 |
|
 |
| Автор |
Сообщение
|
vladgri
Зарегистрирован: Пт 8 Октябрь 2010, 08:33
Сообщения: 1857
Регион: г.Павлодар
|
 Добавлено:
Пн 20 Июль 2020, 09:48
|
  |
| alarin писал(а): |
| Это вы с Геной о чем то обсуждали. |
Кольчугин услышал, что бутылку с вином можно открыть резким ударом по донышку. Теперь он думает, что это единственный способ открыть бутылку. 
|
_________________
Впрочем, обоснованная аргументация не вписывается в дискуссии, где тон задают демагогия и эмоции.
|
|
  |
|
Кольчугин
Зарегистрирован: Вс 1 Апрель 2018, 03:26
Сообщения: 2142
Регион: Новосибирск
|
| Добавлено:
Пн 20 Июль 2020, 10:21
|
|
| vladgri писал(а): |
| alarin писал(а): |
| Это вы с Геной о чем то обсуждали. |
Кольчугин услышал, что бутылку с вином можно открыть резким ударом по донышку. Теперь он думает, что это единственный способ открыть бутылку. |
Приведите пример не цепного механизма горения водорода или монооксида углерода...
|
|
|
|
 |
|
vladgri
Зарегистрирован: Пт 8 Октябрь 2010, 08:33
Сообщения: 1857
Регион: г.Павлодар
|
| Добавлено:
Пн 20 Июль 2020, 10:46
|
|
| Кольчугин писал(а): |
Приведите пример не цепного механизма горения водорода или монооксида углерода... |
Во всех случаях, при атмосферном давлении.
ЗЫ. И да, именно пламенного горения. Не окисления в присутствии катализаторов и ингибиторов.
|
_________________
Впрочем, обоснованная аргументация не вписывается в дискуссии, где тон задают демагогия и эмоции.
|
|
|
|
Кольчугин
Зарегистрирован: Вс 1 Апрель 2018, 03:26
Сообщения: 2142
Регион: Новосибирск
|
| Добавлено:
Пн 20 Июль 2020, 11:08
|
|
| vladgri писал(а): |
| Кольчугин писал(а): |
Приведите пример не цепного механизма горения водорода или монооксида углерода... |
Во всех случаях, при атмосферном давлении.
ЗЫ. И да, именно пламенного горения. Не окисления в присутствии катализаторов и ингибиторов. |
Формулу горения абсолютно сухого СО не напишите?
|
| Описание: |
|
| Размер файла: |
203.28 КБ |
| Просмотров: |
315 раз(а) |
|
|
|
|
|
alarin
Зарегистрирован: Ср 21 Февраль 2018, 08:32
Сообщения: 2911
Регион: Казахстан, Алма-Ата. Нижний Новгород РФ
|
| Добавлено:
Пн 20 Июль 2020, 11:24
|
|
| vladgri писал(а): |
| alarin писал(а): |
| Не секрет. Не помню уже точно, где то 89-90 .... |
Точнее можно? |
Пожалуй это был конец весны 90 года. Я у Мансурова получил разрешение жидкий азот таскать из их лаборатории для собственных нужд....Вот вспомнил. У сослуживца дочка маленькая умерла от порока сердца. Он сам Ульяновский, служил здесь в штабе округа. Там пока родные приехали, прошло 3 дня, а жара стояла в июле страшная. Так я жидким азотом отливал девочку. Эффект был просто потрясающий. После первого же применения все видимые признаки разложения пропали. Лежала как живая. От этого у матери даже в голове сдвиг некоторый произошел...К счастью не навсегда...извиняюсь за подробности...
|
|
|
|
|
|
vladgri
Зарегистрирован: Пт 8 Октябрь 2010, 08:33
Сообщения: 1857
Регион: г.Павлодар
|
| Добавлено:
Пн 20 Июль 2020, 11:25
|
|
| Кольчугин писал(а): |
Формулу горения абсолютно сухого СО не напишите? |
Кто же её точно знает?
Если Вы думаете, что я напишу СО+О2=СО2+О, то это глубокое заблуждение. Да и эти реакции, представленные Вами, ни что иное как наиболее вероятные, не не факт, что верные при определенных условиях. Всё гораздо сложней чем Вы думаете, именно поэтому изучение горения и взрыва продолжается до сих пор. И я не исключаю, что появится еще одна, а может и не одна теория горения и взрыва, связанная к примеру с магнитными или там гравитационными полями. Шутка.
|
_________________
Впрочем, обоснованная аргументация не вписывается в дискуссии, где тон задают демагогия и эмоции.
|
|
|
|
Кольчугин
Зарегистрирован: Вс 1 Апрель 2018, 03:26
Сообщения: 2142
Регион: Новосибирск
|
| Добавлено:
Пн 20 Июль 2020, 12:20
|
|
| vladgri писал(а): |
| Кольчугин писал(а): |
Формулу горения абсолютно сухого СО не напишите? |
Кто же её точно знает?
Если Вы думаете, что я напишу СО+О2=СО2+О, то это глубокое заблуждение. Да и эти реакции, представленные Вами, ни что иное как наиболее вероятные, не не факт, что верные при определенных условиях. Всё гораздо сложней чем Вы думаете, именно поэтому изучение горения и взрыва продолжается до сих пор. И я не исключаю, что появится еще одна, а может и не одна теория горения и взрыва, связанная к примеру с магнитными или там гравитационными полями. Шутка. |
С гравитацией (магнетизмом) вряд ли, а вот с атомными реакциями уже есть...
|
| Описание: |
|
| Размер файла: |
451.59 КБ |
| Просмотров: |
326 раз(а) |
|
| Описание: |
|
| Размер файла: |
315.02 КБ |
| Просмотров: |
344 раз(а) |
|
| Описание: |
|
| Размер файла: |
366.16 КБ |
| Просмотров: |
344 раз(а) |
|
| Описание: |
|
| Размер файла: |
379.71 КБ |
| Просмотров: |
322 раз(а) |
|
| Описание: |
|
| Размер файла: |
288.27 КБ |
| Просмотров: |
324 раз(а) |
|
|
|
|
|
vladgri
Зарегистрирован: Пт 8 Октябрь 2010, 08:33
Сообщения: 1857
Регион: г.Павлодар
|
| Добавлено:
Пн 20 Июль 2020, 12:53
|
|
| Кольчугин писал(а): |
С гравитацией (магнетизмом) вряд ли, а вот с атомными реакциями уже есть... |
А вдруг Базиев прав? Да ну, не может быть.
Ну а пока это все в области непризнанных теорий, продолжим.
Вот типичная диаграмма пределов воспламенения(в данном случае это диаграмма смеси водорода с кислородом, но не суть важно они все подобны) где AB первый предел воспламенения, BC второй и CD третий. С левой стороны от линии медленные реакции, с правой быстрые(воспламенение, взрыв и.т.д.). Точками ABC обозначен т.н. островок цепного воспламенения, в котором реакции практически всех смесей горючих газов с окислителем происходят по цепной реакции. На третьем пределе воспламенения цепные реакции в чистом виде не возможны.
Хотя есть способы их инициировать, но лучше об этом не знать.
|
_________________
Впрочем, обоснованная аргументация не вписывается в дискуссии, где тон задают демагогия и эмоции.
| Описание: |
|
| Размер файла: |
32.04 КБ |
| Просмотров: |
328 раз(а) |
|
| Описание: |
|
| Размер файла: |
43.24 КБ |
| Просмотров: |
349 раз(а) |
|
|
|
|
|
Машков Владимир
Зарегистрирован: Пт 24 Июнь 2011, 20:25
Сообщения: 212
Регион: Москва
|
| Добавлено:
Пн 20 Июль 2020, 13:55
|
|
| vladgri писал(а): |
...
Хотя есть способы их инициировать, но лучше об этом не знать. |
Не на этом ли принципе основано действие огнемёта "шмель"?
|
|
|
|
 |
|
vladgri
Зарегистрирован: Пт 8 Октябрь 2010, 08:33
Сообщения: 1857
Регион: г.Павлодар
|
| Добавлено:
Пн 20 Июль 2020, 14:11
|
|
| Машков Владимир писал(а): |
Не на этом ли принципе основано действие огнемёта "шмель"? |
Кто же нам расскажет, что у него внутри?
|
_________________
Впрочем, обоснованная аргументация не вписывается в дискуссии, где тон задают демагогия и эмоции.
|
|
|
|
alarin
Зарегистрирован: Ср 21 Февраль 2018, 08:32
Сообщения: 2911
Регион: Казахстан, Алма-Ата. Нижний Новгород РФ
|
| Добавлено:
Пн 20 Июль 2020, 14:18
|
|
полиоксид этилена...?
|
|
|
|
|
|
vladgri
Зарегистрирован: Пт 8 Октябрь 2010, 08:33
Сообщения: 1857
Регион: г.Павлодар
|
| Добавлено:
Пн 20 Июль 2020, 14:28
|
|
| alarin писал(а): |
| полиоксид этилена...? |
Этой хрени и кислорода не надо.
ЗЫ. Х-м. Попробовал формулу составить, получил уксусную кислоту.
Изомер что ли?
|
_________________
Впрочем, обоснованная аргументация не вписывается в дискуссии, где тон задают демагогия и эмоции.
|
|
|
|
Vladimir-spb
Зарегистрирован: Вт 24 Январь 2017, 17:28
Сообщения: 1329
Регион: S-Pb
|
| Добавлено:
Пн 20 Июль 2020, 23:44
|
|
| Юрий Хошев писал(а): |
Я уже обращался к Владимиру СПб с просьбой написать .....
Систематизировал бы коротенько. Конкретно.. |
Этот текст написан как самое общее изложение моего понимания процессов в бытовой отопительной печи . Сделана попытка изложить все простым языком и не «умничать » в части формул и законов физики.
Владимир Петров aka Furno 20-07-2020 Ver 01.
Топка — ограждающая конструкция произвольной формы в которой проходит весь цикл сгорания дров.
Топка полного цикла — однообъмная топка , где топливник выступает в роли газогенератора и камеры сжигания .
Полугазовая топка. - двухобъемная топка , где топливник выступает в роли газогенератора , где частично процесс горения направленный на термодеструкцию древесины , а основной процесс сжигания ПГ идет в отдельном объеме (камере, жаровом канале, райзере).
Первичный нижний воздух ПНВ — воздух, который подается под закладку и участвует в первичном горении дров, кокса . Служит основой колосникового режима горения.
Первичный верхний воздух ПВВ — воздух , который обдувает закладку по поверхности и участвует в первичном горении дров, кокса . Служит основой подового режима горения.
Вторичный воздух ВВ — воздух, который подается в зону пламенного пространства и участвует в горении пиролизных газов.
Пиролизные газы ПГ — горючий (генераторный, древесный) газ образующийся при термодеструкции древесины
Вытоп — полный цикл протопки периодической печи
Топливник — нижняя часть топки, служащая для размещения дров и их газификации.
1 -Общий механизм горения дров.
Рассмотрим самый общий вариант горения дров… костер на поду в фазе активного горения. Дрова, как крупные куски топлива, неравномерно нагреваются от местных очагов горения и выделяют пиролизный газ. Этот самовоспроизводящийся процесс приводит к тому , что в объеме костра образуется мешок пиролизных газов , внутри которого отсутствует воздух. По внешней оболочке мешка, где воздух входит в соприкосновение в газом происходит возгорание. Расширяющиеся в объеме и поднимающиеся вверх продукты горения, а так же струйки газа и воздуха образуют факел. По мере смешения струек воздуха и газа образуются новые очаги горения. Таким образом даже в простейший костре можно условно разделить на две зоны. Зону газификации , которая образуется слоем топлива и зону пламенного пространства (факел), в которой происходит основной процесс сгорания пиролизных газов.
Зона газификации . Слой топлива, состоящий из дров , не имеет четкой границы из за крупности кусков древесины и неравномерности их нагрева. По поверхности слоя образуются области, каналы из кусочков древесины в которые одновременно поступает и внешний воздух и пиролизный газ. Создаются условия для горения как в пламенном , так и в тлеющем режиме. Такое горение в слое рассматривали и по разному называли различные исследователи.. Микротопки у Хошева, угольные каналы у Конторовича, система газовых горелок у Кнорре. Большая часть тепловой энергии получаемой от горения в этом слое расходуется на поддержание и самовоспроизведение процесса горения. Т.е на нагрев кусков древесины для ее термодеструкции. Однако в активной фазе воспроизводимого тепла достаточно и для нагрева ограждающих конструкций, т.е прямого нагрева стенок топливника и варочного настила.
Зона пламен факела . Факел представляет собой газовоздушный поток , где струйки газа диффузно встречаются с воздухом и при наличии нужной концентрации смеси и температуры смесь возгорается. Таким образом для нормального горения в факеле нужно смешение компонентов и температура. Только при достаточной теплонапряженности в объеме , где находится горючая смесь произойдет ее возгорание. В случае недостаточной теплонапряженности продукты пиролиза в виде дыма улетят в атмосферу. В условиях костра , когда факел не имеет ограждающих конструкций, нет условия для поддержания высокой теплонапряженности в объеме над зоной газификации. Большой объем холодного воздуха и ничем не ограниченные потери на излучение от горящих газов, быстро охлаждают зону факела , что приводит к невозможности догореть в факеле продуктам пиролиза.
Фазы (временные интервалы) цикла вытопа.
Обычная бытовая отопительная печь имеет цикл вытопа в среднем 1-2 часа. За это время проходят все процессы от первоначальной подсушки дров , до полного прогорания остатков угля.
Естественно, что количество воздуха ,необходимого для горения в начале цикла и в конце существенно отличается. Хотя бы по причине того , что масса топлива по мере горения уменьшается. На графике видны области недостатка и избытка воздуха в различных фазах в типовой топке полного цикла и без регулирования воздуха. По мере прогрева увеличивается самотяга элементов и уменьшается сопротивление закладки, поэтому общее количество воздуха постепенно растет.
Условно можно разделить цикл на три основных фазы. Это розжиг, активное горение и дожиг угля. Условность состоит в том, что деление на фазы определяется графиком кривой поступающего на горение воздуха. Понятно , что мы можем полностью открыть поддувало и залить топку излишним воздухом. Никакого недостатка не будет.. Будет активное горение и относительно холодные и разбавленные воздухом дымовые газы. Приблизительно так и происходит в обычном костре или в русской печи. Но наша задача сжечь топливо с минимально необходимым количеством воздуха. Поэтому мы ограничиваем его поступление и будем выделять три фазы.
2 - Построение топки.
Далее , основываясь на естественном процессе горения в костре, попытаемся улучшить условия сгорания построением ограждающей конструкции, проще говоря нужна топка. В соответствии с выделенными ранее зонами газификации и пламенного пространства (факела ) разделим топку на топливник и камеру (канал) горения газов.
2.1 - Топливник . -Зона газификации по сути это зона топливника.
Изменения в зоне газификации направим на достижения следующих целей.
- получение равномерного выхода летучих по объему и по времени в активной фазе вытопа
- уменьшение вероятности механического недожога
- Достижение минимально необходимого коэффициента избытка воздуха.
Размеры топливника определяются величиной закладки и задают общую мощность топки. Однако пропорции , форма камеры и места подачи воздуха сильно влияют на процессы сгорания. Так при равном объеме мы можем сделать конструкции с различной площадью пода. При выборе способа сгорания по поверхности закладки и используя широкую топку с большой площадью пода, мы получим и площадь горения большую чем при узкой и высокой топке. Однако мы стремимся к более равномерному сгоранию закладки и в этом плане высокая и узкая топка более выгодна. При регулировании подачи воздуха в различные области закладки дров можно добиться послойного сгорания закладки и соответственно более равномерного выхода летучих. Также узкий топливник способствует сбору углей в одну кучку, где их проще дожечь.
Воздух
Подача воздуха ,необходимого для горения в целях разогрева топлива до температур газификации, один из главных вопросов. Есть две основных стратегии подачи воздуха в топливник. Обдув закладки по поверхности называют подовым режимом, а подача воздуха под закладку через решетку колосника называют колосниковым режимом. Каждый из режимов имеет свои достоинства и недостатки. Далее посмотрим какой из режимов более выгоден для работы в разных фазах.
На этапе (1 фаза) розжига хотелось бы иметь беспрепятственный и естественный выход ДГ из топки. Такой выход обеспечит хайло в верхней части топки. Поскольку сила тяги на этом этапе минимальна, нам нужно обойти большое сопротивление закладки, поэтому подача под колосник тут не годиться. Нужно использовать верхний розжиг и подачу ПВВ .
На этапе (2 фаза) активного горения желательно обеспечить более равномерный выход летучих. Это можно сделать методом послойного сжигания закладки. А именно за счет поддержки сгорания закладки по поверхности , т.е без подачи нижнего воздуха , а с преимуществом подачи ПВВ на поверхность закладки. Это позволит уменьшить недостаток воздуха в этой фазе, за счет растяжения во времени фазы пиролиза. В случае выбора режима полугаза, необходим вторичный воздух (ВВ) , который имеет смысл подводить в место максимальнной локальной теплонапряженности. Таким местом может быть порт, разделяющий зоны газификации и пламенного пространства.
На этапе (3 фаза) на первый план выходит задача быстрого дожига углей. Интенсивность необходима для сокращения времени работы в этом режиме. Так как в этом режиме большое превышение воздуха и идет охлаждение топки. Поэтому нужен только нижний первичный воздух из под колосника и перекрытие подачи любого верхнего воздуха.
Температура.
Интенсивный нагрев всего объема топливника приводит к быстрому выходу летучих и перегрузу топки ПГ в условиях недостатка воздуха. Таким образом активное горение по всему объему не выгодно с точки с точки зрения равномерности выхода ПГ.
Если посмотреть на графики комплексного термического анализа древесины березы , то видно , что выход пиролизных газов после 400 град более не увеличивается. Такая температура и даже гораздо более высокая легко достигается при активном горении без особых проблем. Но смысла стремиться к интенсификации процесса горения в топливнике нет. При интенсивном горении мы получаем большую неравномерность выхода летучих и невозможности их полноценного сжигания из за недостатка воздуха.
Поэтому есть резон не стремиться получить максимальные температуры в топливнике , а наоборот несколько притормозить процесс газификации уменьшая поступление первичного воздуха . Нет смысла тратить энергию на излишний разогрев зоны газификации. Более разумно перевести энергию заложенную в дровах в теплотворную способность пиролизных газов и сжечь их в зоне пламен в более благоприятных условиях, чем в топливнике и ближе к конвективной системе.
2.2 Камера (канал) зоны пламенного пространства.
Горение в факеле
Давайте попробуем разобрать картину факела над слоем дров. Тут видимо так же надо разбить факел на зоны.
1- корень факела - зона сразу над слоем дров. Тут довольно хаотичная картина, которая зависит от фазы горения. Но будем рассматривать основную фазу с активным пиролизом и соответственно недостатком воздуха в корне факела. Т.е есть очаги горения и есть области , где нет условий воспламенения из за невозможности пробиться окислителю через слой . Так же могут быть области где воздух проходит через закладку и не участвует в горении. Думаю что много зависит от площади пода и способа ввода воздуха в топку.
2- зона где начинает поступать воздух со стороны.. Это может быть явный ВВ или воздух через щели топки или дверки или воздух который проскочил через холодные области в закладке. Начинается процесс перемешивания струй воздуха и ПГ , который образует очаги горения в общей струе факела.
3. зона сгорания основной массы ПГ. По различным оценкам 80-90% газов сгорает на 50% длинны факела . Эта зона активного диффузионного горения и максимальной теплонапряженностью
4.зона дожига остатков сажи и смол и прочей ароматики.. Эта зона довольно большая по длине и в ней желательно сохранить высокую теплонапряженность методом уменьшения теплопотерь
В процессе горения ПГ в факеле изначально холодный теплоноситель , состоящий из нейтрального азота и кислорода , и полученного в результате горения CO2 , нагревается и далее поступает в конвективную систему. Ясно что чем ближе теплоноситель находится к зоне высокой теплонапряженности, чем меньше теплопотери из этой зоны , тем больше эффект нагрева теплоносителя. Таким местом в топке является порт и нижняя часть райзера, которые расположены где то на стыке 2 и 3 зоны факела. На мой взгляд эти элементы имеют важнейшее значение для создания и сохранения локальной теплонапряженности в них и соответственно создания условий для горения и дожига топлива и нагрева теплоносителя.
Форма факела диктует нам форму и размеры ограждающей конструкции. В результате мы имеем райзер (вертикальный жаровой канал ). Основной задачей райзера является уменьшение теплопотерь из пламенной зоны и сохранение высокой теплонапряженности пламенного пространства, что создает условия для интенсификации горения в факеле. Второй задачей служит транспортировка нагретого теплоносителя, которым является смесь дымовых газов . Третья функция райзера — это создание самотяги , перепада давления на выходе из топливника. Фактически райзер является эвакуатором ДГ из топливника.
Порт (газовое окно) — окно в перекрытии топливника, которое разделяет топливник и райзер. В этом расположении порта есть принципиальная разница с хайлом. Хайло находится на выходе из топки , за четвертой зоной факела , и не участвует в процессах смешения ПГ и воздуха. Порт на коротком отрезке движения газов стягивает к себе все потоки и прогоняет их через себя с высокой скоростью , что создает турбулентность за портом. Локально в сечении порта создается высокое теплонапряжение пламенного пространства. Это приводит к быстрому смешению ПГ с воздухом и интенсификации горения за портом в начале третей зоны факела. Имеет смысл подавать ВВ в зону порта. Для этого есть несколько причин.
- В сечении окна , в соответствии с законом Бернулли, создается максимальное локальный перепад давления , что инициирует поток ВВ, который остро вклинивается в поток газов.
- вероятность проскока воздуха и создание паразитного потока не участвующего в горении резко уменьшается
- скорость прохода ПГ и воздуха через порт максимальна , что важно для перемешивания.
Однако подача ВВ имеет смысл только в случае если пиролиз в топливнике идет с серьезным ограничением поступающего первичного воздуха. Чаще встречается ситуация с превышением первичного воздуха и тогда неиспользованный первичный воздух имеет шансы поучаствовать в горении при прохождении порта.
3. Описание работы топки во фазам и зонам.
В бытовой дровяной топке обычного (не обращенного) типа можно выделить три временных фазы и две пространственные зоны .
Временные фазы делятся на
1- фаза розжига
2- фаза активного горения
3- фаза дожига угля
Зоны пространства топки делятся на
1. зона слоя топлива и его газификации (зона топливника)
2. зона пламенного горения. (пламенное пространство). Традиционно зона пламенного пространства располагается над зоной слоя.. Однако есть конструкции где зона пламен располагается на уровне топливника или даже ниже .
Рассмотрим весь процесс вытопа отображением процессов на фазы и зоны.
3.1- Розжиг.
1. В фазе розжига мы имеем большой слой топлива , расположенный в топливнике и равномерно холодную топку. Т.е изначально самотяга топки отсутствует . Розжиг начинаем из центра или верхней части закладки. Это позволит сгладить некоторую неравномерность горения и несколько растянуть процесс во времени Объема воздуха для начала горения вполне достаточно и даже с существенным избытком . Однако при отсутствии самотяги вокруг места розжига может возникать локальный недостаток из-за отсутствия движения воздуха и экранирования места розжига другими кусками древесины. Для интенсификации процесса розжига нам очень желательно создать первичную самотягу в топке . Для достижения этого имеет смысл делать розжиг в верхней части закладки, что бы горячие газы сразу уходили в зону пламенного пространства над топливником. При достаточной высоте камеры (канала) пламенного пространства образуется положительная самотяга. Это позволит начать движение воздуха через слой топлива и создать условия для развития процесса розжига. Подача воздуха к месту розжига должна производится по самому короткому пути. Ясно что в этом случае подача воздуха через колосник не лучшее решение. На пути воздуха будет весь слой топлива, который создаст большое сопротивление потоку. Более логично подать первичный воздух ближе к центру закладки из боковых щелевых сопел. Энергия от разгорающейся точки розжига должна быть направлена на нагрев других кусков древесины. Однако большая ее часть поглощается холодными и теплоемкими стенками топливника и камеры (канала) пламенного пространства. Есть резон уменьшить долю энергии на теплопотери такого рода. Имеет смысл выполнять стенки канала пламенного пространства и перекрытие топливника из материалов с малой теплоемкостью и теплопроводностью.
В конструкциях (например перевал Степанова-Браббе), где зона пламенного пространства расположена не над зоной газификации, а на том же уровне а иногда и ниже , розжиг затруднен. Для устранения проблемы печники делают прогары из топливника в подъемный канал конвективной системы, где холодные стенки конвективки тушат пламена и в итоге приводят к дымлению на этапе розжига и загрязнению самой конвективки.
В ситуации розжига снизу, на уровне колосника, мы имеем следующую картину. Доступ воздуха в зону розжига свободен. Но энергия от сгорания тут же поглощается верхними кусками топлива и идет на ее газификацию . В результате в пламенное пространство попадают не горячие пламена , холодный дым , как результат пиролиза и подсушки в верхних слоях закладки. Самотяга не может образоваться и мы имеем дымление из всех щелей топливника до момента пока не прогреется верхняя часть и не образуется самотяга, которая эвакуирует дым в конветивку или трубу.
3.2 - Активное горение.
В фазе активного горения мы имеем прогретый топливник и райзер. Недостатка по самотяге и температуре нет и поступающий в топливник воздух активизирует процессы пиролиза древесины. Если пиролиз идет по всему объему закладки, то наблюдается избыток ПГ и недостаток воздуха для полного сгорания выделенного газа. При этом формально недостатка может и не быть (альфа больше 1 ). Воздух может проскакивать через закладку или подаваться в зоны где нет условий для горения, что говорит о важнейшей необходимости принятия мер для перемешивания воздуха и ПГ. Наблюдается неполное сгорание ПГ и как следствие дым в трубе. Однако в традиционных топка этот вопрос решается простым добавление воздуха , доводя альфу до значений 3-5, что приводит к значительному разбавлению теплоносителя холодным воздухом и общим снижением КПД топки. Необходимость сгладить выход летучих по всей протяженности фазы горения , приводит к двум основным мыслям
- сжигать закладку по частям , точнее послойно, злодействуя только верхнюю часть закладки. Т.е надо желательно подать воздух поверх закладки (подовый тип ) и не затрагивать до поры до времени внутреннюю нижнюю часть закладки.
- нужно предусмотреть элементы топки для перемешивания воздуха и ПГ.
Реализация идеи послойной подачи воздуха в закладку затруднена тем , что по мере горения объем и высота закладки изменяются в обычной топке. Решением может быть конструкция с обращенным потоком в шахтных топках . Т.е место подачи воздуха фиксируется внизу закладки и горение происходит в нижних слоях, а закладка усаживается по мере сгорания . Пример – шахтная топка Кирша. Так же такой принцип используется в ракетных топках K-типа.
Так же были попытки подавать воздух через ряд щелевых сопел на разной высоте топливника (ECO топка). Но по мере сгорания верхние сопла уже не участвуют в горении закладки, что так же приводит к бессмысленному разбавлению теплоносителя. Однако совершенно ясно , что подача воздуха под колосник в этой фазе, только ухудшит ситуацию.
Компромиссным вариантом подачи воздуха может быть подача из боковых щелевых сопел в середину закладки. По сути это первичный верхний воздух ПВВ. Он участвует в обдуве только верхней части закладки и большую часть активной фазы он не будет проскакивать мимо дров. Таким образом мы получим горение верхней части закладки в начале фазы, и только во второй части фазы, начнет гореть низ закладки. По мере усадки закладки, боковые щели подачи воздуха становятся выше уровня топлива. Таким образом подача воздуха через эти щели становиться ВВ. Этот воздух имеет шанс поучаствовать в горении при проходе через порт. Так мы улучшим равномерность выхода летучих во время фазы активного горения.
Основным устройством для улучшения смешения служит порт. Весь воздух и ПГ пройдут через него с максимально возможной скоростью в режиме турбулентности. Локальное повышение теплонапряженности в сочетании с турбулентностью создает условия для интенсификации горения. Так же если необходим ВВ то порт это удобная точка для его ввода.
Для сжигания ПГ в пламенном пространстве за портом необхоимо время и пространство с высоким значением теплонапряженности. Эту задачу выполняет теплоизолированый райзер. За время прохода газов через райзер решается задача нагрева теплоносителя. За счет энергии продуктов горения , нагреваются нейтральные газы типа азота. За счет большой температуры газов находящихся в высоком вертикальном канале, создается самотяга . Мы получаем хорошую эвакуацию продуктов горения из топливника, что предотвращает загрязнение стекла топочной дверки, даже при холодной остальной части печи (конветивка, труба)
3.3 Фаза дожига углей.
По мере прогорания закладки она теряет массу и объем. Так же в этой фазе существенно снижается выход летучих. Потребность в воздухе для горения в пламенном пространстве так же резко снижается. Длина факела сильно уменьшается , а в конечной фазе факел разбивается на мелкие факелы над слоем горячих углей. Энергия заложенная в ПГ на данный момент почти исчерпана и масса топлива так же минимальна и далее нагревать теплоноситель нечем. Поэтому желательно фазу дожига максимально сократить, что бы как можно быстрее прекратить поток холодного воздуха через печь. В составе продуктов горения в этой фазе повышается количество угарного газа СО. Над слоем угля практически отсутствует кислород и дожиг CO непосредственно над слоем затруднен. А когда CO Улетает от слоя угля, то уже не хватает температуры для воспламенения смеси CO и воздуха. Выходом из этой ситуации может быть подача воздуха под слой угля через узкий колосник. Задача состоит в том что бы пробить слой угля воздухом , движущимся под действием тяги райзера и дымовой трубы. В условиях интенсивной продувки воздухом через слой, догорание прйдет гораздо быстрее. Естественно остальной ввод воздуха в топку , за исключением первичного нижнего воздуха через колосник, нужно перекрыть.
Краткие выводы.
Попытаемся сформулировать основные принципы при разработке топок для отопительных бытовых печей
Основные принципы построения топки.
- Топка есть теплогенератор .Разделение зон горения (топка) и отбора тепла (конвективка). В топке отбор тепла запрещен.
- Разделение топки на зоны газификации (топливник) и зону пламенного пространства (порт, райзер)
- Использование самотяги райзера для эвакуации газов и турбулизации потока
- Комбинирование подового и колосникового режимов в различных фазах цикла вытопа
- Реализация режима полугаза в фазе активного выхода летучих.
|
| Описание: |
|
| Размер файла: |
124.96 КБ |
| Просмотров: |
324 раз(а) |
|
| Описание: |
|
| Размер файла: |
23.66 КБ |
| Просмотров: |
344 раз(а) |
|
| Описание: |
|
Скачать |
| Название файла: |
V-01.pdf |
| Размер файла: |
258.72 КБ |
| Скачено: |
107 раз(а) |
|
|
 |
|
vladgri
Зарегистрирован: Пт 8 Октябрь 2010, 08:33
Сообщения: 1857
Регион: г.Павлодар
|
| Добавлено:
Вт 21 Июль 2020, 05:24
|
|
| Vladimir-spb писал(а): |
Этот текст написан как самое общее изложение моего понимания |
Весь текст не осилил. 
Нагромождение заблуждений, домыслов и ошибок. Не имеет смысла анализировать подробно.
ЗЫ. Самое обидное. Зачем диаграму Кирша так испоганили? Если берете информацию из источника, не вносите своих "видений".
|
_________________
Впрочем, обоснованная аргументация не вписывается в дискуссии, где тон задают демагогия и эмоции.
|
|
|
|
Кольчугин
Зарегистрирован: Вс 1 Апрель 2018, 03:26
Сообщения: 2142
Регион: Новосибирск
|
| Добавлено:
Вт 21 Июль 2020, 06:30
|
|
| Vladimir-spb писал(а): |
Попытаемся сформулировать основные принципы при разработке топок для отопительных бытовых печей
Основные принципы построения топки.
- Топка есть теплогенератор .Разделение зон горения (топка) и отбора тепла (конвективка). В топке отбор тепла запрещен.
- Разделение топки на зоны газификации (топливник) и зону пламенного пространства (порт, райзер)
- Использование самотяги райзера для эвакуации газов и турбулизации потока
- Комбинирование подового и колосникового режимов в различных фазах цикла вытопа
- Реализация режима полугаза в фазе активного выхода летучих. |
Добавлю свой пятак...
- Добавить в зону раздела зон газификации и пламенного пространства камеру дожига-зажигалку (КД-зажигалка), (см. вложение), что даст возможность работать на гомогенной смеси (на полугазе раскаляем КД-зажигалку и переходим в газовый режим)...
- ВВ надо греть (ТВР Арчибасова) и подавать перед портом по своду
|
| Описание: |
|
| Размер файла: |
92.07 КБ |
| Просмотров: |
310 раз(а) |
|
| Описание: |
|
| Размер файла: |
82.69 КБ |
| Просмотров: |
315 раз(а) |
|
|
|
|
|
Шевяков Владимир
Зарегистрирован: Вс 12 Декабрь 2010, 15:00
Сообщения: 680
Регион: г. Москва
|
| Добавлено:
Вт 21 Июль 2020, 10:46
|
|
| Vladimir-spb писал(а): |
| Юрий Хошев писал(а): |
Я уже обращался к Владимиру СПб с просьбой написать .....
Систематизировал бы коротенько. Конкретно.. |
Этот текст написан как самое общее изложение моего понимания процессов в бытовой отопительной печи . Сделана попытка изложить все простым языком и не «умничать » в части формул и законов физики.
Владимир Петров aka Furno 20-07-2020 Ver 01.
|
Владимир, хорошо, что Вы это написали. Есть, что обсуждать, Есть с чем спорить и с чем не соглашаться. У Вас взгляд на эти вопросы с точки зрения ракетчика и сторонника двухстадийного сгорания дров. Я не придерживаюсь этой точки зрения. Но Вы так много написали, что разбор написанного потребует много времени. Но время у нас есть.
|
_________________
Совершенству нет предела.С уважением. Владимир Викторович.
|
|
 |
|
Vladimir-spb
Зарегистрирован: Вт 24 Январь 2017, 17:28
Сообщения: 1329
Регион: S-Pb
|
| Добавлено:
Вт 21 Июль 2020, 13:03
|
|
| vladgri писал(а): |
Весь текст не осилил.
|
Ну и ладно... " В сад..." ....в кусты..
| Кольчугин писал(а): |
Добавлю свой пятак...
- Добавить в зону раздела зон газификации и пламенного пространства камеру дожига-зажигалку (КД-зажигалка), (см. вложение), что даст возможность работать на гомогенной смеси (на полугазе раскаляем КД-зажигалку и переходим в газовый режим)... |
По факту у меня такая камера сделана. Однако ее эффективность под вопросом.. Пока непонятно что больше дает сама камера или двуступенчатый порт (вход в камеру и выход из нее)
| Кольчугин писал(а): |
- ВВ надо греть (ТВР Арчибасова) и подавать перед портом по своду |
Насчет греть.. вроде надо... но без фанатизма.. Что бы вся полезная энергия на нагрев не уходила.
А подавать ВВ непосредственно перед портом ... это верно.
Отдельное спасибо за дополнения к рисункам.
| Шевяков Владимир писал(а): |
Владимир, хорошо, что Вы это написали. Есть, что обсуждать, Есть с чем спорить и с чем не соглашаться.. |
Затам и написал что бы обсудить.. " В спорах рождается истина "
|
|
|
|
|
|
Юрий Хошев
Зарегистрирован: Пн 17 Ноябрь 2008, 18:32
Сообщения: 4869
Регион: Москва
|
| Добавлено:
Вт 21 Июль 2020, 13:15
|
|
| Шевяков Владимир писал(а): |
| Vladimir-spb писал(а): |
| Юрий Хошев писал(а): |
Я уже обращался к Владимиру СПб с просьбой написать .....
Систематизировал бы коротенько. Конкретно.. |
Этот текст написан как самое общее изложение моего понимания процессов в бытовой отопительной печи |
Владимир, хорошо, что Вы это написали. Есть, что обсуждать, Есть с чем спорить и с чем не соглашаться. У Вас взгляд на эти вопросы с точки зрения ракетчика и сторонника двухстадийного сгорания дров. Я не придерживаюсь этой точки зрения. Но Вы так много написали, что разбор написанного потребует много времени. Но время у нас есть. |
Да... Не ожидал, что так полно и хорошо у Вас получится.
Фактически целенаправленный теоретический минимум в личных видениях автора.
Текст подробный, систематизированный, оригинальный.
Твердый. Без воды и без сюсюканий.
Правда пока не понял - для печников это или для ракетчиков.
Но все равно интересно.
Согласен с В.В.Шевяковым - есть что читать, что обсуждать, что ругать и хвалить.
Ну а "правильно - не правильно" и "нужно - не нужно" - это вопросы вечные, они всегда с нами.
Чего-чего, а критиков у нас хватает.
*Спасибо за то, что нашли время и силы написать обзор своих представлений.
|
Последний раз редактировалось: Юрий Хошев (Вт 21 Июль 2020, 13:21), всего редактировалось 1 раз |
|
|
|
vladgri
Зарегистрирован: Пт 8 Октябрь 2010, 08:33
Сообщения: 1857
Регион: г.Павлодар
|
| Добавлено:
Вт 21 Июль 2020, 13:17
|
|
| Vladimir-spb писал(а): |
Ну и ладно... " В сад..." ....в кусты.. |
Ожидаемая реакция.
| Vladimir-spb писал(а): |
" В спорах рождается истина " |
Спорить с "видениями"?
Ну да, КТН пусть спорит, чьё "видение" лучше.
|
_________________
Впрочем, обоснованная аргументация не вписывается в дискуссии, где тон задают демагогия и эмоции.
|
|
|
|
alarin
Зарегистрирован: Ср 21 Февраль 2018, 08:32
Сообщения: 2911
Регион: Казахстан, Алма-Ата. Нижний Новгород РФ
|
| Добавлено:
Вт 21 Июль 2020, 14:59
|
|
Не, это не с ракетной точки зрения горение описано. В ракете фазы подачи воздуха будут 1-3-2 из описания Владимира. Конечно и задачи с целями этапов чуть подправить нужно...
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Следующая тема
Предыдущая тема
Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете голосовать в опросах
Вы не можете добавлять приложения в этом форуме
Вы можете скачивать файлы в этом форуме
|
|
