Баннер
Храм в поселке Голынки

etxt.ru

Fragmashop - Металлоискатели для новичков и профессионалов

Спонсоры сайта



Эволюция твердотопливного котла.

30 октября 2015 - Михаил Хоботов

В статье рассматривается принципиально новая система безопасности твердотопливного котла.

Отопление твердотопливным (дровянным или угольным) котлом имеет свои неоспоримые преимущества, это экономичность и автономность.Современные системы отопления с термоаккумуляторами и циркуляционными насосами, теплыми водяными полами и отапливаемым водяным периметром дома-комфортны, требуют редких растопок (один раз в сутки), а сама растопка несёт в себе элементы романтики, непродолжительна по времени (примерно как побриться). Есть и недостатки. В современных, высокоэффективных системах отопления используются насосы, потребляющие немного (100-300) ватт электроэнергии. Их задача, прогнать под давлением теплоноситель, как правило обычную воду. При отключении электроэнергии, насосы отключаются, циркуляция воды останавливается, вода закипает… В худшем случае-взрыв котла. Люди вынуждены устанавливать источники бесперебойного питания, аккумуляторы которых со временем деградируют и могут подвести, а генераторы могут не завестись. На котлах устанавливается, так называемая, группа безопасности-это по сути клапан, срабатывающий от превышения порога давления и стравливающий пар. Но практика показывает, что его недостаточно. Котёл, набитый под завязку раскаленным антрацитом, выделяет столько энергии, что дело зачастую заканчивается взрывом.

Суть моего предложения — автоматическое прекращение, или уменьшение интенсивности горения топлива в самом котле. Думаю, на практике это будет выглядеть следующим образом. В верхней части топочной камеры, посередине находится металлическая трубка из жаростойкой, стали (титана). В ней под необходимыми углами просверлены отверстия или щели и направлены на стенки камеры сгорания. Сама трубка соединена с предохранительным клараном, срабатывающим от превышения порога давления или температуры. Когда срабатывает клапан, пар или вода, под задаваемым клапаном и рассчитанным давлением, впрыскивается в камеру и охлаждает её стенки. Образуемый при этом пар, частично или полностью гасит топливо и устремляется в дымоходную трубу. Благо дымоход имеет огромный диаметр, по спавнению с трубами водопроводными и его с избытком хватит, чтобы выпустить облако пара, вместе с дымом затухающего топлива.

Это принцип. Конструкция может иметь несколько трубок или форсунок безопасности, они могут подавать воду или пар сверху, снизу или с боков камеры сгорания. Важно то, что теперь можно обойтись без источников безперебойного питания, генераторов и других дорогостоящих устройств. Сама система делается проще и надежнее.

А хозяин, такого котла, пьющий чай в беседке, увидев облако пара из дымовой трубы, спокойно подумает:-«Электричество отключили», и… продолжит чаепитие.

Рейтинг: +1 Голосов: 1 356 просмотров
Комментарии (4)
Иван Алешков # 6 ноября 2015 в 11:50 0
Хорошая идея друг Михаил, да только классическое водяное отопление безнадёжно устарело


НОВЕЙШАЯ система печного отопления
Все варианты печного отопления индивидуального жилья имеют очень маленький КПД (не более 10-30%). Большая часть тепла сгоревшего топлива расходуется на создание тяги и просто вылетает в трубу вместе с водяными парами, сажей, пеплом, смолами, канцерогенами, загрязняя атмосферу и белоснежный зимний наряд приусадебной территории.
Классическое водяное отопление с помощью труб и батарей, тоже имеет много потерь: водяной котел в топке покрывается сажей, а изнутри накипью, что препятствует теплопередачи и тепло уходит в трубу. Твердое топливо, контактирующее с водяной рубашкой, не сгорает и тоже препятствует теплопередачи. И газовые котлы, даже современные, дорогущие, быстро теряют КПД и много тепла напрасно уходит в атмосферу. Кроме того, газ взрыво-пожароопасное ядовитое топливо, и очень много пожаров, взрывов, отравлений…
Трубы и батареи, проходя вблизи наружных стен, напрасно расходуют тепло, согревая через стены атмосферу, а покрашенные в белый цвет, дают слишком мало лучистого тепла. Прогрев жилого пространства идет путем циркуляции перегретого воздуха, а он мало пригоден для дыхания. Кроме того, восходящие около нагретых труб и батарей воздушные потоки, захватывают и поднимают мелкие частицы пыли, которые тоже не способствуют здоровому дыханию.
И современная промышленность, в условиях кризиса перепроизводства и безжалостного разграбления природных ресурсов ради сверхприбылей, выпускает устаревшие котлы, пожирающие огромное количество топлива на радость топливному бизнесу. Например в котлах для отопления углём индивидуалного дома, не только топка окружна водянной рубашкой, но и колосники делают из дешёвых водяных труб (вместо термостойких сплавов) соеденённых с водянной рубашкой топки. Низкая температура колосников и топки (менее 100 градусов) препятствует полному сгоранию твёрдого топлива, и примерно половина даже качественного угля в таком котле, превращается в шлак, а не сгоревшие из-за недостатка кислорода, смолы, засоряют дымоход и загрязняют атмосферу. И этот смог, в морозные безветренные дни, над частным сектором городов, помогает чиновникам и газовому бизнесу навязывать людям пожаро-взрывоопасную газификацию, препятствуя мирному техническому прогрессу, типа:
Оптимальный вариант отопления жилища – теплый пол и теплые межкомнатные полые перегородки из красного кирпича, (как бы русская печь по всему дому), с использованием колпакового эффекта и вытяжного электро-вентилятора.
К полым перегородкам, которые могут продолжаться и на второй этаж, подключаются камелек на кухне, камин в зале… а главная топка - в подвале. Центробежный вытяжной вентилятор мощностью 40-50ватт устанавливается снаружи дома, чтобы весь внутренний дымоход имел разряжение, полностью исключающее проникновение дыма в помещение через неплотности. Вентилятор забирает полностью остывший дым из углубления подвала (0,5-1метр) в дальней от главной топки, полости перегородок. Электровентилятор имеет аварийный источник питания типа бесперебойника от компьютера, и автоматическое регулирование производительности для поддержания постоянного разряжения в дымоходе.
Главная топка представляет собой кирпичный короб шириной около метра длиной 2-4метра, прилегающий к полости перегородок. Особенность топки заключается в том, что она имеет камеру горения из жаропрочного металла, подогреваемую снизу продуктами горения, т.е дым, прежде чем поступить в полость перегородок, протягивается под камерой горения, позволяет дотла сжигать любое твердое топливо, благодаря высокой температуре в топке ( более1000градусов в очаге горения). Свежий воздух поступает в зону горения сверху, и затягивается в зону самой высокой температуры, т.к. там создаётся разряжения благодаря стремлению вверх раскалённых газов. Кроме того, идущий сверху воздух с кислородом, дожигает в пламени пары смол и масел, полностью исключая наличие сажи и вредных веществ в дыму. Загрузка печи топливом ведется снаружи дома по наклонной стальной трубе диаметром 0,5метра, имеющей герметичную крышку. Колоть дрова для такой топки не надо, можно загружать брёвна, сучья, ветки, траву, листья, горючий мусор, сухой навоз, уголь.., Розжиг печи производится газовой горелкой с электроразрядным поджигом, установленной внизу камеры горения. Газовый баллон и электро-клапан подачи газа находятся снаружи дома, а по низу загрузочной трубы до горелки идёт трубка, это полностью исключает попадание газа внутрь дома и обеспечивает безопасность без инспекторов, которых больше беспокоит личная корысть чем ваша безопасность. А газ за пределами дома, не должен волновать ни пожарных ни газовых инспекторов.
Когда разжигаем камелек, камин или главную печь, приток воздуха в дымоход увеличивается и увеличивается производительность вентилятора, поддерживая заданное разряжение и хорошую тягу. Горячий дым, затянутый в полость перегородок, сразу поднимается вверх и по мере остывания опускается вниз, равномерно прогревая все перегородки, а на его место поступает более горячий (колпаковый эффект). Благодаря большому внутреннему объему перегородок, весь дымоход прогревается равномерно, а полностью остывший дым опускается в самый низ, до вытяжного канала к вентилятору.
Нагретый короб главной печи, согревает воздух в подвале, который поднимаясь прогревает весь горизонтальный пол равномерно (тот же колпаковый эффект), создавая комфортный микроклимат жилища. Сверху на коробе печи в подвале, можно установить бак горячего водоснабжения на 100-200литров, который можно использовать и для водяного отопления, если оно уже смонтировано. Поскольку отопление из подвала без потерь прогревает весь дом, топлива понадобится в 5-10 раз меньше. А благодаря большой теплоёмкости кирпича перегородок, большой емкости и возможности длительного горения главной печи, топить придется один раз в неделю или даже реже. .И если трубы и батареи водяного отопления в частном доме или в квартире, перегревают воздух (60-80градусов) и портят микроклимат жилища, то в этой системе пол нагревается максимум до +25градусов, а перегородки максимум – до+35С! Кроме того перегородки имеют естественный КРАСНЫЙ цвет кирпича, который даёт лучистое тепло, аналогичное солнечному инфракрасному излучению, которое согревало человека миллионы лет до изобретения костра!
Дополнительное тепло (до 20%) и комфорт, можно получить за счет энергосберегающей вентиляции. Для этого в самой нижней точке подвала, ставим электро-вентилятор( 10-20вт) выкачивающий холодный воздух наружу и создающий разряжение во всем подвале с герметично закрытыми на зиму вентиляционными окнами. В каждой комнате имеется канал во внешних углах , соединяющей верх комнаты с полостью подвала. Около самого потолка устанавливаем регулируемый воздухозаборник и выдыхаемый нами теплый воздух, засасывается в подвал и согревает пол. Такая система имеет существенные преимущества против устаревшей классики. Все излишки тепла: от лампочки, утюга, чайника, кипящих пельменей, горящей свечи, открытых частей человеческого тела... используются для отопления. А при классике это тепло выходит в форточки или согревая потолок, остывает, опускается вниз и попадает в легкие жильцов вместе с пылью, испарениями, запахами. Пол может быть железобетонный, герметично застеленный линолеумом и масса пола будет способствовать теплонакоплению. Фундамент и нижнюю часть стен снаружи, и внутри подвала, надо утеплить на зиму, (снаружи можно снегом). Работа вентилятора в летнюю жару будет способствовать прогреву земли под домом и даст еще экономию топлива зимой. Такая система отопления дешевле, экономичнее, экологичнее, пожаробезопаснее всех известных печей и позволяет обойтись в сельской местности без свалок бытового мусора. Она может работать на жидком топливе типа отработанного моторного масла, и на газе: та же горелка для розжига печи, может и отапливать весь дом с КПД ,
превышающим все современные системы газового отопления. Газовая горелка поджигается электрической искрой типа электронного зажигания бензинового ДВС. Искра идёт непрерывно во время работы горелки, что полностью исключает случайное потухание горелки и заполнение печи взрывоопасной смесью, и выключается с прекращением подачи газа электроклапаном снаружи дома. И вместо баллона может быть подключена газовая магистраль, только все коммуникации ( счетчик, краны, электромагнитный клапан..) должны быть за пределами дома, для безопасности от взрыва, пожара и инспекторов!!!
Такая система имеет очевидные преимущества перед всеми известными системами печного отопления:
благодаря вытяжному вентилятору с самой нижней точки перегородок,
полноценное использовании колпакового эффекта - равномерный прогрев перегородок всех поверхностей теплоизлучения,
подогреваемая топка позволяет полностью сжигать мусор, брёвна, и любое твердое топливо,
подача воздуха сверху позволяет дожигать испарившиеся масла и смолы, полностью исключая отложения сажи в дымоходах и отравление атмосферы концерогенами..
Благодаря большой полости охлаждения дыма, типа полых перегородок в доме, мелкие частицы пепла выпадают в осадок и не отравляют атмосферу вредной пылью.На дне перегородок эта пыль может накапливаться десятки и сотни лет, пропитается конденсатом, затвердеет и раз в полвека можно разбирать в подвале участок перегородки и выбирать затвердевшую массу пепла.
Под топкой печи можно делать зольную яму, в которой зола и шлак будут накапливаться всю зиму, а летом её можно выгрести наружу по трубе загрузки печи.

Дополнительный прогрев второго этажа, можно организовать проложив по полу пластиковый канал ввиде плинтуса по периметру и вертикальным углам внешних стен, и пустить по ним вентиляцию в полость тёплого подвала.
И возиться с дровами или углём на улице, а не в доме, как при классике, значительно удобнее, и разжигается печка сама: достаточно включить газ и зажигание одним выключателем, ¬ ¬да и это можно делать по необходимости, раз в неделю, или топиться газом, если нету мусора дров, угля...
Бизнесу и власти, обезумевшим от жадности, не до безопасности людей, вынужденных жить на «пороховых бочках» газовых коммуникаций и котлов в доме, при постоянно растущих ценах на газ. А когда этот проект получит распространение и реализацию во всех новостройках, тарифы газовикам придётся снижать, иначе люди будут топить печки мусором и твёрдым топливом, которого теперь надо в 5 раз меньше, а газ будет оставаться в трубах и газовый бизнес - в убытках!
Было бы разумно при бурном развитии электро-импульсной энергетики и цифровой электроники, в 21 веке перейти на постоянный ток (проект №38 2005г. http://aleshkov.su/38.htm ), на магистральных газопроводах, вблизи населённых пунктов, строить газовые электростанции, и по безопасным (в сравнении с газовыми и устаревшими эл.сетями переменного тока), коаксиальным электролиниям, подавать безопасную для человека и экологии, электроэнергию постоянного тока с цифровым управлением!
А с помощью давно известного теплового насоса, можно использовать бесплатную и бесконечную энергию недр планеты для отопления БЕЗ ГОРЕНИЯ (проект № 43 2007 год; http://gidepark.ru/community/603/article/452636 ), который вполне совместим с описанным проектом №70 2012г.НОВЕЙШАЯ система отопления индивидуального дома
12.08.2013г Изобретатель Алешков Иван.
К сожалению, учёные, власть, бизнес и СМИ, игнорируют полезные для людей, МИРНЫЕ инновации, типа https://vk.com/video207116795_165979470?list=9b589e1a5d30399425 , из опасения потерять сверхприбыли на устаревших, вредных для экологии и человека, технологиях. Поэтому готов сам консультировать и бесплатно предоставлять имеющуюся документацию по всем своим проектам:
Изобретения и открытия 21века http://maxpark.com/community/4484/content/2038927
г. Барнаул. e-mail: aleshkow@gmail.com телефон8 9029980842
Михаил Хоботов # 19 ноября 2015 в 19:41 +1
Прекрасная система. Вижу её как наяву. Можно даже немного усовершенствовать, например сырые дрова находяься в специальном высокотемпературном кармане, и за несколько дней делаются более пригодными к использованию. Отличная идея с принудительной тягой разряжающим вентилятором в нижней точке дома. Проходя снизу в верх, а затем опять вниз-он охлаждается и полностью отдаёт тепло, резко повышая кпд. Если выложить эту систему не просто красным кирпичем, а специальным термоаккумулирующим и термостойким, а под полом сделать ёмкость из нержавейки на несколько тонн, для аккумуляции тепла-такой системе вообще цены не будет!
Иван Алешков # 24 ноября 2015 в 17:55 0
Спасибо друг Михаил за высокую оценку системы! И усовершенствовать её будут профессионалы-печники, как только она получит распространение, а Пока изобретатель живой, его идеи не интересуют чиновников и СМИ http://maxpark.com/community/4484/content/3713239
И дрова, я думаю, просушивать необязательно: благодаря высокой температуре горения, они хорошо сгорят и в сыром виде, только надо будет больше использовать газа для розжига, или сначала разжечь сухие, а потом можно закладывать даже свежеспиленные бревна, они сгорят полностью и дадут даже больше тепла чем сухие, так как перегретый пар эффективнее дыма переносит тепло от огня к кирпичным перегородкам дымохода.
И емкость из нержавейки я думаю не понадобится, лучше сделать потолще стенки полых межкомнатных перегородок из термоаккумулирующего кирпича, а термостойкий кирпич нужен только в самой печи и дымоходе до перегородок.
Михаил # 24 ноября 2015 в 23:58 0
Я имел в виду ёмкость на несколько тонн воды, она хороший термоаккумулятор, потом тепло от такого бака, примерно 4×2×2 метра всего около 16 тонн воды-будет неделю передаваться в помещение дома, ёмкость в любом случае выше, чем у полых кирпичных перегородок. Значит топить можно в самом эффективном режиме с высокой температурой, когда сгорают даже трудносгораемые компоненты топлива. После этого не топить неделю или две-в завивсимости от уличной температуры и утепления дома.6