Форум "Печных Дел Мастера" :: Просмотр темы - Котел воздушного отопления на базе 2х колпаковой печи

Котел воздушного отопления на базе 2х колпаковой печи
=>Печать

Форум "Печных Дел Мастера" -> Калориферные печи

#1: Котел воздушного отопления на базе 2х колпаковой печи Автор: Sergey Karpenko, Регион: Днепропетровск

Добавлено: Чт 24 Январь 2019, 16:55
—
Уважаемые специалисты!

Прошу высказать ваше мнение, в отношении проекта котла воздушного отопления, сделанного на базе двухколпаковой печи.

Он предназначен для отопления мастерской, состоящей из нескольких помещений (общая площадь около 180 кв.м.), расположенных на двух этажах.
В настоящее время для этой цели используется металлический котёл-буржуйка с заявленной производителем мощностью 35кВт. В принципе, с задачей своей он справляется, но требует постоянного подброса топлива (греет, пока огонь горит). Аксиальный вентилятор его автоматически меняет частоту вращения, в зависимости от температуры в теплообменнике. При температуре выше 100 град горение нужно уменьшать, т.к. автоматика сигнализирует о перегреве. Котёл достаточно прожорлив.

Задуманный и предлагаемый на ваш суд котёл должен работать на всех видах твёрдого топлива, обеспечивать полноценное его сгорание и накопление тепла в кирпичной массе при одной двухчасовой топке, которой бы хватило для обогрева в течение 8-10 часов.

В проекте не показан аксиальный вентилятор (объём проходящего воздуха будет регулироваться также в зависимости от температуры), который будет закреплён на нижнем фланце стального теплообменника. Для его устойчивого расположения выложена кирпичная полочка в полтора кирпича с 1 по 14 ряд на противоположной стенке (форма труб, вероятнее всего, будет немного иная, и к ним будет приварены необходимые для установки кронштейны). С верхнего фланца будет осуществляться подача горячего воздуха к системе разводки стальных воздуховодов (диаметр труб от 250 до 170 мм).

Котёл размещается в маленькой котельной, т.е. спонтанно-конвекционный обогрев здесь не работает. Поэтому стоит задача направленного переноса тепла в отдельные помещения. Чтобы избежать его потери через пол, для двух нижних рядов кладки предполагается взять пенодиатомитовые кирпичи (КПД-400). С этой же целью теплосбережения, для перекрыши выбрана вермикулитовая плита.

Я не хочу докучать вам другими мелкими деталями, т.к. мне не ясен пока основной вопрос: жизнеспособность идеи как таковой. Работоспособна ли эта модель? Не будет ли избыточен теплосъём для свободного движения газов в колпаковых печах? Достаточны ли сечения каналов? Достаточна ли высота верхнего колпака. А также, ….???

В общем, буду очень признателен за критику, любые идеи и предложения. Никогда ранее печами не занимался, жизнь вынуждает решать вопросы обеспечения семейного рабочего места.

Приложить проект в скетчап не получается, т.к. его размер больше разрешенных 800 кБ.

По этой ссылке он выложен на файлообменник - https://fotolub.com/sWUpF

Заранее спасибо.

2019-01-24_18-19-38.jpg

Описание:

Размер файла:

223.13 КБ

Просмотров:

590 раз(а)

#2: Автор: Sergey Karpenko, Регион: Днепропетровск

Добавлено: Чт 24 Январь 2019, 19:10
—
Немного подправил проект. Актуальная версия - https://fotolub.com/N2ZHC.
Также привожу 2D изображения

2.png

Описание:

Размер файла:

81.6 КБ

Просмотров:

584 раз(а)

1.png

Описание:

Размер файла:

66.54 КБ

Просмотров:

564 раз(а)

#3: Автор: Sergey Karpenko, Регион: Днепропетровск

Добавлено: Чт 24 Январь 2019, 19:12
—
Шамотное ядро

4.png

Описание:

Размер файла:

92.59 КБ

Просмотров:

604 раз(а)

3.png

Описание:

Шамотное ядро

Размер файла:

79.09 КБ

Просмотров:

609 раз(а)

#4: Автор: Sergey Karpenko, Регион: Днепропетровск

Добавлено: Чт 24 Январь 2019, 19:13
—
Верхний колпак и перекрыша

7.png

Описание:

Размер файла:

53.93 КБ

Просмотров:

603 раз(а)

5.png

Описание:

Размер файла:

80.07 КБ

Просмотров:

448 раз(а)

#5: Автор: Sergey Karpenko, Регион: Днепропетровск

Добавлено: Чт 24 Январь 2019, 19:14
—
Сечения

9.png

Описание:

Размер файла:

39.79 КБ

Просмотров:

610 раз(а)

8.png

Описание:

Размер файла:

66.04 КБ

Просмотров:

586 раз(а)

#6: Re: Котел воздушного отопления на базе 2х колпаковой печи Автор: Селиван Виктор, Регион: г.Челябинск

Добавлено: Пт 25 Январь 2019, 06:04
—

Sergey Karpenko писал(а):

Я не хочу докучать вам другими мелкими деталями, т.к. мне не ясен пока основной вопрос: жизнеспособность идеи как таковой. Работоспособна ли эта модель? Не будет ли избыточен теплосъём для свободного движения газов в колпаковых печах? Достаточны ли сечения каналов? Достаточна ли высота верхнего колпака. А также, ….???

Заранее спасибо.

Колпаков там не вижу -там противоток. Воздушный бойлер в опускном канале. Шамотный сердечник и топка жидковаты. Мощности не хватит Запаса тепла между протопками очень мало. Если оно ещё и накопится. "Мёртворожденое" дитятко. Но сама идея хороша -для этого надо полностью переработать конструкцию. Печь снаружи полностью теплоизолировать.Увеличить размер топливника. Сделать стены шамотного сердечника толще -в колпаке в два слоя , в топливнике в три слоя толщиной по 65 мм. Бойлер разместить в колпаке над топливником. Небольшой бойлер-на 70% меньше первого разместить во втором колпаке -а никак в подобии колпака -где вход газов вверху а выход внизу -это не колпак.

#7: Re: Котел воздушного отопления на базе 2х колпаковой печи Автор: Sergey Karpenko, Регион: Днепропетровск

Добавлено: Пт 25 Январь 2019, 16:40
—
Спасибо

Селиван Виктор писал(а):

Печь снаружи полностью теплоизолировать.

Это понятно и сделать не сложно, было бы реализовано то, что под изоляцией -))

Цитата:

Колпаков там не вижу -там противоток. Воздушный бойлер в опускном канале.

Вероятно, по неопытности, неправильно понял/сконструировал то, что планировалось как нижний колпак. Я не отделил стенкой топливник и камеру дожига от теплообменника, т.к. выход газов из них расположен достаточно высоко. Звучит, конечно, странно: топка с камерой дожига - в колпаке… Но почему конструкция не будет работать?
Извините за этот вопрос, но лучше я уясню для себя, что не так, чем с умным видом соглашусь, ничего не поняв…
Как и что исправить?

Цитата:

Увеличить размер топливника.

Увеличить можно только в длину. Печь шире сделать не получится, площадь котельной не позволяет. Если удлинить топку, теплообменник придётся расположить горизонтально. Если топку и камеру дожига оставить прежней высоты, то для верхнего колпака места не хватит.

Цитата:

Сделать стены шамотного сердечника толще -в колпаке в два слоя , в топливнике в три слоя толщиной по 65 мм.

Если в топливнике сделать стенки 3х65 мм, ширина топки будет 230 мм. Совсем мало…
Если, ограничиться 2х65 мм, то ширина 360 мм. Длина будет около 620 мм.

Цитата:

Небольшой бойлер-на 70% меньше первого разместить во втором колпаке -а никак в подобии колпака -где вход газов вверху а выход внизу -это не колпак.

Боюсь, технически будет сложно связать 2 теплообменника в одну воздушную магистраль. Да и спроектировать сам колпак при существующей высоте печи, вероятно, не получится.

Цитата:

а никак в подобии колпака -где вход газов вверху а выход внизу -это не колпак.

С этим понятно, спасибо. Здесь верхний колпак был задуман больше для отбора тепла, «оставшегося» после нижнего колпака. Просто чтобы не давать теплу уходить в трубу. Но были и сомнения, что этого избытка тепла при активном съёме его с теплоносителя не будет. Тогда колпак будет холодным, соберётся конденсат… В общем, много неясного…

Ваша мысль увеличить массу шамота как аккумулятора тепла - понятна. Но, похоже, условия размещения котла не позволяют этого сделать столь радикально. Если этой массы не хватит для запаса тепла между топками, подтопить печь разок в течение дня – дело нетрудное. В постоянном поддержании огня в существующем котле-буржуйке больше напрягает то, что нужно следить за интенсивностью горения и часто шуровать заслонками поддувала и топки: то прикрой (погаснет), то открой (сильно разгорелось – идёт сигнал перегрева теплообменника), и т.д. Это напрягает и отвлекает от работы.
Вообще, с применением стального воздушного теплообменника в кирпичном котле я хочу устранить плохую сторону инерционности водяного (и печного) отопления: тёплый воздух пойдёт в систему вентиляции-отопления очень быстро, ещё до прогрева кладки. Также хочу использовать положительную сторону той же инерционности – аккумулирование и долгая отдача при сокращении времени/частоты протапливаний. Пытаюсь найти баланс...

#8: Автор: Куликов Андрей, Регион: Мичуринск Тамбовская обл.

Добавлено: Пт 25 Январь 2019, 17:30
—
Всё интересно.
Увеличьте мощь ность топливника. Тоже правильно.
А как у вас будет циркулировать воздух в ваших трубках?
И вход и выход , у вас будут иметь одинаковую температуру.
Хоть в колпаке, хоть в опускном.
Для движения воздуха нужна разница температур, между входом и выходом.
Где она?

#9: Автор: Sergey Karpenko, Регион: Днепропетровск

Добавлено: Пт 25 Январь 2019, 17:53
—

Куликов Андрей писал(а):

А как у вас будет циркулировать воздух в ваших трубках?

В проекте я не показал вентилятор. Аксиальный вентилятор, какой ставится на наружных блоках кондиционеров, диаметром около 45 см.
Прикреплю изображение котла, которым пользуюсь. Так понятнее будет. Я в нем заменил верхний раструб с двумя выходами напра-налево на выход с одной трубой, подключенной к систему вентиляции-обогрева.

Цитата:

И вход и выход , у вас будут иметь одинаковую температуру.
Хоть в колпаке, хоть в опускном.
Для движения воздуха нужна разница температур, между входом и выходом.
Где она?

Не совсем понял вопрос. Если Вы спрашиваете о теплообменнике, то там движение воздуха внутри нагреваемых труб принудительное, вентилятором.
Если о внутреннем пространстве печи, где расположен теплообменник (и которое я, возможно ошибочно, называю колпаком), то газы в нём охлаждаются за счёт теплосъёма. Опускаются до подвертки, и затем поднимаются в верхний колпак (справедливо раскритикованный Виктором Селиваном за низкий вход в него этих самых газов)

Последний раз редактировалось: Sergey Karpenko (Пт 25 Январь 2019, 18:04), всего редактировалось 1 раз

tverdotoplivny-teplogenerator-ades-tg-35-35-5404306_big.jpg

Описание:

Размер файла:

10.36 КБ

Просмотров:

380 раз(а)

#10: Автор: Куликов Андрей, Регион: Мичуринск Тамбовская обл.

Добавлено: Пт 25 Январь 2019, 18:26
—
Ну вентилятор все пропрет. А без него нет желания попробовать?

#11: Автор: Sergey Karpenko, Регион: Днепропетровск

Добавлено: Пт 25 Январь 2019, 18:38
—
Не получится. Система воздуховодов довольно разветвленная.
Тот, кто пользовался подобным воздушным отоплением знает его преимущества: тепло на рабочем месте ощущается уже через 10-15 мин после начала растапливания печи. И согреться под струёй тёплого воздуха получается очень быстро. Это если на улицу выходил или работал с холодным материалом, холодными инструментами...
Другой пример - тепловая завеса в супермаркетах. Всем знакомо: выходить из зоны обдува не хочется.
Но для достижения такого результата нужно именно принудительное вентилирование теплообменника.

#12: Автор: Александр Тимошенко, Регион: Красноярский край

Добавлено: Ср 30 Январь 2019, 06:23
—

Куликов Андрей писал(а):

Всё интересно.
Увеличьте мощь ность топливника. Тоже правильно.
А как у вас будет циркулировать воздух в ваших трубках?
И вход и выход , у вас будут иметь одинаковую температуру.
Хоть в колпаке, хоть в опускном.
Для движения воздуха нужна разница температур, между входом и выходом.
Где она?

Если трубки теплообменника расположены вертикально, то почему Вы считаете, что нет разности температуры для движения воздуха? Холодный воздух снаружи печи, а трубки - горячие, следовательно движение нагреваемого воздуха в трубках будет снизу вверх и без вентилятора.
Другое дело доставить нагретый воздух к нужным местам по помещению(ям).

#13: Автор: Куликов Андрей, Регион: Мичуринск Тамбовская обл.

Добавлено: Ср 30 Январь 2019, 08:29
—

Александр Тимошенко писал(а):

Куликов Андрей писал(а):

Попробуйте на практике этот вариант без вентилятора, и потом расскажите.

#14: Автор: Sergey Karpenko, Регион: Днепропетровск

Добавлено: Ср 30 Январь 2019, 11:09
—

Александр Тимошенко писал(а):

Куликов Андрей писал(а):

Всё интересно.

Другое дело доставить нагретый воздух к нужным местам по помещению(ям).

Попробуйте на практике этот вариант без вентилятора, и потом расскажите.

Доставить нагретый воздух к нужным местам - самая простая задача. Она уже решена системой воздуховодов.
А для чего пробовать без вентилятора? Гипотетически такой теплообменник может быстрее начать прогревать помещение. А далее это его функциональное преимущество растворяется с появлением традиционной конвекции прогретой печи.

Может, у кого-то есть замечания по схеме самой печи, кладке?

#15: Автор: Александр Тимошенко, Регион: Красноярский край

Добавлено: Ср 30 Январь 2019, 11:21
—

Куликов Андрей писал(а):

Попробуйте на практике этот вариант без вентилятора, и потом расскажите.

Конечно поток воздуха и теплосъем будет не таким как при работе с вентилятором.

#16: Автор: Куликов Андрей, Регион: Мичуринск Тамбовская обл.

Добавлено: Ср 30 Январь 2019, 12:05
—

Александр Тимошенко писал(а):

Куликов Андрей писал(а):

Попробуйте на практике этот вариант без вентилятора, и потом расскажите.

Конечно поток воздуха и теплосъем будет не таким как при работе с вентилятором.

Его не будет, практически, вообще.
Разницы температур, на входе и выходе , практически нет.

#17: Автор: Александр Тимошенко, Регион: Красноярский край

Добавлено: Ср 30 Январь 2019, 12:42
—

Куликов Андрей писал(а):

Его не будет, практически, вообще.
Разницы температур, на входе и выходе , практически нет.

Хотелось бы уточнить. Мы об одном и том же элементе говорим? Я про металлическую вставку из нескольких загнутых трубок. Вход ниже, выход выше. Вы тоже про этот элемент?
Согласен,что на входе и выходе может быть приблизительно одинаковая температура, но не согласен с тем, что не будет разницы давлений, заставляющей двигаться воздух по этим трубкам. Эта разница будет определяться как столб горячего воздуха в трубках и столб холодного снаружи печи и высотой между входом и выходом. Конечно внутренний диаметр трубок должен быть достаточен, чтобы не создавать значительных сопротивлений движению воздуха.
Как пример можете проверить как дует горячий воздух из котла не подключенного к системе отопления при пробной затопке печи с этим котлом.

#18: Автор: Александр Тимошенко, Регион: Красноярский край

Добавлено: Ср 30 Январь 2019, 12:51
—

Sergey Karpenko писал(а):

А для чего пробовать без вентилятора?

На случай, если отключат электричество или его вообще нет.

#19: Автор: Александр Тимошенко, Регион: Красноярский край

Добавлено: Ср 30 Январь 2019, 14:08
—

Куликов Андрей писал(а):

Ну вентилятор все пропрет. А без него нет желания попробовать?

Возможно кто-нибудь из участников форума уже так делал - может поделиться достоинствами и недостатками:
Можно попробовать сделать печь с "воздушным бойлером" (воздушным регистром) в печи. Воздушный регистр (на рисунке голубым) должен иметь входное отверстие ближе к полу и выход сверху печи. Затем утепленный короб под потолок и от него короба далее по комнатам с небольшим уклоном вниз. Выходы можно расположить над входными дверьми, окнами, другими желаемыми местами. При выполнении определенных условий должно работать и без вентиляторов. Явные недостатки- это большие короба (трубы) воздуховодов и верхнее расположение источников тепла (менее эффективное и комфортное для человека). Достоинства - можно доставлять теплый воздух в труднодоступные места, создавать тепловые завесы и даже в отдельные комнаты (тогда из них должен быть также выход охлажденного воздуха).

.jpg

Описание:

Печь с воздушным регистром.

Размер файла:

50.92 КБ

Просмотров:

556 раз(а)

#20: Re: Котел воздушного отопления на базе 2х колпаковой печи Автор: Sergey Karpenko, Регион: Днепропетровск

Добавлено: Сб 23 Февраль 2019, 18:42
—
Спасибо всем, кто не пожалел времени на мою просьбу. Проект котла переделал:
- Убрал за ненадобностью верхний колпак.
- Увеличил размер топливника
- Увеличил проём под подвёрткой дымоходов.
- Заложил отверстия подачи вторичного воздуха в топливник на верхнем уровне топочной дверцы.
- "Поднял" потолок камеры дожига.
- Сделал 2 окна выхода ДГ из камеры дожига в колпак.
- Футеровал колпак.
- Увеличил шамотную массу.
Вопросов меньше не стало. Основной, конечно - будет ли ЭТО работать?
Частные вопросы - КАК это будет работать:
Достаточно ли будет мощности топки для прогревы такого количества шамота? С одной стороны, вроде как риск перетопа меньше, с другой - стоит ли оно того? Как по деньгам (весьма внушительная сумма только на кирпич), так и по КПД (зачем его искусственно снижать "недотопом"?)
Насколько пропорцианальны размеры топки и камеры дожига? Не высоковата ли камера?
Допускается ли делать перекрышу камеры дожига из шамотных кирпичей на ребро, стянутых шпилькой?
Проект получился с двумя дымовыми каналами от подвертки, но без растопочной задвижки. Не могу сообразить, возможно ли осуществить задумку облегчения начала растопки....

Ссылка для скачивания проекта в скетчапе - https://fotolub.com/wwSQC

.jpg

Описание:

Размер файла:

272.31 КБ

Просмотров:

540 раз(а)