Паровой двигатель. Электричество, тепло и ГВС

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Учитывая близкие теплопроводности пара и газов в топке можно рассчитывать на примерно среднюю температуру. Т. е. если в топке 1000, а в трубе 500 то стенка будет где-то 750.

 

Я Вам дал конкретную ссыль на книгу по котельным установкам. Из неё и черпайте. Просите ответ на вопрос без вводных данных. Стр. 167 формула 4-5.
И хватит уже ёрничать, изучайте матчасть.

 

Это вы так думаете или у вас есть пруфлинк или чтиво типа учебника для вузов энергетических?

 

Это я так думаю. Учебники, как и методички по расчёту ТО) есть в сети в свободном доступе.

 

Нашел трубу 12х18н10т 57Х5,5 распродажную по 330 р/кг в коротких трубах по 2,5 метра, обрезки как раз и нужны. Конечно это не то что я планировал, я хотел 316, но эта по размерам уж больно хорошо подходит. Посмотрел марочник, Жаростойкость на воздухе при Т=650 °С 2-3 группа стойкости, т. е. весьма стойкие/стойкие, с паром, я думаю, проблем у нее не возникнет. Судя по тому что поршень деды сделали алюминиевый то средняя температура в цилиндре не выше 350 градусов.

 

Дросселями они не являются, но сопротивление конечно же дают. Небольшое по сравнению с клапанами.

 

@Илеус, дружище, труба 316 молибденового сплава 6х1,5 мм при 22 градС держит 730 бар. Легко прикинуть сколько она будет держать например при 600 градС, в справочниках есть данные о зависимости прочности от температуры, вот пропорционально снижению прочности и будет давление длительной эксплуатации определено. Ориентируйтесь либо на 6Х1,5 или на 1/8х0,035 в дюймах. Последняя это типичный размер у продаванов, при комнатной температуре она держит 830 бар, эти трубы лучше искать не у любых продавцов, а у продавцов труб и аксессуаров для высокого давления, ведь Вам ещё фитинги протребуются, которые тоже на высокое давление должны быть рассчитаны. Материал у них одинаковый - 316 сталь.

 

@Тиамо, мы тут всем форумом наблюдаем Диссоциати́вное расстро́йство иденти́чности?Или нет?

 

Вот неплохой калькулятор прочности сталей при различной температуре:

https://www.stresscalc.ru/stress/sigma_sosud.php?get=1
http://www.stresscalc.ru/stress/prop_sosud.php?get=1

Ваша марка стали - 10Х17Н13М2Т, выбирайте температуру и любуйтесь значением величины допускаемого напряжения, но нужно учитывать что это величина не давления в сосуде, а напряжения, которое возникает в материале стенки сосуда, работающего на растяжение и частично на изгиб. Первая страничка это расчёт сигмы, т. е. допускаемого напряжения, а вторая - пределы текучести и значение временного сопротивления.

 

Как видим, разница значений расчётных прочностных параметров между 20 и 530 градС (выше счётчик не работает) составляет примерно 35%, учитывая что реальная температура на 550, а 700 градС то можно экстраполировать значение этой разницы до 50%, что при допустимом давлении в 730 бар при комнатной температуре даст допустимое давление в 350 бар легко, а в трубке будет не более 270 бар при температуре её стенки прибл 700 градС.
Поэтому можно заключить что наибольшим ресурсом в кислотной среде будет обладать именно трубка именно из этого материала именно этих размеров.

 

Это то что было нужно, всё в точку. Буду теперь искать. А что консультант написал про 180 метров? Это действительно столько трубы нужно? Я прочитал где-то о том что гидросопротивление труб таково что применять длиннее 6 метров бессмысленно.

 

На самом деле есть отличная сталь отечественной разработки - ДИ59, её разработали специально для котлов, работающих на высокосернистых с ванадием видах горючего, в основном это мазуты, но и для углей она тоже хорошо подходит. Разработал её Цниитмаш, тот самый о котором я уже писал ранее. Её основное достоинство в том что в её состав входят вольфрам, а он отлично уменьшает ползучесть сплава под длительной нагрузкой при высокой температуре, и ниобий, этот металл отлично работает при очень высоких температурах.
Но, к сожалению, промышленность не выпускает нужных для небольших паровых машин размеров труб, которые по сути относятся в ассортиментах к капиллярным трубам. Поэтому приходится покупать дорогие высоконикелевые.

 

@Тиамо, я посмотрел марочник, ДИ59 это 10Х13Г12БС2Н2Д2, похоже что вольфрама в ней нет, но разработана она действительно как жаропрочная и стойкая к кислотной коррозии.

 

@Илеус, Вы верно указали на ошибку, действительно ДИ59 не содержит вольфрам. Я думал о более свежих разработках ЦНИИТМаша, они для сверхсверхкритических режимов разработали 10Х9В2МФБР-Ш, 10Х9К3В2МФБР-Ш и 10Х16Н16В2МБР. Вот там вольфрам присутствует.
Но думать об этих вкусняшках нам не приходится, для нас капиллярные трубки из доступных на базах сплавов, а это хромо-никелевые жаропрочки. Если Вы планируете кормить паровую машину или турбину, что Вам ближе окажется, котлом на древесине то Вы можете взять очень хорошо знакомые нашим профкотельщикам 321 нержу, её свойства очень хорошо изучены, она долго, 100 или даже 200 000 часов отработает если учесть её прочность при высокой температуре. Главное это не допускать контакта с кислыми газами. При топке древесиной это возможно при условии полного сгорания всех газов, а при пиролизе выделяется очень большое количество кислот, уксусной и прочих, но они все хорошо горят в дожигателях.
Консультант дал Вам очень приблизительный косвенный расчёт длины теплообменника-пароперегревателя. Если Вы решите использовать флюид, т. е. поднимите давление выше 222 бар, то обойдётесь короткой трубой совершенно безопасно для неё. Нужно рассчитать прочность, это выше я уже сделал, используйте на древесном топливе с полным сгоранием газов 321 жаропрочку на капиллярах 6х1,5 и Вам хватит на всё-провсё 36 метров. Средняя её цена в Москве прибл 100 руб/метр погонный.
Если хотите делать парогенератор работоспособным на любых видах топлива, включая кислотообразующие - природный и баллонный газ, солярку, мазут, отработку, уголь, торф и т. д. - то делать надо из 316.

 

То газы практически не агрессивны. В отличии от углей, сера там практически отсутствует. Но в любом случае, заморочки с эрозией начинаются ниже 180-и градусов, эта зона воздухонагревателя, применив нержу в этой зоне-поднимем КПД котла на процент а может и два. Ну а если допустить конденсацию влаги в отходящих газах-тогда резон.