площадью рубашки...