Τζάκι συνδεδεμένο με τα θερμαντικά σώματα / καλοριφέρ

[mechatron]

Δηλαδή Μίλτο αν εγώ θέλω να δεσμεύσω 18.000 θερμίδες, και δεν με πειράζει να εξατμίσω και το 50% του νερού του δοχείου διαστολής έχω

Χ*0,5*600 + Χ*80=18.000

Οπότε Χ *(300 + 80) 18.000

18.000/380= 47,5 λίτρα νερού.Σωστά?

[Pirate]

Τάσο από τις ερωτήσεις σου κατάλαβα ότι δεν το διάβασες καλά το προηγούμενο ποστ. Για να το βγάλω μου έφαγε 2 ώρες! Αν δεν είχα κάποια μικρή εμπειρία στον ατμό θα έπρεπε να ξοδέψω 4 ώρες ώστε να το μελετάω! Περιέχει συμπυκνωμένη γνώση από 2 με τρία βιβλία.
Για παράδειγμα:
Πόση θερμική ενέργεια χρειάζεται μία ποσότητα νερού ίση με 100 γραμ. ώστε να ατμοποιηθεί και φθάνοντας στους 600°(θερμοκρασία καθόλου υπερβολική για τζάκι) να σπάσει την σερπαντίνα και σε ποια πίεση θα ανέλθει αυτή πρίν την θραύση του σωλήνα;
Ξέρω ότι μπορείς να το υπολογίσεις αλλά για να μη σε κουράζω σου δίνω τα νούμερα έτοιμα. Χρειάζεται μόλις 59 θερμίδες για την ατμοποίηση και άλλες 14 μόνο για την αύξηση της θερμοκρασίας του στους 600°. Δηλαδή μόνο με 75 θερμίδες (Kcal) φθάσαμε στο σημείο να γίνει το σπάσιμο του σωλήνα. Από εδώ όμως βγαίνουν τα επόμενα χρήσιμα συμπεράσματα:
1. Για να γίνει μία ανεπιθύμητη έκρηξη από ανεπιθύμητη ατμοποίηση του νερού πρέπει να έχουν κλείσει όλες οι δίοδοι διαφυγής του ατμού. Ο ατμός με το που γεννιέται κινείται ταχύτητα προς την πρώτη έξοδο που διαισθάνεται σαν ζων οργανισμός. Η ταχύτητα είναι πολύ μεγάλη και η ροή ανεξέλεγκτη γι' αυτό τον λόγο και συνήθως σφυρίζει στο διάβα του. Στις άτμοκίνητες μηχανές υπάρχει η γνωστή βαλβίδα διαφυγής εν λειτουργία η οποία ρυθμίζεται και κρατά την πίεση του ατμού στις επιθυμητές τιμές. Αν ο ατμός διαφεύγει με μικρότερο βαθμό απ' ότι γεννιέται από την θερμαντική εστία τότε μιλάμε για πιθανότητες έκρηξης εξού και η γνωστή φράση «Όχι άλλο κάρβουνο». Που σημαίνει ότι η ρυθμισμένη βαλβίδα διαφυγής του ατμού δεν είχε την ικανότητα να ανοίξει περισσότερο με αποτέλεσμα να φθάσουμε στην έκρηξη. Εκεί βρίσκεται ένα ακόμα μυστικό του ατμού: Η θερμαντική ενέργεια που χρειάζεται ώστε να φύγει από την νορμάλ κατάσταση και να φθάσει σε εκρηκτική κατάσταση ο ατμός είναι πολύ μικρή σε σχέση με την ισχύ της θερμαντικής μηχανής. Για τον λόγο αυτόν γίνεται ταχύτατα και κανείς δεν προλαβαίνει το μοιραίο. Δηλαδή εκεί που τώρα βλέπεις τα μανόμετρα στα 8 Bar την επόμενη στιγμή τα βλέπεις να τερματίζουν, αλλά είναι πλέον αργά όσο και να κραυγάσεις «όχι άλλο κάρβουνο». Άλλωστε αυτή η αμεσότητα και η ταχύτητα προς την εκρηκτική κατάσταση είναι ο λόγος που υπάρχει αυτός ο μύθος και ο φόβος της ανεπιθύμητης ατμοποίησης.
2. Στην παραπάνω περίπτωση του τζακιού μιλάμε για θραύση σωλήνα και όχι για έκρηξη. Για να γίνει έκρηξη πρέπει να διαθέτουμε ενθαλπία η οποία μετράται σε kJ/Kgr άρα ικανή μάζα του προς ατμοποίηση νερού. Τι έκρηξη μπορεί να γίνει με 100 γραμ. ατμού; Ένα μικρό μπαφ και θα ξεπηδήξουν 10 λίτρα ατμού! Αν έχεις όμως 100 κιλά νερού (περίπτωση λεβήτων) που στην ίδια κατάσταση θα ξεπηδήξουν 10 κ.μ. ατμού εκεί δεν μιλάμε για απλό μπαφ αλλά για έκρηξη! Άρα σε ένα τζάκι που περιέχει όλο κι όλο 10 λίτρα νερού και δεδομένης της σωλήνας ασφαλείας είτε μπαστούνι είτε όχι δεν έχεις να φοβάσαι
3. Αν ο σωλήνας είναι γεμάτος νερό και ταπωθεί, τότε με 100 θερμίδες και μόνο (φθάνοντας η θερμοκρασία στους 30°) η πίεση θα ανέβει (λόγω εμποδιζομένης της ελεύθερης διαστολής) στα 40 Bar και φυσικά από κει και μετά θα σπάσει όπως και με τον ατμό δίχως μπαφ δίχως εκρήξεις.
4. Τάσο λογικά δεν πρέπει φοβόμαστε το άδειασμα εδώ. Δεν έχουμε λέβητα και καυστήρα. Το τζάκι θα αδειάσει. Και λοιπόν; Πρέπει δηλαδή τα τζάκια να περιέχουν οπωσδήποτε νερό; Αν κάποιος δεν το θέσει σε λειτουργία πρέπει αυτό να είναι γεμάτο συνεχώς; Δεν το ξέρω αυτό. Ας μας πούνε όσοι έχουν την εμπειρία τέτοιων τζακιών.


Στίγμα Μαστροκαπετάνιου

[miltos]

Ναι Τάσο.

Αλλά για να ισχύει αυτό, δεν πρέπει να υπάρχουν σιφώνια στις σωλήνες του λέβητα, όπως στην περίπτωση του liango. Διότι τότε, συμβαίνει ότι με τα ηλιακά. Ο λέβητας αδειάζει στο "πιτς φυτίλι" και γεμίζει με ατμό, ενώ ο ατμός δεν βγαίνει από το κύκλωμα.

____________________
Μ' αρέσουν οι παρατηρήσεις... Διορθώνομαι!

[mechatron]

Πειρατή το διάβασα και το κατανόησα(όχι στην πρώτη ερώτηση που έκανα, αλλά στην δεύτερη)..Δεν έγραφες τσάμπα..

Για επιβεβαίωση ρώτησα για τον όγκο..

Πειρατή εννοείτε πως δεν θα υπήρχε βάνα για να ταπώσουμε τίποτα μεταξύ ΔΔ και τζακιού..Δεν θέλουμε η γιαγιά που κούρνιασε στο τζάκι (όπου γιαγιά, βλέπε την γιαγιά με το κολάρο http://www.monachos.gr/forum/topic.asp?TOPIC_ID=3349 ), να θυμηθεί τα νιάτα της πάνω στις ατμομηχανές των τρένων..

Ναι Μίλτο εννοείτε, χωρίς σιφώνια και λάθη εγκατάστασης..Ρώτησα αν πχ βάλουμε δοχείο διαστολής στο πατάρι του θερμοσίφωνα πάνω απο το μπάνιο, πόσο μεγάλο χώρο θα δεσμεύε..(αν και προτιμώτερο θα ήταν να πάει ψηλότερα)

[panos09]

Τα τζάκια που έχουμε βάλει εμείς έχουν μέχρι και 90 λίτρα νερού μέσα.

Τα τζάκια και σόμπες "καλοριφέρ" απαγορεύεται να δουλέψουν "στεγνά". Φαντάζομαι γιατί μέρος του θαλάμου καύσης είναι από λεπτό σχετικά φύλο χάλυβα και άρα μπορεί να πάθει μόνιμη ζημιά από τις πολύ υψηλές θερμοκρασίες που θα πιάσει χωρίς την κυκλοφορία νερού.

Πολύ καλή η σκέψη του Mechatron, γεμάτο τζάκι = 10-15 κιλά ξύλα = 30-45 kWh ενέργειας που θα πάρουμε σταδιακά στο νερό αφού πέσει το ρεύμα...

Τα μεγάλα τζάκια αποδίδουν θερμότητα στο νερό με ρυθμό περίπου 20-25 kW σε φουλ φωτιά.

[Pirate]

quote:Originally posted by miltos
Τάσο, δες παραπάνω τι γράφω για την παροχή ατμού. Είναι πολύ μεγάλη για να τη ρίξεις μέσα σε νερό. Βέβαια γράφω για λέβητα 100.000Kcal/h...

Εννοείται ρε συ Μίλτο γι' αυτό άλλωστε έκαναν και την μαγκούρα ώστε να είναι αφενός σε άμεση επικοινωνία με την ατμόσφαιρα και αφετέρου να μην είναι τρύπα ανοιχτή ώστε να πέφτουν μέσα διάφορα σκουπίδια.
Δεν χρειάζονται πολλοί υπολογισμοί. Παρ' το ενεργειακά το πράγμα. Έχεις μία μηχανή που σου παράγει ατμό ισχύος 100.000 θερμ. Θα πρέπει αυτή την θερμότητα να την απορρίψεις είτε στο περιβάλλον που είναι το πλέον εύκολο είτε μέσα σε ένα δοχείο όπου υγροποιούμενη θα επέστρεφε στον λέβητα. Για να μπορέσει όμως ένα δοχείο να παραλάβει 100.000 θερμίδες την ώρα θα πρέπει να είναι ικανής χωρητικότητας όπου από την μία θα τρέχει κρύο νερό μέσω φλοτέρ της τάξης των 400 l/h και από την άλλη θα έρχεται ατμός με μία παροχή γύρω στα 160 Kg/h. Ta 400 l/h όμως δεν μπορούν να παραλάβουν πάνω από 24.000 θερμ. ανά ώρα. Οι υπόλοιπες 76.000 πως θα παραληφθούν; Εδώ θα χρειαζότανε παροχή κρύου νερού της τάξης των 5000 l/h οπότε άνετα θα συμπύκνωνε τον ατμό σε ένα δοχείο τουλάχιστον 2000 λίτρων.
Αυτά για τους λέβητες.
Για ένα τζάκι όμως 10.000 θερμίδων; Φθάνει μία κρύα παροχή νερού της τάξης των 8 l/min παροχή που την έχει ένα απλό οικιακό καζανάκι. Αυτό είναι το αντικείμενο της κουβέντας και όχι ο λέβητας των 100.000 θερμ.


Στίγμα Μαστροκαπετάνιου

[mechatron]

Κάτι τελευταίο..Μπαίνει δοχείο διαστολής μέσα στο σπίτι, πχ πατάρι?
Σε περίπτωση που έχουμε ανοιχτό δοχείο διαστολής μέσα στο σπίτι, θέλει κανένα χημικό το νερό του επειδή είναι στάσιμο? Για να μην βγει κανένας κροκόδειλος ή κανένας Γκοντζίλα από το δοχείο καμιά μέρα..

[miltos]

Καπετάνιο, ακόμα και για 10.000 Kcal/h, νομίζω ότι είναι δύσκολα τα πράγματα.

Ας πούμε ότι έχουμε τζάκι με δοχείο στα 4m ψηλότερα. Θερμοκρασία βρασμού 110C και θερμότητα βρασμού 535Kcal/kg νερού).

Με την ισχύ των 10.000Kcal/h θα βράζουν 10.000/535 =~19Kg/h. Ο ειδικός όγκος του ατμού σε τέτοια πίεση είναι 1,2m3/kg, οπότε θα παράγεται ατμός με παροχή 19*1,2 = 23m2/h.

Ας πούμε ότι δεν λογαριάζουμε τις μικρές υψομετρικές διαφορές. Στο δοχείο θα φτάνουν 23m3/h ατμός. Φαντάσου τώρα σε ένα μικρό δοχείο, να έχω παροχή 23m3/h νερό, από μια σωλήνα με διατομή όσο η μαγκούρα (τι διατομές έχουν οι μαγκούρες?). Μάλον θα χυθεί το μισό νερό έξω. Φαντάσου τώρα τι θα γίνει αν αντί για νερό έχω ατμό, οπότε υπάρχει επιπλέον η άνωση.

Edit: Εντάξει, μάλον τα παραλέω, καθώς ο ατμός δεν έχει την ίδια ορμή με το νερό.

____________________
Μ' αρέσουν οι παρατηρήσεις... Διορθώνομαι!

[mechatron]

Μίλτο, μάλλον θα έχει την ίδια συμπεριφορά, με το αν βράζαμε σε μια κατσαρόλα 10 λίτρα νερό δίνοντας 5.000 θερμίδες θερμική ισχύ ή 5 λίτρα σε ένα μάτι φούρνου 2.500 θερμίδων.
Προβλέπω ακόμα και ίδιο πλατσούρισμα του νερού, αν καταφέρεις να το κάνεις να έχει την κατάληξη του σωλήνα ατμού αρκετά βαθιά μέσα στο δοχείο διαστολής..

Edit:

Με το σκεπτικό ότι:

1)Στο μάτι δίνω θερμότητα εξωτερικά του νερού, θερμαίνεται αυτό, ξεκινάει γερή κινητική κατάσταση και αλλαγή φάσης.
2)Στο δοχείο δίνω θερμότητα εσωτερικά του νερού, θερμαίνεται αυτό, ξεκινάει γερή κινητική κατάσταση και αλλαγή φάσης ή συνέχιση απλά του ατμού να διαπερνάει το νερό και να βγαίνει επάνω..
Ίσως βέβαια ένα εναλλακτάκι να βοηθούσε για να αυξήσουμε την επιφάνεια εναλλαγής μεταξύ ατμού-νερού, ώστε να "σιγουρέψουμε" το φαινόμενο, σαν να ζεσταινόταν από μάτι..

[Pirate]

Ρε Μίλτο! Πώς τα κατάφερες και τα «10.000/535 =~19Kg/h» 19 κιλά νερού ωριαίως στον λέβητα, να τα βγάλεις «να έχω παροχή 23m3/h νερό» 23000 κιλά ωριαίως στο καζανάκι;
Προσέχετε πάρα πολύ τις μετατροπές φάσης. Για τον λόγο αυτόν ποτέ δεν μιλάμε για ογκομετρικές παροχές αλλά για μαζικές ροές. Τα 19 κιλά νερού ωριαίως είναι μία μικρή παροχή που τα 500 κιλά ωριαίως κρύου νερού που θα εισέρχονται από το φλοτέρ θα αντιπαρέλθουν και την θερμότητα συμπύκνωσης που απαιτείται να παραλάβει το περιβάλλον του δοχείου από την ανοιχτή ασφάλεια.


Στίγμα Μαστροκαπετάνιου