Duża moc do dużego kotła

[Pan Jasiu]

Chciałbym rozpocząć temat efektywnego (skutecznego) zasilania w energię naszych zbiorników destylacyjnych, ale i kotłów zaciernych itd. Chodzi mi o to, że zastosowanie taboretów gazowych, wygodne, i dotychczas dla mnie wystarczające stało się zbyt mało efektywne. Nabyłem duży kocioł warzelny z płaszczem (będzie olejowy) i nagle stanąłem przed problemem braku mocy.

Jak skutecznie zasilić ok 200L (250L z płaszczem) machinę?
gazowo: niska sprawność, konieczność zastosowania mocy rzędu 20-30 kW, mniejsze bezpieczeństwo, konieczność odprowadzenia spalin (komin), średni koszt?

olejowo, niska sprawność, konieczność zastosowania mocy rzędu 20-30 kW, konieczność odprowadzenia spalin (komin), średni koszt?

elektrycznie: wysoka sprawność, bezpieczeństwo, problem z przydziałem mocy i obciążeniami sieci, wysoki koszt? Konieczność zastosowania ??? mocy.

Teraz stoję przed dylematem:
Jeśli zdecyduję się na gaz, zastosuję dwa palniki "junkers" lub pg-6 będę musiał umieścić je pod wypukłym dnem kotła i zabudować tak, by ciepło nie uciekało (tak jak w profesjonalnych kotłach warzelnych-gazowych), będę zmuszony wstawić rurę do komina.

Jeśli zdecyduję się na olej problem będzie polegał na tym, że nie wiem jak awaryjne są dość tanie używane palniki rakietowe sprzedawane na allegro (np. taki http://www.allegro.pl/item511525441_pal ... oflam.html )
No i będę musiał stworzyć system kominowy (i to rozbieralny w końcu nie co dzień brykam )

Jeśli zdecyduję się na elektrykę, o czym aktualnie myślę, to nie wiem czy wystarczy zastosowanie 6 grzałek 2kW wbudowanych w mały pojemnik, który jak centralne ogrzewanie będzie połączony rurami z płaszczem kotła. Wszystko dokładnie zaizolowane.

Trochę się rozpisałem ale chciałbym poznać wasze opinie.

[Pietro]

Ja mam kocioł 100 l z kuchni polowej, z płaszczem olejowym, grzeję to umieszczonymi pod spodem kuchenkami elektrycznymi o łącznej mocy 3 kW. Rozgrzewanie trwa ok. 5-6 godz., do destylacji taka moc wystarcza. Sprawność takiego ogrzewania jest niska, planuję wstawić grzałki do płaszcza olejowego.
Podoba mi się to ostatnie rozwiązanie.

[zbyszek1281]

Witam
Grzanie mocą 30KW to trochę inny przedział . Grzanie grzałkami w płaszczu olejowym interesujące .Mam takie ale nie zdążyłem sprawdzić w działaniu.Problem to przydział mocy i instalacja elektryczna.
Palnik olejowy, lub darmowy multiolejowy nadaje się do grzania stałą mocą.Palniki posiadają pełną automatykę z zabezpieczeniami.
Grzanie gazem pośrednio mniej sprawne.Obecnie grzeję palnikiem gazowym z pieca CO o max mocy 30KW. Zastanawiam się nad podłączeniem palnika wraz z wymiennikiem ciepła w obieg z płaszczem olejowym.Może do tego dołożyć pompę cyrkulacyjną.Zalety to regulacja mocy grzania .Większa sprawność, oraz mała wysokość kotła z palnikiem oddalonym od kotła.
Zabezpieczenia typowe .Można grzać z butli ,lub gazem ziemnym.
Pozdrawiam

[Pan Jasiu]

Zdecydowałem się na wykorzystanie zasilania elektrycznego.
Chcę zastosować 2 grzałki po 6kW każda (są to zespoły grzejne 3*2kW). Zdecydowałem się rozpruć zewnętrzny płaszcz i dospawać rynny w których umieszczę wkręcane w mufy 1,5 cala grzałki. Wymiana ciepła będzie więc odbywała się bardziej bezpośrednio niż w połączeniu "rurowo-obiegowym a la CO.

Zastanawiam się nad kilkoma kwestiami:

1- czy rynny umieścić bliżej środka dna kotła(na środku mam umieszczoną rurę spustową, dno jest wypukłe), czy raczej wspawać je bliżej krawędzi (po doświadczeniach z płaszczem w kotle 60l optuje za tą wersją, po prostu na środku łatwiej o przegrzania i przypalenia)?

2 - czy moc 12 kW będzie wystarczająca, dodam że mam zamiar maksymalnie zaizolować kocioł (max. minimalizacja strat), kocioł będę stosował do pierwszego przebiegu, podłączę do niego kolumnę o średnicy 75mm.

3 - zamierzam użyć napięcia 400V, w domu mam bezpieczniki przed licznikiem 25A, jak to wszystko połączyć zważywszy, że grzałki są pakietowe i można podłączyć je oddzielnie tzn 6*2000W. (Mam już jedną 6kW grzałkę, muszę dokupić drugą, mogę wybrać pomiędzy 6kW lub 7,5kW różnica cenowa nieznaczna, dlatego zastanawiam się czy warto i czy da się spiąć grzałki 6kW i 7,5kW (3*2,5kW)?

4 - Jaką regulacją zastosować i czy stosować (termostaty i sterowniki PID raczej odpadają - 50l płaszcza daje zbyt dużą bezwładność cieplną, a i koszt jak dla mnie za duży) myślę o regulatorze mocy jaki zastosować do napięć 400V?

5 - Czy są jakieś zabezpieczenia elektryczne, może macie jakieś pomysły konstrukcyjne, aby urządzenie było jak najbardziej bezpieczne i wygodne w obsłudze?

Znowu dużo tego, no ale wolę zadać tysiąc pytań i nie wyważać dawno otwartych drzwi.

Pozdrawiam

dodane:

Zapomniałbym termostat dobrze byłoby zastosować do utrzymywania zadanej temperatury oleju, ale w tym przypadku dokładność nie jest ważna, liczy się przedział 110C-130C

[zbynek]

A na jakie napięcie masz grzałki?

[Pan Jasiu]

grzałki są uniwersalne 230V lub 400V

[zbynek]

Masz trzy grzałki w jednej obudowie, można je zasilić z sieci trzy- fazowej, ale jeśli podłączysz je w trójkąt, wówczas na każdej z nich będzie napięcie 400V, jeśli w gwiazdę, napięcie na pojedynczej grzałce będzie wynosić 230V. Przy mocy pojedynczej grzałki 2000W w pierwszym przypadku popłynie przez jedną grzałkę prąd około 5A a w drugim nie całe 9A.
Wniosek z tego taki, że lepiej zasilać grzałki z napięcia międzyfazowego 400V wówczas mniej obciąża się przewody zasilające. Ale mam wątpliwości czy te grzałki (pojedynczą) można zasilić z napięcia 400V

[Pan Jasiu]

do posiadanej przeze mnie grzałki dołączony jest schemat, niestety nie mam go aktualnie przy sobie, ale są tam opcje 1*220, 3*220, 1*380, 3*380 (grzałka to leżak magazynowy dlatego wartości napięć 220 i 380).
A tu link do grzałek które wyglądają tak jak ta którą posiadam.
http://jtmikro.pl/sklep/index.php?cat_id=4

[zbynek]

Przy moich szybkich przeliczeniach założyłem, że mamy do czynienia ze stałą mocą a różnym napięciem zasilania. Ale w wypadku tych grzałek nieco się wszystko komplikuje, wszak grzałki mają stałą impedancje. Muszą być wykonane na napięcie 400V, więc jeśli je zasilimy z 230V zmaleje również ich moc, a więc i prąd w obwodzie do nie całych 3A na grzałkę. Ale wówczas z moich wyliczeń wychodzi, że moc zmaleje do zaledwie 660 W.
Czyżbym tu gdzieś popełniał błąd myślowy?

[henry]

"5 - Czy są jakieś zabezpieczenia elektryczne, może macie jakieś pomysły konstrukcyjne, aby urządzenie było jak najbardziej bezpieczne i wygodne w obsłudze?"

Różnicówka powinna wystarczyć (a napewno obowiązkowa) no i odpowiednie uziemiemie lub zerowanie kotła tzn. wszystkich części metalowych. Przy tych mocach grzania to chyba trzeba będzie wyłączyc wszystkie inne odbiorniki w domu bo włączenie większego odbiornika (a nawet zamrażarki) może wywalić Ci zabezpieczenia no i proces STOP.

Należy założyć, że grzałka ma stały opór(rezystancję,a impedancję można sobie darować) . Do naszych potrzeb można przyjąć, że pomimo zmian temperatury nie zmienia się oporność. Jeżeli zbudowana jest z odpowiednich materiałów i jak wytrzyma 400V to przy 230 tylko mniejszą moca grzeje.

Z opisu w sklepie ja wnioskuję, że sa to grzałki które można podłączyć albo wszystkie 3 równolegle do 230V, albo w gwiazdę 400V, a więc każda pracuje na 230V, a więc ok. 8,7A/grzałkę (zespół 6kW) przy tej wiekszej 10,8A/grzałkę. Przy podłączeniu 6 i 7,5 daje to 19,5A/fazę teoretycznie w porządku, ale tak jak pisalem wyżej bez innych wiekszych odbiorników i takich które biora w impulsie dużo np.zamrażarka... no i pranie w żadnym wypadku...

A do sterowania to najlepsze by były moduły elektroniczne 25A sterowane z regulatora temperatury lub z regulatora mocy (trzeba by coś wykombinować chyba jakiś PWM), ale to zależy od koncepcji... stała moc czy stała temperatura.

Przy takich prądach i starszej instalcji spadki napięc są dośc spore. Wszelkie połączenia i styki to straty. Aby to sprawdzic to najprościej jest włączyc pojedyńcza grzałke i znierzyc napięcie przed właczeniem i po... do ciekaqwych wnisoków mozna dojść. A jak spadki napięc to i spadki mocy grzewczej...


Coś mi porterówka literki zjada...

[Pan Jasiu]

Co do sieci to mam wymieniony pion, nie pamiętam jakie przekroje, ale jest to zrobione porządnie z myślą o maszynach stolarskich, które na niej pracowały (kilka maszyn, silniki po 2,5 kW i 3 kW, chodziły równocześnie). Myślę, że spadki będą minimalne, odległość od licznika też nie jest duża.
Co do zabezpieczeń, to różnicówka 40A trójfazowa powinna wystarczyć (?)
Regulacja mocy mogłaby się odbywać jedynie na części grzałek, uprościłoby to konstrukcję i koszt regulatora.
Myślałem o zastosowaniu prostego bimetalicznego termostatu czegoś takiego:
http://www.allegro.pl/item516591115_ter ... 20stc.html
lub termostatu elektronicznego
http://www.allegro.pl/item512441391_ter ... f_vat.html
z podłączonym przekaźnikiem
http://www.allegro.pl/item510522435_prz ... _400v.html

[henry]

wg mnie elektronika i przekażnik (jeden na fazę) powinien zdać egzamin przy założeniu stałej temperatrury w kotle.

[cemik1]

Trochę tańsza niż w powyższym sklepie jest na allegro
Co do schematu i wyliczeń, to przedstawione przez henrego są poprawne. Obciążenie jest na granicy bezpieczników 25A. Każdą grzałkę proponuję połączyć w gwiazdę z przewodem zerowym w środku. Pozwoli to na prostą regulację za pomocą przekaźników lub łącznika ręcznego. Przy załączniu każdego elementu grzałek oddzielnie będzie po prostu sześć poziomów mocy.
Można się oczywiście bawić w szregowe łączenia grzałek i podłączanie ich bądź to do napięcia fazowego, bądź międzyfazowego. Ilość poziomów mocy wzrośnie wtedy znacznie. Ale nie sądzę, aby było warto. Jeżeli koniecznie chcesz regulować płynnie, to wystarczą wspomniane wyżej przekaźniki na pięciu elementach grzałek i jeden regulator elektroniczny (korzystnie grupowy) na szóstym.
Z teorii regulacji wynika jednak, że przy tak dużych bezwładnościach obiektu wystarczy regulacja dwustanowa - w twoim wypadku nawet sześcio.

[Pan Jasiu]

nie wiem czy dobrze rozumuję, ale wg obliczeń podanych na elektrodzie: http://www.elektroda.pl/rtvforum/topic721377.html
zastosowanie połączenia w gwiazdę znacznie obniży moc grzałek, a nie o to mi chodzi.
Co do regulacji to sześciostopniowa wydaje mi się wystarczająca, chciałbym zastosować jednak termoregulator na dwóch grzałkach (utrzymanie zadanej temperatury oleju).

[cemik1]

Te grzałki są przystosowane do podłączenia w gwiazdę. Właśnie przy takim połączeniu otrzymasz moc 3x2000W. Przewód zerowy podłączony do "środka" gwiazdy umożliwi podłączanie każdego jej elementy oddzielnie (regulację mocy).
Nie podłączaj ich w trójkąt, bo się spalą (po krótszym, lub dłuższym czasie).