Ogrzewanie Ceramiczne

[ja14]

Sama dziura w rurze nie wystarczy. Potrzebna jeszcze recyrkulacja spalin. Ale nazwa "czopuch III generacja" faktycznie dobra i warta "opatentowania";-)

[Wojtek_796]

To samo załatwiłby odpowiedni przedwymiennik spaliny-powietrze, który właściwie należałoby nazwać transformatorem ceramicznym. Musiałby być dość słusznych rozmiarów, bo obsługiwałby całą moc pieca. Jednak byłoby to rozwiązanie korzystne z tego względu, że po budynku rozprowadzalibyśmy tylko gorące powietrze, a nie spaliny.

Transformowałby właśnie jednostkę spalin o temperaturze 1200°C, na powiedzmy trzykrotnie większy strumień powietrza o temperaturze 400°C.

Transformacja byłaby tu właściwie bezstratna.

 

Umożliwiłoby to właśnie użycie gorącej ceramicznej wytwornicy, w której następuje kompletne spalenie paliwa.

 

Pozdrawiam

[Bogusław_58]

W palenisku np. przy ruszcie może powstawać temperatura po wyżej1000*C ,ale już przy ściankach paleniska może wystąpić 800*C w niektórych miejscach,a ogólnie, to ścianki paleniska nie nagrzewają się po wyżej 600*C.Dotyczy to palenia z jednym lub dwukrotnym podłożeniem opału, co da 2-4 godziny palenia.

Jeśli palenisko takie będzie zbudowane z cegły o grubości 6.5 cm,to ścianka zewnętrzna nie powinna osiągnąć większej temperatury jak 300-400*C.

Następna warstwa paleniska jeśli będzie też z cegły szamotowej o tej samej grubości, to następna może być już nawet z "polbruku".Po oklejeniu nowoczesnymi metodami nikt nie zgadnie z czego jest ten piec.

Co Ty na to Wojtek,pewnie masz dostęp do programu ,w którym piszą jak ta temperatura się rozchodzi po ceramice.

Pozdrawiam.

[Wojtek_796]

Witam!

 

Oczywiście wszystko można policzyć.

Żeby poznać temperatury poszczególnych warstw trzeba najpierw założyć ich grubości i materiał - wszystkich.

Zmiana parametrów jednej z nich powoduje zmianę temperatur pozostałych. Robi się to więc metodą prób i błędów, niezupełnie w ciemno, bo podstawowe doświadczenie i wyczucie trzeba oczywiście posiadać.

Robi się obliczenia dla założonego modelu, potem sprawdza się czy osiągamy założoną temperaturę powierzchni oraz czy nie przegrzejemy któregoś materiału - szczególnie dotyczy to materiałów izolacyjnych.

 

Przykład.

Ściana, o której wspomniałeś, czyli "goła" szamotowa przegroda o grubości 130mm nagrzana od środka do temp. 600°C, będzie miała na zewnątrz (w warunkach ustabilizowanych) ok. 230°C. Będzie w tym przypadku promieniować mocą cieplną (strumień ciepła) na poziomie 4kW/m˛.

 

Taka sama ściana nagrzana do tej samej temperatury, ale obłożona z zewnątrz kształtkami klinkierowymi na grubość 100 mm, będzie już miała na styku tych warstw temp. 450°C (na zewnątrz 130°C i 1,6kW/m˛).

Teraz następuje pytanie: czy te kształtki to wytrzymają, czy nie spuchnie zaprawa? Jeszcze chyba nie, ale co będzie gdy popalimy trochę dłużej i temperatura nam skoczy, albo ktoś powiesi na takiej ścianie makatkę?

 

Dodatkowa izolacja z zewnątrz nie pozostaje też bez wpływu na temperaturę w samym palenisku.

 

Podsumowując: trzeba znać materiał wszystkich warstw i potem dobierać ich grubość. Jeżeli nie osiągniemy celu, trzeba zmieniać materiały.

Obliczenia trzeba robić przy założeniu stabilnego przepływu ciepła (po naładowaniu akumulacji), bo nie można zakładać, że narzuci się użytkownikowi maksymalny czas palenia, a ten będzie miał ochotę go przestrzegać.

 

Pozdrawiam

[Bogusław_58]

Obliczenia trzeba robić przy założeniu stabilnego przepływu ciepła (po naładowaniu akumulacji), bo nie można zakładać, że narzuci się użytkownikowi maksymalny czas palenia, a ten będzie miał ochotę go przestrzegać.

 

Wydaje mi się,że dla pieców ceramicznych jest określona jednorazowa porcja paliwa,którą można spalić na 12 godzin.

[ja14]

No właśnie - domowy piec ceramiczny to nie piec odlewniczy. Tu nie ma ustabilizowanych warunków. Taki piec służy do tego żeby go szybko nagrzac i powoli odbierać ciepło.

Sęk w tym, że to tak komplikuje obliczenia, że nie wiem czy w ogóle da się to policzyć.

 

Pozdrawiam.

[Wojtek_796]

Da się oczywiście policzyć.

Ten piec odlewniczy to akurat nie najlepszy przykład. Tam dopiero mamy do czynienia ze skokami temperatury i dąży się tam do jak najmniejszej pojemności cieplnej. Piec grzewczy to przy nim oaza spokoju.

 

Inna kwestia to taka, jak się będzie miała praktyka do teorii. Projektuje się tak, żeby miały ze sobą jak najwięcej wspólnego.

 

Tutaj dążyć trzeba do tego, żeby spalanie odbywało się w miarę stabilnych warunkach, czyli samo palenisko powinno mieć niską pojemność i dużą przewodność (to żeby naprężenia były niższe). Ja bym samego paleniska nie otaczał zbyt dużą masą akumulacyjną. W ten sposób proces mamy ustabilizowany.

 

W skrócie: zaizolowane lekkie palenisko, akumulacja w wymienniku.

 

Pozdrawiam

[Bogusław_58]

Jeśli się weźmie pod uwagę piec piec centralnego ogrzewania w komplecie ze zbiornikiem buforowym lub bez niego,to ilość opału,która może być w tym piecu spalona tez jest ograniczona.

Pozdrawiam.

[ja14]

...

Ten piec odlewniczy to akurat nie najlepszy przykład. ...

Obiecuję, że już nie będę się wypowiadał na temat piecy odlewniczych

Co do samego paleniska - oczywiście zgoda. Ale już w akumulatorze zaczyna się zabawa bo temperatura wewnątrz zależy od wielu czynników:

temperatury wejściowej, wielkości i rodzaju powierzchni wewnętrznej i zewnętrznej akumulatora, jego pojemności cieplnej, a nawet kształtu kanałów!

A tu jeszcze ta makatka

Pozdrawiam.

[Bogusław_58]

W skrócie: zaizolowane lekkie palenisko, akumulacja w wymienniku.

 

Palenisko można zrobić w kilku wariantach + akumulacja w wymienniku.

W zasadzie "białe plamy",jesteśmy pionierami.

Pozdrawiam.

[Wojtek_796]

[...] w akumulatorze zaczyna się zabawa bo temperatura wewnątrz zależy od wielu czynników:

temperatury wejściowej, wielkości i rodzaju powierzchni wewnętrznej i zewnętrznej akumulatora, jego pojemności cieplnej, a nawet kształtu kanałów!

A tu jeszcze ta makatka

Pozdrawiam.

 

Zgadza się, ale i tak jest tu łatwiej, bo trudniej popełnić gruby błąd. Żeby się dodatkowo zabezpieczyć jestem za akumulacją z rozładowywaniem kombinowanym - normalne + dynamiczne - wspominałem zresztą o tym kilkukrotnie. Rozładowywanie dynamiczne może być zrealizowane zarówno za pomocą kanałów konwekcyjnych jak i rurek z wodą.

 

Jaszcze w sprawie akumulacji w palenisku.

Obecnie, tzn. od pewnego czasu, w piecach grzewczych zaczyna dominować technologia wyłożeń ogniotrwałych z włóknin. Ściany i trzony może nie tak jak sklepienia. Bo po co się męczyć z murowaniem ciężkich łuków i martwić się potem co będzie z nimi w czasie rozgrzewania i chłodzenia, jak można zrobić lekkie płaskie sklepienie z pakietów włóknistych o dowolnej rozpiętości. Włókniny mają 10-krotnie mniejszą gęstość od zwartych wyrobów, a za tym proporcjonalnie mniejszą pojemność.

 

Nam akumulacja w palenisku też tylko będzie przeszkadzać.

 

A ta makatka, jak będzie ładna, to może podnieść temperaturę zewnętrzną ściany do 300°C.

 

Pozdrawiam

[Bogusław_58]

Ile lat może wytrzymać sklepienie z włókniny w piecu domowym rozpalanym ok. 400 razy w roku?

[Wojtek_796]

100 lat.

 

Tutaj właśnie ilość rozgrzewań nie ma najmniejszego znaczenia, włókniny ogniotrwałe mają prawie stuprocentową odporność na wstrząsy cieplne.

 

Z tym sto lat, to może przesadziłem - na pewno wielokroć dłużej od sklepienia ceglanego. trzeba je tylko zabezpieczyć przed nasyceniem popiołem i kondensatem.

[Bogusław_58]

Rozmawiałem kiedyś z ceramikiem i powiedział mi,że włókna ceramiczne powoli się wypalają.To jak to jest z tym wypalaniem?

[Wojtek_796]

Na pewno się nie wypalają. Są zrobione z tych samych minerałów co cegła, tylko czystszych. Może chodziło mu o jakiś inny proces zużycia.

 

Masz przykład szkła kominkowego. Można powiedzieć w uproszczeniu, że włókniny glinokrzemianowe to takie rozpylone szkło (choć to to właściwie żadne uproszczenie).

[Bogusław_58]

Jeśli sznur ceramiczny jest z tej włókniny,to palnikiem na propan-butan(ok.700*C) można go spalić.

[Wojtek_796]

Włókniny ogniotrwałe są często mylone z tymi z włókna szklanego - też białe. Te drugie topią się (właściwie miękną) właśnie około 700°C. Są z nich zrobione np. sznury kominkowe i te w kotłach CO.

 

Włókniny ogniotrwałe posiadają temperaturę stosowania ok. 1250°C dla włókien amorficznych i ok. 1450°C dla krystalicznych.

Są też rzadko stosowane włókniny o wyższych temp. stosowania.

[ja14]

Jaka jest orientacyjna cena takich włóknin?

[Bogusław_58]

To ile by kosztował materiał na porządny "odwrócony lejek" i jak to się robi?

[Wojtek_796]

Cena nie jest szokująca.

 

Powiedzmy dla orientacji, że metr kwadratowy maty o grubości 20 mm to koszt rzędu 100 zł.

Jakieś przestrzenne konstrukcje można wyciąć z bloczków za pomocą noża.

 

Takie włókniny w formie miękkich mat widać na zdjęciach MHA czy innych. Przy budowie pieca T-C, też je widać.

 

Są oczywiście produkowane miękkie maty, sztywne płyty, filce, tektury, papier, bloczki itd.