Куб под нагрев газом

[Samodelkin]

Еще раз.  Цены на энергоресурсы вторичны, но от газа не откажусь.  Изобретать велосипеды с газом не намерен. Хочу немного увеличит КПД системы -  горелка-куб.
Горелка примерно вот такая [attach=1]  Мощность - 20кВт, размеры - 45х30х14,5 см, топливо - газ пропан среднего давления, пьезоподжиг, вес - 3,5 кг
Если первый мой вариант плохой, хотя не пойму что в нем  страшного, чем он хуже простого подогрева снизу?

Может так ?

[Игорь]

А тУт? Как считаешь какое КПД?

КПД вторично.
При сгорании одной молекулы метана образуется две молекулы воды. Куда денется конденсат из дымовой трубы? Застрянет в нижней части такого котла.
В ней расворятся оксиды серы и азота, получится смесь серной и азотной кислот, которая рано или поздно протравит дыру в нижней зоне. Кроме того, если часть газового канала выглядывает из нагреваемой жидкости, она без охлаждения перегревается и скоро умирает. Это ак часть ТЭНа, торчащая выше воды. Такая конструкция нежизнеспособна. Это трехходовая схема, ее применяют только с горизонтальным расположением каналов.

А когда я просто грею снизу- сколько тепла уходит?

Когда ты просто греешь снизу, процентов 60 тепла греет воздух, а заодно насыщает воздух продуктами полного и неполного сгорания

Да и не волнует меня вопрос цены!!! Мне на газу нравится!!!

Тогда обсуждение не имеет смысла. Располагай  куб горизонтально, ближе ко дну ввари в него трубу Ду50-70  со стенкой 2-3 мм и соедини ее с дымоходом через тягопрерыватель. Вставь в нее горелку с предварительным регулируемым подсосом воздуха.
Будет прекрасно работать. Только следи, чтобы уровень браги не опускался ниже жаровой трубы, иначе будет перегрев и трубв быстро прохудится.

В 50-ку можно вставить горелку мощностью киловатта 4 (давление сжиженного газа 300 мм.в.ст, диаметр сопла 1.2-1.3 мм),в 70-ку- киловатт 8 (сопло 1,7-1,8 мм).
Можно сделать два оборота, но не так, как нарисовал Человечик. Нельзы оставлять части, выглядывающие из браги, и нужно сделать уклон в сторону горелки для стока конденсата.

Какой диаметр и длина твоей бочки? д.40, h70 см ?

[Игорь]

[attachimg=1]

[Игорь]

Можно и так, но это хуже. Жаровая труба должна покидать котел ниже уровня жидкости.

[attachimg=1]

[chelovechik]

Игорь, Я конечно не знаю как будет работать на браге, но на пару у меня работает именно такая конструкция! Котёл делал сам! Горелки 4*15 ква. Температура газов на выходе 180* примерно. Паровая часть сделана из ченухи толщина металла 10 мм.
Промышленный вариант выглядит так:

[attach=2]
Здесь стоит турбированная горелка , и подача теплоносителя идёт сверху!
По этой схеме я и сделал свой паровой котёл!  Змеевик заменил на рубашку, перенаправил пламя, а трубу отвода газов опустил почти до низа.
[attach=1]
Может на моей кухне не все законы физики и химии работают? ??? ;)
Паровой работает больше 8 лет!!!! :o :o :o  Он мне обошелся в 500 уе. Итальянский аналог 3500 евро!   А ты что не видел его? (когда с Вовкой были)
Единственный недостаток этой системы, это то что при разогреве надо обеспечить принудительную тягу! Время стабилизации работы равно времени разогрева термопары! (30-50 сек)

[Игорь]

То, что оно пока работает, не говорит, что оно работает хорошо.
Две проблемные зоны рано ли поздно напомнят о себе.Это верхняя перегретая зона, где поток разворачивается, и нижняя ловушка конденсата, пыли и сажи. Причем если там появятся затруднения с проходом дымовых газов, могут быть серьезные неприятности.

[chelovechik]

Причем если там появятся затруднения с проходом дымовых газов, могут быть серьезные неприятности.

Блин, надо снять трубу и заглянуть....
8 лет не малый срок....  Обычный настенный котёл чищу раз в год. А тут 8 лет  :o :o :o :o :o :o.....
ps. Самому стало интересно!

[Samodelkin]

Какой диаметр и длина твоей бочки? д.40, h70 см ?

ДА
добавлено: 08-03-2013, 14:43:55

То, что оно пока работает, не говорит, что оно работает хорошо.
Две проблемные зоны рано ли поздно напомнят о себе.Это верхняя перегретая зона, где поток разворачивается, и нижняя ловушка конденсата, пыли

Температура дымовых газов и конденсат
Чтобы водяные пары из дымовых газов не конденсировались на стенках дымохода, температура газов должна быть повышенной. оптимальные условия работы дымохода  - это когда температура отходящих газов при входе в дымоход более 150°C, при выходе из дымовой трубы в атмосферу - не ниже 100°C.

И скорость отводимых газов думаю такая что вся пыль в трубу улетает.

Так что вряд ли у chelovechikа в нижней зоне проблемы. 

Температура газов на выходе 180* примерно.

[chelovechik]

Прикинул и понял что мой конструктив годиться только под пар! Под перегонку надо делать либо с кучей вертикальных трубок либо лежачий вариант! Либо забить на всё и тупо поставить чан на плитку!

[Игорь]

Что происходит при начале работы, пока вода в паровозе еще не кипит, а температура стенки - градусов 20-30? Куда девается кислотный конленсат?

Так что вряд ли у chelovechikа в нижней зоне проблемы.

Так что стоит проверить? Сделай такую систему, включи секундомер и проверь сколько времени оно проработает до первой дырки либо вверху, где стенка не охлаждается, либо вверху, где собирается кислота. Может год, может пять... а может месяц. Когда будешь очередной раз латать, ремонтировать, посмотришь сколько грязи накопится а это время внизу, выдувает ли ее поток газов, направленный вниз.
Только самогон из такой системы тебе вряд-ли понравится. Вверху, где поток разворачивается, будет перегрев сухой стенки, при кипении брызги будут залетать на эту раскаленную  до 200-300 градусов поверхность и дрожжи будут пригорать. Со временем там накопится приличный слой пригоревшей грязи, от запаха палёной трупятины уже не избавишься.

[Samodelkin]

Да как у человечка я не собирался делать, его система только для воды - это было сразу понятно.
Как ты предлагаешь (лежачий вариант) обдумываю, смотрю плюсы и минусы.

[bobych]

Игорь "Тягопрерыватель" - это разбавление двух молекул воды полученных из метана воздухом?
И на сколько это безопасно?

[Игорь]

Тягопрерыватель - это обязательное устройство для всех атмосферных горелок.Тяга не может точно соответствовать объему газов, которые нужно удалить из топки. Как правило, она избыточна. если дымоход будет намертво приделан к топке, Излишек тяги будет сосать лишний воздух в топку и вытягивать дополнительное тепло в атмосферу. Основное назначение тягопрерывателя- дать в возможность дымоходу забрать излишек воздуха не из топки, а из помещения, заодно улучшая вентиляцию.
Второе назначение тягопрерывателя - борьба против кратковременного "переворота" тяги, против задувания в дымоход. Если, например, резко открыть наружу дверь в помещение с котлом, продукты сгорания могут резко пойти вниз, и если нет тягопрерывателя, попасть прямо в топку. Так как кислорода в них почти нет, горелка в таких случаях погасает. Чтобы предотвратить долговременное попадание продуктов сгорания через тягопрерыватель в помещение, там ставится термодатчик (в АГВ и колонках это биметаллическая пластинка), который, если нагреется, прекращает подачу газа. если же тяга нормальная, в тягопрерыватель подсасывается воздух и датчик тяги постоянно им охлаждается.
Кроме того, внутренний конус тягопрерывателя не дает окалине с дымохода, пыли, грязи и каплям конденсата попадать в котел. Я нарисовал этот конус верхущкой вверх, но обычно он делается в виде двух конисеских поверхностей, соединенных основаниями, чтобы дымовые газы его легко омывали.

Есть и другие конструкции тягопрерывателей, но идея в них заложена одинаковая - "разрыв струи" потока дымовых газов.

...

Написал, потом решил погуглить.

ТЯГОПРЕРЫВАТЕЛЬ

Тягопрерыватель - дымоотводящее устройство, предохраняющее газовый прибор от избыточной тяги, защищающее от возврата в него продуктов сгорания, стабилизирующее работу горелки газовой. Тягопрерыватель соединяет внутреннее пространство трубы с атмосферой, в результате чего уменьшается влияние разрежения в дымоходе на работу прибора. Продукты сгорания движутся через прибор под действием тяги, создаваемой самим прибором. При усилении тяги увеличивается подсос воздуха из помещения через тягопрерыватель, поэтому разрежение в топочной камере изменяется в незначительных пределах, что приводит к стабильности и безопасности работы газовой горелки. Для предохранения калорифера (теплообменного аппарата) от засорения сверху, а также попадания продуктов сгорания из дымохода обратно в топочную камеру (при застое или опрокидывании тяга) в тягопрерывателе установлен отражатель. При временных нарушениях тяги продукты сгорания выходят из прибора через тягопрерыватель в помещение, что обеспечивает нормальную работу основной горелки водонагревателя.

[Samodelkin]

Не нашел никаких минусов в лежачей системе, одни плюсы.

1 -  площадь зеркала в моем кубе (D=40) стоя = 1256 см2, что позволяет работать всего на 5 кВт. В лежачем же положении,   с одной жаровой трубой D ~70 мм, можно будет заливать 77 л., при этом зеркало будет ~ 2000 см2, что позволит работать с 8 кВт.

2 - при рассмотрении отношения площадь-энергия тоже выигрывает лежачий вариант.  Площадь жаровой трубы при D70х700 мм = 1538,6 см2 отношение к 8 кВт = 192,3 Вт на см2.   S плоского дна D40 см. = 1256 см2 к 5 кВт = 251,2 Вт на см2.

Так что спасибо за подсказку. Пошел искать жаровую трубу, и горелку подбирать надо.  Игорь, скажи (покажи), как должна выглядеть горелка для такой системы (параметров отверстий недостаточно).

[Игорь]

Площадь жаровой трубы при D70х700 мм = 1538,6 см2 отношение к 8 кВт = 192,3 Вт на см2.   S плоского дна D40 см. = 1256 см2 к 5 кВт = 251,2 Вт на см2.

ЧСто-то меня передернули эти цифры... я аж вздрогнул... Обычно водяные ТЭНы телают с плотностью теплоотдачи не больше 15 ватт/см2, а у тебя получилось  на порядок больше...

Блин, так ты просчитался! Ты получил количество квалратных сантиметров на киловатт нагрева.

Труба д.7х70 - это 1540 см2, да.
8000 ватт разделить на эту площадь - это порядка 5 ватт на см2. Достаточно мягкий нагрев.... Как 220-вольтовый ТЭН, работающий на напряжении 127 вольт.