Изобретение. "Теплотермосы" для дома, хозяйства и бани

Молодцы, ребята! Спасибо всем за толковые вопросы, особенно за то, что обошлись без поучений! На все вопросы, кроме цен!?!, у меня давно есть подробные и обстоятельные ответы. Особенно чёткие вопросы у Андрея и с приятными сомнениями у Serko. У меня расчитано несколько вариантов, типо-размеров "Теплотермосов". На два есть чертежи, но я ими опять недоволен.
Ответы привожу применительно к последнему, самому экономичному, варианту
с "квадратно-цилиндрическим" тиглем, но для когорого нужно заказывать ТЭНы
специальной формы и размеров. Для тигля с полусферическим днищем. О200мм.
1. Толщина и цена титана.
"Сердце" "Т/т-3,- титановый тигель (О200ХH234Xt5). Насколько мне известно, титан туго, но без разрывов вытягивается и это свойство совпадает с желаемой
формой тигля. Заготовку листа толщиной около 6 и диамером (квадрат, 6-гранник)
около (550-570) мм.(уточнить у специалистов),вытянуть на прессе в форму и на то-
карном станке отрезать облой. Вес листа, заготовки титана-около 6кг.
Вес самого тигля около 3,5кг.
Из титанановых листов толщиной 2мм вырезать 2 круга диаметром 450мм.
Вес 2Х1,5=3кг. В кругах большие отверстия, поэтому вес этих деталей не>2,5кг.
Хотя сами круги и тонкие, но между ними 4 толстостенные жаропрочные трубки
диаметром (12Х8-9) Ммм. и концы ТЭНов. Круги стянуты болтами и образуют
жёсткую крышку -радиатор. которая под тяжестью раскалённого тигля и ТЭНов не должна прогибаться внутрь кожуха-барабана, и не требуется подпорки изнутри.
Всего вес титановых заготовок не превысит 10кг. Цена титана около 3500р/кг.?!
Однако пробную, экспериментальную партию, можно изготовить из намного дешё-
вой жаропрочной стали по ценам около 500р/кг. Вес стальных заготовок~18кг.
Продолжение следует. Мне опять и опятьвыскакивает "войти в почту!"

 

Я не понял. Зачем нам хранить тепло полученное от электроэнергии? Лучше его не хранить а получить в нужный момент, тем более потери всё равно будут.

Хотя конечно автор этой идеи молодец, что то своё изобретает и строит. Думает и рукам применение находит.

 

Когда строил баню использовал МКРВ-200, смотрите таблицу может подойдет для вашей затеи.
Рулон 10х0.6х0.02м как на фото обошелся в 800р.

 

единственное на ум - копить энергию от ветряка.
а вообще страшно оставлять этот "реактор" дома и уходить, скажем, на работу.

 

Есть более дешевые способы сохранить тепло для дома.

 

Поехали дальше...
2. Толщина и цена утеплителя?
Толщина! изоляции, вообще говоря, зависит не только от величины поверхности
центрального горячего тела, но и от его формы и размеров. Естественно, чем ближе форма тигля к сфе-
рической, тем меньше толщина изоляции. Для простейших формо-размеров тиглей мною, по рекоменда-
циям проф. Жуковского В. С. выведены формулы предельной! толщины изоляций, толще которых вместе с увеличением габаритов теплоустройств, начинаются медленно увеличиваться и теплопотери, вследствие нелинейности функции коэффициента Sиз/tиз при "школьной" формуле теплопередачи через плоские! поверхности: W=Sиз/tиз х Yвт/м.гр.х (С*т -С*кж). Для цилиндрических (d х h) "тиглей" эта
формула имеет вид: tиз=0,5d Yd^2 +dh; а для "квадратно-цилиндрических" - tиз=0.5dY2, При d=200мм.
максимальная толщина изоляции tиз=140мм, но без значительног увеличения теплопотерь и для уменьшения диаметра кожуха я назначил толщину изоляции tиз=125мм. При dт=200мм, диаметр кожуха
получается Dкж=450мм, а высота, с учётом толщины радиатора,- Нкж=500мм,
Расчётная поверхность изоляции получается из разности объёмов кожуха и тигля, (объём изоляции), делённую на принятую толщину изоляции:- Sиз=(Vкж -Vтг): Sиз=0.0737м3: 0,125м=0,590м2.
Итак, объём изоляции ТЗМК-10 0,0737м3 при плотности р=150кг/м3, вес её Р=11,055= 11кг.
Serko правильно обратил внимание на довольно большую ТПК=0,05вт/м.гр. даже у ТЗМК-10! Но эта
теплопроводность при 1250*! Постройте график зависимости ТПК от С* до -273*,где ТПК=0 и Вы
увидите, что при средней рабочей температуре изоляции С*ср=(660*+60*):2=360* ТПК=0,025вт/м.гр!
Очень хорошо, т. к. при таком ТПК максимальные! теплопотери расчётные всего лишь 70вт!
Однако, и здесь есть возможность уменьшить теплопотери, если изнутри! обмазать кожух керамичес-
кой пастой RE-THERM, толщиной 10-15мм, ТПК которой при С*=150* совсем уж 0,0011вт/м.гр !
Однако у меня нет связей с чиновниками, а в Инете цены не приводятся. и думаю, что цены на "косми-
ческие" теплоизоляторы давно уже не космические! Но могут подскочить, когда бытовики займутся ими
на примере "Теплотермосов" Это же колоссальный рынок! Продолжение следует...

 

Продолжаю ответы на вопросы...
Придётся ответы сокращать, отвечать менее подробно, т. к. меня завалили вопросами, Спасибо!
3. От Андрея: Есть ли теплоизоляторы на 700*.?
Конечно, есть! Но традиционые, например базальтовая вата, применяемая, например для обвязки горячих трубопроводов. при таких температурах имеет ТПК уже 0,12-0,15вт/м.гр! Не годно для хранения жидкого алюминия при любой толщине изоляции!
4и5.Массаалюминияи всейконструкции? В "Т/т-3" с полной теплоёмкостью 5,5квт,ч., и с "банной"-3квт.ч. алюминия - 11,617кг.
Вес в "титановом" исполнении около 41кг. В стальном - около 45кг
6, Технология монтажа теплоизоляции,?
Теплоизоляция набивается в кожух, барабан, сверху делается ямка, и в неё опускается вся сборка тигля с ТЭНами, и с радиатором с паро, водяными крестообразно размещёнными 4-мя трубками, концы которых с резьбой М12Х1 торчат из диаметра кожуха на 15мм Сверху насаживася тепло-резистор (заполненный) изоляцией и опирающийся прорезями переменной длины на концы торчащих трубок В первых, опытных моделях можно обойтись без поддонов на оси и нержавеющий бак с водой ставить на "Теплотермотс". Провести испытания и снять замеры.
7. Кожух запланирован из листового алюминиевого АМГ толщиной 2мм. Можно, конечно, из нержавейки или из титана, но это на будущее,
8. Технология заливки и герметизации алюминия?
Алюминий заливается в готовые тигли с приваренной крышкой через центральное отверстие в ней. После остывания оснащается ТЭНами. расплавляется ими и в центральное отверстие плотно вставляется "муляж" парокамеры, который выдавливает лишний алюминий через предварительно просверленное отверстие в тигле под крышкой. Затем в отверстие плотно вставляется сборка с
парокамерой и с пароводяными трубками. После остывания и сборки радиатора на болтах-шпильках со вставленным в парокамеру термодемпфером, отверстие-дозатор заваривается или закрывается резьбовой пробкой Алюминий загерметизирован с оставлением зазора для его объёмного сжатия-расширения.
Продолжение следует.
.

 

Мне по душе Serko-дотошность!
И запись свою я ему посвящаю, сомненья его я сейчас развенчаю
1."Как я понимаю, используется, в основном, теплота плавления?"
Во, первых, теплота плавления накапливается, а используется тепло кристаллизации.
Во, вторых, если считать даже лишь до потери парообразования алюминием, т. е. до остывания его до 100*, и интервал температур (660-100)=560*, то энергия от неё Э=0,89х550=490кдж, что в 1,36 раза больше энергии кристаллизации. (360кдж/кг. (360х11,6кг=4180кдж)
Если считать от потери способности к обогреву, (через радиатор), т. е. до температуры почти
всей "начинки"до, скажем, 40*, то можно извлечь на обогрев жилья ещё не меньше 1,8квт.ч=
=6500кдж Энергия кристаллизации от полезной около 41806500+5700)=34%
2. "Иначе, проще использвать силикатный кирпич. дешевле на порядок!"
Serko! Загляните, пожалуйста, в запись моего дневика от 2-го ноября, и Вы увидите, почему
даже дорогой! магнезит, специально! производимый для теплонакопителей (конверторов),
не годится в "Теплотермосах"! Прочитайте запись "Почему магнезит хуже алюминия?"
А уж о силикатном кирпиче и совсем молчите!
3. "В расчёте на потери толщина изоляции должна быть полметра..."
Serko Прочитайте, пожалуйста, мою запись в этой теме от 7-го декабря и Вы поймёте, что
никакая толщина изоляции с никаким КТП не уменьшит теплопотери с тела произвольных формо-размеров меньше предельной величины. Этот закон, в теории теплопередачи почему-то
малоизвестен даже специалистам!?! Видимо, из-за сложности доказательства и необязательности
применения. И ещё. КТП изоляции назначается! не по температуре раскаленного ядра, а по средней! температуре её между ядром и кожухом, т. к. КТП=F (T*). Если эта функция не указывается, а приводится только одна точка (КТП,Т*), то вторая точка графика-(КТП=0,Т*=0), где Т*=-273*~-300*,абсолютный ноль, при котором абсолютно всё останавливается. Расчётный КТП находится при средней температуре изоляции на этой линии.
Поэтому КТП изоляции в "Теплотермосе" не 0,05вт/м.гр. при 1250*, а 0,025вт/м.гр. при 360*.
Однако, если кожух обмазать изнутри керамической пастой RE-THERM c KТП=0,0011вт/м.
слоем в 10-12мм, то теплопотери уменьшатся ещё в 2 раза!

 

Аппарат не дешёвый получается, а как долго он может служить?

Что требует замены, какие расходные материалы?

 

К сведению о RE-THERM:
1. Технология его покрытия примерно такая - каждый слой =1мм, межслойная сушка - 24 часа. Причем 1 мм должен быть более менее равномерным (по-памяти, не придираться...). Это целая технология получается...
2. С этими 0,0011вт/м там не все так просто, т. е. не факт, что при всех применениях он имеет место быть. Здесь я когда-то разбирался с этим вопросом. Не до конца...
3. На нашем форуме есть поставщик RE-THERM. Это - Cherep, Алексей.
4. Вот тема про RE-THERM.

 

Я гидрострелку красил термокраской и выхлоп с КЧМ5 три года назад. Гидрострелку покрыл в 3 слоя общая толщина покрытия получилась где-то 2мм. При температуре носителя где-то 75-80гр (рука не терпит совершенно) внешняя температура ГС где-то 40гр, т. е. слегка теплая. Хотел покрасить для красоты ещё и красно-синим цветом, но так и не сделали.
А вот на выхлопе с котла не всё так гладко. Сначало пожелтело, потом потрескалось и облетело где-то см 30-40 от жерла.

 

Реагирую на некоторые сомнения форумчан...
Dess: "Есть более дешёвые способы хранения тепла для дома. Зачем хранить тепло от эл. эн? Лучше его не хранить, а получать в нужный момент"
Ответ: Чтобы попариться даже от 220 вольт приходится врубать несколько квт. ! Попробуйте получить пар для бани! непосредственно от ветряка, солнечных панелей, от ручьевых гидрогенераторов и т. п!
Загляните в записи моего дневника от 2-го 6-го ноября.
ambra: Рулон МКРВ-200. Рабочая т-ра? КТП-?
ВиталяВера:Аппарат не дешёвый. Сколько служить будет?
Ответ: Себестоимость производства меньше холодильника из-за отсутствия механико-
фреонно-холодильной системы, спец, оборудования и спецоснастки. Срок службы неграниченный при очень редком удалении накипи из парокамеры и трубок.
Surik: "Страшно оставлять дома и уходить на работу"
Ответ: Несколько лет уходили и приходили на готовую баньку!
Телевизор страшнее!

 

Эй, мини-банечка! Так ты уже горячая?!?
Вывод из записи дневника от 9 декабря 19.30:
1,5 минуты нужно, чтобы согреть воздух в мини-банечке 3кб.м от "Теплотермоса-3" в роли мини-каменки вместе с лежанкой, т. к. горячий воздух и пар выходят из-под неё! "Персональ-оn-lain" бане-кайфа, о чём даже не мечтали наши предки, будет осуществлён "Теплотермосами" в мини-саунах

 

Tepper, А почему в качестве рабочего тела был выбран алюминий? если заменить на свинец с большей плотностью то можно будет запасти больше теплоты. Можно ли сделать тигель керамическим?

 

.

Sarmat! Похоже, Вы отождествляете плотность с теплоёмкостью! Вас тоже прошу найти
мои записи в дневнике от 2-го и 6-го ноября.