Регистрация: 31.12.2007 Санкт-Петербург Сообщений: 615
#1068760

В Дачном отоплении обсуждается тема Печь с наддувом. http://www.mastercity.ru/vforum/showthread.php?p=986284
Но так как обсуждение идет достаточно медленно, то решил обратиться к более широкой аудитории, по вопросу, который собственно сформулирован в конце данного текста.
Текст достаточно большой, кому все читать неохота, можно переходить непосредственно к вопросу, но лучше прочитать весь текст, а в случае заинтересованности и всю тему.
В данном случае требуется консультация только по последнему вопросу.
К примеру, топливник вмещает 100кг дров.
Один кг сухих дров 12 000 кДж, 100кг = 1 200 000 кДж.
Вопрос. Какое количество воды мы можем нагреть этим теплом до Т 95С ?
Предположим, что начинаем греть с 15С,
то есть нам необходимо поднять температуру на 80С.
Известно, что для нагрева 1кг воды на 1С требуется 4,2кДж.
1 200 000/80/4,2=3571кг. Примерно 3,5 тонны воды.
Часть тепла мы все же потеряем с отходящими газами.
Кроме того, рассчитывать на полную передачу тепла посредством одноступенчатого теплообменника, тоже не приходится, скорее всего, для полной передачи понадобится еще один добирающий контур и еще один тепло аккумулятор на 0,5 куба воды.
Итак, будем считать, что необходимый объем тепло аккумулятора 3 тонны или 3 куба воды. Эта задача вполне решаема.
Далее выясним мощность нашего теплообменника.
Лучше считать в более привычных единицах Вт.
Поделив количество кДж, на 3,6 получим количество Вт,
образующихся при сгорании 100 кг дров. 1 200 000/3,6=333 333 Вт или 333 кВт.
При условии, что мы сожжем 100кг за час,
мощность нашей печи, а соответственно и теплообменника составит 333 кВт.
Если мы сожжем 100 кг за 3 часа, мощность будет 111 кВт.
В обоих случаях это достаточно большая цифра,
поэтому как я уже и говорил к производительности теплообменника требования высокие.
Далее переходим таки к многострадальному теплообменнику.
Как уже ранее говорилось, будем пытаться передавать тепло отходящих газов непосредственно воде, то есть прямым контактом, для придания образности и понятности сему процессу мы называли его прбулькиванием.
Предупреждаю сразу, что в создании теплообменников я имею такой же опыт, как и в создании печей, так что не огорчайтесь, если у нас не получится с первого раза.
Итак, принцип пробулькивателя. Как я понимаю, наша основная задача это создать максимальную площадь соприкосновения газа и воды, кроме того, нужно, что бы это соприкосновение проходило в движении во встречном направлении (противоток).
Представим перевернутый противень только больших размеров и удлиненный, например его размеры будут 0,5*2метра, высота бортика 10см, в его дно ввариваются две трубы вход и выход горячих газов. Этот перевернутый противень погружен в воду. См. схему.
При продувке газа через противень, погруженный в воду, получаем газовый слой, соприкасающийся с поверхностью воды. При этом нижняя часть этого слоя соприкасается с водой непосредственно, а верхняя часть газового слоя соприкасается с водой через дно противня. Площадь контакта в нашем случае равна 0,5м*2м*2=2кв.м.
Вода прокачивается навстречу движению газа.(противоток)
Вопрос.
У кого есть, какие соображения относительно возможной мощности данного теплообменника?

Регистрация: 05.02.2008 Санкт-Петербург Сообщений: 3106

мне кажется, мощность будет порядка 0. нарисуйте начальное положение: вода в ТО находтся с давлением Рв.То есть, газовые патрубки заполнены водой на соответствующую высоту. чтобы подать газ -ему надо преодолеть начальное давление воды. Подавая газ с давлнием большим, чем давление в водопроводе, мы запираем воду. Все, что будет происходить -газ , вытолкнув какое-то количество воды, будет спокойно перетекать по свои патрубкам, никакого тепла ничему не передавая. Хотя...

Реклама
Суперцены на фаянс Jacob Delafon!

Мы предлагаем высококачественные, элитные унитазы бренда Jacob Delafon по низким ценам Подробнее

Регистрация: 26.08.2008 Санкт-Петербург Сообщений: 618

Знаете, получится-ли таким путём рассчитать полезную мощность теплообменника - большой вопрос. Посмотрите данные производителей теплообменников, для утилизаторов тепла когенерационных установок. И зачем вообще "пробулькивать", КПД эта мера не увеличит.

2Ермила Гир Первое, что приходит в голову, это то, что вода из-за непосредственного контакта с дымовыми газами быстро станет грязной и вонючей.

Ермила Гир написал :
При продувке газа через противень, погруженный в воду, получаем газовый слой, соприкасающийся с поверхностью воды. При этом нижняя часть этого слоя соприкасается с водой непосредственно, а верхняя часть газового слоя соприкасается с водой через дно противня.

Попробуйте нагреть воду в кастрюле, дуя на поверхность воды строительным феном. Потребляемая мощность известна, КПД процесса по нагреву массы воды легко посчитать.
Думаю, выигрыш будет отрицательным по сравнению с проигрышем по отрицательным моментам.
А раз эффект от непосредственного контакта газа с водой никакой, то стоит ли огрод городить? Пропустите газ по змеевидной трубе через бочку, толку больше будет. ИМХО.

Регистрация: 31.12.2007 Санкт-Петербург Сообщений: 615

Прямой контакт с водой нам дает:

  1. Экономия материалов на «змеевике»
  2. Змеевик будет забиватся сажей.
  3. Прямой контакт газа с водой позволяет очищать газ(выхлоп).
  4. Степень теплопередачи при прямом контакте явно должна быть выше
    ( отсутствует дополнительное сопротивление, особенно если учитывать отлагающийся слой сажи)

Хотелось бы знать хотя бы примерно какое количество тепла может быть снято с газового потока 100м. куб./ч определенной скорости, Твх.1000С, Твых. 100С, водным зеркалом площадью 1кв.м.(зеркало также движется, расход воды например 10 кубов в час?
Есть мысли по увеличению теплопередачи такого теплообменника, но это не главное.
По инету немного порылся ничего пока не нашел.

Регистрация: 05.02.2008 Санкт-Петербург Сообщений: 3106

есть встречное предложение: рассчитать энергию кирпича, если бы он падал не вниз а вверх, и при этом жужжал на частоте 500Гц. Масса кирпича 3 кг. Ускорение свободного падения можно принять для Марса (с учетом фактической удаленность). Подключайтесь, люди добрые! Это интересней. чем нерабочий чемодан с кислотной бякой считать...

Регистрация: 31.12.2007 Санкт-Петербург Сообщений: 615

2Байпасс
Не знаете, значит?
И я не знаю.
Зачем столько шума, кислотность беспокоит?
Она минимальна, три тонны воды, провели пять топок по 100кг дров, смените воду.
Да хоть после каждой топки, менять можно, если вода есть.

Ермила Гир написал :
Хотелось бы знать хотя бы примерно какое количество тепла может быть снято с газового потока 100м. куб./ч определенной скорости, Твх.1000С, Твых. 100С, водным зеркалом площадью 1кв.м.(зеркало также движется, расход воды например 10 кубов в час?

Довольно большое.
Беда в том, что всё это тепло уйдёт на испарение поверхностного слоя воды и унос паров вместе с газами.
А нужно нагреть массу воду, что при поверхностном нагреве не удастся.
Интересней

Байпасс написал :
рассчитать энергию кирпича, если бы он падал не вниз а вверх, и при этом жужжал на частоте 500Гц.

Регистрация: 31.12.2007 Санкт-Петербург Сообщений: 615

NNN написал :
Беда в том, что всё это тепло уйдёт на испарение поверхностного слоя воды и унос паров вместе с газами.

Если испарение действительно будет то это скорее плюс чем минус, по тому как пару будет легче отдавать тепло воде по мере дальнейшего продвижения.

Байпасс написал :
энергию кирпича, если бы он падал не вниз а вверх

Вот так запросто, от печки, переходим к обсуждению принципа движения НЛО

Ермила Гир написал :
Если испарение действительно будет то это скорее плюс чем минус,

Испарение будет. При этом энергия будет расходоваться именно на испарение, а не на нагрев жидкости.

Ермила Гир написал :
по тому как пару будет легче отдавать тепло воде по мере дальнейшего продвижения.

Извините, но это утверждение в высшей степени спорно. Легче по сравнению с чем?

Регистрация: 31.12.2007 Санкт-Петербург Сообщений: 615

NNN написал :
При этом энергия будет расходоваться именно на испарение, а не на нагрев жидкости.

Да! Но энергия эта никуда не потеряется.

NNN написал :
Сообщение от Ермила Гир
по тому как пару будет легче отдавать тепло воде по мере дальнейшего продвижения.

Извините, но это утверждение в высшей степени спорно. Легче по сравнению с чем?

По сравнению с сухим нагретым газом. Вы согласны?

Ермила Гир написал :
Да хоть после каждой топки, менять можно, если вода есть.

Опережая возможные замечания относительно потерь тепла со сменой воды,
скажу что это есно нужно учитывать и боротся с потерями.

2Ермила Гир Дальнейшее обсуждение, со своей стороны, считаю бессмысленным.
Лучше займусь сравнительным расчётом энергий кирпичей при частотах вибрации 500 и 526 Гц, падающих под углом 27 к поверхности Марса. Поверхность Марса считаем плоскостью.

Регистрация: 05.02.2008 Санкт-Петербург Сообщений: 3106

NNN написал :
Поверхность Марса считаем плоскостью

так не честно! пусть хотя бы впуклая...

Байпасс написал :
пусть хотя бы впуклая...

Мне слабо...

Регистрация: 31.12.2007 Санкт-Петербург Сообщений: 615

NNN написал :
поверхности Марса. Поверхность Марса считаем плоскостью.

Вы мне не поверите, но данная печь, а соответственно и теплообменник,
действительно должны работать на Марсе. Это правда! Есть доказательства!
Но все же интересно, сколько тепла передаст поток горячего газа Т500С движущийся со скоростью 10м/с водяному зеркалу, Т50С движущемуся навстречу со скоростью 0,1м/с? Площадь водяной поверхности 1м/кв.

Ермила Гир написал :
Но все же интересно, сколько тепла передаст поток горячего газа Т500С движущийся со скоростью 10м/с водяному зеркалу,

Строительный фен, термометр, секундомер, кастрюля с водой.
Немножко физики.
Этого достаточно для ответа на вопрос.

Регистрация: 31.12.2007 Санкт-Петербург Сообщений: 615

NNN написал :
Этого достаточно для ответа на вопрос.

Сомневаюсь. Велика погрешность. Нужна формула.
Марс не простит таких ошибок.

Регистрация: 05.02.2008 Санкт-Петербург Сообщений: 3106

был такой кадр по фамилии Нуссельт -он формулу придумал (поиск рулит "критерий Нуссельта")

Регистрация: 31.12.2007 Санкт-Петербург Сообщений: 615

Байпасс написал :
поиск рулит "критерий Нуссельта"

Похоже, кроме Нуссельта в этом деле замешано еще много людей, Рейнольдс, Прандтля и др.
В общем, чую, что теплообменник для Марса, придется заморозить.

Регистрация: 05.02.2008 Санкт-Петербург Сообщений: 3106

да. там каждый со своей клизмой лез..

Регистрация: 26.08.2008 Санкт-Петербург Сообщений: 618

Ермила Гир

Попробуем договориться об одной простой вещи: ВСЕ ОСНОВОПОЛАГАЮЩИЕ ИДЕИ УЖЕ ИЗВЕСТНЫ, ИЗМЕРЯНЫ, ОПРОБОВАНЫ. Все технические идеи, имеющие технологическое обеспечение - уже имеются в арсенале теплотехников. Новизна идёт от изменения конфигураций, сочетаний, улучшений в агрегатировании или аппаратостроении.
Теперь по Вашему вопросу: теплообмен посредством прямого контакта газов и ЗЕРКАЛА воды неэффективен. То-же самое касается метода "пробулькивания". Вам об этом уже сказал не один форумчанин. Но Вы не верите. Можно, в таком случае, Вам лично, взять профильную литературу и истратив на её изучение несколько лет собственного времени, прийти к этому-же выводу? Ведь это вариант, согласитесь?
Теперь, так-cказать, по накопленному опыту человечества - Прямой теплообмен применяется, В горной промышленности, в теплоэнергктике, в литейном производстве, и т.д. и т.п.... Но, каждый раз мы видим либо градирни различных конструкций (что такое градирня, надеюсь объяснять не требуется), либо ПВА-пенно-воздушные аппараты (Это когда в аппарате поток воздуха, с большой скоростью направляется в кольцевой зазор между колпаком и зеркалом воды, в результате образуется ПВС - Пенно-Воздушная Смесь. Теплообмен намного эфеективнее, чем в градирнях (жидкость тратит энергию на образование пены и не получает энергию при схлопывании пузырьков), металлоёмкость аппаратов ниже в несколько раз.) Есть ещё незначительное количество конструкций, но в них очень много металла. И заметим, что всё это оборудование предназначено для охлаждения, а не нагрева воды. Так-же заметим, что сравнение методов пробулькивания и пенообразования, аналогично сравнению самолёта братьев Райт и грузовика "Руслан". Если вкратце, то вот так.
Какие ещё аргументы Вам нужны?

Регистрация: 31.12.2007 Санкт-Петербург Сообщений: 615

2alsem
Да я ни на кого не обижаюсь, пусть прикалываются.
Если надоест слушать, сам могу приколоть, так что мало не покажется.
Более того, уверен, что личность в конференции значит меньше чем истина.
Устанавливая приоритет истинности человек, совершенствуется и получает дополнительный заряд и стимул свыше. Это мое мнение.
Насчет того, что все давно придумано по большему счету с вами согласен.
Но как бы это сказать, оно, конечно, придумано, но применено не везде.
Возможно, для промышленного использования такая схема теплопередачи, по каким то причинам не подходила.
Для Марсианских условий так сказать, эти причины может быть не так важны.
Но если отойти от общих рассуждений и попытаться рассмотреть более конкретный вопрос.
Эффективность прямого теплообмена.
Вот смотрите, применив «противень» нам удалось создать движущийся в водной среде газовый слой.
Не знаю, насколько это ново, и находило ли это применение в промышленности.
Рассматривая схему, мы видим, что нижняя зона слоя контактирует непосредственно с водой, а верхняя часть слоя контактирует с водой через металлическую стенку.
Вопрос.
В какой части слоя, теплопередача проходит более интенсивно, в верхней или нижней?
Оперируя простой логикой можно предположить, что более интенсивно теплообмен будет происходить в нижней части слоя.
Вы согласны?

alsem написал :
То-же самое касается метода "пробулькивания". Вам об этом уже сказал не один форумчанин.

В том числе и вы говорите, но чувствуется некая неуверенность в голосе.
А самое главное что неустраивает, это отсутствие аргументов, и нежелание соглашатся если неправы.
Ну а по болшому счету, все кто обсуждают конечно заинтересованы и имеют стремление к совершенству,
только приходится это маскировать различными мотивами.

alsem написал :
сравнению самолёта братьев Райт и грузовика "Руслан".
Какие ещё аргументы Вам нужны?

Да уж, аргументы весомые. Особенно "Руслан"

Люди, не парьтесь! Работала эта штука уже. Да-да, на Марсе! Не верите? Посмотрите на фотографии НАСА.
Так поверхность (когда-то пригодная для жизни) этой планеты стала выглядеть после того, как тамошние жители "сливали водичку" (которая больше походила на концентрированную серную кислоту после применения таких печек) на землю. Вот что и стало с ихней землей! Так что продумывайте последствия любых своих изобретений, господа!

Регистрация: 31.12.2007 Санкт-Петербург Сообщений: 615

Генеренко написал :
Да-да, на Марсе! Не верите? Посмотрите на фотографии НАСА.

2Генеренко
Похоже, никто не верит и вы тоже.
Хорошо я готов предоставить доказательства, что эта печь предназначена для работы на Марсе.
Но сами понимаете, это связано с необычайной важностью и конфиденциальностью.
Хочется быть уверенным в том, что вы можете держать язык за зубами.
Посему, прошу того кто интересуется доказательствами, ПОКЛЯСТСЯ, важными для вас вещами, плюс всеми сообщениями на мастерсити, что не разболтаете секрета, получив доказательства в личку.
Получив доказательства, вы немедленно удалите сообщение.
Следующим постом напишете: «Да это правда, печь предназначена для работы на Марсе.»
И больше ни слова! Помните о клятве!

Генеренко написал :
"сливали водичку"

Водичка эта да будет вам известно, может служить удобрением.

Регистрация: 26.08.2008 Санкт-Петербург Сообщений: 618

Ермила Гир написал :
А самое главное что неустраивает, это отсутствие аргументов, и нежелание соглашатся если неправы.

Можеть теперь все должны разбиться в доску, чтобы убедить Вас в ошибочности подхода?
Было-же предложено, воспользоваться профильной литературой (например "Энергосберегающие аппараты" - ВИТУ). Или можеть цитировать издания прикажете, от корки до корки. ЭТТ мы уже проходили. Если Автор "упёрся" в свою идею-fix, никто кроме него самого, от этой идеи его не отвратит.

Регистрация: 31.12.2007 Санкт-Петербург Сообщений: 615

alsem написал :
Можеть теперь все должны разбиться в доску, чтобы убедить Вас в ошибочности подхода?

Разве я вас заставляю писать?
Зачем вы пишете, если не хотите признавать очевидных фактов.
Избегая ответов на поставленные вопросы, мы не поймем сути.
В чем ошибочность прямого теплообмена, по сравнению с теплообменом через стенку.
Посредством ветра происходит передача тепла.
Вы и с этим наверно не согласны, потму как прямой теплообмен.

Ермила, поменьше обид, и побольше - железных аргументов. Серная кислота, конечно, может на Марсе быть отличным удобрением, но аргументы более железобетонные будут? Из суровых реалий: конструкций котлов с прямым нагревом существует (хотя бы в виде патентов) немало, но вот у кого из Ваших знакомых он стоит в квартире? Хотя, если будут раздавать земельные участки под дачи на Марсе, вопрос может оказаться очень даже актуальным! Так что от любой идеи (не только Вашей) нельзя полностью отказываться. Поди знай, что там дальше в жизни будет! Убеждайте и еще раз убеждайте, ибо только в споре рождаются некачественные дети!

Регистрация: 26.08.2008 Санкт-Петербург Сообщений: 618

Ермила Гир написал :
Посредством ветра происходит передача тепла

Спасибо! Просветили. А то мы раньше не в курсе были.
Значит только благодаря ветру, меняется температура воды на улице?
Прикольно. Продолжайте настаивать, под видом наведения справки. Не смею более флудить .

Регистрация: 31.12.2007 Санкт-Петербург Сообщений: 615

alsem написал :
Можеть теперь все должны разбиться в доску

alsem написал :
Спасибо! Просветили. А то мы раньше не в курсе были.

Что это вы от имени всех заговорили.
Вы за себя то не можете ответить.
Впрочем, это только подтверждает истину, чем меньше человек значит,
тем сильнее он старается к чему-то приобщиться.

alsem написал :
Значит только благодаря ветру, меняется температура воды на улице?

Где я говорил что ТОЛЬКО?
Пустобрех.
Жалко немного. Но страна должна знать своих героев.

Регистрация: 26.08.2008 Санкт-Петербург Сообщений: 618

Ермила Гир написал :
Пустобрех

И это проходили. Человек с ложной идеей, всегда требует от окружающих "конкретики", медленно и верно начиная им хамить. Вы правильно указали, что в инете ничего толком не нашли. Если бы и нашли, то что-нибудь из области "искательства".
Успехов Вам. На пути в тупик.