 |
|
 |
| Автор |
Сообщение
|
Кольчугин
Зарегистрирован: Вс 1 Апрель 2018, 03:26
Сообщения: 2142
Регион: Новосибирск
|
 Добавлено:
Вс 17 Март 2024, 05:58
|
  |
Поскольку исследователь-обобщатель несколько уплыл от темы, вернемся в к теме (пламя в узких каналах)... Как и обещал, рассмотрю на конкретных рабочих конструкциях... Начну издалека...
Довелось мне будучи у друга (с 1-го класса и поныне) вживую пощупать и оценить вот такой угольный котел: https://www.youtube.com/watch?v=OuT3R1pVqeg...
Видео устройства котла "Энергия ТТ" снято в Киеве...
Друг же поведал, что котел ему жутко не нравится и попросил помочь ему с демонтажом и переноской до места погрузки в самогруз... Котел меня заинтересовал ещё тем, что напоминал обсуждаемую в интернете конструкцию под названием печь "Лачинянка"... В скорости, будучи уже дома, удалось поговорить с создателем котла "Энергия ТТ", Ярославом (его голос звучит в ролике за кадром)... Ярослав поведал мне историю создания котла "Энергия ТТ"... Вкратце...
Его отец, будучи в Якутии, увидел и вычертил печь местного якутского охотника и назвал её "Якутянка"... Позже он показал чертежи Сергею Лачиняну, который решил сделать её себе для обогрева его осовремененной кибитки (кунг на базе ГАЗ-66), в которой он кочевал в Павлодарской области Казахстана... В сети есть несколько роликов о Лачиняне и его печке, в т.ч. и о кунге...
Ярослав купил у Лачиняна один экземпляр его печки для отопления гаража... Печь работала долго, как и заявлял Лачинян... Во вложении несколько картинок для понимания... Вот на базе этой "Якутянко-Лачинянки" и сделал свой шахтный котел Ярослав, по лицензии которого Энергию ТТ производят в г.Караганда, где и проживает мой друг...
Теперь непосредственно к работе этой Якутянки...
Печь состоит из трёх круглых корпусов, которые сидят на поворотной колонне... Та часть, что имеет выход в дымоход сидит жестко (без возможностей поворота)... Остальные две части выполнены отстёгивающимися с возможностью поворота (для обслуживания и загрузки топлива)... Топливом являются уголь, опилки, отходы сельхозпереработки (всё то, что не пропускает через себя пиролизные газы, или затрудняет их прохождение)... Также топливо в печурке выполняет функцию теплоизолятора...
Растопка довольно простая... В нижний (зольный) отсек укладываются щепки и разжигаются... Топливник - заполнен основным видом топлива (уголь, опилки, рисовая шелуха)... Зольный отсек пристёгивается и подается воздух (регулируется кранами)... Воспламеняется топливо на колосниках, печь разогревается и переводится в режим длительного горения... Собственно всё тоже происходит и в котле Энергия ТТ, только там напорный вентилятор и контроллер, управляющий работой вентилятора (смена режимов продувки, СТАРТ-СТОП)... Массив топлива, лежащий на решетке продуть невозможно даже напорным вентилятором, не говоря уже о тяге через дымоход... А вот трубочки Якутянки (2шт d=48мм стенка=3мм) или газоходы Ярослава (швеллер со стенкой 8-10мм) свистят очень хорошо и являются эжекторами для дымогазов (пламен), исходящих из прилегающих к эжекторным жаротрубам зон...
Теперь к размерам трубок-газоходов... В Якутянко-Лачинянке - 2 трубки d=48мм со стенкой 3мм, ДУ=42мм... В Энергии ТТ 4-6 швеллеров №12, 14, 16 по ГОСТ 8240-89(в зависимости от мощности)...
Соответственно площадь сечения газоходов:
Лачинянка - 2 х 13,85см2
№12 в Энергии ТТ - 4(6) х 46,14см2
№14 в Энергии ТТ - 4(6) х 61,78см2
Что характерно на одном и том же угле газоходы Лачинянки (в гараже Ярослава) на момент общения (моего с ним) не прогорели, тогда как газоходы Энергии ТТ больше трёх лет не выхаживают... По стенке - 3мм в Лачинянке и 8мм в Энергии ТТ...
Это я к тому, что видел табличку с характеристиками газов в которой отражен интересный параметр - максимальная скорость распространения пламени в трубе d=25,4мм (для Н2-4,83м/с, для СО-1,25м/с, для СН4-0,67м/с)...
Далее можно легко прийти к выводу о взаимосвязях размеров и скоростей горения (т.е. я даже не рассматриваю вопрос: "Горит или не горит?", горит однозначно!), учитвая срок службы газоходов в приведённых примерах...
И в завершение о том почему же греет Якутянко-Лачинянка? Ведь горит то, только в двух тоненьких трубочках? Всё просто... Теплопроводность стали - 48Вт/(м*К) и невысокой температуры от горения в стальной трубочки вполне хватает, чтобы нагреть 1/2 (1/4 + 1/4) периметра печки на каждую трубочку до температуры комнатного радиатора... т.е. по факту Якутянко-Лачинянка это долгоиграющий радиатор самоварного типа, только работающий на долгогорящем (тлеющем) топливе...
|
| Описание: |
|
| Размер файла: |
395.9 КБ |
| Просмотров: |
15 раз(а) |
|
| Описание: |
|
| Размер файла: |
143.65 КБ |
| Просмотров: |
10 раз(а) |
|
| Описание: |
|
| Размер файла: |
592.12 КБ |
| Просмотров: |
18 раз(а) |
|
| Описание: |
|
| Размер файла: |
50.32 КБ |
| Просмотров: |
11 раз(а) |
|
|
|
   |
|
Vad
Зарегистрирован: Вт 7 Декабрь 2021, 10:41
Сообщения: 2504
Регион: Беларусь
|
| Добавлено:
Вс 17 Март 2024, 10:54
|
|
Часть пятая: о том, что "видят" поверхности тепловосприятия.
Поверхности тепловосприятия любого более-менее традиционного дровяного теплового агрегата (что бытовой печи, что промышленного котла - безразлично) в принципе могут обогреваться обугленными дровами (лучеиспусканием), пламенем газов (лучеиспусканием и конвекцией) и дымом (только конвекцией).
И обычно в быту молчаливо подразумевается, что стенки топки домашней печки обогреваются всеми тремя агентами, а стенки конвективки - уже только потухшим дымом.
Однако эта традиция мешает точному пониманию и расчёту бытовой дровяной печи.
По сравнению с промышленной традицией, которая задаётся двумя существенными уточняющими вопросами:
1) какие именно тепловоспринимающие поверхности агрегата "видят" дрова и пламя, а какие - "видят" только пламя, но дров не "видят"?
2) насколько велико отдаление дров от "видящей" их поверхности?
Типичный практический алгоритм расширенного промышленного понимания выглядит примерно так:
1) Далеко не все стенки топки "видят" обугленные дрова, и далеко не все стенки топки "видят" обугленные дрова вблизи.
2) Стенки входных ("головных", а не "хвостовых") участков конвективки порой тоже могут "видеть" пламя.
А кроме того, головные участки промышленной конвективки (например, входные участки дымогарных трубок паровозного котла) порой "видят" не только пламёна, но даже и обугленные дрова... только очень маленькие. Например - горящие частички угля, занесённые сильной тягой далеко на керамический свод топки и оседающие кучей (порой настолько большой, что она требовала специального ударения через специальные отверстия!) перед лобовой плитой собственно дымогарного котла.
Но что нам со всего этого - в приложении к пламени в конвективных каналах бытовой печи?
Не слишком сложный вывод: широкое хайло в центре свода низкой топки (взят сравнительно самый яркий пример) может "видеть" не только пламя над дровами, но и сами дрова, причём видеть всё это вблизи.
А это значит, что пламя в таком хайле - и в "конвективном" канале позади него - может быть весьма мощными, длинным и устойчивым... практически в норме!
И эту норму надо учитывать обязательно потому, что двойной (от углей и пламён) разогрев входных участков (кромок) даже очень узких и многочисленных каналов - создаёт классическую и весьма мощную зону зажигания.
А точнее - стабилизатор поджигания, и в том числе - поджигания вторичного, то есть потухших, но ещё могущих загореться газов.
И тем более тогда, когда наши "конвективные" каналы керамические, а не стальные водоохлаждаемые.
Однако из всего этого тут же напрашивается и другой вывод, в значительной мере обесценивающий предыдущий: ежели первые входы в узкие каналы действительно что-то подожгли, то сразу после зоны зажигания мы должны обязательно(!) обеспечить достаточный объём (причём достаточный и в длину, и в поперечнике!) для горения и догорания.
Иными словами, известные керамические печные насадки (массивные наборы многочисленных извилистых узких каналов, сложенных из многих кирпичей крест-накрест) смогут работать с пламёнами бытовых дровяных печей хотя бы минимально терпимо (с терпимым химнедожогом = сажебразованием) только тогда, когда будут оформлены не традиционной насадкой (массивной и объёмной), а одной дырявой стенкой минимально возможной толщины и массы.
|
|
|
|
|
|
Шевяков Владимир
Зарегистрирован: Вс 12 Декабрь 2010, 15:00
Сообщения: 683
Регион: г. Москва
|
| Добавлено:
Вс 17 Март 2024, 11:06
|
|
Вад, все эти рассуждения интересны. Но у нас все-таки бытовые печи и на дровах. И если в промышленных печах на первое место в то время выходили требования по повышению энергетики печи, то для бытовых печей выходит на первое место требование обеспечения чистоты выбросов. А это скорее всего несколько другой подход для конструирования и создания печей. Это другие размеры и другая конфигурация печи. Да пламена залезают в каналы. Ну и что? Они там прекрасно догорают. Это легко определяется по показаниям ГА. И конструкции бытовых печей очень разнообразны. Это и прямоточки и противоточки. Есть и смешанные конструкции. Надо понять, какие лучше. И в большинстве печей пламена догорают в каналах. И как здесь что-то с оптимизировать? Это самое главное.
|
_________________
Совершенству нет предела.С уважением. Владимир Викторович.
|
|
  |
|
Vad
Зарегистрирован: Вт 7 Декабрь 2021, 10:41
Сообщения: 2504
Регион: Беларусь
|
| Добавлено:
Вс 17 Март 2024, 11:24
|
|
Владимир Викторович, как и обещал, в этой теме спорить не буду, но поясню свою позицию.
а) Здесь я постараюсь избежать любых параллелей с промышленными угольными, газовыми и жидкотопливными тепловыми агрегатами.
б) Я убеждён, что старый промышленный дровяной опыт просто незаменим и для сегодняшнего быта, а не только для исторического интересу.
Потому, что опыт проектирования и эксплуатации промышленных дровяных тепловых агрегатов ставил такие вопросы, которые сегодня в быту поднимаются мало или не поднимаются вовсе.
в) Я уже пишу о путях оптимизации современных бытовых дровяных печей, и планирую продолжать, но торопиться с готовыми ответами не планирую, вопросы мне интереснее.
|
|
|
|
|
|
Кольчугин
Зарегистрирован: Вс 1 Апрель 2018, 03:26
Сообщения: 2142
Регион: Новосибирск
|
| Добавлено:
Вс 17 Март 2024, 13:48
|
|
| Vad писал(а): |
Часть пятая: о том, что "видят" поверхности тепловосприятия.
Поверхности тепловосприятия любого более-менее традиционного дровяного теплового агрегата (что бытовой печи, что промышленного котла - безразлично) в принципе могут обогреваться обугленными дровами (лучеиспусканием), пламенем газов (лучеиспусканием и конвекцией) и дымом (только конвекцией).
И обычно в быту молчаливо подразумевается, что стенки топки домашней печки обогреваются всеми тремя агентами, а стенки конвективки - уже только потухшим дымом.. |
Вроде говорено, что трёх атомные газы излучают тепло... По своей природе и СО2 и Н2О продукты горения, а значится уже не горят, т.е. потухли... Потому заявлять, что в них нет лучевой составляющей, можно только после опускания температур ниже определённого расчетного (зацените!) значения... Желательно привести и само значение и расчёт... А то словоблудие сплошное...
|
|
|
|
|
|
Кольчугин
Зарегистрирован: Вс 1 Апрель 2018, 03:26
Сообщения: 2142
Регион: Новосибирск
|
| Добавлено:
Вс 17 Март 2024, 13:57
|
|
| Vad писал(а): |
б) Я убеждён, что старый промышленный дровяной опыт просто незаменим и для сегодняшнего быта, а не только для исторического интересу.
Потому, что опыт проектирования и эксплуатации промышленных дровяных тепловых агрегатов ставил такие вопросы, которые сегодня в быту поднимаются мало или не поднимаются вовсе. |
Так потому и мало, что от дров давным давно отказались в промышленности... Ренессанс дровяного отопления датируется в бытовом секторе с начала нулевых годов в связи с модой на газогенераторные котлы на Западе...
Ну, и спустя пару-тройку лет и у нас о них заговорили... Естественно это не касается дровяных теплонакопительных печей... В них дрова были всегда... Интернета только не было, чтобы интерес поддерживать...
|
|
|
|
|
|
Кольчугин
Зарегистрирован: Вс 1 Апрель 2018, 03:26
Сообщения: 2142
Регион: Новосибирск
|
| Добавлено:
Вс 17 Март 2024, 19:14
|
|
| Шевяков Владимир писал(а): |
| И в большинстве печей пламена догорают в каналах. И как здесь что-то с оптимизировать? Это самое главное. |
Догорание в каналах это сажегенерация... Абсолютно всегда... Не верите? Загляните в каналы своей печи...
А с оптимизировать, это сжигать газы полностью в топке... не допуская горения в каналах...
|
|
|
|
|
|
alarin
Зарегистрирован: Ср 21 Февраль 2018, 08:32
Сообщения: 2913
Регион: Казахстан, Алма-Ата. Нижний Новгород РФ
|
| Добавлено:
Вс 17 Март 2024, 21:28
|
|
А полностью сжечь газы в топке не получится. Нужен канал...
|
|
|
|
|
|
Кольчугин
Зарегистрирован: Вс 1 Апрель 2018, 03:26
Сообщения: 2142
Регион: Новосибирск
|
| Добавлено:
Пн 18 Март 2024, 03:19
|
|
| alarin писал(а): |
| А полностью сжечь газы в топке не получится. Нужен канал... |
Если в систему "топка - канал" ввести "топливник", а "топку" утеплить (топливник-утеплённая топка-канал), то получится...
|
|
|
|
|
|
alarin
Зарегистрирован: Ср 21 Февраль 2018, 08:32
Сообщения: 2913
Регион: Казахстан, Алма-Ата. Нижний Новгород РФ
|
| Добавлено:
Пн 18 Март 2024, 08:30
|
|
В итоге приходим к ракете, как самому логичному и простому варианту организации горения.
|
|
|
|
|
|
Владимир Ф.
Зарегистрирован: Ср 23 Февраль 2022, 20:02
Сообщения: 373
Регион: Спб ЛО
|
| Добавлено:
Пн 18 Март 2024, 10:57
|
|
| alarin писал(а): |
| В итоге приходим к ракете, как самому логичному и простому варианту организации горения. |
Андрей, ну не мешайте! Эта и соседняя тема - апофеоз плоскоземельщиков печного дела, пусть пишет. Давно не был, это же кладезь... ;)
|
|
|
|
|
|
Кольчугин
Зарегистрирован: Вс 1 Апрель 2018, 03:26
Сообщения: 2142
Регион: Новосибирск
|
| Добавлено:
Пн 18 Март 2024, 17:54
|
|
| Владимир Ф. писал(а): |
| alarin писал(а): |
| В итоге приходим к ракете, как самому логичному и простому варианту организации горения. |
Андрей, ну не мешайте! Эта и соседняя тема - апофеоз плоскоземельщиков печного дела, пусть пишет. Давно не был, это же кладезь... ;) |
Скорее "Прокрустово ложе"...
|
|
|
|
|
|
Кольчугин
Зарегистрирован: Вс 1 Апрель 2018, 03:26
Сообщения: 2142
Регион: Новосибирск
|
| Добавлено:
Ср 20 Март 2024, 09:43
|
|
Продолжу по теме горения в каналах (которые длинные и узкие)... Опять же на примерах ТТК Энергия ТТ и долгоиграющей буржуйки Якутянко-Лачинянка...
Начну с последней...
Имеем цилиндр, плотно набитый топливом в котором по бокам имеются 2-е тоненькие трубки (внутр. диаметр 42мм)... Сверху крышка, куда и выведены 2-е трубки и которая соединена наклонным каналом с дымоходом... Снизу зольник с подводом первичного и вторичного воздухов...
Нормального (в смысле мощностного) горения там быть не может, на что собственно и расчёт... Гореть должно так, чтобы не особенно напрягать материал стенок трубок, но достаточно, чтобы создать довольно тёплую (почти горячую) поверхность цилиндра в который помещен запас топлива на несколько дней (по отзывам пользователей - 3-4 суток)... Что весьма экономично для этого угольного радиатора...
В данной конструкции реализовано долгое горение на очень малой (практически сверх-малой) мощности горения... Именно горения, а не тления... Тление имеется, но только не в трубках, а в теле угольной засыпки... В нижней части, сначала в областях, прилегающих к трубкам, с постепенным расширением зон... При этом трубки имеют в нижней части два специализированных окна, в которых раздувается горение, которое затем вытягивается по трубке...
Сатый низ трубки свободго соединяется с камерой зольника, через который происходит регулируемый воздухоприток...
Действие конструкции основано на разнице сопротивлений прохождению воздуха... Продувка по маршруту: Зольник - трубка - верхняя камера - дымоход, имеет минимальное сопротивление, потому имеет самую высокую скорость и является своего рода движетелем горения... Поток ВВ является эжектирующим, а Швельгазы горящие в слабеньком потоке (регулируется краном) ПВ в притрубной зоне... Диаметр трубок подобран именно из расчёта довольно пассивного горения в угоду длительности... Главное волшебство заключено именно в горении, а не тлении массива угля... Требование к закладке - максимальная плотность и не продуваемость... Естественно по мере прогорания закладки это требование не выполняется в результате чего в "слепых"зонах (в отдалении от трубок) остаётся ощутимый мех.недожог, который сгорит (или нет) при следующем топочном цикле...
Авторов разработки это вполне устраивало и задачу обогрева устройство выполняло вполне успешно...
Ещё момент... Самым горячим элементом конструкции были трубки и крышка, что лично я объясняю тем что горение в трубках не заканчивалось, а уходило в пространство между крышкой и верхом угольной закладки, т.к. часть газов по любому проникает через сыпучий (с порами) материал топлива... Да и горячие трубки и теплые стенки прогревают пристеночную зону угольной засыпки...
Кстати в Энергии ТТ Ярослав(автор котла) ушел от концепции Лачиняна и сделал для дымогазов отдельный коллектор, не связанный с над топливным пространством... Что позволило ему использовать свою версию (котел Энергия ТТ) с мощностными режимами горения и переходом в режимы СТАРТ-СТОП...
Связано это с необходимость работы не в режиме комнатного радиатора, а водогрея для системы отопления целого дома, зачастую 2-х и более этажного...
Расписывать в подробностях работу Энергии ТТ не буду, ибо там всё лежит на поверхности...
Отмечу лишь то, что максимальная мощность задается сечением и количеством жаротрубных каналов... Диапазон мощности интенсивностью подачи воздуха для горения...
Энергия ТТ выпускается до сих пор (Киев, Караганда)... Мощностная линейка - 9, 14, 18, 25, 40 кВт...
|
|
|
|
|
|
Юрий Степанович
Зарегистрирован: Пн 6 Декабрь 2021, 19:52
Сообщения: 89
Регион: Ростовская область
|
| Добавлено:
Ср 20 Март 2024, 15:05
|
|
| Шевяков Владимир писал(а): |
| для бытовых печей выходит на первое место требование обеспечения чистоты выбросов |
Возможно, в каких-то правилах (особенно Загнивающий Запад этим обеспокоен) требование обеспечения чистоты выбросов и стоит на первом месте. А у потребителя, думаю, на первом месте стоит требование получения большего обогрева помещения при меньших разовых затратах на строительство печи и при меньших постоянных затратах на топливо для неё. А чистыми или нет будут выбросы в атмосферу, его вообще не волнует.
|
|
|
|
|
|
Кольчугин
Зарегистрирован: Вс 1 Апрель 2018, 03:26
Сообщения: 2142
Регион: Новосибирск
|
| Добавлено:
Чт 21 Март 2024, 08:30
|
|
Продолжим о горении в узких газоходах, жаротрубах и дымогарах...
Не совлоблудием, как здесь:
| Vad писал(а): |
Но что нам со всего этого - в приложении к пламени в конвективных каналах бытовой печи?
Не слишком сложный вывод: широкое хайло в центре свода низкой топки (взят сравнительно самый яркий пример) может "видеть" не только пламя над дровами, но и сами дрова, причём видеть всё это вблизи.
А это значит, что пламя в таком хайле - и в "конвективном" канале позади него - может быть весьма мощными, длинным и устойчивым... практически в норме!
И эту норму надо учитывать обязательно потому, что двойной (от углей и пламён) разогрев входных участков (кромок) даже очень узких и многочисленных каналов - создаёт классическую и весьма мощную зону зажигания.
А точнее - стабилизатор поджигания, и в том числе - поджигания вторичного, то есть потухших, но ещё могущих загореться газов.
И тем более тогда, когда наши "конвективные" каналы керамические, а не стальные водоохлаждаемые.
Однако из всего этого тут же напрашивается и другой вывод, в значительной мере обесценивающий предыдущий: ежели первые входы в узкие каналы действительно что-то подожгли, то сразу после зоны зажигания мы должны обязательно(!) обеспечить достаточный объём (причём достаточный и в длину, и в поперечнике!) для горения и догорания.
Иными словами, известные керамические печные насадки (массивные наборы многочисленных извилистых узких каналов, сложенных из многих кирпичей крест-накрест) смогут работать с пламёнами бытовых дровяных печей хотя бы минимально терпимо (с терпимым химнедожогом = сажебразованием) только тогда, когда будут оформлены не традиционной насадкой (массивной и объёмной), а одной дырявой стенкой минимально возможной толщины и массы. |
А с расчетами числа Рейнольдса (помнится была претензия, что якобы безграмотные судо-ракетостроители, прямо ничего не считают)...
Итак Энергия ТТ 18кВт, имеющая 4 газохода из швеллеров №14П (по ГОСТ 8240-97)...
Площадь сечения воздушного канала - 0,00657378м2 (один канал) и 0,02629512м2 (четыре канала)
Воздух в котел подается напорным вентилятором WPA 117 (производительность - 180м3/час), работающим как правило на 40% мощности, т.е. за час подается 72м3 воздуха...
Скорость подачи воздуха составит:
v = 72/0,02629512 = 2738,15м3/час или 0,76м/сек
Параметр d составит:
d=(53,1+123,8)/2 = 88,45 мм = 0,08845м
Кинематическая вязкость дымогазов при t=700*С (больше там не будет) = 0,000107м2/сек
Считаем Re:
Re = v*d/кинем.вязкость = 0,76*0,08845/0,000107 = 628,243
Что гораздо ниже 2300, т.е. в жаротрубном канале идет ламинарное горение...
Сравним с аналогичной по мощности ракетой (из расчётов Берга) при условии такой же подачи воздуха...
Райзер - d=150мм, порт 238*54мм, что даёт:
S райзера = 0,0177м2
Sпорта = 0,012852м2
Скорость подачи воздуха составит:
v = 72/0,0177 = 4067,8м3/час или 1,13м/сек
Параметр d составит:
d=(54+238)/2 = 145 мм = 0,145м
Кинематическая вязкость дымогазов при t=1100*С (из условия минимизации образования окислов азота) = 0,000188 м2/сек
В зависимости от температуры скорректируем скорость газов в райзере (после 770*С каждое увеличение температуры на 10* удваивает скорости хим.реакций)...
Результат расчёта во вложении (рис.1)... Принимаем скорость 144,6м/сек... Считаем Re:
Re = v*d/кинем.вязкость = 144,6*0,145/0,000188 = 111526
Что гораздо выше чем 2300, что говорит о очень высокой турбулентности газового потока...
Можно взять скорость с 800*С и пересчитать:
Re = v*d/кинем.вязкость = 4,52*0,145/0,000188 = 3486,17
Что не меняет сути дела... Движение газов остаётся турбулентным...
|
| Описание: |
|
| Размер файла: |
17.47 КБ |
| Просмотров: |
11 раз(а) |
|
| Описание: |
|
| Размер файла: |
270.07 КБ |
| Просмотров: |
14 раз(а) |
|
| Описание: |
|
| Размер файла: |
241.96 КБ |
| Просмотров: |
12 раз(а) |
|
|
|
|
|
Vad
Зарегистрирован: Вт 7 Декабрь 2021, 10:41
Сообщения: 2504
Регион: Беларусь
|
| Добавлено:
Чт 21 Март 2024, 09:39
|
|
Между строк: о "сдвинутом" дожигании углей с помощью узкого печного канала.
Традиционное домашнее печное дожигание углей подразумевает их концентрацию (под собственным весом или кочергой) как можно ближе к отверстиям (колосниковым или дверным) для подачи воздуха.
Однако профессор Пересвет-Солтан в своём блестящем двухтомнике упомянул "сдвинутый" способ дожигания углей, а именно - расположением углей компактной кучей не после канала подачи воздуха, а перед каналом отвода дыма:
|
| Описание: |
|
| Размер файла: |
149.91 КБ |
| Просмотров: |
15 раз(а) |
|
|
|
|
|
Кольчугин
Зарегистрирован: Вс 1 Апрель 2018, 03:26
Сообщения: 2142
Регион: Новосибирск
|
| Добавлено:
Чт 21 Март 2024, 19:16
|
|
| Vad писал(а): |
Между строк: о "сдвинутом" дожигании углей с помощью узкого печного канала.
Традиционное домашнее печное дожигание углей подразумевает их концентрацию (под собственным весом или кочергой) как можно ближе к отверстиям (колосниковым или дверным) для подачи воздуха.
Однако профессор Пересвет-Солтан в своём блестящем двухтомнике упомянул "сдвинутый" способ дожигания углей, а именно - расположением углей компактной кучей не после канала подачи воздуха, а перед каналом отвода дыма: |
Упомянул... Блестяще!!! В связи... С тупой прислугой, которая любит "сдвигать к задней стенке"... А прислуга, то оказывается умнее своего господина-книгописателя (или блестящего бумагомарателя), потому интуитивно (без чисел Рейнольдса) смекнула, выгоду продувки максимально приближенной к слою и возможность успешного догорания газов в вертикальном жаротрубном канале (ломанном райзере)...
Наверное прислуга много видела, а смотря кумекала, пока барин блестяще марал бумагу выводя очередной "Ъ"...
А вообще блестящие литературно-печные опусы очень характерны для позднего средневековья русского общества... Прислуга топит, смотрит, соображает... А барин отписывает блестящие теоретические опусы... Главное нужного человечка назначить истопником...
|
|
|
|
|
|
Vad
Зарегистрирован: Вт 7 Декабрь 2021, 10:41
Сообщения: 2504
Регион: Беларусь
|
| Добавлено:
Пт 22 Март 2024, 11:41
|
|
Часть шестая: о стахановском форсаже.
Известный послевоенный печной ГОСТ 1947 года регламентировал минимальное время протопки самой маленькой дровяной отопительной печи в 1 час.
А менее известный довоенный печной ОСТ 7805 «Печи комнатные» регламентировал тот же минимум в 1,5 часа.
Минимальное напряжение колосниковой решётки для сжигания дров по ГОСТу - 250 кг/кв. м/ч, а по ОСТу - 120 кг/кв. м/ч.
И наконец, объёмная теплонапряжённость дровяной топки по ГОСТу была регламентирована в 350 000 кКал/куб. м/ч, а по ОСТу - 250 000 кКал/куб. м/ч.
Шагнув в сторону, упомяну, что ОСТ 7805 ругали (часто справедливо, но часто и формально) в специальных публикациях, причём тут важен год этой ругани: 1937...
А ещё этому ОСТу не повезло и с 1935-м годом, когда в СССР стартовало стахановское движение: в этом году паровозный машинист-стахановец Пётр Кривонос "доказал" на практике, что колосниковые решётки и пламенные пространства паровозных топок могут работать подолгу при таких высоких форсировках, которые раньше считались именно форсировками, т. е. режимом временно-вынужденным, а не штатным.
Но что нам со всего этого сегодня?
Стахановский форсаж от прежнего ОСТа к новому ГОСТу привёл к тому, что пламя в топках бытовых дровяных печей стало недогорать заведомо сильно, то есть - стало залезать в хайло и в первый восходящий канал после топки (а иногда и в первые перевалы, и даже во вторые опускные каналы) практически штатно.
Но этот факт важно не осудить, а рассмотреть поближе и понять в деталях.
Зачем это всё было нужно для паровозов - понятно: самый высокий КПД паровозного котла (до 75, а иногда и до 80%) обеспечивался при самых низких форсировках, а КПД самый низкий (порядка 40% и даже ниже) давали форсировки самые высокие, но вынужденно-редкие.
При этом штатное вождение составов с высокой форсировкой давало просто грандиозный недожог, причём не только химический, но и механический: пути засыпались изгарью так, что дренажная подушка прекращала отводить воду, что грозило сходами поездов с рельсов... но!
При всём при этом огромные стахановские форсировки паровозных топок выглядели понятными хотя бы формально, поскольку любые топки любых паровозов изначально оптимизировались прежде всего по внешним габаритам, а не по теплотехническому совершенству.
Но что с этого всего домашним печам по ГОСТу?
То, что они тоже, очевидно, оптимизировались прежде всего по внешнему габариту... за что пришлось заплатить ровно ту же цену, какую платили за форсировку паровозы: перегрев колосников, стенок топок, входных кромок хайла, стенок первого восходящего канала, вынос в конвективную систему недогоревшей (горящей) мелочи, сажеобразование в углах перевалов и подвёрток, необходимость частой и грязной чистки и т. п.
Итого...
1) Печи по ГОСТу сформировали устойчивую бытовую традицию, а точнее - стереотип топки форсированной как топки нормальной.
2) Соотв. заграничная традиция (которую можно увидеть, например, в правилах TR-OL) в этом плане ещё хуже, поскольку она закладывались в конкретных цифрах (например, известных таблиц Барлаха) ещё во время Первой мировой войны, когда роль оптимальной теплонапряжённости топки по объёму ещё не была понята достаточно.
3) Именно для того, чтобы превратить топки изначально форсированные в топки более-менее нормальные - за рубежом были введены в новую бытовую традицию топки с глухим подом и верхний розжиг закладки: уменьшение высоты пламени и более равномерное "размазывание" расчётной удельной мощности горения по всему времени протопки позволяет оставлять горение в топках сравнительно тесных.
4) наиболее показательна смычка города с деревней, виноват, ОСТа и TR-OL - в отношении минимального времени сжигания даже самой малой закладки (округлённо 1,5 часа).
И финальные выводы...
а) Горение в первом узком канале после топки - это хорошо или плохо?
А это смотря чего хотеть от печи в целом - как от элемента системы отопления, а не только теплотехнического агрегата!
б) Может ли быть пламя в узком канале оптимально?
Может, но конструктивные и эксплуатационные риски такой оптимизации - многочисленны и неоднозначны.
в) При всех прочих равных рост форсировки бытовой печи по любым показателям - и по напряжению колосников или зеркала горения (на глухом поду), и по напряжению стенок, и по объёму топки, и по величине разрежения в топке, и по скоростям прохода воздуха и/или газа по любым каналам или через любые узости - это всегда риски, причём опять же неоднозначные, то есть не полностью понятные и предсказуемые.
То есть традиционная домашняя дровяная отопительная теплоёмкая печь выйдет более "прощающей" (огрехи проектирования) тогда, когда все(!) её форсировки будут изначально приняты минимальными (из проверенных).
И тогда горение или догорание пламён в узких каналах либо не будет проблемой вовсе, либо - будет компенсировано другими средствами...
P. S.: https://russian-records.com/search.php?search_keywords=%CA%F0%E8%E2%EE%ED%EE%F1
|
|
|
|
|
|
Кольчугин
Зарегистрирован: Вс 1 Апрель 2018, 03:26
Сообщения: 2142
Регион: Новосибирск
|
| Добавлено:
Пт 22 Март 2024, 12:20
|
|
| Vad писал(а): |
И финальные выводы...
а) Горение в первом узком канале после топки - это хорошо или плохо?
А это смотря чего хотеть от печи в целом - как от элемента системы отопления, а не только теплотехнического агрегата!
б) Может ли быть пламя в узком канале оптимально?
Может, но конструктивные и эксплуатационные риски такой оптимизации - многочисленны и неоднозначны.
в) При всех прочих равных рост форсировки бытовой печи по любым показателям - и по напряжению колосников или зеркала горения (на глухом поду), и по напряжению стенок, и по объёму топки, и по величине разрежения в топке, и по скоростям прохода воздуха и/или газа по любым каналам или через любые узости - это всегда риски, причём опять же неоднозначные, то есть не полностью понятные и предсказуемые. |
Ну, раз финальные, то небольшой комментарий:
а) От печи всегда хотят тепла... Как от агрегата хотят чистой и экономичной работы...
б) Если конструкция выверена многочисленными прогонами, подтверждена теорией и практикой, то воплне может быть оптимальным...
в) Рост форсировки непредсказуем и рискован при не соответствующих этим форсировкам материалах... Только и всего...
Причем материалы эти (спец) требуются только в топливнике и топке (речь о райзере)... Вся конвективная часть (колпаки, каналы, камеры) остаётся в рамках ныне существующих...
| Vad писал(а): |
| То есть традиционная домашняя дровяная отопительная теплоёмкая печь выйдет более "прощающей" (огрехи проектирования) тогда, когда все(!) её форсировки будут изначально приняты минимальными (из проверенных). |
Никогда аппарат "прощающий огрехи", усредненно-отштампованный не будет работать чисто и экономично...
Усреднённо сконструированное также усреднённо и работает...Причём уровень усреднённости всегда стремится почему то к уровню плинтуса...
| Vad писал(а): |
| И тогда горение или догорание пламён в узких каналах либо не будет проблемой вовсе, либо - будет компенсировано другими средствами... |
К сожалению проблемы в усреднённых аппаратах одни и те же - отложения сажи, резкое падение КПД... И если не принять меры, со временем остановка печи, в следствии засорения каналов...
|
|
|
|
|
|
Vad
Зарегистрирован: Вт 7 Декабрь 2021, 10:41
Сообщения: 2504
Регион: Беларусь
|
| Добавлено:
Пт 22 Март 2024, 13:28
|
|
Часть седьмая: основы эскизного проектирования узких печных каналов.
1) Чем больше периметр узкого канала по сравнению с площадью его проходного сечения - тем лучше этот канал тушит пламя = тем больше он отбирает тепла.
2) Чем больше длина канала по сравнению с его периметром - тем больше тепла будет сниматься с газов, то есть тем хуже будет возможное горение внутри.
3) Уменьшение периметра канала снимает с газов сравнительно больше тепла, чем увеличение длины, то есть несколько сравнительно коротких (паралелльных) каналов снимают тепло с газов эффективнее одного длинного.
4) Любой изгиб или излом канала снимает с газов больше тепла, чем прямой участок.
5) Шероховатость стенок канала может как уменьшить, так и увеличить толщину пограничного слоя, то есть может как помочь, так и помешать теплопередаче... и рассчитать нужную шероховатость весьма и весьма сложно...
6) Входные кромки узких каналов могут как тушить пламя (усиленным теплоотводом в начале протопки), так и способствовать продолжению горения или даже вторичному поджиганию (работая раскалённым кольцевым стабилизатором воспламенения).
7) Осевые рассечки узких каналов (центральные тела) должны быть минимально массивными - вне зависимости от их желаемой теплотехнической роли.
8) Дробление одного топочного факела дровяного пламени на множество мелких отдельных факелков - с целью увеличения полноты сгорания либо с целью уменьшения времени=объёма, нужного для полного сгорания, либо всё это оптом - если и может сработать (что сомнительно), то только в том случае, если дробление произойдёт в предельно тонкой (считая по потоку) и лёгкой (по общей массе применённого материала) диафрагме, но не в системе узких керамических каналов.
Иными словами, из всех известных узких каналов массивная многощелевая кирпичная насадка тушит дровяные пламёна любого размера наиболее эффективно.
9) Насадка заметно более обтекаемая - а именно каменная засыпка из округлых камней сравнительно больших диаметров - тушит пламя заметно менее эффективно, чем насадка кирпичная.
10) В качестве общего итога: при желании поддержать горение в любом канале поток горящих газов нужно направлять (и как можно более параллельно!) вдоль поверхностей этого канала, но не утыкать в какие-то стенки лбом... и наоборот: хотим снять с газов как можно больше тепла, а горения внутри не хотим? тогда канал извиваем-изламываем и/или загромождаем более-менее поперечными препятствиями...
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Следующая тема
Предыдущая тема
Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете голосовать в опросах
Вы не можете добавлять приложения в этом форуме
Вы можете скачивать файлы в этом форуме
|
|
