Kocioł z dnem olejowym

[DezzertFox]

Temat zbiornika z pośrednim grzaniem olejowym/glikolowym nie daje mi spokoju. Skłaniam się do dna olejowego z grzałką schowaną w korytku.

Zalety rozwiązania:
- grzane dno przy średnicy 64 cm ma współczynnik PMO mniejszy niż 3W/cm2 praktycznie do 6kW. Przy grzałce 3,5kW mamy 1,1W/cm2. Na kartce papieru normalnie lepiej niż grzałki ULWD.
- mniej oleju/glikolu to szybsze nagrzewanie
- niewielka powierzchnia boczna do izolacji
- mniejsza bezwładność układu niż z pełnym płaszczem (może sterując temperaturą oleju/glikolu da się zacierać słód na piwo, albo grzać symboliczne ilości wsadów)

I teraz niewiadome:
- jak daleko odsunąć grzałkę od właściwego dna zbiornika? Im bliżej dna, tym ryzyko lokalnego przypalenia większe. Im dalej tym wlewamy do układu więcej oleju/glikolu.
- jak przestrzeń zapewnić pomiędzy dnem zbiornika wsadu, a dnem zbiornika oleju? Za mało może ograniczyć nam grzanie, za dużo będzie bezsensownym wolumenem do ogrzewania. Na razie mam ok. 3 cm pomiędzy jednym dnem, a drugim.

Model jest tylko poglądowy, wiem, że nie ma tam ani wlewu oleju, ani odpowietrzenia. Wiadomo, że te rzeczy muszą być.

3.jpg

2.jpg

1.jpg

[Kòpôcz]

Nie pamiętam który z forumowiczów wykonuje bardzo fajne kotły z opłaszczowanym tylko dnem. Długo dość rozważałem zakupienie od niego, jednak zdecydowałem na klasyczny płaszcz z dość błachego powodu - zależało mi, żeby nic nie wystawało wyraźnie poza obręb kotła, a niestety medium tylko w dnie wymaga wyprowadzenia na zewnątrz zbiornika wyrównawczego, którego na Twoich rysunkach nie widzę.
Przy takim rozwiązaniu bajecznie proste staje się dorobienie drugiego gniazda grzałki - wewnątrz wsadu. Z uporem godnym większej sprawy z tym rozwiązaniem się naprzykrzam, ale na prawdę rozwiązuje to wszelki problemy typu trudności z zalaniem, precyzyjnym sterowaniem mocą, bezwładnością medium grzewczego...

[MASaKrA_Domingo]

Sugerowałbym dwie mniejsze grzałki, niż jedną dużą. Zauważyłeś ( i bardzo słusznie ), że będziesz miał problem z odpowiednim mieszaniem się oleju i miejscowo rzeczywiście może dojść do przypalenia przy jednej dużej.
Druga sprawa - nie chce mi się szukać tabel, ale Tobie polecam odrobić tę lekcję. Jaką rozszerzalność cieplną ma olej? Jak będziesz go lać, postaraj się przycisnąć dno, aby zostawić mu podciśnienie i jednocześnie możliwość delikatnego rozejścia się blach. Pamiętaj, że metal się rozszerza, ale spawy będą go trzymać.

[Kasko]

Witaj. Na olx jest oferta producenta aparatów z takim rozwiązaniem jednak do ogrzewania gazowego. Widziałem te oferty na żywo i jakoś tego nie widzę do dużych zbiorników (50l i wyżej) chyba grzanie trwa wieki. Twoje rozwiązanie już było kiedyś poruszane na forum,nie pamiętam kto wtedy to rozważał. W tym pomyśle dobrze by było wspawac kątownik nad grzałką by uniknąć przypaleń i żeby odprowadzić ciepło na boki. Dodatkowo jak kolega wyżej pisze zbiornik wyrównawczy (wzbiorczy). Też nad tym kiedyś myślałem jednak pozostałem przy sprawdzonych metodach i zrobiłem keg w kegu.

[DezzertFox]

Witaj. Na olx jest oferta producenta aparatów z takim rozwiązaniem jednak do ogrzewania gazowego. Widziałem te oferty na żywo i jakoś tego nie widzę do dużych zbiorników (50l i wyżej) chyba grzanie trwa wieki. Twoje rozwiązanie już było kiedyś poruszane na forum,nie pamiętam kto wtedy to rozważał. W tym pomyśle dobrze by było wspawac kątownik nad grzałką by uniknąć przypaleń i żeby odprowadzić ciepło na boki. Dodatkowo jak kolega wyżej pisze zbiornik wyrównawczy (wzbiorczy). Też nad tym kiedyś myślałem jednak pozostałem przy sprawdzonych metodach i zrobiłem keg w kegu.

Dziękuję za czujność, choć na swoje usprawiedliwienie powiem, że w pierwszym poście to nie był projekt, a dopiero początkowe szkice. Kupować gotowca zwłaszcza na gaz nie zamierzam - w końcu mam już jeden, myślę że ciekawy, temat https://alkohole-domowe.com/forum/kolum ... 24774.html Tu jest raptem 120 litrów pojemności, a na forum był omawiany 220l Lorda Pagona, więc na pewno da się większe pojemności

Przy takim rozwiązaniu bajecznie proste staje się dorobienie drugiego gniazda grzałki - wewnątrz wsadu. Z uporem godnym większej sprawy z tym rozwiązaniem się naprzykrzam, ale na prawdę rozwiązuje to wszelki problemy typu trudności z zalaniem, precyzyjnym sterowaniem mocą, bezwładnością medium grzewczego...

Jest tylko pewien szkopuł. Zupełnie nie kręcą mnie cukrówki, a za to mam słabość do gęstych lubiących się przypalać mas

aką rozszerzalność cieplną ma olej? Jak będziesz go lać, postaraj się przycisnąć dno, aby zostawić mu podciśnienie i jednocześnie możliwość delikatnego rozejścia się blach. Pamiętaj, że metal się rozszerza, ale spawy będą go trzymać.

.

Na niewidocznej stronie rysunku jest otwór pod mufkę 1/4" pod odpowietrznik. Dno będzie pracowało w układzie otwartym.

272855625_711309633333093_1692478620576709648_n.jpg

272841583_711309069999816_6211005343039945302_n.jpg

[Kòpôcz]

Jest tylko pewien szkopuł. Zupełnie nie kręcą mnie cukrówki, a za to mam słabość do gęstych lubiących się przypalać mas

Doskonale Cię rozumiem. A czy wszystko robisz "na raz"?

[drgranatt]

Temat zbiornika z pośrednim grzaniem olejowym/glikolowym nie daje mi spokoju. Skłaniam się do dna olejowego z grzałką schowaną w korytku...

Fajna opcja w stosunku do pełnego płaszcza i może sprawdzi się ale moim zdaniem na dzień dzisiejszy tańszym i prostszym rozwiązaniem będzie zastosowanie grzałek zanurzonych bezpośrednio w zacierze o obciążalności powierzchniowej około 2W/cm². Jeśli nie tańszym to na pewno stwarzającym mniej problemów w obsłudze. Wszystko niestety kosztuje

[DezzertFox]

No można zamontować grzałkę zanurzoną bezpośrednio, ale nie widziałem takich z PMO 2W/cm2. Chyba, że by wziąć taką standardową np. 3x3000W 230V https://egrzalki.pl/pl/p/Grzalka-nierdz ... W230V/1354 i pobawić się w łączenie szeregowo-równoległe grzałek.

grzałka_3x3000W.png

Boję się przypalania np. mąki czy gęstego przecieru z owoców na takiej zanurzonej w masie. Chyba, że na etapie projektowania dospawa się drugą mufę na rzadsze.

[drgranatt]

Dokładnie, tak trzeba zrobić poprzez połączenia szeregowo-równoległe i przeprowadzenie testów.
Jak to wypali to jesteśmy blisko założonego celu.

[DezzertFox]

Wstawiłem dwa korytka i zmniejszyłem je na szerokość do 10 cm. Mniejsze grzałki też można łączyć między sobą, a zapewni większą elastyczność rozkładu mocy. Całkowita objętość oleju wzrosła do 15 litrów. Dno części olejowej zaizoluję matą ceramiczną do piecyków. Jest tania, wytrzymała i łatwo dostępna.

mata ceramiczna.JPG

dno korytka.JPG

[Góral bagienny]

Trochu dużo tego oleju
Mam podobne rozwiązanie i 3/4 kega w płaszczu i weszło mi około 15kg gliceryny.

[DezzertFox]

Trochu dużo tego oleju
Mam podobne rozwiązanie i 3/4 kega w płaszczu i weszło mi około 15kg gliceryny.

Ale jaki zbiornik? Ten na grafikach to bez stożka ma 110 litrów pojemności. Mogę zmniejszyć odległość pomiędzy jednym, a drugim dnem. Mogę skrócić trochę korytko na grzałkę.

dno wymiary.jpg

[Góral bagienny]

No ja mam tylko kega 50l Sorry nie doczytałem że to 110l

[Lord Pagon]

130 l i 28 l gliceryny w płaszczu 3/4 wysokości bez pierdzielenia się w korytka na grzałki . Rozgrzewanie zawsze 12kw z mieszadłem . Między grzałkami dałbym spust centralny w stożkowym dnie naprawdę ułatwi mycie ja muszę zdejmować kolumnę i przechylić zbiornik aby wszystko dokładnie wpłynęło.

[DezzertFox]

Dno jest gięte w dwóch miejscach i dodatkowo przechylone w stronę spływu. Nie ma opcji, by coś przy myciu zostało Kombinuję z mniejszą mocą, ociepleniem i dnem by:
- nie spalić przyłącza 12kW grzałkami
- móc wlać np. 1/3 wsadu.

dno.jpg

A tak to wygląda.

Mod.
Nie cytuj posta poprzedzającego w całości.

[Szlumf]

Mi chodzi po głowie pomysł by nawinąć grzałki do gięcia na zewnętrzną ściankę kotła. Poprawić przenoszenie ciepła jakąś pastą termoprzewodzącą, klejem lub lutem i dobrze zaizolować. Co o tym myślicie?

[Kòpôcz]

To taka grzałka opaskowa w wersji bieda Pomysł jednak głupi nie jest - być może dojdziemy do tego, że kotły z płaszczem zamiast płynnego medium będą miały już wbudowaną grzałkę wokół. Aż odgrzeję wyceny grzałek opaskowych na 36l gar.

[DezzertFox]

Mi chodzi po głowie pomysł by nawinąć grzałki do gięcia na zewnętrzną ściankę kotła. Poprawić przenoszenie ciepła jakąś pastą termoprzewodzącą, klejem lub lutem i dobrze zaizolować. Co o tym myślicie?

Grzałka ma przekrój okrągły - to jest będzie przylegać do ściany garnka niewielką powierzchnią. Użycie kleju/pasty niewiele pomoże, bo wykonasz dwie fazki i dalej będzie niewielka powierzchnia odbierania ciepła. Moim zdaniem musiałbyś wykonać płaszcz o promieniu 10 mm większym od promienia garnka, następnie wsunąć nawiniętą w formie spirali grzałkę i zalać to zalewą termoprzewodzącą - około 4,2 litra. Eletronicznych jak tutaj https://yaboo.pl/product-pol-1572-Zalew ... Termo.html bym unikał - to rozwiązanie klasy kryształków Svarovskiego z uwagi na zawartość z tego co pamiętam platyny. Ale są żywice epoksydowe z odpornością do 160 stopni i poliuretanowe do 110 albo 130. Gdyby dobrać jakiś fajny wypełniacz (pył aluminiowy?), który odebrał by ciepło z grzałki i rozproszył równomiernie po garnku mogłoby zadziałać.
Mając na uwadze powyższe chyba zalałbym to po prostu 4 litrami gliceryny, zostawił wolną przestrzeń na kompensację rozszerzalności i po próbie ciśnieniowej zamknął szczelnie z jakimś zaworkiem bezpieczeństwa.

[Szlumf]

A gdyby owinąć kocioł z grzałkami folią aluminiową i dać dobre ocieplenie?

[DezzertFox]

Dalej widzę ryzyko przepalenia grzałek. Uważam, że w całości powinny być otoczone jakimś medium transferowym, które będzie mogło odbierać ciepło.

[drgranatt]

Dokładnie, w całości muszą być zanurzone i w takim przypadku nie muszą być o jakimś niższym obciążeniu powierzchniowym.

[Kòpôcz]

Mi chodzi po głowie pomysł by nawinąć grzałki do gięcia na zewnętrzną ściankę kotła. Poprawić przenoszenie ciepła jakąś pastą termoprzewodzącą, klejem lub lutem i dobrze zaizolować. Co o tym myślicie?

Grzałka ma przekrój okrągły - to jest będzie przylegać do ściany garnka niewielką powierzchnią. Użycie kleju/pasty niewiele pomoże, bo wykonasz dwie fazki i dalej będzie niewielka powierzchnia odbierania ciepła. Moim zdaniem musiałbyś wykonać płaszcz o promieniu 10 mm większym od promienia garnka, następnie wsunąć nawiniętą w formie spirali grzałkę i zalać to zalewą termoprzewodzącą - około 4,2 litra. Eletronicznych jak tutaj https://yaboo.pl/product-pol-1572-Zalew ... Termo.html bym unikał - to rozwiązanie klasy kryształków Svarovskiego z uwagi na zawartość z tego co pamiętam platyny. Ale są żywice epoksydowe z odpornością do 160 stopni i poliuretanowe do 110 albo 130. Gdyby dobrać jakiś fajny wypełniacz (pył aluminiowy?), który odebrał by ciepło z grzałki i rozproszył równomiernie po garnku mogłoby zadziałać.
Mając na uwadze powyższe chyba zalałbym to po prostu 4 litrami gliceryny, zostawił wolną przestrzeń na kompensację rozszerzalności i po próbie ciśnieniowej zamknął szczelnie z jakimś zaworkiem bezpieczeństwa.

Drzwi dawno otwarte wyważać chcesz... Od niepłynnego wypelnienia jest tlenek magnezu, a jeszcze lepiej skopiować technologię z grzałek opaskowych - wypelnienie z mikanitu.
Żeby Ci jeszcze bardziej namieszać - co stoi na przeszkodzie, żeby zamiast tego korytka z wkręconą grzałką i medium zamówić na wymiar i moc płytę grzejną mikanitową?

[DezzertFox]

Nie siedzę w konstrukcji grzałek - dziękuję za uzupełnienie tematu - tego mi brakowało. A co stoi na przeszkodzie grzałek mikanitowych? Pewnie cena grzałek odpowiednich do dostarczenia zakładanych kilowatów. Tu sobie wyspawam korytko, wkręcę grzałkę dostępną "z półki", zaleję wodą, olejem czy gliceryną i temat mam zamknięty. Grzałkę mikanitową, zwłaszcza na wymiar, musiałbym komuś zlecać.

[Kòpôcz]

To prawda, koszt przynajmniej kilkaset zł. Dla mnie jednak ciekawe może to być rozwiązanie. Plusy - potrzeba na nią tylko ok. 2cm wysokości kega, wszystko jest zintegrowane, grzanie dużą powierzchnią grzania z małą bezwładnością. Minusy to cena i to, że jeszcze nikt się nie bawił w pospawanie tego (jak to sensownie zrobić?).

[DezzertFox]

Mogę zmniejszyć korytka stosując grzałki do pralek - są tanie i do grzania podwójnego dna mogłyby się nadać. Oczywiście z powodu gumowej uszczelki wykluczy to stosowanie mineralnego oleju transferowego, ale gliceryna mogłaby się nadać. Wtedy w cenie jednej dużej grzałki 9kW mam 4 po 2kW, które można sobie dowolnie przepinać szeregowo/równolegle z i bez regulatora.

pralka.jpg

wymiary_grzalek.jpg

[DezzertFox]

korytko.jpg

Tak wygląda wygięte korytko. Grzałka do pralki Bosch-Siemens 2050w 481225928703 pasuje z delikatnym luzem, a po dokręceniu śrub powinno być wszystko uszczelnione. W najgorszym przypadku posmaruję przed skręceniem cienko silikonem wysokotemperaturowym.

W archiwum wrzuciłem plik DXF z geometrią korytka.

[DezzertFox]

Udało się wyspawać prawie cały kociołek, a to czego nie zdążyliśmy (drugie dno z grzałkami) wstępnie pasuje - załączam więc pliki projektowe w formie DXF oraz STEP całego złożenia. Złożenie nie zawiera otworów wlewu oleju i odpowietrzenia.

Przy okazji cofam stwierdzenie, że Bosch-Siemens 2050w 481225928703 jest OK - pasuje do gniazda, ale jest za długi (23,5 cm licząc od płaszczyzny blachy grzałki) i będzie haczył o sąsiada. Grzałki do projektu muszą być krótsze - 20cm długości wydaje się optimum.

kd100_1.jpg

kd100_2.jpg

kd100_3.jpg

kd100_4.jpg

kd100_5.jpg

[drgranatt]

Czy olej będzie tylko w tych korytkach? Jaką moc grzałek przewidujesz?

[DezzertFox]

Jest podwójne dno. Korytka na grzałki to sposób na ograniczenie ogólnej ilości oleju, czyli zmniejszenia bezwładności układu. Grzałki to 4 sztuki po 1900-2000 W każda.

podwojne_dno.jpg

Tu chyba najlepiej widać - pierwsze od góry jest dno przechylone o 2° w kierunku spływu dla łatwiejszego opróżniania. Drugie dno ma z kolei prostokątne wycięcia do wspawania korytek. Olej bądź inna ciecz transferowa będzie pomiędzy jednym, a drugim dnem.

podwojne_dno2.jpg

[Kòpôcz]

Z ciekawością obserwuję. W prawdzie mnie w takich rozwiązaniach zniechęca to zewnętrzne odpowietrzenie, ale jeśli dobrze Ci to zagra, to kto wie, czy nie zamarzę o takim z odpowietrzeniem idącym wewnątrz kotła z wyjściem w górnej dennicy.

[Doody]

Doceniam każdy rodzaj inwencji, ale myślę, że powierzchnia styku oleju z medium ogrzewanym jest zbyt mała aby skutecznie ogrzewać, a przede wszystkim rozgrzewać płyn w kotle. Różnica temperatur pomiędzy medium grzewczym a płynem w kotle będzie zbyt mała aby dochodziło do szybkiego oddawania ciepła. W przypadku płaszcza powierzchnia oddawania ciepła równa się prawie powierzchni zewnętrznej płynu wlanego do kotła co powoduje, ze nawet niewielka różnica temperatury jest efektywnie wykorzystana. Z drugiej strony, mocne grzanie oleju w korytkach może spowodować efekt "przedłużenie grzałki", czyli nastaw/zacier będzie się przypalał na prostokątnych polach styku oleju wewnątrz zbiornika. Chciałbym się mylić i chciałbym aby takie rozwiązanie udało się pozytywnie zrealizować, bo sama idea jest bardzo fajna i nietrudna do zrealizowania. Drugim wątpliwym punktem jest wzrost ciśnienia w zbiornikach oleju. Nie może go być za mało, bo efekt gdy nie będzie styku oleju z dnem, ciepło nie będzie w pełni przekazywane, czyli nie może w zbiornikach być powietrza, a to prowadzi do ww. problemu.
Życzę jednak powodzenia i trzymam kciuki za rozwiązanie tych problemów.

[drgranatt]

Przy tych 8kW to ile w sumie będzie medium grzewczego?

[DezzertFox]

Z drugiej strony, mocne grzanie oleju w korytkach może spowodować efekt "przedłużenie grzałki", czyli nastaw/zacier będzie się przypalał na prostokątnych polach styku oleju wewnątrz zbiornika. Chciałbym się mylić i chciałbym aby takie rozwiązanie udało się pozytywnie zrealizować, bo sama idea jest bardzo fajna i nietrudna do zrealizowania. Drugim wątpliwym punktem jest wzrost ciśnienia w zbiornikach oleju.

Mylisz się i to grubo Od pierwszego posta piszę o podwójnym dnie i nawet załączam grafiki, by pokazać, że od strony dna jest normalny tradycyjny płaszcz. Korytka to tylko sposób na ograniczenie ilości płynu, bo nie ma sensu robić całego dna na wysokość grzałek jak się to robiło od zawsze przy metodzie "keg w kegu". Idea jest fajna, ale jest właśnie trudna do zrealizowania, bo wymagała od nas wyspawania pierwszego dna pod kątem, wyspawania korytek, wspawania ich do drugiego dna, a potem wspawania tego dodatkowego dna do płaszcza zbiornika. Samo dno będzie miało rurkę do odpowietrzania i o tym też pisałem

@drgranatt nie więcej jak 12 litrów dla kociołka 110-120l (w zalezności czy liczyć do stożka czy trochę wyżej). Więcej ludzie leją do kociołków 50l

[drgranatt]

@drgranatt nie więcej jak 12 litrów dla kociołka 110-120l (w zalezności czy liczyć do stożka czy trochę wyżej). Więcej ludzie leją do kociołków 50l

Moje zdanie jest takie, że taka konfiguracja działać będzie ale czas rozgrzewania będzie trochę dłuższy i w przypadku medium grzewczego o wysokiej temperaturze wrzenia trzeba będzie ograniczać jego temperaturę.

[Doody]

Bardzo się cieszę, że się myliłem
Pozostaje kwestia styku oleju z dnem wewnętrznym. Skoro oleju nie będzie w ściankach bocznych a jedynie pod dnem. Masz zamiar wykonać plaskie dno wewnętrzne czy może wypukłe/stożkowe, aby ułatwić kontakt z medium grzewczym?

[Kòpôcz]

@DeezertFox
Tak z marszu nie odrzucałbym tego, co Doody pisze. Niewielka ilość medium jest zarówno zaletą, jak i wadą. Tam, gdzie nie ma korytka z grzałką masa medium będzie niewielka w stosunku do masy wsadu, jakiemu oddać ma ciepło. Bez wątpienia temperatury w tym płaszczu przynajmniej w trakcie rozgrzewania będą różne (jak w każdym płaszczu), pytanie tylko jak duża będzie ta różnica. Ryzyko, że nad grzałkami będzie przypalać jest jak najbardziej realnym - niejednemu z nas tuż nad grzałką w płaszczu zdarzyło się miejscowe przypalenie wsadu.

[DezzertFox]

Dlatego bezpośrednio nad grzałki mam zrobione takie deflektory. Czekają tylko na wygięcie.

deflektor.jpg

[drgranatt]

... Ryzyko, że nad grzałkami będzie przypalać jest jak najbardziej realnym - niejednemu z nas tuż nad grzałką w płaszczu zdarzyło się miejscowe przypalenie wsadu.

Jeśli ograniczymy temperaturę do 110 czy może do 120 stopni ryzyko przypalenia wsadu nie powinno nastąpić.
Przewidywana i zakładana pojemność płaszcza nie będzie aż tak mała więc będzie to do ogarnięcia.

[DezzertFox]

Bardzo się cieszę, że się myliłem
Pozostaje kwestia styku oleju z dnem wewnętrznym. Skoro oleju nie będzie w ściankach bocznych a jedynie pod dnem. Masz zamiar wykonać plaskie dno wewnętrzne czy może wypukłe/stożkowe, aby ułatwić kontakt z medium grzewczym?

Jest lekko wygięte w "V" i dodatkowo pochylone 2 stopnie w stronę spływu. Przestrzeń będzie zalana pod korek, więc kontakt będzie całą powierzchnią. Sprawę kompensacji rozszerzalności medium ogarnę (mam kilka pomysłów).

[Doody]