Шахтный котел. Работа на минимальных режимах с приемлемым КПД

Тему хочу начать с анекдота.
Отец говорит сыну:
-Сходи купи мне сигарет!
-Так давай деньги!- отвечает тот.
-За деньги и дурак купит.
Сын приносит пустую пачку.
-И как я закурю?-интересуется отец.
На что сын отвечает: ТАК С ПОЛНОЙ И ДУРАК ЗАКУРИТ!

Что-то похожее я наблюдаю и с котлами. Самый первый показатель работы котла это КПД и
все производители позиционируют его в пределах 80-90 процентов. В чем-то они правы. Даже ужасную буржуйку можно снабдить теплообменником в пару квадратных метров и распиарить с помощью умнейших слов так, что все ринутся ее покупать.
Например написать, что соблюдение оптимального баланса между радиационными и конвективными теплообменными площадями позволяет иметь на выходе оптимальную температуру уходящих газов и минимальные потери в экономичности.
Когда буржуйка работает на максимуме, то это конечно так и будет. А вот обстоят дела на минимуме?
В буржуйке дрова просто напросто будут тлеть, а едкий дым в теплообменнике будет превращаться в асфальтообразную массу и все будет заплывать вонючим конденсатом.
Один наш всем известный форумчанин обещал выдать народу котел котел который будет работать на минимальных режимах с высоким кпд и никаких проблем будет.
Теперь этому форумчанину посвящена целая тема, а проблема осталась. Все обещанное оказалось лишь пустыми словами.
Так как победить минимальные режимы? Уже третий год я внимательно курю этот вопрос и теперь хочу обсудить с вами кое какие наработки и идеи. К тому же недавно один наш форумчанин решил изготовить котел по моим чертежам и поэтому я считаю необходимым рассказать про котел, а точнее по своим наработкам.
Итак.
1. Почему котел на минимальных режимах тлеет, а не горит. Я не буду углубляться в химическую термодинамику и физику процесса горения, но явная причина тления лежит на поверхности. Не хватает температуры в очаге горения для того, чтоб летучие газы, выходящие из древесины воспламенились. С дров просто валит дым, а ведь в этом дыме заложен огромный потенциал и ваше нереализованное тепло вылетает в трубу в виде различных горючих соединений.
Повышаем температуру в очаге горения путем футеровки некоторой части топки. Очаг горения нужно как бы окружить теплоизолятором.
Так же не стоит сбрасывать со счетов такой элемент как колосники. Проведя огромное количество опытов с колосниками, я пришел к выводу, что форма прозоров влияет исключительно на просыпаемость пепла, а площадь прозоров влияет только на аэродинамику.
Самой важной величиной у колосников является их теплонапряженность. Так вот при теплонапряженности в 100 квт на квадратный метр при отсутствии футеровки котел уже практически не горит, а начинает тлеть. За площадь колосниковой решетки разумно принимать сечение шахты.
Проводился еще один опыт. заглушив колосник с боков и, оставив по центру некоторую площадь я замерял угол распространения очага горения.

Величина оного конечно зависит от многих факторов.
После чего мне пришла идея сделать колосники ломанными.

Угол как вы понимаете как раз и играет ключевую роль. Так же сами колосники разделены на 3 части. Что это дает. Во первых у нас на минимальных режимах воздух будет подаваться только в среднюю часть и очаг будет иметь форму трапеции. Сделано это еще вот для чего. На минимуме в котле во всю царствует СДГ. И чем меньше площадь колосников, тем она меньше оказывает свое влияние на процесс горения. И не забываем про теплонапряженность колосников.
Теперь по СДГ. Вещь малоприятная. Поднимающийся вверх газ скапливается вверху шахты и опускается вниз вдоль стенок, нависая шапкой над очагом горения и щемясь в зону горения. С этим моментом удалось подружиться просто отведя газы под колосники. А что пусть работают.
Ну и конечно коснемся теплообменника. Пока я остался при мнении регулировать его активную площадь с помощью подвижных пластин о которых как-то писал.
Конечно огромный плюс минимальным режимам дает подогрев воздуха, но греть нужно грамотно и знать чем. Пока с этим вижу сложности и от реализации отказался.
Внимание! тему создал не для флуда, а для обсуждения.

 

А котел уже сделан?

 

Glaz2137, а не стоит расмотреть в качестве подвижных пластин шамотные плиты, метал если не водоохлаждаем ведет или там такие малые уже температуры что не стоит об этом думать .

 

В процессе. Пришлось заново разрабатывать котел на новую мощность. Решили 24 квт ник запустить.

 

А почему на схеме, ниже колосника, обозначено желтым? Там воды не будет?

 

Были у меня сомнения по поводу нижних пластин, но я помещал пластину в свой котел, она полностью прогрелась и не покоробило. Хотя вопрос нужно обкурить.

Шамот.

 

Замерял в своей буржуйке температуру стенок с наружи. Где кирпич 3см 250-270градусов, ниже колосника, кирпича нету 400.

 

На счет СДГ. Зделал летом себе шахтник, колосник 50х40см, бункер 180 л. После этого еще несколько котелков с колосником 38х40см. При одинаковых дымовых трубах: в первом варианте очаг горения распространялся на всю высоту закладки дров. Во втором варианте этот поцесс не наблюдался. Сейчас отапливаюсь пиролизником. Спасибо Ворфоломю

 

Снизу зона где кирпич будет утепляться и закрываться декоративным кожухом.

 

А мне то за что

А чем так лучше?, я про кирпич под колосником.

 

А это уже нюансы сборки.

 

За то что посоветовали не сбрасывать пиролизник со счетов. Только сейчас ощутил разницу.

 

Glaz2137, хоть убейте, не пойму, чем лучше колосник, типа чайки. Ведь на первой картинке, где красным уменьшен колосник, и на второй, это совсем разные вещи... Но, что в первом варианте, что во втором, большая вероятность зависания дров

 

К тому же в зависимости от режимов МАХ/MIN такая конструкция колосников позволит изменить толщину слоя перед газовым окном. Заметил, что чем толще слой тем более устойчиво горит что-ли.