Испытания и работа шахтного котла.


Доброго времени суток уважаемый читатель. По завершению изготовления и установки шахтного котла на штатное место пришло время к  запуску, испытаний на разных режимах и настройки котла.  Посмотрим на что он способен:








5,10,2015
И так первые данные. Первая растопка показала  неплохие результаты, 9:30 работы котла на поддержании температуры в помещении +25, сухими дровами  в основном 40Х40. Общая маса дров составила 17,7кг. Средний расход дров получился 1,96 кг/ч. Понравился высокий КПД  в среднем 89%. Регулятор тяги РТ3 тоже держит заданную температуру, но почему то он мне не очень нравится, возможно я еще к нему не привык. Пока что еще определенного сказать не могу, нужно еще топить и пробовать.


7,10,2015
 Продолжаем испытания. Загрузка котла в 26 кг. осуществилась  сухими дровами в среднем 100Х100. при этом средний расход дров составил 1,8 кг/ч. При температуре подачи в 50 градусов котел проработал 14 часов. Средний КПД составил 88,6%. Более детальные данные можно посмотреть в журнале.



 



10,10,2015
Сегодня времени было мало, и я решил попробовать котел разогнать. Разогнал теплоноситель до температуры 97.8 градусов, дальше  уже не было смысла, да и дома было уже жарко.




15,10,2015
 Журнал уже не виду, так как не набегаешься через каждый час. Буду вести карточки. Посмотреть или скачать можно внизу сообщения. Сегодня попробовал топить свежеспиляной яблоней.Загрузил 30кг не колотых дров диаметром 50-80см, и немного сухих для старта. Результат получился не очень. Закладка горела 7часов, при температуре подачи в 60градусов. РТ3 хорошо справляется со своей задачей. Но вот время меня не порадовало, много энергии ушло на подсушку дров в закладке. Средний расход дров составил 4,2 кг/ч с ранее  топками это очень много.










23,10,2015
Испытания на угле. Загрузил одну треть камеры загрузки дровами, растопил с открытой заслонкой розжига и оставил ее открытой  что бы набрать максимальное количество углей от дров. После сформирования устойчивых древесных углей засыпал 7кг угля. Как уголь расколился закрыл заслонку розжига. К сожалению уголь потихоньку гас. Даже при открытой полностью поддувале, пробовал наклонить колосник и сканцентрировать уголь возле газового окна, что бы продувало его лучше. Но все усилия были напрасны. Пришел к выводу что все таки шахтный котел не предназначен для угля.

28,10,2015
Установив пожарный извещатель можно приступать к ночным испытаниям. Всем советую кто
имеет твердотопливный котел обеспечить себе безопасность установив простенький автономный пожарный извещатель СПД-3.4. Работает от батарейки "Крона" 9в. Так же эти извещатели можно объеденить в группу. При сробатывания одного извещателя  буду сигналить все соединенные.
И так, на улице еще морозов нет. Температура на улице  при розжиге была  +10, утром +6. В помещении +24.  Загрузил в 20:00  сухих дров весом 21,7 кг.Установил регулятор на 50 градусов и пошел спать. Под утро а точнее около 5 утра я понял что в доме стало прохладно и побежал в подвал, думал что дрова закончились, но оказалось  что было просто зависание дров в шахте ( у шахтных котлов такое бывает если очень плотно забить шахту дровами). Пошарудел пару раз кочережкой по колоснику что бы дрова упали и пошел дальше спать.  Проработал котел 13часов 20минут. Что дает возможность без остановочный режим горения на этом температурном режиме, то есть без розжига. Пришел загрузил и пошел. В этой топке в среднем расход дров составил 1,63 кг/ч.
Посмотрим что будет дальше...

31,10,2015
Запалив вечером котел разным шмурдяком и протрухлыми мелкими досточками весом в 20 кг. Установив РТ3 в положение 60 пошел спать. Около 2х часов ночи я был разочарован, закончились дрова в топке. Видимо все таки мелкие протрухлые  досточки имеют малую плотность, это было и по весу понятно. Подкинул дров что бы до утра хватило и дальше спать. Но под утро я почувствовал что опять что то не то, (на режиме в 60 градусов он работал только во второй раз) в котле дрова имеются а температура потехоньку падает. После немногих раздумий я пришел к выводу, что может не хватает входящего воздуха для разгона котла, или малая площадь прозоров в колоснике. Средний расход дров составил 3кг.330гр в час Будем дальше пробовать и думать.

1,11,2015
Утром решил закинуть новую партию дров более по плотнее и покрупнее, для проверки длительности горения, или это дрова такие что быстро сгорели, или это и есть  такой расход дров в режиме РТ3 в 60градусов. Проработал котел  10ч 30м Расход дров составил 2кг 133гр.
КПД при набегах когда я заходил составлял 85%-87%. значит дело было в  дровах. В следующий раз попробую колосник с большей площадью прозоров.

7,11,2015
И так пробую колосник из арматуры так как из уголка  с малым количеством прозоров присутствует плохое золоудаление.  С таким колосником стало лучше но появилось выгорание возле окна, что приводит к зависанию дров и  падению температуры  теплоносителя в определенный момент. Прогорел котел 10:20 с  средним расходом дров 2,1 кг/ч.

8,11,2015
При малом наклоне с малым порогом опять же имеется прогар в дровах что привело к тому, что котел не вышел на заданный режим с потерей температуры теплоносителя.

9,11,2015
И так пробуем избавиться от выгорания. Установил два газовых окна с  суммарным сечением как у одного. Запалил 20кг мелких дровишек и выставил температуру РТ-3 на 60 градусов. И опять же наблюдал один раз подвисание дров. В этот раз  выгорело по краям. Котел проработал 7:30 и составил расход в 2,6 кг/ч. Как уже было  раньше замечено чем мельче дрова тем быстрее они сгорают. Вот нашел расчет газового окна, и он оказывается в два раза больше моего. Буду делать  новое окно. Попробовал еще открыть теплообменник в процессе работы, на видео видно горение двух окон и  теплообменника.



25,11,2015
Продолжим испытания. Установив как и ранее хотел узкое и длинное газовое окно. Видимо из за маленькой высоты котел не выходит быстро на заданную  температуру, да и расход немного больше 2,8 кг/ч. прогорел 7 часов. С первым окном он был поживее. В общем следующий раз попробую с наклонным колосником, может что то измениться. Если нет поставлю первое окно и буду мудрить с формой колосника.


28,11,2015
Установил колосник с наклоном и длинным окном. Результат меня порадовал, зависаний дров не было, но расход дров составил немного больше чем раньше 3,33 кг/ч. Возможно это потому что температура на улице по сравнению с ранними запусками упала до +4, а может и дрова такие. Попробую загрузить более крупными дровами.

29,11,2015
Решил проверить продолжительность горения. Загрузил полную шахту сухой сосны  весом 30кг и диаметром 100мм. Работал хорошо, зависаний не было, температуру держал в допустимых пределах. РТ установил на 60 градусов на улице +2, +3. Все таки продолжительность горения меня огорчил, 8:30. Средний расход дров при этом составил 3,5 кг/ч. Заметил что с этим окном значительно увеличился расход дров. Ранее на таком режиме и температурами он работал  гораздо дольше 7,11,15. Значит буду пробовать старое окно и мудрить колосник что бы было равномерное сгорание дров и не было зависаний.


03,12,2015
И так, после многих эксперементов с колосником, пришел к этой форме колосника. Поставил изначальное газовое окно, так как при широком  большой расход дров. Загрузил немного сухих дров в среднем 40Х40 и 20Х70 и растопил.  РТ установил на значение 60 и наблюдал. Температура прыгала 58-63 градуса. На улице +3/+4. Проработал котел 3:30, это температура теплообменника опустилась до 57 градусов. Средний расход дров составил 2,8 кг/ч. Пока что результаты неплохие, зависаний дров не было ( с чем я и боролся ), и расход дров вернулся на прежнее место.КПД при на бегах в подвал составлял первые два часа 85%-86%, потом стабилизировался на 86%  Но радоваться еще пока что рановато, нужно еще пробовать с разными дровами.

15,12,2015
Что то погода совсем не зимняя, ни морозов ни снега. Сегодня немного расширив отверстия в треугольнике колосника для более лучшего золоудаления загрузил 10 кг дров в среднем диаметром 50мм разного шмурдяка. Прогорел 3:20 и составил средний расход 3 кг/ч. Температура подачи плавала в пределах 57-62 градуса. РТ-3 установлен был на значении 60.
Следующий раз  попробую в полную загрузку и буду ждать холодов.

17,12,2015
Вот наконец то небольшой минус  появился на улице -2. Решил попробовать загрузить полную шахту дровами и посмотреть работу. Запихнул туда 20.кг. 780г. сухих дров, жаль что они объемные и легкие, попадается трухляк. Но пока не спалю эти дрова, покупать смысла нет. И так, заметил что чем холоднее, нужно больше дров для прогрева дымохода, соответственно и времени для запуска с холодного состояния. Топлю изредка ради эксперементов, так как дали хорошую субсидию на отопление. На рабочий режим вышел хорошо и держал заданную температуру в допустимых пределах, РТ был установлен на 60 градусов. Общее время работы составил 7:20. Во время работы не наблюдалось  зависаний, была устойчива работа  котла. Первые 2 часа работы КПД составлял 84%,85%. Далее постепенно вышел на 85%86%.  Расход дров составил 2,8 кг/ч, что и порадовало.

31,12,2015
Перешел на новый температурный режим в 70 градусов. На улице -2  -3 но что то снова начались выгорания и соответственно подвисания дров, что меня разочаровало. За три часа работы было 3 подвисания. Попробовал перевести колосник в горизонтальное положение, но к сожалению не помогло. Не хватает водяной рубашки, в следующем году нужно будет доварить. При горизонтальном колоснике образуется много жара в низу. На данном этапе решил установить тонкую на всю ширину котла окно, думаю лучше пожертвовать расходом дров для устойчивой работы котла. Далее посмотрим...

02,01,2016
Установил длинную щель и запустил котел. Загрузка была сухими дровами (шмурдяком) размерами 50Х50 20Х80 20 кг. Котел работал устойчиво, но как и предполагалось был большой расход дров 4,440 кг/ч. Предполагаю из за того что мороз ударил до -8,-9 градусов,а может еще что добавились новая площадь с двумя батареями слабо утепленными стенами (из ДСП). Еще конечно же почувствовал что не хватает рубашки на котле. КПД составлял 82%-84%. Проработал на загрузке 4,5 часа.

Вторая топка. Загрузил кругляка диаметром от 80мм до 120мм  и весом 20 кг. Котел проработал устойчиво с КПД 82%-84%. Проработал 5 часов (  время остановлено при падении температуры теплоносителя на 5 градусов от заданного ) а потом по мере остывания помещения в зависимости от его утепленности. Мороз ударил до -12 градусов, температура в доме составила 21 градус.
Горение с широким газовым окном.


Вывод испытаний:
Положительные характеристики:
- Устойчивая работа котла на разных режимах;
- Плавная регулировка температуры благодаря автоматики РТ-3;
- Возможность дозагрузки котла на любом этапе горения;
- Загрузка котла толстыми поленьями
- Высокий КПД 82% - 88%

Негативные характеристики:
- Поддымливание при дозагрузки дровами
- Не хватает водяной рубашки
- Расход дров увеличился ради устойчивой работы котла. Думаю что при добавлении водяной рубашки поставлю старое газовое окно, и расход уменьшится.

Вообщем  этим летом планирую добавить водяную рубашку на котел и посмотрим что он покажет.




Продолжение будет в следующем сезоне.

10 комментариев:

  1. Интересные эксперименты! Как измеряете КПД? Как часто приходится чистить камеру сжигания? На видео 123 видно как туда достаточно быстро наваливает золы

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Добрый день! КПД измеряется мультиметром. То есть измеряем выходящие дымовые газы из котла. Чем больше температура дымогазов, тем ниже КПД. Если поподробнее то есть формула по которой это дело высчитывается: Т/15+7
      Т - температура уходящих газов;
      15 - понижение температуры уходящих газов на 12 -15 градусов.
      7 - это суммарное число потерь с химическим и механическим недожогом в слоевой топке и другие потери.
      Для примера из котла у нас уходит дым с температурой в 120 градусов.
      120/15+7= 15
      100-15=85 КПД составил 85% ( напоминаю что это приблезительный расчет, более точный могут сделать только приборы предназначены для измерения).
      Не так уж часто как Вам показалось, я за эти топки что произвел только почистил два раза, хотя можно было и обойтись без этого.

      Удалить
  2. Здравствуйте! В теплотехнике конечно очень слабо понимаю - но водяная рубашка понижая температуру в очаге по идее делает горение как раз менее устойчивым т.е. наоборот может лучше утеплять? Ну и вопрос по конструкции:очень необычное горизонтальное расположение труб теплообменника - какие преимущества и недостатки такого решения?

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Добрый день. Вы совершенно правы что водяная рубашка охлаждает очаг горения. Что бы это исправить необходимо как у меня топка обставлена шамотным кирпичем, что позволяет сохранять и не охлаждать сильно топку. А рубашку необходимо делать выше шамотного кирпича. Тем самым мы держим топку в тепле, а выше начинаем снимать тепло рубашкой. Как показала практика на больших температурах в топке очень много тепла уходит в окружающую среду что увеличивает еще и расход дров. Рубашку советую делать толщиной не более 10мм. Обусловливая тем что при меньшем количестве воды в топке будет меньше дегтя и вода будет прогреваться быстрее.
      Теперь за теплообменник. Решение было принято с горизонтальным теплообменнииком из-за того что у меня в подвале низкий потолок (видно на фото) и нет возможности чистить через верх.Горизонтальный теплообменник меня порадовал тем что я с котла снимаю больше тепла, соответственно и выше КПД котла, по сравнению с горизонтальным одноходным теплообменником. Тяга при этом теплообменнике была устойчивая не смотря на длину дымохода в 4 метра и одним горизонтальным участком 0,5м. При вертикальном теплообменнике советуют дымоход в 6 метров. Минус горизонтального теплообменника я думаю что он немного чаще будет засорятся. Засоряется тем сильнее чем ниже температура обратки и смотря чем топить. ( что бы меньше засорялся нужно держать температуру обратки не ниже чем 50 градусов). Полагаю что при установки водяной рубашки эта проблема уменьтшиться так как обратка будет уже входить ниже теплообменника.
      Надеюсь что помог.

      Удалить
  3. А рубашку собираетесь одевать на весь котел или только на камеру дожига?

    ОтветитьУдалить
  4. на весть котел, до шамотного кирпича

    ОтветитьУдалить
  5. А какой смысл в "одежде" загрузочной шахты?

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Когда мало дров в камере загрузки, нагревается она выше 100 градусов. Поэтому лучше снимать это тепло.

      Удалить
  6. Логично. А как избежать застойных зон в прямоугольной рубашке?

    ОтветитьУдалить
  7. Делать ввод и подачу по диагонали котла. Например обратка в правой стенке снизу ближе к задней стенке, а подача в левой стенке вверху, ближе к передней.

    ОтветитьУдалить