Маслов Виктор, так как поступает много запросов на подобное изделие, а жарогенератор достаточно дорогой, то позволю себе задать несколько вопросов про новое изобретение
1. Не будет ли варианта устройства без постоянной парогенерации? Типа поддал- испарил. Просто многие хотят даже в инновационных банях видеть какую- то классику и быстро создавать паровой пирог. Понимаю, что это можно решить путем открывания и закрывания краника из емкости с водой, но хотелось бы все же более быстрой генерации приемлемого объема пара как в Вашем классическом жарогенераторе.
2. Какую примерно мощность устройства Вы посоветуете для среднестатистических парных 12- 15 кубов с учетом наличия обогреваемого потолка в них?
3. Новое устройство будет дешевле или дороже классического жарогенератора? Если дешевле, то примерно на сколько?
Костя, хотел сначала по-быстрому ответить на твои вопросы, но потом начал писать и понял, что по-быстрому не получится все разъяснить. Поэтому извини, что задержал с ответом.
Поясню причину, почему мне пришлось придумывать новый жарогенератор (ЖГ) такой оригинальной конструкции на основе нескольких факторов.
Итак, начну с того, что любая баня, будь то на дровах или электричестве, характеризуется тем, что потребление энергии с момента растопки/включения должно быть максимальным с целью уменьшения времени выхода парной на рабочий режим. При этом стоит задача прогреть как саму парную, так и ТеплоАккумулятор (ТА) в виде камней/чугуна/нержавейки. А когда парная и ТА (загрузка печи) уже прогреты, то потребность в энергии на поддержание теплового режима уменьшается почти на порядок, если не более.
Мне при работе с заказчиками чаще всего приходится сталкиваться с такой проблемой, что на типовой коттедж выделяется всего 15 кВт присоединенной мощности (не говоря уж о квартирных РБМ). А типовая керамическая парная объемом 12-15 кубов требует пиковой мощности примерно 1 кВт/куб.м. (аналогично как для Саун, чтобы прогреть парную и ЖГ до готовности за 1 час). То есть, если при разогреве РБМ она будет потреблять около 12-15 кВт, то совсем ничего не остается на других потребителей. Причем, из общей потребляемой при разогреве мощности, около 40% потребляет сам жарогенератор на разогрев массивной загрузки из нержавейки, а около 60% затрачивается на прогрев теплоемкой керамической облицовки парной. Вот в связи с этим и напрашивается такое решение: - при включении бани греем сначала только керамическую облицовку парной. А когда сама парная уже прогрета и высвободилась мощность, тогда включаем на прогрев собственно ЖГ. Хоть это и компромисс, но все же не всех устраивает увеличение времени полной готовности РБМ в два раза. Итак, первый фактор – это ограничение в пиковой мощности.
Второй фактор. Для того, чтобы быстро создать паровой пирог требуется достаточно большой запас энергии, необходимый на быстрое испарение порций воды и перегрев полученного пара. Собственно, для этого в традиционных печах и служат камни и чугун, запасающие тепловую энергию. В моих ЖГ с нержавеющей загрузкой в качестве ТА (назову их сокращенно ЖГ-ТА) с целью минимизации массы загрузки и стоимости таких ЖГ-ТА мне пришлось применить такое решение, как Кружка-дозатор, в которую ковшиком поддают воду. Эта порция воды истекает тонкой струйкой на раскаленный до ~500С ТА в течение единиц минут, поэтому пар в парную поступает не залпово, как в обычных печах, сразу формируя паровой пирог, а постепенно, наполняя паровой пирог во время пропарки. Кроме того, растянутое по времени получение пара, проходящего через лабиринты ТА, позволяет пару хорошо перегреться до высокой температуры.
Но ведь ты, Костя и сам парился в таких парных неоднократно, у меня и на Фесте, и убедился в том, что такой режим парения вполне приемлем и практически ничем не хуже традиционного, с залповым подбросом воды в каменку. Во время парения перегретый пар из ЖГ-ТА постепенно поступает в паровой пирог и постепенно пополняет его по мере его расходования и опускания, при этом в парной по мере прогрева паруемого, также постепенно увеличивается общее жаросодержание ВВ в парной. Итак, второй фактор – это возможность без ущерба для проведения банных паровых процедур растянуть по времени получение перегретого пара во время пропарки.
Третий фактор. При расчете необходимой мощности ТЭНов и массы нержавеющей загрузки в таких ЖГ-ТА, применяемых в небольших домашних парных, я исходил из того, что на пропарку одного человека необходимо испарить чуток менее 1 литра воды и перегреть полученный пар до 400С. При этом затраты тепловой энергии составляют около 3 МДж. Но чтобы пар был достаточно горячим/перегретым необходимо, чтобы температура ТА с 500С снизилась не более чем на 100 градусов. А после пропарки во время кратковременного перерыва между пропарками (не более 10-15 минут) температура ТА должна восстановиться до 500С. Исходя из этих критериев и начальных условий у меня получилось, что необходима масса нержавейки для ТА не менее 60-70 кг, а мощность ТЭНов не менее 3,5-4 кВт. Причем, чтобы быстро разогреть ЖГ при включении, и чтобы можно было быстро восстанавливать температуру ТА после пропарки в таких ЖГ-ТА устанавливаются по 10 ТЭНов патронного типа. Кроме того, применение большого количества слабонагруженных патронных ТЭНов многократно увеличивает их ресурс и позволяет легко их менять в случае выхода их из строя, не разбирая ЖГ. Вот отсюда получается, что цена таких, как ты сказал, классических ЖГ на ТА, достаточно дорогая и составляет с учетом сложности изготовления конструкции и индивидуального единичного производства, от 240 тыс.руб. в зависимости от мощности и массы. Итак, третий фактор – это высокая стоимость ЖГ с ТА на нержавейке.
Раздумывая над тем, как же уменьшить трудоемкость изготовления и массу дорогой пищевой нержавейки, и тем самым снизить себестоимость новых ЖГ (назову их пока по аналогии с печами НПГ так: ЖГ-НПГ), я решил вовсе отказаться от теплоаккумулятора на нержавейке, то есть вообще от накопления тепловой энергии за счет разогрева массивного тела. Ведь если учесть, что типовая парная РБМ (~12-15) кубов уже разогрелась и вышла на рабочий режим, то можно ведь высвободившуюся электрическую мощность использовать на парообразование. А это составляет примерно 6-8 кВт.
Далее. На испарение 1-го литра воды и перегрев полученного пара до ~400С необходимо примерно 0,8 кВт*час. Примем с учетом потерь, что 1 кВт*час/кг пара – этого вполне достаточно на пропарку одного человека. Если время пропарки длится около 10 минут (1/6 часа), а пар поступает постепенно в течение всего этого времени, то 6-ти кВт мощности вполне хватает, чтобы получить 1 кг перегретого пара за эти 10 минут.
Ну вот, исходя из этих факторов и предварительных расчетов я принял решение создать ЖГ нового типа для Непрерывной Паро Генерации (ЖГ-НПГ). Продемонстрированный на видео первый экспериментальный (опытный) образец такого ЖГ-НПГ рассчитан на небольшую парную, размером примерно 2,2х1,5м, высотой 2,2м. Для парных с большей площадью потолка будут впоследствии по аналогии с представленным на 3 кВт, изготовлены 6-ти, 9-ти и 12-ти килоВатные ЖГ-НПГ.
Теперь по вопросу о предполагаемой цене. Сейчас уверенно могу сказать только, что цена новых ЖГ-НПГ будет более чем в 3-4 раза дешевле традиционных ЖГ-ТА сравнимой мощности.
Что может знать рыба о воде, в которой плавает всю жизнь? /Альберт Эйнштейн/