Raketa na centralno grijanje

[Djuro]

Pozdrav ljudi

Evo, da i ja malo pokažem svoj projekt.

Nakon prvog više manje uspješnog pokusa slaganja rakete na brzaka i ovaj puta uz pomoć savjeta od Nikole i prikupljenim podacima sa interneta (ponajviše stranica permies.com) uspio sam složiti svoju prvu uspješnu raketu. Ali pošto već imam kamin, trenutno nemam gdje složiti raketu za grijanje prostora a pošto imam u kući kompletno složeno centralno i podno grijanje odlućio sam pokušati ići u smjeru centralnog grijanja.

Ložište sam odlučio složiti od šamotnih cigli kao i Nikola ali to je ujedno i jedina sličnost naših peći. Spojnu ploču ložišta i "heat risera" napravio mi je lokalni bravar od otpadnih komada željeza za cca 100 kn (slika1). Podizač topline je stara cijev fi 110 od neke stare peći i to je u osnovi raketa.

Probno paljenje pokazalo je da raketa radi (slika2). Vuće bez problema, sagorjevanje je potpuno čisto bez dima i osobno sam se uvjerio kolika je snaga te peći i naprosto nisam mogao vjerovati koliko topline može dati od svega par tankih letvica koje sam ubacio u ložište. Letvice same upadaju u ložište i temeljito sagorjevaju. Samo ložište se u roku 20-ak minuta ugrijalo na temperaturu skoro 100'c a heat riser do 140'c. Vjerojatno bi se heat riser i puno više zagrijao ali za probno paljenje nije bio izoliran.

Kasnije sam raketu prebacio u podrum, dodatno je premazao sa fleksibilnim ljepilom i armirao fasadnom mrežicom. "Heat riser" sam izolirao kamenom vunom 5 cm i na sve skupa navukao gusanu dimovodnu cijev fi 180 (Slika3).

Izmjenjivač topline:

Izmjenjivač topline odlučio sam napraviti od bakrenih cijevi fi 10, cca 25 metara. Namotao sam 4 spirale od bakrene cijevi i time sam dobio površinu cca 0.7m2 uz odličan protok (slika4). Još k tome pošto je izmjenjivač od bakra time bi trebao dobiti puno bolju provodljivost od izmjenjivača napravljenog od željeza. Rukovodio sam se time da moj kamin ima površinu izmjenjivača cca 0.5 m2 gusa pa 0.7 m2 bakra mora svakako biti bolje. Sama duljina izmjenjivača je cca pol metra i vrlo je gust tako da bi u teoriji trebao davati dovoljno otpora da dimni plinovi toplinu ostave na izmjenjivaču a u njega stane oko 3 litre vode. Lokalni bravar mi je napravio i ekscentričnu redukciju koja se nalazi na vrhu izmjenjivača i tu sam stavio cijev koja vodi u dimnjak.

Sve skupa sam složio i pokrenuo peć. Temperatura izmjenjivača je doslovno u 30-ak sekundi skočila sa +5 na +30 i tada sam pokrenuo pumpu. E sad su počeli problemi, tj čak možda bi bolje bilo reći nejasnoće. Očekivao sam da će temperatura postupno rasti ali ona se cijelo vrijeme držala oko 30'c. Pokušao sam pozatvarati sve radijatore u kući osim jednog kako bi povećao temperaturu povrata u peć ali opet ona se cijelo vrijeme držala oko 30'c. Makar u kući bio otvoren jedan radijator ili 7 + 5 krugova podnog grijanja + bojler temperatura polaza je oko 30'c čak i nakon pol sata loženja. Kako se temperatura peći podizala, temperatura dimnih plinova je rasla sa početnih 20-ak'c na kasnije 70-ak 'c a voda u polazu i dalje lijenih 30-ak'c. I to je ono što ne mogu nikako objasniti što se tu dogodilo. Pretpostavljam da je izmjenjivač prekratak pa dimni plinovi prebrzo prođu kroz njega ili jednostavno ne daje dovoljno otpora pa samim time i dovoljno topline da predaje izmjenjivaču. Temperatura heat risera čak i preko 5 cm vune otičao je na cca 80'c i imam dosta kondenzacije po njemu tako da ću morati pojačati izolaciju ali vidim da raketa radi, samo me muči izmjenjivač topline. Vidim da su mi gubici dosta veliki jer je temperatura dimnih plinova na izlasku iz izmjenjivača topline previsoka.

Ima li tko ideju šta sam mogao zabrljati? Pretpostavljam da je problem u samom izmjenjivaču topline. Ima li tko ideju kako bi ga mogao poboljšati ili da idem na potpuno drugačiji dizajn izmjenjivača (tipa tzv VBR izmjenjivač iz starih štadlerica). Čak mi je palo na pamet da uzmem neku staru peć na ložionu i da umjesto plamenika spojim izlaz iz rakete pa da vidim da li ću dobiti išta bolje rezultate. Svaki savjet je dobrodošao.

[Nikola]

Gdje stoji taj izmjenjivač u odnosu na "heat riser"? Možeš li malo skicirati kako to funkcionira, odnosno kuda struji vrući zrak, što je između bakrenih i dimovodne cijevi itd.

Ovako na prvu, mislim da bi trebao povećati površinu dimovodne cijevi koja predaje toplinu, i prostor između spirala i dimovodne cijevi bi trebao napuniti toplinskim vodičem. Možda uljem.

[Djuro]

Slike izmjenjivača

Izmjenjivač se nalazi točno iznad "heat risera" i na njega sam odmah spojio termostat i pumpu i sve je modularno da se lako može izvaditi.

[Djuro]

Još malo slika

prva slika: peć bez izmjenjivača topline

druga slika: unutrašnjost heat risera sa izolacijom

treća slika: izmjenjivač topline sa pumpom i termostatom postavljen na heat riser

četvrta slika: ista stvar ali obućen u svoj topli kaput da mu ne bude zima 

[Nikola]

Ne vidim da si izolirao ložište pa tu vidim najveći problem. Je li izvana vruće na dodir? Stavio bih oko njega najmanje 3cm vune. Mislim da je u tome stvar, a ne u tankoj izolaciji oko heat risera.

Dalje, protok zraka kroz ovakvu peć je puno veći nego kroz većinu "normalnih". Zato bih ja osobno, da ga usporim kroz izmjenjivač, napravio bar duplo širi izmjenjivač.

Ovo ostalo mi se dosta sviđa!

[andjelkoasa]

Možda je problem u samom dizajnu. One bakrene cijevi mi ne izgledaju dobro, pogotovo ako između njih prolazi ''dim''.
Vjerojatno trebaš na startu grijati puno veću količinu vode.
Stavio bih radije ovakav izmjenjivač koji izgleda kao bojler.
Jasno, na mojoj skici nedostaje toplinska izolacija.
Ujedno, veća količina vode služi kao određena masa i rezerva topline.

[andjelkoasa]

Onih 30°C je možda dovoljno za podno grijanje jer kod podnog je max. 28°C , i to je gornja granica , više od toga nije zdravo ni dobro za vene. Ali radijatorima treba barem 60°C na polaznom vodu (jasno kod vanjske temperature oko 0).

[Djuro]

Onih 30°C je možda dovoljno za podno grijanje jer kod podnog je max. 28°C , i to je gornja granica , više od toga nije zdravo ni dobro za vene. Ali radijatorima treba barem 60°C na polaznom vodu (jasno kod vanjske temperature oko 0).

Za sad izgleda da raketa čeka bolje dane, tj izradu boljeg izmjenjivača topline. Na kaminu imam vbr izmjenjivač, ali ne za grijanje vode nego zraka. Uglavnom on grije ko lud i temperaturu prostorije bez problema diže za 3-4'c i to samo od otpadne topline koja inaće ide u dimnjak. Mislim da bi to bila dobra točka od kuda krenuti. Poslušati ću i druge savjete, tipa da dimne plinove okrenem prema dolje i da bude izmjenjivać veće površine i da ima veći kapacitet vode.

Sad idem u akciju nabavke materijala, varenja i ostalo pa kad budem imao nesto novo svakako se javim na forumu. Uz izradu izmjenjivaca, posvetiti cu se izolaciji lozista i jos neke sitnice. Prvi neuspjeh me neće samo tako obeshrabriti 

[Harp]

Dobar dan!

Da li si obratio pozornost na smjer strujanja u izmjenjivacu, trebalo bi biti protustrujno.
Da li se tih 30 stC uspjelo prenijeti i na radiator; koliko ti je ulazna temperatura vode u izmjenjivac.
Mozes pokusati i s "regulatorom intervala" tj namjestis da pumpa radi par sekundi (koliko je potrebno da izbaci cijeli sadrzaj izmjenjivaca), i onda da ne radi par minuta (koliko je potrebno da se zgrije sadrzaj izmjenjivaca).

Pozz

[Djuro]

Dobar dan!

Da li si obratio pozornost na smjer strujanja u izmjenjivacu, trebalo bi biti protustrujno.
Da li se tih 30 stC uspjelo prenijeti i na radiator; koliko ti je ulazna temperatura vode u izmjenjivac.
Mozes pokusati i s "regulatorom intervala" tj namjestis da pumpa radi par sekundi (koliko je potrebno da izbaci cijeli sadrzaj izmjenjivaca), i onda da ne radi par minuta (koliko je potrebno da se zgrije sadrzaj izmjenjivaca).

Pozz

Jesam, pazio sam na smjer. Povrat iz sistema ulazi u gornjem tj. najhladnijem djelu spirale a donji najtopliji dio spirale ide prema sistemu. Temperatura ulaza u izmjenjivac u pocetku je oko 20'c a kasnije kako voda procirkulira kroz sistem polako se priblizava temperaturi polaza. Kako temperatura povrata raste, nesto mrvicu poraste i temp polaza ali svega za 2-3'c sto je premalo. Cak niti nakon duljeg lozenja (sat i vise vremena) temperatura polaza neznatno poraste.
Pokusao sam na kratko ugasiti pumpu da vidim koliko ce porasti temperatura i nakon cca 2 minute temp vode je porasla na nekih 40-ak'c ali i to je premalo jer izmjenjivac ima samo 3 litre kapaciteta i kako bi se ugrijao ako bi ja svake 2 minute poslao 3 litre vode u sistem?

[Nikola]

Samo daj, jedva čekam nastavak priče. Inače, peletom možeš postići najvišu temperaturu (i potrošnju goriva i novca), usitnjena bukva/grab također daju visoke temperature ali rupa kuda ubacuješ mora biti puna drva, dok jelovina slabašno grije. Mislim da sam u tvojoj peći vidio jelovinu?

Svakako izoliraj ložište, vidjeti ćeš razliku. Meni recimo tek nakon pola sata peć počne raditi punom snagom, pretpostavljam da toliko treba šamotu da se ugrije. Ako nije izoliran, mislim da se nikad ne ugrije na radnu temperaturu.

[Djuro]

Samo daj, jedva čekam nastavak priče. Inače, peletom možeš postići najvišu temperaturu (i potrošnju goriva i novca), usitnjena bukva/grab također daju visoke temperature ali rupa kuda ubacuješ mora biti puna drva, dok jelovina slabašno grije. Mislim da sam u tvojoj peći vidio jelovinu?

Svakako izoliraj ložište, vidjeti ćeš razliku. Meni recimo tek nakon pola sata peć počne raditi punom snagom, pretpostavljam da toliko treba šamotu da se ugrije. Ako nije izoliran, mislim da se nikad ne ugrije na radnu temperaturu.

E sad, koje je drvo nemam pojima. Ali mislim da nije problem u drvetu jer peć stvara stvrno ogromne količine topline ali je problem što je ja sa ovakvim izmjenjivačem ne mogu pokupiti. Problem je i u tome što izmjenjivač na vrhu heat risera ne može pokupiti radijacijski dio topline nego samo toplinu dimnih plinova a time sam odmah u startu izgubio cca 40% njegove efikasnosti a zbog neizoliranog lozista ta toplina mi je otisla u prostor. Zato i moram uz rjesavanje problema izmjenjivaca, rjesiti i izolaciju lozista.
Pelet mi trenutno nije zanimljiv jer drvni otpad mogu dobiti vrlo jeftino (cca 100 kn/m3).

[andjelkoasa]

Moraš pripaziti na to da u heat riseru ne smanjiš temperaturu plinova jer onda neće doći do sekundarnog izgaranja koje je i najbitnija stvar kod rocket stowe.
Znači, smiješ iskorištavati samo dimne plinove.
Dimna cijev bi mogla prolaziti kroz vodu i grijati potrosnu toplu vodu... jedno 500 litara bi bila dobra akumulacija.

Jedino treba provjeriti temperature jer bi se u dimnoj cijevi mogao stvarati kondenzat, koji bi štetio samom protoku plinova.

Ima tu raznih 'igrica' 

[Djuro]

Moraš pripaziti na to da u heat riseru ne smanjiš temperaturu plinova jer onda neće doći do sekundarnog izgaranja koje je i najbitnija stvar kod rocket stowe.
Znači, smiješ iskorištavati samo dimne plinove.
Dimna cijev bi mogla prolaziti kroz vodu i grijati potrosnu toplu vodu... jedno 500 litara bi bila dobra akumulacija.

Jedino treba provjeriti temperature jer bi se u dimnoj cijevi mogao stvarati kondenzat, koji bi štetio samom protoku plinova.

Ima tu raznih 'igrica' 

Nisam niti planirao uzimati toplinu prije niti po podizaču topline. Tek poslije ću ugraditi izmjenjivač topline. Što se tiće kondenzacije primjetio sam da je imam unutar vanjske stjenke podizača topline i to vjerojatno zato jer je podizac topline izoliran sa samo 3 cm vune. Isto tako, kod duljeg loženja vanjska stjenka se ugrije na preko 70'c što također predstavlja gubitak koji moram rješiti. Unutar samog podizača topline kondenzata nema zbog previsoke temperature dimnih plinova.

[andjelkoasa]

Naletio sam danas na ovaj video:

http://youtu.be/5IRLVCJ1olA

Napravio je rocket stowe i koristi plinove koji su spušteni prema dolje u drugu 'bačvu' i tek onda idu u dimnjak koliko sam razumio.
Sama 'spirala' mu je po meni od premalog promjera cijevi pa ima sporiji protok vode.
Naravno, on je napravio sistem koji ne treba el. energiju.
Koristi termosifon za pokretanje vode kroz sistem, ako se stavi pumpa možda bi se neki elemenat toga mogao iskoristiti kod centralnog.