Печь с наддувом.

Burrdozel написал : С прямыми потерями тепла через конструкции печи и дымоходов потеряется существенная часть тепла. Кроме того, никто не гарантирует стопроцентно эффективное сжигание дров- то есть теплотворная способность дров на уровне 3000Ккал/кг(12000КДж/кг) - чисто теоретическия цифра. Реальная намного ниже (есть еще влажность дров, которая влияет весьма сильно).

Теплотворная способность дров тут не причем, дрова у нас одни, вот печи могут быть разные, пляшем от печки. От корпуса печи теплопотери минимальны см. схему. Теплообменник расположим в непосредственной близости от печи. Дымоход от печи до теплообменника и сам теплобм. теплоизолируются мин. ватой. Поэтому теплопотери не будут большими. Кроме того, теплообменник имеет малую тепловую емкость и кратковременный режим работы.
Передав тепло, вода из него убирается.

Burrdozel написал : Во-вторых, это не "пробулькиватель",

Burrdozel написал : Так что для "пробулькивания" в ЛЮБОМ случае потребуется развить давление газов большее, чем высота столба воды над "пробулькивателем". Как можно это не понимать уже третий месяц?..

Это именно «пробулькиватель» потому как газам приходится преодолевать давление воды. Кстати, почему вас это удивляет, печь то с наддувом, посему газ преодолеет небольшое давление воды.

Burrdozel написал : Так что теплопередачи через границу горячий газ/холодная вода (вода, естественно, ниже газа) практически не будет.

Объясните, пожалуйста, эту логическую нестыковку, почему через стенку теплообмен будет проходить лучше, чем без стенки. Даже если вы докажете свою правоту, теплообменник можно видоизменить с учетом этой особенности. При этом сохранив его разборность и ремонтопригодность.

Burrdozel написал : При непосредственном контакте горячих газов (скока-скока? 1500градусов? ) и воды последняя будет испаряться, на что будет уходить ОЧЕНЬ большая часть тепла. И часть этой воды (и тепла) будет унесено ветром (паром) в трубу. Это тоже потери- и немаленькие.

Скорее Твх. газов будет ближе к 1000С, но лучше проверить. Вот вы тоже беспокоитесь об улетании испаряющейся воды. Ну куда она улетит? Далеко ей не улететь, сконденсируется при продвижении вдоль границы холодной воды.

Burrdozel написал : Ну вот хотя бы так

Печь на вашем рисунке не будет эффективно сжигать топливо, из за невозможности создания высокой температуры в топке. Теплообменник будет охлаждать топливник.

1. К.п.д. Вашей печи 100%? Нет? А сколько? Я ставлю на 25-30. Если Ваша цифра больше- надо доказать. К.п.д. в данном случае- это отношение реального полученного полезного тепла к теоретической теплотворной способности сгоревших дров.

2.Тема пробулькивателя не раскрыта. Не видел на Вашей схеме ни одной "бульки". Преодоление давления столба воды, помнится, несколько выше Вы считали не стоящим обсуждения вопросом. Настало, видимо, время и его обсудить.
Какими средствами будете регулировать давление в таком узком диапазоне? (Надо держать давление газов на уровне 0,01+/-0,002бар (10+/-2 сантиметра водяного столба)избыточно к атмосферному). Оцените экономическую сторону реализации такого регулятора. Я так понимаю, что планируется все это сделать с помощью одного дутьевого вентилятора? Ну-ну. Ответьте на простой вопрос: а после "противня" выходная дымовая труба куда идет? В атмосферу? :D:D:D

Ермила Гир написал : Объясните ... логическую нестыковку, почему через стенку теплообмен будет проходить лучше, чем без стенки.

Потому что у металла теплопроводность на порядки выше, чем у воды, тем более воздуха. Наберите в поиске, почитайте, что такое коэффициент теплопроводности и каков порядок величины его у воды, воздуха, кирпича и металла. Именно теплопроводность (а не температура!) определяет, сколько тепла будет передано от одной среды к другой. Конвекцию Вы начисто игнорируете (нагреваете сверху, тепло отводите снизу). Остается только теплопроводность. Ну не ИК излучение же.

4. Доказывать "мою правоту" не собираюсь, заблуждаться- Ваше право. Правота, кстати, не моя, она более к физике относится.

5.Про потери тепла на испарение воды уже написал, повторяться не буду. Тоже справочная величина, поищите. Она ОГРОМНАЯ. Конденсироваться? Где? У Вас нарисована труба, выходящая в атмосферу. Вот туда водяной пар и улетит, вместе с теплом. Сконденсируется, конечно, и отдаст тепло окружающей среде.

Ермила Гир написал : Печь на вашем рисунке

На моем рисунке- теплообменник, точнее, идея теплообменника, а не печь. ДАЖЕ такая неудобная конструкция будет отдавать тепло с мЕньшими проблемами. Если трубки будут иметь некие ребра изнутри (в дыму) и снаружи (в воде), то эффективность теплообмена повысится. Естественно, что такой теплообменник будет производить конденсат. И будет еще много других эксплуатационных проблем, о чем я выше упоминал.

Для непосредственного контакта газы-вода для теплообмена ... Думаю, что-то вроде ректификационной колонны надо делать, с движением навстречу газов и воды. Это уже совсем другая история и другой уровень затрат. Ну или, что проще всего (как я понимаю, с необходимостью получения избыточного давления Вы смирились) - это система тонких трубочек для подачи газов (или распыляющие сопла), вращающийся в воде импеллер для перемешивания. Чем меньше пузырьки, тем более эффективная теплоотдача. (а потом надо еще поставить теплообменник для утилизации тепла конденсирования).

Непонятно- а почему Вы на этой мысли зациклились- обязательно через непосредственный контакт передавать тепло? Чем Вас не устраивает трубчатый или пластинчатый теплообменники?

Burrdozel написал : К.п.д. Вашей печи 100%? Нет? А сколько?

1. Как можно посчитать реальный КПД, об этом речь не идет. КПД у нас по сравнению с атмосферной топкой увеличивается за счет полноты сгорания с наддувом. С наддувом сгорит полней, вы согласны? И за счет макс. возмож. отбора тепла отход. газов. Это опять же возможно только с наддувом (можно добавить дымосос, но это усложняет) Вот две причины влияющие на увеличение КПД этой печи по сравнению с печами на естественной тяге. Вы согласны?

Burrdozel написал : Тема пробулькивателя не раскрыта. Не видел на Вашей схеме ни одной "бульки".

2. Я и не когда не говорил что пробулькивание это передача тепла воде посредством пузырьков. Это с моей точки зрения усложняет схему. Потребуются форсунки для горячих газов, они наверняка будут забиватся сажей, давление придется создавать большее, вот уж там действительно потребуется регулировка давл. В нашем случае регулировка давления не требуется, система один раз и навсегда настроена на давление вентилятора наддува, процесс горения в топке будет влиять на него с постоянной силой.

Burrdozel написал : Потому что у металла теплопроводность на порядки выше, чем у воды, тем более воздуха.

Да согласен. Но на металл теплу еще нужно попасть. Ну, как вы не поймете, есть две среды газ – вода, передается тепло неважно в какую сторону с определенным кооф., далее мы помещаем между этими средами металич., пластину, т.е. дополнительную преграду, обладающую теплосопротивлением, при этом теплопередача, почему то увеличивается.

Burrdozel написал : Про потери тепла на испарение воды уже написал, повторяться не буду. Тоже справочная величина, поищите. Она ОГРОМНАЯ. Конденсироваться? Где? У Вас нарисована труба, выходящая в атмосферу. Вот туда водяной пар и улетит, вместе с теплом. Сконденсируется, конечно, и отдаст тепло окружающей среде.

Пар, образующийся при входе газа в теплообменник с конденсируется по ходу своего дальнейшего полета по 3-4 метровому теплообменнику. Придать оребрение противню или выпустить ребра из воды сложности не составляет. Длину противня можно и увеличить метров до 3-4, теплообмен происходит на противотоке, скорость газа 5-10м/сек, скорость воды 0,1-0,5м/сек. Понятно, что поток газа не будет ламинарным, там будет тубулентность, кроме того завихрения можно искусственно инициировать. Так что верх и низ в таком вихревом слое большого значения иметь не будет. Я уже говорил, охладить газ до Т65С одной ступенью наверно не получится. Поэтому возможно придется сделать еще одну доборочную ступень, с аналог. теплообменником. Потом в атмосферу.

Burrdozel написал : На моем рисунке- теплообменник, точнее, идея теплообменника, а не печь

На вашем рисунке написано слово ДРОВА, поэтому я подумал, что теплообмен происходит непосредственно в топке.

Burrdozel написал : обязательно через непосредственный контакт передавать тепло?

Передача тепла прямым контактом это:

1. Простота изготовления теплообменника.
2. Ремонтопригодность теплообменника.
3. Малая материалоемкость теплообменника.
4. Улучшение теплопередачи.. Трубчатый теплооб. будет забиваться сажей, что кроме прочего отрицательно повлияет на теплообмен.

Самое непонятное зачем перевернутый процесс? Из любви к искусству? Остальные "шедевры" в рамки ваще не лезут. Очень хочется понять, человек действительно хочет такое сделать? Или попидеть просто? Да еще и долго.

shuninm написал : Самое непонятное зачем перевернутый процесс?

Поясняю,еще раз, перевернутый процесс горения это:

1. Уменьшение теплопотерь от корпуса печи.
   Корпус холодный, печь можно вывести за пределы дома.
2. Разворот газов будет способствовать более полному сгоранию продуктов пиролиза. За счет завихрений в топке. Можно и не разворачивать, но все равно горячие газы нужно будет загонять в теплообменник, то есть вниз.

1.Какая разница? 2.Где разворот? На схеме подача воздуха сверху и выхлоп вниз? Конечно нужен теплообменник. Самая простая и эффективная конструкция у Карборобота. Набор жаровых труб . Недостаток высокое сопротивление. Поэтому и дымосос.
Не видно преимуществ в горении сверху вниз. Минусы есть. самый видимый в продуваемый зольник валится пепел. В потоке газов будет интенсивный вынос пыли. Трубы у вас длинные. Как чистить? После топки используют нисходящий канал(одновременно камера сгоранияпиролизных газов), а затем разворот на 180. Частицы пепла по инерции слетают вниз. Относительно чистый газ направляется в теплообменник.

:) Ну слава богу, хоть кто-то поддержал, а то уже сомнение закрадывается: а не дурак ли я? :)

Ермила Гир написал : Передача тепла прямым контактом это:

1. Простота изготовления теплообменника.
2. Ремонтопригодность теплообменника.
3. Малая материалоемкость теплообменника.
4. Улучшение теплопередачи..

1. Точно. Проще только пареная репа.
2. Точно. Склепать новый противень- дело десяти минут.
3. Точно. Никаких специальных требований к материалам (ну кроме работы в жестко агрессивной кислотной среде).
4. А вот это- неправда. И это полностью лишает привлекательности эту конструкцию. Посчитайте площадь контакта дым/вода и прикиньте скорость теплопереноса посредством теплопередачи с коэффициентом теплопередачи воздуха, далее воды (сверху вниз). Ноль целых, шиш десятых. Да хоть пятнадцать метров он длиной будет. Через металл теплопередача будет ЛУЧШЕ. Поскольку у него теплопроводность ВЫШЕ. Он будет интенсивно отнимать тепло у газов и отдавать его воде.

При прямом контакте размер пузырьков воздуха должен быть таким, чтобы при пробулькивании (а это слово Вы употребили буквально во втором своем посте) во время прохождения пузырька через воду он успел полностью уравнять свою температуру с водой. То есть маленькие должны быть пузырьки. Исчезающе маленькие. Соответственные должны быть затраты на организацию этого пробулькивания. Высокие затраты. И все равно вопрос с уносом тепла не решен. Габариты установки ужасающие:
Печь на улице, затем трехметровый "противень" (соответственно и бак с водой на три куба), потом еще грандиозный утилизатор-конденсатор для утилизации тепла конденсата... Где жить-то будете? Короче, прямой контакт сред надо забыть.

И еще. Сколько надо воздуха, чтобы сгорели дрова ( с учетом несовершенства конструкции печки, конечно)?
Как создать напор при данном расходе воздуха?
Посчитайте мощность дутьевого вентилятора.

И самый интересный вопрос: выходная труба из "противня" открыта в атмосферу? Да или нет? На этот вопрос надо ОБЯЗАТЕЛЬНО ответить.

Есть предложение переименовать пробулькиватель в пробздекиватель. Может лучше дело пойдет...

Не понимаю... как так можно? Да идея не плоха, но прав Burrdozel как без конкретных цифр? Какой объем воды необходим для обогрева помещения в течении трех дней? Черт с ней с печкой. Нагреть ее как-то можно, но сколько ее понадобится? Даже три куба уже меня сильно смущают, а если надо пять, десять, сто! Где нахрен взять такую емкость и как ее утеплить? Возможно теплоемкость воды для таких извращений мала, тогда что? Чем заменить? Маслом? Прикупить "по случаю" несколько тонн масла и греть их градусов до 150. То-же вариант, почему нет... да забыл, предлагался вариант с жидким натрием, так это еще лучше, но эта сАвсем круто.

Второе... сильно смущает меня, как просто все устраивается на мощностях несколько сотен киловат. Что-то я очень сильно сомневаюсь, что там обойдется копеечными вложениями. Это касается и наддува, и насоса для прокачки воды, и всей обвязки, до кучи. Комповским вентилятором здесь не обойдешься, значит нужно серьезную вентиляторную установку с приводом в пару, тройку киловат. Насос для воды то-же похоже ширпотребовский не подойдет, типа "супер-пупер" вариант необходим.

Короче - игрушка... для олигарха.

В чем интересность идеи? В нагреве трех тонн воды? Это старая как мир тема. Называется теплоаккумулятор. Реально качественное исполнение ее ведет к таким затратам и сложностям, что изготовление автоматического котла на угле становится детской игрушкой. а простая реализация в виде утепленного бака лишь отопление атмосферы.(утрирую конечно, в дом тож останется, но через трубу выдувать будет сильно) Сотни киловатт это отопление дома? По схеме видно, что такой отопитель не может быть мощным. Его удел это 10-20кВт. Если и это выдаст. при серьезных мощностях подобная буржуйка(если получится сделать ее) просто утонет в шлаке. А на дровах такую мощность(сотни) просто трудно развить. размеры становятся колоссальными.

2shuninm Начну с того, что угля у меня нет и не предвидится, а лес рядом и есть свой грузовичок. Это во-первых. Во-вторых есть газ ( стоит нормальный котел) НО за этот газ платить приходится все больше и больше. По этой причине хотел скомбинировать дровяную печь и газовый котел. Еще есть пластиковая емкость на куб, тонна т.е. Собсно поэтому и интересно стало. Как это можно в кучу свалить.

Идея с наддувом понравилась, но с открытым теплообменником не согласен категорически. Зимой фокусы с водой мне не нравятся однозначно. Замерзнет все нафиг. И ничего никуда не побежит. Тем более если топить раз в трое суток, промерзнет все насмерть и никакого конденсата не будет... а будет толстый, толстый слой инея в перемешку с сажей и золой. В конце концов все это заростет льдом окончательно... и умрет до лета.