Translate

vineri, august 21

Soba/centrala-racheta 4. Concluzii.




Astazi am terminat testele de functionare si consum pentru soba/centrala/racheta.

Datele sant urmatoarele :

1-centrala functioneaza indiferent de temperatura de afara, fara sa scoata fum si fara rabufniri chiar daca e vant puternic. Astazi a fost mai rece dar am facut primele teste acum o saptamana afara ,cand erau 30 grade si arderea a fost perfecta.

2- primul test a fost facut cu lemne de brad iar volumetric consumul a fost de 6 ori mai mic decat la soba clasica in acelas interval de timp. Proportia este rezultatul arderilor de scurta durata 30-60min datorita incalzirii excesive a agentului termic. Rezultate mai precise dupa aceasta iarna .Nu discutam inca de temperatura obtinuta in instalatie ci doar de faptul ca la foc maxim  consumul e incomparabil mai mic.
Totusi asa cum se stie nu exista o constanta perfecta in arderea cu lemne. Lemnele stau vertical in focar si coboara singure pe masura ce ard insa raportul dintre sectiunea lemnelor si spatiul prin care trece aerul se modifica , iar acest lucru  influenteaza arderea. Asa se face ca e nevoie destul de des de rearanjarea lemnelor  ori adaugarea cate unui letz in asa fel incat arderea sa ramana optima. Variatia tirajului duce la schimbari de temperatura in instalatie si implicit in locuinta. De asemeni daca tirajul nu e destul de puternic exista riscul ca focul sa urce pe lemne generand fum.  Acest neajuns se poate elimina  usor prelungind in sus gura de alimentare dar solutia corecta trebuie gasita in faza de proiectare prin dimensionarea corecta a focarului si a  gurii de alimentare .

  • Soba racheta functioneaza eficient cu acest tip de combustibil dar necesita grija cuiva care sa o deserveasca destul de des diminuind astfel confortul.
.Arderea lemnului brut  ramane una dintre cauzele defrisarilor masive de la noi din tara ce au inceput sa se vada si  in zona in care locuiesc.Aceasta centrala este reactia mea la dezvelirea soselelor de arborii dadatori de umbra in zona Dobrogei






3- Sunetul generat de ardere nu este suparator.
Daca accesul aerului pentru ardere [tirajul] se face prin usita focarului se poate vedea flacara tot timpul.  Lipsa acestui lucru era unul dintre minusurile sobei racheta.



4- functionarea centralei este total independenta de energia electrica iar acest lucru da o stare de confort pe care poate doaar traitorii in mediul rurral ,ca si noi ,o pot intelege cu adevarat.
5-Arderea cu peleti elimina dezavantajele folosirii lemnului mentionate la pct.2 si ne ofera in plus putere calorica mai mare si un volum redus al combustibilului depozitat [umiditate 8% + presare]. Se elimina de asemenea munca fizica pentru taierea si spartul lemnelor ce in cazul sobei racheta e destul de laborios, dispar aschiile din casa de pe podea
Pretul mai ridicat al peletilor este compensat din plin de consumul mic al acestui tip de soba ajungand in final la costuri mai mici decat in cazul lemnului ars in soba clasica. Sigur ca pentru a arde peleti e nevoie de un arzator dedicat acestui tip de combustibil dar asta nu e un lucru dificil de realizat. Eu am construit doua ce au functionat perfect de la prima incercare. Au fost realizate din sarma de 4mm si cu ele se pot arde de la  peleti sau grau ori porumb boabe semnte de floarea soarelui pana la resturi vegetale tocate sau PAL maruntit  ca in imagine :
 


Puterea mai redusa a cestui tip de arzator ce-l face mai putin agreat de catre constructorii de sobe pe peleti in favoarea celor cu plita sau tiraj fortat se datoreaza formei focarului si nu arzatorului in sine.
 In imaginea de mai jos se poate vedea cum am marit suprafata de ardere si implicit puterea arzatorului doar prin modificarea raportului dintre laturile focarului la o aceiasi sectiune a sa. Mai precis e vorba de canalul orizontal dintre focar si canalul ascendent ce la mine are dimensiunile de 140mm latime si 70mm inaltime avand astfel o sectiune mai mica [obligatoriu] decat canalul ascendent si burlanele de evacuare ce au 113cmp


Va puteti intreba de ce la  focarul inalt zona ce arde nu se ridica pana sus. 
-Datorita conicitatii arzatorului fara de care nu vom avea o curgere eficienta a peletilor in arzator ,sau din rezervor in arzator Gura de curgere a rezervorului are 50mm si ca sa incapa in partea superioara a arzatorului acesta va avea 60mm la interior.
Distanta intre bare/sarme este de 6mm pentru peletii de 6mm , 8mm pentru peletii de 8mm , samd. Daca spatile vor fi mai mici pentru a ecomomisi cei cativa peleti care cad printre bare vor aparea pierderi in ranament . Puteti crede ca nu conteaza o sarma in plus sau in minus insa eu va asigur ca functionarea va fi diferita.
Foarte important.
 Oricat de exact ati realiza arzatorul  doar vazand cum functioneaza puteti sti daca la partea inferioara trebuie sudate sarme transversale care sa tina jarul acolo ,sau nu. Mai exact ,in timpul arderii peletii de la partea inferioara ,cei transformati in jar au deja volumul micsorat si pot cadea prematur printre bare influentand negativ arderea/aprinderea celor de deasupra, precum si  mentinerea suprafetei aprinse a arzatorului constanta. Pentru a contracara asta sudam la exterior in punctul cel mai de jos o sarma/bara transversala [1-in desen] si testam din nou arderea. Daca fenomenul persista venim cu o doua bara, 2- in desen , pe partea dinspre soba a arzatorului pentru ca pe partea cealalta curentul de aer va tine jarul la locul lui.

In sectiune verticala unul dintre arzatoare arata astfel:
Arzatorul e necesar sa fie conic" ! Daca peretii arzatorului sant paraleli arderea va fi perfect egala pe toata suprafata sa si astfel se va produce jar in acelas stadiu de ardere in tot volumul arzatorului  aparand probleme de eliminare naturala a acestuia indiferent de felul in care vom face partea inferioara a arzatorului .
Subliniez inca o data importanta celor de mai sus fara de care nu se poate atinge eficienta maxima

Cei 18mm de sub arzator sant pentru aerul secundar fara de care inceputul arderii va fi dificil. Dupa ce soba s-a incins opturez aceasta zona si atunci flacara urca pana la partea superioara a centralei iar tirajul capata sonoritati acute care pot trezi teama musafirilor pe care trebuie sa-i asigur ca nu explodeaza si nici nu decoleaza nimic .

In partea de jos a imaginii se vede arzatorul din desen iar deaupra sa alimentatorul. In stanga imaginii este un alt arzator pentru peleti de 8mm ce are rezervorul/alimentator atasat permanent. La acest ultim tip de alimentator e nevoie ca partea superioara sa fie inchisa cu un capac altfel existand tendinta de a se comporta el insusi ca o soba racheta , in schimb nu exista riscul blocarii peletilor in coborare.

6-Alimentarea se face automat.  Pe masura ce peletii ard ,din rezervor coboara alti peleti actionati de gravitatie. Autonomia este in functie de marimea rezervorului [ce poate avea orice dimensiune in functie de dorinta constructorului ] si poate varia de la cateva ore ca in cazul meu pana la saptamani.


Rezulta foarte putina cenusa datorita arderii aproape complete.

7 - Functionarea instalatiei de calorifere prin gravitatie s-a dovedit a fi posibila si la o temperatura exterioara de 25 grade , lucru ce in versiunea cu soba clasica nu era posibil pentru ca apa ar fi fiert imediat. Explicatia  deriva din modul de preluare a caldurii in cele doua cazane :

-La centrala clasica flacara bate pe fundul cazanului ca sa arda gudronul ce altfel s-ar fi depus tramsformandu-se intr-o iozolatie dar si pentru a prelua maximum de energie termica de la flacara. Transferul termic este f. bun insa functionarea prin gravitatie la temperaturi exterioare de peste 5 grade nu este posibila tocmai datorita randamentul ridicat ce genereaza o zona f fierbinte la partea de jos a cazanului unde se poate produce vaporizarea. Din acest motiv am montat pompa de recirculare ce foloseste mai ales atunci cand nu e suficient de rece pentru ca termosifonul sa functioneze. Concret ,caloriferele nu reusesc sa cedeze suficienta caldura pentru a crea o scadere de temperatura pe lichidul din retur fata de care apa incalzita [f. repede in cazanul clasic], sa fie mai usoara si sa se ridice inainte de a incepe firberea.


-La centrala racheta flacara si aerul cald urmaresc conturul cazanului fara insa a genera puncte f. fierbinti.

 Am facut aceasta alegere constructiva pe de o parte fiindca nu mai e nevoie de arderea gudronului ce nu mai exista in noul sistem  si pe de alta parte a existat dorinta de a nu mai folosi pompa de recirculare dependenta de curentul electric, ce iarna e furnizat cu sincope. Nici consumul pompei nu e de neglijat atunci cand ne gandim sa asiguram energia electrica a locuintei dintr-o instalatie eoliana.
Ar mai fi un amanunt. Gazele de evacuare nu mai pot fi la o temperatura asa de scazuta ca in cazul centralei clasice pentru ca viteza gazelor evacuate depinde de aceasta temperatura iar soba racheta  are nevoie de un tiraj f. rapid pentru a-si face treaba. Astfel captarea caldurii in serpentina nu trebuie sa mai tinda spre maximizare ci spre optimizarea distributiei caldurii rezultate intre: peretii sobei , serpentina si gazele de evacuare.
Centrala racheta a fost gandita pentru o functionare aproape permanenta ce va asigura o temperatura constanta in locuinta iar acest lucru e posibil datorita faptului ca alimentarea se face la intervale mari ce depind doar de capacitatea rezervorului si de consum, care e e destul de mic. Functionarea permanenta elimina necesitatea unei puteri mari care sa ridice cat mai repede temperatura in instalatie iar acest lucru scade si consumul. 
8- In concluzie , randamentul ,consumul si comportamentul noii centrale sant conform asteptarilor , insa constructia unei astfel de instalatii e ceva mai complexa decat o centrala clasica iar unele date trebuiesc gandite exact pentru un anumit tip de combustibil cu care va functiona optim. De ex eu am hotarat de la inceput ca voi folosi peleti iar gura de alimentare 120x140mm [f. mare pentru alimentarea cu lemn a unei sobe pe burlan de 120mm], are acesta dimensiune pentru ca 60% din sectiune e ocupata de arzator. 
In cazul alimentarii cu lemn puteti vedea pe net' constructori de sobe racheta ce au proiectat o gura de alimentare/focar prea mare fiind apoi nevoiti sa-i micsoreze sectiunea prin adaugarea de caramizi.
Inventatorul sobei racheta spune despre aceasta sectiune doar ca trebuie sa fie cat mai mica. 
Eu spun ca in cazul alimentarii cu lemn nu trebuie sa depaseasca sectiunea canalului orizontal care la randul lui trebuie sa fie mai mic in sectiune cu 10-15% decat burlanele de evacuare. 
Inca un amanunt. Dpmdv soba racheta e o instalatie de incalzire cu tiraj fix [mai ales cand arde lemn brut] si din acest motiv dimensionarea ei trebuie sa tina cont de puterea necesara in functionare normala fara supra sau subdimensionare , orice schimbare a tirajului in sensul scaderii afecteaza calitatea arderii si implicit randamentul. Se poate insa varia cantitatea de caldura furnizata prin folosirea diferitelor sorturi de lemn. 


In cazul peletilor puterea calorica e cuprinsa intre 3000 si 5000 kcal/kg functie de materiile prime folosite iar  arzatorul poate fi ecranat la partea superioara cu un subar de tabla pentru a-i scadea suprafata activa.
Consumul e intre 0,75 si 1,5 kg/h. 
Nu va faceti calcule ce au ca baza pretul peletilor de la magazinele mari [10 mil/t] fiindca puteti gasi peleti sau porumb boabe la 5-7 mil/t direct de la producatori sau vi-i puteti face singuri cu o presa ca si cea din imagine, cumparata sau construita in regie proprie dupa ce procurati sita .




Urmeaza sa mai fac o priza de aer in apropierea sobei montand in perete un tub de 100mm. E importanat ca aerul necesar arderii sa fie absorbit de soba din imediata vecinatate si nu din coltul celalalt al camerei, lucru ce ar genera diferente mari de temperatura in diverse puncte ale incaperii.


Sa nu uitam ca ne putem incalzi cu peleti sau salcie energetica fara a fi nevoie sa doboram copaci special pentru asta

Salcia energetica are o productie de 20 t. masa lemnoasa la hectar e cultura perena [25 ani] ,regenerabila ,cu o crestere f. rapida. Acesta este combustibilul ideal pentru soba /centrala racheta proiectata sa functioneze cu lemn. In unele zone ale tarii se gaseste asa ceva de cumparat pentru ca s-au infiintat culturi ce-si dovedesc din plin rentabilitatea
 In martie la sfarsit am plantat la mine in curte 240 fire [fac din ele un foisor] iar acum cele mai lungi au 2,5m.

In final vreau sa incurajez pe oricine va dori sa construiasca o soba sau centrala cu ardere de tip racheta si asa-l asigur de ajutorul meu daca va fi cazul. Consumul este mult mai mic , arderea e fara fum , daca folosim peleti totul se poate automatiza fara nici un fel de dependenta de curentul electric si nu costa nici a zecea parte dintr-o centrala cu gazeificare ce are acelas tip de ardere dar cu tiraj fortat.


Revin astazi 5 ianuarie 2016 cu o completare in legatura cu consumul. La temperaturi negative in jur de -10 grade consumul este de 2kg-2,5kg peleti/ora. Nu e nevoie de nici un fel de reglare a tirajului pentru ca se modifica singur in functie de temperatura exterioara [ creste cand e frig afara]











sâmbătă, august 1

Soba/centrala-racheta 3

   Centrala cu functionare de tip soba racheta se afla in constructie. A trebuit sa regandesc proiectul datorita costurilor materialelor pe care nu le-am mai gasit la fier vechi . Doar pentru o teava de 219mm diametru si lungime de 750mm [exteriorul bazinului]  m-i s-au cerut sume intre 500 si 700 ron  ,in Galati ,la intermediarii de tevi folosite ce au anunturi pe OLX..

Pana la urma am refolosit o teava pe care o aveam dar care a trebuit recompusa din bucati si care a devenit corpul unui nou proiect ,imperfect, dar mai ieftin si mai simplu.. Astfel costul total se ridica la aprox 300 lei ,inclusiv electrozii si discurile pentru flex.




Tablele necesare pentru aceasta constructie se pot vedea in desenul de mai jos . In plus mai sant necesare doua bucati de burlan [iesiri horn]  de  " fi" 120mm cu grosimea peretelui de 2mm si lungime de 100mm fiecare [eu le-am facut din tabla dreapta de 2mm indoita la ciocan] si capacele rotunde din tabla de 6mm plus picioarele sobei





Tablele din partea stanga a desenului si a fotografiei, sant pentru bazin [serpentina] , iar celelalte sant pentru focar ,cenusar.
Au costat 28E+tva si transport , comandate pe  olx  de la userul  "debitaretabla.ro"
Electrozii folositi pentru bazin sint E 6013 de 2,5 mm, cumparati de la Dedeman 





Corpul sobei era gata de cateva zile cand au sosit tablele comandate si nu am rezistat tentatiei de a-l da cu bronz intre timp. Asi fi vrut ca soba sa fie neagra insa vopseaua pentru tobe de esapament face miros urat in casa cand soba se incalzeste si in plus se scorojejte repede , asa ca bronzul a ramas singura posibilitate.




mai sus se vad focarul si cenusarul finalizate

Corpul centralei /racheta finalizat si amplasat pentru teste in locul centralei clasice. Mai am de facut cazanul si racordarea la instalatia de calorifere cu  functionare prin gravitatie.