Рубрика: Без рубрики

Для проведения теста эффективности встраиваемого сверхлёгкого теплогенерирующего модуля на возвышающемся помосте сооружён испытательный стенд в виде теплоёмкого корпуса имитирующего кирпичную отопительную печь.

Основание стенда выполнено из бетонных плит толщиной 50мм. Масса участка плит участвующая в накоплении и передачи тепла составляет 50кг. Стенки корпуса выполнены из керамического кирпича в количестве 90 штук общей массой 360 кг. Промежуток между встроенным модулем и теплоёмким корпусом заполнен песчаной засыпкой общей массой до 100кг. Толщина массива (кирпич+песок) от встроенного ядра до атмосферы составляет 140мм. Толщина теплоёмкого дна (плита+песок), от встроенного ядра до атмосферы составляет 100 мм.

В верхней части стенда расположен стальной теплообменник площадью 1м2. Стальной теплообменник предназначен для улавливания тепла уходящих горячих газов и сброса этого тепла посредством излучения в атмосферу.

Настоящий тест предназначен для демонстрации возможностей инновационной системы адиабатического горения по части равномерности распределения тепла переданного в теплоёмкую массу в единицу времени на определенную площадь. Этот тест нельзя использовать полноценно напрямую для явного установления энергетической эффективности, но по общим признакам профильный специалист сможет произвести расчёт и сделать выводы и на этот счёт.

Подтверждение энергетической эффективности будет проводится другими методами на другом испытательном стенде.

Перед основным тестом была проведена предварительная протопка для выведения печи из замёрзшего состояния и просушки кирпичной кладки .

Первая протопка началась при Т воздуха -5С. Такая же температура была и у всего массива. Скорость ветра в течении всего времени составляла 2-3м/с. Влажность воздуха 80%. В первую протопку было израсходовано 10кг берёзовых дров. Печь выводилась в режим и результаты этого видны на фотографиях.

Запуск в 13.20. регистрация на тепловизор с трёх сторон началась в 16.48. На третьем фото термограмма дна. Стальной теплообменник за время длиннофакельного горения имел температуру в среднем 100С в течении пяти часов.

По прошествии суток от начала первой протопки загружается штатное номинальное количество дров массой 7кг и проводится дальнейшее испытание. Температура воздуха -5С, скорость ветра 2-3м/с, влажность 80%

Назначение встраиваемого теплогенерирующего твёрдотопливного модуля (ВТТМ)

ВТТМ предназначен для установки в теплоёмкие корпуса отопительных устройств выполненных из теплоёмких керамических и(или) бетонных материалов, в корпуса выполненных из натуральных каменных материалов, а также в металлические корпуса лёгкого компактного переносного исполнения.

В ВТТМ применён инновационный способ сжигания топлива на основе биомассы позволяющий:

• получать равномерное распределение тепла от реакций горения в течении суток;
• Выдавать на выходной теплообменник управляемую тепловую мощность в диапазоне от 1,5кВт/час до 5кВт/час в период активного длиннофакельного горения. Этот диапазон характерен для размера представленной модели, которая является вторым размерным номером.
• Минимально рекордное количество выбросов твёрдых частиц выгодно отличающееся от любых других систем сжигания биотоплива.
• Специальная система двухкамерного адиабатического горения обеспечивает полное сгорание газов, горючих частиц и смол при избытке воздуха близком к единице.

ВТТМ позволяет смонтировать безопасную, герметичную и эффективную теплоёмкую печь в течении нескольких часов специалистом общестроительной квалификации.

ВТТМ встроенный в лёгкий металлический корпус позволяет отапливать помещение также эффективно и равномерно в течении суток, как и в случае применения ВТТМ в теплоёмком корпусе. При этом ВТТМ имеет небольшую массу и небольшой габарит и может легко монтироваться с началом отопительного сезона, а в конце отопительного сезона демонтироваться для хранения на складе.

Масса показанного ВТТМ составляет 20кг и выполнена из керамического композита.

Для устранения подвижности плывунов и стабилизации грунта на обрывах, берегах, вблизи зданий и сооружений, в основном используют метод инъекции в грунт цементного шликера под высоким давлением с применением специального оборудования. Для устранения подвижности этих грунтов при устройстве котлованов используют шпунт Ларсена: Шпунт Ларсена — Википедия (wikipedia.org)

При этом вышеназванные технологии и приспособления не дают возможности остановить приток грунтовой воды со дна котлована при устройстве котлованов.

Я искал и не нашел описания подходящей технологии, чтобы не только недорого, быстро и навсегда заблокировать подвижность грунта. Разумеется существует широко известная в узких кругах технология по стабилизации глинистого и суглинистого грунта оксидом кальция:

https://youtube.com/shorts/RTBXq4Uu-cQ?feature=share

Как видно на видео, стабилизация грунта в известных случаях производится методом “перелопачивания” и требует больших энергетических затрат и использование специального дорогостоящего оборудования.

История разработки

Летом 2014 заказчик, которому я выполнил три печи в премиальном классе предоставил мне заказ на строительство ЖБ бассейна на участке в Новой Москве районе Щапово под Подольском. Бассейн должен был располагаться между бревенчатым домом на тяжелом монолитном ленточном фундаменте, между готовым забором который тоже был смонтирован на ленточном бетонном фундаменте, а третьей стороной была бревенчатая беседка. Котлован под фундамент требовалось создать размером 5М*10М, и получалось, что котлован почти в плотную примыкал ко всем этим постройкам. Но всё бы ничего, если бы не грунтовая вода.

1. дом, 2.забор, 3 беседка, 4 бассейн

Середина июня. Делаем пробное бурение ручным буром, которое показывает уровень грунтовой воды 0.3м от поверхности грунта с почти мгновенным притоком, то есть – бур достал, и скважина уже наполнена водой. Из предыдущей практики, когда годом ранее на этом участке по траншеям прокладывали коммуникации, стало известно, что местный грунт при насыщении влагой “плывет”

Оставалось либо *ждать с моря погоды” и надеяться, что котлован глубиной 2,5м останется каким то чудом без воды в ближайшее время, либо предпринимать какие-то усилия. Я знал о реакциях оксида кальция с глиной из своей практики и из публикаций описывающих эти реакции для стабилизации грунтов при устройстве основания дорог. И решил рискнуть, взяв на себя ответственность за решение этой проблемы.

Я нанял ямобур с диаметром бурения скважины 300мм и глубиной до 3 метров. Когда скважина была пробурена и ямобур “переключался” для бурения следующей, то за время “переключения” скважина полностью заполнялась водой. Дальше я производил с этой скважиной определенные манипуляции. Всего было пробурено по периметру будущего котлована 30 скважин. Управились за 10 часов. Манипуляции со скважинами я проводил самостоятельно без помощников

Через неделю я нанял миниатюрный Кэтерпиллер на гусеничном ходу с ковшом 30 литров и один Камаз самосвал. И мы за полторы смены без каких либо проблем и трудностей вынули и вывезли почти 90м3 грунта в очень тесных условиях. Вода с незначительным прибытком появилась только в конце, когда экскаватор уже завершил работу. По прошествии недели, к тому времени когда я приступил к устройству основания будущего бассейна, приток воды со дна котлована составил не более 300 литров за неделю. Была достигнута высокая стабильность грунта при отвесных стенах котлована. Уровень воды в окружающем массиве грунта был по прежнему высоким и составлял около 70см от поверхности грунта.

Никакое иньектирование цементным раствором под давлением и никакой шпунт Ларсена эту задачу не решили бы, а в такие сроки и цены – тем более.

Ямобур получил за свою работу 30тр, и я как инженер попросил столько же, по свойски. Я остался доволен тем, что хорошо поработав с информацией, рискнул и получил важный результат. Даже не могу представить, во что стало бы обращение за этим делом в организацию типа какого нибудь “москотлованстроя”. Смело можно было бы умножать на десять-пятнадцпть только на стоимость всех работ по стабилизации, которую никто производить таким способом и с таким результатом в принципе и не умеет. Погуглите.

Десять лет исследований, поисков и более тысячи экспериментов в ходе создания твердотопливного теплогенератора для высокотемпературного промышленного нагрева дали мне возможность разработать несколько полезных бытовых устройств. Одно из этих устройств я представляю ниже.

Зачем здесь это … или почему именно ПК ПДА и как решаются старые проблемы и новые задачи при переходе к работе с новым устройством.

Традиционная печь для пиццы, так называемая помпейская (тосканская) купольная печь, безусловно хороша и является одним из лучших решений среди всех устройств (всех способов нагрева – дрова, газ, электричество) предназначенных для выпечки. Но, такая печь среди всех достоинств имеет и ряд недостатков. Один из недостатков, который отпугивает многих потенциальных покупателей такой печи, заключается в том, что горение дров происходит на одной и той же поверхности на которой вы производите выпечку ваших продуктов. Если диаметр пода печи составляет не менее 800мм, то эта трудность не так заметна, как в случае если печь меньшего размера. Из этого следует, что помпейская печь с подом достаточного размера, которую можно переносить вдвоем трудно реализуема. Это недостаток для склада, для погрузки разгрузки и вообще для всей линии доставки до конечного потребителя. Это особенно важно, если поставки относительно централизованы.

В случае, если печь имеет диаметр 800 мм, то горящие дрова занимают половину площади пода, при этом возникают неудобства с манипуляциями как дровами так и выпекаемым продуктом. При любом размере пода возможно попадание на продукт  золы и отлетающих угольков, что не каждый потребитель способен одобрить и этому порадоваться.

Даже если помпейская печь самая идеальная, то все равно во время выпечки пиццы на боковом огне пиццу нужно постоянно крутить проворачивать для равномерности приготовления, так как максимальное излучение исходит сбоку от огнедышащей закладки, по этой же причине и под прогревается не вполне равномерно.

Мне, как пользователю и давнишнему поклоннику  купольной помпейской печи известно, что растопка и вывод такой печи в рабочий режим сопровождается рядом трудностей, которые безусловно решаются, путем приобретения специальных навыков и посредством внимательного личного участия . От переживания за сам процесс подготовки печи (коэффициент морально психологического участия – КМПУ) зависит большая часть успеха при подготовке купольной печи. В ПК ПДА такая зависимость заметно меньше. Количество манипуляций по регламенту и удержание внимания за процессом во время протопки  больше в печи с однокамерным горением, нежели в печи с разделенными ступенями горения или нагрева. ПК ПДА двухкамерная печь с одноступенчатым горением и с двухступенчатым нагревом.

 

Вся линейка ПК ПДА на данный момент состоит из трех моделей отличающихся между собой размерами, массой и назначением.  Первая модель переносная для домашнего использования. Может быть использована как встраиваемое оборудование на кухне в жилом интерьере, как переносное устройство и как устройство на шасси.

Следующая модель имеет большую производительность  и соответственно большие габарит и массу. Подходит не только для частного применения, но и для профессионального применения на выезде либо как встраиваемое оборудование для миникухонь быстрой еды.

Третья модель профессиональная тяжелая печь с  расширенными возможностями. Масса комплекта “Про” до готовой оконечной сборки 100кг.

 

Время вывода в рабочий режим “выпечка пиццы” в  ПДА расположен в диапазоне от  20 до 30 минут, в зависимости от свойств топлива и от температуры окружающего воздуха. Расход топлива в ПК ПДА незначителен и в сравнении с купольной печью аналогичной массы или класса, меньше на 30-50% . Чистота “выхлопа” очевидна на видео. Окружающие не улавливают запах дыма.

Самая легкая и миниатюрная печь линейки ПК ПДА упаковывается компактно в объеме 100литров и имеет массу брутто не более 30кг. После покупки печи и доставки до места, пользователь собирает печь самостоятельно в соответствии с прилагаемой инструкцией и  может увеличить активную тепло аккумулирующую  массу до определенного предела, тем самым увеличивая диапазон возможностей использования печи для приготовления большего количества блюд, в частности для блюд длительного томления. Для увеличения массы печи используются местные, доступные и недорогие материалы такие как песок и глина или песок и цемент. Пользователь волен оставить массу собранной печи как есть и без затруднений использовать печь класса “мини” для выездных мероприятий. Печь загружается в багажник автомобиля и выгружается из багажника одним взрослым мужчиной. Если пользователь увеличивает массу печи, то все равно ее масса не превышает 100 кг и печь без труда может быть помещена на шасси с  колесами для садовой тележки и соответственно перемещаться в пределах сада и загружаться в прицеп или фургон одним человеком  без каких либо затруднений.  В любом из перечисленных способов окончательной комплектации  потребитель волен  создать внешнее облачение печи с использованием большой номенклатуры материалов и с ничем неограниченным выбором решений  внешнего дизайна печи.