Miesięcznik Murator ONLINE

Skocz do zawartości

Taki sobie piecyk ceramiczny...


eniu

Recommended Posts

  • Odpowiedzi 3,1k
  • Utworzony
  • Ostatnia odpowiedź

Najaktywniejsi w wątku

  • 2 weeks później...
  • 1 month później...
  • 8 months później...

Witam!

 

Zajęcia praktyczne trwają. Na razie nowe wcielenie idei piecyka nr 2. Teraz w domu energooszczędnym.

Trochę inna konfiguracja, niż ta u Samuraja. Wymiennik wodny jest podłączony również równolegle, ale znajduje się za wymiennikiem ceramicznym. Wymagało to lekkiej modyfikacji akumulatora. Doszły dwa dodatkowe otwory dymowe.

W konstrukcji założone było palenie raz na 2-3 dni i średnia moc maksymalna urządzenia na poziomie 3kW. Powstała więc konstrukcja o masie prawie 4 ton. Jest tutaj zastosowana cięższa obudowa wykonana z cegły szamotowej, a to z powodu przewidywanego wykończenia o dość niskiej przewodności (imitacja kamienia). Wykończenie było wybrane i wykonane na życzenie i ryzyko inwestora. Ja dokonałem wyboru materiału konstrukcyjnego obudowy technicznej.

Spaliny trafiają tu do wymiennika wodnego po przejściu i wstępnym schłodzeniu w górnym kolektorze akumulatora, wracają dolnym. Grzanie obu wymienników odbywa się jednocześnie. Gorące gazy wybierają chłodniejszą drogę. Po nagrzaniu jednego samoczynnie włącza się po prostu drugie. Rozdzielone są szybrem służącym do regulacji mocy. Energia oczywiście jest zawsze w pewnych proporcjach podzielona.

Ciepło, zmagazynowane w płaszczu wymiennika ceramicznego, po zakończeniu palenia i zamknięciu dopływu powietrza ma jednak nadal możliwość zasilania wymiennika wodnego. Jest tam wytworzona wtedy zamknięta pętla, którą powietrze może krążyć i robi to, co zostało stwierdzone podczas ostatniego testowania.

To był taki „crash test” przeprowadzony po zamknięciu obudowy. Nie jest ona jednak jeszcze zamknięta do końca. Nie ma uszczelnień w miejscu przejścia kanałów dymowych pomiędzy wymiennikami – to w celach kontrolnych.

Nie chciałem zniszczyć pieca. Chodziło mi o sprawdzenie zachowania ceramicznego sklepienia i okładzin obudowy w przypadku, gdyby ktoś zbyt mocno załadował palenisko. Trafiło do niego 20 kg bardzo kalorycznego brykietu – normalnie powinno 10 do 15. Wcześniejsze palenia odbywały się jeszcze bez obudowy, w celu wysuszenia poszczególnych elementów. Każde z nich oczywiście po odczekaniu około 7 dni po murowaniu – były tu wykorzystywanie zaprawy o wiązaniu hydraulicznym. Obudowa, a dokładnie robione na końcu ceglane sklepienie, też odczekała swoje. Warunki były dobre – pogoda sprzyjała.

Palenie trwało około 6 godzin. Brykiet załadowany na raz i odpalony od góry z pomocą kilku sosnowych szczapek. Zbyt duża porcja paliwa niestety powodowała częste przymykanie powietrza przez regulator. Maksymalna temperatura spalin, zadana regulatorowi, wynosiła 550 st. Palenisko bardzo szybko jednak reagowało na zdławienie powietrza i po chwili brykiet znów widowiskowo się rozpalał.

Nie ma jeszcze zamontowanego szybra krótkiego obiegu, więc całe palenie odbywało się przy zaślepionym kanale rozpałowym. Spaliny opuszczające piec osiągnęły po 5 godzinach temperaturę 45 st. Wnętrze pieca nagrzało się do około 150 st. Woda opuszczająca wymiennik wodny miała temperaturę 60 st. Wymiennik zasilał grawitacyjnie zasobnik o pojemności 500 l. Niestety nie miałem możliwości pomiaru natężenia przepływu wody ani temperatury samego bufora (pomiar wyłącznie elektroniczny – jeszcze nie działa). Wiadomo tylko, że pod koniec palenia do wymiennika wracała woda o temperaturze ok. 40 st. Ściany obudowy nagrzały się do temperatury od 35 do 45 st. Goręcej było jedynie nad szybą, no ale to skutek nagrzewania także od zewnątrz.

Zostawiłem piec po zniknięciu płomienia. W czopuchu panowała temperatura 420 st. Przepustnica (fi 150) otwarta była na 28%.

Dobę po paleniu wnętrze pieca miało temperaturę 72 st. (mierzone na czopuchu). Ściany były tak samo ciepłe jak dzień wcześniej. Wymiennik wodny nadal pracował – miał około 45 st. Ze wszystkich nieuszczelnionych miejsc dość intensywnie wiało gorącym powietrzem – trudno było utrzymać w tym miejscu dłużej rękę. Po uszczelnieniu spodziewam się następnego dnia temperatury rzędu 100 st. Przez tę tymczasową konwekcję w pokoju panował dość tropikalny klimat. Przy bocznej (tynkowanej) ścianie pieca trudno było mi, jako amatorowi chłodu, wystać za długo. Tego dnia było dość ciepło. Wnioskuję więc, że to zakładane, trzydniowe grzanie jest więc osiągalne.

Już podczas poprzednich prób z podłączonym wymiennikiem wodnym pojawiła się dość nieoczekiwana okoliczność. Konkretnie duża ilość skroplin. Wymiennik był oczywiście zupełnie zimny, co nie będzie miało miejsca podczas normalne eksploatacji, ponadto podpięty był na krótko do równie zimnego bufora. Przy innej konfiguracji: najczęściej spotykanej nadstawce nad paleniskiem lub wymienniku zintegrowanym z paleniskiem, nie mamy okazji tego obserwować. Przy spaleniu 10 kg brykietu wykapało z niego około 3 l wody. Po ostatnim dużym paleniu około 4 l. Kondensat będzie odprowadzany na zewnątrz domu osobną rurą. Jej tak dużego obciążenia, przyznam się, jednak się nie spodziewałem. Ilość skroplin zmniejsza się jednak po nagrzaniu wymiennika. Można więc, szukając pozytywnych stron, powiedzieć, że udało się zbudować piec kondensacyjny na drewno. A tak poważnie, to można się przekonać o ilości energii normalnie traconej na odparowywanie i grzanie takiej ilości wody. Oczywiście duża część tej wilgoci pochodzi z powietrza (już odparowana) i dużo jest też pewnie wody chemicznej (produktu spalania). Zobaczymy jak będzie przy suchym powietrzu zimą.

Poniżej parę fotek z realizacji.

 

Konstrukcja pieca

http://images50.fotosik.pl/1694/dc711ce57395fb92m.jpg

 

Budowa. W tylnej ścianie widać wycięty podłużny otwór - wnękę na wymiennik wodny.

http://images40.fotosik.pl/1820/a2f1db02f7b2c6fem.jpg

 

Wnętrze paleniska

http://images38.fotosik.pl/1819/fed61cd0bc745b2am.jpg

 

Sklepienie paleniska

http://images43.fotosik.pl/1575/381177fe701afc2dm.jpg

 

Próbne palenie. Piecyk podpięty na krótko aluminiowym flexem. Aż dziw bierze, jak długo ta rura wytrzymała.

http://images50.fotosik.pl/1694/becccda5b14af1f9m.jpg

 

Opisywany test. Jeszcze parę rzeczy do wykończenia.

http://images46.fotosik.pl/1797/f53fba5db08e207fm.jpg

 

Pozdrawiam

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

  • 3 weeks później...
Już podczas poprzednich prób z podłączonym wymiennikiem wodnym pojawiła się dość nieoczekiwana okoliczność. Konkretnie duża ilość skroplin.

Obawiam się, że problem kondensatu nie ustąpi. W zeszłym roku bawiłem sie u siebie wymiennikiem opadowym i zarzuciłem temat właśnie z tego powodu. Skropliny można odprowadzać, ale wcześniej czy później zwykłą stal pożre korozja.

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Stal musi być przynajmniej jak na kotły CO. Woda też płynie po kotłach jeśli utrzymuje się zbyt nizką temperaturę "na kotle".

Mam piec kuchenny z tak zaną "cegiełką" do grzania CWU. Urządzenie chodzi już 18 lat i nie mogę się doczekać kiedy się popsuje, by zbudować coś innego.

Cegiełka jest w palenisku i dlatego się nie wykrapla, przynajmniej trwa to bardzo krótko po rozpaleniu. W jednym miejscu miała okazję się zdeformować od wysokiej temperatury żaru.

Ciekawostką w mojej cegiełce jest że płomień ogrzewa 20 cm rury ocynkowanej. Jest to zwykła ocynkowana rura 1 1/4 i nic jej nie jest po tych 18 latach ;).

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Witam!

 

Ze skroplinami wiążą się dwie sprawy.

Pierwsza to: czy się tym martwić, czy wręcz przeciwnie?

Cieknąca z płomieniówek woda świadczy o wysokiej sprawności odbioru ciepła. Poza tym, patrząc na wartość odzyskanego ciepła utajonego (przemiany, parowania), można oszacować ile oszczędzamy opału. Tutaj jeszcze podkwestia: czy to jest ciepło odzyskane czy pozyskane?

A więc druga sprawa: skąd tyle skroplin?

Po spaleniu 20 kg brykietu z naczynia pod wymiennikiem wyciekło 3 l "wody". Brykiet leżał w budynku całe lato, podczas gdy były wykonywane tynki i wylewki. Mógł nasiąknąć. Nie ważyłem, jednak 20 kg paczka o 3 kilo raczej cięższa nie jest. Woda może pochodzić zatem z powietrza zasysanego z wnętrza budynku (nie jest udrożniony jeszcze kanał powietrzny z zewnątrz) lub/i jest to woda będąca produktem spalania "eko"- brykietu. Jeżeli takie jest pochodzenie tej wody, raczej martwić się nie ma czym. Efekt minie po tym, jak piec zacznie zasysać zupełnie suche zimowe powietrze z zewnątrz i zastosujemy paliwo bez niespodzianek. Wymiennik po rozgrzaniu układu tez będzie cieplejszy i problem zniknie.

 

Nie jestem jednak za zamiataniem problemu pod dywan na zasadzie, że jeżeli skroplin nie widzimy, to mamy je z głowy. - Nie mamy. Ciepło na jej odparowanie i wyrzucenie na zewnątrz zużyć musimy. Najgorzej będzie, jeżeli będziemy musieli odparowywać wielokrotnie te sama wodę. Znacznie lepiej będzie jednak na bieżąco odprowadzać, a wymiennik zamontować tak, żeby był tani i łatwo wymienialny - w piecu pokazanym na zdjęciach tak jest.

Przy okazji może to opiszę.

powtarzam jednak, że jestem przekonany, że ilość skroplin zmniejszy się po podłączeniu powietrza z zewnątrz (zimą) i paleniu przy rozgrzanym układzie.

 

Pozdrawiam

Edytowane przez Wojtek_796
Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Ja się tego cieknącego g... obawiam. Wszak rura spalinowa potrafi "z powietrza" skorodować, a co dopiero taki wymiennik, z którego leje się strugami dobrze napowietrzona woda. Według mnie problem stanowi nierówny rozkład temperatury, góra wymiennika jest bardzo gorąca a dół chłodny. Będę próbował stworzyć taki, z którego nie będzie się lało, jakiś tam pomysł już mam. Warto powalczyć, bo sprawność i funkcjonalność wymiennika opadowego jest niesamowita.
Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Zaskoczę Was.

O tym, że skroplin będzie mniej lub wcale po podniesieniu temperatury w wymienniku, wiedziałem wcześniej. I że się tak lać nie może wiecznie, też. I nie będzie.

Myślałem, że pojawią się koncepcje odpowiedzi na pytanie: skąd tyle tej wody?

Sądzę, nie bezpodstawnie, że nie z zasysanego powietrza. A to dlatego, że skoro ma ono temperaturę, powiedzmy, 20 st. i w domu nie ma mgły, to dlaczego miałaby wilgoć nagle zacząć kondensować w temperaturze 40-50 st.

Więc to chyba jednak ciepło odzyskane. Chyba, że się mylę.

 

Powtórzyłem crash-test ze spaleniem na raz 20 kg brykietu. Tym razem gotowe było już docelowe zamknięcie kanału rozpałowego. jest tam zamontowane coś w rodzaju zaworu tłokowego, a więc bardzo szczelne. Nie było tym razem problemu z przegrzewaniem - tatarak nie zaszumiał alarmu ani razu. Temperatura spalin doszła do 520 st.

 

Po rozgrzaniu wymiennika wodnego lać się oczywiście przestaje. Zasila on wyłącznie grawitacyjnie 500 litrowy bufor. Temperaturę w jego wnętrzu można podnieść dławiąc obieg zwykłym zaworem kulowym. Bufor nie będzie wychładzany - stałej temperatury zładu pilnują elektryczne grzałki, które są tutaj jakby alternatywnym źródłem ogrzewania. W hydraulikę, zresztą, staram się generalnie nie wtrącać

 

Bez sensu całe to pisanie, ale niech już będzie.

 

Pozdrawiam

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Piotr_szn, której rury? Sprecyzuj.

 

Bogusław, mogę Cię uspokoić. Obliczenia i założenia do tego pieca już zamieszczałem. Nic nie ma tam prawa zagrzać się do czerwoności.

Tak z grubsza: 20 kg drewna to około 300 MJ ciepła. Ta energia jest w stanie podnieść temp. masy akumulacyjnej (rdzeń - ok. 2000 kg) tego pieca średnio o około 150 st. To prosty rachunek. Dzięki temu energia może być długo przechowywana i nie ma ryzyka grzania spalin. Do świecenia jeszcze daleko.

Kilo ceramiki podgrzanej o 100 st to ta sama energia co 2 kg podgrzane o 50. My mamy otrzymać dom zagrzany do 25. Niskotemperaturowe źródło ciepła jest łatwiejsze do wykorzystania (ma wyższą sprawność w procesie przejmowania ciepła przez budynek).

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Skąd ta liczba?

W tym piecu można kierować od 0 do 100% spalin do wymiennika wodnego. Oczywiście coś po drodze (przesyłu) zostanie.

 

Żeby zagrzać 2 tony masy ceramicznej (palenisko + akumulator ceramiczny z wymiennikiem) o 600 st. (żeby zaczęła świecić) trzeba by spalić ca 80 kg drewna i to zakładając zerową emisję ciepła na zewnątrz pieca w czasie palenia (nierealne) i zerowy pobór przez wymiennik wodny (tu możliwe). Metoda obliczeń jest tylko jedna i bardzo prosta.

A tutaj jest jeszcze ponad tonowa obudowa i ceglany cokół paleniska - w sumie 4 tony chłonącej ciepło masy.

Nie trzeba grzać bufora do 80 st. - chociaż można, ale po co? On ma tylko odebrać ewentualny nadmiar mocy.

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Skąd ta liczba?

W tym piecu można kierować od 0 do 100% spalin do wymiennika wodnego. Oczywiście coś po drodze (przesyłu) zostanie.

Ze spalinami wędruje ciepło ale dotrze tylko 40%. Reszta wejdzie w palenisko i drogę przesyłową. Jesli spalisz 20 kg pelletu, to na wodę pójdzie tylko energia ze spalenia 8kg. Jeśli podgrzewanie wody w buforze do 40*C jest zamierzona, to nie mam pytań. Jesli nie, to bufor trzeba zmniejszyć do 200 l lub dać dodatkowy płaszcz w palenisku.

Pokazaleś i opisałeś urządzenie, więc jadę po nim po znajomości dość uprzejmie, a w zasadzie realnie.

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Dołącz do dyskusji

Możesz dodać zawartość już teraz a zarejestrować się później. Jeśli posiadasz już konto, zaloguj się aby dodać zawartość za jego pomocą.

Gość
Odpowiedz w tym wątku

×   Wklejono zawartość z formatowaniem.   Usuń formatowanie

  Dozwolonych jest tylko 75 emoji.

×   Odnośnik został automatycznie osadzony.   Przywróć wyświetlanie jako odnośnik

×   Przywrócono poprzednią zawartość.   Wyczyść edytor

×   Nie możesz bezpośrednio wkleić grafiki. Dodaj lub załącz grafiki z adresu URL.




×
×
  • Dodaj nową pozycję...