Предыдущая часть
Часть четвертая. Отопление
С отоплением жить хорошо. Это я знаю совершенно точно, так как несмотря на глобальное потепление первую зиму я провел в валенках и шубе, хотя в гараже было градусов на десять теплее, чем за бортом. А за бортом у нас Сибирь, шибко холодно однако бывает. На вторую зиму решил сделать себе тепло. Стал рассматривать варианты, благо информации по гаражным печкам в Интернете море. Сам-то отопительный прибор или сделать или купить не проблема. Проблема в другом – в дровах. Живу в городе и если схожу за дровами в ближайший парк… сами понимаете. Когда-то давно, в девяностых годах был у меня автомобиль Луаз и был там автономный отопитель типа как на Запорожце, только побольше. Вроде его еще в армейских Уралах применяют для отопления кунга. Кошмарная конструкция. Помню, что при мощности электрогенератора Луазки в 360 ватт свеча накаливания отопителя ела аж 20 ампер, а бензин просто лился рекой. Отказался. Есть хорошая грамотная конструкция печки на отработанном масле, но пяти литров, что я сливаю ежегодно из своей ласточки, мало, а знакомой автобазы с Камазами нет. Тоже отказался. От вариантов с сушеным кизяком, холодным термоядерным синтезом и элементами на солнечной энергии, по трезвому размышлению тоже пришлось отказаться. Знаю, что бывают еще тепловые насосы, это когда с большой глубины качают воду с температурой плюс десять градусов, охлаждают ее до плюс двух и закачивают обратно в землю, а разницу температур используют для отопления. Рассмотрев конструкцию теплового насоса, решил, что термоядерный синтез будет проще. Но дейтерия для синтеза в ближайшем магазине не оказалось, поэтому взоры пришлось обратить на газ. Цена в семнадцать рублей за литр на ближайшей заправке показалась мне божеской, на этом и остановился. Народ много чего наизобретал на эту тему, и самодельные горелки, и пушки газовые самодельные и просто газовую конфорку в буржуйку, бывает, засовывают. Не стал я это рассматривать по одной простой причине – отсутствие какой-либо безопасности. Газ – это газ, эквивалент скольки-то там граммам тротила и сидеть на развалинах гаража мне не хочется, если вообще будет чем сидеть. Вот поэтому я не стал ничего изобретать, а купил готовое изделие – газовую пушку со всеми сертификатами и печатями о надёжности. На изделии изначально уже установлены защиты от всего на свете, от перегрева, от недогрева, от погасания пламени и прочего. И поджиг электронный, не надо спичку подносить. Несмотря на защиты, на первой странице инструкции были расписаны всяческие ужасы — туда не включай, туда не направляй. Пушка была с регулятором мощности, минимальный расход газа 0.6 литра в час. Посчитал, что баллона в 27 литров хватит на 45 часов горения. На самом деле оказалось меньше, так как автоматическая весовая заправка даже в совершенно пустой баллон емкостью 27 литров больше 20 литров пропана не наливает, если судить по чеку. Ни с газом, ни с газовыми пушками я раньше дела не имел, поэтому после приобретения меня ждали неожиданности. Оказалось, что вентилятор в пушке весьма мощен и горячая струя бьёт метра на два. Так можно расплавить все катафоты на машине, подумал я и решил сделать вот такую конструкцию.
Шкаф сделал из оцинкованной жести, верхушка плавно закругляется, направляя струю куда надо, а пушка направлена вверх. Замечательно. Подключил, попробовал, катафоты не плавятся, гараж нагревается минут за пятнадцать. Но рано было хлопать в ладоши, открылась еще одна неприятность пушек прямого нагрева – продукты сгорания газа остаются в гараже. А продукты — это углекислый газ и вода. Вот такая формула есть: C3H8 + 5H2O = 3CO2 +4H2O. Углекислый газ я собирался удалять принудительной вентиляцией, а с водой так просто не получилось. Пока углекислый газ перед удалением где-то порхал по гаражу, вода быстренько выделилась росой на холодных напильниках, а висевший на стенке китайский гигрометр ушел в синюю зону. В синюю зону он у меня раньше не уходил ни разу даже во время проливных дождей.
Продукты сгорания пропана штука довольно противная. Несмотря на то, что пишут что углекислый газ и вода не имеют запаха, не верьте. Имеют. Да мало того, что имеют, еще и при недостатке кислорода вместо CO2 получается CO, а это угарный газ. Нанюхался и покойник. Начитавшись таких страстей, купил я на Ebay датчик угарного газа. Вот такой.
Купил, распаковал, надо же проверить. Кроме этого датчика у меня еще есть датчик задымления, так когда того проверял, дав понюхать ему тлеющую ватку, он у меня орал как резаный. Поднес и этому ватку, а он, гад, молчит. Тогда я вспомнил, что надо организовать недостаток кислорода. Засунул его вместе с дымящей ваткой в полиэтиленовый мешок. Вот тут уж он мне выдал!!! Орал минут пятнадцать даже после того, как я вынул его из мешка. Алгоритм работы у него такой: при минимальном уровне угарного газа он сначала начинает мигать синим светом, как на картинке. При дальнейшем повышении уровня начинает попискивать, мол, обратите внимание. При каком-то критическом уровне устраивает такой шухер, что мертвого поднимет. При каком уровне шухер, не помню, в китайском не силён. Кроме того еще и запоминает максимальный уровень CO после того как всё закончилось и покойников вынесли. Поднес его к выхлопной трубе автомобиля. Пока двигатель был холодный, тоже верещал, возмущался. По мере прогрева двигателя поутих, показывал что-то около 10 ррм. Не зря, значит, ставят на двигатель разные катализаторы и лямбда – зонды. Но вернемся к основной теме – отоплению. Нюхать продукты сгорания я не хотел, поэтому задумался о том, как сделать так, что бы тепло себе, а продукты на улицу. После долгих размышлений вырисовалась такая картина.
Из рисунка, я думаю, всё понятно. Пушка дует горячим, дефлекторы распределяют струю равномерно по алюминиевым трубам, которые охлаждаются вентиляторами. Тут надо иметь в виду, что чем больше всяческих перегородок и больше площадь теплообмена, тем лучше теплоотдача. Но с другой стороны, если перегородок много, то сопротивление воздушному потоку будет большое и воздух не захочет идти в теплообменник и на улицу, а вернется обратно в гараж вместе с продуктами сгорания. Тут важно выбрать золотую середину между теплоотдачей и сопротивлением потоку. Взять тот самый жестяной шкаф и врезать в него списанные вентиляторы от крейтов КАМАК оказалось простым делом. Вот фотография.
Теплообменник сделать было сложней. Ключевой вопрос – из чего делать? Самый оптимальный материал, конечно, медь. Но меди не было. Был алюминий. Взять гофрированные вентиляционные трубы из алюминиевой фольги было бы и хорошо, и дешево и трудозатраты меньше, но смущала толщина фольги. В этих гофрах там даже не десятые доли миллиметра, а сотые. Отказался. Купил несколько листов алюминия толщиной 0.3 мм и свернул из них трубы. Трубы для увеличения площади охлаждения сделаны прямоугольного сечения, собраны в замок.
Если сверху смотреть, то вот так выглядят
Изнутри, а впоследствии и снаружи покрасил черной термоустойчивой краской. С одной стороны, из законов физики следует, что лучше всего поглощает и излучает тепло абсолютно черное тело. Значит, надо красить. С другой стороны слой краски заведомо хуже тепловодностью, чем голый алюминий. Значит, надо не красить. Какой из факторов главней, не знаю. Я покрасил. Когда начал делать, были большие сомнения, выдержит ли алюминий температуру. Температура его плавления 640 градусов, а температура горения пропана более тысячи. Но это само пламя. Уже на верхнем срезе пушки температура падает до семисот. Выяснил это, просто положив стальную проволочку сверху на срез пушки. При среднем положении переключателя мощности проволочка накалилась до темно-красного цвета. По справочнику это 680 градусов. Дальше струя газа расширяется, а это значит охлаждается. Кроме того, струя омывает стальные стенки конуса с дефлекторами и тоже охлаждается. Температуру выяснил, примотав на проволочку кусочек свинца, температура плавления которого 320 градусов. Плавится. Кусочек цинка с температурой плавления 420 градусов уже не плавится. Это было еще в голом не собранном виде без радиаторов. Когда приклепал радиаторы и покрасил, за радиаторы даже рукой стало можно держаться. Еще с пионерских радиолюбительских времен помню, что если рука терпит, не отдергивается, значит температура не выше семидесяти градусов. Вот вид сбоку. Еще недоделаный.
Нижняя часть сварена из листа двухмиллиметровой стали. Внутри приварены пластины из той же стали, я их назвал дефлекторами, которые распределяют равномерно воздух по трубам. Вот тут я тогда сделал огромную ошибку, как будто помрачение какое нашло, нет, что бы приварить дефлекторы одной стороной только к верхней части, взял да сдуру и проварил их сплошным швом ко всем углам везде где дотянулся электродом. Когда же стал дуть внутрь из пушки горячим воздухом, выяснилось, что струя из пушки выходит узкая, следовательно, внешние теплообменные трубы холодные, а внутренние перегреваются. Вот тут-то я и покувыркался. Так бы подогнул эти дефлекторы просто пассатижами как надо и всё. А они уже проварены сплошняком! И кольца-то я потом всякие рассеивающие ставил, и пушку ближе-дальше двигал, и громко матерился, ничего не помогало. Немножко помогла вот такая насадка.
Так что стопроцентно равномерно распределить тепло по трубам так и не удалось. Неравномерные они у меня. Для пущей теплоотдачи спереди и сзади, везде, где можно, приклепал алюминиевые швеллера в качестве радиатора. Швеллера, само собой не просто так приклепал, а через термопасту. Пошел в ближайший радиомагазин и купил два тюбика самой дешевой пасты КТП-8. Для особо торжественных случаев у меня и хорошая паста на основе окиси бериллия есть, кулер к процессору прикрутить или еще что, а тут и дешевенькая КТП-8 сойдет. Общий окончательный вид этого аппарата на сегодняшний день такой. Места занимает не больше чем классическая буржуйка и нет проблем с топливом. Обратите внимание, что баллон с газом стоит в эдаком подобии пластмассового тазика, сейчас расскажу почему.
На газозаправочные станции поступает сжиженный газ двух марок: летний пропан-бутан с содержанием 50 на 50 пропана и бутана и зимний газ с содержанием 90 + 10% пропана. У летней и зимней смеси разные температуры кипения. Когда вы открываете кран на баллоне, давление падает и жидкий газ начинает испаряться и кипеть. При испарении газ охлаждается и может охладиться до такой температуры, что перестанет кипеть. Если баллон стоит в холодном гараже да если еще в нём с лета остался летний газ, то гореть он будет весьма вяло. Значит нужно баллон подогреть до положительной температуры. Я наливаю в тазик антифриз и подогреваю его обычным кипятильником мощностью 500 ватт. А что бы не перестараться и не перегреть баллон, я сделал вот такой аппарат. На Aliexpress был куплен китайский термостат, там есть датчик температуры и исполнительное реле. Как антифриз нагрелся до 20 градусов, так кипятильник выключается. Засунуть это в красивую пластиковую коробочку и сделать надписи было недолго. Зато представляете, заходим зимой эдак с понтом в гараж, и вместо того, что бы колоть дрова, щелкаем тумблерами и всё начинает жужжать и моргать огнями. Вот внешний вид пульта управления всей этой чудо-печкой.
