Topení dřevem

[QWETR]

Zakladni problem spalovani dreva, v jakemkoliv komercne prodavanem pyrolyznim zarizeni, je obsah vody v palivu. Je nutne mit na pameti, ze vodu je nutne premenit na paru. To odebira teplo procesu spalovani. Jedina racionalni moznost je posounout teplotu horeni nad teplotu termickeho rozkladu vody na vodik a kyslik, je to proveditelne technicky, ovsem je nutno resit problem materialu namahanych casti spalovaciho zarizeni. Odmenou je vsak skutecnost, ze lze se stejnou ucinnosti spalovat absolutne suche drevo i drevo mokre, pres 50 procent vlhkosti.
Mozna by to stalo za uvahu. Nebo ne?

[poota]

.. posounout teplotu horeni nad teplotu termickeho rozkladu vody ..

To sice lze, ale praktickým zkoušením se přišlo na to, že:
- docílení dostatečně vysoké teploty se nedosáhne jenom hořením dřeva a nestačí na to ani teplota hoření plynu
- proces rozkladu vody a jejího hoření je daleko složitější a nedá se nějak jednoduše docílit
- pokud se podaří vodu "spalovat", tak výsledná teplota je vysoko nad teplotou, kterou snesou i ty nejodolnější materiály

Takže zatím jedinou jednoduchou a spolehlivou cestou je spalování dřeva suchého.
K jeho získání vede dlouhodobé "přírodní" sušení, které trvá rok až tři.
Druhou cestou je předsoušení dřeva těsně před spalováním, nejlépe teplem které při jeho spalování vzniká. Zatím se běžně používá skladování menšího množství paliva v blízkosti kamen a určitě by stálo za to, kdyby se vyřešilo důkladné vysoušení ještě před přiložením. Problém je v tom, že příliš zahřívané palivo se může začít teplem rozkládat na dřevní plyn, který je snadno hořlavý i zápalný a může tak dojít k hoření i mimo kamna.

Zdravím - poota

[kutil]

Ahojky vespolek.
Nakouk sem do vlákna a musím trochu oponovat.
Kdysi sem vymyslel dvoukomorový kotel na pyrolýzní spalování a topil mokrými pilinami z katru. Jediný rozdíl byl ve výhřevnosti, ale jinak kotel hořel normálně a nad komínem se jen tetelily horké spaliny bez kouře.
Uvedu příklad:
Když sem naložil kýbl suchých pilin, tak provozní teplota na kotli vylezla na 80 st.C
Pokud sem přiložil kýbl mokrých, tak sem stěží dosáhl 60 st.C. Toto je to ztracené teplo nutné k odpaření vody obsažené v mokrých pilinách.
Když sem chtěl udržet kotel na 80 st.C tak sem pálil téměř dvojnásobné množství mokrých pilin
ALE - pokud sou piliny jako odpad a na množství nezáleží, tak proč ne?
Odpadají starosti s uskladněním a sušením dřeva.
Někde sem to tu již psal, ten můj kotel vyrábí rakušani pod názvem SYNCHRO za cca 250 tis.Kč, no nekupte to ........
H.v.

[Slavek Krepelka]

Ahojky vespolek..... ale jinak kotel hořel normálně a nad komínem se jen tetelily horké spaliny bez kouře. H.v.

Tohle je vážení jeden z největších problémů. Pálíte a místo abyste to teplo přidrželi v domečku, ženete to co nejrychleji komínem ven. Rozumný výměník před vstupem do komína, a může být velice jednoduchý, nadělá spoustu užitku a zrovna tak poctivý zděný komín, jdoucí vnitřkem baráku, který si ještě zase nasaje teplo a vrátí ho spoustu do baráčku.
Ahoj, Slávek.

[poota]

Pálíte a místo abyste to teplo přidrželi v domečku, ženete to co nejrychleji komínem ven. ..

Právě proto se mi líbí ten raketový systém, který má vlastně jakýsi "vnitřní komín", ve kterém vzniká "tah" (spíš tlak) rovnou ve spalovací komoře. Tím mohou spaliny odcházet třeba vodorovně (komín je dost drahá záležitost a revize ho ještě prodražují) a mohou se nechat ochladit (předat teplo) klidně i na nějakých 50 stupňů. Kondenzovat a dehtovat nemá co, protože se to všechno spálí.

K tomu vysoušení a nebo předsoušení paliva - netvrdím, že se nedá topit "mokrým", jenom se mi to zdá být zbytečně nehospodárné, když na totéž množství tepla spálím až dvojnásobek dřeva. Přitom kolem kamen je většinou tepla dostatek.

Zdravím - poota

[QWETR]

Mimo téma (offtopic)

To sice lze, ale praktickým zkoušením se přišlo na to, že:
- docílení dostatečně vysoké teploty se nedosáhne jenom hořením dřeva a nestačí na to ani teplota hoření plynu
- proces rozkladu vody a jejího hoření je daleko složitější a nedá se nějak jednoduše docílit
- pokud se podaří vodu "spalovat", tak výsledná teplota je vysoko nad teplotou, kterou snesou i ty nejodolnější materiály
Zdravím - poota

Kdo je to ten seprislonato ?
Ja myslim, ze to je cely zakladni problem spalovani odpadu dreva, slamy atd., vyresit spalovani na vyssi teplote. Je nutne si uvedomit rozdil mezi spalnym teplem a vyhrevnosti paliva. Zkuste se prosim nad tim zamyslet, nez se zacnete poustet do konstrukcnich detailu.
Jestli je v kotelne teplo, je spatne izolovany kotel nebo leti teplo do komina.
A reci, ze je neco zadarmo, nevim.
Nic nebyva zadarmo.
Vsude kolem hnije organicka masa v ruznych formach, no mi s ni nedokazeme zatopit, protoze si nemuzeme koupit technicky odpovidajici zarizeni. Asi nekdo nechce, ze by se neco takoveho vyrabelo a prodavalo.
To bude asi ten seprislonato.
No, snad je tu na foru par koumaku, ktery by si na neco podobneho troufli.
A dali to do placu ostatnim.
Od toho takova fora jsou.
Aspon ja myslim.

Jsi ve vlákně "Topení dřevem", kde se probírají praktická zařízení. poo.

[Slavek Krepelka]

Mimo téma (offtopic)

ze lze se stejnou ucinnosti spalovat absolutne suche drevo i drevo mokre, pres 50 procent vlhkosti. ... Mozna by to stalo za uvahu. Nebo ne?

To asi až tak docela ne. Na vypaření vody ze dřeva či jakéhokoliv paliva se spotřebuje zatraceně hodně tepelné energie absorbované do takzvaného latentního tepla. To samé platí pro hoření vodíku s kyslíkem, kde je produktem zase suchá vodní pára nesoucí latentní teplo odparu. Pokud nedostaneš to latentní teplo zpět kondezací suché páry na vodu, uletí ti komínem.

http://en.wikipedia.org/wiki/Water_splitting "For example at 2200 °C about three percent of all H2O molecules are dissociated into various combinations of hydrogen and oxygen atoms, mostly H, H2, O, O2, and OH. Other reaction products like H2O2 or HO2 remain minor. At the very high temperature of 3000 °C more than half of the water molecules are decomposed"

Nyní, při 2200°C rozbiješ pouze nějaká 3% vody na vodík a kyslík všech možných molekulárních kombinací H, H2, O, O2, OH a špetku H2O2 or HO2 a při 3000°C zhruba polovinu.

Najdi materiál, který vydrží >2000°C. Ono nejde ani tak o tavící teplotu, jako jde o strukturální pevnost čehokoliv za takové teploty s přihlédnutím k námaze střídavého chladnutí a ohřevu, tudíž opakovaného ohýbání materiálu, i když to se ještě dá do značné míry řešit tvarem spalovací komory. Za další jde také o oxidaci, kde je v plynu za teplot přes 1000°C přítomen i atomární, kyslík. To neustane ani wolfram a divil bych se kdyby grafit. Další problém je s vodíkem, který taky většinu materiálů, alespoň kovů, značně poškozuje i za pokojové teploty a čert ví, ja to vypadá při teplotách nad 2000°C. Takže s klidem sni dál, třeba na něco přijdeš, tomu bych meze nekladl, ale asi nenajdeš moc lidí, kteří o tomhle budou snít s tebou.

Ahoj, Slávek.

[QWETR]

No jo, snad jsem toho zas tak moc nerekl. Nemusite se hned tak cilit. Priste se polepsim.

[laik]

Zdravím
Mám zde jeden pracovní úkol pro tento rok a budu moc rád když se připojíte z vašími moudrými nápady a zkušenostmi.....(a nevím jestli kvuli tomu zrovna nezaložit pro pořádek i nové vlákno???...)
Nějak nemůžu přesně přijít na to jak zabudovat proncip raketových kamen do kamen typu klasických kachláků které si chci stavět doma.... přikládám nějaké náčrtky snad z nich bude něco poznat... někde taky do těch kamen chci vložit nějakej nerezovej výměník na vodu ale podle mě aby neubíral teplo potřebné na odtah spalin tak by měl být až někde u konce cesty tedy někde u výstupu z kamen.... a ještě udělal někde dvouplášt abych mohl teplej vzduch honit do dalších místností???.... rád bych vyzkoušel proncip bez komínu aby spaliny šli přes vedlejší pokoj ven a teplo se akumulovalo někde asi do podlahy....... ale pokud bude jistější mít komím tak ten není problém postavit... ten bych když tak dělal jednoduše jen silnostěnýma trubkama ke stropu a zděnej kus komínu stavěl max. jen přes půdu což jsou jen tak asi 4m nebo trubky vedl i přes komím aby mě vyhříval budoucí půdní skleník???....
No a nevím jestli dělat dvě spalovací místa nebo nechat jen to jedno na ty dlouhý polena jak je poznat z obrázku..... musím taky totiž někde mít prosklený dvířka aby jsme mohli koukat na oheň.... ale kde????.... v té komoře kde se budou spalovat ty větší polínka (počítám dl až cca 70cm) bude oheň hořet jen dole a bude mít asi velkou teplotu tak nevím aby to nějaké krbové sklo vydrželo.... a navíc musím odtahový kanál stočit zpátky nahoru k plotně takže jsem si říkal že tam udělám druhé spalovací místo kde mužu taky případně topit když nebudu topit vedle a navíc tam i hodím ty prosklený dvířka aby jako že krb...... z toho nákresu to není moc patrno ale přívod vzduchu pod to horní spalovací místo pod plotnou by byl zároveň od spodu z toho kanálu kde budou vybírací dvířka (na obr. v pravo dole) kterýma můžu regulovat hoření.....
asi to vše možná moc komplikuji.....hmmm

[poota]

Přímé zkušenosti s kachlákami nemám, takže jenom teoretické plkání k případné úvaze.
Ten "raketový" vnitřní komín by měl být vcelku a blízko u přikládací šachty, což by znamenalo tu vysokou část posunout co nejvíc doprava, až těsně k přikládacím dvířkům. Vybírací dvířka by mohla být ležatý obdélník a rovnou prosklená. Plotna by vyšla vlevo, pod ní může být spalinami obtékaná trouba. Delší polena dají méně práce při řezání.
Ta přikládací šachta se dá protáhnout ještě o kus nahoru, místo odklápěcích přikládacích dvířek je udělat jako do strany výsuvnou plotnu - tím se dá přikládané dřevo před přiložením nad tím šoupátkem ještě předsoušet v nahoru otevřené šachtě.
Pro rychlé vaření by byla ta horní plotna, pro pomalejší vaření a přihřívání ta spodní.

Držím palce - poota

[pafino1]

Ak by som mohol trochu pomôcť s tým kúrením v peciach a kachliach a kotloch a kozubových vložkách svojimi pozorovaniami.
Niečo sa mi potvrdilo od každého z vás.
Začnime kotlami na drevný,príp.uhoľný plyn.
PRO:-efektívnosť využitia spaľovaného materiálu a z toho vyplývajúca menšia spotreba topiva
-rýchlejší a účinnejší ohrev
-čistota plynov po spáleni?
PROTI:-cena kotlov sa pohybuje v závislosti od výkonu od 1800EUR-2800EUR
-nevyužité teplo,ktoré vychádza do dymovodu je okolo 250-350 °C
-1.generácia kotlov mala nerezové "črevá" a ich životnosť bola15-25rokov
a to preto,že sa v tých kotloch spaľuje asi v 70% VODIK,ktorého teplota s danou prímesou vzduchu,KYSLÝKA okolo2000°C (z toho dôvodu to tá,aj keď žiaruvzdorná nerez nevydržala a prepaľovala sa)
-2.generácia kotlov na drevný plyn používala ako akýsi "príjmač" tepla keramiku(zatiaľ sa predlžila životnosť kotlov o 5-10 rokov)-cena stúpla od 250EUR-500EUR
-z eko-zelených dôvodov je dokázané,že objem popola povedzme ako hnojiva vyťaženého z klasického kotla,pece,kozubu a pod. je 10-15 x vyššia ako po spáleni v kotloch na drevný plyn.(mám kolegu,ktorý tvrdí,že čo vezmeme z prírody,mali by sme to tam aj vrátiť....,aj keď vo forme popola..)
-skutočnosť,že cena guľatiny-spalného dreva a dodaného tepla,je už porovnateľná s uhlím,uhoľnými briketami alebo kombináciou uhlia a koksu-tým pádom aj nižších nákladov na kotol a pod.


Niesom na tom vedecky tak,aby som to všetko dokladoval poučkami,ale časom výpočtami by som to vedel doložiť.
Všetky informácie mám podložené,sledovaním,praxou v odbore kurenárstva a rozoberaním a skúmaním starých kotlov...


Osobne som rád,že sa tu prebrala aj takáto téma,kde som prišiel na nové poznatky.Napríklad ja mám v dome namontovaný plecháč K33, v ktorom sa dejú všetky procesy od primárneho spaľovania,sekundárneho, až po terciálne spaľovanie.
Ak by to chcel niekto rozvinúť,prípadne niečo vysvetliť alebo si postaviť svoj kotlík,môžem dodať nákres,rozmery,vzdialenosti toho prečo to funguje v tom mojom plecháčiku.
Napríklad:1-pri dobrom nastavení prívodov vzduchu ten kotlík ide až do zvuku permanentných výbuchov
2-teplota na komínovej rúre je taká,že tam uržíte bez problémov ruku
3-v otvore pre prívod sekundárneho vzduchu je vidieť rôzne farby plameňov,prípadne aj to,ako sa to tam mieša a spaľuje

[pafino1]

Ešte som zabudol.Možno by sa ten proces spalenia plynov dalo vylepšiť,zdokonaliťpridaním plynu,napr.VODIK,kde by sa v sekundárnom,príp.terciálnom priestore spaľovania dosiahla vyššia teplota

[poota]

Ak by to chcel niekto rozvinúť,prípadne niečo vysvetliť alebo si postaviť svoj kotlík,môžem dodať nákres,rozmery,vzdialenosti toho prečo to funguje v tom mojom plecháčiku.
Napríklad:1-pri dobrom nastavení prívodov vzduchu ten kotlík ide až do zvuku permanentných výbuchov
2-teplota na komínovej rúre je taká,že tam uržíte bez problémov ruku
3-v otvore pre prívod sekundárneho vzduchu je vidieť rôzne farby plameňov,prípadne aj to,ako sa to tam mieša a spaľuje

Samozřejmě uvítáme jak nákresy, tak i fotky, protože přímých zkušeností s praktickou realizací není nikdy dost.

Zdravím - poota
P.S. s tím vodíkem je to na podstatně delší debatu a rozhodně to nemá předem jasný výsledek.

[poota]

Vlákno jsem přesunul tak, aby mohl volně přispívat kdokoli, ale téma hodlám udržet čisté - poo.

[poota]

Po velice nepříznivých zkušenostech se zařízením, které mělo být schopné provozu ve všech režimech - a ani v jednom z nich nedocílilo lepších než podprůměrných vlastností , jsem se rozhodl věnovat pozornost zařízením přísně jednoúčelovým.
Jako první jsem vyrobil zplynovací vařič, který by měl být pokud možno co nejjednodušším na výrobu a z nejlevnějšího materiálu. Vzorem jsou celkem běžné "americké" konstrukce, u kterých považuji za nevýhody nutnost sehnat dvě plechovky různých průměrů, relativně komplikované utěsnění horní hrany meziprostoru a také většinou nepříliš dobrou stabilitu.
Vařiče tohoto typu ovšem nemají jenom samé výhody, jako třeba levnou a jednoduchou výrobu, nízkou váhu, snadné přenášení a čistý oheň.
Problémem je kupodivu již samotné palivo, které se údajně dá sehnat kdekoli. Ano, dá. Ale většinou již se nedodává, že musí být suché a skutečně drobné. Suché není kdekoli a kdykoli k dispozici, takže je lepší si ho připravovat předem, čímž ale odpadá výhoda toho, že ho nemusíme ssebou nosit. Drobné znamená, že se delší kusy musí nakrátit asi tak na délku sirky, což u silnějších kusů není až tak jednoduché, jak bychom si přáli. Zatím to vypadá tak, že použitelné jsou peletky a štěpky, což obé závisí na dosavadní funkci civilizace. Ruční výroba vhodného paliva zabere dost času a je rozhodně vhodnější se jí věnovat s dostatečným předstihem. Zajímavou alternativou paliva je sušený zvířecí, popřípadě i lidský trus. Po vyřešení "tvarování" a sušení je to palivo naprosto bezproblémové a se zajištěným trvalým "přísunem", přičemž je to zároveň i řešení problému "kam s tím".
Další nevýhodou je dávkové spalování - to znamená, že se během hoření nepřikládá a teplo je k dispozici do té doby, než náplň dohoří - což může být příliš brzo a nebo taky zbytečně dlouho. Prodloužení hoření lze zajistit tak, že se před úplným dohořením vysypou žhavé zbytky na kus plechu, vařič se naplní novým palivem a navrch se nasypou ty žhavé zbytky, čímž se ušetří zatápění.
Takže k vlastní konstrukci.
Materiál - dvě stejné plechovky, nejlepší jsou od ředidel, protože jsou čisté. Pak už jenom asi metr drátu, preferuji svařovací o průměru 3,2 mm - je dost tvrdý a pevný, takže těch 15,- Kč se dá oželet.
Nářadí - hřebík na díry pro drát, nůžky na plech (dají se nahradit nožem), kleště (i místo kladívka), pilník na dělení drátu, otvírák "na džusy", otvírák na konzervy (raději "objížděcí").
Výroba - jde docela rychle. U ředidlových plechovek odřízneme horní "dna" s vylévacím otvorem. U jedné z nich prořežeme otvírákem na džusy nade dnem v boční stěně řadu trojúhelníkovitých otvorů pro přívod vzduchu. Do dna prorazíme hřebíkem tři otvory, po 120 stupních a asi centimetr od okraje. Nad nimi v boční stěně asi tak 3 cm pod horním okrajem také po jednom otvoru, přičemž rovnou hřebíkem stěnu vypáčíme tak, aby otvor "mířil" na svůj otvor ve dně.
Drát ve třetinách napilujeme hranou pilníku a zlámeme. Trochu zapilujeme konce a asi v 7mi cm ohneme do ostřejšího úhlu, než 90 stupňů. Kousek od přehybu se s kratší stranou vracíme zpátky, opět přes pravý úhel. Jednotlivé nohy se snažíme naohýbat co nejstejněji. Pak prostrčíme zespoda dráty plechovkou a máme vnější plášť hotový.
Zplynovací komora je kónická se dnem, a má řadu otvorů pod horním okrajem a řadu otvorů nad spodním okrajem, případně ještě děrované dno.
S plným dnem bude nejspíš po dohoření zůstávat dole vrstva dřevěného uhlí. To se dá využít při následujícím roztápění a nebo jako "hnojivo", které s organickým odpadem přetváří půdu na tzv. Terra Pretu.
S děrovaným dnem je výsledkem jemný popel, který do půdy zavádí uhlík nepřímo přes potaš.
U druhé plechovky vyřízneme dno, prořízneme řadu otvorů pod horním okrajem a snažíme se, aby byly co nejníž. Pokud nedosáhneme hrotem otvíráku aspoň 2 cm daleko, uděláme otvory raději hřebíkem a hustší. Otvory "nasměrujeme" hřebíkem zasunutým shora zevnitř a hřebík páčíme směrem ven.
Dolní otvory rozměříme tak, aby byly ve čtyřech skupinách, mezi kterými je vždycky asi 5 cm mezera. Děláme je také asi 2 cm od okraje. Dolní zpevněný okraj odřízneme a mezi skupinami otvorů nastřihneme celkem čtyřikrát plechovku až k hornímu zpevněnému okraji. Natvarujeme plechovku do kónusu s dolním průměrem asi 7 cm. Tím se nám budou dole hrany dílů překrývat asi o 2,5 cm, což fixujeme tím, že ve dvojitém okraji uděláme dva nástřihy do hloubky kolem 5ti mm asi centimetr od sebe, přičemž ten centimetr přehneme kleštěmi dovnitř nebo ven a přitiskneme ke stěně. Zbylý okraj nastříháme do stejné hloubky a také asi cm od sebe.
Z jednoho dna vystřihneme kroužek o průměru asi 7 cm - pokud bude mít přesně stejný průměr, jako je spodní otvor komory, tak zahneme vždycky jeden dílek dovnitř a druhý necháme "stát". Vložíme dno mezi stojící dílky na dílky "ležící" a těmi stojícími ho k nim postupným přehýbáním připevníme. Jestliže máme dno o průměru asi o 4 mm větším, pak přehneme všechny dílky ven a čtyři protilehlé po dvou mm zpátky nahoru. Přiložíme dno a postupným přehýbáním dílků ke středu jej fixujeme. Tím je hotová zplynovací komora a jejím vložením je vařič připraven k použití.
Podle výšky plamenů nastavíme vzdálenost nádoby tím, že horní konce drátů vyhneme pod nějakým úhlem směrem ven.
Přikládám fotky, vařič bude fyzicky přítomen na srazu.
Momentálně je ve výrobě ještě sporák na raketovém principu, který pokud bude do té doby hotov, vezmu také ssebou. Je to konstrukce materiálově, výrobně i nákladově náročnější, která by měla splňovat požadavky denního vaření pro celou rodinu, a to i po delší dobu.

Zdravím - poota