Тепловая трубка, куда приспособить?

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Очень правильно говорите. Меньший по массе теплообменник даст больший КПД при работе котла в режиме СТАРТ -СТОП. Для летнего варианта очень здорово.
Правда, для хорошего сжигания даже пеллетный котел должен иметь приличного размера топку. Все упирается в физику горения. Это как раз сейчас обсуждается в параллельной теме, про кпд котла на минимальной мощности.

 

Здраствуйте!
Ход мыслей правильный, и цифры Вы именно те приводите.
Вы упускаете вот что. Как работает тепловая труба? В одном месте специальная жидкость испаряется (отбирая тепло), в виде пара идет в другой конец трубы, там конденсируется в жидкость (отдавая тепло). Для того, чтобы труба работала, мы должны постоянно охлаждать холодный конец трубы, с той же скоростью отводя тепло. Иначе "холодный" конец трубы начнет нагреваться, и в нем перестанет конденсироваться пар. Все, труба выключилась. А если так, то какая разница, откуда нам отводить тепло: от самого источника тепла (горелки), или от второго конца трубы? Если мощный источник тепла ОЧЕНЬ мал (диаметр порядка 1 см), имеет смысл с помощью тепловой трубы "растянуть" тепло на большую площадь теплообмена, а уже с нее снять тепло обычным способом, с помощью прокачиваемой жидкости.
Даже самые теплонапряженные горелки имеют все-таки значительный размер (диаметр около 10-50 см), а с таких площадей тепло можно снять обычными способами.
К тому же любая топливная горелка греется не столько сама, сколько вырабатывает раскаленные дымовые газы, а от них тепло отбирается обычным жаротрубным теплообменником.

 

Ну в целом - согласен, понятно соображениями делитесь.
Теперь - частности.

Насколько я понял, пар не идет ни куда. При старте в трубе находится скоденсированая жидкость (нам, кстати, подходит вода) и...водяной пар под низким давлением. Начинаем греть. Вода вскипает, давление в этом месте подскакивает и ...передается со скоростью звука в противоположный конец трубы. Давление, но н епар.

Там пар уже есть, но - холодный. Давление поднимается, пар конденсируется, отдавая тепло... Ну т. е. движение пара внутри трубы есть, но оно пропорционально движению испаряющейся воды... Впрочем, для нашей темы эти подробности несущественны.

Вот этот момент подробнее бы надо осветить. Если мы снимаем тепло участком трубы длиной, предположим - 0,5 м. Охлаждать мы должны какой участок трубы? ТОже 0,5м? а что нам мешает снимать тепло с участка в 1 м? в 10 м? Да замуровать ее в "теплый пол" в конце концов. Будет работать или нет?

Ну, похоже таки разница есть, если можно греть участок одной длины, и снимать тепло с участка другой длины. И еще вопрос, а если труба будет переменного сечения? Там где греем - тонкая, там где снимаем тепло - потолще. Чего изменится?

Ну для упрощения понимания сути процессов, представим, что у нас горелка от котла для метана. Если отбросить инерцию мышления и представить себе горелку БОЛЬШОЙ мощности и минимальных размеров, то технологически это достигается, уже писал выше, запросто. Газ и воздух подаются в грелку под давлением. ЛЮБЫМ! Хоть 20 атм, хоть 200, если приспичит. И температуру в грелке можно развить ЛЮБУЮ. Достаточно эти газы перед подачей прогреть в пламени той же горелки. В итоге от сжигания одного и то го же количества топливной смеси (по весу), мы получим одно и то же количество тепла в ед. времени, но - в разных размерах горелки. Представьте себе горелку от газового котла на 15 кВт. Примерно 20х20 см.
А если вдвое повысить давление газов - пропорционально уменьшатся размеры горелки. А если в 4 раза? В итоге - возрастет так называемое теплонапряжение. Снять его обычными методами уже вряд ли удастся.
Теплообменники. В газовых котлах они - из сепарированных пластин. Имеют определенные размеры. Что мешает эти пластины заменить не тепловые трубки? Я имею в виду сейчас физические ограничения, а не соображения экономической целесообразности.

 

Это очень сложный и, извините, извращенный способ. Теплообмен всегда происходит на поверхностях. Чем больше поверхность контакта горячей и холодной сред, тем проще передать тепло. Вы же предлагаете установить кучу дополнительного оборудования для того, чтобы УМЕНЬШИТЬ площадь теплообмена.
2. Нас интересует не просто площадь, а цена. Можно передать тепло на большом, но дешевом стальном теплообменнике, а можно на чуть более эффективном, но гораздо более дорогом медном. В итоге, дешевле использовать стальной. А объем... мы же не в желтой подводной лодке, что нам этот объем!
3. Мы должны передать тепло от дымовых газов, раскаленных до 1200 и выше градусов через медный теплообменник с температурой плавления менее 1100 С. Пока вода есть, это ладно, но если теплообменник обрастет известковой "теплоизоляцией" или возникнет воздушная пробка в части труб, но медь просто "прогорит", лопнет под давлением.
4. в угле есть сера, а в дымовых газах еще много горячего кислорода. Медные жаротрубные теплообменники просто сожрет химия.
-
А что такое "компаткный теплообменник, поностью состоящим из медных тепловых трубок". Тепловые трубки - это не теплообменник. Это просто переносчик тепла из одного места в другое. Если у Вас уже есть раскаленный сгоревший газ, зачем переносить его тепло с помощью хитроумных тепловых труб? Вы просто можете прокачать эти раскаленные газы из одного места в другое с помощью обычной трубы.

 

Не обессудьте, отвечать не буду. Гугл Вам в помощь! Минимальную теорию тепловых труб Вы мгновенно найдете по первому запросу. А мне завтра на выставке работать 8 часов, я посплю лучше.
Я, как физик, не вижу смысла применить тепловые трубы в бытовых угольных котлах. Возможно, Вы найдете новые подходы. Мне дальнейшее обсуждение не интересно, если честно. Успехов Вам!

 

Наверно, неверно сформулировал свою мысль.
Это просто "фантазии на тему..." + метода из ТРИЗа (теория решения изобретательских задач) под названием "мозговой штурм". И ход мысли был следующий:

а) имеется таковая хрень, "тепловая трубка"
б) по сравнению с традиционными способами передачи тепла из одного места в другое (с помощью горячей воды в трубе и насоса) ТТ имеет меньшее сечение
в) ну тогда, уж если уменьшать - то уменьшать ВСЕ! а там будет видно, где его применить.

И поэтому идея была не в том, чтобы УМЕНЬШИТЬ ПЛОЩАДЬ теплообмена. Идея - УМЕНЬШИТЬ ТЕПЛОГЕНЕРИРУЮЩЕЕ устройство.
Ну и судя по тому, что Вы, как физик, не забраковали идею по физическим параметрам, а лишь по стоимости... то - верно мыслим.
А стоимость девайса... понятие относительное. Раньше писали гусиными перьями. Сейчас - компом и принтером.
Ну т. е. вопрос ЦЕНЫ пока не обсуждаем.

Да нет там никаких проблем. У меня дома сейчас в ТТ котле температура газов горения какая? А в итоге греемся от "теплого пола" из пластиковых труб с температурой их жизни не выше 100*С.

... то получится АВАРИЙНАЯ ситуация. Т. е. ессно, надо будет предусматривать меры предосторожности дабы избежать аварию...

ОК, сделаем их серебрянными (золотыми, платиновыми), т. к. в вопросах финансирования мы не ограничены при обсуждении чисто ТЕХНИЧЕСКИХ вопросов. ВОпрос не в том, сколько оно потом будет стоить. Вопрос - технически оно реализуемо или нет?

Ну что-то типа ИСПАРИТЕЛЯ в современных холодильниках. Эдакая цельноштампованая панель, которую можно свернуть-согнуть потребным способом.

 

Вот уж забавно. А доводы ПРОТИВ приводите НЕ ФИЗИЧЕСКИЕ, а чисто ЭКОНОМИЧЕСКИЕ: "дешевле, дороже...".
Но, спасибо за консультацию, Вы лишь ПОДТВЕРДИЛИ мою правоту в реальности моих идей.
А насчет ЭКОНОМИКИ - ну не вижу проблем. Вы мою профессию в профиле посмотрите.
С точки зрения маркетинга, если мы создадим некий продукт в эксклюзивном исполнении, то, сколько бы мы за него не запросили денег, он для покупателя будет САМЫМ ДЕШЕВЫМ из имеющихся на рынке аналогов.

 

Вполне подойдет для охлаждения шнека в Вашем котле

 

Здравствуйте!
Господи, ну что ж Вы мне сдохнуть спокойно не дадите?.. У меня на завтра пачка реальных заявок.
Если скучно, посчитайте:
1. Убедитесь, что со шнеком у нас полная складушка без тепловых труб.
2. Прикиньте (я проверю), сколько нужно перегнать пара в секунду из одного конца трубы в другой, чтобы перенести 100/150/300 кВт.
3. Объясните мне, при чем тут скорость звука, как говорил тут автор? И какой минимальный диаметр тепловой трубы должен быть для передачи 300 кВт.
4. Если такие объемы пара генерировать и передавать внутри установки, то не попадаем ли мы в раздел "опасные объекты" с точки зрения РосТехНадзора?

 

...

 

Я думал, что у Вас только кончик шнека в топку заходит, а он практически весь там - довольно смелое решение

 

Ну если шнек изготовить из соответствущего материала, да он еще получается погружен в слой топлива-золы... Почему бы и нет? Есть нарекания от пользователей, что шнек повело или он окалиной изошел?

 

У тепловой трубы есть бааальшой плюс. На ней не появляется конденсат
А чем это хорошо и как это применить, догадайтесь сами.

 

Здравствуйте!
Это хорошее решение.
Это полтора метра пути для неспешного сжигания. Сопел более 100 штук, их распределение и поверхностная плотность соответствует динамике выгорания угля, что позволяет балансировать уголь и первичный воздух по всей длине горелки с точностью до нескольких сантиметров. Теплонапряженность горелки не зависит от значения мощности, так как площадь горения пропорциональна мощности.
Мы по всей длине управляем температурой процесса (не допуская спекания золы), ворошим уголь, обеспечивая равномерный обдув и удаляем золу без механического недожога.
По итогам 3-го сезона, мы, возможно, увеличим срок гарантии шнека до 3 лет. При нормальной эксплуатации за 2 года видимых изменений даже на краях лопастей не наблюдается.
Цена "горячей" половинки шнека - 7,5 тыс. руб., раз в три года это приемлемые деньги (особенно, для промышленных котлов!) Причем, замена шнека - это не авария, это плановое мероприятие к началу сезона.
А ротационные муфты уже настолько отработаны, что в этом сезоне я уже не слышел от нашей сервисной службы о проблемах с ними. А установок, слава Богу, работает уже 400.
А если даже шнек "повело" - пусть себе немного "гуляет". Компенсаторы теплового расширения дают ему необходимую свободу.

 

А вот на фото слева видна трубочка... она подает воздух в шнек?
И шнек у Вас ... из лопостей состоит. В этом есть какой-то смысл? по сравению с "цельновитым" шнеком?