تختلف عملية تصميم وتركيب تسخين الوقود الصلب عن متطلبات خاصة مماثلة. لا يتم أخذ خصائص المرجل أو الفرن فقط في الاعتبار ، ولكن أيضًا قواعد السلامة وكفاءة النظام بأكمله. سوف تساعد معرفة هذه الفروق الدقيقة في جعل تدفئة منزل خاص على الوقود الصلب: الغلايات والمواقد ونظام المدخنة.
المعلمات الرئيسية للغلايات وأفران الوقود الصلب
تتميز إمدادات حرارة الوقود الصلب بتكاليف أولية منخفضة نسبيًا. تتوفر في الغلايات غلايات تسخين الوقود الصلب بأسعار معقولة. ومع ذلك ، يجب أن تتم عملية تركيب المعدات والنظام بأكمله ككل وفقًا لقواعد معينة.
تقريبا كل مواقد ومراجل الوقود الصلب لتسخين المياه لها نفس الخصائص. تساعد معرفتهم وقدرتهم على استخدام المعلومات بشكل صحيح في اختيار المعدات المناسبة لتدفئة المنزل. عند الاختيار ، يجب الانتباه ليس فقط للجوانب التقنية ، ولكن أيضًا للصنعة. يجب أن تكون غلايات الوقود الصلب للتدفئة المنزلية مصنوعة من درجات خاصة من الفولاذ. سمك العلبة 2 ملم على الأقل. بالنسبة لغرفة الاحتراق ، يتم استخدام الفولاذ المقاوم للحرارة بسمك 3 مم أو أكثر.
ستكون الميزة ضمانًا من الشركة المصنعة وبائع معدات التدفئة. تحتاج أيضًا إلى الانتباه إلى وجود شبكة من مراكز الخدمة للصيانة والإصلاح. من أجل أن تكون مراجعات مراجل تسخين الوقود الصلب إيجابية فقط في اختيار المعدات ، يجب على المرء دراسة المعلمات التالية:
- القوة المصنفة. يتم تحديده من خلال الحسابات الأولية لإمدادات الحرارة. لتكوين احتياطي صغير ، يجب أن تكون تدفئة منزل خاص بوقود صلب بسعة 15-20 ٪ أكثر من المنزل المحسوب ؛
- مواد تصنيع المبادل الحراري. الأكثر موثوقية هي غلايات الوقود الصلب من الحديد الزهر. عيبهم هو مؤشر كبير على الجمود والتدمير المحتمل مع الإجهاد الميكانيكي القوي. البديل هو نماذج أخف وأرخص مع مبادل حراري فولاذي.
- نوع المرجل. بالإضافة إلى معدات الاحتراق المباشر الكلاسيكية ، يمكنك اختيار الانحلال الحراري أو الغلايات طويلة الاحتراق.
غالبًا ما تقوم بذلك مراجل تسخين الوقود الصلب بنفسك. ولكن للقيام بهذا العمل ، تحتاج إلى اختيار مخطط ومواد التصنيع المناسبة. ميزة هذه التصميمات هي القدرة على التكيف وفقًا للمعايير المذكورة أعلاه لنظام تسخين معين.
تم تصميم جميع مواقد تسخين الهواء بالوقود الصلب لاستخدام الفحم أو الحطب أو قوالب الوقود أو الجفت. الاستثناءات هي مراجل الحبيبات ، والتي تختلف في التصميم وهي مخصصة فقط للحبيبات.
مخططات تسخين الوقود الصلب
يسبق تركيب معدات التدفئة اختيار الدائرة. تعتمد مجموعة كاملة من إمدادات الحرارة ، ومعلمات النظام ، وكذلك نوع المبرد عليه. في بعض الحالات ، يكون نظام تسخين بخار الوقود الصلب مناسبًا. لكن في معظم الأحيان يختارون إمدادات المياه الحرارية في المنزل.
يتم تحديد الاختيار من خلال خصائص المنزل - مساحته ، وفقدان الحرارة ودرجة الحرارة المطلوبة لعملية التسخين.لتوزيع الحرارة بشكل موحد ، مخطط تركيب موصى به لغلاية تسخين الوقود الصلب في دائرة المياه. إذا كانت مساحة المنزل صغيرة - يمكنك استخدام مصدر حرارة الهواء. في حالات نادرة ، يتم استخدام مراجل تسخين الوقود الصلب محلية الصنع.
في المرحلة الأولى من اختيار مخطط التثبيت لغلاية تسخين الوقود الصلب ، من الصعب تحديد نوع إمدادات الحرارة. حاليًا ، الأنواع الأكثر شيوعًا هي:
- علامة مائية مع دوران طبيعي. ينطبق على المنازل والبيوت الخاصة الصغيرة. ويرجع ذلك إلى أقصى طول ممكن للخط حتى 30 مترًا ، حتى مع غلاية التدفئة القوية لمنزل الوقود الصلب ، سيكون مؤشر تدوير المياه صغيرًا ؛
- الماء مع التداول القسري. بالنسبة لهذا النوع من إمدادات الحرارة ، من الممكن التفكير في تصنيع غلاية تسخين الوقود الصلب بمضخة متكاملة. بفضل هذا التصميم ، زادت مساحة التدفئة بشكل كبير ؛
- جوي. يمكن تحقيقه بمساعدة غلايات خاصة للتدفئة على الوقود الصلب بيديك ، حيث يوفر التصميم قنوات لتدوير الهواء الدافئ. البديل هو تركيب مبادل حراري للهواء ونظام مجاري لتوزيع الهواء الساخن في جميع أنحاء المنزل.
- بخار. في التسخين الذاتي ، نادرًا ما يتم استخدامه للغاية نظرًا لارتفاع تكلفة المعدات والحاجة إلى المراقبة المستمرة لحالة المبرد. تم تصميم معظم مخططات تسخين البخار بالوقود الصلب لتدفئة المباني الكبيرة.
أفضل خيار لتركيب غلاية التدفئة المنزلية للوقود الصلب هو تسخين المياه مع الدوران القسري. لديها أداء جيد ، صيانة منخفضة. يمكنك أيضًا ملاحظة عدد كبير من المخططات التي يمكنك وفقًا لها حساب غلاية التدفئة للوقود الصلب بشكل مستقل.
في أي نظام تدفئة ، بغض النظر عن المخطط المحدد ، يجب أن تكون عناصر السلامة موجودة. بالنسبة لغلايات الوقود الصلب لتسخين المياه ، فهذه فتحات تهوية وتصريف وفحص الصمامات.
المراجل المحترقة
أبسط جهاز لمرجل تسخين الوقود الصلب هو النموذج الكلاسيكي. وهي تتكون من غرفة احتراق ومقلاة رماد ومبادل حراري وأنبوب مدخنة. يحدث نقل الطاقة الحرارية إلى الماء بسبب احتراق الوقود في الفرن.
ميزة هذه النماذج هي موثوقية وبساطة التصميم. من أجل التصنيع المستقل لمرجل تسخين الوقود الصلب من هذا النوع ، ستكون هناك حاجة إلى الحد الأدنى من الأدوات والمواد.
ولكن إلى جانب الصفات الإيجابية ، فإن هذه الغلايات لها عيوب عديدة. أهمها هو استهلاك الوقود العالي. في مراجعات مراجل تسخين الوقود الصلب ذات الاحتراق المباشر ، يشار إلى الحاجة إلى الإضافة المستمرة لخشب الوقود أو الفحم. إذا لم يتم ذلك ، ستنخفض حتمًا درجة حرارة الماء في الأنابيب.
وتجدر الإشارة أيضًا إلى هذه الميزات لتدفئة منزل خاص بالوقود الصلب باستخدام المراجل من هذا النوع:
- مؤشر كبير على الجمود. يمكن أن يكون وقت تسخين المياه في الأنابيب إلى درجة الحرارة المطلوبة من 10 إلى 30 دقيقة ، اعتمادًا على نوع النظام وخصائصه ؛
- قضايا تعديل الطاقة. كما هو الحال في مواقد تسخين الوقود الصلب ، لا يمكن القيام بذلك إلا عن طريق الحد من تدفق الهواء عبر وعاء الرماد. لذلك ، عند تصميم نظام الإمداد بالحرارة ، من الضروري توفير تركيب أجهزة السلامة ؛
- انخفاض الكفاءة. عادة حوالي 60-65٪. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن بعض الطاقة الحرارية تترك مع أول أكسيد الكربون من خلال مدخنة.
- معدات. لا يشمل تكوين مراجل تسخين الفولاذ والحديد الزهر للوقود الصلب مضخة دوران ، مجموعة أمان.
ومن الجدير بالذكر أيضًا عدم وجود دائرة ثانية لإمدادات المياه الساخنة. بدلاً من ذلك ، يمكنك التفكير في إمكانية توصيل خزان للتسخين المباشر أو غير المباشر ، إذا تم توفيره بواسطة التصميم. في هذه الحالة ، عند حساب غلاية تسخين الوقود الصلب ، يجب مراعاة تركيب معدات إضافية.
في معظم الحالات ، يوفر جهاز مرجل تسخين الوقود الصلب وقت عمل من 4 إلى 6 ساعات على دفعة واحدة من الحطب أو الفحم. كلما زاد معدل الحرق ، كان الوقت أقصر لدورة واحدة.
غلايات الانحلال الحراري للوقود الصلب
لتحسين استهلاك الوقود وزيادة الكفاءة ، تم تطوير المراجل المنزلية لتسخين الوقود الصلب الانحلال الحراري. على الرغم من تشابه العمليات التي تحدث داخل الهيكل ، فإن مبدأ التشغيل يختلف عن النماذج الموصوفة للاحتراق المباشر.
تسمى غلايات الوقود الصلب لتسخين المياه أيضًا غلايات توليد الغاز. لا يعتمد مبدأ تشغيلهم على الاحتراق المباشر لخشب الوقود ، ولكن على تكوين خليط متطاير. مع تأثير درجة حرارة صغير نسبيًا على الحطب ومع الحد الأدنى من تدفق الأكسجين ، تحدث عملية حرقها. نتيجة لذلك ، يتم تشكيل ما يسمى بغاز الخشب. ترتفع عبر قنوات خاصة ، تدخل إلى غرفة الاحتراق ، حيث تختلط مع تيار الهواء وتشتعل.
ميزة تشغيل المراجل التي تعمل بالغاز لتسخين منزل الوقود الصلب هو استهلاكه الاقتصادي للوقود. في المتوسط ، يكفي دفعة واحدة من الحطب لمدة 12-18 ساعة من العمل. بالإضافة إلى ذلك ، تتميز غلايات تسخين الوقود الصلب بالحديد الخشن الانحلال الحراري بهذه الصفات:
- اتصال التيار الكهربائي. للتشغيل الفعال ، يجب أن تكون الغلاية مجهزة بمروحة أو توربين (نادر) ؛
- جودة الوقود. قبل تحميل الحطب يجب أن يمر بمرحلة التجفيف. يجب أن تكون الرطوبة المثلى لتسخين كوخ خاص بالوقود الصلب 8-10 ٪ ؛
- الحد الأدنى من أول أكسيد الكربون. يحترق معظمهم في الغرفة الثانوية. ونتيجة لذلك ، عند حساب غلاية الوقود الصلب ، يمكن توفير مدخنة أصغر. ولكن يجب عزلها ، لأن هناك احتمال كبير للتكثيف على سطحها ؛
- أنواع الوقود. يتم تصنيع جهاز غلاية تسخين الوقود الصلب الانحلال الحراري بطريقة يمكن من خلالها استخدام الأخشاب ونشارة الخشب ونفايات الخشب. من المهم أن يكون لديهم مستوى الرطوبة المناسب ولا يحتوي على شوائب أجنبية.
لتنظيم الطاقة ، يمكن لمراجل الوقود الصلب افعل ذلك بنفسك توصيل المروحة بوحدة التحكم. سيقوم بضبط قوة الجهاز اعتمادًا على درجة الحرارة في الداخل والخارج. وبالتالي ، من الممكن تقليل استهلاك الوقود وتحسين عملية التدفئة.
من الممكن تحسين خصائص الغلاية ذاتية الصنع المولدة لغاز الوقود الصلب باستخدام بطانة سطحها الخارجي. هذا سوف يقلل من فقدان الحرارة للهيكل.
غلاية وقود صلب ، حرق طويل
أحد بدائل غلاية تسخين الانحلال الحراري هي نماذج الاحتراق الطويلة. هذا تصميم جديد نسبيًا للتدفئة ، يتميز بانخفاض استهلاك الوقود وفترة طويلة من الاحتراق.
يوفر مخطط التركيب الكلاسيكي لغلاية تسخين الوقود الصلب تسخينًا كبيرًا للمياه في المبادل الحراري. حاليًا ، تكتسب الأنظمة ذات درجات الحرارة المنخفضة شعبية كبيرة. بالنسبة لمثل هذه المخططات ، ستكون الغلاية طويلة الاحتراق مثالية. وهو يختلف عن النماذج الكلاسيكية في غياب وعاء الرماد وفي طريق تزويد الهواء لدعم عملية الاحتراق.في مراجعات الغلايات لتسخين الوقود الصلب المحترق لفترة طويلة ، يشار إلى كفاءتها العالية وموثوقيتها.
من الناحية الهيكلية ، تتكون من غرفة احتراق كبيرة ، تشغل حوالي 90 ٪ من إجمالي حجم المرجل. يتم توفير الهواء من خلال الأنبوب العلوي ، والذي يتم تخفيضه بالجاذبية مع احتراق الوقود. في الواقع ، تحدث عملية حرق ، والتي بسببها لا تتجاوز درجة حرارة المبرد + 70 درجة مئوية.
سيكون من المفيد للمستهلك معرفة الخصائص التالية للغلاية طويلة الاحتراق:
- وجود المسودة التلقائية للتنظيم. هذا جهاز ميكانيكي مع تصميم حراري مزدوج. عند تسخينه ، ينخفض تدفق الهواء. تثير العملية العكسية انخفاضًا في درجة حرارة التأثير على المزدوج الحراري ؛
- لا حاجة لتوصيل الطاقة;
- تتم إزالة الرماد مرة كل 3-4 أيام. ومع ذلك ، مع وجود عدد كبير من منتجات الاحتراق ، يحدث تدهور حاد في تشغيل المرجل ؛
- يحدث الحرق في الأعلى فقط.. ونتيجة لذلك ، لوحظ انخفاض كبير في استهلاك الوقود.
واحدة من عيوب المراجل طويلة الحرق هي تكلفتها العالية. ومع ذلك ، مع التصميم الصحيح لنظام التدفئة ، سيتم تعويض التكاليف الأولية بعد 4-5 مواسم تدفئة. من الضروري أيضًا حماية الهيكل من الرطوبة.
من الضروري التحكم في معدل دوران المبرد. يمكن أن يتسبب التبريد المكثف في تكوين الرطوبة على سطح المبادل الحراري..
مرجل عصامي
غالبًا ما يكون تصنيع غلاية تسخين الوقود الصلب ضروريًا لتدفئة المناطق الصغيرة - غرف المرافق والمستودعات والمرائب. لذلك ، يتم فرض متطلبات أقل صرامة على مثل هذه الهياكل من نماذج المصنع.
لتصنيع غلاية الوقود الصلب ، يمكن استخدام خزانات فولاذية مختلفة. من المهم أن يكون سمك جدارها 1.5 مم على الأقل. يتم تركيب غرفة الاحتراق ، والمقلاة الرماد ، والمدخنة في التصميم. ثم يتم قطع الثقوب فيه لتثبيت الباب للفرن ووعاء الرماد.
لتصنيع غلاية الوقود الصلب محلية الصنع ، يتم استخدام الحاويات التالية في الغالب:
- سعة اسطوانات الغاز 50 لتر. هذا هو أفضل خيار للتصميم بسعة صغيرة ؛
- براميل من الصلب. من المهم أن تكون محكمة الغلق ولها سمك الجدار المطلوب.
العيب الرئيسي للنماذج محلية الصنع هو عمرها التشغيلي القصير. لتصنيع الغلايات الأكثر تعقيدًا ، ستكون هناك حاجة إلى استثمارات مالية كبيرة. لذلك ، من الأكثر ربحًا شراء نموذج مصنع من الدرجة الاقتصادية بسعر مناسب.
تحتوي مواد الفيديو على تعليمات تفصيلية لتصنيع غلاية تعمل بالوقود الحراري للتحلل الحراري:
