| Автор |
Сообщение
|
Евгений Колчин
Зарегистрирован: Чт 3 Октябрь 2002, 06:26
Сообщения: 10078
Регион: Москва
|
 Добавлено:
Ср 14 Октябрь 2015, 11:29
|
  |
Выдалось время провести небольшие испытания на прогрев многослойной конструкции.
Цель - динамика прогрева многослойной конструкции при различных прослойках режимах ее прогрева. Импульсный прогрев вывода на режим теплоотдачи внешней поверхности М200 около 500 Вт/м2
Сделано более 20 тестов на четырех вариантах.
1 - ША8 на плашку (65 мм) - не вентилируемая воздушная прослойка 6 мм - склеенные на ГПС два кирпича М200 (витебск) на ложок/ребро (120 мм)
2 - ША8 на плашку (65 мм) - базальтовый картон 6 мм сплющенный до 3 мм на прокладку - склеенных на ГПС два кирпича М200 (витебск) на ложок/ребро (120 мм)
ША8 на плашку (65 мм) - воздушная прослойка 6 мм - склеенные на ГПС два кирпича М200 (витебск) на ложок/ребро (120 мм)
3 - ША8 на плашку (65 мм) - гофрокартон 5 мм - склеенные на ГПС два кирпича М200 (витебск) на ложок/ребро (120 мм)
4 - ША8 на плашку (65 мм) - воздушная прослойка 13 мм - склеенные на ГПС два кирпича М200 (витебск) на ложок/ребро (120 мм)
Конструкция помещена в короб из 30 мм суперизола с заделкой всех щелей базальтовым картоном. Кирпич ША8 уложен на электрический ТЭН, подключаемый в сеть 220 v. а внешняя часть М200 открыта.
Датчики установлены в просверленные отверстия Ф5 мм до центра кирпича с 10 мм отступом от края:
- ША8 верх и низ
- М200 верх и низ
т.о. температура снимаем по краям "пирога"
- нагрев ТЭНом нижней части ША8
- верхняя часть ША8
- нижняя часть М200
- верхняя часть М200
|
_________________
************************************
| Описание: |
|
| Размер файла: |
120.69 КБ |
| Просмотров: |
1081 раз(а) |
|
| Описание: |
|
| Размер файла: |
129.6 КБ |
| Просмотров: |
834 раз(а) |
|
| Описание: |
|
| Размер файла: |
122.09 КБ |
| Просмотров: |
917 раз(а) |
|
Последний раз редактировалось: Евгений Колчин (Вт 20 Октябрь 2015, 20:25), всего редактировалось 1 раз |
|
      |
|
Евгений Колчин
Зарегистрирован: Чт 3 Октябрь 2002, 06:26
Сообщения: 10078
Регион: Москва
|
| Добавлено:
Ср 14 Октябрь 2015, 12:07
|
|
сводный график по прогреву многослойной конструкции
Подогрев - включение ТЭН на 80 минут
Отслеживание - 600 минут
Прогрев (низ ША8 у ТЭНа) - на графике в масштабе 1:10
|
_________________
************************************
| Описание: |
|
| Размер файла: |
41.71 КБ |
| Просмотров: |
1404 раз(а) |
|
| Описание: |
|
Скачать |
| Название файла: |
Сводная таблица прогрева.xls |
| Размер файла: |
271 КБ |
| Скачено: |
521 раз(а) |
Последний раз редактировалось: Евгений Колчин (Пт 16 Октябрь 2015, 12:37), всего редактировалось 3 раз(а) |
|
|
|
Селиван Виктор
Проектировщик
Зарегистрирован: Сб 2 Январь 2010, 14:33
Сообщения: 6390
Регион: г.Челябинск
|
| Добавлено:
Ср 14 Октябрь 2015, 13:06
|
|
Как следует из графика- значительный отклонений между различными вариантами прослоек не наблюдается. Споры по этому поводу не актуальны.
|
_________________
Я за здоровую конкуренцию в печном деле и за работу во благо потребителям услуг печника.Тел. +79507468555
|
|
|
|
vladgri
Зарегистрирован: Пт 8 Октябрь 2010, 08:33
Сообщения: 1857
Регион: г.Павлодар
|
| Добавлено:
Ср 14 Октябрь 2015, 13:09
|
|
Нужно бы взять поправку на нагрев конвекцией и исключить остывание кирпича в области тэн.
т.е. сделать некий термостат с установленным внутри тэн и заменяемой стенкой.
|
_________________
Впрочем, обоснованная аргументация не вписывается в дискуссии, где тон задают демагогия и эмоции.
|
|
|
|
Евгений Колчин
Зарегистрирован: Чт 3 Октябрь 2002, 06:26
Сообщения: 10078
Регион: Москва
|
| Добавлено:
Ср 14 Октябрь 2015, 13:17
|
|
В таблице можно увидеть максимальные температуры прогрева внешней поверхности (верха М200)
- с воздушной прослойкой - 71.6*С
- с базальтом 6 мм - 66.5*С
разница менее 10%
Средняя температура на поверхности М200 за 600 мин.
- воздух - 53.02*С
- базальт- 50.40*С
- картон - 51.39*С
|
_________________
************************************
|
|
|
|
Евгений Колчин
Зарегистрирован: Чт 3 Октябрь 2002, 06:26
Сообщения: 10078
Регион: Москва
|
| Добавлено:
Ср 14 Октябрь 2015, 13:22
|
|
| vladgri писал(а): |
Нужно бы взять поправку на нагрев конвекцией и исключить остывание кирпича в области тэн.
т.е. сделать некий термостат с установленным внутри тэн и заменяемой стенкой. |
Первое, нагрев конвекцией я постарался исключить, заткнув все щели между ША8 и коробом из суперизола. На первых тестах я это уловил и она значимая.
Второе, исключить остывание низа ША8 возможно, сделав механизм вытаскивания плитки из под кирпича. Нахождение всей конструкции в одинаковых условиях - угол комнаты с закрытой форточкой и дверьми с температурой плюс 25-27*С, пока это решение отложили и решено не усложнять стенд.
Третье, даже температуру в доме и стартовую на кирпичах старался подгонять натопом печи в доме. Есть тесты, где стартовая с плюс 25*С (пример с прослойкой воздуха 13 мм) и я их не включал в сводную таблицу.
|
_________________
************************************
|
|
|
|
Евгений Колчин
Зарегистрирован: Чт 3 Октябрь 2002, 06:26
Сообщения: 10078
Регион: Москва
|
| Добавлено:
Ср 14 Октябрь 2015, 17:08
|
|
Первый этап мы выяснили.
Прокладка из базальтового картона снижает теплоотдачу внешней части многослойной конструкции на 10% в сравнение с воздушной в 6 мм.
Но. Печь ведь не работает в таком режим. Ее нагревают до определенной температуры и поддерживают, в зависимости от степени остывания, т.е. теплоотдачи внешней стенки.
Предположим, что температура внешней стенки должна быть плюс 60*С.
Путем анализа полученных ранее данных было принято решение вести нагрев по следующей схеме:
- пуск на 45 минут
- затем через час по 15 минут три раза
Время наблюдения 600 минут. Материал прослойки базальтовый картон и воздушная прослойка 6 мм.
Результат на графике.
видим, что прокладка из базальтового картона
дает более медленный нагрев до 60*С
что делает внешнюю стенку более защищенной от перегрева
и через 6 часов они имеют примерно одинаковую внешнюю температуру
|
_________________
************************************
| Описание: |
| "Пила" - уменьшенное 1:10 показания нагрева низа ША8 |
|
| Размер файла: |
29.75 КБ |
| Просмотров: |
1230 раз(а) |
|
| Описание: |
|
Скачать |
| Название файла: |
Сводная таблица ступенчатого нагрева.xlsx |
| Размер файла: |
66.36 КБ |
| Скачено: |
521 раз(а) |
Последний раз редактировалось: Евгений Колчин (Пт 16 Октябрь 2015, 12:52), всего редактировалось 4 раз(а) |
|
|
|
Шура
Зарегистрирован: Чт 8 Январь 2009, 20:09
Сообщения: 4142
Регион: Москва - Тамбов
|
| Добавлено:
Ср 14 Октябрь 2015, 20:26
|
|
| vladgri писал(а): |
Нужно бы взять поправку на нагрев конвекцией и исключить остывание кирпича в области тэн.
т.е. сделать некий термостат с установленным внутри тэн и заменяемой стенкой. |
На мой взгляд, проще просто перевернуть сборку вверх "ногами". При этом, конвективный нагрев от ТЭНа будет исключён.
|
| Описание: |
|
| Размер файла: |
22.32 КБ |
| Просмотров: |
902 раз(а) |
|
Последний раз редактировалось: Шура (Ср 14 Октябрь 2015, 20:35), всего редактировалось 1 раз |
|
|
|
Евгений Колчин
Зарегистрирован: Чт 3 Октябрь 2002, 06:26
Сообщения: 10078
Регион: Москва
|
| Добавлено:
Ср 14 Октябрь 2015, 22:17
|
|
| Шура писал(а): |
| На мой взгляд, проще просто перевернуть сборку вверх "ногами". При этом, конвективный нагрев от ТЭНа будет исключён. |
спасибо, я уже как то подустал и с этим ...
еще надо закончить на нагрев с поддержанием теплоотдачи
и картинка будет совсем ясная
|
_________________
************************************
|
|
|
|
Валер
Зарегистрирован: Вс 30 Март 2014, 09:18
Сообщения: 2363
Регион: Урал, Вишера
|
| Добавлено:
Чт 15 Октябрь 2015, 09:29
|
|
Евгений Викторович, 4 варианта пирога, а график нагрева один. А ведь он завязан на теплоотдачу. Видно, что скорость нагрева падает после того, как тепло дойдёт до внешней стенки.
Очень интересно рапределение температур по глубине, сколько там, на границе шамот-красный?
|
|
|
|
|
|
Евгений Колчин
Зарегистрирован: Чт 3 Октябрь 2002, 06:26
Сообщения: 10078
Регион: Москва
|
| Добавлено:
Чт 15 Октябрь 2015, 09:38
|
|
Все верно, кирпич остывает при температуре +25*С.
Средняя температура в промежутке между слоями можно посмотреть в таблице "Сводная по нагреву"
Теперь наша задача давать столько энергии, что бы в промежутке была постоянная температура, соразмерно теплоотдачи в среду. Выбрав это количество, мы получим постоянство в теплопередаче, что и видим на графиках в отчете по испытаниям печи в Кузнецах.
Я провел шесть тестов и сейчас надо найти время скомпоновать все в один наглядный график.
Графиков представлено два - базальт и воздух.
С картоном я провел три теста и во всех случаях картон по центру истлел в пепел. Поэтому, картон можно рассматривать как среднее между воздухом и базальтом.
С воздушным промежутком в 13 мм есть тест на первом графике.
Будет время, попробую на нагрев конструкции с таким зазором.
Но здесь вроде все понятно и таблица расчета есть в ТРОЛ.
|
_________________
************************************
|
|
|
|
Валер
Зарегистрирован: Вс 30 Март 2014, 09:18
Сообщения: 2363
Регион: Урал, Вишера
|
| Добавлено:
Чт 15 Октябрь 2015, 10:40
|
|
Нагрев по слоям из выложенного, только в файле Сводная таблица тупенчатого нагрева. Без привязки к материалу прослойки. Вот вытянул графики нагрева по слоям. И красный даже не успевает остыть в промежутках, идёт натоп? Вот-бы увидеть такое исследование красный-красный.
|
| Описание: |
|
| Размер файла: |
11.75 КБ |
| Просмотров: |
960 раз(а) |
|
|
|
|
|
Валер
Зарегистрирован: Вс 30 Март 2014, 09:18
Сообщения: 2363
Регион: Урал, Вишера
|
| Добавлено:
Чт 15 Октябрь 2015, 13:06
|
|
Вот средние температуры. Шамот всёравно не успевает "прокачивать" температуру, дельта температур на 45 мм около 200 град (4,4 град/мм), стенки топки греются быстрее. А на красном на 100 мм всего около 100 (1 град/мм).
Евгений Викторович, спасибо за возможность увидеть, как оно там, внутри.
|
| Описание: |
|
| Размер файла: |
16.6 КБ |
| Просмотров: |
869 раз(а) |
|
|
|
|
|
vladgri
Зарегистрирован: Пт 8 Октябрь 2010, 08:33
Сообщения: 1857
Регион: г.Павлодар
|
| Добавлено:
Чт 15 Октябрь 2015, 15:44
|
|
Покопался на строителях, нашел результат одного из своих расчетов в ANSYS.
Интересно было бы сравнить с натурными экспериментами. К сожалению сами расчеты и все данные на моем компе уже отсутствуют. В том числе такие важные данные как время нагрева и мощность приложенного теплового потока. Поэтому сравнить можно только по аналогии а не по реальным цифрам.
|
_________________
Впрочем, обоснованная аргументация не вписывается в дискуссии, где тон задают демагогия и эмоции.
| Описание: |
|
Скачать |
| Название файла: |
air_vs_wool.xls |
| Размер файла: |
26.5 КБ |
| Скачено: |
524 раз(а) |
|
|
|
|
Евгений Колчин
Зарегистрирован: Чт 3 Октябрь 2002, 06:26
Сообщения: 10078
Регион: Москва
|
| Добавлено:
Чт 15 Октябрь 2015, 17:14
|
|
| Валер писал(а): |
| Вот-бы увидеть такое исследование красный-красный. |
постараюсь, но натопом думаю интересней
|
_________________
************************************
|
|
|
|
Валер
Зарегистрирован: Вс 30 Март 2014, 09:18
Сообщения: 2363
Регион: Урал, Вишера
|
| Добавлено:
Пт 16 Октябрь 2015, 07:20
|
|
vladgri, порядок распределения ожидаем, интересны именно абслютные цифры.
|
|
|
|
|
|
Валер
Зарегистрирован: Вс 30 Март 2014, 09:18
Сообщения: 2363
Регион: Урал, Вишера
|
| Добавлено:
Пт 16 Октябрь 2015, 07:26
|
|
| Евгений Колчин писал(а): |
натопом думаю интересней |
Но топить желательно до выбранной температуры на первом датчике (стенка топки). А то в эксперименте со ступенчатым нагревом большой разброс конечных температур, недотапливал истопник 
|
|
|
|
|
|
vladgri
Зарегистрирован: Пт 8 Октябрь 2010, 08:33
Сообщения: 1857
Регион: г.Павлодар
|
| Добавлено:
Пт 16 Октябрь 2015, 07:57
|
|
| Валер писал(а): |
| vladgri, порядок распределения ожидаем, интересны именно абслютные цифры. |
Абсолютные цифры можно получить только "в поле". Или приближенно на основе аналогии с данным экспериментом.
Меня интересует только то насколько близко графически расчеты данной системы(ANSYS) совпадают с экспериментом.
|
_________________
Впрочем, обоснованная аргументация не вписывается в дискуссии, где тон задают демагогия и эмоции.
|
|
|
|
Валер
Зарегистрирован: Вс 30 Март 2014, 09:18
Сообщения: 2363
Регион: Урал, Вишера
|
| Добавлено:
Пт 16 Октябрь 2015, 08:17
|
|
А мне температура на внутренней границе облицовки, после выхода на режим. Реально получить там перегрев? Может и не нужен базкартон?
|
|
|
|
|
|
Евгений Колчин
Зарегистрирован: Чт 3 Октябрь 2002, 06:26
Сообщения: 10078
Регион: Москва
|
| Добавлено:
Пт 16 Октябрь 2015, 10:04
|
|
| Валер писал(а): |
| vladgri, порядок распределения ожидаем, интересны именно абслютные цифры. |
вот график из файла нагрева
Я не заходил в граничные режимы, как для топки, а представлял стенку печи. По стационарному режиму в своей печи я намерил температуру внутренней части в пределах 120-150*С
Поэтому именно при этой температуре включал нагрев.
Время включения нагрева и выключения проходили для всех тестов одинаково по программатору от начала старта. По таблице они четко прослеживаются.
Учтите еще, что датчик находится внутри кирпича по центру в 1 см от края.
Поэтому:
- температура нижнего датчика на ША8 немного ниже поверхностной на точке соприкосновения с ТЭНом
- температура поверхности М200 немного ниже, чем показания датчика внутри
|
_________________
************************************
| Описание: |
|
| Размер файла: |
132.03 КБ |
| Просмотров: |
1000 раз(а) |
|
|
|
|
|
|
|
