Высокоэффективная испарительная горелка

Тема в разделе "Свободные темы", создана пользователем sova, 1 окт 2019.

  1. sova

    sova Эксперт форума

    Регистрация:
    17 авг 2016
    Сообщения:
    827
    Симпатии:
    1.378
    В данной теме, я кратко расскажу об эффективной испарительной горелке, которая используется в отопительных печах и котлах следующих фирм: Nestor Martin, Kuma Stoves Inc., J.A. Roby INC., Franco Belge, Susitna Energy и т.д.

    Это типичная, так еще называемая горшочного типа, испарительная горелка, для сжигания легкого печного топлива (ПТ).

    Сжигаемое снизу топливо, нагревает горелку, после чего оно начинает испарятся и пиролизные газы догорают в верхней её части. Воздух для горения топлива, поступает как с естественной тягой – атмосферка, так и с принудительной тягой – наддув, т.е. все стандартно, как и в обычных испарительных горелках.

    Но в данном типе горелки, применяют различные вставки – катализаторы, которые позволяют более эффективно сжигать топливо. Это приводит к тому, что обеспечивается чистое и полное сгорание ПТ, а отложения углерода сводятся к минимуму. Такие печи имеют, чрезвычайно низкий уровень выбросов загрязняющих веществ.

    Рассмотрим строение печи с данной горелкой:
    Печь.jpg
    1. Ручка управления;
    2. Стабилизатор (регулятор) тяги;
    3. Кнопка поджига;
    4. Трансформатор;
    5. Вентиляционная трубка;
    6. Управление стабилизатором тяги;
    7. Поплавковый дозатор;
    8. Свеча накаливания для электроподжига;
    9. Тройник – для подачи дозированного топлива на дно горелки и инструмент для удаления закоксовывания трубки;
    10. Катализатор;
    11. Цилиндрический корпус горелки;
    12. Имитация эффекта горящих углей или дров.

    Данная печь работает только на естественной тяге(атмосферка), поэтому, особое внимание уделяется к дымоходу. Есть и с наддувом печи, где уже не так критичны параметры дымовой трубы.

    Сердцем печи, является испарительная горелка (11), которая выполнена из нержавеющей стали.
    Горелка_3.jpg

    Продолжение следует.
     
  2. sova

    sova Эксперт форума

    Регистрация:
    17 авг 2016
    Сообщения:
    827
    Симпатии:
    1.378
    Рассмотрим более детально “кастрюльки” данных горелок.

    Как я уже говорил, корпус горелки выполнен цилиндрической формы из нержавеющей стали, толщиной примерно 1мм, что позволяет не сверлить воздушные отверстия, а делать вырубки и сварку производить контактным способом.

    Размеры камеры зависят от расчетной максимальной мощности горелки и варьируются в таком диапазоне:
    1. Высота 130 - 170мм
    2. Диаметр 140-230мм
    3. Максимальная мощность горелки 5-17кВт

    То что я встречал, горелка может быть выполнена в различных модификациях по корпусу:
    - одностеночная
    Drolet_1.jpg

    - двухстеночная.
    Встречаются как с внутренним дополнительным кожухом, так и с наружным, где подогревается подводимый воздух в камеру горения.
    Во внутреннем дополнительном кожухе, отверстия располагаются напротив отверстий, основного корпуса и они в 5 раз больше.
    Burn Pot.jpg
    Данный конструктив, позволяет создавать интересный эффект горения - танцующие микрофакелы.

    C наружным дополнительным кожухом.
    2_x_kam.png

    Теперь по поводу отверстий.
    Данные горелки имеют 6-7 рядов калиброванных отверстий, больше всего 6-ти рядных.
    В зоне пиролиза, отверстия примерно диаметром 1,7мм и направлены радиально и перпендикулярно корпусу.
    В верхней части горелки, т.е. в зоне дожига, отверстий больше, как по количеству, так и по диаметру, примерно 3мм и направлены радиально под углом вверх, на 25 градусов. Они могут сочетается в паре, с малыми отверстиями.

    Пример:
    (6-ти рядный)
    - 1 ряд (нижний) 11 шт диметром 1.7мм
    - 2-3-4 ряд по 22 шт диметром 1.7мм ( вариант 3-4 ряд подъем 15 градусов)
    - 5 ряд по 44 шт диметром 3мм (под углом 25 градусов)
    - 6 ряд по 44 шт диметром 1.7мм

    Продолжение следует.
     
    SpongeBobTT, Melinda, ivankovin и 2 другим нравится это.
  3. sova

    sova Эксперт форума

    Регистрация:
    17 авг 2016
    Сообщения:
    827
    Симпатии:
    1.378
    И так, мы подошли до рассмотрения той конструктивной особенности горелки, которая делает её эффективней, это вставка - катализатор(10) и кольцо, они работают в паре.

    Катализатор поддерживает, стабилизирует, улучшает горение и формирует факел. Естественно, это происходит при определенных условиях, и это правильная температура в зоне сгорания топлива.

    Конструктивны катализаторов различные, и все они естественно выполнены из жаростойкой нержавеющей стали.
    Наиболее простые варианты изготовлены например, из пробивной сетки и скрученные в трубку.
    Готовое изделие выполнено уже, из двух таких цилиндров, малого и большого, и вставленные один в другой, а сверху закрывают крышечкой – пережимом.
    Classic Catalyst.jpg Catalyser Body.jpg

    Более сложные катализаторы изготавливают из специальной формы вырубки, которые затем, соединяют вместе в несколько штук, например 10-20шт, в центрирующих кольцах.
    Oil Catalyser 6 Inch.jpg OIL CATALYSER_1.jpg Franco Catalyser.jpg Franco Belge Upper Catalyser Cover.jpg

    Как правило, такие катализаторы работают совместно с кольцом, которое является опорой для него, кроме тех еще её основных функций как разделительный диск и пережим.

    Кольца
    также, бывают разные, от гладких до перфорированных, как целых так и половинчатых.
    Burner Ring.jpg Flame Ring.jpg Catalyser Support Ring.jpg Catalyser Ring.jpg

    Некоторые производители делают совмещенное кольцо-катализатор, которые устанавливают по два в горелку. Производство такого катализатора очень простое, т.е. это опять же специальная вырубка, из листовой нержавеющей стали, после чего центральные сегменты катализатора, выгибают в рабочее положение.
    ANNEXE CATALYST.jpg

    Для установки кольца в горелке, в её камере предусмотрены специальные установочные выступы, которые размещены на разных уровнях, от двух то трёх. Смотри на фото камеры горелки, выше по теме.

    Продолжение следует.
     
    SpongeBobTT, Дмитрий 8516, britmila и 2 другим нравится это.
  4. sova

    sova Эксперт форума

    Регистрация:
    17 авг 2016
    Сообщения:
    827
    Симпатии:
    1.378
    В своём последнем сообщении, упустил ещё одно немаловажное свойство катализатора, это ускорение выхода в рабочий режим горелки, во время её розжига.

    Рекомендую посмотреть видео Эдуарда Сола из города Олот(Испания), который занимается печами с данной горелкой, а именно продажей, ремонтом, установкой, обслуживанием и модернизацией их, а также посетите сайт.
    Эдуард наглядно измеряет и показывает температуры горелки как внутри её так и снаружи, в устоявшемся её режиме работы.


    В испарительную чашу горелки, вварена муфточка из нержавеющей стали, в которую вкручивается специальный тройник(9), выполняющий двойную роль: это подача топлива из поплавкового дозатора на дно чаши горелки; и прочистка выхода тройника от накоксованных отложений на стенке трубки, стержнем – скребком.
    Встречаются несколько разновидностей тройника:
    1. - с внешним стержнем – скребком;
    Очиститель.jpg
    2. - cо встроенным стержнем – скребком.
    DECOKING.jpg Decoking device.jpg DEGREASER.jpg

    С первым видом тройника, для проведения периодических прочисток, необходимо отключать печь и ждать её остывания.
    Со вторым тройником, отключать печь нет необходимости, т.к. нам надо только ослабить гайку и поступательно вращательными движениями стержня, произвести очистку трубки, затем опять затянуть гайку. В данном варианте, надо чтобы тройник был приподнят на 2 градуса, и следить о состоянии уплотнительной прокладки между стержнем и стенками трубки.

    В данных горелках, есть возможность установки свечи накаливания(8) для электроподжига.
    свеча накаливания.jpg
    Свеча, имеет на одном конце мелкую металлическую сетку, обладающая капиллярным эффектом и нагревательный элемент.
    Во время розжига, нагревательный элемент нагревает сетку смоченную топливом, до температуры воспламенения, и топливо на дне горелки начинает гореть.
     
    ivankovin, Melinda, SpongeBobTT и ещё 1-му нравится это.
  5. sova

    sova Эксперт форума

    Регистрация:
    17 авг 2016
    Сообщения:
    827
    Симпатии:
    1.378
    Теперь поговорим о топливе, которое рекомендует производитель, для данных типов горелок.
    По классификации шести марок топлива США, это №1 и №2 (керосин и дизель).
    Рекомендуют светлые сорта легкого печного топлива, т.к. при использовании темного ПТ, чаще придется обслуживать печь.
    Некоторые спросят, а можно ли использовать отработанные масла?
    Можно, но только переработанное в ПТ.

    Для дозированной подачи топлива в горелку, применяется поплавковый многофункциональный топливный клапан управления.
    Применяются следующие модели дозаторов:
    - Toby Oil Control Valve
    Toby DVR.jpg
    - BM Oil Control Valve
    BM Oil Control Valves.jpg
    - CI Oil Control Valve
    oil control valves.jpg
    Управление дозатором осуществляется: в ручную, полуавтоматически, и в автоматическом режиме.
    При переходе с одного вида топлива на другое ПТ, требуется перенастраивать дозатор.
     
    Melinda и britmila нравится это.
  6. sova

    sova Эксперт форума

    Регистрация:
    17 авг 2016
    Сообщения:
    827
    Симпатии:
    1.378
    Вариант “кастрюлек”, где двойная стенка только в районе верхних отверстий дожига, для более лучшего подогрева подаваемого воздуха.
    oil-burner.jpeg burner-pot.jpeg

    Как смог нарисовать, примерно так:
    stove.png
     
    britmila, ivankovin, Melinda и ещё 1-му нравится это.
  7. SpongeBobTT

    SpongeBobTT Эксперт форума

    Регистрация:
    25 мар 2019
    Сообщения:
    1.224
    Симпатии:
    714
    Вот ещё вариации на тему

     
    britmila и Melinda нравится это.
  8. sova

    sova Эксперт форума

    Регистрация:
    17 авг 2016
    Сообщения:
    827
    Симпатии:
    1.378
    Ну не знаю?
    1. Рассматриваемые горелки - атмосферки, а указанная вами – наддувная.
    2. Рассчитаны на легкое топливо, а на видео – для тяжелого и можно для легкого
    3. Испарительная – да, но горелка ferri605 еще и эжекционная, мало того, что регулируется дополнительно и рециркуляция газов, шайбой на разделительном диске.
    4. Совпадает только, вставка-катализатор.
     
    SpongeBobTT нравится это.
  9. SpongeBobTT

    SpongeBobTT Эксперт форума

    Регистрация:
    25 мар 2019
    Сообщения:
    1.224
    Симпатии:
    714
    Ну, в первых словах в теме было сказано, что они бывают и атмосферные и наддувные. Эти тоже достаточно эффективные.

    А ещё поясок с дырками похож. Примерно по одному принципу

    Те однозначно красивее

    Извините, если не в тему
     
  10. sova

    sova Эксперт форума

    Регистрация:
    17 авг 2016
    Сообщения:
    827
    Симпатии:
    1.378
    Надо быть чуточку внимательней, я говорил о “наддувности” печи, а не горелки. Кстати если пропадет электричество в печи с наддувом, то она работает полностью как атмосферка, но на меньшей мощности.
    И тут, не совсем точно.
    Так, в описываемой горелке, верхний пояс воздушных отверстий, идет для дожига, а у ferri605 они выполняют ещё одну немаловажную роль, естественно в паре с разделительным диском, это создание эффекта эжекции.
    В принципе, я уже описывал структуру горелки от ferri605, и рекомендовал более усовершенствованный вариант, чтобы не было тех проблем, при повторении конструкции, которые сейчас активно обсуждаются в другой теме.
    Во первых, и основное, это должна быть регулируемая подача первички в зоне пиролиза, второе – нижний ряд сверлится тангенциально для закрутки газов, это позволяет отказаться от центрального, регулируемого отверстия в разделительном диске. И третье – должна быть дозированная-капельная подача топлива, а не по уровню. Естественно, наддув тоже рекомендуется подводить тангенциально, а не в лоб.
    Нет проблем, это даже полезно, главное чтобы, было больше полезной и дельной информации, а не “воды”.
     
    Последнее редактирование: 14 окт 2019
    Барселона нравится это.
  11. sova

    sova Эксперт форума

    Регистрация:
    17 авг 2016
    Сообщения:
    827
    Симпатии:
    1.378
    Вот такую, еще в 2008 году, автоматизированную горелку на ОМ, смастерил автолюбитель, из форума “Гаражная жизнь на севере Хоккайдо”.
    2008_1.jpg 2008_2.jpg 2008_3.jpg
    Вам это, ничего не напоминает?
    Что, он модернизировал: утеплил низ чаши и наружный корпус, обвесил датчиками горелку и т.д. Датчик кислорода, от Nissan Skyline.
    На фото хорошо виден, белый пепел, которым обрастает вставка, что характерно для ОМ, и все пространство вокруг им покрывается.
    К сожалению, более детальной информации нет, да и горелку в основном, он применял для более легкого(светлого) топлива, т.к. при использовании ОМ, надо часто чистить чашу.
     
    Ivanyonok, Melinda, britmila и 2 другим нравится это.
  12. sova

    sova Эксперт форума

    Регистрация:
    17 авг 2016
    Сообщения:
    827
    Симпатии:
    1.378
    Пару фото, многоэтажных(многоярусных) вставок-катализаторов, которые состоят из разных объемных конструкций.
    Catalyst_m.png Catalyst_3.png
     
    SpongeBobTT нравится это.
  13. SpongeBobTT

    SpongeBobTT Эксперт форума

    Регистрация:
    25 мар 2019
    Сообщения:
    1.224
    Симпатии:
    714
    Вот, наверное, пример работы одного из этих вставышей, если не ошибаюсь:

     
    Melinda нравится это.
  14. sova

    sova Эксперт форума

    Регистрация:
    17 авг 2016
    Сообщения:
    827
    Симпатии:
    1.378
    На первом видео, вставка, это катализатор – “ракета”, а на втором, похоже что да, составная(многоярусная) вставка.
    Составные, многоярусные катализаторы-вставки, применяются для лучшего процесса горения, например, при использовании и переходе на разные виды топлива, а также для увеличения площади ИК излучения в верхней зоне горелки, для обогрева помещения лучистой энергией, естественно, в печи еще устанавливаются отражатели, и т.д. и т.п.
     
    SpongeBobTT нравится это.
  15. SpongeBobTT

    SpongeBobTT Эксперт форума

    Регистрация:
    25 мар 2019
    Сообщения:
    1.224
    Симпатии:
    714
    Согласен
     
  16. sova

    sova Эксперт форума

    Регистрация:
    17 авг 2016
    Сообщения:
    827
    Симпатии:
    1.378
    Еще пару сборных вставок, которые применяют в данном типе горелки:
    - Сетчатый стакан-2 с кольцом
    Стакан_клольцо.jpg
    - И “экзотическая” сборка - Два кольца со спиральным катализаторам
    Спираль_кольцо.jpg

    Примечание: в данном примере, сборки катализаторов не разборные, т.е. сваренные в единую цельную объемную вставку.
     
    SpongeBobTT нравится это.
  17. ivankovin

    ivankovin Профессионал

    Регистрация:
    11 окт 2017
    Сообщения:
    352
    Симпатии:
    292
    Диски, пружина, это катализатор??? Надо сверху ещё пирамидку, крестик и иконку рядом поставить!:31:
     
  18. sova

    sova Эксперт форума

    Регистрация:
    17 авг 2016
    Сообщения:
    827
    Симпатии:
    1.378
    Диски или кольца я не описывал, что это катализатор, а вот вставки: стаканчики, ракетки, пирамидки, цветочки, пружинки – это катализаторы (oil-catalyser), так как заявляют их производители.
     
    SpongeBobTT нравится это.