Чудо-печь ГВТТ Валерий Коныш, и аналогичные проекты

Хоспади-иииии, наверное конец света близок- Кольчугин начал здравые мысли писать

 

Здравствуйте, хотелось бы добавить к сказанному немного о беззольном сгорании...
Немного о золообразовании... Или что такое беззольное сгорание углерода...
Говоря о беззольном сгорании углерода имеется ввиду отсутствие механического недожога от неполного сгорания углерода, которое практически всегда присутствует в слоевых топках в силу несовершенства организации процесса сгорания на колосниках или поде... Связано это с тем моментом, что несмотря на диффузионные свойства различных видов топлива весьма неодинаковы, а потому кислороду воздуха зачастую очень сложно проникнуть к молекуле углерода для вступления с ней в реакцию С+О2 = СО2+94000кал/моль, при этом что не менее важно температурные условия прохождения реакции должны быть соответствующие (t воспламенения углерода находиться в диапазоне от 520 до 800 гр.С)... И как только имеется факт снижения температуры, как поверхность частицы углерода покрывается золой... А зола являясь отличным теплоизолятором уже не позволит раскалиться частице углерода, что при поверхностном горении углерода (а в кислородной среде углерод горит поверхностно и ни как иначе и основной перенос тепла осуществят кондуктивно, от частицы к частице)... Почему основной нагрев кондуктивный? Потому что колосник являясь холодным ядром (обдув достаточно холодным воздухом) не позволяет раскаляться частицам углерода для нормального горения которых нужна "заветная" температура в 800 гр. С, да и сам колосник зачастую норовит забиться, перекрывая доступ кислорода к частицам углерода... Потому и рождаются на свет конструкции типа механических шуровок, поворотных колосников барабанного типа, всевозможных шурудилок, принцип вступления которых в работу основан на периодической чистке колосников и сбросу не сгоревших частиц в зольник... И вообще колосник устройство довольно нерациональное (придумано для сжигания угля) с крайне неравномерной и нестабильной работой, основанной на крайностях (то через чур много, то крайне недостаточно), что помимо мех.недожога приводит к довольно значительному хим.недожогу...
Высокотемпературная горелка ГВТТ, полностью лишена подобных недостатков и потерь связанных с мех.недожогом или с хим.недожогом не имеет в силу того, что горит в ней газ, который образуется в самой камере сгорания... Воздух для горения подается в эту горелку под давлением с особой организацией распределения воздушных потоков и втягивает (эжектирует) в свой поток горючие газы (впрочем и негорючие тоже) по принципу Бернулли, что и позволяет в условиях высокой турбулентности потока кислороду воздуха гораздо лучше перемешаться и в ступать в химические реакцию с горючими газами (Пиролизные Газы, СО, Н2), чем в случае поверхностного (кускового) горения, где одна сторона горит а другая нет...
Ну а зола в виде основных солей Са, К, Mg, Na, Si, конечно же присутствует, но ввиду небольшого ее количества (в зависимости от качества топлива) и высокой скорости потока происходит ее расплавление с частичным отложением на стенках камеры сгорания (КС) в виде "природной футеровки" (зола прекрасный теплоизолятор, что помогает сберечь стенки КС от оплавления), а в основном выносится за пределы КС, где оседает в виде легкого пылевидного пепла, который легко удаляется со стенок теплообменников...
Потому термин "БЕЗЗОЛЬНОЕ ГОРЕНИЕ", всего навсего означает то, что в отличии от слоевых топок золы можно сказать практически нет, так как вся она превращается в условиях высоких температур в золу уноса...

 

Ну и вот схематически моё видение работы горелки:

Про горение во внутреннем факеле довольно подробно рассказали...
Коротко: в воздушную струю втягиваются газы, как горючие, так и негорючие... При этом происходит отличная гомогенизация (смешение) ТВС (топливно-воздушной смеси), что дает более качественное горение с высокими температурами... Причем постоянство расходных характеристик напорной воздушной струи позволяет перерабатывать строго определенное количество горючих газов, а все остальные сгорают в сопле... Что позволяет говорить о оптимальном коэффициентом избытка воздуха...
отдельно хотелось бы не много сказать о механизме, позволяющем то, что не доступно в остальных конструкциях (даже достаточно продвинутых)...
Все эти термохимии во внутреннем факеле только для того, чтобы максимально обогатить ТВС (топливно-воздушную смесь) и подготовить (подогреть до необходимой температуры) ингредиенты для горения в основном сопле...

Суть подготовки - уменьшение балласта как по количеству балластирующих компонентов (только азот), так и по процентному соотношению...
При этом имеем простой механизм - из одной балластной молекулы (СО2 или Н2О) получаем две молекулы горючего газа (С+СО2 = 2СО; С+Н2О = Н2+СО), который обеспечивает численное снижение балластирующих молекул и постепенное снижения процентного содержания азота по отношению к горючим газам...
Кстати этот же механизм (из одной негорючей две горючих) проводит и к снижению альфы до 1,0!!!
Ну и создание высокотемпературных условий внутри "Факельного отсека" заставляет раскаленные молекулы азота отдавать часть своего тепла кислороду воздуха... Раскаленные стенки горелки также работают на нагрев как газов в факельном отсеке, так и на нагрев топлива в пиролизном отсеке (пиролиз в реторте)...
А перекрестный подвод ингридиентов (кислород-горизонтально, горючее - вертикально) позволяет получить практически идеальную гомогенизацию...
В итоге имеем горение максимально возможного количества горючего (газы) в условиях идеального смешения...
При этом способе подготовки топлива удается добиться практически нулевого влияния балластирующего действия водяных паров...
т.е. про горении практически любого топлива существуют две теплоты сгорания - низшая (с учетом балластирующего действия воды) и высшая теплота сгорания...
Так вот если оценку работы любого топливного устройства производят по низшей теплоте сгорания, то эффективность работы ГВТТ необходимо оценивать по высшей теплоте сгорания... И тогда все получается в рамках действующих физических законов... Без сверх-единичных КПД...
Ну вот пожалуй и все, так как объяснил все (причем без магии и волшебства)...

Т.е. в горелке параллельно идет 2 процесса... Внутренний - горение газов в веерном потоке воздуха с целью газификации (не горения!!!) углерода, переработки паров влажности топлива, паров влажности воздуха в горючее и попутно переработки углекислоты, находящейся в факельном отсеке (как отходов горения, так и из состава пирогазов) тоже в горючие газы...
И внешний процесс горения... Про него собственно весь этот пост...

 

Ну почему же только половина? Есть много котлов и горелок с высоким КПД (за 90%)...
Просто в даже очень хороших горелках при горении тепловая энергия тратится на нагрев балласта - паров воды (у воды очень высокая теплоемкость), азота (79% воздуха для горения), кислорода воздуха (без прогрева ТВС не будет горения) и топлива (горит то не топливо, а продукты его термического разложения)... А в не очень хороших - котлах с водонаполненными стенками тепловая энергия расходуется ещё и на нагрев теплоносителя...
Так вот секрет экономичности горелки ГВТТ в том, что в горелке ГВТТ происходит преобразование различных балластов, таких как вода (или её пары) в топливо Н2 и СО и такого балласта как углекислый газ в топливо СО, при этом бонусом идет нагрев азота и кислорода воздуха...
То есть происходят первичные затраты на нагрев балласта, затем преобразование балласта в топливо и сгорание топлива компенсирующее затраты тепла на первичный прогрев балласта...
Что позволяет при оценке работы горелки ГВТТ говорить не о низшей теплотворной способности топлива , а о высшей... То есть горелка ГВТТ позволяет полнее использовать весь заложенный в топливе потенциал для горения...

 

Дорогой Геннадий, вы когда последний раз на "Созидатель" заходили? Наверное давно. Ту так зайдите. И почтите его светлую память минутой молчания. Он сдох. Совсем сдох. И почему-то я этим совсем не удивлен. То есть- в очередной раз доказалась моя правота, относительно того что ГВТГ авторского варианта- вариант НЕЖИЗНЕСПОСОБНЫЙ. И что я прав относительно того что сам Валера абсолютно неправильно истолковал принцип работы той горелки. И смотрите- прошел уже год с тех пор как я выложил все окончательные расчеты, все расписал и разложил по полочкам. И никто так и не рискнул чтоб попробовать сделать. Это говорит о том, насколько все разочаровались в ГВТГ как таковой. Так что- никакой информации нигде вы больше не получите и вся ваша писанина- есмь лишь вода в ступе, которую вы без конца толчете. Хотите что-то сделать- берите и делайте. На свой страх и риск и как бог на душу положит. Все таки- зима на носу, пора бы уже

 

Павел, не смешите мои тапочки... У Валеры горелка отработала 2 пятилетки... Он дает диагноз по горению по фото и после его советов все работает...
Я понимаю что мантры (о непонимании Валерой процессов) Вас успокаивают... Потому привык не обращать на это никакого внимания... И другим советую сделать то же самое...

Это где Вы разложили и расписали по полочкам и чего? На каком таком ресурсе? На ФХ тема закрыта, на КМ ничего нет... На созидателе Вы в вечном бане...
Да и что Вы могли расписать если Вы пока ничего не сделали, работающего более 1 часа...

 

Павел, в чем-то Вы правы, говоря о воде в горелке ГВТТ, но ускоряющее действие паров воды на горение монооксида углерода эффективно только в небольших количествах

которое поставляет радикалы Н* и ОН*, что позволяет наряду с высокой температурой (увеличение температуры на 15*С после порогового значения температуры в 775*С, приводит к ускорению скорости реакции в двое) быстрее сгорать молекулам СО, подходя к слою кокса в виде раскаленного газового хвоста(N2 - 78%, СО2 - 21%, Н2О - 0,98%)
Но вот в отношении увеличения физического расхода топлива (опилок, лузги и т.п.), Вы не правы... В следствии ускорения термохимии увеличивается только расход углерода (кокса) на термохимию...
Ну и в отношении теплового баланса (его увеличения)... Дело в том что при расчетах теплотворной способности через энтальпии образования, основывались на классическом гетерогенном диффузионном горении, а в горелке ГВТТ горение происходит гомогенное с практически идеальным смешением... Так что перерасчет из условий гомогенного горения, цифру теплотворной способности могжет и изменить... И весьма существенно...
Потому измерения Валеры, сделанные в трех роликах, лично у меня вызывают ПОЛНОЕ ДОВЕРИЕ...

 

Здравствуйте , если можно присоеденюсь к теме , почему нежизнеспособный ? Даже как то обидно стало ,
Полностью её сделал гдето год назад , для отопления теплицы , да сразу танцы с бубном были , в итоге 2 месяца с середины января и до середины марта работала на древесных пеллетах , потом доработал ворушилку в бункере и апрель и до середины мая работала на опилках ,
Опыта в отоплении небыло никакого поэтому сравнить с другими котлами или горелками у меня возможности нету , из личных наблюдений; вначале ну никак на опилках неполучалось запустить ну и начал придумывать какиенибудь альтернативные варианты чтоб хоть както горела , на весь под горелки вырезал из жести две пластины склепал их ну и в одной дырок понаделал , тоесть соорудил типа колосника на весь под горелки , гореть то она горела но на максимальной подачи опилок за часа полтора или 2 шамотные гребни еле еле покраснели и то только снизу , потом уже когда получилось горелку нормально завести на опилках, расход выстовлял в 2 раза меньше а шамоты были цвета апельсина , это из визуального сравнения ,

 

Хотя горелка так как у валеры у меня неработает(запускается намного дольше и вылет искр присутствует ) , грешу на дуйку , она у меня только 850 па выдает по паспорту , мерял на конце патрубка 550 па , а в идеале 1200 вроде нужно ,
По расходу у меня получалось за ночь в апреле месяце сжирало 5 мешков свежеспиленных опилок из под ленточки ( мешок около 10 кг) , теплица 34 метра на 8 и 4 метра в высоте , двойная пленка , при дэльте 12 градусов , тоесть +3 снаружи а +15 внутри , экономно это или нет фиг его знает , до этого опыта в отоплении небыло поэтому сравнить несчем , но её работой впринципе доволен , основная задача при выборе тепломодуля это чтоб горела на опилках так как пока они у нас ещё бесплатные , вот и попался проект гвтт , сразу плевался так как показать ньюансы вживую некому было , а щас доволен как слон , через пару недель уже опять запускать надо как то пару дней выделить вскрыть её пару кирпичин поменять в таможенном отсеке , ато сломал сдуру

 

В феврале ( когда топил древесными пеллетами )расход всреднем был около 35 кг в сутки ,при -20 на улице а внутри +14 расход около 50 кг , самый большой расход был около 60 кг это при -10 и сильном ветре , отапливаемая площадь была 8 на 12 метров , это около 100 квадратов ,
У меня по факту как то так получалось , может это и неочень хороший показатель но повторюсь , горелка идеально ещё ненастроена

 

Игорь, а где ВЫ живете?
В отношении расхода при -20*С для теплицы (к примеру) ТП=S*K*dT = 220м2*3,5*34*С = 26,18кВт/час ,
где 220м2 площадь поверхности теплицы, (здесь могу ошибаться)
К=3,5 - коэффициент теплопроводности материала. Watt/m2K (двухслойная надутая полиэтиленовая плёнка 180-200 mkm - 3.5),
34*С - дельта температур (+14, -20)...
При часовом расходе древесной пеллеты - 50/24 =2,0833кг 2,0833*4,8 = 10кВт/час
Вот и Валера, да и многие другие называют подобные цифры (2-3 раза) по экономии топлива горелкой ГВТТ...

 

Беларусь , восточня сторона

Теплица правильный полукруг (арочная) , площадь поверхности 150 квадратов плюс 2 торца по 25 квадратов каждый , теплица длинной 34 метра но мне нужно было только 12 , отсекся пленкой внутри теплицы но в 1 слой , так что можно считать что квадратов 185-190 площадь поверхности

Знаю такие теплицы , класная вещь , говорят тепло лучше держит чем обычная теплица с подшитой изнутри пленкой , да и внутренний слой пленки собран не целым полотном а из двухметровых кусков соединенных внахлест , тоесть о герметичности только можно мечтать ,
Горелка была подключена через датчик температуры , тоесть работала в режиме старт стоп ну и днем она практически невключалась гдето с пол девятого утра и включалась примерно в по пятого вечера , как то так

 

Экономия в этой горелке несомненно есть может и не у всех в 2 или 3 раза но кпд на высоте это явно , в идеале проверить это только с теплосчетчиком чтоб в одном и том же теплосьемнике сразу поработать с какойнибудь заводской горелкой а потом с гвтт ну и сравнить , но экономия это (это как для меня) это не самый главный плюс , горение почти без дыма , сосед говорил ты наверное свой ангар газом топиш (на участке газопровод есть) мол с твоей трубы дыма нет , ну и ещё опять же как для меня это самый главный плюс это самозапуск горелки так как постоянно находиться в теплице ни возможности ни желания нету так как живу в 25 км от теплицы, тоесть я выставил температуру на терморегуляторе и она сама по себе работает то включиться то выключиться но температуру +- пол градуса держала чётко .
Хотелось бы сразу предупредить если кто то будет эксплуотировать на пеллетах , есть один большой минус ,при паузе более 10 часов тление доходит до бункера (один раз дыманул в теплице нехило) поэтому каждый день сутра вычищал остатки пеллет с бункера и засыпал ведро опилок , выход из данной ситуации это делать герметичный бункер чтоб небыло подсоса воздуха а со шнеком и ворошилкой это очень сложно сделать ,
Проблема ушла когда перешол на опилки , при паузе тление прекращалось в таможенном отсеке но появилась другая проблема паузу больше 4 часов недержит на опилках , вышел из ситуации поставив дополнительный таймер на включение , тоесть раз в 2 часа она включалась минут на 15 , что очень актуально было в конце апреля когда терморегулятор отключал горелку в 7 утра а включал ближе к 8 вечера , иногда появлялся там раз в 2 дня , бункер заправить да огурцы полить , а товарищ купил в прошлом году твердотопливник за 2000 уе , загрузки хватает на 4-6 часов , и спит возле него плюс раз в неделю теплообменник от нагара чистит так как неуспел теплоаккумулятор поставить и электроника на котле работает в режиме старт стоп и душит его капитально , уже продает его , собирается тоже гвтт делать

 

Сейчас пересчитаем:
Итак, уточнили площадь поверхности теплицы - 185м2, но и коэффициент изменится на 3,9 (сотовый поликарбонат), потому теплопотери:
ТП = 185*3,9*34 = 24,53 кВт/час или 588,72кВт в сутки...
Эти теплопотери компенсировались теплом от сгорания древесных пеллет - 50кг*4,8 = 240 кВт в сутки и солнечной инсоляцией - 1,5 кВт/м2 (февраль Вост. Белоруссия)*96м2 (горизонтальная площадка) = 144кВт в день...
Итого ТП - 588,72кВт-часа, компенсация ТП - 384кВт-часа
Экономичность горелки в 1,5раза...
Конечно не тепловой счетчик, но по моему цифры вполне реальные и также не выбиваются из статистики других пользователей горелки ГВТТ...
Игорь, а пользователь под ником Bellarus с Созидателя, это не Вы, случаем?

 

Да , это я

 

Ну здравствуйте. Наконец хоть кто-то из практиков появился. Ибо диванный иксперд Кольчугин, который ГВТГ и в глаза не видел, но с удовольствием всех поучает, этими самыми поучениями и толкованиями про сферического коня в вакууме- изрядно уже утомил. По поводу жизнеспособности авторского варианта горелки- Скажите, вы ДЕЙСТВИТЕЛЬНО считаете что горелка, на настройку которой надо тратить не часы, и даже не дни, а многие месяцы (!!!!!!!!!!!)- это ЖИЗНЕСПОСОБНЫЙ проект ???????

 

Геннадий, ну хоть про теплицы со своими поучениями не лезьте. А?

 

Ну во-первых, не надо указывать куда лезть, а куда не лезть...
Во-вторых, это расчет теплопотерь, а не агротехника и анализ экономичности горелки... Тема то о ней...
Вам, Павел, могу ответить за жизнеспособность...
Проект жизнеспособный и очень даже...
Только необходимо помнить о законе "КУБА-КВАДРАТА" (который гласит, что изменение размеров в два раза приводит к изменению объёма в восемь раз. Далее теплонапряжённость, площадь теплопотерь через стенки и прочая и прочая...) из-за которого горелка в Вашем исполнении работать не желает...
Так, что Павел, не Валера сказки рассказывает, а Вы их трактуете как сказки...

 

Здравствуйте , от части соглашусь и несоглашусь с вами , да огромный минус гвтт это настройка , любому человеку который что то сделал или купил нужен результат желательно сразу , из своего опыта :на настройку вернее попытку запустить горелку на опилках у меня ушло примерно дней 10 танцов с бубнами и пришол к нулю , на древесных пеллетах запускалась сразу но мне нужны были опилки , коекак начала стабильно гореть на смеси опилок с пеллетами гдето 1 к 1 по весу , ну думаю и на том сойдет потомучто время поджимало 14 января уже нужно было тюльпаны в теплицу заносить а я всё играюсь , горелку запустил на этой смеси и поехал за ящиками с тюльпанами , приехал часиков через 6 а она негорит , как оказалось ворушилка как у валеры под опилки непойдет , топливо зависает , по этой причине начал топить чисто пеллетами , в процессе за пару дней настройкой нижнего разреза патрубка добился чтоб под незасирало и так она проработала до 10 марта , в итоге за период с 14 января и по 10 марта израсходовала 2 тонны пеллет , если точнее 1970 ( 1 мешок 30 кг остался) с середины апреля по плану нужно было высаживать огурец на пмж , ну и топить уже всю теплицу , а на пеллетах сильно шикарно когда неподалеку пилорама , доработал ворушилку в бункере чтоб опилки независали и ничего неменяя в патрубке просто решил попробовать убрать гибкий подвод воздуха (шланг от пылесоса около 50 см в длинну был) тоесть чтоб с дуйки сразу в патрубок воздух шол и опилки начали гореть , правда несовсем чистое горение вылет искр есть но горит пробовал потом другие патрубки всё равно горит , правда чтоб в режим вышла минут 30 или 40 нужно , а совсем хорошее горение с заметным даже визуально выделением тепла это спустя 2 или 2.5 часа ( видимо когда полностью пиролизный отсек прогреется) ,
Из своего опыта скажу так , если топливо опилки то повозиться придется если пеллета то там без проблем , ( покрайней мере у меня) , но друзьям советую аппарат стоящий , если хочешь сэкономить на покупке заводской горелки ( а там деньги приличные ) . Ну и каждому решать самому а перво наперво нужно одталкиваться от самого доступного топлива для своего региона и от него уже тепломодуль подбирать, у кого то угля валом у когото леса , у меня опилок например от этого и одталкивался

 

По поводу геометрии горелки соглашусь , у меня сразу (пока на улице испытывал) и на пеллетах нестабильно горела , перед тем как на пмж ставить решил вскрыть и пересмотреть , перепад высот между пмролизной камерой и камерой сгорания 1,5 см , переделал до 3 см , сразу по другому заработала