Нагрев емкости с водой до 90 градусов Опции

[Гость_balanssir_*]

Здравствуйте.
Столкнулись со следующей проблемой. Необходимо нагреть три емкости с водой объемом по 15 м.куб. каждая до температуры 80-90 градусов за 10-15 часов и вдальнейшем поддерживать в них эту температуру. Они служат для прогрева погруженной в них древесины. То есть эта вода никуда из емкостей не расходуется. Планирем поставить водогрейный котел, но не знаем какой мощности и как организовать теплообмен. Подскажите как это лучше сделать и может быть есть другие способы нагрева..

[Гость_balanssir_*]

Здравствуйте.
Столкнулись со следующей проблемой. Необходимо нагреть три емкости с водой объемом по 15 м.куб. каждая до температуры 80-90 градусов за 10-15 часов и вдальнейшем поддерживать в них эту температуру. Они служат для прогрева погруженной в них древесины. То есть эта вода никуда из емкостей не расходуется. Планирем поставить водогрейный котел, но не знаем какой мощности и как организовать теплообмен. Подскажите как это лучше сделать и может быть есть другие способы нагрева..

[HeatServ]

Здравствуйте.
Столкнулись со следующей проблемой. Необходимо нагреть три емкости с водой объемом по 15 м.куб. каждая до температуры 80-90 градусов за 10-15 часов и вдальнейшем поддерживать в них эту температуру. Они служат для прогрева погруженной в них древесины. То есть эта вода никуда из емкостей не расходуется. Планирем поставить водогрейный котел, но не знаем какой мощности и как организовать теплообмен. Подскажите как это лучше сделать и может быть есть другие способы нагрева..

1. Объём древесины загруженной в бак
2. Сорт древесины
3. Стоимость одного киловатта электрической энергии и виды других доступных энергоносителей
4. Геометрия баков
5. Цикл одного "выдерживания"
6. Необходимое количество циклов в месяц/год
7. С какой температуры надо нагреть воду до 80-90 за 10-15 часов?
8. Что за вода изначально?
9. Производство постоянное или временное?
10. Что за технология, каковы требования к воде?
11. Теплоизоляция баков.
12. Где стоят баки?

Сообщение отредактировал HeatServ - 17.7.2009, 21:13

[jota]

13. Ёмкости закрываются крышкой?
14. Начальная температура древесины
15. И нахрена её греть в воде?

[Гость_balanssir_*]

1. 5 м.куб. (15 кубов в каждом баке это с деревом)
2. Береза
3. электричество от 3,31 до (говорят) 7,00, Дрова-бесплатно
4. Прямоугольная емкость закрытая крышкой 4,1*2,5*2,2
5. 4-5 часов при температуре 80-90 градусов
6. Ежедневно. Полная смена воды 1 раз в неделю
7. С 5-8 градусов (холодный водопровод)
8. Обычная водопроводная
9. Производство постоянное
10. Требований к воде никаких, технология называется запарка древесины (загрузили древесину в бак подержали 4-5 часов под нагревом достали)
11. Минвата.
12. В помещении цеха
13. Да
14. Как на улице
15. Пропарка нужна для придания эластичности получаемому шпону и облегчения обработки

[HeatServ]

4. Прямоугольная емкость закрытая крышкой 4,1*2,5*2,2

4,1*2,5*2,2=22.55 м3
Где ещё семь с половиной кубиков к заявленным 15?

Вообще раз дрова халявные, то нагревать до режмных 80-90 надо дровами, это ежу понятно, а режим выдерживать тэновым электрокотлом и желательно через теплообменник, то есть получаем: древесный котёл-контур древесного котла, теплообменник, электрический котёл-контур электрокотла, контур непосредственно бака, везде циркуляционные насосы. Бюджет у задумки какой?

[jota]

Для нагрева 15 м3 вместе с деревом за 15 час от 5*С до 90*С Q=G*dT*1,163=15*85*1,163=1483 kW
Мощность источника на нагрев одного бака до 90* за 15часов 1483/15=99 кВт
Тепловые потери изолированного бака с площадью поверхности приблизительно 50м2 - около 4 кВт
Итого, приблизительно мощность на один бак 99+4=103 кВт
3 бака - 103*3=309 кВт
Если баки имеют разбежку по времени нагрева, общую мощность можно уменьшить на 33% т.е до 207 кВт
Я бы ставил 2 твёрдотопливных котла на дровах или стружке общей мощностью до 300кВт и акумуляционный бак. После аккумулятора или змеевики в баках древесины, или теплообменник и фильтры через которые будет гонятся вода из баков замочки древесины и регулироватся температура.
Если бак-аккумулятор принять достаточно большой, то накопленная теплота может поднять температуру в баках замочки древесины значительно быстрее...

[HeatServ]

Для нагрева одного бака содержащего 10 тонн воды при температуре 5 градусов и такой же температуры пяти кубометров дерева до 90 градусов за 10 часов нужна мощность: W=(Mводы*Своды*дельтаT*+Mдерева*Сдерева*дельтаT)/t = (10000*4.2*85+850*5*2.5*85)/(10*60*60)=124 кВт;
Принята плотность дерева 850 кг/м3 с теплоёмкостью 2,5 кДж/(кг*К)
для 15 часов нагрева получаем 83 кВт
если греем дерево зимой за 10 часов при исходной температуре дерева -15 получаем W=(Mводы*Своды*дельтаT*+Mдерева*Сдерева*дельтаT)/t = (10000*4.2*85+850*5*2.5*100)/(10*60*60)=128 кВт
Таким образом без учёта оязательных тепловых потерь на нагрев одного бака в разных условиях нужен древесный котёл мощностью порядка 130 киловатт, при стоимости электроэнергии 3,31 руб/кВт*ч при помощи электроэнергии нужно на один бак потратить порядка пяти тысяч рупий, при стоимости в 7 рублей уже почти 10 тысяч рупий. Если чередовать заливку и нагрев баков, то можно обойтись одним котлом, но лучше два, чтобы технология случись чего не простаивала.
По электрокотлу я солидарен с jota, но вот нужен ли бак-аккумулятор? Не думаю, время в 10-15 часов тоже ведь технология?

Сообщение отредактировал HeatServ - 18.7.2009, 19:11

[Гость_balanssir_*]

7 кубов воздух

[Гость_balanssir_*]

древесный котёл-контур древесного котла, теплообменник, электрический котёл-контур электрокотла, контур непосредственно бака, везде циркуляционные насосы.

Можно ли попросить нарисовать схему и указать мощности котлов насоса и какой нужен теплообменник

акумуляционный бак.

Зачем нужен аккумуляционный бак

[HeatServ]

Можно ли попросить нарисовать схему и указать мощности котлов насоса и какой нужен теплообменник
Зачем нужен аккумуляционный бак

А Вы сам-то технолог или кем являетесь?
Вообще строго говоря нужен проект, нужны расчёты: гидравлические, теплотехнические, технико-экономические. Сначала Вы определитесь с тем что Вам надо. А о моще и типе насосов говорить несколько рановато, мягко говоря. А нужен или нет аккумуляционный бак это тоже у Вас надо спросить.

[Гость_balanssir_*]

Нет я руководитель деревообрабатывающего производства. Нужно в кратчайшие сроки запустить новый производственный участок.Сейчас развиваем новое направление поэтому приходится заниматься не своим делом. Вопрос задаю потому что обращались к целому ряду специалистов и не смогли получить однозначный ответ. Так например котел нам предлагали по мощности от 500 до 1000 кВт а про теплообменник вообще никакой конкретики также предлагались скоростные водоподогреватели по несколько штук на котел. Вобщем приходится до всего доходить самому. Думаем даже воспользоваться методом варварского примитивизма. Купить на каждую камеру по котлу Кчм-5 поставить циркуляционный насос и прокачивать воду из баков непосредственно через него. Когда появится накипь и котел перестанет справляться выбросить его, А за это время продумать и реализовать более совершенную схему.

[HeatServ]

Баки они просто баки сварные или в них уже есть змеевики или что-то другое? Вы хотите сделать каждый бак независимым и соответственно на каждый бак по котлу и подогревателю электрическому или это всё как-то вместе должно работать?
Про от 500 до 1000 киловатт это вообще зверство конечно, даже не смешно.

[jota]

Купить на каждую камеру по котлу Кчм-5 поставить циркуляционный насос и прокачивать воду из баков непосредственно через него. Когда появится накипь и котел перестанет справляться выбросить его, А за это время продумать и реализовать более совершенную схему.

Будете гонять воду с корой, кусками дерева и грязью?
У вас сразу забьёт фильтры, заклинит насосы, а потом раздует котлы - твёрдотопливные котлы сами не гаснут.
До 90*С воду в баке сможете нагреть через теплообменник если из котла температура будет больше 100*С
Есть более простой способ - подогрев острым паром. Т.е. паровой котёл на дровах. А в баки с древесиной трубу пара с перфорацией. Греть барботажем. Очень простая регулировка температуры.
С котлами паровыми я уже посоветовать Вам не могу.....

[Гость_alsem_*]

Может быть рассмотреть стенку бака в качестве теплообменника? По крайней мере, заиливаться не будет.

[Гость_DinaZavr_*]

я руководитель деревообрабатывающего производства. Нужно в кратчайшие сроки запустить новый производственный участок.Сейчас развиваем новое направление поэтому приходится заниматься не своим делом

Руководитель деревообрабатывающего производства должен прежде всего знать технологию. Что-то очень сомнительная операция - "прогрев погруженной древесины". Обычно важнейшее в технологии прямо противоположное - сушка древесины. А здесь "мочить".

Видимо, не просто "прогрев" - его гораздо лучше воздухом делать. А "купание" применяется для пропитки, например. Но там не просто вода, а растворы. Соответственно и технические решения по нагреву будут иметь ограничения. Самое простое - барботаж паром уже не пойдет.

На всякий случай - не разводят ли технологи с этим погружением? У них ведь бывает, особенно с "новым направлением". А если технолог точно знает, что он делает, то обычно и рекомендует определенные, проверенные опытом решения.

Что касается конкретных мощностей и прочего, то надо не гадать и не спрашивать на форумах, а просто нанять специалистов для разработки документации - начиная с технологии. Это будет несоизмеримо дешевле по сравнению с возможными потерями на производстве от неверных решений.

[jota]

Что-то очень сомнительная операция - "прогрев погруженной древесины". Обычно важнейшее в технологии прямо противоположное - сушка древесины. А здесь "мочить".

Из БСЭ
Тепловая обработка производится нагретой водой (проварка) или насыщенным паром (пропарка) для временного снижения твёрдости и повышения пластичности древесины и облегчения процессов её рамного пиления, лущения, строгания, гнутья и прессования. .......
Перед тем как древесину будут резать или строгать, ее следует еще пропарить или проварить. Это делается для того, чтобы древесина стала более легкой в обработке, а также для обеспечения соответствующего цвета шпона.
http://web.zone.ee/tvvideoy/Puidutehnoloogia2/_2.html
Там говорится о ж/б бассейнах куда погружается древесина в контейнерах из арматуры.
Я думаю, что технология есть и давно отработана. Уверен, что есть литература и методика. Не стоит изобретать велосипед......

[Гость_balanssir_*]

Из БСЭ
Тепловая обработка производится нагретой водой (проварка) или насыщенным паром (пропарка) для временного снижения твёрдости и повышения пластичности древесины и облегчения процессов её рамного пиления, лущения, строгания, гнутья и прессования. .......
Перед тем как древесину будут резать или строгать, ее следует еще пропарить или проварить. Это делается для того, чтобы древесина стала более легкой в обработке.

Именно лущить мы и собираемся

[Гость_balanssir_*]

Баки они просто баки сварные или в них уже есть змеевики или что-то другое? Вы хотите сделать каждый бак независимым и соответственно на каждый бак по котлу и подогревателю электрическому или это всё как-то вместе должно работать?
Про от 500 до 1000 киловатт это вообще зверство конечно, даже не смешно.

Будете гонять воду с корой, кусками дерева и грязью?
У вас сразу забьёт фильтры, заклинит насосы, а потом раздует котлы - твёрдотопливные котлы сами не гаснут.
До 90*С воду в баке сможете нагреть через теплообменник если из котла температура будет больше 100*С
Есть более простой способ - подогрев острым паром. Т.е. паровой котёл на дровах. А в баки с древесиной трубу пара с перфорацией. Греть барботажем. Очень простая регулировка температуры.
С котлами паровыми я уже посоветовать Вам не могу.....

Мы приобрели работабщую технологическую линию нагрев предусматривался именно барботажем. У нас пара нет поэтому изобретаем другие методы. Паровой котел ставить не хочется из за возможных проблем с котлонадзором и водоподготовкой.

[Kult_Ra]

Мы приобрели работающую технологическую линию нагрев предусматривался именно барботажем.
У нас пара нет поэтому изобретаем другие методы. Паровой котел ставить не хочется из за возможных проблем с котлонадзором и водоподготовкой.

Тогда есть самый "дикий" способ/идея "поизобретать" (а вдруг!):
Известно, что если взять две металл пластины, погрузить их вводу, а на пластины подать ток "плюс" на одну, "минус" на другую, вода быстро греется.
Вся поданная мощность квт сразу и почти на 100% передается воде.

Площадь пластин и расстояние между ними подбирается опытно (формулы не встречал, но "такое" и небольшое делал) от объема подогреваемой воды и её минерализацией. Вместо постоянного тока сойдёт и переменный, но "выправленный с полупериодом".

[jota]

Тогда есть самый "дикий" способ/идея "поизобретать" (а вдруг!):

Это не дикий способ - это электродная котельная. Для технологии с неподготовленными людьми, способ опасный (будут потом в бассейне плавать как дохлые рыбы) С котлонадзором дела всё равно будут - котлы водогрейные более 100 кВт, а вот с энергонадзором - точно. А ещё за электричество надо платить.
Остаётся - дровяные котлы, трубопроводы с системой самоочищающихся фильтров постоянного действия и насосами прогонять воду через бассейны.
Общую мощность уже определили: между 300 - 500 кВт (больше - лучше), неизвестно какие там потери тепла
Такую котельную из каскада котлов и систему циркуляции через бассейны с автоматикой температурного регулирования может спроектировать только опытный проектировщик. Так что, самодеятельность здесь не пройдёт.

[HeatServ]

А я вот не склонен думать что всё так плохо. Самодеятельность это конечно да, но не так тут всё и сложно.
Купить котёл, пустить самодельные змеевики из труб в баках (геометрию и количество на глаз определит любой самогонщик, да и коэффициент теплопередачи водоводяного теплообменника уже очень приличный), ко всему этому поставить насос, вентиль и расширительный бак - не проблема. Тэновый котёл с насосом мощностью порядка 5 кВт с элементами автоматики (поддержание режима "включение при 80, выключение при 90") и датчиком температуры в бак купить можно в приличном специализированном магазине. Ну и еще небольшой контур для электрокотла из тех же труб.
Прогрели баки до 85 градусов, потушили котёл, включили электрокотёл, вымочили, выключили, раз в неделю слили воду, через дренажи промыли баки и вперёд снова. Если жаба душит деревообрабатывающее предприятие, то вместо второго котла нужно сделать небольшую обвязку из вентилей и расключения на остальные баки, любой грамотный слесарь сваяет схему.

[Kult_Ra]

Это не дикий способ - это электродная котельная. Для технологии с неподготовленными людьми, способ опасный (будут потом в бассейне плавать как дохлые рыбы)

"Дикий" в кавычках. Не "заводское" изделие. Уж если не "видятся" иных путей, а дело не ждёт.

Что б гусей [надзоры] не дразнить, назвать его официально не "электродный котёл", а "электроводонагреватель".
Можно установить несколько штук на суммарную тепловую мощность. Число включаемых одновременно может быть по потребности.

"потом в бассейне плавать как дохлые рыбы" - исключить. Готовить в изолированном от "людей" месте. Приготовленную воду перекачать насосами к месту технологической обработки древесины. Вместо подачи пара на барботаж.

Воду "отработанную в технологическом акте" через грубый фильтраж возможно использовать обратной перекачкой и заново подогревать пластинами (электродами).

Сообщение отредактировал Kult_Ra - 19.7.2009, 16:51

[jota]

Купите списанный паровоз - и будет вам пар.

[Гость_DinaZavr_*]

БСЭ...

Ну, если БСЭ, то "тады ой". В БСЭ чего только не встретишь.

Вот такое замачивание кругляка применялось у нас в деревообрабатывающем цехе на одном из заводов ЖБИ. Большие ЖБ резервуары, барботаж и прочее. Но это было в 60-х годах прошлого века. Ну да, лущить легче. Так же как "свежий асфальт легче ломать" - значит сети надо прокладывать сразу после укладки асфальта.

Вот на том заводе от замачивания отказались. Заодно и от множества других операций с потерями пара - сама там два раза проекты реконструкции котельной делала. Впрочем, хозяин-барин.

Однако барботаж не зря был. Если без пара, то греть надо воду водой. Греть придется с помощью змеевиков в баке - гонять "баковую воду" через котлы невозможно - её никак не очистить для котлового качества. Так если чисто конкретно посчитать поверхность змеевиков - там очень низкий коэффициент теплопередачи - то окажется, что и не разместить их будет. Или бревна не влезут. Или вода не нагреется.

Может быть стоит подумать о прямом нагреве продуктами сгорания какой-то топки? Наподобие как битум в котлах разогревают. Или как черти в аду некоторых "проектантов" варят.

Вот только ума не приложу - кому нужен березовый шпон? Ну, ладно, это я так - "потому как темнота некультурная".

[Гость_DinaZavr_*]

Купите списанный паровоз - и будет вам пар.

Не так-то просто. Наши паровозы стоят на запасном пути - ждут своего часа. Резерв Главного Командования. Но если и раздобыть, то сложностей ещё больше, чем с котельной. Это всё равно будет поднадзорный объект. А кпд паровоза помните? Да и по рельсам он норовит, зараза.

Делала я паровоз в качестве временной котельной. Но там объект был уникальный - винзавод. Все вопросы решались путем экскурсии на производство - помните: "жаль, что нам так и не удалось послушать начальника транспортного цеха".

Сообщение отредактировал DinaZavr - 19.7.2009, 17:44

[HeatServ]

Электродный метод нагрева исключить сразу и навсегда, там такие требования по воде, что с погружением туда древесины просто будет не соблюсти никакой технологии, будет только страшная маета.
Однажды в войсках нас заселили в заброшенную казарму, где из удобств было только электричество, полевая кухня разумеется тоже отсутствовала напрочь. Для нагрева воды мы использовали найденный чугунок, который ставили на кусок рельсы, подключённой к одному проводу, другой провод привязали к подкове, которую погружали сухой палкой в воду. При нагреве неоднократно вышибало все автоматы (не калашникова), гул стоял страшенный, я тогда уже решил, что с электродными котлами я не товарищ.

Может быть стоит подумать о прямом нагреве продуктами сгорания какой-то топки? Наподобие как битум в котлах разогревают. Или как черти в аду некоторых "проектантов" варят.

Дина, Вы себе представляете КПД такого агрегата? Ну ладно, у чертей угля навалом, на всех хватит. А дров предприятию может и не хватить.

Вот только ума не приложу - кому нужен березовый шпон?

Мне нужен, самовывоз

[Гость_balanssir_*]

А я вот не склонен думать что всё так плохо. Самодеятельность это конечно да, но не так тут всё и сложно.
Купить котёл, пустить самодельные змеевики из труб в баках (геометрию и количество на глаз определит любой самогонщик, да и коэффициент теплопередачи водоводяного теплообменника уже очень приличный), ко всему этому поставить насос, вентиль и расширительный бак - не проблема. Тэновый котёл с насосом мощностью порядка 5 кВт с элементами автоматики (поддержание режима "включение при 80, выключение при 90") и датчиком температуры в бак купить можно в приличном специализированном магазине. Ну и еще небольшой контур для электрокотла из тех же труб.
Прогрели баки до 85 градусов, потушили котёл, включили электрокотёл, вымочили, выключили, раз в неделю слили воду, через дренажи промыли баки и вперёд снова. Если жаба душит деревообрабатывающее предприятие, то вместо второго котла нужно сделать небольшую обвязку из вентилей и расключения на остальные баки, любой грамотный слесарь сваяет схему.

Просто змеевик или пластинчатый теплообменник?

Ну, если БСЭ, то "тады ой". В БСЭ чего только не встретишь.

Вот такое замачивание кругляка применялось у нас в деревообрабатывающем цехе на одном из заводов ЖБИ. Большие ЖБ резервуары, барботаж и прочее. Но это было в 60-х годах прошлого века. Ну да, лущить легче. Так же как "свежий асфальт легче ломать" - значит сети надо прокладывать сразу после укладки асфальта.

Вот на том заводе от замачивания отказались. Заодно и от множества других операций с потерями пара - сама там два раза проекты реконструкции котельной делала. Впрочем, хозяин-барин.

Вот только ума не приложу - кому нужен березовый шпон? Ну, ладно, это я так - "потому как темнота некультурная".

Запаривание древесины это первый этап производства лущеного и строганого шпона без этого при обработке лента шпона рвется или трескается. Из березового шпона производят фанеру, клееный шпоновый брус и многое другое. На крупных предприятиях лесопиления в зимнее время мерзлая древесина выдерживается в горячей воде для лучшего пиления чтобы не летели пилы.

Мне нужен, самовывоз

Какой шпон нужен? У нас максимальная ширина 250-300 мм.

[HeatServ]

Просто змеевик или пластинчатый теплообменник?

Не понял вопроса, пластинчатый это пластинчатый, а змеевик пущенный в баке на некоторой высоте, в нижней зоне это змеевик, и пластинчатый уже не при делах, если ставить пластинчатый, то у Вас через 15 минут работать уже ничего не будет, ни насосы, ни сам пластинчатый. Там у Вас говорите 7.5 кубов свободных есть, ну так вот я бы на миллиметров 500 приподнял секции змеевика а снизу место для грязи и прочего, но это только теория, может быть у Вас условия другие есть, Вами не озвученные.

Какой шпон нужен? У нас максимальная ширина 250-300 мм.

Да нет, шутка, не нужен мне шпон.

[jota]

Я не такой смелый советовать.....
Во-первых конструкцию бака или ванны мы знаем только с невнятного описания
Во-вторых, купили готовую технологию, где разогрев делался острым паром. А это значит, что места там в баке для змеевиков нет. Поэтому автор и говорит о внешнем разогреве. Но даже если там немного места есть, надо сначала просчитать эти змеевики, потом проверить влезут ли они конструктивно, узлы ввода в бак, выпуск воздуха из змеевиков, потом продумать их механическую защиту и возможности для ремонта. Т.е. здесь работа для механика-конструктора.
О внешнем разогреве я уже писал ранее - вариант возможен, но готовить его должен грамотный проектировщик. А если начнёте лепить на коленке - напортите массу железа, нервов и ещё, деньги на ветер.....

[HeatServ]

Вообще-то да, согласен, вопросов больше чем ответов. Но я толкаюсь от того, что диапазон 80-90 градусов и масса воды (10 тонн) обуславливает значительную инертность этой системы, что позволит сгладить много ошибок и проектирования и монтажа. А для ремонта, защиты и демонтажа видимо придётся уже действительно механику поработать. Вообще я бы сделал гребёнки (a la "прямая-подача") погружаемые с возможностью наращивания количества трубок, у бака один выход и один вход, градиент температур входной и выходной гребёнок позволил бы обеспечить некоторую конвекцию теплоносителя и его перемешивание.
Проект нужен и спецы. А если на месте спецы такие, что мегаваттную котельную рекомендуют...