Как выбрать каталитическую печь в поход? Каталитическая печь на бензине


Каталитическая печь для похода: устройство, принцип работы, выбор

Поход и отдых на природе — это прекрасно. Но ведь люди не только отдыхают, еще устраивают пикники и как же тогда согреть воду или приготовить еду. Возможно развести костер, но случается, что погодные условия не предоставляют возможности разжечь его.

И как же быть в этой ситуации? На сегодняшний день есть много печей с автономной работой, которые удобно взять с собой. И в этой статье рассмотрим печь каталитического горения и ее плюсы использования.

Что такое каталитическая печь?

Почти все печи, используемые сжигания топлива имеют основной минус. Когда горит топливо всегда выделяются вещества горения и соответственно сделать грамотное отведение газов и хороший приток воздуха.

Эти печи этого минуса не имеют. Горючее вещество сгорает без пламени. Процесс обогрева выполняется так:

  1. Катализатор нагревается до 200-500 градусов;
  2. В камере готовится воздушно-топливная смесь;
  3. На раскаленную пластину, которая выполнена из стекловолокна и платинового порошка поступает пар топлива;
  4. А уже с помощью него выполняется процесс сгорания, но без пламени.

Работа такой печки безопасна и экологична

При использовании таких обогревателей нужно помнить и о технике безопасности.

  • Если каталитический обогреватель медленного сгорания установлен в палатке, то на ночь, его лучше отключать, чтобы во время сна не опрокинуть.
  • В палатку следует впускать свежий воздух, так как для горения используется кислород.
  • Исключить попадание на обогреватель различных веществ и предметов, это может испортить его работу.
  • После того, как он больше не нужен, должен остынуть и только потом складывать в чехол.
к содержанию ↑

Устройство

Печь устроена таким образом:

  • Катализатор является главным элементом для работы. Но есть модели, которые имеют еще и трубчатый электрический нагреватель, он также дает дополнительное тепло;
  • Металлический корпус. Корпус помещается в топливо. Также имеются модели у которых корпус просто отсутствует и их вполне можно использовать для походов и обогрева палатки.
  • Вентилятор, с его помощью можно быстрее и эффективней распространить теплый воздух по помещению;
  • В некоторых моделях имеется даже датчик горизонтального положения. Прибор отключается сразу же, если он установлен не правильно.
  • Датчик горения пламени, если пламя превысит допустимо разрешенное, то горелка также потухнет.
  • Датчик уровня углекислого газа. Прибор отключиться автоматически, если углекислый газ превысит допустимую норму в помещении.
к содержанию ↑

Виды

Отопительное устройство, которое использует для окисления топлива катализатор бывает трех видов:

  • Газовое. Работает от баллона с сжиженным газом. Ее используют для гаража или загородного дома. Если мощность устройства позволяет, то вполне можно использовать на строительных площадках.
  • Устройство, использующее для работы бензин. Емкость соединяется с каталитическим патроном. Пары его попадают на катализатор и окисляются. Такие печи компактные, поэтому пользуются большим спросом у любителей охоты и рыбалки. Есть модели, которые снабжены специальной варочной панелью.
  • Оборудование, которое работает при использовании технического спирта или другого горючего в сухом виде. Данные устройства маленькие и часто используются для полевых условий. Вес такой печки равен от 1 до 1,5 кг. В устройстве имеется отделение, куда можно установить баллон с газом или же емкость для спирта.
к содержанию ↑

Преимущества и недостатки

Главным плюсом использования таких устройств является то, что они очень быстро нагревают помещение, но помимо этого есть и другие положительные моменты:

  • Безопасность — исключает возникновение пожара и отравление угарным газом.
  • Автономность — имеется специальный терморегулятор, который помогает установить нужную мощность;
  • Мобильность даже большие устройства имеют колесики, поэтому их легко передвигать;
  • Устройства, которые работают на бензине, газе и спирте не сжигают кислород в помещении.

Помимо плюсов есть и несколько минусов:

  • Ресурс работы таких обогревателей составляет около 2500 часов. Потому что катализатор со временем выгорает и требуется замена каталитической панели.
  • Если использовать не качественное топливо, то катализатор быстро выходит из строя.
к содержанию ↑

Как выбрать для похода?

Прежде чем купить такую печь нужно определиться для каких целей она будет использоваться. Также обязательно нужно принимать во внимание стоимость оборудования и отзывы покупателей. Определиться с нужной мощностью можно с помощью информации, которая указывается производителем на упаковке.

Газовый тип печей медленного горения появился недавно, но также удобны, безопасны, экологичны. Они востребованы у любителей активного отдыха. Такие устройства обладают хорошей эффективностью, приемлемую цену и их можно применять в любых условиях.

Многие производители, которые предоставляют такую аппаратуру, гарантируют отличное качество и высокие эксплуатационные качества. Рассмотрим список некоторых моделей, которые пользуются спросом у потребителей:

На рынках и магазинах можно встретить все представленные модели в полной комплектации. Остается только определиться со своими финансовыми возможностями и совершать покупку.

к содержанию ↑

Где можно использовать?

Использовать данные устройства можно для обогрева небольших автономных помещений. Возможно использовать и в квартире, но тут уже имеется своя отопительная система. Причем обогреть таким устройством целый дом или квартиру невозможно, для этого потребуется несколько подобных устройств.

Отличным местом применении таких обогревательных устройств являются:

  • Гаражи. Обогреть гараж вполне можно, особенно в зимний период, когда трудно завести автомобиль. Также такой обогреватель хорошо использовать, когда нужно произвести ремонт авто.
  • Мастерские. Отличным вариантом каталитическая печь медленного горения будут для тех, кто любит мастерить.
  • Палатки. Многие из представленных моделей можно использовать в походах для обогрева палатки. К тому же такие модели компактные, легкие и простые в использовании.
  • Теплицы. Для тех, кто занимается выращиванием зелени, овощей или цветов в теплицах, такое оборудование будет настоящей находкой. Ведь печь будет работать и хозяину не придется постоянно просыпаться ночью и проверять теплицу на безопасность.
  • Времянки, бытовки и подобные помещения.
к содержанию ↑

Вывод

Исходя из всего можно смело заверить, что когда возникает необходимость обогреть небольшое помещение и важно, чтобы обогреватель работал автономно, то эти печи являются настоящей находкой. Также в его эффективности можно убедиться на природе. Печи совсем недавно стали доступны на отечественном рынке.

И буквально сразу же обрели популярность благодаря своим высоким эксплуатационным качествам. Все представленные модели отвечают всем современным требованиям и являются прекрасным вариантом для обогрева Более того в интернете масса инструкций как сделать подобные печи своими руками, поэтому если нет средств купить, можно сделать. И это совсем не сложно. Но это уже другая статья.

pechnoy.guru

Каталитическая печь медленного горения

Рис. 138. Схемы малодымящих сертифицированных печей США (www.epa.gov): б – каталитическая схема с уровнем дымления не более 4,1 г/час. 1 – корпус печи, 2 – отражатель, 3 – распределительная труба вторичного воздуха, 4 – выход дымовых газов, 5 – дымовая труба, 6 – экран от инфракрасного излучения, 7 – канал подогрева вторичного воздуха, 8 – огнеупорная футеровка, 9 – канал подогрева первичного воздуха, 10 – перегородка разделительная и отражательная, 11 – катализатор сотовый, 12 – обходной (байпасный) канал с задвижкой (клапаном), 13 – огнеупорный сплошной под, 14 – распределительный ввод горячего вторичного воздуха на дожигание летучих.

 

«Катализатор представляет собой крупноячеистую структуру (сотовую, дырчатую, решетчатую) с низким газодинамическим сопротивлением, изготовлен из термостойкой керамики со специальными керамическими добавками, нагревается потоком газа, рассекает, перемешивает и дожигает остаточные количества газифицированного топлива.

Каталитическое действие может мыслиться по-разному (но лучше комплексно). Можно дожигать газы (на окислах ванадия, марганца, железа, кобальта, никеля, молибдена и др.), окись углерода (на платине, палладии и родии) как в автодвигателях, саму сажу (окись меди).

Катализатор работоспособен лишь при наличии избытка кислорода (не менее 13% в отходящих газах), поэтому печи с катализатором могут работать с большими избытками воздуха (в отличие от некаталитических печей). Отметим, что катализаторы в печах, сертифицируемых ЕРА, обладают именно химическими каталитическими свойствами и начинают работать при температурах 180–400°С.

Катализаторы имеют ограниченный ресурс (до 6 лет при грамотной эксплуатации) и мыслятся как сменные элементы. Растопка печи ведётся при открытой обходной задвижке для предотвращения «отравления» катализатора продуктами пиролиза.» (Ю.М.Хошев «Дачные бани и печи» стр381)

Катализатор может разрушиться всего за два года, при неправильной растопке, сжигании мусора и нерегулярной чистке печи. (http://www.woodheat.org/how-epa-certified-stoves-work.html)

 

А вот что мне удалось найти в интернете. Это похоже на правду, однако, окончательный выбор за вами. Ключевым моментом (критерием правды) является температура дожига летучих. Чтобы не путаться переведём градусы, указанные в рекламе, из Фаренгейта в Цельсий: 600°F = 316°C и 1200°F=649°C. Выходит так, что пиролиз происходит при 650°C, а дожиг летучих происходит при 316°C. Это вполне согласуется с приведёнными выше данными Ю.М.Хошева, а ему можно верить.

 

Чугунные печи длительного горения Вермонт (Vtrmont).

http://www.isist.ru/files/kamin/vermont.html

Печи Vermont Castings каталитического горения, Являясь максимально производительными, каталитические дровяные печи идеально подходят для помещений, не имеющих центрального отопления, где нужна печь с мощным отопительным эффектом.

Характеристики каталитических печей: высокая эффективность; длительное время горения; верхняя загрузка дров; встроенный термостат с термометром.

Механизм каталитического горения:

Подача "первичного" воздуха в печь происходит через клапан, управляемый термостатом; дозированный воздух поступает в топливную камеру уже подогретым, т.к. предварительно воздух проходит по зазору боковых стенок печи; струя "подготовленного" горячего воздуха подаётся в камеру, обдувая и очищая от частиц сажи стекло топливной дверцы.

"Вторичный" воздух, забор которого так же производится под контролем термостата, подаётся в каталитическую камеру, где он смешивается с дымом, образованным при сгорании дров в топливной камере. В дыме, попавшем из топливника, содержится большое количество не дожжённых "древесных" газов; при взаимодействии кислорода с "древесными" газами образуется горючая смесь; проходя через каталитическую камеру температура смеси снижается с 1200 гр. F до 600 гр. F и на выходе запускается процесс вторичного дожига - происходит воспламенение смеси отработанных газов. Таким образом, механизм каталитического горения преобразует экологически вредные составляющие дыма в полезную тепловую энергию.

Эффекты:

- Дополнительная тепловая энергия, образованная при каталитическом дожиге газов;

- Экологичность дыма, выходящего из печи в атмосферу;

- Экономичный расход дров.

Дата добавления: 2015-07-25; просмотров: 1245 | Нарушение авторских прав

Если интересно, почему и как я стал анализировать буржуйки типа Булерьяна или печи медленного горения, нажмите и читайте. Приложение № 1 | Здесь информация о каталитических печах. | Если это не так, тогда на производителей действительно следует заводить уголовное дело, как предлагают некоторые спецы-печники. | Почему в Булерьяне нельзя сжечь пары креозота, и что можно предложить, нажмите здесь. | А вот еще впечатления бывалого печника плюс моя попытка реабилитировать Булерьян. | Как это сделать. | Остановлюсь более подробно | К основному тексту | К пункту 2 | Опыт использования печей медленного горения |mybiblioteka.su - 2015-2018 год. (0.067 сек.)

mybiblioteka.su

Каталитическая печь

 

Класс 36b, 3о, СССР

Xо 68093

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зарегистрировано в Бюро изобретений Госплана при СНК СССР

| 1

М. И. Темкин, В. М. Пыжев, Б, А. Петров и Н. М. Морозов

Каталитическая печь

Заявлено 19 июля 1941 года в НКО за М 6510 (300114) Опубликовано 31 января 1944 года

Известные каталятические нагреватели, преимущественно для авиационных моторов, обладают рядом недостатков, основными из ко1орых является их недостаточная теплопроизводительность. дефицитность применяемои контактной мас. сы (обычно плапинирс ваннаго асбеста) и т. д, В предлагаемой для этой цели печи катализатор в виде покрытого окисламинекоторых металлов асбестового волокна нанесен на полый трегер, который размещается с кольцевым зазором между внутренним кожухом (трубой) и наружным кожухом, ограждающим печь от воздействия, внешнего воздуха. Внутренн и и кожух, на поверхность которого изнутри псда6тся топливо. выполнен теплопроводящим. Наружный теплоизолирующий кожух имеет с внутренней стороны блестящую поверхность для повышения отражающего эффекта и улучшения условий работы катализатора.

На схематическом чертеже изображен продольный разрез каталитической печи.

В предлагаемой каталитической печи .имеются три вертикальных поверхности охватывающие друг друга: наружный кожух 1, каталитическая поверхность (катализатор, нанесенный на трегер) 2 и внутренняя труба — кожух 3. Каталитическая ,поверхность осуществляется путем помещения каталитической массы в ,пространство между железнымп сетками трегера (для большей жесткости конструкции применяются трп сетки). Простран=тво между каталитической поверхностью и внутренней трубой 3 заполнено парами горючего; в пространстве между кожухом 1 и каталитической поверхностью, а также внутри кожуха 3 движется под деиствием естественной тяги воздух. Кислород из воздуха и пары горючего диффундируют навстречу друг другу в каталитической массе и происходящая реЖ 63093 акции поддерживает катализатор в раскаленном состоянии. Излучение с внутренней поверхности катализатора поглощается внутренним кожухом, который, нагреваясь, Bl свою очередь. нагревает воздух, движущийся внутри кожуха. Излучение с наружной поверхности катализатора отражается блестящей внутре|иней поверхностью кожуха 1 обратно на катализатор. Воздух, проходящий у наружной поверх ности катали затора, нагревается его поверхностью, а также, частично, внутренней поверхностью кожуха 1 и далее смешивается с горячим воздухом, выходящим из внутренней труоы 3. Таким путем получается поток:- нагретого воздуха, который может быть направлен на нагреваемый объект.

Для уменьшения отдачи тепла в стороны кожух 1 снабжен двойными стенками или покрыт тепловой изоляцией.

Таким образом воздух нагрева ется не только поверхностью катализатора, но также поверхностями внутренней трубы 3 и кожуха 1.

Благодаря этому повышается теплосодержание воздуха, который может быть направлен в люк у мотора и использован для обогрева.

Цилиндрическая или коническая форма каталитической поверхности дает возможность получить большую поверхность при малом габарите печи.

В предлагаемой печи топливо (бензин) помещается в:резервуаре 4 с нагнетательным воздушным насосом 5. Бензин подается по трубке и через ряд отверстий разбрызгивается по поверхности внутренней трубы 3, где и испаряется, в отличие от применявшейся,в прежних конструкциях подачи бензина с помощью фитиля. Описанное устройство позволяет с легкостью регулировать подачу бензина путем изменения давления в резервуаре.

Для приведения печи в действие (розжиг) служит горелка 6 примусного типа, помещенная внутри трубы 3 и соединенная с резервуаром 4. При розжиге подает"я некоторое количество бензина через трубку на внутреннюю трубу. Бензин стекает и впитывается в фитиль, расположенный внизу. Затем, с помощью крана переключают подачу бензина на горелку на время разогрева внутренней трубы. Далее под действием излучения от внутренней трубы на катализаторе начинается беспламенное сгорание бензина, испарившегося из фитиля.

После этого подача бензина в горелку прекращается и включается подача бензина через трубку на внутреннюю трубу.

При этом способе розжига отсутствует наружное пламя. Интенсивность работы печи может быть значительно повышена, путем присоединения к выходному отверстию надставной трубы для увеличения тяги.

Предмет изобретения

1. Каталитическая печь, преимущественно для обогрева авиационных мото ров, отл и ча ю ща я с я тем, что катализатор нанесен на цилиндрическом или в виде усеченного конуса полом трегере, расположенном с кольцевым зазором между внутренним и наружным кожухами, из коих наружный выполнен теплоизолирующим, а внутренний — те плопроводящим.

2. Форма выполнения, печи по п. 1. отличающаяся .тем, что внутренняя поверхность наружного кожуха выполнена блестящей, в целях повышения отражающего эффекта.

3. Каталитическая печь по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что для подачи топлива применена кольцева я перфорированная труба, через которую топливо подается на поверхность внутреннего кожуха.

Каталитическая печь Каталитическая печь Каталитическая печь 

www.findpatent.ru

Каталитический тепловой имитатор

Изобретение относится к области военной техники и может быть использовано для имитации тепловых излучений военных объектов, а также для обогрева личного состава, использования в качестве инфракрасных маяков, прогрева техники и т.п. Предлагаемое устройство конструктивно включает в себя два имеющих разъемное соединение цилиндрических стакана, в одном из которых, имеющем перфорации в стенках, размещаются цилиндрический катализаторный блок, внутренняя полость которого является испарительной камерой, и системы электрического и/или огневого запуска, а в другом - топливо, подаваемое при работе в катализаторный блок с помощью фитиля в виде шнура из термостойких волокон, помещенных в сетчатую или перфорированную трубку. Изобретение в отличие от аналогов может работать на бензине, керосине, спирте, дизельном топливе и других жидких углеводородных топливах и позволяет регулировать теплопроизводительность, обладает возможностью передачи тепловой энергии не только излучением, но и теплопроводностью через контакт с объектом. 5 з.п.ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к области военной техники и может быть использовано для имитации тепловых излучений военных объектов, а также для обогрева личного состава, в качестве инфракрасных маяков, прогрева техники и т.п.

Известна каталитическая печь КФП-1-180, работающая на бензине, имеющая круглую плоскую каталитическую насадку с излучающей поверхностью диаметром 180 мм. Конструкция печи на допускает возможность работы на тяжелых углеводородных топливах, транспортировку в заправленном состоянии и наклоны на углы более 25 градусов. (Каденаци Б.М., Сакеев В.И. и др. Глубокое каталитическое окисление углеводородов: сборник, - М.: Наука, 1981, т.18, стр.124-133).

По патенту Великобритании каталитический нагреватель имеет каталитическую насадку в виде цилиндра, во внутрь которого подается газовоздушная смесь из газовой горелки (Патент 1602196, Великобритания, МКН 3 F 23 D 14/18 каталитические нагреватели). Отсутствие на снабжении наших войск газового топлива делает использование такого нагревателя в средствах имитации невозможным.

Известен «имитатор тепловой каталитический» (патент РФ №2115084 6 F41Н 13/00 - прототип), выполненный в виде прямоугольного модуля и включающий конструктивно топливный бак, плоскую каталитическую насадку с системой электрического запуска и фитильно-испарительную систему.

Недостатками, выявленными в процессе эксплуатации этого имитатора в войсках, являются:

- невозможность работы на основных войсковых жидких топливах - дизельном топливе и керосине, низкая удельная теплопроизводительность;

- использование только одного способа теплопередачи - радиационного, что исключает возможность воспроизведения тепловых полей сложной формы и имеющих локальные неоднородности;

- невозможность регулировки теплопроизводительности, что не позволяет воспроизводить динамику теплового состояния реальных объектов;

- сложная, требующая дорогостоящей оснастки технология производства.

Задачами предлагаемого технического решения являются:

- обеспечение возможности работы имитатора не только на бензине, но и на других видах жидких топлив: керосине, дизтопливе, спиртах и т.п.;

- повышение удельной теплопроводительности, позволяющей сократить массогабаритные характеристики имитаторов;

- обеспечение ступенчатой и плавной регулировки теплопроизводительности, а также возможность передачи тепловой энергии не только радиационным, но и контактным способом;

- упрощение технологии и снижение стоимости производства.

Решение указанных задач достигается тем, что имитатор содержит два имеющих между собой разъемное соединение цилиндрических стакана, в одном из которых (катализаторном), имеющем перфорации в стенках, размещаются цилиндрический катализаторный блок, внутренняя полость которого является испарительной камерой, и системы электрического и огневого запуска, а в другом (топливном) - топливо, подаваемое при работе в катализаторный блок с помощью фитиля в виде шнура из термостойких продольно уложенных волокон, помещенных в сетчатую или перфорированную трубку, закрепленную в крышке стакана.

Возможность работы имитатора на тяжелых углеводородных топливах обеспечена тем, что помимо применения четырехкомпонентного содержащего палладий катализатора в конструкции испарительной камерой является внутренняя полость катализаторного блока. На фитиле фокусируется излучение всего объема катализатора, чем достигается температура, обеспечивающая испарение даже самых тяжелых фракций топлива. Высокая температура фитиля повышает его производительность по подаче топлива за счет дополняющего капиллярность явления термодиффузии.

Цилиндрическая форма катализаторного блока позволяет получить по сравнению с плоской более высокие (в 2-2,5 раза) удельные энергетические характеристики, т.к. при этом значительно улучшаются условия подвода кислорода и вывода продуктов сгорания с каждой точки поверхности катализатора. Увеличение удельной мощности имитатора достигается также тем, что переотражение части излучения стенками стакана обеспечивает оптимальный режим работы катализатора даже в условиях низких температур окружающего воздуха и сильного ветра, благодаря чему также резко повышаются экологические характеристики имитатора.

В предлагаемой конструкции регулировка теплопроизводительности обеспечивается двумя способами: при первом (ступенчатом) способе часть фитиля в полости катализатора экранируется сменной втулкой, от длины которой и зависит объем подаваемого в катализатор топлива. При втором (плавном) - перемещение вдоль оси установленного на стаканах кожуха открывает и закрывает перфорации катализаторного стакана, плавно увеличивая и уменьшая объем поступающего в катализатор воздуха. Необходимость наличия двух способов изменения теплопроизводительности вызвана тем, что максимально допустимый расход топлива на единицу объема катализатора для разных топлив может отличаться на 50-100%. Это же касается и минимального расхода, когда при смене топлива автотермическая реакция может прекращаться. Изменение расхода топлива с одновременным изменением объема подаваемого воздуха и частью катализатора, участвующей в реакции, расширяет пределы работы имитатора при соблюдении всех экологических требований.

В известных каталитических тепловых имитаторах используется лишь тепловое излучение, направляемое в сторону оптико-электронных средств разведки и наведения оружия или на подлежащие нагреву поверхности ложных объектов. В предлагаемом техническом решении поверхность имитатора имеет высокую температуру, что позволяет использовать при теплообмене не только излучение, но и теплопроводность. Передача тепла через контакт с поверхностью значительно повышает качество имитации и расширяет область применения имитатора.

Особенностью предлагаемого технического решения является технологическая простота его реализации. Конструкция имитатора практически не содержит оригинальных сложных в производстве деталей. В отличие от всех имеющихся каталитических источников тепла имитаторы для своего производства не требуют сложной технологической оснастки, т.к. в качестве основных элементов их конструкций (стаканов, соединительных втулок, крышек) могут быть использованы аэрозольные баллончики для средств бытовой химии, косметики и т.п., а также другие выпускаемые миллионными тиражами цилиндрические изделия упаковочной отрасли, в том числе и бывшие в употреблении.

На фиг.1 представлена конструкция имитатора, изготовленного с использованием баллончиков аэрозольных средств бытовой химии. Ее основу составляют два стакана: катализаторный (2) и топливный (14), соединяемые втулкой (12). Катализаторный стакан имеет перфорации (4) стенок для поступления кислорода воздуха к размещенному внутри него с радиальным зазором катализаторному блоку, представляющему собой пустотелый цилиндр, образованный двумя слоями катализатора (5) и армированный наружной (3) и внутренней (6) сетками. Вместо внутренней сетки может быть применена перфорированная металлическая трубка. Центровка катализаторного блока внутри стакана может быть обеспечена отогнутыми бортами его наружной сетки. Рядом с катализаторным блоком имеется устройство запуска имитатора огневым способом. В его состав входят: сетчатое кольцо (11), термостойкая гигроскопическая кольцевая набивка (18), отверстие (10) в стенке стакана для заливки и поджига пускового топлива. Вся сборка в стакане удерживается запрессованной в катализаторный стакан соединительной втулкой.

Система электрозапуска представляет собой уложенный между слоями катализатора проволочный электронагреватель (17), рассчитанный на напряжение 12 или 24 вольт, с клеммами (1), выведенными в торцевую (донную) часть стакана.

Топливный стакан, заполненный гигроскопическим материалом (20), имеет крышку (19), в которой закреплен фитиль, представляет собой сетчатую или перфорированную трубку (7) с помещенным в ней шнуром (8) из термостойких, продольно уложенных волокон. Для заливки топлива в крышке имеются отверстия (15), а свободный конец шнура фитиля помещен внутри топливного стакана на всю его глубину. На часть фитильной трубки, входящую в полость катализаторного блока, могут быть надеты втулки (9) различной длины, которые, экранируя фитиль, могут определять теплопроизводительность имитатора. Глухая втулка, закрывающая фитиль полностью, используется для исключения испарения топлива в неработающем имитаторе.

На донной части топливного стакана имеется кольцо (16) из материала с низкой теплопроводностью, предназначенное для предохранения рук от ожогов при работе с имитатором. Для плавной регулировки теплопроизводительности в конструкции предусмотрен кожух (13), перемещение которого вдоль оси может закрывать и открывать перфорированную часть катализаторного стакана.

Возможность изменения количества подаваемого в зону каталитической реакции окисления топлива без сменных втулок обеспечена в конструкции имитатора, представленной на фиг.2. Она отличается тем, что топливный стакан с фитилем находится внутри катализаторного и может перемещаться вдоль оси, изменяя таким образом длину фитиля, находящуюся внутри катализаторного цилиндра. Герметизация соединения стаканов, а также фиксация их взаимного положения достигаются запрессованной в катализаторный стакан уплотнительной втулкой (на фиг.2 - втулка). Такая конструкция позволяет иметь в зависимости от условий применения имитатора несколько заданных положений фитиля с помощью простых технических решений, например шариковым пружинным фиксатором, выигрывает она у вышеизложенной и с точки зрения дизайна.

Работает предлагаемый имитатор следующим образом: после присоединения заправленного топливного стакана с пропитанным топливом фитилем к катализаторному стакану запуск имитатора осуществляется электрическим или огневым способом. В первом случае на клеммы подается постоянное или переменное напряжение 12 (24) В в течение 1-2 минут. Начало работы определяется по возрастающему тепловому потоку из перфорированной части катализаторного корпуса. Во втором - необходимо через отверстие в корпусе залить 10-15 мл пускового топлива на сетку и поднести к отверстию спичку. Пары топлива, сгорая между катализатором и перфорированной стенкой стакана, обеспечат быстрый разогрев катализатора до температуры запуска (200-300°С). Начавшийся процесс автотермического глубокого окисления (беспламенного горения) продолжается либо до прекращения подачи воздуха к наружной поверхности катализатора, либо до выработки всего объема топлива. Необходимая тепловая мощность имитатора может быть достигнута установкой перед запуском соответствующей втулки на фитильной трубке, а в процессе работы - перемещением кожуха. Экстренное выключение имитатора можно выполнить разъединением стаканов между собой, что вызывает прекращение подачи топлива и быстрое охлаждение катализатора, обычное - перекрытием подачи воздуха с помощью кожуха. После выключения имитатор для исключения испарения топлива и его миграции в катализатор на фитильную трубку необходимо установить глухую втулку, после чего соединить стаканы.

Некоторые параметры конструкции имитатора могут быть определены по формулам. Диаметр фитиля, обеспечивающего подачу топлива в зону катализа, определяется по формуле

D=K1P,

где D - диаметр фитиля,

Р - максимальная тепловая мощность имитатора,

K1 - эмпирический коэффициент, учитывающий капиллярные характеристики фитиля.

Радиальный воздушный зазор b между катализаторным блоком и перфорированной стенкой стакана, обеспечивающий направленное движение потока воздуха, подающего в катализатор кислород и отводящего отработанные газы, а также работу огневой системы запуска, может быть определен по формуле

b=K2D,

где D - диаметр стакана,

K2 - эмпирический коэффициент, определяемый типом используемого для запуска топлива, теплоемкостью материала стакана, высотой катализаторного блока, размерами, формой и количеством перфораций.

Эффективность изобретения заключается в значительном повышении качества тепловой имитации за счет более полной детализации имитируемых тепловых полей, возможности расширения типажа имитируемых объектов, легко достигаемой недешифрируемости в видимом диапазоне спектра даже при установке в малогабаритных объектах, в возможности работать практически на всех видах жидких топлив, имеющихся в войсках. Кроме задач тепловой имитации, предлагаемое устройство может быть использовано как индивидуальное средство обогрева личного состава (грелка), а также для разогрева и поддержания в состоянии теплового резерва двигателей, агрегатов и узлов военной техники.

Возможность организации производства имитаторов без изготовления дорогостоящей оснастки и специального оборудования, простота конструкции и ориентированность на использование изделий упаковочной отрасли в качестве основных конструктивных элементов делают экономические показатели внедрения таких имитаторов очень высокими. Следует учитывать, что предлагаемое устройство может быть использовано и в народном хозяйстве, т.е. является средством двойного применения.

На момент составления описания изобретения изготовлено несколько экспериментальных образцов имитаторов тепловой мощностью от 140 до 500 Вт и проведены их испытания, полностью подтвердившие выше приведенные характеристики.

1. Каталитический тепловой имитатор, содержащий катализаторный блок, испарительную камеру и фитиль, отличающийся тем, что он выполнен в виде двух цилиндрических стаканов, имеющих между собой разъемное соединение, в одном из которых выполнены перфорации в стенках и размещены катализаторный блок, выполненный цилиндрическим с внутренней полостью, которая является испарительной камерой, и системы электрического и/или огневого запуска, а в другом - гигроскопический наполнитель и топливо, подаваемое в полость катализаторного блока при помощи фитиля.

2. Имитатор по п.1, отличающийся тем, что фитиль выполнен из термостойкого волоконного шнура и помещен внутри сетчатой или перфорированной трубки со сменными втулками.

3. Имитатор по п.1, отличающийся тем, что система огневого запуска образована закрываемым металлической сеткой кольцевым гигроскопическим термостойким наполнителем, отверстием в стенках стакана и воздушным радиальным зазором между наружной поверхностью катализаторного блока и перфорированной стенкой стакана.

4. Имитатор по п.3, отличающийся тем, что он содержит кожух, выполненный с возможностью перемещения вдоль оси стаканов.

5. Имитатор по п.4, отличающийся тем, что стакан с топливом и фитилем расположен внутри стакана с катализаторным блоком и имеет возможность осевого перемещения и фиксации.

6. Имитатор по п.1, отличающийся тем, что стаканы выполнены из баллончиков для аэрозольных средств бытовой химии, косметики или других цилиндрических металлических изделий, в том числе и бывших в употреблении.

www.findpatent.ru

Выбрать печь с катализатором или без катализатора

Технология сжигания

Дебаты по поводу каталитического по сравнению с некаталитическим горением продолжается более двадцати лет. Оба подхода оказались эффективными, но есть различия в производительности. Каталитическое горение, в котором дымчатые выхлопные газы пропускают через керамический ячеистый катализатор который находится в глубине печи. В катализаторе дым воспламеняется и даёт дополнительное тепло.

Все каталитические печи имеют рычаг (заслонку) обхода катализатора (так называемый байпас - запасной путь). Для розжига печи с катализатором нужно открыть байпас так как, предварительно, требуется прогреть печь до рабочей температуры перед тем как перенаправить дым в катализатор.

Катализатор, как правило, делает эксплуатацию этих печей немного сложнее. Каталитический элемент деградирует (портится) с течением времени и должен быть заменён. Но его долговечность в значительной степени в руках пользователя печки. При тщательном использовании, катализатор может служить более шести сезонов, но если печь перегружается или в ней сжигают мусор, а техническое обслуживание не проводится, катализатор может испортиться за пару лет года.

Как следует из названия, некаталитическое сгорание не использует катализатор и при этом создаются хорошие условия для правильного горения в топке. Вот три ключевые особенности создания такой среды: топка плотно закрывается, используется дефлектор, для увеличения пути продуктам сгорания и предварительно нагретый воздух вводится через небольшие отверстия в верхней части топки.

Как правило, печи без катализатора производят кривую тепловой мощности, но ценятся их пользователями за красоту огня, которую они создают. Хорошие условия для горения включают высокие температуры, поэтомудефлектор и некоторые другие внутренние части будут нуждаться в замене время от времени, так как они портятся от нагрева.

Так какую печь выбрать

Так, что лучше: печь с катализатором или без него? Казалось бы, что печи без катализатора стали пользоваться большим спросом, в то время как некоторые основные производители фактически перешли в этом направлении, но все же, некоторые из наиболее популярных высокопроизводительных печей продолжают использовать каталитическое горение.

Оба варианта имеют свои преимущества и недостатки, а также легионы убеждённых пользователей, которые спорят от том что их печь лучше. Хотя оба вида печей сжигают до девяноста процентов топлива, в отличие старых обычных печей.

Выбросы

С учётом того, что развитие производства и использования дровяных печей произошло в США мы можем привести нормы, которые используются там. К сожалению, в России пока не существует подобных норм на выброс сажи от дровяных печей, поэтому опираться приходится на мировые стандарты.

Еще в конце 1980-х годов США EPA установили обязательное ограничение выбросов дыма для каталитических древесных плит в 4,1 грамма дыма в час и некаталитических печей 7,5 г / ч. Разница в пределах признаёт, что катализаторы прекрасно работают, когда новые (когда их тестируют), но каталитический элемент деградирует и со временем его выбросы намного выше, чем 7,5 г / ч.

Производительность некаталитических печей не стремится к деградации, как много бы они не использовались. В результате, можно предположить, что нет никакой разницы в средних выбросах дыма печей с катализатором или без него, за весь период использования печи.

etojotul.ru

Печка. Сайт Новосибирских рыбаков

artemel - прежде чем спорить = покури хотя бы инет википедию, поучи матчасть! ;) : "Устройство и принцип работы: Грелка состоит из резервуара, заполненного ватой, насадки с сетчатым патроном, в котором помещен катализатор, и крышки с вентиляционными отверстиями. [b]Принцип работы грелки основан на выделении тепла при беспламенном окислении паров бензина в присутствии катализатора.[b] Пары бензина из резервуара проходят через каталитический патрон, где окисляются кислородом воздуха (сгорают без пламени) на поверхности разогретого катализатора. Продукты окисления выходят в вентиляционные отверстия крышки. Одновременно через вентиляционные отверстия крышки к поверхности катализатора поступает воздух, содержащий кислород. Каталитическая сетка (катализатор) имеет вид фитиля и находится внутри стального сетчатого патрона, сделана из платины это самая важная деталь грелки. Для запуска сетку в каталитическом патроне прогревают в течение 10-15 секунд, используя пламя, не дающее копоти (например, зажигалку). Топливо для грелки бензины высшей степени очистки. Хорошо подходит для этих целей бензин для зажигалок или некоторые сорта нефрасов: C2-80/120 ([Калошаk) или С3-80/120. Использование других видов топлива может привести к быстрой порче каталитический сетки (явление называется [отравление катализатораk), что скажется на её эффективности. Повысить эффективность засорившегося катализатора зачастую можно путем прокаливания сетчатого патрона с катализатором внутри на некоптящем (газовом) пламени или в муфельной печи."

главное свойство каталитической горелки - БЕСПЛАМЕННОЕ ГОРЕНИЕ!!! за счет окислительных процессов! ;)

хотя именно для каталитической горелки ты переписал данные правильно, за исключением пункта 2 )))

pocha1982 возможно я ошибся - и это просто каталитическая печка, как я сейчас указал в выдержке... если она не работает - значит сдох сам катализатор... поищи почитай как можно его восстановить ;) хотя в моей выдержке в конце описано "взбадривание" катализатора - что ты уже проделал! )))

www.fishingsib.ru

каталитический тепловой имитатор - патент РФ 2464522

Изобретение относится к каталитическому тепловому имитатору. Имитатор содержит два цилиндрических стакана. В первом цилиндрическом катализаторном стакане размещены катализаторный блок и системы электрического и огневого запуска. Во втором цилиндрическом топливном стакане размещены топливный баллон с фитилем для подачи топлива в испарительную камеру внутри катализаторного блока. Цилиндрические стаканы имеют неразъемное соединение с разделительной перегородкой между собой в виде днища первого стакана с отверстием для фитиля. Система огневого запуска имеет предотвращающую отрыв пламени сетку-стабилизатор и обеспечивает горение паров пускового топлива в направленном воздушном потоке, создаваемом над катализатором разнесенными по высоте воздушными отверстиями в стенках катализаторного стакана и крышки-регулятора. Достигается увеличение удельной мощности имитатора и упрощение его эксплуатации. 2 з.п. ф-лы, 1 ил. каталитический тепловой имитатор, патент № 2464522

Рисунки к патенту РФ 2464522

Изобретение относится к области военной техники и может быть использовано для имитации тепловых излучений военных объектов, а также для обогрева личного состава, прогрева двигателей, отдельных узлов техники и т.п.

Известна каталитическая печь КФП-1-180, работающая на бензине, имеющая круглую каталитическую насадку диаметром 180 мм. Конструкция печи не допускает возможность работы на керосине и дизельном топливе, не допускает транспортировку в заправленном состоянии и наклоны на углы более 25 градусов (Каденаци Б.М., Сакеев В.И. и др. Глубокое каталитическое окисление углеводородов: Сборник. - М.: Наука, 1981, т.18, стр.124-133).

Известен «имитатор тепловой каталитический» (патент РФ № 2115084, 6 F41H 13/00), выполненный в виде прямоугольного модуля. Основными недостатками этого имитатора являются:

невозможность работы на керосине и дизельном топливе;

невозможность регулировки теплопроизводительности.

Известен «каталитический тепловой имитатор» - патент РФ RU № 2315941, F41H 13/00, F23D 14/18 (2006 01), прототип. Недостатками, выявленными в процессе эксплуатации этого имитатора, являются:

в катализаторе работает лишь расположенная вблизи топливного баллона 1/3 всей длины, что снижает расчетные энергетические параметры имитатора;

отсутствие доступа к катализаторному блоку исключает замену последнего в случае необходимости;

при отрицательных температурах запуск имитатора затруднен, копоть от сгорающего при запуске топлива выводит катализатор из строя, забивая его поры;

в процессе эксплуатации имитатора возможны несанкционированные осевые смещения кожуха, нарушающие установку уровня теплопроизводительности и даже выключающие имитатор;

заправка топливных баллонов в полевых условиях крайне неудобна.

Задачами предлагаемого технического решения являются:

увеличение удельной мощности имитатора, отнесенной к единице поверхности катализаторного блока;

обеспечение возможности запуска имитатора использованием обычных углеводородных топлив;

обеспечение ремонтнопригодности катализаторного блока;

разработка рационального способа заправки топливных баллонов из комплекта имитатора в полевых условиях.

Решение этих задач достигается тем, что корпус имитатора (фиг.1) состоит из двух цилиндрических стаканов, имеющих общее днище с отверстием для прохода фитиля. В первом, катализаторном, стакане 1 размещается катализаторный блок 2 и устройства электрического и огневого запуска. Для поступления воздуха в зону окислительной реакции (горения) топлива и для отвода ее продуктов (аб-газов) в катализаторном стакане имеются воздушные отверстия 13. Во втором, топливном, стакане 8 размещен топливный баллон 6 с фитилем 7 в виде шнура из термостойких продольно уложенных волокон внутри перфорированной трубки. Топливо из волоконного гигроскопического термостойкого заполнения 11 баллона по фитилю попадает в испарительную камеру, испаряется и через отверстия в фитильной трубке попадает внутрь катализатора, где, встречаясь с кислородом воздуха, окисляется (сгорает).

В прототипе, имеющем фитильную трубку с равномерным расположением перфораций или изготовленную из металлической сетки, все подаваемое по фитилю топливо испаряется и подается в катализатор в самом начале испарительной камеры. В результате работает лишь нижняя часть катализаторного блока, так как остальная остается без топлива. Авторы предлагают ввести переменную транспорентность фитильной трубки, возрастающую по мере удаления от входа в испарительную камеру к концу трубки. Это достигается последовательным увеличением диаметров отверстий, через которые в катализатор поступают пары топлива, или ростом числа одинаковых отверстий на единицу длины трубки. С учетом многообразия применяемых топлив входящий в испарительную камеру конец фитильной трубки рекомендуется делать открытым.

Эффективность системы огневого запуска имитатора достигнута использованием газогенераторного эффекта. С целью организации направленного потока воздуха над поверхностью катализатора имевшееся в прототипе перфорирование всей боковой поверхности катализаторного стакана заменено на два ряда воздушных отверстий, верхний и нижний. Пусковое топливо, заливаемое в волоконное заполнение 12 донной части катализаторного стакана, при поджиге испаряется и подхваченное потоком воздуха из нижнего ряда отверстий к верхнему сгорает без образования копоти скользящим по поверхности катализатора пламенем. Для обеспечения стабильности пламени и исключения его отрыва в систему введена сетка-стабилизатор 5. Подобная система исключает загрязнение поверхности катализатора сажей и копотью, а также перегревание катализатора. Она также допускает организацию отвода горячих аб-газов и использование их для адресного нагрева отдельных элементов ложных объектов.

На катализаторный стакан устанавливается крышка-регулятор 4. В снятом положении она позволяет осмотреть и извлечь для ремонта катализаторный блок, а в одетом - управлять запуском и работой имитатора. При совпадении воздушных отверстий крышки-регулятора с аналогичными отверстиями катализаторного стакана никаких ограничений для воздушного потока от нижних отверстий к верхним нет. Поворот крышки-регулятора вокруг своей оси перекрывает воздушные отверстия катализаторного стакана и тем самым меняет скорость горения пускового топлива или процесса глубокого окисления внутри катализатора. Степень перекрытия определяется визуально. Ввиду того, что в имитаторе используются различные виды углеводородных топлив, требующих для своего глубокого окисления (горения) различные объемы воздуха, никаких шкал для установки крышки-регулятора не предусмотрено.

Для заправки топливных баллонов в полевых условиях через отверстия 10, а также для заливки пускового топлива внутрь катализаторного стакана в комплект имитатора введен дозатор. Он представляет собой шприц с гибким наконечником. Дозатор позволяет заправлять имитаторы из любых емкостей, исключает случаи разлива топлива, обеспечивая пожарную безопасность запусков. Для удобства извлечения баллонов из топливного стакана и для герметизации последнего имеются резиновые втулки 9.

Конструкция имитатора представлена на фигуре 1. Работает предлагаемый имитатор следующим образом. Топливный баллон заправляется топливом и вставляется в топливный стакан. При электрическом запуске на клеммы подается напряжение 12В или 24В в течение 1-2 минут. Электроспираль 3 прогревает катализаторный блок до температуры испарения топлива и начала автотермическго процесса его окисления. Возрастающий тепловой поток из катализаторного стакана указывает на начало работы имитатора.

При огневом способе запуска необходимо через нижнее воздушное отверстие залить 5-10 мл пускового топлива и поднести к отверстию спичку. Пары топлива, сгорая в воздушном потоке, обеспечат быстрый разогрев катализатора до температуры запуска (200-300°С). Начавшийся процесс окисления (сгорания) топлива будет продолжаться до прекращения подачи топлива или воздуха. Регулировку теплопроизводительности проще всего проводить изменением степени перекрытия воздушных отверстий при повороте крышки-регулятора.

Эффективность изобретения заключается в возможности использования всех жидких топлив, имеющихся в войсках, имитации сложных тепловых полей, а также использования для разогрева военной техники и обогрева личного состава.

Предлагаемое устройство может быть использовано и в народном хозяйстве, т.е. является средством двойного применения.

Авторами изготовлено несколько экспериментальных образцов тепловых имитаторов и проведены их испытания с использованием тепловизионных комплексов.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Каталитический тепловой имитатор, содержащий два цилиндрических стакана, в первом, катализаторном, размещены катализаторный блок и системы электрического и огневого запуска, а во втором, топливном, размещены топливный баллон с фитилем для подачи топлива в испарительную камеру внутри катализаторного блока, отличающийся тем, что стаканы имеют неразъемное соединение с разделительной перегородкой между собой в виде днища первого стакана с отверстием для фитиля, а система огневого запуска имеет предотвращающую отрыв пламени сетку-стабилизатор и обеспечивает горение паров пускового топлива в направленном воздушном потоке, создаваемом над катализатором разнесенными по высоте воздушными отверстиями в стенках катализаторного стакана и крышки-регулятора.

2. Имитатор по п.1, отличающийся тем, что катализаторный стакан имеет крышку-регулятор с воздушными, аналогичными катализаторному стакану отверстиями, которая в снятом положении может обеспечить доступ к катализаторному блоку, а при вращении перекрывать воздушные отверстия катализаторного стакана для регулировки теплопроизводительности имитатора.

3. Имитатор по п.2, отличающийся тем, что трубка фитиля имеет последовательно увеличивающиеся диаметры отверстий трубки от места входа в катализаторный блок к концу трубки или имеет увеличение числа одинаковых отверстий на единицу длины трубки.

www.freepatent.ru