Wednesday, August 29, 2012

Мини ракетна печка за готвене1


В последно време сме в затишие... затишие пред буря. Предстоят големи проекти и много работа, но за сега сме на изчакване. И по градината няма кой-знае какво да се върши, само бране и наслаждение и спорадична поливка.

За да уплътним времето решихме да направим две проектчета които ни се въртят в главите от известно време. Едното е за гравитачно захранване на къщата с вода, а другото, експерименти с ракетна печка за готвене. Първото е обект на друга публикация.

Проект се започва на маса. След като сме порядъчно хапнали салатка от домашни доматки, краставички, чушки и лучец, отопили сме няколко филии в зхтинова настойка на розмарин и чесън(пак домашни), хапнали сме една буца домашно козе/овче сирене от съседа и някоя и друга сушена маслина, сме в състояние, което предполага разговор на маса без особена физическа активност. :)


А, покрай разговора вървят и картинки, и някои други сметчици за печката. Елементарни разбира се.


На следващият ден запретнахме ръкави да изнесем тази не особено лека печка от мазето. Печката беше в доста окаяно състояние, и нямаше какво толкова да губим, дори и проекта да беше неуспешен.
Всички огнеупорни тухли счупени, някои липсващи, долната вратичка за отделението на пепелта изкъртена и отдавна загубена, нестандартен отвор за кюнец, пушеща от тук таме, тя ни е наследство от предишния собственик на къщата. Странно защо ли не си я е взел... :)




Тъй като отдавна искаме да направим ракетна печка за топлене в къщата, но никога не сме експериментирали с такава материя, решихме, че може да започнем с нещо по-простичко и също така доста полезно. Ракетна печка за готвене. За целта ни трябваше съд който да напълним с изолация, да е достатъчко висок за да прави тяга, и достатъчко широк за да поеме горивната камера и heat riser-а (в случая направени от стар кюнец(както се оказа, не толкова добра идея)).
Печката беше идеалното решение, и с лек риск да я доокипазим, решихме да я жертваме в името на научния прогрес.

Размерите пасваха почти идеално, само трябваше да изкъртим едно-две неща. В последствие се оказа доста по-сложно, тъй като всичко бе свързано за всичко и всъщност се наложи да я изкорубим цялата.

 Кюнецът който трябва да влезе вътре и да играе ролята на горивна камера и heat riser. Също наследен покрай печката.
 На страни размерът е идеален. Решетката която виждате държи всички огнеупорни тухли върху себе си. При премахването всичко изпада.
 Но на височина не достига и се наложи или да се реже или да се махне цялата решетка.
Кюнец с диаметър 13см.

За да сме коректни към научната част на експеримента трябваше да изпробваме печката преди и след модификацията с възможно най-еднакви параметри. За целта Боян нацепи един куп дърва които разбъркахме и подредихме в две щайги с еднакви размери. Тоест целим еднакво количество гориво за двата експеримента - този с печката такава каквато е и този с модифицираната печка.


След което не остана друго освен да преминем към първия експеримент ето и видео:







Тук случайно съм застанал по същия начин иначе са различни филмчета, изгледайте и двете.

След като приключихме с първият експеримент установихме, че за да кипнем 3 литра вода са необходими 27 минути и 10 секунди и Х количество дърва от даден вид.

Модификацията на печката започна на следващия ден.
Тесла, секач и флекс са много добри инструменти за увеличаване на ентропията. ;)
Изкурубихме всичко и се оказахме с една голяма правоъгълна ламаринена кутия с масивен под и капак с котлон.
Отвори се и голяма дупка на мястото на избитите вратички която решихме да затворим с ламарина за най-лесно. Дори не се наложи да замазваме с глина после, толкова точно пасна.

Сложихме кюнеца играещ ролята на хиит райзър и горивна камера и затворихме с ламаринка отвора.

Напълнихме пространството между кюнеца и стените на печката с перлит. Нарязахме горната част на хиит райзъра с което успяхме да контролираме височината му, и съответно разстоянието до котлона. Но какво ви обяснявам, всичко си е казано във филмчетата.
Вижте:


Чувал перлит струва 9.20лв в складовете на топливо.

Под въпрос е дали ще постигнем по-добри изолационни качества ако объркаме перлита с глинеста емулсия за да стане монолитна изолацията. Причини за и против има, но това са вече дълбоки технически подробности с които няма да ви занимавам.




Нощта преди експеримента направихме предварително палене, не ни стърпя просто. И после цяла нощ се чудихме къде какво сме объркали. Никак не спах леко с мисълта, че за 48 минути водата едвам завря.
Утрото бе по-мъдро от вечерта и направихме промените.
Оказа се, че разстоянието между котлона и изхода от хиит райзъра е от изключително значение за това в каква степен ще се насочи енергията към котлона и в каква ще излезне към комина.

Резултатите след това бяха повече от задоволителни.
4 пъти по-малко дърва и почти 2 минути по-бързо време даде рокета. При това този резултат може да се подобри по очевидни начини с които не сме се занимали още.




На следващият ден имахме повод да пуснем рокета в истинска работа. Варене на пистил(сладко без захар) от джанки.
След 4 часа горене бяха очевидни някои допълнения които ще улеснят работата.
Също така се видя, че температурите които развива рокета са твърде агресивни за ламарината на кюнеца и той изгоря.
След консултация с приятел който вече е правил рокет, стигнахме до извода, че този модел може да се направи за постоянно използване ако сложим дебелостенна тръба 3-5мм вместо кюнец.
При варенето на пистила използвахме клони по 1,5 метра дължина(но спокойно може да работи и с по 3-4 метрови) и експлоатацията беше песен. Много удобно поради елиминирането на цялата работа по рязане на дървата за конвенционалната печка.
Също така качествата на дървата които се използват от ракетата може да е много ниско. Включително изрязаните леторасти на лози и плодни дръвчета, които са неприложими при конвенционалната печка поради бързото им изгаряне и не натрупването на жар. Тоест Ракетата може да работи с "боклуци".



Понастоящем ракетата за готвене чака да намерим от някой скрап две парчета дебелостенна тръба с подходящ диаметър и да започнем работа на ново.

Три дневен проект увенчан с четири часова работа и след това колапс.
Напълно сме доволни от постигнатото. Уверихме се в изключителната ефективност и практичност на ракетната печка. Получихме усет за принципите и динамиката на работа. Готови сме за по-сериозният проект за вътрешно отопление с ракетна печка и термо пейка. А някъде там между другото ще направим и ракетата за готвене функционална.

Качването на видеата, снимките и изготвянето на статията отнеха над 3 седмици. ... малко ни е бавен нета на село. :)











6 comments:

  1. БРАВО! Поздравления за труда! Много ми беше полезно да видя нещо такова :-)

    ReplyDelete
  2. Evalata pichove, s opit kum novi visoti v nauchnia progres! napravete komina ot kal ili legnal ili s 2ra gorivna kamera.. che da ne kachva takiva temperaturi prez komina :)

    ReplyDelete
  3. Радвам се Гери :)
    Славски, то идеята в случая е да отдава максимум топлина на плочата на котлона всичко останало е излишък. Тоест няма смисъл от хоризонтален комин. Температурата през комина е ниска в сравнение с тази в горивната камера и хиит райзъра. Именно тези два елемента трябва да направим от дебелостенна тръба. А какво значи втора горивна камера?

    ReplyDelete
  4. Печката в оригиналното състояние е по-икономична, ако се запали както е предвидена. Това е печка с горно горене. Два - три пъти по-мощна от това, което сте направили накрая от нея - със съответния разход на дърва или въглища и способност да топли. Добре е да се знае, че не е била печка за готвене. Котлоноподобната повърхност горе е допълнение към основната функция.
    Разбира се, такива неща не пише по форумите. Две основни причини - хората, конструирали и проумяли тази печка от мазето, не пишат или нямат блог, или пък не са идвали в България и въобще не са и чували за този тип и модел.
    Успех с печките и вегетарианството!

    ReplyDelete
  5. Господин Стоев,
    Бих изложил своята гледна точка за ефективността на процеса на горене и в частност приложението му за домашни нужди, за да не се заблудят други читатели, че имате право.
    Предлагам два метода по които да направим сравнението.
    1. можем да сравним печките в нагряването на плочата от горе.

    Показаният от нас експеримент установява емпирично, че ракетната печка затопля по-бързо плочата и успява да предаде енергия Х необходима за кипването на 3 литра вода с по-малко горивен материал.
    Това се получава поради няколко фактора:
    А. Ракетната печка развива много висока температура и успява да постигне по-пълно изгаряне на горивото. В частност доизгаря и вече изгорелите газове (Вторично и пиролизно горене).
    Лесно се забелязва дори и с просто око, каква е разликата в изгорелите газове които излизат през кюнеца(комин) в показания експеримент. Колкото по-ефективно е горенето - толкова по-малко е пушека.
    Б. насочването на температурата е много по-добро, така както сме я настроили тя се концентрира точно на мястото на което е нужна.
    В тази подточка мога да се съглася с вашето становище, че печката в оригиналния си вариант, тъй като не е направена за готвене има недостатъка да губи топлинна енергия в загряване на тухлите. Но не бих казал, че това е релевантно, защото в тази точка сравняваме нагряването на котлона - в следващата ще обясня защо ракетната печка е по-добра от оригиналната при отопление на помещение.

    2. можем да сравним печките така, както биха изглеждали в завършен вид ако се използват за отопление на помещение. А именно, ако ракетна печка се използва за отопление на помещение, тя е проектирана така, че кюнеца на изхода на печката се полага в голяма термична маса(тухли, керпич и тн.) и чак след това се отвежда към комина.
    За разлика от ракетата, в обикновената печка имаме директно преминаване от печката през кюнец в комина. Разчита се на термичната маса на тухлите в печката.

    ReplyDelete

  6. Поради по-ефективното горене което може да осигури ракетната печка(заради по-високата температура и по-голямата тяга(достъп на кислород и турбуленция) тя ще извлече повече енергия от единица горивен материал.
    Тази добита енергия след това няма да излети направо през комина, както става със стандартната печка, а ще мине един дълъг път в значителна термична маса където ще се акумулира тази топлинна енергия и в последствие през изхода за присъединяването към комина изгорелите газове ще имат температура 40-60 градуса. За сравнение температурата в горивната камера и хиитрайзъра е над 1000 градуса. Разликата дТ е отдадена като полезна енергия в помещението.

    Предимството на горното горене което вие споменавате и изобщо замисъла на всяка стандартна печка е, че може да я накараш да гори по-бавно. Но това не означава, че тя е по-ефективна.

    Ефективността е количеството добита температура от изггарянето на единица горивен материал.

    Да, ракетната печка ще изгаря материала много по-бързо, но тя няма да изпраща енергията през комина, а ще я заключва в термичната маса, която ще отоплява помещението, следователно ще я превърне в полезна работа.

    Считам, че и в двата случая ракетната печка ще осигури по-добра ефективност.

    Ефективността може да се мери по различни начини при печките с твърдо гориво, но често се използват следните: измерване на състава на изгорелите газове след горенето, измерване на температурата на изгорелите газове, количеството топлина отделено от печката(в дадено помещение). И по трите показателя ракетната печка ще покаже по-висока ефективност от стандартната, независимо дали я ползваме за готвене или за топлене.

    Следователно изказванията Ви :
    "Печката в оригиналното състояние е по-икономична, ако се запали както е предвидена.
    Два - три пъти по-мощна от това, което сте направили накрая от нея - със съответния разход на дърва или въглища и способност да топли."

    са НЕоснователни от научна гледна точка.

    За хората измислили въпросната печка, нямам информация и не мога да изкажа становище били ли са в България и пишат ли по блогове и форуми.

    Надявам се съм разсеял някои от Вашите заблуди.
    В интернет има доста информация за ефективност на печките и доста информация за ракетните печки. Ако се топлите на дърва ви съветвам да ги проучите, сигурен съм, че ще се убедите, че си струва.

    ReplyDelete