Твёрдотопливный котёл своими руками

Так известно что, скорость газов влияет на скорость передачи тепла. Теперь по простому, как я могу объяснить: количество передачи тепла через определенную площадь ТО зависит от количества горячих газов, которые это тепло содержат, а при большей скорости и объем растет за единицу времени. Если слой газов толстый, то, при том же их объеме, скорость мала и со стенками котла контактируют меньшая их часть. Хороший пример для понимания, это ветер в жару или холод: в безветрие вы не так замерзаете или страдаете от жары.

 

Совершенно верно. Если нам надо нагреть за определённое время некую площадь или объём то чем быстрее будем подавать "свежую" порцию горячих газов тем быстрее будет идти нагрев. А для этого надо много горячих газов и, как следствие, огромное количество топлива. Но у нас другая задача: у нас есть определённое количество горячих газов и надо с них снять максимум тепла. Здесь уже по-другому: на большой скорости время контакта с теплообменником малое и по-этому отдается малое количество тепла.

здесь тоже количество воздуха не ограниченное, а нам чтоб нагреть большое количество надо много топлива. В котлах идут путём или принудительного контакта с теплообменником (повышают давление газов или располагают теплообменник так, чтоб конвекция "прижимала" к ним газы) или замедляют скорость тем самым увеличивают время контакта (пример нижней камеры пиролизного котла).
Другими словами вертикальный теплообменник тоже самое, что зажечь огонь на плите и поставить рядом кастрюлю по стенке которой будет скользить пламя, а горизонтальный это когда кастрюлю поставить на огонь.

 

Получилось очень долго, но дело идёт к финишу. Сварочные работы завершил, осталась покраска. Покраску сделать нету возможности, но как смогу кисточкой вскрою антикорозионной грунтовкой.


перед покраской снял дверки

Очистил ёршиком и обезжирил

Уже есть заказ на другой только с увеличенной топкой (выше на 20 см) объёмом чуть больше 110л. Закуплен металл...

 

Или я плохо объяснил, или вам мешают старые знания понять новые. В котле объем газов от горение ограничен, время его нахождения в котле тоже ограничено, а задача состоит в том, чтобы забрать наибольшее количество тепла. Передача или отбор тепла происходит через поверхность ТО, верно? Для отбора через конвекцию, нужен контакт газов со стенкой, верно? Верно. А вот сколько молекул успеет соприкоснуться с поверхностью, зависит от скорости и перемещения, т. е. при малой скорости, часть молекул не успеет поменяться местами с теми, что уже остыли об стенку и выходят в середине потока газов, горячими. Другими словами, чтобы удлинить время контакта и соответственно время нахождения горячих газов в котле, мы удлиняем их путь, ссужая каналы и удлиняя их: объем газов то один!

 

Так другое дело. Я говорил при условии когда теплообменник не удлинять. То есть при той же самой площади, но увеличить время контакта.

Абсолютно верно.

Возможно и так, но я вас здесь не понимаю. При малой скорости как раз молекулы могут меняться местами из-за конвекции, а при быстрой движутся прямолинейно. Разве не так? Возможно я ошибаюсь, но на практике на максимальном режиме котёл теряет много тепла в дымоход, а при номинальном намного меньше...

 

Время ограничено! У вас в поддувало вошел воздух, среагировал с топливом и получился больший объем от процесса горения и высокой температуры. Теплоперенос снижает температуру, а значит и объем газов, верно? И чем сильнее остыли газы, тем меньший объем они занимают и меньше температурный напор, или как его правильно называют. Разница температур между газами и стенками котла, определяет скорость передачи тепла. К тому же нужно помнить, что около 70 процентов тепла передается через лучистую составляющую (радиационное излучение энергии). А теперь он выходит через определенное сечение дымохода: объем делим на площадь= время! Если слой газов больше, то молекуле нужно пройти более длинный путь к стенке, а время одно, что с толстым слоем, что с тонким!

 

Время прошло, а молекула не успела пройти весь путь и осталась "горячей" на выходе, унося с собой полезное тепло. Все тепло не получится забрать, так как сам процесс остановится ибо разница температур и создает ту разницу в плотности воздуха на входе и на выходе котла, принуждая воздух к движению.

 

@Iurii-ceb, да если идти путем сужения ходов то я вас понимаю, а в примере с нижней камере пиролизника принцип другой. К стати кроме движения вдоль теплообменника горячие газы как раз из-за конвекции стремятся вверх что при горизонтальном теплообменнике очень полезно.

 

@Так_себе, это надо принять как аксиому, или изучать термодинамику. Эффективность конвекционного теплообменника пропорциональна скорости движения газа через него.

 

Если делать горизонтальные каналы, то размер котла не сильно увеличится, а просто внутри ходов надо больше делать с узкими каналами. В таком случае, надо не переборщить с заужением, чтобы не забивались и легко можно было чистить. Металла уходит больше.

 

Может обсуждать не в этои теме но все же подскажите, если выход из котла горизонтальный то как быть с экономаизером? Нарисовал 2 вида...на правильность теплообменника не обрашаем внимания рисовал на скорую руку, если устанавливать за котлом по горизонтали экономаизер то чисто по картинке как бы вертикальный теплообменник работать будет, а горизонтальный из практики работает

 

На мой взгляд, горизонтальные ходы предпочтительны, но надо подумать о том, как его чистить будете.

 

@Iurii-ceb, и я о том же, если делать бока водяные то верх низ дверки для чистки, а так какждый раз снимать то не буду чтоб чистить можно и трубы вварить но потом чистить их...

 

Ilgar, Вообщем, народ вам пытается донести, что покурив эти http://info.sernam.ru/book_otp.php?id=39 буквы, а если ещё и эти http://stringer46.narod.ru/Advertisement.htm тогда вы перейдёте в высшую лигу, где космические ракеты бороздят... и вообще, пахать бы уже пора научить наши котлы

 

@Хроммм, спасибо...а вот горелку угольную. подумываю поставить под котел