1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0/10 0,00оценок: 0

10 требований для моего ТТ котла

Тема в разделе "Твердотопливные котлы и горелки", создана пользователем Толтек, 01.01.11.

Статус темы:
Закрыта.
  1. Толтек
    Регистрация:
    25.12.10
    Сообщения:
    171
    Благодарности:
    15

    Толтек

    Делаю себе пиролизник

    Толтек

    Делаю себе пиролизник

    Регистрация:
    25.12.10
    Сообщения:
    171
    Благодарности:
    15
    Адрес:
    Нягань, Западная Сибирь
    Здавствуйте господа самоделкины!
    Отапливаю двухэтажное помещение площадью 240 кв.м. электрокотлом ЭВАН на 30 КВт. СО с ПЦ, закрытого типа на тосоле. Электроотопление пробивает огромную дырень в бюджете, тем более что у нас в Сибири лютые морозы не редкость. Да и где гарантия что не вылетит какая-нибудь подстанция и здание останется без света? Вот и решил я поставить ТТ котел, тем более что с нашей продолжительностью отопительного сезона и возможностью дешево (или вообще бесплатно) заполучить топливо (отходы деревообрабатывающих производств, вокруг тайга на сотни км) такой котел окупится наверное за сезон. Сначала думал купить, но после недели чтения данного форума пришел к выводу что в состоянии построить его самостоятельно (тем более, что с финансами пока напряг - должники ушли в Новый год с большими долгами и когда отдадут - не знаю). Разработаю схему котла, найду нужный материал, опытного сварного и вперед.
    Я определил для себя 10 требований к котлу, руководствуясь которыми и буду воплощать его в жизнь:

    1. Безопасность,
    2. Автономность,
    3. Длительность горения на одной закладке - чем больше - тем лучше,
    4. Непрерывный цикл работы,
    5. Минимум деталей и сварки,
    6. Качественное сжигание,
    7. Регулировка мощности котла без заметного снижения КПД,
    8. Простота эксплуатации,
    9. Простота обслуживания и ремонта,
    10. Всеядность, включая топливо с высокой влажностью.

    Сначала хотел найти готовую схему здесь и воплотить ее, но то, что мне надо не нашел, у каждой схемы (которые нашел) есть серьезные недостатки.
    Буду признателен если кто-то укажет готовую схему, удовлетворяющую указанным мною требованиям. А пока, дабы набрать необходимое количество сообщений, для вынесения на обсуждение придуманной мной схемы, постараюсь расшифровать, что я имел в виду под каждым из пунктов.


    1. Рассматриваю варианты только с водяной рубашкой,
    2. СО сделаю открытой для предотвращения взрыва котла,
    3. Автоматическое поддержание мощности котла после выхода его на рабочий режим.

    Вроде пока все, буду рад любым дополнениям и конструктивной критике по любому аспекту проблемы :)


    Автономность:

    Подразумевает работу котла без электричества, т.е. на естественной тяге, автоматика - механическая.
    1. Необходимой естественной тяги планирую добиться максимизацией высоты и диаметра выхлопной трубы, а также ее утепления.
    2. Регулировку работы котла буду делать используя свойства температурного расширения материалов и т.п. безэлектрические принципы.


    Длительность работы котла на одной закладке:

    1. Выбран принцип постепенного сжигания топлива, путем применения обратной схемы горения.
    2. Максимизирован объем топливного бункера способом, который что-то на форуме не встретил. Наиболее близкий экземпляр - котел Ермак 14 или котел новокузнецкого котельного завода КВр. Как я понял, выполнен он из четырех труб, внешие две - корпус с водяной рубашкой, внутренние две - топливный бункер и подача воздуха в зону горения. Нетрудно определить что такая компоновка не обеспечивает большого запаса топлива. Наиболее рационально отделить вертикальной стенкой 1/3 - 1/4 объема для камеры дожига, а остальное пространство использовать под топливный бункер и камеру пиролиза.


    Непрерывный цикл работы:

    Определен способом горения - обратное горение. Это позволяет дополнить топливный бункер не останавливая котел. Благодаря моей компоновке топливного бункера удобно будут помещаться дрова в горизонтальном положении, хоть котел и цилиндрической формы.


    Минимум деталей и сварки:

    1. В идеале, для максимального соотношения внутреннего объема и затраченного материала конечно будет сфера. Но это не технологично, поэтому выбран цилиндрический котел, как наиболее устраивающий в этом плане. Да и сварных работ гораздо меньше чем с котлом прямоугольной формы. Компоновка камеры дожига позволяет отказаться от двух внутренних труб, они заменяются двумя вертикальными перегородками, что тоже экономит материал.


    Качественное сжигание:

    1. Предусмотрен подогрев первичного воздуха для камеры пиролиза,
    2. Предусмотрен проход дымогазов к зоне дожига через слой углей,
    3. Предусмотрен подвод подогретого вторичного воздуха в камеру дожига,
    4. В месте контакта пиролизных газов и вторичного воздуха, в качестве катализатора планирую поставить керамический изолятор (мнение спецов, мона или нет?)

    Надеюсь принятые меры будут достаточны для качественного сжигания топлива? Или еще есть моменты?
    Есть еще одна идейка по стабилизации количества пара, опять же, знатоки, если есть в этом смысл - изложу позже, когда выложу схему котла (ее еще надо с эскиза перевести в электронный вид)
     
    Толтек , 01.01.11
    #1 + Цитировать
  2. Толтек
    Регистрация:
    25.12.10
    Сообщения:
    171
    Благодарности:
    15

    Толтек

    Делаю себе пиролизник

    Толтек

    Делаю себе пиролизник

    Регистрация:
    25.12.10
    Сообщения:
    171
    Благодарности:
    15
    Адрес:
    Нягань, Западная Сибирь
    Регулировка мощности котла без заметного снижения КПД:

    Не встретил что-то на форуме способ реализации этого. Практически во всех схемах мощность котла снижается простым уменьшением поступления первичного воздуха в камеру пиролиза. Как здесь не раз уже доказывалось - это приводит к снижению КПД. Я же пошел другим путем: а что если регулировать не интенсивность пиролиза, а объем топлива, одновременно подвергающегося пиролизу? Мнение экспертов? Достичь этого можно двумя способоми при обратном горении:
    1. Подвижный колосник. При его опускании в зону горения попадает больше топлива и процесс пиролиза нарастает. Гораздо сложнее потом поднять колосник обратно, ввиду того что на него давит вес топлива в бункере. В принципе, реализуемо, но много подводных камней, типа застревания топлива в щелях, с блокировкой колосника, необходим мощный рычаг для перемещения колосника, да еще зафиксировать надо...
    2. Специальный шибер, который регулирует высоту подачи первичного воздуха. При увеличении высоты первичной подачи воздуха также увеличивается объем учавствующего в пиролизе топлива. Есть момент, связанный с попаданием под шибер углей, но тут я думаю сделать пилообразную кромку шибера, а также закрыть отверстие вывода первичного воздуха решеткой. Выбрал этот вариант.

    ИМХО, такое решение позволит незначительно снижать КПД при значительном изменении мощности котла. Можно попробовать синхронизировать шибер с подачей вторичного воздуха в дальнейшем для выравнивания кривой КПД.


    Простота эксплуатации:

    Достигается за счет нижнего, обратного горения. Думаю можно без дополнительных мер безопасности открыть бункер и доложить топливо. Если не прав - прошу поправить. Думается что тяга не даст пиролизным газам смешаться с кислородом и бабахнуть :)


    Простота обслуживания и ремонта:

    Обслуживание предполагается по окончании отопительного сезона (чистка, консервация). Отбор золы - тоже. С этой целью планирую сделать герметичный, вместительный зольник в виде кирпичной кладки с герметичной дверцей и установить на него котел. Дело в том что котел будет установлен в невысоком подвале, органы управления и камера загрузки - на первом этаже. Так же предусмотрен съемный теплообменник над камерой дожига, думаю как сделать его откидным чтобы не сливать тосол в случае поломки или чистки теплообменника. Колосниковая решетка будет выниматься и устанавливаться сверху. Не очень удобно, зато без лишних дверок :)


    Всеядность, включая топливо с высокой влажностью:

    Честно говоря, не планирую топить на угле, в нашем регионе это не принято, поэтому, в основном, буду уповать на опил, обрезки, дрова, цельные чурки, м.б. автомобильную резину. Хотя, как я понял, для угля просто уменьшается зона горения, что можно отрегулировать шибером мощности. Так как первичный воздух подается не через топливо - думаю что на опиле работать будет. Насчет дров, ИМХО, самый простой вариант.


    Забыл еще один очень важный показатель котла - долговечность :)
    Я так понимаю что некоторые зоны нужно будет защитить от высоких температур, некоторые детали выполнить из нержавейки и огнеупорной стали. Некоторые узлы, возможно, сделать заменяемыми. Накладывает дополнительные требования к простоте обслуживания и ремонта.
    Ну вот, мысли выложил, удочку на экспертов печного дела закинул, можно поспать, ато я уже неделю толком не сплю, форум читаю, скоро сам экспертом буду такими темпами если не свихнусь :)

    Завтра постараюсь перенести эскиз на форум. Надеюсь корм для критики пока достаточен чтобы указать на слабые места моих выкладок. Очень огорчусь если никого не заинтересовал, но хоть результат мозговой деятельности зафиксировал, можно расслабиться :)
     
    Толтек , 02.01.11
    #2 + Цитировать
  3. Толтек
    Регистрация:
    25.12.10
    Сообщения:
    171
    Благодарности:
    15

    Толтек

    Делаю себе пиролизник

    Толтек

    Делаю себе пиролизник

    Регистрация:
    25.12.10
    Сообщения:
    171
    Благодарности:
    15
    Адрес:
    Нягань, Западная Сибирь
    Эх, с момента последнего посещения понаписали несколько сотен сообщений, а моя тема пуста. Похоже тема неинтересна, всех устраивают некоторые недостатки их конструкций, нет желания что-то улучшить, жаль :(
    В таком случае не вижу смысла заморачиваться с переносом схемы на форум, начну лучше работу. Обнадеживает отсутствие критики, мож все удачно получится :)
    Жаль только что не с кем поделиться сомнениями по поводу некоторых конструкционных решений, надеялся на форумчан, ну да ладно, не привыкать решать проблемы в одиночку.
    Всем успехов в Новом году! Тема закрыта :(
     
    Толтек , 02.01.11
    #3 + Цитировать
  4. Алексей Телегин
    Регистрация:
    01.04.08
    Сообщения:
    18.728
    Благодарности:
    7.723

    Алексей Телегин

    Живу здесь

    Алексей Телегин

    Живу здесь

    Регистрация:
    01.04.08
    Сообщения:
    18.728
    Благодарности:
    7.723
    Адрес:
    Москва
    Нет, вот ВЫ сама наивность.
    Сегодня 2-е января!
    Да еще в добавок ко всему текста очень много...
    Надо бы обмозговать...
    Или хотели флуд послушать?
     
    Алексей Телегин , 02.01.11
    #4 + Цитировать
  5. Толтек
    Регистрация:
    25.12.10
    Сообщения:
    171
    Благодарности:
    15

    Толтек

    Делаю себе пиролизник

    Толтек

    Делаю себе пиролизник

    Регистрация:
    25.12.10
    Сообщения:
    171
    Благодарности:
    15
    Адрес:
    Нягань, Западная Сибирь
    Хотелось бы конструктива конечно. Насчет наивности, возможно есть немного, просто вроде пишет народ на форуме, много пишет, вот и надеялся :)
    Если будут желающие пообщаться - я никуда не ушел, есть еще множество тем, полезных для меня (скважина на воду, утепление пола, стен, сайдинг и т.д.), изучаю и буду рад вернуться к теме о котле :)


    Насчет автономности забыл еще один момент: ЕЦ. Насколько я понял, существует два основных способа подведения теплоносителя к котлу:
    1. В системах с ПЦ применяется ввод обратки сверху и используется обвязка с обратными клапанами для перехода на ЕЦ (ввод обратки снизу котла) при отключении электричества. Если кто выложит схему такой обвязки или укажет где есть - буду очень признателен, не придется изобретать велосипед :)
    2. Используется подмес нагретого котлом теплоносителя в обратку для поддержания температуры не менее 65 градусов. Здесь вроде необходим термостат. Никогда раньше не сталкивался с такой штукой, был бы рад узнать принцып работы.

    ИМХО, предпочтительнее вторая схема, так как она гарантирует поступление обратки с температурой, заведомо выше точки росы. В первой схеме - не факт, впрочем, могу ошибаться. Кроме того, схема обвязки мне думается будет проще, а значит надежнее.
     
    Толтек , 02.01.11
    #5 + Цитировать
  6. Толтек
    Регистрация:
    25.12.10
    Сообщения:
    171
    Благодарности:
    15

    Толтек

    Делаю себе пиролизник

    Толтек

    Делаю себе пиролизник

    Регистрация:
    25.12.10
    Сообщения:
    171
    Благодарности:
    15
    Адрес:
    Нягань, Западная Сибирь
    Возникло опасение по поводу вертикальных перегородок внутри котла: при нагреве, не порвут ли перегородки водяную рубашку? Нужно ли принимать какие-то превентивные меры на этапе разработки?

    Если да - рассматриваю следующие варианты для компенсации теплового хода:
    1. Использование гофрированных (изогнутых, вогнутых, выгнутых) стенок
    2. Использование гофрированной вставки (гармошки или уплотнителя) с одной стороны стенки
    3. Использование нахлеста (заведомо больше хода стенки) к приваренному уголку с одной стороны стенки

    Неплохо бы использовать расширение стенок для авторегулировки работы котла, например уменьшением поступления первичного воздуха при повышении температуры. Надо подумать, надеюсь не в одиночку :)


    Насчет качественного сжигания: где-то читал о рециркуляции пиролизных газов, обосновывалось более полное дожигание при таком способе. Только вот как эта рециркуляция работает не воткнул :(
    Может кто-нибудь объяснит на пальцах?


    Еще момент по безопасности: отсутствие открывающихся дверец зольника и растопки не только уменьшает трудозатраты и стоимость котла, но и гарантированно защищает от выпадения углей при неосторожном обращении с котлом, а это большой плюс к пожарной безопасности.
     
    Толтек , 03.01.11
    #6 + Цитировать
  7. Толтек
    Регистрация:
    25.12.10
    Сообщения:
    171
    Благодарности:
    15

    Толтек

    Делаю себе пиролизник

    Толтек

    Делаю себе пиролизник

    Регистрация:
    25.12.10
    Сообщения:
    171
    Благодарности:
    15
    Адрес:
    Нягань, Западная Сибирь
    Интересно, если сделать глубкий зольник, будут ли балластные газы уходить в него при проходе в камеру дожига? Если да - как их можно оттуда удалять для поступления новых?
     
    Толтек , 03.01.11
    #7 + Цитировать
  8. бурал
    Регистрация:
    30.07.10
    Сообщения:
    51
    Благодарности:
    6

    бурал

    Участник

    бурал

    Участник

    Регистрация:
    30.07.10
    Сообщения:
    51
    Благодарности:
    6
    Адрес:
    Нижняя Тавда
    С наступившим Новым Годом!
    Мне, как жителю ХМАО тоже интересна данная тема, так как полностью согласен с автором топика, что у нас, в Западной Сибири топить дровами гораздо выгоднее, чем каким-либо другим видом топлива. Но я бы хотел сделать и универсальную печь,ь чтобы она грела от самой поверхности печи, от кирпича.
     
    бурал , 04.01.11
    #8 + Цитировать
  9. Толтек
    Регистрация:
    25.12.10
    Сообщения:
    171
    Благодарности:
    15

    Толтек

    Делаю себе пиролизник

    Толтек

    Делаю себе пиролизник

    Регистрация:
    25.12.10
    Сообщения:
    171
    Благодарности:
    15
    Адрес:
    Нягань, Западная Сибирь
    Ну я вместо кирпича предпочитаю водяную рубашку, тоже может греть помещение если не закрывать теплоизоляцией снаружи (у меня котел будет стоять на улице, чтобы кислород в помещении не жечь и дрова по дому не таскать). Впрочем, почему бы нет, ИМХО, можно без рубашки, обложить кирпичем, сверху съемный теплообменник останется, да и сварки меньше и трубу внешнюю кирпичем заменишь. Просто я еще планирую в рубашку трубку ГВС вставить, а от нее на электрокотел ГВС для поддержания температуры (уже установлены водонагрейки) Опять же, экономия электроэнергии.


    К сожалению, все никак не перенесу эскиз в электронный вид. Может кто подскажет простенькую программу инженерную для работы со всякими там железяками в трехмерном виде и возможностью создания чертежей? На ум приходит только автокад, но он сложный, да и достать наверное проблема. С "корел дро" чет тоже нет желания возиться, про паинт и фотошоп - вообще молчу.


    Кстати, без водяной рубашки наверное процесс дожига проще будет организовать, не нужно теплоизоляции, только в местах интенсивного нагрева (для защиты от прогарания). Мне же наверняка придется прокладывать теплоизоляцию между рубашкой и зоной дожига, дабы не снижать сильно температуру в камере. Компромисс придется искать между теплопроводностью (передача тепла теплоносителю) и теплоизоляцией (поддержание температуры для дожига пиролизных газов.).


    Бурал, уз какого города, если не секрет? :)
     
    Толтек , 04.01.11
    #9 + Цитировать
  10. Толтек
    Регистрация:
    25.12.10
    Сообщения:
    171
    Благодарности:
    15

    Толтек

    Делаю себе пиролизник

    Толтек

    Делаю себе пиролизник

    Регистрация:
    25.12.10
    Сообщения:
    171
    Благодарности:
    15
    Адрес:
    Нягань, Западная Сибирь
    Набросал схему котла в разрезе. Вот думаю, может дожиг пиролизных газов делать раньше, сразу после разворота под колосником? Трубку провести сквозь вторичную камеру, затем под колосником и загнуть в обратную сторону, сразу за соплом - керамический катализатор. Скорее всего выход на режим будет происходить проще и быстрее, да и температура на выходе котла понизится чуток. Правда опасения по поводу прогорания направляющей и колосника появляются. Можно пустить вторичный воздух прямо по колоснику, но это усложнит конструкцию, ремонтопригодность будет ниже.
    В принципе, скорость выхода на режим особого значения не имеет, так как предполагается непрерывный цикл работы.

    Надеюсь наличие схемы увеличит количество интересующихся, а особенно, критикующих :)
     

    Вложения:

    • Схема.jpg
    Толтек , 04.01.11
    #10 + Цитировать
  11. Толтек
    Регистрация:
    25.12.10
    Сообщения:
    171
    Благодарности:
    15

    Толтек

    Делаю себе пиролизник

    Толтек

    Делаю себе пиролизник

    Регистрация:
    25.12.10
    Сообщения:
    171
    Благодарности:
    15
    Адрес:
    Нягань, Западная Сибирь
    Насчет стабилизации пара: так как водяная рубашка по высоте до нижнего края теплосъемника - камера для дров увеличена на его высоту (что месту пропадать? :). Остается пустое пространство между стенками, образующими водяную рубашку внизу. Предлагаю засыпать верхнюю часть силикагелем (или другим влагопоглощающим материалом) и насверлить отверстий во внутренней трубе. ИМХО, нагретые рубашкой и противоположной сухой стенкой дрова будут испарять влагу, а верхняя часть бункера их собирать. Когда же дрова хорошенько просохнут- влага будет возвращена в камеру и может использоваться для улучшения сгорания. На форуме много выкладок о пользе небольшого количества воды, прогнанного сквозь слой угля, для качества дожига.
    Для защиты от коррозии карман с силикагелем можно покрасить водостойкой краской. Что скажете, форумчане?


    Наклон колосника сделан для равномерности распределения углей по нему, так как первичный воздух поступает из центра, свободного удаления золы по направляющей, а также для снижения аэродинамического сопротивления, что требуется для работы на естественной тяге.


    Поворотный механизм съемного теплообменника на самом деле сбоку, иначе его не откинуть, а лишний рисунок делать из-за него ни к чему :)


    Поддержание заданной температуры думаю сделать как у самопальной стропувы, с деревянной рейкой, толко не поступление первички регулировать, а корректировать положение шибера мощности. Как ранее говорил, думаю как использовать расширение перегородок для той же цели. Думаю было бы проще и надежнее. Может есть у кого идеи? :)


    Регулировка мощности котла в зависимости от температуры за бортом, ИМХО, скорее всего, будет регулироваться сама. Главное чтобы труба была утеплена. При понижении температуры воздуха разность давлений с двух сторон трубы будет увеличиваться из-за увеличения разности температур и тяга возрастет. Тем самым увеличится приток первичного и вторичного воздуха. При повышении температуры за бортом - соответственно снижение тяги. Если неправ - просьба поправить.


    Поворотный теплообменник планирую сделать проходным, без загибов выходящих газов, опять же с целью увеличения тяги. Площадь теплообмена придется увеличивать за счет большого количества тонких трубок, нетехнологично и ненадежно вроде, может есть другие решения? С той же целью выход газов сверху. Если тяги будет достаточно - мож проведу дымовую трубу через здание, что тепло терять зря :)


    Еще вариант: трубки потолще, но с завихрителями внутри. Только нужно придумать простое и надежное их крепление, чтобы выходу газов не мешало.
     
    Толтек , 04.01.11
    #11 + Цитировать
  12. Толтек
    Регистрация:
    25.12.10
    Сообщения:
    171
    Благодарности:
    15

    Толтек

    Делаю себе пиролизник

    Толтек

    Делаю себе пиролизник

    Регистрация:
    25.12.10
    Сообщения:
    171
    Благодарности:
    15
    Адрес:
    Нягань, Западная Сибирь
    Неужели народ все еще отдыхает от дел праведных? :)
    Iven, юриййй, staska и другие спецы, где Вы!?


    Ваять пора начинать, без вашего одобрения конструкции не хочу начинать. Как говорится: "Семь раз отмерь - один раз отрежь", "Поспешишь - людей насмешишь", "Без труда не вынешь рыбку из пруда", "Один в поле не воин" и т.п. :)
     
    Толтек , 05.01.11
    #12 + Цитировать
  13. yanka
    Регистрация:
    28.08.09
    Сообщения:
    3.314
    Благодарности:
    1.299

    yanka

    Живу здесь

    yanka

    Заблокирован

    Живу здесь

    Регистрация:
    28.08.09
    Сообщения:
    3.314
    Благодарности:
    1.299
    Адрес:
    Беларусь,Могилев
    купите хороший ТТ-котел и не забивайте себе и не только себе голову.
     
    yanka , 05.01.11
    #13 + Цитировать
  14. Толтек
    Регистрация:
    25.12.10
    Сообщения:
    171
    Благодарности:
    15

    Толтек

    Делаю себе пиролизник

    Толтек

    Делаю себе пиролизник

    Регистрация:
    25.12.10
    Сообщения:
    171
    Благодарности:
    15
    Адрес:
    Нягань, Западная Сибирь
    Спонсором будете? :)


    Кстати, каждый сам решает, забивать голову или нет, Вы - тоже :)


    Впрочем, как вариант, могу рассмотреть предложения производителей, при условии рассрочки. Сэкономленные на электричестве деньги могу направить на оплату котла (хорошего :)
    Если такие найдутся, желательно в нашем регионе - милости прошу в личку :)


    И еще просьба, поменьше эмоций и побольше конструктива плиз
     
    Толтек , 05.01.11
    #14 + Цитировать
  15. yanka
    Регистрация:
    28.08.09
    Сообщения:
    3.314
    Благодарности:
    1.299

    yanka

    Живу здесь

    yanka

    Заблокирован

    Живу здесь

    Регистрация:
    28.08.09
    Сообщения:
    3.314
    Благодарности:
    1.299
    Адрес:
    Беларусь,Могилев
    это не так и дорого. Обычно у кого 240м2 -не прибедняются
     
    yanka , 05.01.11
    #15 + Цитировать

Смотрите также

Статус темы:
Закрыта.