Испытания новой печи-кондиционера от К. Бессонова

Просто, видимо мы говорим о немного разных вещах. Для меня пар (водяной пар) - это вещество, которое характеризуется водонасыщенностью, такой пар используют в ППУ и других установках. Грубо говоря - это влажность в 80-100 % при температуре 310 С. Ладно... Интересно будет посмотреть результаты реальных испытаний в бане с вениками)))

 

Водяной пар - это вещество, состоящее из воды (не путать с влажным воздухом, который характеризуется относительной или абсолютной влажностью).
На выходе из данной печи мы имеем дело с перегретым паром, который, и при практически атмосферном давлении, может быть нагрет, теоретически, до любой температуры.

 

Сейчас, пока есть время немного расскажу о процессе испытаний.
После расстановки датчиков температуры и влажности и термопар, а также развешивания тепловых мишеней для тепловизора (в виде лент туалетной бумаги ) была растоплена печь, после того, как горение установилось была проведена тепловизионная съёмка состояния стен и потолка, затем было влито 2 литра воды, закрыта крышка бака-испарителя и выдержан временной промежуток необходимый для испарения всей влитой воды, затем произведена повторная тепловизионная съёмка. Эта часть тестирования была необходима, что бы получить опорные данные для последующих тепловых рассчётов хотя бы в грубой прикидочной форме. Кроме этого мне хотелось увидеть характер распределения пара по объёму парной с помощью тепловизионной съёмки, но я отнюдь не был уверен, что тепловизор долго протянет в основательно прогретой паром парной и с соответствующей влажностью, по этому я предусмотрел паузу в начале теста.
Далее было залито ещё 10 литров воды и шёл процесс прогрева парной паром, разумеется эксперимент никак нельзя назвать строгим и точным, потому что добавлялось излучение от стенок печи и хоть небольшая, но конвективная составляющая, с другой стороны народ туда сюда шастал регулярно, по этому дверь открывалась довольно часто. Все изменения температуры и влажности фиксировались самопишушими термогигрометрами и термопарными термометрами в непрерывном режиме, а Володя Ляхов снимал показания со своего измерительного комплекта вручную.
После того, как испарились залитые 10 литров воды, было залито ещё 10 которые до конца полностью испариться не успели, так что суммарное количество воды испарённое за время теста придётся брать с некоторой погрешностью. После того, как по субъективным ощущениям парная прогрелась и вышла на режим подходящий для парения начались эксперименты по управлению режимом. К сожалению ничего из того, что я просил именно для этой части эксперимента подготовлено не было, по этому из механизмов управления паром проверили только проветривание и нагрев воды, паром, для чего была кое как пристроена кастрюля в которую залито 8 литров воды.
Это пока просто пересказ последовательности процедуры тестирования, после того, как подойдут расшифровки самописцев и тепловизора можно будет говорить более предметно.

 

Комнату для паровых процедур прогреть можно по разному и это совершенно не относится к испытуемой печи. С.Несов греет воздухом от печи, поступающим под обшивку стен парной в своеобразные воздуховоды, В.Маслов теплыми керамическими панелями, М.Кривуляк пленочными нагревателями, помещенными под обшивку парной. Василий "Питерский" баком с водой, установленной над каменкой теплоемкой печи, И.Кузнецов установкой суходува в канал опять же теплоемкой печи, а Е.Колчин ИК излучением от чугунной топки водонагревателя в душевой... Результат во всех случаях один, по крайне мере к нему стремятся: равномерный прогрев контура парной.
При таком расположение "свистка" (выхода пара из печи) прогреть парную равномерно вряд ли удастся, будут прослойки. Под потолком, за счет его максимального насыщения будет кондиция неуправляемая, которую даже размешиванием не опустить к полу. Второй вопрос, установка выхода пара к полу...вынос парогенератора из парной (такие вещи стремно держать там, где голые и веселые люди) и прогрев контура парной дополнительными устройствами, пусть даже на основе того же парогенератора.
Но, встает вопрос, а как париться в этом пару? Пар это же кипяток ...мы же говорим о кондициях в конденсационной бане. С конденсором все понятно, он остался неизменен. С кондициями надо разбираться, поскольку для испытываемого устройства может как раз и надо дозированное и регулируемое получение пара в парной с влагоНЕпоглащаемым потолком (как в парной на соревнованиях, только утепленном), поскольку смысл иметь влагонасыщаемый (пористый) потолок при таком устройстве получения пара уже теряется на стадии прогрева самой парной, за счет его насыщения и не возможности испарения с него.

Теперь о получение пара для парения. Во всех мной перечисленных выше случаях парная после прогрева имеет температуру "пляжного режима", т.е. 40-50 гр.С с влажностью около 40-60%. Вот этот режим и есть начального прогрева или иначе, адаптации организма к тепловым переменам и нагрузкам.
Пропустим эти промежуточные режимы и придем к рассматриваемому в этой теме -управляемое получение кондиций воздуха в парной, пригодных для парения с помощью испытуемой печи. Опять же во всех перечисленных выше случаях этот режим подгоняется путем поливания раскаленной закладки (в моем случае чугунной стенки печи) водой и насыщение потолка влагой, с последующим ее испарением за счет нагрева самой обшивки. Только в бане Маслова используется дозированный режим получения пара без его конденсации на потолке, в случае применения там же керамики (сейчас не знаю о его конструкциях, может уже и дерево там).
Вот и пришли мы к мысли, что для парения необходимо будет держать дозировано струйку пара, компенсирующую его конденсацию на конденсоре (при парение уже и два).
Хорошо если поймает ее профессионал, а как быть дачнику. Насколько ему нужна такая печь?
Надеюсь разработчики примут меры безопасности при работе потребителя с паром, чтоб не было и мыслей доливать воду на работающем агрегате. "Игры" с кипятком не для бани.
Встает вопрос о дополнительном источнике получения пара, а это традиционно камни.
Вытекающий из всего -просушка парной после процедур, следовательно нужна теплоемкость, а это опять камни или ..водяная рубашка. В последнем случае уходим в более "дикие джунгли", совершенно не нужные рядовому потребителю.

Вопрос "укрощения" пара, получаемого из рассматриваемой печи для меня пока остается открытым.

 

Евгений спасибо за развёрнутый анализ и ещё раз приношу извинения за эмоциональную несдержанность во время подготовки тестирования.
По поводу просушки парной получили довольно интересные результаты. После окончания теста и некоторого остывания печи, я попросил Марата измерить влажность деревянной обшивки и полоков в парной. и вот что мы получили: В зоне прохода горячего пара вдоль потолка (примерно пол метра влево от вертикальной проекции точки выхода пара ) 0% т.е. в пределах погрешности влажномера не более 0.2%, внизу у пола на противоположной стене, 9% (и там и там вагонка кедр) верхний полок 12%, нижний полок 11% влажности ( материал полока липа)
Наличие зон с различной температурой и влажностью по высоте парной действительно отмечалось и это надо учитывать в дальнейшей разработке, а вот резких скачков градиента типа парового пирога практически не было.
Разумеется вопросы защиты от дурака и безопасности людей будут решаться, просто на этом этапе разработки печи их ставить было ещё рано.

 

Если веник горит, то почему бы и потолку не высохнуть..

 

Отличная табличка, спасибо огромное, тогда следующий вопрос, а с какой влажности древесины начинается опасность роста грибков?
Кстати за всё время тестирования я ни разу не наблюдал под потолком режим, когда там невозможно удержать руку.
Ээ -ээээ, и старую табличку тоже пожалуйста.

 

Приборы у В.Ляхова стояли как раз у двери, т.е. на противоположенной стороне от печи, там где вы говорите влажность была 9% обшивки парной у пола. Приборы так же показали вполне сносные режимы для парения. Но как вы говорите "шкурные"/субъективные ощущения участников теста, при поднятие руки к потолку, говорят об обратном, невозможности использования веника для парения в таком насыщение. Да и В.Ляхов этого не опровергает, мол только полежать...не двигаясь. т.е. не конденсируя на теле влагу ...это же пар...

*таблицы можно взять и у Ю.Хошева


или выбирайте любую

 

Спасибо, прошёлся по ссылкам, заинтересовался фотографией с подписью, дерево сушим до влажности 12%, это что, стандарт?
Начали поступать данные с самописцев, вот графики изменения температур измеряемых на печи термопарами. Синяя линия, термопара на верху дымохода у входа в сендвич, коричневая на стенке печи у входа в районе топки, зелёная на выходе из сопла пароперегревателя (к сожалению ближе к концу теста умерла) ну и нижняя (назовём фиолетовой) на дымоходе при выходе из печи.

 

Если пройти по ссылке, то там написано;
Древесина сушится до влажности 12% (равновесная влажность древесины при естественной сушке в климате Сибири и Дальнего Востока) по низкотемпературному абсорбционному процессу, что позволяет избежать внутренних напряжений в заготовках.

 

никак не могу констатировать, что температура дымохода не превышала 100 гр.С ...
судя по съемки тепловизором, настроенным на коэф. отражения 0.95

температура дымохода, измеренная на черных точках (без учета их блеска, а сл .корректировки КО)
около 250 гр.С
Хотя это неплохо для печи металлической ..

Очень наглядно разогрев талькохлоритового камня вокруг трубы на неработающей печи в парной



в то время пока еще потолок только греется, камень уже имеет температуру под 50 гр.С

 

Синяя линия, это термопара на дымоходе у окна, вполне возможно, что либо был неплотный контакт, либо поддувало через сендвич, так что здесь имеет смысл смотреть не на величину температуры, а на её динамику, а динамика всех 4-х совпадает.
Фиолетовая кривая как раз показывает температуру трубы на выходе из печи, а резкие скачки связаны с моментами заливки воды в парообразователь.

 

Понял, цифры температуры в измерениях условные, смотрим динамику. Она, как ни странно, совпадает ...
*доверить можно тепловизору, уж там только по КО поправки (будем считать все при 0.95)

 

Цифирь вещь хорошая , когда имеем промышленный вариант печи, а пока - только концепцию печи.
Вопросы. которые надо решать ----
1. Температура внешнего кожуха печи - 200-250-300 гр.???
2. Возможность получения залпа пара по требованию????
3. Утилизация избытка пара???
4. Минимальная комплектация печи и набор необходимых дополнений???
5. Нагрев камней???
6. Управление печью - только зольник?
7. Контроль за уровнем воды в рубашке печи, кинетика зависимости температуры кожуха от степени наполнения бака водой???

 

Защитный экран, что бы не поджариться.

Кран, клапан.

На нагрев камней?(воды, СО)

Утилизацией избытка пара?

+Автомат по температуре(пара? кожуха?).

Бак вынуть, дозатор поставить?