ملامح تركيب غلايات الغاز ومعدات الفرن
يجب أن يتم تركيب غلايات الغاز وفقًا لمتطلبات الوثائق التنظيمية. لا يستطيع المستأجرون أنفسهم وملاك المبنى تركيب معدات الغاز. يجب أن يتم تثبيته وفقًا لمشروع لا يمكن تطويره إلا بواسطة منظمة مرخص لها بذلك.
يتم أيضًا تركيب (توصيل) غلايات الغاز بواسطة متخصصين من مؤسسة مرخصة. كقاعدة عامة ، تمتلك الشركات التجارية تصاريح لخدمة ما بعد البيع لمعدات الغاز الآلية ، غالبًا للتصميم والتركيب. لذلك ، من الملائم استخدام خدمات مؤسسة واحدة.
أدناه ، لأغراض إعلامية ، ترد المتطلبات الأساسية للأماكن التي يمكن فيها تركيب الغلايات التي تعمل بالغاز الطبيعي (متصلة بمصدر الغاز الرئيسي). لكن بناء هذه الهياكل يجب أن يتم وفقًا للمشروع ومتطلبات المعايير.
متطلبات مختلفة للغلايات ذات غرفة الاحتراق المغلقة والمفتوحة
تصنف جميع الغلايات حسب نوع غرفة الاحتراق وطريقة تهويتها. يتم تهوية غرفة الاحتراق المغلقة بالقوة باستخدام مروحة مدمجة في المرجل.
يتيح لك ذلك الاستغناء عن مدخنة عالية ، ولكن فقط بجزء أفقي من الأنبوب وأخذ الهواء من الشارع إلى الموقد من خلال مجرى هواء أو نفس المدخنة (مدخنة متحدة المحور).
لذلك ، فإن متطلبات موقع تركيب غلاية واحدة منخفضة الطاقة (حتى 30 كيلو وات) مثبتة على الحائط مع غرفة احتراق مغلقة ليست صارمة للغاية. يمكن تثبيته في غرفة المرافق الجافة ، بما في ذلك المطبخ.
يحظر تركيب معدات الغاز في غرف المعيشة ، في الحمام محظور
الغلايات ذات الموقد المفتوح هي مسألة أخرى. إنهم يعملون في مدخنة عالية (فوق حافة السقف) ، مما يخلق تيارًا طبيعيًا من خلال غرفة الاحتراق. ويؤخذ الهواء مباشرة من الغرفة.
يستلزم وجود غرفة الاحتراق هذه القيد الرئيسي - يجب تثبيت هذه الغلايات في غرف منفصلة مخصصة لها خصيصًا - الفرن (غرف الغلايات).
تعرف على المزيد حول ميزات الغلايات ذات غرف الاحتراق المختلفة. وتعرف أيضًا على كيفية اختيار غلاية اقتصادية وإنشاء نظام تدفئة اقتصادي.
بعد ذلك ، سننظر بمزيد من التفصيل في متطلبات وضع الغلايات داخل الفرن وفي هذه الغرفة.
أين يمكن وضع الفرن (غرفة المرجل)
يمكن أن توجد غرفة تركيب الغلايات في أي طابق في منزل خاص ، بما في ذلك الطابق السفلي والطابق السفلي ، وكذلك في العلية وعلى السطح.
أولئك. تحت الفرن ، يمكنك تكييف غرفة داخل المنزل بأبعاد لا تقل عن المعيار ، والأبواب التي تؤدي منها إلى الشارع. ومجهزة أيضًا بنافذة وشواية تهوية لمنطقة معينة ، إلخ. يمكن وضع الفرن في مبنى منفصل.
ماذا وكيف يمكن وضعها في الفرن
يجب أن يكون الممر الحر من الجانب الأمامي لمعدات الغاز المركبة بعرض متر واحد على الأقل. يمكن للفرن أن يستوعب ما يصل إلى 4 وحدات من معدات تسخين الغاز مع غرف احتراق مغلقة ، ولكن بسعة إجمالية لا تزيد عن 200 كيلو واط.
أبعاد الفرن
ارتفاع الأسقف في الفرن (غرفة المرجل) لا يقل عن 2.2 متر ومساحة الأرضية لا تقل عن 4 أمتار مربعة. لمرجل واحد. لكن يتم تنظيم حجم الفرن اعتمادًا على سعة معدات الغاز المركبة: - حتى 30 كيلوواط شاملة - ما لا يقل عن 7.5 متر مكعب ؛ - 30-60 كيلوواط شامل - ما لا يقل عن 13.5 متر مكعب ؛ - 60-200 كيلوواط - 15 متر مكعب على الأقل
ما هو مجهز بفرن
الفرن مجهز بأبواب للشارع بعرض لا يقل عن 0.8 متر ، وكذلك نافذة للإضاءة الطبيعية بمساحة لا تقل عن 0.3 متر مربع. 10 متر مكعب. فرن.
يتم تزويد الفرن بمصدر طاقة أحادي الطور 220 فولت ، مصنوع وفقًا لـ PUE ، بالإضافة إلى نظام إمداد بالمياه متصل بالتدفئة وإمدادات المياه الساخنة ، بالإضافة إلى نظام الصرف الصحي الذي يمكنه استقبال المياه في حالة الطوارئ الفيضانات ، بما في ذلك في أحجام المرجل وخزان عازلة.
لا يُسمح بوجود مواد قابلة للاشتعال وخطرة للحريق في غرفة الغلاية ، بما في ذلك تشطيب الجدران. يجب أن يكون الغاز الرئيسي داخل الفرن مزودًا بجهاز إغلاق واحد لكل غلاية.
كيف يجب تهوية الفرن (غرفة المرجل)
يجب أن يكون الفرن مزودًا بتهوية عادم ، ومن المحتمل أن يكون متصلاً بنظام التهوية للمبنى بأكمله. يمكن توفير الهواء النقي للغلايات من خلال شبكة التهوية المثبتة أسفل الباب أو الجدار.
علاوة على ذلك ، يجب ألا تقل مساحة الثقوب في هذه الشبكة عن 8 سم مربع لكل كيلو وات من طاقة المرجل. واذا كان التدفق من داخل المبنى لا يقل عن 30 سم مربع. لـ 1 كيلو واط.
مدخنة
يتم إعطاء قيم الحد الأدنى لقطر المدخنة اعتمادًا على ناتج المرجل في الجدول.
لكن القاعدة الأساسية هي - يجب ألا تقل مساحة المقطع العرضي للمدخنة عن مساحة المخرج في المرجل.
يجب أن تحتوي كل مدخنة على فتحة فحص تقع على بعد 25 سم على الأقل تحت مدخل المدخنة.
للتشغيل المستقر ، يجب أن تكون المدخنة فوق حافة السقف. أيضًا ، يجب أن يكون صندوق المدخنة (الجزء الرأسي) مستقيمًا تمامًا.
يتم توفير هذه المعلومات لأغراض إعلامية فقط لتكوين فكرة عامة عن الفرن في المنازل الخاصة. عند بناء غرفة لوضع معدات الغاز ، من الضروري الاسترشاد بحلول التصميم ومتطلبات المستندات التنظيمية.
تحديد أبعاد غرفة الاحتراق ومداخن الحمل الحراري ووضع الشعلات
غرفة الاحتراق في الغلاية المصممة عبارة عن موازٍ للسطوح (عند العرض ، عمق bt ، ht - ارتفاع)
حجم غرفة الاحتراق مقيد بالمستوى المحوري للجدار وأنابيب جدار السقف. يتم تحديد قسم الفرن على طول محاور أنابيب الشاشات f على أساس كثافة إطلاق الحرارة المختبرة عمليًا على طول قسم الفرن qf
و = ، م 2 (9)
يتم تحديد عرض وعمق غرفة الاحتراق بناءً على أبعاد لهب الشعلات وخرجها الحراري. يستخدم مشروع الدورة المواقد الأوتوماتيكية Weishaupt []. يتم تحديد أبعاد قسم غرفة الاحتراق وفقًا للرسم البياني في الشكل 9.1.
الشكل 9.1
إخراج حرارة الموقد
، كيلوواط (9.1)
حيث Вр هو الاستهلاك الحجمي للغاز الطبيعي ، م 3 / ساعة ؛
- أدنى حرارة لاحتراق الغاز kJ / m3.
في الغلايات ذات الإنتاجية المنخفضة (حتى 25 طن / ساعة) ، يتم تركيب موقد واحد لكل غلاية. يتم تحديد نوع الموقد المناسب من الكتالوج [].
يتم عرض نتيجة اختيار الموقد في الجدول. 9.1
الجدول 9.1
| نوع الموقد | مقدار |
| منارة غاز-زيت 1000 ... 1000 كيلو واط |
يتم تحديد حجم غرفة احتراق الغلاية بناءً على الضغط الحراري المسموح به لحجم الاحتراق.
، م 3 (9.2)
يتم عرض نتائج حساب القسم والحجم والارتفاع لغرفة الاحتراق في الجدول. 9.2
الجدول 9.2
| ، م 3 / ثانية | ، كيلوجول / م 3 | ، كيلوواط / م 2 | ، م 2 | ، كيلوواط / م 2 | ، م 3 | ht ، م |
يتم تحديد أصغر جزء من مجرى الغاز الحراري بناءً على حجم الغازات عند مدخل المنجم وعلى سرعتها الاقتصادية المثلى
، م 2 (9.3)
حيث Fk هو القسم ، م 2 ؛ - درجة حرارة غازات المداخن عند مدخل مجرى الغاز ، оС ؛ K هو معامل منطقة التدفق الحر ؛ - السرعة المثلى لغازات المداخن ، م / ث.
نسبة مساحة التدفق الحر
, (9.4)
حيث S1 هي خطوة الأنبوب في المقطع العرضي لتدفق الغاز ، مم ؛ د - القطر الخارجي للأنابيب ، مم.
S1 S1 د
تدفق الغاز
تم التحديد مسبقًا د = 51 مم ، S1 = 100 مم. يتم عرض نتائج الحساب في الجدول. 9.3
الجدول 9.3
| ، م 3 / ساعة | ، م 3 / ثانية | Vg ، م 3 / م 3 | ، oC | ، تصلب متعدد | S ، مم | د ، مم | ل | ، م 2 |
السطح المحسوب لجدران غرفة الاحتراق
، م 2 (9.5)
الحجم المقدر لغرفة الاحتراق
، م 3 (9.6)
يتم عرض نتيجة التحديد في الجدول. 9.4
الجدول 9.4
| م | م | م | ، م 2 | ، م 2 |
الحساب الحراري لغرفة الاحتراق
10.1. تبديد حرارة مفيد في الفرن
، كيلوجول / م 3 (10)
أين هي القيمة الحرارية الصافية للغاز الطبيعي الجاف ، kJ / m3 ؛ - حرارة الهواء الخارجي. حيث لا يتم تسخين الهواء البارد
، كيلوجول / م 3 (10.1)
نتائج الحساب معطاة في الجدول. 10.1
الجدول 10.1
| ، كيلوجول / م 3 | , % | ، كيلوجول / م 3 | ، كيلوجول / م 3 | ، كيلوجول / م 3 |
درجة حرارة احتراق الوقود النظري (ثابت الحرارة).
درجة الحرارة ، يتم تحديد υa من الجدول. 7.3 عن طريق استيفاء المحتوى الحراري لغازات غرفة الاحتراق باستخدام الصيغة
، оС (10.2)
يتم عرض نتيجة الحساب في الجدول. 10.2
الجدول 10.2
| ، كيلوجول / م 3 | ، оС | ، оС | ، كيلوجول / م 3 | ، كيلوجول / م 3 | ، оС |
إيجابيات وسلبيات المرجل مع مبادل حراري هيكلي
المواقد المجهزة بدائرة مائية ، والتي تستخدم لتسخين كوخ فردي ، لها مزايا وعيوب. يحتاج صاحب المنزل إلى أخذها في الاعتبار قبل أن يقرر تثبيت مصدر التدفئة هذا.
بالإضافة إلى ذلك ، ستحتاج إلى اختيار حجم صندوق الاحتراق ، والذي سيوفر ، من حيث المؤشرات الحرارية ، تدفئة موثوقة للمنزل. عند استخدام الوقود الصلب ، يجب أن يضمن حجم غرفة الاحتراق تشغيل المصدر لمدة 8-12 ساعة من حمل واحد.
مزايا فرن المبادل الحراري الهيكلي:
- معدلات استهلاك وقود محددة منخفضة لتوليد الحرارة مقارنة بالأفران التقليدية.
- يمكن أن تصل كفاءة الفرن مع تسخين المياه إلى كفاءة غلاية الوقود الصلب.
- انخفاض تكاليف التركيب والتركيب بسبب استخدام الموقد الحالي وأنابيب المداخن.
- إمكانية مد دائرة التسخين بنظام تدفئة داخلي.
- القدرة البناءة على دمج الفرن في تصميم الغرفة الحالي.
تشمل عيوب الأفران المزودة بمبادل حراري هيكلي يعمل على الوقود الصلب الحاجة إلى الصيانة المستمرة للفرن لتحميل الوقود ، وعدم وجود نظام حماية وتنظيم. في هذا الصدد ، يمكن إنشاء مناطق سخونة أو سخونة زائدة في الغرفة.
اعتماد كفاءة المرجل على سطح التسخين
عند تصميم منزل ريفي أو كوخ صيفي ، يجب أن تفكر مسبقًا في كيفية تنفيذ ظروف درجة حرارة مريحة في جميع الغرف ، أي توفير معدات نظام التدفئة. أصبحت المواقد التقليدية شيئًا من الماضي تدريجيًا ، ويتم استبدالها بغلايات بخارية مصممة للحصول على وقود أكثر اقتصادا لتسوية معينة. من أجل استخدام الوقود الذي تم شراؤه بشكل معقول وبأدنى حد من الخسائر ، من الضروري أن تتسلح ببعض المعرفة حول تصميم أجهزة التدفئة والتأثير على كفاءة نقل الحرارة لمنطقة سطح التسخين في الغلايات ، بغض النظر عن نوع الوقود المستخدم فيها.
مخطط غلايات التدفئة.
للقيام بذلك ، سيتعين علينا النظر في كيفية إنتاج البخار في الغلايات البخارية ، والتي تعمل على تحريك الماء الساخن في نظام التدفئة ، عندما يتم حسابه وتثبيته بشكل صحيح.
ما الذي يعتبر سطح تسخين مرجل؟
النظام ، الموجود مباشرة في جسم الغلاية ، فوق صندوق الاحتراق وعلى جوانبه ويمثل ، في معظم الحالات ، هيكل من الأنابيب المعدنية التي يمر من خلالها المبرد (الماء) ، هو منطقة العمل الرئيسية للغلايات البخارية. مساحة السطح الخارجي للأنابيب التي يتم غسلها بالغاز الساخن هي سطح تسخين الغلايات البخارية.
كلما زاد حجم السطح المسخن الكلي ، زادت كفاءة تسخين عامل التسخين (الماء) إلى درجة الحرارة المطلوبة في الغلايات البخارية.
دائرة تسخين سطح الغلاية.
إن اسم هذا النظام المألوف أكثر بالنسبة للشخص العادي هو مبادل حراري ، لأنه بفضل أجهزته يتم إجراء النقل المباشر للحرارة من الوقود المحترق إلى الماء.
لماذا يتم النظر في الأسطح وليس حجم الماء في المبادل الحراري للغلايات البخارية؟ مع درجة حرارة احتراق كافية للوقود ، سيصل لتر واحد من الماء إلى نقطة الغليان بشكل أسرع إذا تم تسخينه ليس في وعاء واحد ، ولكن في عدة ، حول جدران كل منها تمر غازات ساخنة. وبالتالي ، فإن حجم المبرد ، مقسمًا إلى تدفقات أضيق ، نظرًا لحقيقة استخدام الأنابيب ذات القطر الصغير في التصميم ، سوف يسخن بشكل أسرع ، مما يزيد بشكل كبير من كفاءة المرجل ويساهم في استهلاك الوقود الاقتصادي. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن استخدام الأنابيب ذات القطر الصغير عند الارتفاعات الكبيرة في الضغط التي يمكن تحقيقها في الغلايات البخارية.
في الغلايات البخارية ، تُستخدم الأنابيب ذات القطر الصغير كمبادل حراري لفصل الماء (الناقل الحراري) والغازات التي تسخنها وفي نفس الوقت ، تقريبًا دون خسائر ، تنقل الحرارة من الفرن إلى الماء عبر جدران الأنابيب المعدنية. هذه الأنابيب مصنوعة من الحديد الزهر أو الفولاذ أو الفولاذ المقاوم للصدأ أو النحاس. يتم إعطاء المواد بترتيب زيادة التكلفة والزيادة النسبية في عمر خدمة الغلاية ، باستثناء العنصرين الأولين (أنابيب الحديد الزهر أكثر متانة ، ولكنها أكثر هشاشة ، وتخشى الصدمات ، والأنابيب الفولاذية تخشى التآكل) .
العودة إلى جدول المحتويات
مخطط تسخين السطح الحراري للغلاية.
يعتبر تصميم المبادل الحراري أكثر شيوعًا في الغلايات الصغيرة ، عندما يحدث التبخر بسبب ارتفاع الغازات الساخنة وتسخين المياه. تمثل أنظمة الأنابيب الموجودة فوق صندوق الاحتراق (في أبسط تصميمات الغلايات البخارية هذه حاوية من قطعة واحدة) سطح تسخين (منفوخ) بالحمل الحراري.
تتلقى أسطح تسخين الشاشة الحرارة مباشرة في صندوق النار الموجود في أجزائه اليمنى واليسرى والخلفية. يحدث تسخينها بسبب الإشعاع الحراري أثناء احتراق الوقود. لتصنيع أسطح تسخين الغلايات ، مثل أنابيب الحمل الحراري أو الحديد الزهر أو الفولاذ أو النحاس (الأبدية تقريبًا) تستخدم.
في الغلايات محلية الصنع (ترد أدناه المبادئ الأساسية لتصنيعها) ، يتم تمثيل أسطح تسخين الغربال بجانب الخزان أو المبادل الحراري على شكل خزان يقع في منطقة الفرن ، لأنه بالإضافة إلى تدفقات تصاعدية من الهواء الساخن ، يتم توفير تسخينه عن طريق الإشعاع الحراري للفرن نفسه ، حيث يمكن أن تصل درجة الحرارة إلى عدة مئات من الدرجات.
مخطط تسخين سطح شاشة المرجل.
في غلايات الوقود الصلب أو السائل ، وكذلك في الغلايات المدمجة ، يمكن أن تتعرض أسطح التسخين ، سواء الشاشة أو الحمل الحراري ، بمرور الوقت إلى رواسب الرماد ، مما يقلل من كفاءة المرجل. تتطلب أسطح تسخين الغلايات البخارية ذات الوقود الصلب مزيدًا من الاهتمام أثناء التشغيل. نظرًا لأن هذه الأسطح تشكل الأنابيب ، فمن المهم جدًا ضمان تدفق الهواء الساخن بينها بحرية.
عند اختيار المرجل ، يجب الانتباه إلى حقيقة أنه في خصائص جواز السفر لأنواع معينة من الغلايات ، لا يتم إعطاء مساحة سطح التدفئة ، ولكن حجم المبادل الحراري باللترات. يبقى أن تثق في الشركة المصنعة ، التي كان من المفترض أن توزع بشكل صحيح هذا الحجم الوارد في جواز السفر في الأنابيب والشاشات الجانبية (أينما كانت). فقط بشروط يمكننا الاتفاق على وجود علاقة مباشرة بين المساحة الإجمالية لأسطح تسخين الغلاية وحجم المبادل الحراري.
تحتوي الغلايات الصناعية على أسطح تدفئة من 25 مترًا مربعًا ، أما المراجل المنزلية فهي أصغر بكثير ، على سبيل المثال ، الغلايات التي تبلغ طاقتها 18 كيلو وات لها مساحة تسخين تزيد قليلاً عن متر مربع واحد ، مما يجعل من الممكن توفير التدفئة للمنزل بمساحة حوالي 100 متر مربع.
العودة إلى جدول المحتويات
رسم تخطيطي لبناء غلاية التدفئة محلية الصنع.
باستخدام المعرفة النظرية حول تأثير مساحة أسطح التسخين على كفاءة المرجل ، من الممكن تحقيق أقصى قدر ممكن من نقل الحرارة عند تركيب غلاية التدفئة ، جنبًا إلى جنب مع فرن موجود ، من أجل تثبيت التدفئة بالبخار في المنزل.
يمكن صنع أبسط غلاية للتدفئة أو إمداد الماء الساخن ، المبنية على أساس الموقد ، بطريقتين: تركيب جسم الغلاية حول المدخنة أو تركيب مبادل حراري أعلى (أو خلف) غرفة الاحتراق مباشرة. الخيار الأول أسهل في التنفيذ - بناء خزان أسطواني فوق صندوق الاحتراق بمدخنة تمر عبر الجزء المركزي. بالطبع ، في هذه الحالة ، يجب أن يكون جزء المدخنة الذي يزيل منتجات الاحتراق من صندوق الاحتراق مصنوعًا من الحديد الزهر أو أنابيب الصلب (بجدار سميك). أي أن إعادة تجهيز موقد وعاء وعاء إلى غلاية "يجلس" على أنبوبه أمر ممكن تمامًا.
في الحالة الثانية ، يتم ترتيب مكان للمبادل الحراري في الفرن مباشرةً. من الناحية النظرية ، من الممكن تحقيق أقصى قدر من نقل الحرارة لتسخين المياه لنظام التدفئة إذا تم وضع خزان المبادل الحراري بطريقة تجعل التيارات الساخنة الصاعدة تغسله من جميع الجوانب ، لكن هذا سيتطلب إعادة بناء الموقد. إنه ليس سيئًا إذا لم يكن مكعبًا ملحومًا من الصفائح المعدنية ، ولكن نوعًا من الهيكل مصنوع من أقسام الأنابيب: سوف يستغرق الأمر وقتًا أقل بكثير لتسخين نظام التدفئة.
بالإضافة إلى وضع الأنابيب أو المكعب فوق صندوق الاحتراق ، يمكن وضع بعضها على طول الجدران الجانبية لصندوق الاحتراق ، وبالتالي تنظيم أسطح الشاشة التي ستعمل على زيادة كفاءة النظام.
1poteply.ru
ما هو الفراغ في فرن الغلاية
الفراغ في فرن الغلاية هو انخفاض في الضغط فيه تحت تأثير اختلاف درجة الحرارة ، ونتيجة لذلك يتم تدفق الهواء النقي بشكل طبيعي إلى غرفة الاحتراق ، ويتم إزاحة منتجات الاحتراق عبر المدخنة.
تمثيل تخطيطي لعملية التفريغ في فرن الغلاية.
بعبارة بسيطة ، تعتمد كثافة الهواء على درجة الحرارة: فكلما زادت ، قلت كثافة الهواء. ومن هنا يأتي مصطلح "التفريغ" ، والذي غالبًا ما يتم الخلط بينه وبين "التفريغ". وفقًا لذلك ، يتدفق الهواء إلى المنطقة منخفضة الكثافة (فرن الغلاية) من المنطقة عالية الكثافة (الغرفة) ، لأن الضغط أعلى هناك. تميل كتل الهواء الساخن ومنتجات الاحتراق إلى الأعلى ويتم إزاحتها أيضًا بواسطة كتل الهواء النقي عبر المدخنة. بمعنى آخر ، تسمى الظاهرة المسودة الطبيعية للغلاية.
طرق ووحدات القياس
وحدات قياس الفراغ في فرن المرجل - باسكال (Pa). يتم قياس المؤشر بواسطة الأجهزة ، التي يعتمد مبدأ تشغيلها على حساسية مستشعر ضغط السائل أو الزنبرك: مقياس الضغط أو مقياس الفراغ. تستخدم أيضًا أجهزة قياس شدة الرياح ، والتي تقيس بشكل مباشر قوة الجر الطبيعي.
بالنسبة لمرجل الماء الساخن المنزلي مع مدخنة عمودية تقليدية ، فإن المعيار هو 10-20 باسكال.
