Замена катализатора пламегасителем — чем это опасно — CARHack.ru
Главная » Лайфхаки
Опубликовано: Рубрика: Лайфхаки
Каталитический нейтрализатор в автомобиле очень много значит. Он задерживает разные токсичные вещества, содержащиеся в отработанных газах двигателей внутреннего сгорания. Также он расщепляет губительные яды до вполне безобидных веществ. Пламегаситель становится заменой отработанному катализатору из-за цены новой детали. И все-таки менять одно на другое очень вредно.
Пламегаситель стоит в десять или более раз дешевле, чем оригинальный катализатор. Однако, это единственное достоинство такой сомнительной альтернативы. Начнем с того, что в РФ установлены экологические нормы Евро 5, которым должны соответствовать автомобили по своему выхлопу. В конструкции нейтрализатора можно выделить три основных компонента – это редки металлы, которые очень дорого стоят:
- Платина – с ее помощью угарный газ и несгоревшие углеводороды окисляются до сравнительно безопасного углекислого газа и воды (выходит в образе пара).
- Палладий – реализует дополнительное окисление CH и CO.
- Родий – ему нужно восстановить ядовитые окислы азота до безопасного азота.
Пламегаситель ничего этого не делает, он просто играет роль обманки катализатора. Мало того, он уменьшает сопротивление на выпуске, в результате чего можно рассчитывать на прирост мощности двигателя в несколько лошадиных сил. Это еще одна причина востребованности пламегасителей. Но надо помнить, что скупой вечно платит дважды. Вот почему не стоит ставить пламегаситель вместо катализатора на машину:
1. Такие изменения в конструкции двигателя очень нежелательны. Мотор подобен гитаре, он имеет очень тонкую настройку. Конструкторы, проектируя ГРМ, учитывают показатель сопротивления в выпускном трубопроводе, настраивают системы питания и зажигания именно под существующий нейтрализатор. Специалисты рассчитывают и фазы газораспределения. После установки пламегасителя настройки ДВС обязательно собьются, и работа станет далеко не оптимальной.
2. Надо помнить, что нейтрализатор функционирует совместно с лямбда-датчиками, фиксирующими концентрацию кислорода в автомобильном выхлопе до нейтрализатора и после него. Так что просто так пламегаситель не поставишь. Придется монтировать обманки катализатора или даже перепрограммировать определенные параметры блока управления. Иначе постоянное горение Check Engine вам обеспечено, а электроника переведет мотор в аварийный режим работы, что для него не особо хорошо.
В общем, без чип-тюнинга не обойтись, а он стоит дорого. Не лучше ли поставить новый нейтрализатор и ездить спокойно?
3. Экология: быть может, это пафосно звучит для вас, но о природе надо думать. Земля ведь – наш общий дом, и другого, увы, все еще нет.
Всего 0
Хорошая оценка Плохая оценкаРейтинг
( Пока оценок нет )
глушитель двигатель
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Обманка катализатора в Авео своими руками
Проблем с катализатором на Авео следует ожидать ближе к 100-120 тыс.
км. (срок годности катализатора). Однако если учитывать качество топлива, то замена катализатора может потребоваться значительно раньше (были случаи, когда катализатор меняли и на 50, и на 60 тыс.км.).
Справка: катализатор выполняет функцию очистки выхлопных газов до норм Евро-1-6 путем сжигания токсичных составляющих. Внутренняя часть катализатора состоит из керамических сот, покрытых сплавами радия, палладия и платины, которые взаимодействуя с кислородом и остатками СН, NO и CO, уменьшают концентрацию вредных веществ в выхлопных газах до европейских стандартов.
Совет: внутреннюю часть старого катализатора, имеющую сплавы благородных металлов, можно продать скупщикам, что компенсирует ремонтные работы по замене катализатора.
Косвенные признаки неисправности катализатора
Признаки, связанные с работой двигателя: снижение мощности, динамики разгона, проблемный пуск двигателя, нестабильная работа двигателя на холостом ходу (два последних характерны также для загрязнения датчика холостого хода).
Причиной появления данных признаков является загрязненность керамических сот катализатора, из-за чего ухудшается проходимость выпускных газов.
Появление дребезжащих звуков, похожих на то, как будто мелкие камешки катаются в выхлопной системе. Данное явление может указывать на разрушение керамики катализатора. Происходит это в результате проблем с системой зажигания, когда несгоревшие остатки топлива попадают в катализатор, что приводит к детонации.
Обманка катализатора в Авео своими руками
С учетом того, что катализатор достаточно дорогая деталь выхлопной системы автомобиля в нашей стране распространена его замена на пламегаситель или самодельное изменение конструкции катализатора. При этом о проблемах с прохождением техосмотра (повышенной концентрации токсичных веществ в выхлопных газах) большинства автолюбителей не волнует (все решаемо).
Внимание! После удаления катализатора у вас на приборной доске загорится индикатор «CHEK».
Причина — два лямда зонды будут сигнализировать о несоответствии выхлопных газов европейским нормам. Выход из ситуации — перепрошить «мозги» Авео.Пошаговая инструкция по замене катализатора
- Устанавливаем автомобиль на яму или эстакаду, это облегчит откручивание прикипевших болтов.
- Находим катализатор (искать следует в районе выпускного коллектора в передней части автомобиля).
- Снимаем термоэкран коллектора.
- Откручиваем 6 гаек крепления катализатора (три верхних и три нижних).
Три верхних болта крепления катализатора
Три нижних болта крепления катализатора
- Снимаем катализатор и изучаем его состояние.
- Если все однозначно понятно, тогда приступаем к изменению конструкции катализатора: перфоратором или старым дедовским способом — зубилом и молотком, выбиваем керамику.
Выбейте сердцевину катализатора
Выбитые керамические соты катализатора
Внимание! Внутренности катализатора соберите в отдельную емкость для дальнейшей продажи.
- Теперь в катализатор нужно вварить кусок подходящей трубы. Сделать это нужно для того, чтобы снизить звук выхлопа двигателя.
Примерьте трубу для вваривания в катализатор
Труба вварена внутрь катализатора
Совет: вместо обычной трубы, можно купить т.н. «стронгер», который имеет внутри чешуйки, расположенные по спирали. Благодаря чешуйкам происходит закручивание выхлопных газов и снижение звука.
Т.н. “стронгер”
- Установите переделанный катализатор на место, однако, при этом используйте новые прокладки.
Обязательно при установке катализатора используйте новые прокладки
Считается, что установка обманки катализатора улучшает проходимость выхлопных газов, что делает двигатель на несколько лошадиных сил мощнее.
Читайте другие наши публикации:
- Как поменять сетку топливного насоса в Шевроле Авео
- Как снять карту двери Авео
- Как правильно почистить кондиционер в Шевроле Авео
- Замена масла в двигателе Авео
- Шумоизоляция капота Шевроле Авео
- Замена тормозных дисков Авео — видео-инструкция
- Диагностика двигателя Шевроле Авео по нагару на свечах зажигания
Будем благодарны, если поделитесь статьей в социальных сетях!
ᐈ Катализатор против пламегасителя ❱ AutoCatalystMarket ❰ Эксперты
- Катализатор против пламегасителя
- Преимущества этого подхода следующие:
- Catalyst Минусы:
- Этап 1. Удаление катализатора
- Шаг 2. Выбор пламегасителя
- Шаг 3. Установка пламегасителя вместо катализатора
- Шаг 4. Исправление электроники
Удаление катализатора Катализатор и пламегаситель
Борьба автомобильных инженеров за экологию привела к появлению агрегатов, которые используются не для движения, а для уменьшения загрязнения воздуха. Катализатор является одним из них. Металлический баллончик с керамической сотовой системой «сжигает» выхлопные газы внутри и снижает вредность автомобильных выхлопов. По мнению специалистов, избавляться от катализатора нужно через 150-200 тысяч километров пробега. Именно на такой пробег и рассчитан этот узел. Лучше это сделать, как только начнет увеличиваться расход топлива и машина начнет хуже разгоняться.
Удаление катализатора и установка пламегасителя обойдется намного дешевле, чем замена самого катализатора. Но удаление катализатора повысит токсичность выбросов, поэтому этот вариант не подходит для людей, заботящихся об экологической безопасности нашей планеты.
Но каталитический нейтрализатор не вечен, рано или поздно катализатор забивается, его ячейки разрушаются, и он не только перестает выполнять свои функции, но и мешает работе двигателя. Итак, какие варианты замены есть у автовладельца?
Замена неисправного катализатора на новый возможна, однако такая замена будет стоить немалых денег. Такие катализаторы очень дороги. Стоимость доходит до четверти рыночной стоимости подержанного автомобиля. Но есть модели, где установлено несколько катализаторов, и каждый следует менять в случае поломки. Естественно, что большинство автовладельцев предпочитают более экономичное решение, вроде установки пламегасителя вместо катализатора.
Преимущества этого подхода заключаются в следующем:
-
Более низкая цена. Замена катализатора на пламегаситель может обойтись в 5-10 раз дешевле, чем покупка нового кота. Здесь нет комментариев.
-
Небольшое увеличение мощности двигателя и снижение расхода топлива.
-
Снижены требования к качеству топлива. Катализаторы наиболее остро реагируют на некачественный бензин и часто именно из-за этого качества катализатор выходит из строя. С такой работой пламегаситель не справляется. Это не значит, что после замены катализатора заправляться на дешевых заправках будет хорошей идеей, но можно не беспокоиться о дорогой и хрупкой детали при использовании незнакомых заправок.
Catalyst Минусы:
-
В первую очередь экология. Если вы гордитесь тем, что ваш автомобиль не загрязняет окружающую среду, то после замены катализатора на заменитель вам нужно перестать это делать, потому что ваш автомобиль уже не будет соответствовать стандарту Евро-4 или Евро-5.
-
Нет необходимости программировать автомобильный компьютер. Электронная система управления автомобилем рассчитана на использование катализатора и без него начнет сходить с ума. Используя заменитель, нужно придумывать хитрости с кислородными датчиками, а в лучшем случае — перепрограммировать двигатель.
-
Уменьшение ресурса выхлопной системы. Даже хороший заменитель катализатора с задачей снижения температуры выхлопа справляется хуже каталитического нейтрализатора, поэтому возрастает риск прогорания глушителя. С другой стороны, вы можете поменять более одного глушителя за деньги, которые сэкономят пламегаситель.
Если преимущества замены катализатора на пламегаситель для вас очевидны, то будет полезна подробная инструкция пошагового процесса. Обычно автовладельцам приходится иметь дело с универсальными пламегасителями, которые необходимо настраивать по месту или даже изготавливать такой узел самостоятельно. Людям без опыта работы с болгаркой и сваркой браться за замену не стоит.
Этап 1. Удаление катализатора
Катализатор и коллектор находятся непосредственно в выпускном коллекторе. Катализатор снять проще, особенно если конструкция позволяет использовать отвертку. Если такой возможности нет, потому что они туго крепятся, используется болгарка. Второй требует демонтажа выпускного коллектора, что усложняет процесс.
Шаг 2. Выбор пламегасителя
Запас таких автозапчастей достаточный, можно учитывать детали, стоимость и другие элементы. В общем, главное, чтобы он был двухслойным, марка не так важна. Однако это настолько простой агрегат, что вы можете сделать его самостоятельно. Срезаем кожух с катализатора, выбиваем из него всю начинку, а вместо него вставляете кусок перфорированной трубы, обшиваете кожух изнутри термостойким звукопоглощающим материалом, завариваете, и пламегаситель готов. Что касается стоимости, то такая сборка получится очень дешевой, но браться за самостоятельное изготовление пламегасителя должны только те, кто умеет пользоваться сварочным аппаратом.
Как показывает практика, самое популярное повреждение пламегасителя – это лопнувший сварной шов.
Шаг 3. Установка пламегасителя вместо катализатора
Если речь не идет о продуктах, которые точно рассчитаны на штатные места, то для установки заменителя катализатора придется использовать сочетание сварки и смекалки. Не то, чтобы это очень сложно, но придется мерить и подгонять размеры, продумывать расположение, особенно если речь идет о токосъемных разрядниках. Кроме того, ни один производитель не описывает такую процедуру в официальных справочных материалах, поэтому информацию нужно искать в дополнительных источниках.
Шаг 4. Исправление электроники
Для корректной работы автомобиля без катализатора необходимо рассмотреть вопрос о перепрограммировании второго лямбда-зонда или полностью перепрошить мотор. Обман как катализатор в миниатюре, он «фильтрует» кусок выхлопа, который попадает на датчик, показывая, что все в порядке, эмулятор просто передает в двигатель значения, которые он ожидает, без реальных замеров.
Обманки и эмуляторы могут не сработать, но хорошая альтернативная прошивка почти всегда решает проблемы после установки такого устройства.
Какова общая стоимость замены катализатора на пламегаситель? Сами устройства относительно недорогие, от 15 до 20 долларов США, в зависимости от марки и дизайна. Цены на услуги по замене катализатора зависят от региона и марки автомобиля. Средняя цена за такую услугу составит 75-100 долларов США (хотя разброс цен очень большой). Отдельно нужно будет доплатить за установку лямбда-зонда и перепрограммирование.
Если говорить о катализаторе, его стартовая стоимость будет доходить до 1200 долларов США, что не является пределом из-за разных моделей автомобилей. Поэтому в случае проблем с катализаторами вполне разумно обратить внимание на другие варианты (которые могут быть в 10 раз дешевле!). Экономия очевидна, а замену можно произвести самостоятельно или в большинстве автосервисов, главное не забыть отрегулировать двигатель и электронную систему.
Каталитический преобразователь для дровяной печи, который вы можете построить – Новости Матери-Земли
Отопление дровами, несмотря на все удовольствие, которое оно приносит, требует много тяжелой работы… и всего, что может облегчить бремя резки, раскалывания и перевозки топлива или уменьшить частота чистки дымохода будет более чем кстати для любого владельца печи. Конечно, большинство опытных дровяников прилагают все усилия, чтобы древесина, которую они распилили, хорошо использовалась, и, как следствие, многие такие люди играли с устройствами, которые утверждают, что либо повышают эффективность теплопередачи, либо уменьшают образование креозота. К сожалению, как выяснили многие из этих экспериментаторов, теплообменники, как правило, ускоряют накопление отложений креозота, и большинство химических добавок, похоже, не очень помогают в удалении этого грязного (и опасного) вещества. (См. Тестирование химических средств для чистки дымоходов).
Конечно, за последние несколько лет производители дровяных печей посвятили много исследований улучшению характеристик своей продукции в надежде повысить общую эффективность нагрева, уменьшить отложения креозота, и ограничить количество загрязняющих веществ, которые выбрасывают дровяные печи.
выпуска в атмосферу. Мы вели хронику этого исследования и с нетерпением ждали прорывов.
Что ж, мы рады сообщить, что новейшие каталитические нейтрализаторы дровяных печей и печи вторичного сгорания, похоже, удовлетворяют всем требованиям. Многие из нас с тоской смотрели на них, желая, чтобы мы могли оправдать замену наших старых металлических коробок современными обогревателями. К сожалению, какими бы привлекательными ни были эти альтернативы, их ценники обычно чертовски высоки.
В связи с этим — после отопительного сезона в надежде на разочарование — сотрудники MOTHER EARTH NEWS начали проводить некоторые собственные эксперименты в апреле 1982 года. Цель состояла в том, чтобы разработать каталитический нейтрализатор, который мог бы большинство существующих типов печей, чтобы эффективное и чистое горение могло быть доступно для населения, занимающегося дровяным отоплением, по доступной цене.
И если вы читали о термостате дымовой трубы, вы уже знаете, что наши сотрудники некоторое время работали над проектами, связанными с сжиганием древесины, с независимым исследователем Б.
В. Альваресом. Проект катализатора снова возглавил B.V., и он фактически уже находился в процессе, когда мы сообщили о термостате. После того, как этот выпуск был отправлен в печать, Б.В. приняла должность руководителя разработки в Buck Stove Corporation, и окончательный прототип был разработан и испытан в сотрудничестве с этой компанией. К тому времени, как вы это прочитаете, Buck будет уже на пути к представлению пакета модернизации (подана заявка на патент), аналогичного показанному здесь, для своей линейки продуктов.
В совокупности Альварес и наши сотрудники провели тысячи часов — многие из них в жаркие и влажные летние дни — обнявшись в комнате без кондиционера в исследовательском центре MOTHER EARTH NEWS с плитой, которую предоставил Бак. для тестирования. Мы не будем описывать количество усилий, затраченных на эту статью (большая часть которых, конечно же, также ушла на разработку нового продукта Buck Stove), и не будем тратить время на то, чтобы попытаться поблагодарить всех, кто помогал нам со стороны.
Возможно, достаточно сказать, что все вовлеченные стороны были и имеют обязательство следить за тем, чтобы эта технология дошла до общественности, то есть до вы .
Актуальная тема
Как вы, возможно, знаете, целью большинства разработок дровяного отопления является более полное сгорание, что может привести к увеличению теплоотдачи и меньшему накоплению креозота. И одним из главных препятствий на пути к достижению этой цели является сама природа дерева. Куча дров в печи всегда будет гореть неравномерно, поэтому в топке почти всегда остаются места, которые тлеют. (Огонь с сильно ограниченной тягой, конечно, почти полностью находится в этом грязном, тлеющем состоянии.)
Теперь некоторые из недавно выпущенных современных отопителей могут достигать превосходной эффективности сгорания, не прибегая к каталитическим нейтрализаторам, но все без исключения эти устройства тщательно разработаны с ног до головы. Так что для тех из нас, у кого уже есть дровяных обогревателей , модифицированный катализатор на данный момент является единственным способом значительно повысить эффективность сгорания.
В химическом отношении катализатор представляет собой вещество, которое способствует протеканию химической реакции, не изменяясь при этом. Керамические соты, покрытые платиной и/или палладием и/или родием, выполняли эту роль в очистке выхлопных газов автомобилей с начала 19 века.70-х. Устройства позволяют угарному газу, углеводородам и частицам углерода, проскользнувшим мимо камер сгорания двигателя, догорать при температуре ниже их обычной температуры воспламенения.
А в конце 1970-х годов инженеры Corning Glass Works (тогда крупного производителя керамических монолитов — торговый термин, используемый для описания сотовой структуры — для автомобилей) признали, что выбросы от дровяных печей во многом аналогичны из авто. Построив соты с большим открытым пространством (чтобы избежать ограничения тяги и облегчить прохождение тяжелых частиц), они смогли разработать «скруббер выхлопной трубы» для дровяников.
Каталитический нейтрализатор может снизить температуру воспламенения окиси углерода и углеводородов с 1300°F до 500-700°F.
Таким образом, как только дым, проходящий через катализатор, достигает этого порога, он будет окисляться до тех пор, пока горючие вещества в нем хорошо перемешаны с достаточной подачей воздуха. После того, как он «зажжется», преобразователь будет производить достаточно тепла для поддержания воспламенения, даже если температура входящего «древесного газа» может немного упасть на ниже 500°F.
В результате правильно функционирующий каталитический нейтрализатор может повысить эффективность сгорания дровяной печи до отметки более 90%, поскольку большая часть горючих веществ, проскользнувших мимо зоны возгорания, воспламенится в нейтрализаторе. Таким образом, количество материала, доступного для приклеивания к стенкам дымохода, будет меньше (и загрязнение снизится). Более того, если энергию, преобразованную при сгорании дыма в керамическом монолите, можно извлечь , в помещение будет выделяться больше тепла.
Эта небольшая предыстория должна сделать преимущества каталитического нейтрализатора довольно очевидными.
Пакет, аналогичный тому, который мы подробно описываем в этой статье, доказал свою способность увеличить тепловую мощность печи (что является результатом эффективности теплопередачи сгорания и ) более чем на 15% и уменьшить накопление креозота. в соединителе дымохода более чем на 80%. Кроме того, хотя у нас нет оборудования для фактической количественной оценки сокращения выбросов, разумно предположить (основанное на исследованиях, уже проведенных экспертами в этой области), что устройство значительно снижает загрязнение.
Разработанный нами комплект можно адаптировать для самых разных печей, но фактические модификации будут зависеть от вас, поскольку для каждой марки обогревателя потребуются свои собственные, часто незначительные, изменения в плане. Исследовательская группа установила преобразователи на три разных печи и адаптировала их в каждом конкретном случае. Однако опыт бригады показывает, что базовую концепцию можно применить практически к любой дровяной печи из металла грубой кубической формы (стальной или железной).
Поэтому самой важной информацией, которую мы можем вам предоставить, будут основы хорошего дизайна, а не единый, жестко ограниченный набор инструкций.
Основы звукового дизайна
[l] Поднесите катализатор к источнику тепла. Поскольку преобразователь должен достичь температуры не менее 500°F, прежде чем он «загорится», размещение рядом с огнем гарантирует, что устройство начнет работать как можно скорее и продолжит работать в течение всего горения. На самом деле, мы разработали несколько ранних версий, которые прикреплялись к дымовой трубе снаружи топки, и в этом месте наши попытки поддерживать активность катализатора при низких скоростях горения не увенчались успехом. В тестовой печи, например, скорость горения двух фунтов дров в час давала температуру дымовой трубы 250°F на выходе из дымохода. При этой температуре катализатор умирал через несколько минут активности. Кроме того, вероятность повторного зажигания катализатора после перезагрузки топлива была в лучшем случае сомнительной.
По этой причине было принято решение переместить упаковку внутрь печи и как можно ближе к зоне возгорания. Чтобы избежать использования большего объема топки, чем это было бы абсолютно необходимо, от обычного круглого катализатора отказались и вместо него использовали два прямоугольных блока меньшего размера. Монолиты устанавливаются рядом, низко на задней стенке печи. Керамические блоки заключены в стальную коробку, которая прижимает их к металлу топки каменки (слой прокладки Interam изолирует катализаторы, герметизирует любые небольшие зазоры и защищает их от возможных повреждений, вызванных контактом со сталью).
Комбинация из двух прямоугольников и стального ящика занимает 2 дюйма пространства топки до отметки 6 дюймов над полом печи. Оттуда контейнер сужается до прохода 3/4″, который занимает всего дюйм глубины топки до верхней части задней стенки. Даже с установкой блока в маленькую чугунную печь (которая вмещает всего 20 фунтов дров на одну загрузку) эта потеря пространства в топке не стала проблемой.
На самом деле, снижение производительности более чем компенсируется увеличением производительности, а удаление любой дымовой полки или дефлектора (которые больше не работают) может фактически увеличить полезный объем в некоторых случаях.
Когда преобразователи установлены близко к огню, нагреватель будет поддерживать температуру на входе катализатора не менее 550°F даже при скорости сжигания двух фунтов высушенного на воздухе дуба в час. Более того, тепло, выделяющееся при работе катализаторов, по-видимому, эффективно передается через стенки печи, прежде чем оно потеряется в дымоходе (потеря тепла в дымоход от , установленных на дымоходе блоков, является потенциальной проблемой).
[2] Избегайте попадания пламени на катализатор. Если пламя от огня будет лизать непосредственно на монолит, керамика может треснуть в результате теплового удара. Придуманное нами отверстие с перегородкой предотвратило попадание фронта пламени на катализаторы во время наших расширенных испытаний.
Мы разместили ряд термопар вдоль задней стороны перегородки для измерения экстремальных температур и обнаружили, что показания постоянно остаются ниже 1000°F. Мы настоятельно рекомендуем вам установить такую перегородку, поскольку ее устранение может привести к резкому сокращению срока службы катализатора.
[3] На катализаторе должно быть достаточно кислорода. Чтобы дым сгорел в катализаторе, его необходимо хорошо перемешать с достаточной подачей воздуха. Ранние прототипы имели приспособления для подачи подогретого вторичного воздуха непосредственно к катализатору (катализаторам). Но с помощью разумного совета инженера Corning Glass Works и его анализатора кислорода было установлено, что специальные условия для вторичного воздуха не нужны. При всех условиях горения всегда было на преобразователях остается достаточное количество воздуха.
Конечно, одним из ограничений, присущих модернизации существующей печи катализатором, является то, что топка печи не была специально разработана для оптимизации подавления воздуха и дыма.
Наше устройство направляет воздух через зону, где образуется дым, и есть все признаки того, что смешивание эффективно с . Тем не менее, одно очевидное ограничение, связанное с использованием прямоугольных катализаторов, заключается в том, что внешние углы часто не так активны, как более центральные области монолитов, потому что структура потока и/или перемешивание не идеальны. В связи с этим вполне вероятно, что хорошо спроектированная каталитическая печь «с нуля» может работать немного лучше, но все, кто участвовал в этом проекте, считают, что такие компромиссы легко компенсируются деньгами, сэкономленными при модернизации вместо покупки новой.
[4] Более горячий воздух (как первичный, так и вторичный) означает лучшую производительность. Хорошо нагретый первичный воздух способствует эффективному первичному сгоранию, а горячий вторичный воздух необходим для поддержания температуры воспламенения на катализаторе(ах). В печи, которую мы тестировали, воздух поступал через автоматический термостат, установленный примерно посередине дверцы печи.
Затем перегородка, прикрепленная к внутренней стороне двери, направляла воздух вниз к полу печи, чтобы предварительно нагреть его и направить поток прямо в зону горения. Предварительный подогрев вторичного воздуха осуществляется за счет подачи воздуха через зону горения к катализатору и, судя по всему, оказался весьма эффективным.
Однако очень важно убедиться, что стороны металлического корпуса вокруг катализатора хорошо герметизированы, чтобы избежать непреднамеренного проникновения дыма или воздуха. Кроме того, испытания показали, что концы коробки у основания должны быть закрыты и герметизированы, чтобы предотвратить попадание потока воздуха и/или дыма на стенки нагревателя, где газы будут охлаждаться. (По этой причине упаковку следует хранить посередине задней стенки печи на достаточном расстоянии от стенок топки.)
[5] Обязателен хорошо герметичный и прочный перепускной клапан. Несмотря на то, что ячеистая структура катализатора относительно открыта (по сравнению с автомобильной разновидностью), устройство в некоторой степени ограничивает естественную тягу, особенно когда катализатор не горит.
По этой причине должен быть клапаном, позволяющим направлять дым вокруг катализатора, пока разжигается новый огонь, и всякий раз, когда открываются дверцы печи. Отсутствие включения байпаса при открытых дверях почти наверняка приведет к проникновению дыма в помещение, что может привести к обратной вспышке пламени. Это может быть опасно!
Мы настоятельно рекомендуем вам заблокировать перепускной клапан дверной защелкой (как это сделали люди из Buck Stove), чтобы никто не мог непреднамеренно открыть двери, не миновав катализатор. По тем же причинам мы также считаем, что неплохо расположить клапан так, чтобы он открывался под действием силы тяжести. Таким образом, любая механическая проблема или проблема с оператором будет не в пользу безопасности.
Байпасный клапан также должен быть сконструирован таким образом, чтобы обеспечивать герметичность. Любой дым, просачивающийся вокруг него, не попадет в катализатор и снизит эффективность. Вы также должны использовать металл толщиной не менее 1/4″, так как температуры в области клапана, вероятно, будут достаточно высокими, чтобы вызвать деформацию более тонкого материала, и петли должны быть значительной толщины по той же причине.
Если бы все печи были одинаковыми, мы могли бы точно сказать вам, как сделать перепускной клапан для вашей. Тем не менее, между существующими конструкциями есть много различий. Этот факт требует некоторой изобретательности со стороны владельцев печей, настроенных на модернизацию.
Чего ожидать
После того, как исследовательская группа убедилась, что производительность прототипа соответствует их ожиданиям, устройство было подвергнуто продолжительному тестированию. Во-первых, печь работала примерно 150 часов с установленной упаковкой. За это время было израсходовано около 375 фунтов высушенного на воздухе дуба с различной степенью горения. Затем катализаторы удаляли из их стальной рубашки, и нагреватель работал в тех же условиях (равные скорости горения, время и вес дров) с закрытым перепускным клапаном для перемещения дыма через пустую камеру конвертера. (Оставив кожух на месте, мы надеялись выяснить, сколько тепла катализатор сам способствовал, а не сумме вводимых катализаторов и эффект теплообмена, производимый его металлической рубашкой.
)
Печь была установлена в небольшом, хорошо изолированном помещении, которое было оборудовано вентиляторами для вытяжки воздуха и большой вход для подачи воздуха при температуре окружающей среды в здании. Температуры на входе и выходе постоянно контролировались, и их повышение считалось репрезентативным для тепловой мощности печи.
Наши методы тестирования были довольно простыми и несколько ограниченными по объему и точности по сравнению со сложными калориметрическими комнатами, используемыми в некоторых лабораториях. Однако мы получили результаты, которые повторялись с точностью до 4 %, когда измеренные скорости выгорания были одинаковыми. У нас нет возможности узнать, связано ли это изменение с экспериментальной ошибкой или с фактическим изменением эффективности работы печи, но это может быть и тем и другим, либо их комбинацией. (В любом случае результаты, представленные здесь, не следует рассматривать как более точные, чем эта цифра в 4 %.)
Усреднив цифры, полученные в течение десяти циклов прожига (каждый из которых включал от одной до четырех загрузок топлива) с катализатором и десятью без него, мы стали свидетелями увеличения эффективности на 15,6%, когда установка была на месте.
Если бы мы взяли лучший прогон без катализатора и сравнили его с худшим с ним, то улучшение все равно составило бы около 11%. С другой стороны, худших прогонов без катализатора по сравнению с лучшими прогонами с ним показывают улучшение более чем на 20%. (Для вас важно понять, что эти статистические данные означают, а что — не означают. Улучшение — это не постепенное повышение общей эффективности печи. Скорее, это процентное увеличение одного выхода по сравнению с другим. Например, Прирост 15,6 % для нагревателя, работающего с эффективностью 55 %, повысит его общую выходную эффективность до 63,6 %, т. е. фактическое увеличение на 8,6 балла.)
Поскольку мы знали, что экспериментальные неточности будут, мы приложили все усилия, чтобы ошибиться в консервативную сторону. Например, печь, которую мы использовали, была оснащена автоматическим вентилятором, но мы решили постоянно включать вентилятор на «высокой скорости». Это сохраняло количество отработанного тепла от вентилятора примерно одинаковым во все времена, но также затрудняло зажигание катализаторов, поскольку так много тепла отводилось от задней стенки печи.
Если бы вентилятор работал в автоматическом режиме, вполне возможно, что эффективность была бы еще выше с установленными катализаторами.
Пока мы записывали измерения эффективности, мы также провели тест накопления креозота. В начале каждого этапа исследования мы устанавливали новый нижний соединитель дымохода, который взвешивали. После того, как фаза была завершена, мы удалили соединитель и повторно взвесили его, чтобы определить количество образовавшегося креозота. В течение всего теста мы не допускали, чтобы температура стека в нижней части разъема превышала 600°F, чтобы отложения не сгорали под воздействием тепла.
Отдельные прогоны в каждом режиме не дали большого количества данных для работы, но они показали снижение содержания креозота чуть более чем на 80%. Эта цифра выше, чем у некоторых катализаторов, установленных в штабеле, но немного ниже, чем у некоторых хорошо спроектированных каталитических печей. Следовательно, мы считаем, что наши цифры, вероятно, приблизительны, и вы можете ожидать, что креозот будет откладываться в вашем дымоходе намного медленнее, как только вы установите этот каталитический нейтрализатор.
(Конечно, преобразователь по-прежнему не заменит регулярный осмотр и техническое обслуживание дымохода.)
Горячие советы
Как только вы освоитесь, эксплуатация печи, оснащенной каталитическими нейтрализаторами, станет лишь немного более сложной, чем управление отопителем без них. (И в долгосрочной перспективе вам не придется подкладывать дрова так часто.) Как мы уже упоминали, самая важная мера предосторожности — всегда обходить преобразователи, когда двери открыты. Кроме того, этот же клапан должен быть открыт, пока вы разжигаете огонь.
Как только горение установится на уровне, при котором вы обычно отключаете регулятор тяги, чтобы получить желаемую мощность, байпас можно медленно закрыть. (Не захлопывайте , иначе вы, вероятно, получите обратную затяжку.) Приблизительно через пять минут после закрытия байпаса, в зависимости от конкретной печи и интенсивности пламени внутри, нагреватель можно погасить до достичь нужной вам скорости горения.
(Во время испытаний мы использовали термостат температуры дымовой трубы и настоятельно рекомендуем его. Автоматическое управление заметно сглаживает температурную кривую катализаторов, устраняя многие резкие подъемы и падения температуры, которые обычно происходят в конвертере. В результате срок службы катализатора следует удлинять при использовании термостата.)
Вы, вероятно, обнаружите, что установка термометра температуры поверхности на задней стенке печи, прямо над нейтрализаторами, поможет контролировать работу катализатора. На одной чугунной печи, которую мы оснастили преобразователями, установленный в этом месте термометр поднимается выше 800°F вскоре после выключения преобразователя. И если катализатор по какой-то причине выйдет из строя, мы обнаружили, что термометр — это единственный простой способ узнать об этом.
Кроме того, думаем, вам будет интересно понаблюдать за такой индикацией преобразователей в работе. Стрелка зависнет в этом диапазоне 800°F на несколько часов, а затем постепенно опустится по мере изменения состава топлива в ходе цикла горения.
В течение нескольких часов сразу после загрузки катализатор будет очень активен, справляясь с летучими углеводородами, выделяющимися из древесины. Позднее, когда основная часть сжигаемых отходов сгорания будет состоять из угарного газа, температура упадет, но катализатор все еще будет выполнять свою работу почти до тех пор, пока в топке остаются угли.
После того, как дрова сгорят, но не прогорят, вы можете открыть байпас, добавить еще топлива, а затем немедленно закрыть байпас. Как только масса нагревателя нагреется до нужной температуры, преобразователи будут гораздо более терпимы к случайным порывам холодного воздуха и должны легко перезапускаться.
В качестве последней меры предосторожности при использовании каталитических нейтрализаторов вам следует избегать сжигания чего-либо, кроме натурального дерева и, возможно, небольшого количества газетной бумаги ( без цветных чернил ), чтобы разжечь огонь. Такие материалы, как уголь, древесные гранулы, бумага с цветными чернилами, шины, пластмассы и обработанные или окрашенные пиломатериалы, могут «отравить» катализатор и сделать его неэффективным.
Как переоборудоваться
До недавнего времени человеку было нелегко приобрести каталитический нейтрализатор для самостоятельной конструкции. Основные производители каталитических нейтрализаторов сочли логистически простым (и выгодным) иметь дело только с производителями печей. Таким образом, производители печей регулируют гарантийные обязательства, а производители катализаторов имеют право по своему усмотрению утверждать конструкции печей перед поставкой конвертеров, что обеспечивает как безопасность, так и хорошую производительность.
Теперь, однако, есть два источника поставок, открытых для читателей НОВОСТЕЙ МАТЕРИ-ЗЕМЛИ, которые хотят построить модернизированную установку, подобную нашей. Во-первых, Buck Stove предложила продавать читателям пары прямоугольных преобразователей через свою дилерскую сеть менее чем за 100 долларов. (Естественно, эта компания полностью уверена в конструкции.) Кроме того, аналогичное предложение есть у NuTech, Inc.