Központi fűtésre (radiátor, felületfűtés) kötött, épített kandalló és kályha
Hogyan tegyünk az épített kályhába vízteret? Nem kátránygyárat akarunk létrehozni, hanem egy hatékony központi fűtéses öszvér megoldást.
Sokféle épített kályha létezik. Cserépkályha, kandalló, kemence, téglakályha, tömegkályha stb. Bár vannak előregyártott, kész elemekből építettek is, mégis közös, hogy nem egy fémből készült tűzteret építünk körbe.
Tipikusan samott téglából, vermikulitból, tűzálló betonból, tömör téglából, kőből és csempékből épülhet fel egy ilyen építmény. Öntöttvas tűztérrostély, hőálló üvegkerámiával bélelt (öntöttvas vagy lemez) ajtó, saválló fém utánégető fúvóka is kellhet még hozzá.
A központi fűtés is lehet sokféle, de itt a vízzel, mint hőtovábbító közeggel szeretnénk foglalkozni. A víz a hőtermelőtől általában kényszer keringetéssel, csöveken jut el a hőleadó felületekig, amelyek konvekciósan és sugárzó hővel (pl. radiátor) vagy sugárzó hővel és hőátadással fűtenek (felületi fűtések: padló, fal, mennyezet).
Lehet a rendszer eleme egy puffertároló is, ami a tüzelés kilengéseit simítja ki (szilárdtüzelés esetén).
Hogyan lehet ezt a két dolgot ötvözni? Hogyan lehet olyan hőtermelőt építeni a lakáson belül, ami szép, esztétikus, a lakás dísze, de emellett hatékonyan égeti el a tüzelőanyagot és a felszabaduló hőenergiát elsősorban a meglévő (vagy tervezett) vizes központi fűtési rendszeren keresztül adja le a ház területén egyenletesen szétosztva?
A tapasztalat azt mutatja, hogy a legjobb eredményt akkor érjük el ha a konkrét hőtermelést (ahol a tűz ég) és a hőcsere helyét elválasztjuk egymástól. Ellenkező esetben a víz visszahűti a tüzet, amiből alacsony tűztérhőmérséklet, nem hatékony égés, elégetlen tüzelőanyag és végül kátránytermelés következik.
Javasolt a két lépcsőben működő rendszer:
1. a tüzelőanyagot elégetjük magas hőfokon, nagy hatékonysággal egy "tűzálló magban" (vízhűtés nélkül)
2. nagy hőcserélő felületek segítségével az égéstermék hőenergiáját a fűtővíznek átadjuk.
Ha a fenti elválasztást sikerül megvalósítanunk, a biztonság irányába is nagyot lépünk, hiszen nem engedjük össze a két ősi ellenséget: a tüzet és a vizet, ezzel kizárva a kályharobbanás lehetőségét.
Végül a rendszer működésének kézi vagy automatizált irányításához szükségünk lehet érzékelőkre és szabályozó elemekre is.
Ugyan.... nem értek én a lovakhoz, de csapjunk bele;)
Én egy, a meglévő bélelt tűztérbe csinálnék egy "samottdobozt", esetleg hőálló acélból (vastagfalú és kellően merevített, hogy ne vetemedhessen el) a meglévő fal és a "doboz" között egy viszonylag keskeny résen menne fel a forró füstgáz, mondjuk 4-5 cm, így az alsó falazott csőregiszer is felvehetne némi hőt, bár lehet, hogy jobb lenne ha vékonyabb anyag lenne rajta, bár ez abszolút nem biztos;) a belső "tűztér" se lenne túlságosan visszahűtve a környezete által, a nagy kérdés a légmentes illesztés ( elől az ajtónál) ha elölről a rés valami bontható lemezzel le lenne takarva akkor, tisztítható is lenne a "füstjárat" a tűztér 2 oldalán, ez esetleg ki is dobható, ha nem működik;)
mármint az egész bélés.
Nem mégsem, a te első verziód jobb, csak a tűztér tetejét kell duplázni (a meglévő alá még 1 ) a 2 réteg közé kell bevezetni a forró füstgázt. Ebben a verzióban a meglévő falazatot az "elsődleges égés melegítené" a másodlagos égés általi forró füstgáz pedig melegítené a csöves hőcserélőt, az egyetlen probléma a légmentes leválasztása a különböző tereknek, illetve a bypass szelep hőállósága és mozgathatósága...
Pontosan nem értem, amit írsz, de itt alapvetően arról van szó, hogy készítünk nagyon forró, tiszta füstgázt és az abban tárolt hőt átadnánk a fűtővíznek. Erre sok jó megoldás van, napjainkban a füstcsöves víztartállyal operáló készülékek a leghatékonyabbak. Papíron 90% körül tudnak. Valami ilyesmit szeretnénk összekalapálni.:D 1m hosszú csövet bármely kályhába be lehet dobni, így a hőcserélőd felülete elég vad is tud lenni. Kényszer áramoltatás nélkül persze. Mert azért huzatigény is van ám!
Aha, elkapott a gépszíj, mi?:D Ismerem ezt. Egy egész évet szenvedtem a nyitott kandallóban tüzelgetve és álmodozva, milyen lesz a központi fűtéses szörnyecském.:D
Kicsit felpezsdíteném a topikot a legújabb ötletemmel. Csak nem hagy nyugodni a gondolat, hogy építsek egy inverz égésű faelgázosítót. Ahogy merengtem a mostani erőműben lobogó tüzet nézegetve, arra jutottam, hogy akár a mostani minimális átépítésével is lehetséges lenne ez!
Szóval 2009-ben ilyen volt a nyitott kandalló tűztere:
Aztán ezt klasszul beépítettük, kibéleltük vízcsővel és samott-tűzálló beton töltéssel, sok lépésben.
Amire gondoltam, hogy ezt vinném tovább és a fatárolót előléptetném inverz égetőkamrának!
Metszetileg valami ilyesmi lenne:
Az elképzelés lényege röviden: a mostani tűztér aljat átvágnám-fúrnám valahogy (benne hagytam annak idején egy 10-es öntöttvas lemezt is sajnos, azt lehet, hogy ki kell faragni onnan) és a résre pozicionálnám a jelenlegi hamutálca helyére kerülő tűzálló/samott betétet, amiben lenne a szekunder levegő hozzákeverése is. Az alsó részen íves csőszelvények várnák a gázokat, elforgatnák a tűzcsóvát két oldalra és egy-egy 90 fokos könyök után függőlegesen oldalanként egy samottcsőben visszatérnének a jelenlegi tűztér sarkában, egészen annak tetejéig, ahol már a csupasz vízcsövek vannak, majd a füstcsöves tartály. A jelenlegi bélés tetején is át kellene menni, ez nem tűnik nehéznek, valamint a jelenlegi bélés tetején lévő 145mm-es lyukra kell raknom egy bypass szelepet, hogy a tűz beindulása után, azt lezárva a gázok lefelé menjenek majd.
Úgy gondolom segítség lehet a szakirodalomban elmélyedni vágyóknak ill. az itt jelen lévő kreatív kedvű tűzmestereknek. Ez egy nagyon jó anyag, egy Phd munka dokumentációja. Az első 80 oldal arról szól, mennyivel lehet növelni egy légfűtéses kandallókályha nem túl rossz gyári hatásfokát (~80%) az égési levegő elmenő füstgáz visszahűtésével történő előmelegítésével.
Sok érdekes állítás, gyakorlati tapasztalat és mérési eredmény van az anyagban. A teljesség igénye nélkül néhány:
- Az előmelegített levegővel táplált tűz tökéletesebb fagáz elégetést tesz lehetővé (jobban keveredik és kevésbé hűti a tűzteret).
- A kályhán belüli pl. szekunder levegőt előmelegítő rendszerek hibája, hogy a tűztértől vonnak el értékes hőt és nem utána a veszteségből.
- Az ideális tűztér magas, hogy legyen elég ideje és helye a fagáz-levegő keveredésnek és kiégésnek (ld. rakétakályhák, örvénykamrák).
- Az ellenáramú hőcserélő elvileg egyértelműen jobb hatásfokú, de ehhez szükséges egy bizonyos minimális hossz és nem mindegy az sem milyen helyzetben áll a hőcserélő (a kísérlet levegő/levegő hcs-t elemez, de a dolog a levegő/víz rendszerben is igaz).
- Egy kg légszáraz fa eltüzeléséhez a gyakorlati légfelesleg és keveredési problémák miatt közel 9m3 levegő szükséges!
- A sok, vékony csöves hőcserélő jobb hatásfokú lenne, de jobban rontja a huzatot, tehát összességében nem lehet büntetlenül növelni a felületet.
- A tágító, hőcserélőre vezető kúpos idom nem megfelelő (túl gyors) emelkedése turbulenciát (leválási buborék) hoz létre és rontja a huzatot (visszaáramlás) valamint a hőcserélő csöveibe való gáz szétosztást (ez terelőkúpokkal javítható).
- Cső a csőben/tartályban megoldás optimális. Nem véletlen használják sokan.
- Az ideális hőcserélő kialakítás nagyjából 24-25db, 500mm hosszú és 25-30mm átmérőjű csöveket használ. Ez persze az adott körülményekre illesztve jött ki, valszeg máshol van az optimum egy másik készülék/kémény esetén.
Hát az én tapasztalatom szerint pusztán a tűztér hőmérsékletéből nem lehet megállapítani, hová mennyi levegő kell. Úgy láttam az egyik videón, hogy van olyan verziójuk, ami lambda szondás. Figyeli a kilépő gázban lévő oxigén mennyiségét.
A rugós tényleg hármat vezérel. Ez már részletkérdés, hogy ő a szekundernek az utánégetőt hívja, mi meg az ablaköblítőt, ott is ezek vannak lényegében. Ez így optimális. Sőt! Van olyan készülék, ami 4 ponton éget. Bár szerintem az is csak 3 helyen adagol levegőt. Az enyém is ilyen tulképp.
Jajj és még én kombinálok sokat az asszony szerint :D . Nem mondtam, hogy elemzi a füstgáz összetételt. Ez egy sima bimetál rugó ami kitekeredik meg össze meleg hatására. jelen kandallónál két dolgot szabályoz nem hármat ezt mondjuk elsőre benéztem. Viszont ahogy én értelmezem itt a szekunder áram az amit mi terciernek nevezünk. Csak egy videót meg egy elég semmitmondó leírást találtam, de azt beteszem ide.
Ne viccelj! Hannémmeg! Videó, leírás? Érdekelne hogyan lehet ezt automatán összehangolni. Lennének ötleteim, de lambda szonda nélkül, mechanikusan, na arra kíváncsi vagyok.
Kratki Maja 12kw. Nálam is csak a begyújtás elején van füstképződés.Nos mint látod, most nem ezek az arányok állnak fenne, de a szekunder kivételével úgyis én szabom majd meg a keresztmetszeteket így teljeen lényegtelen is. Találtam egy másik kandallót ahol amind a 3 ellátást külön vezérli valamilyen bimetálos mechanizmus, egész jól nézett ki . A csövet én is indokolatlannak találtam :).
Hát igen. Kiszámolod az összes beömlő keresztmetszetet, az a 100%. Abból melyik mennyi %-osan. Elvileg 80-20 kell legyen az égést tápláló és az utánégető levegő. Ebből jött ki nekem ez az arány, amit írtam. A primer csak táplál (gázt fejleszt) a szekunder ablaköblítő gázt is fejleszt és utánéget is, a tercier csak utánéget.
A technológia nagyon jó, de nem tökéletes. Egyrészt ehhez automatizálni kellene a többi bemenetet is, hiszen csak primerre van. Írja is, hogy a többi legyen zárva. Emiatt aztán utánégetés nyista és az ablak is fátyolos. Vagy jó megoldás lenne még a belső szétosztás. Tehát fix külső csatlakozás/bimetállal szabályozott keresztmetszet a teljesítményre (Wallthermnél pl. ugyanez van csak vizes mechanikus termosztáttal), mint a bemutató filmen és belül (a szelep után) szétosztani az arányoknak megfelelően. Ezzel gond lehet, hogy a primer nem zárható el külön, bár ízlés dolga,esetleg lehet még valami kézi retesz az ágakon külön is, ha valaki piszkálni akarja vagy vész van. Nálam pl. felforrás esetén 2 vészforgatókönyv is van: minden bezár, ekkor lesz korom, de nagyjából bealszik a legnagyobb tűz is. Vagy kinyitom az ajtót és a pillangót és hatalmas huzatot adok neki, hogy átrohanjon a hideg levegő a tűztéren (nyitott kandallóvá degradálom).
Minek az a hatalmas légtechnikai cső, ha a bemenet csak vegyed-ötöd keresztmetszet?
Akkor jó, ha felülről gyújtasz. Nekem pár percig füstöl, aztán semmi.
Nekem sincs benne vermikulit, samott van meg tűzálló beton (samott őrlemény+cement).:D
Na itt jönnek a friss fotók:
Ez 14,5kg fa bekészítve:
Ugyanaz egy olyan szögből, ahol jól látszik a szekunder doboz és az azt tápláló 6/4" vascső:
Fenn az illesztéseknél látható a tűzálló paplan.
A szekunder dupla furatsor (12x2x8-as):
Szekunder belső terelő, ami az ablakra nyomja a levegőt:
Háttérben a tercier előmelegítő rész. Az egyetlen elem a tűztérben, ami kormos.:D
Primer nyílások:
Belül itt is van terelő (egy szintben a tűzráccsal), hogy ne felfelé induljon a huzat miatt a levegő, hanem be a hamutálca fölé és át a tűzrácson fel a rakatba.
Hacsak félre nem értettem valamit akkor nálam pillanatnyilag 62,5-37 az "arány" bár ez nem arány, hanem a 100% keresztmetszet lebontva primerre és szekunderre. Viszont a másik topicban beillesztett videón látható egy tök jó primer szabályozás.
Kratki igen, de ezen nem 200 as a füstcső csonk hanem 150 es, de sztem am mindenben megegyezik azzal amit a net kidob erre a névre :) . Felülről gyújtok be és így is van füst képződés. Nme azért hozom be a fát hogy kiszáradjon mert sztem eléggé kivan már ez száradva. Többekközt ezért szeretem a bükköt mert ha jól pakolom akkor egy nyár alatt kiszárad. Most épp másfél évessel tüzelek az műszer szerint 12% os. Amit idén vettem az 1 hónapja volt 20% körül.A résekbe még nem tömtem semmit mert nekem incs itthon semmi ilyesmim,de lehet nem is kínlódok már vele. Alig 3 hónap és vége a fűtés szezonnak :) . Nos az arányokat nem számoltam még ki, de majd lemérem. Emlékszem a kandallód evolúciós fejlődésére, végig követtem minden dokumentált változást rajta. Nekem viszont nem szögvas az ajtó így elég nehéz lesz a szekundert átalakítani :). Itt is van egy terelő lemez ami az ablakra "szorítaná" az áramlást, de sajnos valamiért nem működik tökéletesen. Az ablak két széle és az alsó fele már a 2. begyújtás után kormos. Ettől függetlenül az enyémben sincs putri szag, és kormosnak se kormos, csak épp ebben nincs szép fehér vermikulit háttér.
Na jól van, azért ez eléggé úgy működik, ahogy kell neki.:D Milyen betét is ez? Kratki? Nem emlékszem, hogy írtad a begyújtás mikéntjét. Ha nem próbáltad, próbáld meg a felső gyújtást. Azzal is el lehet nyújtani az égésidőt és sokkal tisztábban is ég.
A sistergéssel nem tudsz mit tenni. A keményfa szerintem természetes körülmények között nem szárad ki olyanra, hogy ne sisteregjen picit. A fenyő igen. Tegnap este alul 4kg tölgy, felül 5kg fenyő kupaccal toltam. Mindkettő 2-3 éves legalább. Dög meleg volt, fűtött mint a fene, kékes-narancs lángok, ezerrel után égetés, de volt forrás.
Itt már mondjuk olyan stádiumban van, amikor teljesen kiszáradt. Hiába viszed be pár nappal hamarabb, az csak a felületén lévő nedvesség felszárítására jó, belül nem szárít szinte semmit. Viszont előjönnek a bogarak nagy örömmel érezve a meleget.:D Amit beviszek, egyből be is pakolom (nem biztos, hogy egyből meggyújtom), így a meleg tűztérbelső is előmelegíti. Picit szárítja is, de nagyon nem, mert csak 50-60-70 fok van ott. Az más, ha teljes terjedelmében tartósan 100 fok felett tudnád tartani (pl. füstcsövön), de ott meg már elkezdhet megsülni, akár be is gyulladhat.
Nem tudsz oda tömni hőálló paplant? Azt gondoltam, ezt már megoldottad.
Nem persze, szerintem sem okoz kárt, én nyitom begyújtáskor az összes szelepet, de nincs hatása, míg ömlik a primer alulról.
Nem az a lényeg, milyen széles a rés, hanem összesen mekkora a szekunder keresztmetszet ill. hogyan aránylik ez a primer/tercierhez. Elvileg 80-10-10% kellene legyen, nekem 70-14-17%. Próbálkoztam egy időben az ajtóban lévő üvegtetejének "bebillentésével". Jobb volt, mint a semmi, de nem elég jó, mert nem oda ment és nem úgy, ahogy kellett. Igazán nagyot két dolog változtatott:
1. Furatsor az ajtó tetején (24db 8-as furat. Összesen 12,1cm2)
2. Terelőlemez a felső él alatt az ablakra irányítva
Ez kihasználja a Coanda-hatást és az egész felületet öblíti.
Ez már egy régi fotó, mostanában max. hetente egyszer takarítom le az ablakot, annyira nincs rajta semmi csak por/hamu. Tudom, hogy sokaknak ez nem szempont, de rém idegesítő volt, hogy folyton szutykos volt az ablak, meg belül is tiszta korom minden. Most olyan tiszta, hogy ha beteszed a fejed még a korom szagát sem érzed, nincs putriszag egyáltalán.:D
Az esti begyújtás előtt lövök majd aktuális fotókat, ha el nem felejtem.
No hát nálam ez most úgy működik, hogy begyújtok majd várok résnyire nyitott ajtóval míg szépen beindul az égés. Ha már szépen lobog becsukom az ajtót, ekkor persze még gomolyog némi füst a fából (a fa teljesen száraz, de akkor is van füst az elején sőt néha még sistereg is pedig előző nap behozom a fát) mikor ez is megszűnik és pokoltűz van benn simán becsukom teljesen a primert és azt épp nem mondom hogy nem történik semmi de a láng intenzitás csak lassan csökken. Persze ehhez most biztos hozzájárul hogy az oldalfal illesztésnél tud fals levegőt szívni. Szekundert füsthőfokról vezérelném igen és a terciert is, pont abból az okból amit említesz is. Ha teszem fel 150 foknál nyitom a terciert az úgyis akkor fog beindulni mikor a számára megfelelő lesz a levegő áramlása, de ahogy én látom éppen kárt nem okoz ha hamarabb nyitom. Lehet össze is lehetne kötni a primer zárást a tercier nyitással hogy ott intenzívebben meg is tudjon indulni a levegő. A hátsó és az oldalsó lyukak is a "hamutérbe" nyílnának, de természetesen a hamu egy különálló tálcába esik. A hátsó talán annyiból szerencsésebb mert itt van vagy 2 cm hézag is a hamutálca és a hamutár hátsó fala közt. Két oldalról sem passzos a tálca tehát a levegő betud jutni a rostély alól ott is.A szekunder köszöni szépen jól van :) . Az ablak szigetelés felül teljes hosszában hiányzik így ott van egy sacc 2mm széles rés és itt kapja a kandalló a szekundert és ezt még meg is vezeti egy laposvas ami elvileg rá is "nyomná" az üvegre inkább kevesebb mint több sikerrel. Nos ez az egy amit nem tudok vezérelni és hacsak ezt el nem tömítem és nem csinálok ide is egy plusz bevezetést akkor nem is tudom majd vezérelni.
Hát nem tudom. Nekem is ilyen rostély elven, elcsúszó lemezekkel készült a primer, sőt a szekunder is, ráadásul házilag és egészen jól zár. Ha még a pillangót is rázárom, a parázs elszenesedett faszénné hűl ki, mert nem kap elég levegőt az elizzáshoz. Én emiatt nem aggódnék. Az más, ha kívülről és automata szabályozással akarod levegőztetni. Ahhoz tényleg kell valami ilyesmi. Mondjuk mindkét bemeneten egy-egy pillangó, amit egy zsalumozgató tekerget, amit egy PID vezérlő irányít. Nálam mondjuk a primert lehetne vízhőfokra szabályozni (ha átalakítanám ilyenre), nálad nem tudom mi lehetne a vezérlés alapja, Füsthőfok? Viszont a tercier állítása megint csak kérdéses. Én úgy vettem észre, hogy akkor van értelme igazán a terciernek, amikor a primer teljesen zárva van és esetleg félig a szekunder is. Ez logikus is, mert a tercier lyukak a legkisebbek, amíg van nagyobb, amin be tudja szívni a kéményhuzat a levegőt, addig nincs jelentős beáramlás a fúvókákon. Ez mondjuk baj, mert lehet ilyenkor is kellene utánégetni. Én meg már azon gondolkodtam, hogy egy pici mókuskerekes ventit kellene a külső csonkra akasztani és úgy fújni be a levegőt, amikor bátor tűz van benn. Elvileg lambda szondával figyelni kellene a kilépő gázokat és az ottani oxigén felesleg alapján tolni be neki a plusz levegőt. A profi kazánok így csinálják.:D
Szerintem jó az a két lyuk hátul. Hová lép be? Az a hamutér? Van hamutálca? Annak a falához/főlé? Vagy amikor a mélyedés megtelik hamuval, elzárná a levegő útját is?
Primert, terciert értem, szekunderrel mi van? Van? Hogy van?
Kicsit tovább gondoltam ezt a kandalló upgrade et egy fokkal. Ha már úgyis szétszedem a kandallót akkor akár a primer levegőt is megcsinálhatnám úgy hogy normálisan lehessen szabályozni. Tekintve, hogy most egy lemezt mozgatok a lyukak elé és az vagy zár vagy se, de inkább se mert nem fekszik fel rendesen és maradnak rések elzárt állapotban is. Két megoldás lehetséges vagyis én ennyit találtam ki eddig :) . Mindkettő a hamutálca mélyedésénél lépne be. Az egyik variációnál két oldalt lennének a nyílások :
A másik oldalt lusta voltam megrajzolni, de a lényeg így is látszódik. Azért van így kihozva oldalra az összekötő mert van egy háromszög alakú merevítés amit meg kell kerüljek.
A másiknál hátul lenne a bevezetés, nyilván ez lenne a leg egyszerűbb, de itt csak egy helyen lépne be a levegő. Az számít vajon hogy előröl vagy hátulról kap levegőt a fa?
Ha megvalósul akkor már akár külső levegőt is használhatna a primer és a tercier, bár ezt sajnos nem oldalról hanem a padlásról tudnám behozni.
Sőt még az is eszembe jutott, hogy a primert és a terciert akár vezérelhetném a hőmérséklet függvényében elektromosan is.Lehet kicsit átestem a ló túloldalára, de nem tudok mást csinálni ebben az időben csak agyalni :)
