Projekt Kotła C.o.

[spitfire]

Witam wszystkich!

 

Jestem studentem i za zadanie dostałem zaprojektować kocioł centralnego ogrzewania o mocy 20 kilowatów. Bardzo pomoglo mi to forum, jednak mam jedno pytanie:

Rozumiem że aby zmaksymalizować moc kotła c.o. z jednej strony zależałoby nam na jak najszybszym przepływie wody przez kocioł i najszybszym jej ogrzaniu, ale z drugiej strony ogranicza nas czas jaki owa woda musi spędzić w kotle aby się nagrzać. Jak w takim razie dobiera się pompy do określonych kotłów? Jaki wpływ na taki przepływ ma grubość płaszcza? Oraz jaka temperatura panuje w takim kotle (potrzebne do równania przepływu ciepła)?

 

Dziękuję za pomoc i pozdrawiam wszystkich forumowiczów. :)

[marekd]

O to na studiach ucza jak budowac kotly .. :o

[majschi]

witam

 

Może nie jestem inżynierem ale moim zdaniem projektując kocioł należy zoptymalizować proces spalania w nim w zależności od rodzaju paliwa a nie szukać sposobu na wyciągnięci z kotła maksymalnej mocy

[sambor]

 

Jestem studentem i za zadanie dostałem zaprojektować kocioł centralnego ogrzewania o mocy 20 kilowatów. Bardzo pomoglo mi to forum, jednak mam jedno pytanie:

Rozumiem że aby zmaksymalizować moc kotła c.o. z jednej strony zależałoby nam na jak najszybszym przepływie wody przez kocioł i najszybszym jej ogrzaniu, ale z drugiej strony ogranicza nas czas jaki owa woda musi spędzić w kotle aby się nagrzać. Jak w takim razie dobiera się pompy do określonych kotłów? Jaki wpływ na taki przepływ ma grubość płaszcza?

 

Dziękuję za pomoc i pozdrawiam wszystkich forumowiczów. :)

Nie rozumiesz pojęcia mocy kotła - to co piszesz to moc odebrana od kotła do instalacji - i to liczy się jak wymiennik a kocioł też wytwarza moc cieplną i to jest już inna bajka 

Czego was uczą na tych studiach?

Widać po polskich konstrukcjach  kotłów że mało was uczą , a może wy się za mało uczycie? ;)  

[spitfire]

Dopiero się uczę, trzeci rok energetyki ;) Rozumiem więc że wszelka moc podawana w katalogach to "moc odebrana od kotła do instalacji" jak to nazwałeś?

[majschi]

Niestety jesteś w błędzie

Noc podawana w katalogach to maksymalna moc którą jest w stanie wytworzyć kocioł przy optymalnym procesie spalana

 

A od instalacji zależy czy tą moc wykorzysta w optymalny sposób

[spitfire]

Czyli ta moc uwzględnia także straty do otoczenia?

[majschi]

Straty do otoczenia to sprawność i producenci zazwyczaj lubią ją zawyżać

[spitfire]

Dzięki :)

[majschi]

Napisz coś więcej o kotle który chcesz zaprojektować ?

Jaki rodzaj paliwa ? Węgiel, drewno, wzbogacony uran?

 

Na tym forum są specjaliści którzy budują kotły i na pewno chętnie podzielą się swoją wiedzą

[spitfire]

Chciałbym zaprojektować w miarę prosty kocioł górnego spalania na orzech. Nie ukrywam że przydałaby mi się pomoc :) Wykonuję to w ramach projektu na "Podstawy projektowania", a taki temat wybrałem bo ciekawią mnie owe zagadnienia. Na początku myślałem nad kotłem z palnikiem retortowym na ekogroszek, bo sam mam taki w domu, ale komplikacja konstrukcji mnie pokonała :)

 

A poza tematem - jak w Polsce wygląda rynek kotłów, ich projektowania, budowy i sprzedaży a także automatyki i sterowania? Warto iść w tę stronę po skończeniu studiów?

[majschi]

Zagadaj z osobą z forum o nicu

przemyslaw2ar

 

jak będzie ma miał czas to na pewno odpowie

[mlodzieniec]

O budowie to Przemek powie sporo, a co do rynku kotłów, to wygląda to mniej więcej tak, że kotły sprzedają w większości niedouczeni prywaciarze, wciskają ludziom zawyżone moce o 50 lub nawet 200% w stosunku do potrzeb, mało kto przed zakupem robi audyt energetyczny budynku, mało kto porównuje różne konstrukcje, a już najmniej osób myśli, czy np. ich komin da radę. Potem spalają w tych kotłach co się da, obniżają temperatury maksymalnie, kotły gniją i kupuje się nowy. Też aby taniej, szybciej, im więcej diodek tym nowocześniejszy, takie rozumowanie. Projekty są w większości podobne tylko kolory blach różne. Niestety, odwiedziłem ostatnio kilka punktów handlowych i w jednym tylko sprzedawca wiedział, o co biega, doradził fachowo i nie dla swego interesu. Reszta równie dobrze mogłaby ziemniaki sprzedawać.

Co do studiów - ta cała Unia napędza nas na ekologię, więc prędzej w tym kierunku bym poszedł, energie odnawialne, biomasy, energetyka wiatru, wody itp. Paliwa kopalne będą odsuwane z czasem, bo trują, bo drogo, bo niezdrowo... A ślimak to ryba. Ale to tylko moje osobiste zdanie. Powodzenia na egzaminach bo sesja blisko ;)

[sambor]

Trochę starej teorii o kotłach zasypowych - głównie kaflowych jest w książce .Szrajber - Nowoczesne piece mieszkaniowe - dostępnej na naszym forum w dziele z literaurą.

Może ona trochę "trąci myszką" ale są tam podstawy i objaśnione są różne rozwiązania konstrukcyjne.

[emus]

To jest zadanie dla zespołu doświadczonych konstruktorów, a nie dla studenta.

 

 

 

zmaksymalizować moc kotła c.o.

Moc masz podaną 20 kW, czyli

1. Moc paleniska 20kW. Czy przy danym paliwie można obliczyć wymiary paleniska? MASAKRA.

2. Minimalizujesz wymiary wymiennika aby 20 kW z paleniska przeniosło się na moc cieplną wymiennika kotła. Czy na Energetyce (3 rok) uczą coś więcej niż rura w rurze w przeciw i współprądzie? W dawnych czasach takie coś było na 4/5 roku i to nie dla wszystkich. MASAKRA.

 

 

Jak w takim razie dobiera się pompy do określonych kotłów?

Rozumiem że masz na myśli pompę kotłową, czyli instalacja jest wyposażona w zawór 3 lub 4 drogowy i posiada pompę instalacji.

1. Zakładasz wymiary wymiennika, czyli masz opór wymiennika. MASAKRA.

2. Zakładasz temperaturę wody wejściowej do wymiennika np 55 stopni i temperaturę wyjściową np 70 stopni.

3. Z mocy paleniska masz masę spalin, temperaturę i przepływ spalin. MASAKRA.

4. Z charakterystyki pompy masz przepływ przy danym oporze. ŁATWE

5. Liczysz czy wymiennik o założonych wymiarach przeniesie moc paleniska na moc wymiennika. MASAKRA.

Punkty 1-5 łatwo było napisać, ale jak to wszystko przeliczyć do potrzebna jest duuuża wiedza i doświadczenie.

 

 

Oraz jaka temperatura panuje w takim kotle (potrzebne do równania przepływu ciepła)?

Temperatury wody podałem wyżej.

Temperaturę spalin zakładasz np. 200 stopni, ważny też jest przepływ spalin.

 

Rozwiązanie łatwiejsze.

1. Szukasz w internecie kotła 20 kW i masz jego wymiary.

2. Zakładasz różne wielkości (temperatury, przepływy spalin, wody itp).

3. Liczysz tak jak Cię nauczyli i wyciągasz np. wniosek: wymiary kotła można zmniejszyć o 10%.

[Juzef]

Sam fakt, że studentowi na podstawowym przedmiocie dano do zaprojektowania domowy kocioł węglowy świadczy o lekceważącym podejściu do tematu nawet ludzi zawodowo czy naukowo z ogrzewnictwem związanych. Wot panie, toż to skrzynka na węgiel! Co tam projektować? Jest kupa gorących kamieni i odbieraj pan ciepło z tego.

 

Choć sądząc po nazwie projektu ("Podstawy projektowania") może po prostu o to chodziło, by człowiekowi uzmysłowić ogrom trudności przy projektowaniu czegokolwiek, a zwłaszcza kotła węglowego?

[sambor]

Bez przesady - wystarczy część paleniskową policzyć jak dla pieca kaflowego, natępnie dodać wymiary - będzie palenisko i ew wewnetrzny płaszcz wodny.

Mając moc - trzeba z wymienników policzyć pola wymiany - to będą ewentualne dodatkowe półki wymiennika regulujące powierzchę wymiany w kotle a następnie przepływy spalin przez wymiennik i jednocześnie przepływ wody przez kocioł aby otrzymać odpowiednią temp wody na wyjściu z kotła + wizyta w bibliotece - przydatna książka - W.Pudlik "Wymiana i Wymienniki ciepła"

 

Następnie dobór izolacji płaszcza i straty ciepła .

 

Pompę dobiera się na odbiór ciepła, ale bez przesady 

 

Część gazową można policzyć ze spalania paliw stałych.- coś na ten temat musiałeś mieć

 

A swoją drogą to jestem ciekaw co do tej pory miałeś na studiach - temat taki obejmuje przerobiony program czyli coś musiało być

[emus]

Czy umie pan grać na skrzypcach?

Nie wiem. Nigdy nie próbowałem.

[sambor]

Widzisz to jest tak że jak masz takie małe sksypecki - gęśliki to możesz do woli rzępolić i nic to ciebie nie rusza, najwyżej twoje otoczenie się od ciebie odsunie, 

 

Ale jak masz Stradivariusa to szukasz nauczyciela aby cię nauczył.

 

Ten projekt jest wg mnie takim Amatim - tego praktycznie nie ma w literaturze w jednym miejscu - wpisz "projekt kotła na węgiel " w necie i nie ma ani jednego wyniku, natomiast w tym roku 1 osoba robi projekt kotła retortowego małej mocy  jako pracę inżynierską  na Politechnice Wrocławskiej - Tu wychodzą zaniedbania przez lata, gdyż każdy może obliczyć kocioł energetyczny - temat bardzo popularny na studiach np wg publikacji S. Kruczka "Kotły" gdzie do bólu są przedstawione kotły powyżej 1MW wraz z postawami obliczeń

 zamieszczam małą ściągę na ten temat, może się przyda do ogólnych założeń projektu.

Może student się trochę naumie i zamieści wyniki na forum - będzie jak znalazł dla innych potencjalnych wykonawców kotłów. ;)

Kotły na paliwa stałe ciekłe i gazowe.doc

[SONY23]

     Moje prywatne zdanie jest takie, choć może nie w temacie, w teorii można sobie wszystko pięknie narysować i policzyć. Obie strony równania będą sobie równe itd. a uzyskany z takich obliczeń kocioł i tak może być do przysłowiowej d..y.  To jest robota robiona od końca, może dobra dla męczenia studentów ale nie do wyprodukowania dobrego kotła. Tutaj ważniejsze jest doświadczenie i eksperyment a nie sucha teoria, przy pomocy której można w lepszy czy gorszy sposób opisać rzeczywistość. Sorry, że nie pomogłem ale musiałem to napisać.

[sambor]

To jest praca na 3 roku - czyli musi być  prosta i uwzględniać nabytą wiedzę, nikt nie będzie wymagał modelowania i optymalizacji przepływów spalin i wody w kotle.

Masz rację Sony to takie "męczenie" ale potrzebne do obeznania z projektowaniem i połączeniem kilku dziedzin.

 

Jak miałbym kupować kocioł to kupiłbym u .... (wiadomo u kogo),  ale to tylko praktyka a tu idzie o teorię - z  jednej strony spalania paliwa - czyli wytworzenie ciepła a z drugiej strony o odebranie tego ciepła od tych spalin czyli czysty wymiennik płaski - gaz/ woda i to wszystko.

Do tego trochę policzenia strat i będzie  kocioł na papierze.

[Jaro966]

na studiach nie wykonuje się profesjonalnych projektów. Te wykonywane są przez biura projektów lub działy konstrukcyjne. Na studiach, w trakcie wykonywania projektów, poznaje się podstawy obliczeń, wymiarowania oraz działania urządzeń. Bez tej wiedzy nie ma dobrych konstruktorów. Mało tego, jeśli ktoś w trakcie studiów zrzyna projekty albo generalnie olewa sobie naukę to również ma braki nie do nadrobienia. Co do genialnych samouków/fachowców to widziałem już wielu takich. Generalnie dzieli ich spory dystans od zawodowców z akademickim wykształceniem.

[SONY23]

  Mnie jako potencjalnego użytkownika nie obchodzi, czy autorem projektu był profesor, czy kowal z dwiema klasami szkoły podstawowej, tylko walory użytkowe kotła.  Patrząc na niektóre kotły dużych producentów, wydaje się, że projektowali je ludzie, którzy nawet tych dwóch klas podstawówki nie skończyli. Może ostatnie stwierdzenie to trochę przegięcie ale patrząc na to co wylatuje z kominów większości polskich domów wydaje się usprawiedliwione...

[spitfire]

Dziękuję za wszystkie odpowiedzi!

 

Po konsultacji z prowadzącym doszliśmy do wniosku że prościej będzie gdy założę wymiary kotła, przepływ spalin, przepływ wody, temperaturę spalin, temperaturę wody powrotu oraz zasilania i na tej podstawie wyznaczę moc, zamiast "od d*py strony" iść od 20kW do wymiarów, przepływów i tak dalej  :)

 

PS. Przedmiot jest dosyć "luźny" i ma za zadanie zapoznać nas z raczej z samą istotą projektowania, rysunków 2D/3D w AutoCADzie niż nastawianie się na poważne projekty gotowe do realizacji ;) Niektórzy projektują np. suszarki do włosów lub dom jednorodzinny  :)

[sambor]

I to jest to o czym pisałem.

Powodzenia