Высокотемпературный котел

[Джордано]

Люди! Нужен квалифицированный совет.
Задача: есть сушильная камера для пиломатериалов 80м3. Хочу ее переделать на высокотемпературную. Надо в ней поддерживать трое суток 105-130С с точностью +-3С и сутки 180-230С с точностью +-5С. Обычно ставят электро-тены в нержавеющей трубе и обдувают их вентилятором – хорошо управляемая, недорогая система, но стоимость электричества очень высока. Я хочу в качестве топлива применять дрова, теплоноситель – термомасло, калорифер – те же самые трубы из нержавейки. Фирменные высокотемпературные котлы очень дорогие (как вариант не исключаю). Можно ли сделать самоделку или приспособить обычный ТТ котел под эту задачу? Какой насос использовать? Система будет работать под атмосферным давлением. Расширитель – обычная бочка (какой емкости?). Мощность котла по моим прикидкам 60кВт (за трое суток надо выпарить 3000кг воды). Или это слишком опасно и лучше использовать покупное решение?

[АлександрОВ]

Re: Высокотемпературный котел

Высокотемпературная система (все что выше 115) у нас источник повышенной опасности без проектной документации и паспортов лошадиный штраф и приостановка деятельности до 90 суток для устранения нарушений. А если ЧП на самоделке то сроки светят руководству до 5 лет. Я бы не связывался.
Самоделку можно только воздухогрейную печь в режиме принудительной рециркуляции воздуха в сушилке. Купить стальной воздухогрейный котел типа термофора или булеряна соответсвующей мощности приладить трубы и центробежный стальной вентилятор и гонять воздух. На рециркуляционную заслонку привод с контролером и температурным датчиком в нужной зоне сушилки. Производительность по воздуху посчитать по отводимой мощности. Еще можно скорость вентилятора регулировать от частотного регулятора по градусам вручную или автоматом. 80-120 тыров из готовых элементов в зависимости от навороченности мможно уложится.

АлександрОВ добавил 26.11.2012 в 20:08
На 60 кВт нету, можно два Бутакова профессора по 40 кВт.

[Джордано]

Re: Высокотемпературный котел

Про контролирующие органы я как-то еще не думал. Спасибо за совет, это важно.

Одним из преимуществ высокотемпературных котлов на термомасле производители называют: "Система работает без давления, неподнадзорна в органах Госгортехнадзора." http://www.ktt-bbs.com/tm.html
Единственный найденный мной белорусский производитель аргументирует по другому: "Благодаря малому объему масла в котле, они не подлежат регистрации в гостехнадзоре". http://interblaz.by/?page_id=36

А вообще стремно иметь полтонны масла с температурой 200С наедине с пьяным сторожем-истопником.

А может парогенератор купить? вроде не дорого и "ПАРОГЕНЕРАТОР НЕ ПОДЛЕЖИТ КОТЛОНАДЗОРУ!!!" http://par.dp.ua/?p=55#more-55 Да и как-то спокойнее, ну гоняет по кругу 10кг пара, ну лопнуло что-то, ну пшикнуло в небо...

Про воздухогрейную печь - это мысль. В примитивном варианте высокотемпературные сушки так и делали: С одной стороны здания сушилки на пару метров заглубляли котел, по дну сушилки проводили дымовую трубу по длине всей сушилки и выводили вверх за противоположной стеной. Работало, только удержать температурные режимы было из разряда чудес. А как вы предлагаете - закольцевать воздух и гонять вентилятором с регулировкой по температуре в камере - это да... вот только воздух плохой теплоноситель, хватит ли потока мощности, и на какую температуру можно разогнать такой агрегат? Хотя... Может быть. Кого бы попросить посчитать грубо-оценочно? ops:

Подумал и вспомнил, что месяц назад видел промышленную сушилку в 4 раза большую чем моя, итальянского (как мне сказали) производства, работающую на таком принципе. Футерованная печь, металлическая рубашка, полуметровый центробежный вентилятор гоняет воздух из сушилки в рубашку и обратно. Вот только работала она до +85С.

[DasIst]

Re: Высокотемпературный котел

... сутки 180-230С с точностью +-5С. ...

температура воспламенения дерева прибл 300 градусов... (по разным источникам поразному, у хвойников якобы еще ниже ), а учитывая что у вас пиломатериалы, то есть присутствуют опилки, очень сильный риск воспламенения ваших 80 кубов...
вы точно знаете, что древесину действительно сушат при таких температурах?

[АлександрОВ]

Re: Высокотемпературный котел

Перечитал закон об ОПО. Действительно речь идет о

К опасным производственным объектам (ОПО) относятся предприятия или их цехи, участки, площадки, а также иные производственные объекты, на которых: получаются, используются, перерабатываются, образуются хранятся, транспортируются или уничтожаются:
воспламеняющиеся вещества ;
окисляющие вещества (например, кислород);
горючие вещества;
взрывчатые вещества;
токсичные вещества;
вещества, представляющие опасность для окружающей природной среды;
используется оборудование, работающее под избыточным давлением более 0,07 МПа (0,7 атм) или при температуре нагрева воды более 115 град.;
используются стационарно установленные грузоподъемные механизмы, эскалаторы, канатные дороги, фуникулеры;
получаются расплавы черных и цветных металлов и сплавы на основе этих расплавов;
ведутся горные работы по обогащению полезных ископаемых, а также работы в подземных условиях.

Масло не вода поэтому не регулируется как ОПО.
Температуру трубы производитель воздухогрейных котлов показывает + 400 градусов.
Да, воздух плохой теплоноситель, но в сушке то, его все равно нагревать, не лучистым же теплом сушить, хотя в принципе можно но как глубоко. Отдаваемая мощность водухогрейного котла это по воздуху, а с вентилятором по идее еще больше.
Возможно такая температрура требуется для термомодифицирования древесины. У Джордано про насыщенный пар не прозвучало, а это как раз на этапе крайнего перегрева. Может под защитой льняного масла?

АлександрОВ добавил 27.11.2012 в 21:37
Для 80 м3 60 кВт наверное мало. Дерево плохо и долго нагревается плюсом теплотери через стенки.
Вообще камеры для термодревесины мелкие раз в десять меньше.

[Джордано]

Re: Высокотемпературный котел

температура воспламенения дерева прибл 300 градусов... (по разным источникам поразному, у хвойников якобы еще ниже ), а учитывая что у вас пиломатериалы, то есть присутствуют опилки, очень сильный риск воспламенения ваших 80 кубов...

В общем АлександрОВ уже ответил: "такая температрура требуется для термомодифицирования древесины. У Джордано про насыщенный пар не прозвучало..." Да, действитьльно, сушка (105-139С) и термомодификация (180-230) производится в насыщенном паре, т.е. при влажности 100% при отсутствии воздуха (вытеснен паром), поэтому вероятность воспламенения равна нулю.

[DasIst]

Re: Высокотемпературный котел

серьезно...
.. а что насчет термоизоляции камеры?

[Джордано]

Re: Высокотемпературный котел

Для 80 м3 60 кВт наверное мало.

Это не полезная загрузка, а внутренний объем камеры. Но действительно что- то много, сейчас цифирьки посмотрю в справочнике.

Размер штабеля 1,8х2,4х6м, емкость камеры в условном пиломатериале 14м3.
Внутренние размеры камеры 2,2х3,2х7,5м, внутренний объем получается 53м3.
Извините, 80м3 это я по внешним размерам посчитал.

Джордано добавил 28.11.2012 в 02:23

.. а что насчет термоизоляции камеры?

Пока об этом не думал. Камера мне досталась от предшественника (арендую лесопильную базу). Построено само здание камеры из кирпича и небольшая котельная, уложены рельсы, поставлены ворота. Теплоизоляции еще нет. Наверное буду делать каркас как для гипсокартона, утеплять минватой, пароизолировать фольгой и зашивать алюминием 0,5мм. Или пеностеклом все зафигачить и на алюминии сэкономить? Не важно. Важно решить традиционная будет сушилка или высокотемпературная с возможностью термомодификации. Последнее конечно заманчиво, сушит в два раза быстрее и на рынке термодревесины конкуренции практически нет пока, но не понятно сколько будет стоить постройка такой камеры и будет ли спрос на термодерево.

[АлександрОВ]

Re: Высокотемпературный котел

Пойдем незамысловатым логическим ходом:

Теплоемкость сухой древесины
=0,374+0,00066t(ккалл/кг/градус)
Примем для простоты нагрев от 0 до 240
средняя теплоемкость (0,374+0,374+0,00066*240)/2=0,4532 ккалл/кг/градус или 0,4532*4200= 1900 Дж/кг/град
5600 кг*1900*240=2 553 600 000 Джоулей на нагрев древесины
Влага в древесине 3000 кг в пар
3000*4200*100+3000*2256 кг/Дж=1 266 768 000 Дж (физически не совсем верно но близко к практичекому)
Нагрев воздуха с насыщенным паром в среднем до 140 при кратности в камере 4.
200 кг/ч*2000*140=56 000 000 Дж/ч=15 555 Вт
Теплопотери через стенки
Площадь ограждающих 200 м2
Сопрпотивление 1 вт/м2/с
Итого при среднем 140
получается 200*140*1=28000 Вт
Итого требуемая валовая мощность на 3 суток
(2 553 600 000+ 1 266 768 000)/3/24/3600+28000+15555=58 294 Вт.
Что и требовалось доказать?
Конечно я бы взял запас 1,5 на несовершенство камеры и начальных условий. И необходисомсть форсированого режима на третий день.

АлександрОВ добавил 28.11.2012 в 21:11
Сушилку лучше многорежимную. Из высокотемпературной обычная делается вращением ручки контролера подмеса наружного воздуха и упраление интесивностью нагрева.

[Джордано]

Re: Высокотемпературный котел

Сушилку лучше многорежимную. Из высокотемпературной обычная делается вращением ручки контролера подмеса наружного воздуха и упраление интесивностью нагрева.

Огромное спасибо за расчет.
По высокотемпературному термомасляному котлу толкового ничего пока не нашел. Большинство работает до 180С на газе или жидком топливе, редко на опилках (сухих), а мне надо до 250С на сырых дровах. Наверное такого не бывает. И воздухогрейка, мне кажется, не справится (все промышленные высокотемпературные сушки - паровые).
Мысль: построить обычную сушилку, и маааленькую высокотемпературную на электричестве. Там выдержка 6 часов - ночью нагревать, днем остывать...

Не понимаю, а что с термомаслом такого сложного? Взять обычный ТТ котел с рубашкой на 100кВт + высокотемпературный насос + расширительный бак + бак аварийного слива и вперед. Что с котлом плохого может случится? Сварка при 300С отвалится?

[DasIst]

Re: Высокотемпературный котел

....
Не понимаю, а что с термомаслом такого сложного? Взять обычный ТТ котел с рубашкой на 100кВт + высокотемпературный насос + расширительный бак + бак аварийного слива и вперед. Что с котлом плохого может случится? Сварка при 300С отвалится?

вероятно котел просто не нагрет до таких Т... требуется утепление ...

[АлександрОВ]

Re: Высокотемпературный котел

Отличие высокотемпературного термасляннного котла от обычного водяного твердотопливного, это конструкция котла предусматриваящая перегрев теплоносителя. Тепловой поток через стенки теплообменника очень и очень высокий, там большое количество тонких трубочек своего рода переплетение змеевиков в несколько рядов. В обычном котле тепловой поток значительно меньше, поэтому перегрев теплоносителя в два три раза не получится параметры топки не те.