Доброго дня, колеги! Ні в якому разі не намагаюсь критикувати дійсно продуману і досконалу конструкцію котла, якого створив Руслан. Подібних за досконалістю серед промислових зразків мені знайти не вдалося, хоч як старався знайти в торгівельній мережі, тому що зі своєю зайнятістю мені, можливо, легше було б купити, аніж виготовити саморобного котла. Пропоную обговорити одну зміну в конструкції Романа, яка дозволить переорієнтувати рух димогазів відповідно до теорії "Вільного руху димових газів", описаної ще на початку 20 сторіччя професором Грум-Гржимайло і пізніше розвиненою його учнем Подгородніковим. Суть теорії відома багатьом з нас, а для тих, хто не в темі, коротко поясню. За теорією вільного руху димових газів опалювальні прилади будуються у вигляді одного або кількох розміщених один над одним ковпаків, вихід димогазів з яких організовано не з верхньої частини ковпака, а з нижньої. Завдяки цьому найгарячіші гази, які надходять з топки, піднімаються у верхню частину ковпака, оскільки мають найменшу густину. Віддавши частину теплоти стінкам печі і, у випадку розміщення в ковпаку водогрійного теплообмінника, теплоносію, димогази охолоджуються і внаслідок збільшення їх питомої ваги спрямовуються в нижню частину ковпака, звідки попадають в димохід. У випадку побудови котла на цьому принципі найгарячіші димогази контактують з найгарячішим теплоносієм, а охолоджені - з теплоносієм, який надходить в котел з системи опалення і має найнижчу температуру. Відповідно, зменшується ризик утворення конденсату. для застосування цього принципу в котлах Руслана достатньо перенести димовідвідний патрубок в нижню частину однієї з стінок теплообмінної камери котла (як варіант - продовжити димовідвідний патрубок, врізаний у верхнє перекриття теплообмінної камери до висоти 20...25 см від дна теплообмінної камери), а також видалити перекриття над керамічною J-трубою, яке перекриває зверху теплообмінник. В такому випадку теплообмінник можна буде виготовити будь-якої форми і, можливо, вимоги до матеріалу теплообмінника будуть не такими жорсткими. Прошу не кидати сильно капцями. І ще одне питання. Чи не має хто рецепту, як збільшити завантажувальний бункер для збільшення тривалості роботи котла без шкоди процесу горіння? Працюють же шахтні котли з високими бункерами, хоча в них також відбувається нижнє горіння за подібною схемою.
Вітаю! Ще одне кіно, якщо цікаво... Це зняв з приводу суперечки щодо впливу вторинного повітря на роботу котла. Дехто вперто вважав, що вторинне повітря тільки розріджує гарячий газ та не сприяє дійсному збільшенню температури.
Шановний пане Володимир! Не зовсім зрозуміло щодо перетину камери/каналів не більше 18 дюймів не зовсім зрозуміло, оскільки в дюймах виражається, як відомо, довжина, а не площа. В книзі даних щодо залежності потужності від розмірів печі я не помітив. Можливо, погано читав, а можливо, для цілей, які описані в книзі, тобто обігріву мінімалістичного еко-житла, такий параметр, як велика потужність теплогенератора в принципі не актуальна.
Шановні колеги! Попри дуже інформативні матеріали, які надає Руслан по своєму, без сумніву, досконалому котлу, для мене все ще залишаються відкритими як мінімум два не останні для розробки котла питання. Перше, як об"єктивно розрахувати параметри колосників і газового вікна для досягнення заданої потужності. Руслан керується параметрами газових вікон, взятих з мережі для піролізних котлів, тому для котла потужністю 20 кВт зробив газове вікно розміром 160 см.кв. Разом з тим, якщо робити розрахунок котла за методикою, приведеною на сайті http://teplovhate.by/ для цієї ж потужності розмір газового вікна має складати близько 200 см. кв. Зрозуміло, що можливо і той, і інший розмір газового вікна забезпечить роботу котла на заданій потужності, а відрізнятиметься лише швидкість продуктів згоряння, які проходять через газове вікно. Але як переконатись, шо задана потужність буде досягнена? І друге. Розрахунок теплообмінника. Виходячи з того, що температура на виході з труби становить 1000+ градусів, за методикою, описаною на тому ж сайті http://teplovhate.by/new/glaz650tep.html dT=(dTб-dTм)/Ln(dTб/dTм)=(960-60)/Ln(960/60)=900/Ln16=325 град.С. Враховуючи, що теплообмінник буде розміщений в своєрідному «ковпаку» (див. пост №347), в якому швидкість проходження газів буде невисока і димові гази будуть відводитись знизу, приймемо коефіцієнт теплопередачі на рівні k=20Вт/(М*К). Якщо припустити, що відбір тепла від спалювання палива відбувається переважно через конвективний газообмін (променева енергія витрачається лише на початковому етапі для прогріву футеровки бункера і труби, а після досягнення певної температури футерування - лише на підтримання досягнутої температури вже в значно меншій кількості), приймемо, що на конвективний теплообмін приходиться 90% теплової енергії, яку генерує топка, вирахуємо необхідну площу теплообмінника: F=20000*0,9/(20*325)=2,77 кв. метра. Повторюсь, я далекий від науки «Теплотехніка», на жаль, тому для розрахунку теплообмінника використав методику, приведену на вищезазначеному сайті. Можливо я в чомусь не правий, - вкажіть на помилки. Але продовжимо далі. Зробивши свого котла Руслан зіштовхнувся з проблемою накопичення і намерзання конденсату в димарі при настанні тривалих і сильних морозів навіть при площі теплообмінника 2 метри кв. Звідси випливає, що при збільшенні площі теплообміну подібна проблема гарантовано виникне ще раніше. Значить, для котла, здатного працювати в широкому діапазоні потужностей бажано мати теплообмінник, площу якого можна відносно швидко і просто змінювати. Це можна зробити, принісши в жертву компактність котла шляхом винесення теплообмінника за межі зони вертикальної труби, а сам теплообмінник виготовити подібно до теплообмінника Руслана, тільки зробити їх два, сполучених між собою, сумарною площею як в розрахунку вище. Над ними зробити люк для прочищення та огляду, подібно до того, як це роблять в шахтних котлах для очищення теплообмінника. Тоді при роботі котла на максимальній потужності гарячі димогази, які викидає J-труба надійшовши у верхню частину ковпака і віддаючи тепло теплообміннику, опускаються, проходячи повз внутрішні і зовнішні поверхні теплообмінника, поступово все більше охолоджуючись. При досягненні вихідного патрубка котла евакуюються в димохід. Якщо стоїть відносно тепла погода і не потрібна максимальна потужність, горіння регулюється подачею первинного повітря, як у Руслана, а площу теплообмінника нескладно зменшити, перекривши через верхній люк один або два отвори в теплообмінниках і залишивши для теплопередачі лише зовнішні поверхні. В залежності від необхідної потужності теплообмінник можна зробити і один з необхідною площею теплообміну.
