Népi cserépkályhák vizsgálata
Készítette: Libik András 2014. szeptemberében
Függőleges járatú kályha Sabján Tibor: Népi cserépkályhák című könyvéből
www.kalyhamaskepp.hol.es
Az ábra alapján készített vázlat
www.kalyhamaskepp.hol.es
Figyelmes tanulmányozás
A járat nyomvonala
Nem négyszögű járatok www.kalyhamaskepp.hol.es
Egyenértékű járatméretek Valós értékek A keresztmetszet U kerület
Járat 1
Járat 2
Járat 3
Járat 4
311,16 75,36
1360,98 155,67
647,38 103,55
531,14 95,26
Számított értékek Umin minimális kerület Umért mértékadó kerület x1 szélesség x2 mélység y mélység ellenőrzése (akkor jó, ha x2=y)
70,56 75,36 25,46 12,22 12,22
147,57 155,67 51,31 26,52 26,52
101,77 103,55 30,66 21,11 21,11
92,19 95,26 29,82 17,81 17,81
Ellenőrzés Dv Dsz
16,52 16,52
34,97 34,97
25,01 25,01
22,30 22,30
311,16
1360,98
647,38
531,14
Asz
egyenértékű átmérő a valós értékek alapján egyenértékű átmérő a számított értékek alapján keresztmetszet a számított értékek alapján
A számításhoz szükséges adatok: A….. Keresztmetszet területe D….. Hidraulikus átmérő (4∙A/U)
Innen letölthető www.kalyhamaskepp.hol.es
A figyelmes tanulmányozás gyümölcse 1.
lehetőség, használjuk ki a tűzteret A tűztér fenékre kb. 20,9 kg fa rakható be, ez 8 órás névleges fűtési időt feltételezve 8,5 kW teljesítményt jelent. A számításba vehető járathosszúsággal a hatásfok 71 %. A kályha felületét 6,5 m2-nek becsülve 1310 W/m2 fajlagos teljesítményt kapunk.
2. lehetőség, induljunk ki a járat hosszúságából
A 3,54 m hosszú járatból és a 78% hatásfokból kiindulva a 8 órás átlagteljesítmény 3,0 kW, a famennyiség 7,4 kg lesz. A kályha fajlagos teljesítménye 460 W/m2. A tűztér alapterülete 2,8-szorosa, a belső felülete kétszerese az ideálisnál.
3. lehetőség, a bölcs elhatározás
Amikor sejtjük, hogy semmiképp sem kapunk jó eredményt, érdemes középértékből kiindulni. Legyen a kályha teljesítménye 5,2 kW, fajlagos teljesítménye 800 W/m2.
www.kalyhamaskepp.hol.es
Kályhaméretezés és következtetések
A program a megadott teljesítményhez 45,5 cm széles tűzteret fogadott el. Ténylegesen ez 58 cm, tehát nagyobb a tűztér belső felülete, ami kisebb hőmérséklethez és hatásfok romláshoz vezet. Elfogadható méretű tűzteret feltételezve a hatásfok 73 %. A túl nagy tűztér miatt ez tovább csökken, a népi kályhák iránt érzett tiszteletre való tekintettel becsüljük 70 %-ra. A program figyelmeztet, hogy a középpárkány feletti első járatban a megengedettnél kisebb a füstgáz sebessége. Véleményem szerint ez a legkisebb probléma, a hazai gyakorlatban előfordul 1 m/s-nél kisebb sebesség.
www.kalyhamaskepp.hol.es
Vízszintes járatú kályha Sabján Tibor: Népi cserépkályhák című könyvéből
(nem tehetek róla, ferdén állt a scanner)
www.kalyhamaskepp.hol.es
Az ábra alapján készített vázlat
www.kalyhamaskepp.hol.es
Ezt is tanulmányoztuk figyelmesen
Nem négyszögű járat Valós értékek A keresztmetszet U kerület
A járat nyomvonala
Járat 1 589,26 99,4
Számított értékek Umin minimális kerület Umért mértékadó kerület x1 szélesség x2 mélység y mélység ellenőrzése (akkor jó, ha x2=y)
97,10 99,40 30,17 19,53 19,53
Ellenőrzés Dv Dsz
23,71 23,71
Asz
egyenértékű átmérő a valós értékek alapján egyenértékű átmérő a számított értékek alapján keresztmetszet a számított értékek alapján
Egyenértékű járatméretek
589,26
www.kalyhamaskepp.hol.es
Gyümölcs helyett kályhaméretezés és következtetések Az összehasonlíthatóság miatt most is 5,2 kW teljesítmény, azaz 800 kW/m2 fajlagos felületi teljesítmény alapulvételével végeztem el a számítást. A hatásfok 77,2 %, kevéssel a megengedett minimum alatt marad. Sajnos a tűztérrel a korábban említett problémák vannak, ezért a hatásfokot 75 %-ra becsülhetjük. A járatokban viszonylag egyenletes áramlási sebesség alakul ki, a huzatszükséglet kedvező.
Bár megépítése több figyelmet igényel, a vízszintes járatú kályha érdemelte ki az első helyezést.
www.kalyhamaskepp.hol.es
Eredetileg itt lett volna vége, de
Kultúrsokk A szeptember 2-i elnökségi ülésen felvetődött, hogy a szakmai előírások és a szabványok a kézműves munka, az egyedi berendezések alkotása ellen hatnak. A jogszabályokkal kapcsolatban van benne valami, de a műszaki szabványokat mindig is a munka támaszának, elősegítőjének gondoltam. Sokkal egyszerűbb szabvány szerint elvégezni egy számítást, mintsem kiagyalni egyet, amit vélhetően minden érdekelt ab ovo megpróbál cáfolni. Ráadásul nekem mindig muszáj okoskodnom. (C’est la vie.) www.kalyhamaskepp.hol.es
Aminek ez lett a következménye
A járat nyomvonala
A javasolt kályha vázlata
www.kalyhamaskepp.hol.es
Előkészítő számítások Valós értékek A keresztmetszet U kerület
Járat 1
Járat 2
253,01 68,15
458,9 88,78
Számított értékek Umin minimális kerület Umért mértékadó kerület x1 szélesség x2 mélység y mélység ellenőrzése (akkor jó, ha x2=y)
63,63 68,15 23,14 10,93 10,93
85,69 88,78 28,00 16,39 16,39
Ellenőrzés Dv Dsz
14,85 14,85
20,68 20,68
253,01
458,9
Asz
Nem négyszögű járatok
egyenértékű átmérő a valós értékek alapján egyenértékű átmérő a számított értékek alapján keresztmetszet a számított értékek alapján
Egyenértékű járatméretek Letölthető innen www.kalyhamaskepp.hol.es
Kályhaméretezés és következtetések A tűztér konstrukciójának megváltoztatása következtében kialakultak az arányos méretek. Teljesítmény 3,1 kW Névleges fűtési idő 12 óra Hatásfok 78,4 % Huzatszükséglet 12,5 Pa (ehhez hozzájön a levegőbelépés ellenállása) A kályha felületi teljesítménye 480 W/m2 Összességében elfogadható értékek. Figyelemreméltónak tartom, hogy a fűtési idő 8-ról 12 órára nőtt.
Ezt jól benéztétek! www.kalyhamaskepp.hol.es
Érdemes megnézni
www.kalyhamaskepp.hol.es
Köszönöm figyelmüket Ps: A biztonság kedvéért kéretik közfelkiáltani, ha a következő találkozón is előadónak akarnak!