Меню сайта
 КАМИНОПЕЧИ
Каминопечи

Проверено



Эксплуатация наших печей



Эксклюзив

Теплоёмкие садовые печи





Главная » 2015 » Январь » 10 » ОПЫТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПЕЧЬ
11:36
ОПЫТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПЕЧЬ

ПЕЧНОЙ ЦЕНТР «КАМИ»

ОПК – 1

ОПЫТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПЕЧЬ

Отчет по испытаниям

 (Этап 4)

г. Петрозаводск

2006

1. Введение

В период с 04 по 11 сентября 2006 года на производственной площадке ООО «Ками» проводились испытания опытно-экспериментальной печи ОПК-1, выполненной по принципу печи колпакового типа.

Испытания проводились в соответствии с утвержденной Программой и методикой испытаний ОПК – 1. ПМ 4.

Испытаниям подвергались два варианта конструктивного исполнения печи:

            1. Колпаковая печь включающая:

- прогары,

- подвод вторичного воздуха под турбулизатор и к прогарам,

- подвод воздуха через зазор вдоль дверцы,

- турбулизатор.

            2. Колпаковая печь включающая:

- подвод воздуха через зазор вдоль дверцы,

- турбулизатор.

Схема опытно-экспериментальной печи ОПК – 1 приведена на рис.1.

Схема размещения датчиков приведена на рис.2.

2. Вывод печи в режим испытаний

Первые три дня проводился натоп печи для вывода ее в необходимый рабочий режим. В результате натопа достигли следующих результатов:

Температура воздуха внутри помещения установилась в пределах +22…+23 0 С на начало следующего дня испытаний, независимо от температуры наружного воздуха, которая изменялась от +12 до +15 0 С.

Температура поверхности печи к началу топки практически не отличалась от температуры печи на начало предыдущего дня и составляла +36 0С - по нижнему поясу и  +42 0С – по верхнему.

3. Испытания печи

Основная часть испытаний состояла из серии опытов с различным устройством топочного пространства.

При каждой топке сжигалось одинаковое количество топлива – 20 кг, которое определили в процессе расчетов и натопа. Каждая закладка топлива сжигалась до момента снижения содержания СО2 в уходящих газах до 4%.

Перед каждым испытанием в протокол испытаний заносились температуры поверхности печи, наружного воздуха и воздуха внутри помещения. Затем производилась растопка печи, закладывалось 10кг топлива. Через 2 часа  (среднее время), когда догорала последняя закладка и исчезали язычки синего пламени, закрывали заслонки на дымовой трубе.

В течение 3 часов с момента начала опыта через каждые 30 мин снимались показания с термометров и фиксировались в протоколе испытаний. Дальнейшего наблюдения за температурным режимом печи не производилось, т.к. в предыдущих испытаниях было установлено, что максимальной температуры поверхность печи достигает через 2,5-3 часа после начала опыта, затем она в течении 1-1.5 часа остается постоянной и затем начинает падать со скоростью около 3 0С в час.

На протяжении всего процесса горения производилось измерение параметров процесса через каждые 30сек, и запись результатов измерения в автоматическом режиме.

Измерялись следующие параметры:

в) температура уходящих в трубу газов,

г) содержание О2 в дымовых газах,

д) содержание СО в дымовых газах,

Расчетным путем определялось:

       а) содержание СО2 в дымовых газах,

       б) коэффициент избытка воздуха,

       в) КПД процесса.

На рис. 3…8 приведены сравнительные графики по точкам замера температуры.

Рис.1 Схема опытно-экспериментальной печи ОПК – 1. 

Рис.2 Схема размещения датчиков температуры и зонда газоанализатора на печи.

Рис.3. Графики сравнения температурного режима в т.1 (нижний пояс, зона контакта стенки с пламенем).

Рис.4. Графики сравнения температурного режима в т.2 (нижний пояс, зона  вне контакта стенки с пламенем).

Рис.5. Графики сравнения температурного режима в т.3 (верхний пояс, зона контакта стенки с пламенем).

Рис.6. Графики сравнения температурного режима в т.4 (верхний пояс, зона вне контакта стенки с пламенем).

Рис.7. Графики сравнения температуры печных газов в дымовой трубе.

Рис.8. Графики сравнения температуры печных газов в верхней части колпака, вне зоны контакта стенки с пламенем.

На рис. 9 и 10 приведены графики анализа газа (КПД, СО2, коэфф. избытка воздуха).

На рис. 11 и 12 приведены расчеты средних показателей процесса, выполненные программой «Online View Profi».

Рис.9. Графики анализа печных газов от 8 сентября 2006г на печи по варианту 1 (прогары, турбулизатор, подвод вторичного воздуха, дополнительный зазор вдоль дверцы).

Рис.10. Графики анализа печных газов от 9 сентября 2006г на печи по варианту 2 (турбулизатор, дополнительный зазор вдоль дверцы).

 

Рис.11 Средние показатели процесса от 8 сентября 2006г на печи по варианту 1 (прогары, турбулизатор, подвод вторичного воздуха, дополнительный зазор вдоль дверцы).

Рис.12. Средние показатели процесса от 9 сентября 2006г на печи по варианту 2 (турбулизатор, дополнительный зазор вдоль дверцы).

4. Выводы

В связи с тем, что параметры топливника опытно-экспериментальной печи рассчитаны на двухколпаковую схему, но второй колпак не строился, фактическая температура отходящих газов несколько завышена (в обоих вариантах), что приводит к определенному снижению КПД. Это обусловлено тем, что величина КПД пропорциональна разности температур между воздухом на входе в топку и топочным газом на выходе.

Сравнение двух вариантов организации горения показывает, что вариант с прогарами ухудшает основные показатели (по крайней мере, на исследуемой печи). Объясняется это тем, что разряжение, создаваемое трубой, вызывает движение топочных газов как через турбулизатор и камеру дожига, так и через прогары в соотношении обратнопропорциональном аэродинамическим сопротивлениям этих каналов. При увеличении сопротивления в турбулизаторе (конструктивное уменьшение пропускной способности) возрастает поток газов через прогары, где они активно горят и выносятся в трубу, не попадая в колпак. Уменьшением сопротивления турбулизатора можно снизить расход топочных газов через прогары, но это снизит эффективность дожига. Другой путь – уменьшение пропускной способности прогаров. В любом случае, сечение прогаров должно быть согласовано с размерами топливника. По результатам испытаний можно сделать вывод, что основным положительным моментом наличия прогаров является возможность организации газовой вьюшки в первом колпаке. Исходя из этого,  проходное сечение прогаров должно быть минимальным и соизмеримым с протечками  воздуха через печь при закрытых заслонках. При глубине топки 300мм и ширине сухих швов 30мм они оказывают ощутимое отрицательное влияние на процесс горения, снижая КПД, температуру газов в колпаке, содержание СО2 в отходящих газах.

В обоих вариантах турбулизатор выполнен из брусков сечением 75х50мм, напиленных из  огнеупорного кирпича ШБ-1, зазоры между брусками 30мм

Подача вторичного воздуха через дополнительные каналы в стенках топливника не оказывала ощутимого влияния на качество горения (визуально, в обоих вариантах после подбрасывания дров шел одинаково интенсивный, темный дым из трубы). Это не смотря на то, что площадь сечения каналов в самом узком месте – 150 см2, что составляет 12,5 % от площади пода. С другой стороны, подача вторичного воздуха необходима, т.к., даже при полностью открытой поддувальной дверце, воздуха не хватает. Этот вывод подтверждается тем, что при открывании смотрового лючка в зоне камеры дожига происходит интенсификация процесса горения, заметная визуально. Эти факты подтверждают выводы предыдущих испытаний о неэффективности исследуемого способа подвода вторичного воздуха. Необходимо найти более эффективный способ.

Просмотров: 1119 | Добавил: камин | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Имя *:
Email *:
Код *:
Наши услуги


Подписка на рассылку:

Мы строим

Фотоальбомы
Фотоальбом
Статистика


Яндекс.Метрика
Поиск по сайту

Новое на сайте

Барбекю комплексы





Строительство каминов
Строительство каминов


Строительство печей


Строительство барбекю