З намi у вашай хаце зауседы будзе цёпла!
Проектирование и расчет самодельного шахтного котла Glaz6,50
Коррекция геометрических размеров
В данной статье мы постараемся окончательно определить габариты котла и дать объяснения, почему некоторые геометрические размеры имеют именно такую величину, а не другую.
Если у вас возникли вопросы по работе сайта звоните по телефону
+375-29-677-53-35
По этому номеру вы можете получить бесплатные консультации.
После того как в прошлой статье мы совместными усилиями рассчитали теплообменник и нам известна длинна его труб мы можем уверенно увидеть так называемый скелет
нашего котла, однако остались некоторые размеры которые можно принять и произвольно, так сказать от балды, но потом удивляться, почему это вдруг котел работает не так,
почему дымит и отравляет помещение, почему с него вдруг
деготь течет рекой?
Для начала еще разок вспомним первоначальные размеры нашего котла, которые мы с вами рассчитали в
первой статье
. Мы специально не стали исправлять наши ошибки
ни на эскизах, ни на странице и все для того чтобы вы, уважаемый читатель, тоже прониклись сложностью конструирования и важностью каждой мелочи.
Итак, посмотрим на правый эскиз. Как видим высоту шахты мы рассчитывали до самого верха и абсолютно не обратили внимания на загрузочную дверку, которая в
этом котле находится с фронта. Загрузить дрова выше дверки практически невозможно и поэтому реальная емкость шахты будет считаться от верха загрузочной
дверки. Пока котел мы еще не изготавливали и можем смело внести коррективы.
Далее. В статье про газовое окно мы принимали высоту порожка (от колосников до нижнего среза газового окна) в 100 мм или 10 см, поэтому относительно
колосников камера дожига начнется на высоте 100 и закончится на высоте 417мм. Зная, что теплообменник имеет высоту 352 мм получим:
417+352=769 мм
Именно на этой минимальной высоте от колосников можно врезать перепускную трубу с заслонкой. Но мы не будем торопиться и рассмотрим еще один момент.
Отличительной особенностью всех шахтных котлов является их дымление в загрузочную дверку в момент дозагрузки топлива. Каких только ухищрений не придумывали и не
устанавливали, но лучше растопочной заслонки пока еще ничего не придумали. Для того, чтоб минимизировать дымление над загрузочной дверцей должен быть некий объем,
из которого газы будут удаляться через растопочную заслонку. На этот обем мы оставим сверху загрузочной дверцы 200 мм высоты, а трубу с растопочной заслонкой разместим
так, чтобы ее низ был немного выше верхнего края загрузочной дверцы.
При данной компановке, дым либо пропадет вовсе, либо его количество будет мизерным. Это уже зависит от дымохода.
Немало споров на специализированных форумах возникает при обсуждении вопроса толщины водяной рубашки котла. Именитые теоретики на грани истерик пытаются доказать
, что чем у котла тоньше водяная рубашка, тем быстрее скорость теплоносителя и тем меньше вероятность пристеночного кипения жидкости в теплообменнике.
Начитавшись книг про паровые барабанные котлы теоретики, абсолютно не вникли в суть вопроса и с умным видом развивают демагогию.
Мы же вспомним про ковекцию и естественную циркуляцию.
Котел - это не идеальная труба и если мы пропускаем через него расход нет гарантии, что вода будет пробегать по всем его внутренностям
одинаково и одинаково омывать все поверхности нагрева. Вполне вероятно, что она проложит себе путь с наименьшим сопротивлением и где-нибудь в широких местах
котла вообще не окажутся застойные зоны.
Если они есть, то это не значит, что все очень плохо. Скорее наоборот. Если застойная зона оказалась у необогреваемого участка котла или на участке со слабым подогревом,
то в ней начинается опускное движение воды. Ведь если вода где-то в котле поднимается, то где-то она должна и опускаться. Данную ситуацию мы видим на рисунке "А".
Такая картина присуща котлам с тонкой водяной рубашкой при работе на низких нагрузках. А вот если нагрузку повысить? Наше слабообогреваемое место начнет греться и
опускному движению воды начнет мешать подъемное за счет конвекции. Противоборство их будет до тех пор, пока вода не перегреется на определенное количество градусов выше
температуры в теплообменнике, либо пока локально не закипит.
Смотрим рисунок "Б". Локальное закипание- и есть пристеночное кипение. Явление широко распространенное на паровых котлах, представляющее
собой образование пузьков пара у стенки при движении жидкости в трубе. В силу того, что в паровых котлах в трубах циркулирует вода с температурой насыщения, то
закипеть ей особого труда не составляет.
Другое дело бытовой котел. Температура воды в бытовом котле при нормальной работе намного меньше температуры насыщения. Теплообмен в большей части происходит
не в трубах, а с плоских поверхностей. (то есть вода в трубах не находится, а их омывает). Поэтому даже если мы и начнем локально в одну точку подводить огромное
количество тепла, то нагретая вода пойдет от точки подвода тепла вверх, а на ее место рядом вдоль другой стенки будет подтягиваться более холодная. Смотрим рисунок "В"
Так называемые бурунчики получаются. Чем толще водяная рубашка тем лучше будет работать конвекция и тем неприхотливее будет котел к закипанию.
Рассчеты показали, что толщина водяной рубашки в 50 мм обеспечивает при естественной циркуляции воды в котле работоспособность ее при разнице температур всего в 4 градуса.
То есть если вода кипит при 100 градусах, то котел с водяной рубашкой в 50мм смело будет работать и не булькать вплоть до температуры воды на выходе 96 градусов.
Исходя из этого в котле и была выбрана толщина водяной рубашки в 50 мм и изменять ее мы не собираемся, несмотря на то, что выростают габариты изделия, вес и объем
теплоносителя, увеличение которого как известно на горение котла и вовсе не влияет. Влияет он на инертность и отзывчивость к регулировкам.
Итак, с размерами котла мы разобрались и можно начинать его сборку. Именно этим мы и займемся в следующей статье.
Наша группа В Контакте
Подписаться на обновления
Все права защищены