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?

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

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

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?

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...

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?

7 кубов воздух

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.

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.

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.....

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

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.

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......

Именно лущить мы и собираемся

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.

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".

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.

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.

"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).

Купите списанный паровоз - и будет вам пар.

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".

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".

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.


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

Мне нужен, самовывоз

Просто змеевик или пластинчатый теплообменник?


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.


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

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.

Да нет, шутка, не нужен мне шпон.

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.....

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...

Местные спецы видели всё в натуре, а мы с потолка....
И вообще, когда не теплотехник на форуме теплотехников начинает хаять наших коллег, это вызывает подозрения. Это мы тут меж собой можем и покусаться, но корпоратив надо защищать....

Мудро, пожалуй, соглашусь

Извиняюсь если мои высказывания задели Вашу честь. Хаять никого не собирался. Но у меня привычка проверять информацию основываясь на данных из нескольких источников. Да люди приезжали и смотрели но что сказали я Вам написал.
Что касается описания то грубо говоря это три железных бака с изоляцией закрытые крышками по дну идет труба с отверстиями для барботажа. Место куда врезать зммевики есть.

Ну тогда, если больше сомнений нет, то можно накидать змеевики и отдать сварщикам. Не забудьте их покрыть термовлагостойким лаком.
Древесные и электрокотлы найти не проблема - гугл в помощь.
Надеюсь, что смогли чем-то помочь.

Лучше не забыть рассчитать змеевики. Сварщиков крыть не обязательно. Крыть они будут кое-кого. Это очень просто - коэффициент теплопередачи стального змеевика в баке при теплоносителе воде всего лишь 250 ккал/(м2*час*градус). Разность температур среднеарифметическая.

Вот по подсчетам "киловаттов", которые делали раньше, можно и определить, сколько надо метров труб запихать в бак. Мало ведь обеспечить подачу тепла, надо его суметь "снять".

Арифметику предлагаю выполнить самостоятельно (я прикинула, но "ты не поверишь"). И проверить, войдут ли трубы в бак (чтоб еще для бревен место осталось) - можно с разными диаметрами поиграться. Принцип "сколько войдет, столько и затолкаем" здесь не пойдет - затраты будут большие, а воду не нагреете. 90 градусов - это серьезно, здесь должна быть и греющая вода хорошая.

Не теште себя - ничем мы не помогли. Автор думал получить решение или твёрдое мнение и не получил....
Змеевик - не просто сварить трубы,- его надо просчитать. Процесс теплопередачи нестационарный - т.е. с ростом температуры в баке теплопередача уменьшается пропорционально разнице температур. Поэтому площадь теплообмена расчитывается не на начальные условия. Если этого не сделать греть будут значительно дольше, чем предполагали, а могут вообще не нагреть. Остановится где-то на 50*С и всё....
Когда использовался острый пар, количество теплоты передаваемой воде значительно больше - сам пар не менее 180*С и плюс латентная теплота фазового перехода (у вас - скрытая теплота). Поэтому сам нагрев и регулирование температуры был простой и надёжный.
Всё надо просчитать: и тепло и конструктив........ результаты не особо предсказуемы....
Проще и надёжней использовать существующую отработанную технологию и поставить паровой котёл. Это гарантированный результат......

оопс... пока писал, всё объяснила Дина, как всегда в стиле .......

Ну, тут не арифметика, тут тепломассообмен. А всё-таки сколько Вы получили с прикидки?

Действительно немало получается. Надо звонить Старому, он точно скажет...

Точно. Барботаж не зря был предусмотрен. Это же обычный "ход мыслей" - сначала думаем сделать водогрейный змеевик, но убеждаемся расчетами, а то и практически, что он не нагревает. Потом паровой змеевик - лучше, но не намного. А потом неизменно приходим к барботажу. Хотя барботаж постоянно запрещают, но это для бытовых целей (ГВС), а когда вся технология держится на высокой температуре воды - можно и нужно.

Конечно, обеспечить постоянный большой расход питательной воды сложно. Но ради готовой продукции это получается выгодно. Даже если котлы часто менять - для таких целей как раз выпускаются простые котлы низкого давления, наподобие КВ-300. Они даже без водоподготовки могут работать, если вода более или менее приличная. Да и секционные паросборниками оборудовали.

Такой паровой котел подойдет?
http://www.ya-mz.biz/opisanie/ksp500.html
А такой?
http://www.ya-mz.biz/opisanie/kp300.html

Нажмите для просмотра прикрепленного файлаНажмите для просмотра прикрепленного файлаНажмите для просмотра прикрепленного файла

Котел КСП-500 погламурнее, более производительный, но явно капризней. Надо делать водоподготовку. Он явно для хороших хозяев.

Котел стальной паровой КП-300 - прост, как лом. Это одна из модификаций КВ-300. Типичный сельский котел. Жаровая труба большого диаметра делает его не очень требовательным к качеству воды. Такой котел не очень и жалко выбросить, а при достаточном "литраже" у владельца всегда найдутся спецы, способные его реанимировать. От накипи очищается как чайник - заливкой в котел воды с раствором каустической соды и кипячением. Да и жаровую трубу можно вытащить.

Можно просто проехаться по ближайшим деревням, где хоть что-то сохранилось наподобие коровников - наверняка увидите такие котлы.

Готовьтесь к тому, что будет парить. И во время разогрева, а особенно когда снимете крышки камер для загрузки или выгрузки. Пар поднимется наверх и там будет конденсироваться и капать сверху дождиком. Но это не так страшно, как то что там наверху всё будет интенсивно ржаветь: кран-балка с рельсами и все металоконструкции. Зимой весь цех заполнится туманом от парения.
Так что, следующий этап - вентиляция. Или разместить эти камеры снаружи, если там есть какие либо краны или кран-балки.....

Доброго времени суток, уважаемые форумчане!
В настоящее время знаимаюсь сопровождением проекта строительства шпонового завода со стороны заказчика как теплотехник. Поэтому могу сказать:
1. Древесина должна разогреваться до темп.40-60градусов в сердцевине чурака (так бревно по древообработски называется). По расчетам нашего проектанта зимой процедура занимает в среднем сутки (диаметр чурака 350мм, нагрев до 50град.). При расчетах учитывается тепло на нагрев древесины (условно сухой), тепло на нагрев воды и тепло на фазовый переход от льда к воде. Поэтому важна величина реальной влажности древесины. Ее надо сортировать по диаметрам.
2. Барботаж - это очень дорого. Химподготовка и все такое. Приняли двухконтурную систему. Первый контур - грязная вода нагревается до 95 град в кожухотрубном теплообменнике (причем т/о самый пригодный для чистки). Второй контур - вода 150град (у нас ее еще термомасло подогревает, но это нюансы). То есть на наружном контуре можно поставить водогрейный котел.
Есть одно НО. На коленке - точно не посчитаете. Это специфика. У нас работает проектант, при чем именно по гидротермообработке - буржуинский.
Если все-таки возьметесь. Теплообменник - выносной. Трубы внутри емкостей убъете сразу при первой загрузке-выгрузке после падения чурака. Приготовьтесь к тому, что будете постоянно чистить фильтры. Их надо установить с большим запасом расхода. У нас для этого отдельная емкость-отстойник.
А вообще - попробуйте объяснить начальству, что деньги на "ваяние" выгоднее вложить в проект и реализовать этот проект.

Уважаемые коллеги, произвёл прикидочный расчёт по поводу пара.
Необходимое количество теплоты для нагрева 10 тонн воды и 5 тонн дерева с 5 градусов до 90 грудусов - около 4,5 ГДж.
Рассматривая котёл КСП-500 (насыщенный пар, избыточное давление 0,7 кг/см2, 115 градусов):
для получения указанного количества теплоты необходимо сконденсировать более 16 тонн пара без учёта теплопотерь.
А если учесть, что барботаж подразумевает вливание конденсата в общий объём, то вообще получается незнамо что.
Да и еще ко всему: 16 тонн пара КСП-500 произведёт за приблизительно 32 часа, а по технологии требуется 10-15 часов.
Подскажите, может я где ошибся, луаво не мудрствовал, конечную энтальпию взял по средней температуре нагреваемой воды.

р,бар-1.7; t, oС-115.2;h'=483.22, кДж/кг; h" = 2699.5, кДж/кг
Мне кажется нужно принять разницу от h", т.е. с скрытой теплотой и hср воды с деревом. получится раза в 4 меньше. Но я могу и ошибаться, потому что расчётами по пару занимался ну очень давно....

"Товарищи учёные, доценты с кандидатами, замучились вы с иксами, запутались в нулях...."

Пара простых советов от неграмотной бабы:

1. Считайте в килокалориях, тогда будет виден физический смысл.

2. Посмотрите, как любая баба пельмени варит. Она не спускает холодные пельмени из холодильника в холодную воду. Она, баба, сначала доводит воду до кипения. Это, типа, подготовка к рабочему режиму. До запуска технологии. Тепло расходуется только на нагрев воды, длительность подготовительного процесса зависит от имеющихся возможностей - "конфорки". Если конфорка слаба, мужик подождет, никуда не денется.

Потом спускаются пельмени - это рабочий режим. Здесь надо выдержать "производственный цикл". Но тепла уже меньше требуется - "конфорку убавляем". При этом всё равно мужику приходится ждать некоторое время. Ничего, подождет, не барин.

Следующая порция (если он не нажрался) опускается в уже готовую горячую воду - и так хоть круглые сутки, пока клиент не лопнет. Изредка немного добавляя воды.

Примерно так и с "чураками".

А вот сообщение Wildboar, как знакомого с такой технологией, интересно. Только и там натяжки есть.

1. "Барботаж - это очень дорого". Считали, или путем философских размышлений дошли?

2. Имеется вода 150 градусов и для других технологических процессов. Это же меняет дело. Греть такой водой можно и в выносном подогревателе и в змеевике. Выносной теплообменник можно сделать пригодным для легкой очистки. На мазут такие самоделки обычно делают. Но и специальная водогрейная котельная (не просто котел) с жесткой работой по графику 150 градусов - тоже не подарок. И здесь водоподготовка нужна, и котлы "поднадзорные", и штаты потянет, и насосы будут электроэнергию кушать.

В любом случае надо делать проект, причем в 2 этапа. Первый - выбор принципиальной схемы, со всеми расчетами, в том числе экономическими, по всем возможным вариантам. С отражением опыта работы действующих аналогов. Определившись с окончательным принципиальным решением уже делать РЧ - это проще.

Только проект заказать не "проектантам", а проектировщикам. Не экономьте на проекте - это немного, но позволит предотвратить разорение, которое может наступить от непродуманных решений.

Для нагрева 15 куб.м воды и 5 тонн дерева с 10 град до 90град потребуется около 2400 кг пара.
Для нагрева новой порции дерева 400 кг пара- смотря с какая влажность будет у древесины. Все эти цифры без учёта потерь тепла.
Теперь о выборе котла, не знаю как в Ваших Правилах... а в наших Правилах устройства и безопасной эксплуатации паровых котлов с давлением пара не более 0,07МПа.... в разделе Регистрация... есть пункт о том что регистрации не подлежат паровые и водогрейные котлы с поверхностью нагрева не более 6 кв. м. Если и в Ваших Правилах.... есть такой пункт то лучше выбрать котлы которые ему соответствовали. Однако давлению до 0,07МПа соответствуют температуры до 115град, так что напрашивается барботирование.
Согласен с Вами что фильтры- умягчители стоят немало (надо будет сдвоенный на первую ступень и хотя бы одинарный на вторую) и поваренной соли на их регенерацию не напасёшься, однако переделки связанные с теплообменниками, насосами фильтрами тоже не дёшевы, и на теплообменниках тоже будет нарастать слой накипи если Вы не будете заливать в баки умягчённую воду и воды этой понадобиться в несколько раз больше. А чистить теплообменники можно было бы если бы у Вас работа была бы не постоянная то было бы чем занять рабочих.
Что касается варианта купить котёл подешевле и эксплуатировать его до упора пока не зарастёт а потом выкинуть, идея может и хорошая но я не знаю котлов на которых бы стоял прибор показывающий этот упор, а человеческие "возможности" безграничны и чем это может закончиться знает только Бог.

Эт чтоб не слиплись...

Всё правильно, надо использовать энтальпию пара на кривой насыщения. Мда, надо иногда перетряхивать основы.
Таким образом, одного котла КСП -500 хватит на все три ёмкости с водой и деревом. Только с конденсатом "лишним" надо тоже что-то делать, сбрасывать. Ну, и если нагревать надо за 10-15 часов, то начиная со второй загрузки необходимо применять ранее разработанные режимы.