Некоммерческое партнерство Альянс Печных Дел Мастера
 RSS  • FAQ  •  Поиск  •  Пользователи  •  Группы   •  Регистрация   •  Избранные темы   •  Профиль  •  Войти и проверить личные сообщения  •  Чат  •  Вход

 Прогрев и нагрев многослойной конструкции Следующая тема
Предыдущая тема
Начать новую темуОтветить на тему
Автор Сообщение
Евгений Колчин



Зарегистрирован: Чт 3 Октябрь 2002, 06:26
Сообщения: 9811
Регион: Москва

СообщениеДобавлено: Ср 14 Октябрь 2015, 11:29 Ответить с цитатойВернуться к началу

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

_________________
************************************


IMG_0234.jpg
 Описание:
Общий вид
 Размер файла:  120.69 КБ
 Просмотров:  928 раз(а)

IMG_0234.jpg



IMG_0235.jpg
 Описание:
Прогрев ТЭНом
 Размер файла:  129.6 КБ
 Просмотров:  688 раз(а)

IMG_0235.jpg



IMG_0256.jpg
 Описание:
Внутренняя заделка щелей
 Размер файла:  122.09 КБ
 Просмотров:  748 раз(а)

IMG_0256.jpg




Последний раз редактировалось: Евгений Колчин (Вт 20 Октябрь 2015, 20:25), всего редактировалось 1 раз
Посмотреть профильОтправить личное сообщениеОтправить e-mailПосетить сайт автораПозвонить авторуICQ Number
Евгений Колчин



Зарегистрирован: Чт 3 Октябрь 2002, 06:26
Сообщения: 9811
Регион: Москва

СообщениеДобавлено: Ср 14 Октябрь 2015, 12:07 Ответить с цитатойВернуться к началу

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

_________________
************************************


Прогрев многослойной конструкции.GIF
 Описание:
 Размер файла:  41.71 КБ
 Просмотров:  1195 раз(а)

Прогрев многослойной конструкции.GIF



Сводная таблица прогрева.xls
 Описание:
Сводная таблица прогрева

Скачать
 Название файла:  Сводная таблица прогрева.xls
 Размер файла:  271 КБ
 Скачено:  296 раз(а)



Последний раз редактировалось: Евгений Колчин (Пт 16 Октябрь 2015, 12:37), всего редактировалось 3 раз(а)
Посмотреть профильОтправить личное сообщениеОтправить e-mailПосетить сайт автораПозвонить авторуICQ Number
Селиван Виктор
Проектировщик


Зарегистрирован: Сб 2 Январь 2010, 14:33
Сообщения: 5956
Регион: г.Челябинск

СообщениеДобавлено: Ср 14 Октябрь 2015, 13:06 Ответить с цитатойВернуться к началу

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. +73519041008
Посмотреть профильОтправить личное сообщениеОтправить e-mailПосетить сайт автораПозвонить автору
vladgri



Зарегистрирован: Пт 8 Октябрь 2010, 08:33
Сообщения: 1193
Регион: г.Павлодар

СообщениеДобавлено: Ср 14 Октябрь 2015, 13:09 Ответить с цитатойВернуться к началу

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.
Посмотреть профильОтправить личное сообщение
Евгений Колчин



Зарегистрирован: Чт 3 Октябрь 2002, 06:26
Сообщения: 9811
Регион: Москва

СообщениеДобавлено: Ср 14 Октябрь 2015, 13:17 Ответить с цитатойВернуться к началу

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

_________________
************************************
Посмотреть профильОтправить личное сообщениеОтправить e-mailПосетить сайт автораПозвонить авторуICQ Number
Евгений Колчин



Зарегистрирован: Чт 3 Октябрь 2002, 06:26
Сообщения: 9811
Регион: Москва

СообщениеДобавлено: Ср 14 Октябрь 2015, 13:22 Ответить с цитатойВернуться к началу

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.

_________________
************************************
Посмотреть профильОтправить личное сообщениеОтправить e-mailПосетить сайт автораПозвонить авторуICQ Number
Евгений Колчин



Зарегистрирован: Чт 3 Октябрь 2002, 06:26
Сообщения: 9811
Регион: Москва

СообщениеДобавлено: Ср 14 Октябрь 2015, 17:08 Ответить с цитатойВернуться к началу

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

_________________
************************************


Нагрев двухслойной стенки.GIF
 Описание:
"Пила" - уменьшенное 1:10 показания нагрева низа ША8
 Размер файла:  29.75 КБ
 Просмотров:  1055 раз(а)

Нагрев двухслойной стенки.GIF



Сводная таблица ступенчатого нагрева.xlsx
 Описание:

Скачать
 Название файла:  Сводная таблица ступенчатого нагрева.xlsx
 Размер файла:  66.36 КБ
 Скачено:  354 раз(а)



Последний раз редактировалось: Евгений Колчин (Пт 16 Октябрь 2015, 12:52), всего редактировалось 4 раз(а)
Посмотреть профильОтправить личное сообщениеОтправить e-mailПосетить сайт автораПозвонить авторуICQ Number
Шура



Зарегистрирован: Чт 8 Январь 2009, 20:09
Сообщения: 3963
Регион: Москва - Тамбов

СообщениеДобавлено: Ср 14 Октябрь 2015, 20:26 Ответить с цитатойВернуться к началу

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.



2015-10-14_202553.jpg
 Описание:
 Размер файла:  22.32 КБ
 Просмотров:  754 раз(а)

2015-10-14_202553.jpg




Последний раз редактировалось: Шура (Ср 14 Октябрь 2015, 20:35), всего редактировалось 1 раз
Посмотреть профильОтправить личное сообщениеОтправить e-mail
Евгений Колчин



Зарегистрирован: Чт 3 Октябрь 2002, 06:26
Сообщения: 9811
Регион: Москва

СообщениеДобавлено: Ср 14 Октябрь 2015, 22:17 Ответить с цитатойВернуться к началу

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

_________________
************************************
Посмотреть профильОтправить личное сообщениеОтправить e-mailПосетить сайт автораПозвонить авторуICQ Number
Валер



Зарегистрирован: Вс 30 Март 2014, 09:18
Сообщения: 2363
Регион: Урал, Вишера

СообщениеДобавлено: Чт 15 Октябрь 2015, 09:29 Ответить с цитатойВернуться к началу

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?
Посмотреть профильОтправить личное сообщение
Евгений Колчин



Зарегистрирован: Чт 3 Октябрь 2002, 06:26
Сообщения: 9811
Регион: Москва

СообщениеДобавлено: Чт 15 Октябрь 2015, 09:38 Ответить с цитатойВернуться к началу

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.

_________________
************************************
Посмотреть профильОтправить личное сообщениеОтправить e-mailПосетить сайт автораПозвонить авторуICQ Number
Валер



Зарегистрирован: Вс 30 Март 2014, 09:18
Сообщения: 2363
Регион: Урал, Вишера

СообщениеДобавлено: Чт 15 Октябрь 2015, 10:40 Ответить с цитатойВернуться к началу

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.



натоп.PNG
 Описание:
 Размер файла:  11.75 КБ
 Просмотров:  801 раз(а)

натоп.PNG


Посмотреть профильОтправить личное сообщение
Валер



Зарегистрирован: Вс 30 Март 2014, 09:18
Сообщения: 2363
Регион: Урал, Вишера

СообщениеДобавлено: Чт 15 Октябрь 2015, 13:06 Ответить с цитатойВернуться к началу

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.



по слоям.PNG
 Описание:
 Размер файла:  16.6 КБ
 Просмотров:  709 раз(а)

по слоям.PNG


Посмотреть профильОтправить личное сообщение
vladgri



Зарегистрирован: Пт 8 Октябрь 2010, 08:33
Сообщения: 1193
Регион: г.Павлодар

СообщениеДобавлено: Чт 15 Октябрь 2015, 15:44 Ответить с цитатойВернуться к началу

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.


air_vs_wool.xls
 Описание:

Скачать
 Название файла:  air_vs_wool.xls
 Размер файла:  26.5 КБ
 Скачено:  311 раз(а)

Посмотреть профильОтправить личное сообщение
Евгений Колчин



Зарегистрирован: Чт 3 Октябрь 2002, 06:26
Сообщения: 9811
Регион: Москва

СообщениеДобавлено: Чт 15 Октябрь 2015, 17:14 Ответить с цитатойВернуться к началу

Валер писал(а):
Вот-бы увидеть такое исследование красный-красный.

постараюсь, но натопом думаю интересней

_________________
************************************
Посмотреть профильОтправить личное сообщениеОтправить e-mailПосетить сайт автораПозвонить авторуICQ Number
Валер



Зарегистрирован: Вс 30 Март 2014, 09:18
Сообщения: 2363
Регион: Урал, Вишера

СообщениеДобавлено: Пт 16 Октябрь 2015, 07:20 Ответить с цитатойВернуться к началу

vladgri, порядок распределения ожидаем, интересны именно абслютные цифры.
Посмотреть профильОтправить личное сообщение
Валер



Зарегистрирован: Вс 30 Март 2014, 09:18
Сообщения: 2363
Регион: Урал, Вишера

СообщениеДобавлено: Пт 16 Октябрь 2015, 07:26 Ответить с цитатойВернуться к началу

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 Confused
Посмотреть профильОтправить личное сообщение
vladgri



Зарегистрирован: Пт 8 Октябрь 2010, 08:33
Сообщения: 1193
Регион: г.Павлодар

СообщениеДобавлено: Пт 16 Октябрь 2015, 07:57 Ответить с цитатойВернуться к началу

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.
Посмотреть профильОтправить личное сообщение
Валер



Зарегистрирован: Вс 30 Март 2014, 09:18
Сообщения: 2363
Регион: Урал, Вишера

СообщениеДобавлено: Пт 16 Октябрь 2015, 08:17 Ответить с цитатойВернуться к началу

А мне температура на внутренней границе облицовки, после выхода на режим. Реально получить там перегрев? Может и не нужен базкартон?
Посмотреть профильОтправить личное сообщение
Евгений Колчин



Зарегистрирован: Чт 3 Октябрь 2002, 06:26
Сообщения: 9811
Регион: Москва

СообщениеДобавлено: Пт 16 Октябрь 2015, 10:04 Ответить с цитатойВернуться к началу

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

_________________
************************************


Нагрев базальт 6 мм.GIF
 Описание:
 Размер файла:  132.03 КБ
 Просмотров:  827 раз(а)

Нагрев базальт 6 мм.GIF


Посмотреть профильОтправить личное сообщениеОтправить e-mailПосетить сайт автораПозвонить авторуICQ Number
Показать сообщения:      
Начать новую темуОтветить на тему


 Перейти:   



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




Powered by phpBB © 2001, 2002 phpBB Group :: FI Theme :: Часовой пояс: GMT + 3
Проект форум печников "Альянс. Печных Дел Мастера" © 2006-2020