Kocioł C.o. - Własny Projekt

[korro1223]

Witam. 

 

Mam do wymiany w tym roku kocioł w domu. Rozglądałem się, czytałem, i przyszedł mi pomysł zbudowania własnej konstrukcji.

Mam dostęp do maszyn, więc z wyprodukowaniem detali nie było by problemu. Na co dzień zajmuję się spawaniem i obróbką ślusarską.

Zrobiłem mały projekt poglądowy mojego dziecka.

A do zrobienia kotła wykorzystał bym materiał:

 

blacha 5 mm, rura bezszwowa fi 88.9, ścianka 5 mm, klapy zasypowe itp bl.3 mm. 

Dodatkowo, czego jeszcze nie ma na rysunku, dał bym szamot w komorze spalania.

 

 

I mam pytanie do znawców tematu. 

Czy taka konstrukcja ma rację bytu?

Proszę o odpowiedzi. 

 

Pozdrawiam.

[emigrant]

Jak robisz to dla potrzeb własnych, niekomercyjnych to na forum masz do wyboru do koloru konstrukcji. Zrób taki sam jak MPM czy Przemka jakiś. Po co bawić się w jakieś swoje konstrukcje. I tak wszystkie konstrukcje są do siebie podobne jeżeli chodzi o DS. 

[korro1223]

Dzięki za odpowiedź. 

Tak, chcę zrobić dla siebie. Ale przyszło mi do głowy, że kiedyś mieliśmy w domu kuchnię, właściwie piecokuchnię kaflową, z wkładem wymiennika z rur pionowych, która dobrze sobie radziła z nagrzaniem instalacji. 

A co do kotłów z forum...nie lubię kopiować, dlatego pytam o opinie, czy to co przedstawiłem nada się, ewentualnie jakieś podpowiedzi, co jest nie tak, co poprawić...:)

Pozdrawiam.

[przemyslaw2ar]

Nie zadziała , odpuść sobie.

Te rury o długości ciągu 1m przeciwprądowo tak wychłodzą Ci spaliny że te nie będą miały już nośności aby opuścić kocioł :) Jaka to ma być moc? 35-40kW

 Pod rurami zbyt duża przestrzeń spowoduje rozprężenie spalin i będziesz miał wytwornice smoły

 

Daj w dół cztery rury (max 70cm) i płaski kanał w górę  i wówczas ma to szanse zadziałać .

Gdybyś potrzebował porady to chętnie się podzielę swoją wiedzą  a nawet i podsunę gotowe i co ważne sprawdzone  rozwiązanie

[korro1223]

Chciałbym kocioł z dużym zasobnikem na paliwo, bo w tym co mam muszę latać do kotłowni co 2 godz....

Da się pogodzić komorę na paliwo ok. 100l, z mocą ok. 17-22kw?

teraz mam kocioł ok 12kw, jakaś własnoróbka chyba. ma z 15 lat i już go w tą zimę musiałem łatać.

zapotrzebowanie na energię mojego domu to ok 120w/m2. budynek z lat 50. wymienione okna.

w murach pusta przestrzeń. 

W tej chwili jest to budynek parterowy, ale w najbliższym czasie zamierzam podciągnąć to w górę 4 pustaki i zrobić poddasze mieszkalne ok 50m2.

chcę też dodać c.w.u, bo narazie jest grzanie wody z termy.... i koszta okropne...:/

zasobnik na c.w.u. 120 - 200l.

 

rysunek po zmianach. Czy juz lepiej by było, gdyby tak to wyglądało?

[przemyslaw2ar]

Teraz trochę lepiej ale zastanawiam się dlaczego chcesz kocioł 22kW  skoro teraz użytkujesz 12kW ?

Wraz z rozbudową domu musisz wykonać porządną izolację termiczną tego poddasza  (25cm dobrej wełny mineralnej to takie minimum ) co też korzystnie wpłynie na akumulację ciepła w budynku. Skoro teraz bez termomodernizacji wystarczał kocioł 12kW to po rozbudowie (zgodnie z normami i zdrowym rozsądkiem) zapotrzebowanie wzrośnie o 3kW.

 

Teraz odnośnie konstrukcji którą zaprezentowałeś.

Nie wiem czym miałby być kocioł opalany ale wspomniałeś coś o szamocie w komorze załadowczej czyli wnioskuje że drewnem.  

Ruszt ma sporą  powierzchnię 1400cm2 (0,14m2) co daje teoretyczną możliwość uzyskania mocy paleniska ok 75kW!  Wymiennik twój natomiast nie licząc Komory zasypowej ma 4,2m2 powierzchni więc teoretycznie na pełnej mocy paleniska uzyskał byś ok 70-80% sprawności co dało by jakieś 56kW mocy grzewczej! Po co ci taka locha?

 

Odpowiadając na twoje pytanie czy da się zbudować kocioł z 100l komorą załadowczą i mocą 17kW odpowiem : da się ale nie przy takiej konstrukcji 

 

Moje uwagi do projektu :

Zrezygnuj z zdublowanego kanału wznoszącego

Skróć wymiennik  rurowy!!!

Zmniejsz powierzchnię rusztu

Dodaj "dyszę" na wejściu do wymiennika

Część spodu komory załadowczej zamiast rusztu zastąp szamotem 

Powiększ drzwi załadowcze

Daj sobie możliwość dokładnego czyszczenia wymiennika np. powiększając drzwi wyczystki i dodając deflektor  np. z twardej płyty ceramicznej

 

Ps jeżeli kocioł ma spalać drewno to lepiej sprawdzają się komory załadowcze w formie prostopadłościanu o podstawie prostokąta gdzie na krótszym boku są drzwiczki a na przeciwległej ścianie ujście spalin .

[korro1223]

kolego "przemysław2ar", mógł byś podać jakieś wytyczne jak przeliczyć powierzchnię rusztu na kw?

I zależność mocy uzyskanej z paleniska do mocy wymiennika?.

Chyba jestem w błędzie, bo jakoś mi się ubzdurało, że wielkość wymiennika ma wpływ na moc grzewczą kotła... Tzn. że 1m2 wymiennika to 10kw.

Aaa....

paliwo podstawowe to węgiel., a szamot chcę zainstalować nie w komorze spalania, tylko za wiszącym wymiennikiem.

[przemyslaw2ar]

Przeliczanie rusztu jest bardzo proste

na powierzchni 1m2 rusztu przy prawidłowym procesie spalania w ciągu 1h spala się 70kg węgla

Z 1kg węgla uzyskuje się 28MJ energii  dzieląc to przez 3600s. co w przeliczeniu na Waty daje nam wynik 7777W

Przyjmując współczynnik sprawności spalania na poziomie 80% to z 1 kg kalorycznego węgla uzyskujemy +/-  6kW

 

Teraz znając ilość  spalanego paliwa na 1m2  i wielkość rusztu łatwo można obliczyć moc paleniska , np. dla rusztu 28x22 cm jest to 4,3kg/h co daje ok  26kW 

 

Znając moc paleniska można do niego dobrać wymiennik  i tu zaczynają się schody albowiem nie można tak po prostu przyjąć że 1m2 wymiennika = 10kW mocy grzewczej .

Tu należy wykonać konstrukcję i ją opomiarować , dopiero wówczas poznamy współczynnik wymiany zwany też sprawnością kotła

Na współczynnik wymiany ma wpływ bardzo wiele rzeczy np. grubość materiału, temperatura po stronie spalin, temperatura po stronie wody, przepływ spalin i cieczy  natężenie pracy rusztu itp. więc sam widzisz że wiele tego :)

 

Mała zmiana konstrukcyjna może diametralnie zmienić pracę całego kotła a tym samym  jego parametry pracy.

 

Kocioł to nie rakieta wiec wszystkie parametry trzeba dobrać intuicyjnie i właśnie tą intuicję połączoną z wiedzą książkową należy posiadać , albo wybrać łatwiejszą drogę i skopiować już sprawdzone rozwiązana .

Z doświadczenia wiem że ciągi przeciwprądowe nie mogą być zbyt długie  a tym bardziej rurowe albowiem zbyt mocno wychładzają spaliny i zmniejszają prędkość przepływu spalin.

 

Dla ułatwienia możesz przyjąć że 1m2 wymiennika panelowego  odbierze 10kW  i 1m2 wymiennika rurowego (w twoim przypadku ) odbierze ok 12kW

[korro1223]

Dzieki za objaśnienia i zainteresowanie.

Faktycznie, dużo tego.... ale spróbuje coś jeszcze pokombinować, mając na uwadze Twoje spostrzeżenia:)

Tylko jeszcze jedno pytanie...

 

Podałeś przykładowy ruszt 28x22cm, co daje 0,062 m2, i może uzyskać ok 26kw.

Ja w kotle mam 27x30, co daje 0,08m2 i może uzyskać 33kw (dobrze liczę???)

jak to się ma do mocy mojego aktualnego kotła?

Czy regulacja mocy wynika z wielkości wymiennika?

 

 

dodaje przykładowe zdjęcie jednego z producentów.

[mac65]

Nie tak to kolego działa jak sobie wyobrażasz a Przemo też widzę nie wszystko  mówi ale w sumie się nie dziwie . Powierzchnia rusztu to jedynie jeden z parametrów a nie podstawowy . Podstawowym parametrem jest przepływ powietrza przez kocioł , gęstość paliwa ,powierzchnia rusztu i wysokość palnika w dolniaku ( stąd masz parametr ilości paliwa do spalania w każdym momencie ) i pośrednio moc paleniska . Na Twoim miejscu kierował bym się ustaleniem mocy minimalnej jaka chcesz uzyskać a moc max może być nawet 5x większa z tej samej ilości paliwa zmieniając jedynie parametr przepływu powietrza przez kocioł . Co ja się tu zresztą będę rozpisywał , zobacz sobie wymiary pierwszej z brzegu retorty ( to też jest palenisko ) i zakres mocy w jakich może pracować a przecież nikt jej ani nie rozciąga ani nie przerabia w czasie pracy . Jedyne parametry jakie się zmieniają to ilość podawanego powietrza i paliwa ( tylko po to żeby miało się co palić na palniku )

https://zawijan.wordpress.com/burner-s-nowy-palnik/palnik-burner-s/

Poczytaj trochę to to może Ci się coś nasunie bo ten facet wie co pisze .

 

Osobiście za budowę kotła od zera bym się nie brał a raczej  wykorzystał bym do tego gotowa przebadaną konstrukcję i wprowadził swoje poprawki .

Pozdrawiam

[przemyslaw2ar]

To o czym napisał kolega powyżej to natężenie paleniska nie pisałem o tym bo i nie taka moja rola ;)

 

@korro z tym rusztem to dałem Ci przykład przy swobodnym dostępie powietrza , w warunkach eksploatacyjnych moc ta będzie zależna od przepływu powietrza i innych pokrewnych czynników . Ale tu uwaga ... jest to moc paleniska a nie moc kotła ! Do tego paleniska należy do szykować wymiennik czyli przeliczyć wszystko co się da  powierzchnię ,opory przepływu, przewodność cieplną przegrody, straty przez promieniowanie i inne pierdoły.

 

Jak już robisz kocioł dla siebie to zaczął bym od pomiaru ciągu kominowego  a dopiero potem wziął się za wymiennik .

Nie przesadzaj  z wielkością komory zasypowej bo sam zastawisz na siebie pułapkę, i mówię to na podstawie własnych doświadczeń.

[kupfer]

Witam.

Korro1223,ja na twoim miejscu dogadałbym się z Przemkiem,żeby ci zrobił gotowy projekt,a resztę zrobisz sobie sam,zanim będziesz później przeklinał twój nowy piękny kociołek.Pisałem już kiedyś dobry spawacz to jedno a konstruktor drugie,rzadko zdarza się to w obydwu profesjach na raz.

Pozdrawiam.

[korro1223]

No właśnie nie zdawałem sobie sprawy z tak wielu czynników wpływających na pracę kotła... Ale się nie zniechęcam:)

Szczególne dzięki dla kolegów, którzy podsunęli mi trochę teori - na pewno się przyda.

A teraz uciekam do lektury podsuniętych tematów.

Pozdrawiam.

[korro1223]

Witam.

 

Kolego Przemku, możesz mi pomóc w jednej sprawie?

 

Czytając forum, znalazłem wzór, który podałeś jednemu z użytkowników, na moc paleniska.

 

mianowicie, 

 

U=mh/t

 

i nie wiem, jak podstawić czas spalania. Czy stałopalność, którą chcę uzyskać, np. 6 godzin? Czy może inną wartość?

 

Pozdrawiam.