المعلمات الأساسية لمراجل ومواقد الوقود الصلب
يتميز إمداد تسخين الوقود الصلب بتكاليف أولية منخفضة نسبيًا. هناك مراجل تدفئة منزلية تعمل بالوقود الصلب بأسعار معقولة في السوق. ومع ذلك ، يجب تنفيذ عملية تركيب المعدات والنظام بأكمله وفقًا لقواعد معينة.
غلاية الوقود الصلب في نظام التدفئة
تقريبا جميع مواقد الوقود الصلب والمراجل لتسخين الماء الساخن لها نفس الخصائص. ستساعدك معرفتهم وقدرتهم على استخدام المعلومات بشكل صحيح على اختيار المعدات المناسبة لتدفئة منزلك. عند الاختيار ، يجب الانتباه ليس فقط للجوانب الفنية ، ولكن أيضًا إلى الصنعة. يجب أن تكون غلايات التدفئة المنزلية التي تعمل بالوقود الصلب مصنوعة من درجات خاصة من الفولاذ. العلبة بسماكة 2 مم على الأقل. بالنسبة لغرفة الاحتراق ، يتم استخدام الفولاذ المقاوم للحرارة بسمك 3 مم أو أكثر.
ستكون الميزة ضمانًا من الشركة المصنعة والبائع لمعدات التدفئة. تحتاج أيضًا إلى الانتباه لوجود شبكة من مراكز الخدمة للصيانة والإصلاح. من أجل أن تكون مراجعات غلايات تسخين الوقود الصلب إيجابية فقط ، عند اختيار المعدات ، يجب عليك دراسة المعلمات التالية:
- القوة المصنفة. يتم تحديده من خلال الحسابات الأولية لإمدادات الحرارة. لتكوين مخزون صغير ، يجب أن يكون لتدفئة منزل خاص بالوقود الصلب سعة 15-20 ٪ أكثر من المنزل المحسوب ؛
- مادة مبادل حراري... الأكثر موثوقية هي غلايات تسخين الوقود الصلب المصبوب. عيبهم هو مؤشر كبير على الخمول والتدمير المحتمل تحت ضغط ميكانيكي قوي. البديل هو نماذج أخف وزنا وأرخص مع مبادل حراري فولاذي ؛
- نوع المرجل. بالإضافة إلى معدات الاحتراق المباشر الكلاسيكية ، يمكنك اختيار غلايات الانحلال الحراري أو الاحتراق الطويل.
غالبًا ما تصنع غلايات تسخين الوقود الصلب بأيديهم. ولكن للقيام بهذا العمل ، تحتاج إلى اختيار مخطط التصنيع والمواد المناسبة. تتمثل ميزة هذه التصميمات في القدرة على التكيف وفقًا للمعايير المذكورة أعلاه مع نظام تدفئة محدد.
تم تصميم جميع مواقد تسخين الهواء بالوقود الصلب لاستخدام الفحم أو الخشب أو قوالب الوقود أو الخث. الاستثناءات هي غلايات الحبيبات ، والتي تختلف في التصميم والمخصصة فقط للحبيبات.
اختيار المرجل - الغرض والميزات والإيجابيات والسلبيات
غلايات أوتوماتيكية
تعمل الغلاية الأوتوماتيكية على الوقود الصلب الحبيبي. الميزة الرئيسية والميزة الرئيسية لتثبيتها في منزل خاص هي الحد الأقصى من التشغيل الآلي لنظام التدفئة هذا.
يتم توفير كل من الوقود وإزالة الرماد تلقائيًا. العيب هو الحاجة إلى غرفة خاصة.
غلايات الانحلال الحراري
تقوم غلاية الوقود الصلب بالتحلل الحراري بتوليد الحرارة عن طريق حرق الغاز الناتج عن التحلل تحت تأثير درجة الحرارة العالية للوقود الصلب.
الميزة الرئيسية هي الكفاءة التي تصل إلى 90٪ وقوة التحمل لحمل واحد (حتى 10 ساعات). لكن نظام تسخين الوقود الصلب مع غلاية الانحلال الحراري سيكلف أيضًا أكثر للتركيب.
مراجل طويلة الاحتراق
أشهر الغلايات ذات الاحتراق الطويل هي موقد من نوع Buleryan ونظام الوقود الصلب Stropuva. تختلف تصميماتها عن بعضها البعض ، لكنها متشابهة بشكل أساسي - علامة تبويب واحدة من الوقود تكفي لمدة 30 ساعة على الأقل من الاحتراق.
العيب الرئيسي هو التبريد السريع للهواء إذا تم تسخين منزل ريفي بنقل الحرارة غير المتكافئ من المبنى.
غلايات كلاسيك
يشبه المرجل الكلاسيكي من حيث المبدأ موقد المنزل. يتم توفير تيار من هواء الاحتراق من خلال الشبكة. تشمل المزايا الاستقلال عن مصادر الطاقة الأخرى وإمكانية استخدام أنواع مختلفة من الوقود. الجانب السلبي هو الحاجة إلى ملء الوقود بانتظام ووجود غرفة مرجل.
مخططات تسخين الوقود الصلب
يسبق تركيب معدات التدفئة اختيار مخطط. تعتمد عليها المجموعة الكاملة من الإمداد الحراري ، ومعلمات تشغيل النظام ، وكذلك نوع المبرد. في بعض الحالات ، يُنصح باستخدام نظام تسخين بخار الوقود الصلب. لكن في أغلب الأحيان يختارون تسخين المياه في المنزل.
مخطط تسخين المياه في المنزل
يتم تحديد الاختيار من خلال خصائص المنزل - مساحته وفقدان الحرارة ودرجة الحرارة المطلوبة للتدفئة. لتوزيع الحرارة بشكل موحد ، يوصى بوضع مخطط لتركيب غلاية تسخين تعمل بالوقود الصلب في دائرة مائية. إذا كانت مساحة المنزل صغيرة ، فيمكن استخدام تدفئة الهواء. في حالات نادرة ، يتم استخدام المراجل البخارية محلية الصنع لتسخين الوقود الصلب.
في المرحلة الأولى من اختيار مخطط لتركيب غلاية تسخين تعمل بالوقود الصلب ، يصعب تحديد نوع الإمداد الحراري. الأنواع الأكثر شيوعًا حاليًا هي التالية:
- الماء مع دوران طبيعي... ينطبق على المنازل الصغيرة الخاصة والبيوت الصيفية. هذا يرجع إلى الحد الأقصى لطول الخط الذي يصل إلى 30 مترًا.حتى مع وجود غلاية تسخين قوية للمنزل على الوقود الصلب ، سيكون معدل دوران المياه صغيرًا ؛
- توزيع المياه القسري... بالنسبة لهذا النوع من الإمداد الحراري ، يمكنك التفكير في تصنيع غلاية تسخين تعمل بالوقود الصلب بمضخة مدمجة. بفضل هذا التصميم ، تزداد مساحة التدفئة بشكل كبير ؛
- هواء... يمكن تنفيذه باستخدام غلايات تسخين تعمل بالوقود الصلب بأيديهم ، والتي تحتوي على قنوات لتدوير الهواء الدافئ في التصميم. البديل هو تركيب مبادل حراري للهواء ونظام مجاري لتوزيع الهواء الساخن على غرف المنزل ؛
- بخار... نادرًا ما يتم استخدامه في التدفئة المستقلة نظرًا لارتفاع تكلفة المعدات والحاجة إلى المراقبة المستمرة لحالة المبرد. تم تصميم معظم مخططات تسخين بخار الوقود الصلب لتدفئة المباني الكبيرة.
أفضل خيار لتركيب غلاية تسخين تعمل بالوقود الصلب في المنزل هو إمداد حرارة الماء مع الدوران القسري. إنه ذو أداء جيد وغير مكلف للصيانة. يمكنك أيضًا ملاحظة عدد كبير من المخططات ، والتي يمكنك وفقًا لها حساب غلاية تسخين الوقود الصلب بشكل مستقل.
في أي نظام تدفئة ، بغض النظر عن المخطط المختار ، يجب أن تكون عناصر الأمان موجودة. بالنسبة لمراجل الوقود الصلب لتسخين الماء الساخن ، فهي عبارة عن فتحات تهوية وصمامات تصريف وفحص.
فيديو
اختيار معدات الغلايات. سيركز الفيديو على اختيار معدات الغلايات. سوف تتعلم: ما الذي تبحث عنه ، وما العناصر المطلوبة في غرفة المرجل ، وما يجب أن تكون مدخنة لغلاية الغاز ، وباستخدام جهاز رخيص ، لحماية نفسك من فقدان مائتي ألف روبل.
تعديل الأنظمة الهندسية وتركيب غرفة مرجل معيارية. كيف يمكن تحديث غرفة المرجل إذا لم تعد تلبي احتياجات المنزل؟ سيخبرك أخصائي النظم الهندسية فلاديمير سوخوروكوف بكيفية إعادة تشكيل نظام التدفئة بالكامل ولماذا تحتاج إلى غرفة مرجل معيارية ثانية.
تدفئة بدون غاز: اتصالات هندسية بأيديكم. كيف تدفئ منزل بدون غاز وحتى مع انقطاع الكهرباء؟ سيخبرك فلاديمير سوخوروكوف ، باستخدام مثال منزله ، كيف يمكنك تنظيم نظام تدفئة بغلاية وأتمتة محلية الصنع ، مما سيسمح لك بعدم تركك بدون تدفئة في أي موقف.
منزل مصنوع من القش. الاتصالات الهندسية. التدفئة والتهوية. لتدفئة منزل معزول بالقش ، لم ينفق صاحبه المال على الغاز الرئيسي. بدلاً من ذلك ، صنع نظام التدفئة الخاص به على أساس غلاية تعمل بالفحم والكهرباء.
الاتصالات في منزل الإطار. بأيديكم. قام صاحب هذا المنزل الصغير ببنائه كمنزل "تدريب" قبل تشييد كوخ بالحجم الكامل. في الفيديو ، يشارك تجربته في هندسة الاتصالات وطريقة غير مكلفة لتدفئة المنزل بمدفأة من الحبيبات.
غلايات تعمل مباشرة
أبسط جهاز تسخين بالوقود الصلب يحتوي على نماذج كلاسيكية. وهي تتكون من غرفة الاحتراق ، ووعاء الرماد ، والمبادل الحراري والمدخنة. يحدث نقل الطاقة الحرارية إلى الماء بسبب احتراق الوقود في الفرن.
تصميم غلاية الاحتراق المباشر
ميزة هذه النماذج هي الموثوقية وبساطة التصميم. للتصنيع 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 عدد من العيوب. العامل الرئيسي هو ارتفاع استهلاك الوقود. في مراجعات مراجل تسخين الوقود الصلب ذات الاحتراق المباشر ، تشير إلى الحاجة إلى الإضافة المستمرة للحطب أو الفحم. إذا لم يتم ذلك ، فإن درجة حرارة الماء في الأنابيب ستنخفض حتمًا.
وتجدر الإشارة أيضًا إلى ميزات تدفئة منزل خاص بالوقود الصلب باستخدام غلايات من هذا النوع:
- مؤشر كبير على القصور الذاتي... يمكن أن يكون وقت تسخين المياه في الأنابيب إلى درجة الحرارة المطلوبة من 10 إلى 30 دقيقة ، حسب نوع النظام وخصائصه ؛
- مشاكل تنظيم الطاقة... كما هو الحال في مواقد تسخين الهواء بالوقود الصلب ، لا يمكن القيام بذلك إلا عن طريق الحد من تدفق الهواء عبر وعاء الرماد. لذلك ، عند تصميم نظام إمداد حراري ، من الضروري توفير تركيب أجهزة أمان ؛
- معدل كفاءة منخفض... عادة ما يكون حوالي 60-65٪. هذا يرجع إلى حقيقة أن بعض الطاقة الحرارية تترك مع أول أكسيد الكربون عبر المدخنة ؛
- ادوات... لا يشتمل تكوين غلايات تسخين الوقود الصلب من الحديد الزهر على مضخة دوران ، ومجموعة أمان.
ومن الجدير بالذكر أيضًا عدم وجود دائرة ثانية لإمداد الماء الساخن. بدلاً من ذلك ، يمكنك التفكير في إمكانية توصيل خزان للتدفئة المباشرة أو غير المباشرة ، إذا كان ذلك منصوصًا عليه في التصميم. في هذه الحالة ، عند حساب غلاية تسخين الوقود الصلب ، يجب مراعاة تركيب معدات إضافية.
في معظم الحالات ، في جهاز غلاية تسخين الوقود الصلب ، يكون وقت التشغيل على دفعة واحدة من الحطب أو الفحم من 4 إلى 6 ساعات. كلما زادت شدة الاحتراق ، قل الوقت اللازم لدورة واحدة.
غلايات الانحلال الحراري للوقود الصلب
لتحسين استهلاك الوقود وزيادة الكفاءة ، تم تطوير غلايات التدفئة المنزلية ذات الانحلال الحراري للوقود الصلب. على الرغم من تشابه العمليات التي تحدث داخل الهيكل ، يختلف مبدأ عملها عن النماذج الموصوفة للاحتراق المباشر.
تصميم غلاية الانحلال الحراري
تسمى أيضًا غلايات الوقود الصلب لإمداد الماء الساخن بالغلايات التي تعمل بالغاز. لا يعتمد مبدأ عملها على الاحتراق المباشر للحطب ، ولكن على تكوين خليط متطاير. مع تأثير درجة حرارة منخفضة نسبيًا على الخشب ومع وجود حد أدنى من تدفق الأكسجين ، تحدث عملية الاحتراق. نتيجة لذلك ، يتم تكوين ما يسمى بغاز الخشب.يرتفع من خلال قنوات خاصة ، ويدخل غرفة الاحتراق ، حيث يختلط مع تدفق الهواء ويشتعل.
تتمثل ميزة تشغيل غلايات التدفئة التي تعمل بالغاز للمنزل على الوقود الصلب في استهلاك الوقود الاقتصادي. في المتوسط ، تكفي دفعة واحدة من الحطب لمدة 12-18 ساعة من العمل. بالإضافة إلى ذلك ، تتميز غلايات الحديد الزهر الانحلال الحراري لإمداد حرارة الوقود الصلب بالصفات التالية:
- الربط الكهربائي... للتشغيل الفعال ، يجب أن تكون الغلاية مجهزة بمروحة أو توربين (نادر) ؛
- جودة الوقود... قبل التحميل ، يجب أن يمر الخشب بمرحلة تجفيف. يجب أن تكون الرطوبة المثلى لتدفئة منزل ريفي خاص بالوقود الصلب 8-10 ٪ ؛
- الحجم الأدنى لأول أكسيد الكربون... تم حرق معظمهم في الغرفة الثانوية. نتيجة لذلك ، عند حساب غلاية الوقود الصلب ، يمكن توفير مدخنة ذات قطر أصغر. لكن يجب عزله ، حيث يوجد احتمال كبير للتكثف على سطحه ؛
- أنواع الوقود... جهاز مرجل الانحلال الحراري للوقود الصلب مصنوع بطريقة يمكن من خلالها استخدام نشارة الخشب ونفايات الخشب. من المهم أن يكون لديهم المستوى المناسب من الرطوبة ولا تحتوي على شوائب غريبة.
لتنظيم قوة غلايات تسخين الوقود الصلب التي تعمل بنفسك ، يمكنك توصيل مروحة بوحدة التحكم. سيتم ضبط طاقة الجهاز حسب درجة الحرارة الداخلية والخارجية. بهذه الطريقة ، يمكنك تقليل استهلاك الوقود وتحسين أداء التدفئة.
من الممكن تحسين خصائص غلاية تسخين تعمل بالغاز والوقود الصلب محلية الصنع من خلال تبطين سطحها الخارجي. سيؤدي ذلك إلى تقليل فقد الحرارة للهيكل.
غلاية تعمل بالوقود الصلب لحرق طويل
أحد البدائل لمرجل التسخين بالتحلل الحراري هو النماذج طويلة الاحتراق. هذا هيكل تسخين جديد نسبيًا ، يتميز باستهلاك منخفض للوقود وفترة احتراق طويلة.
غلاية طويلة الاحتراق
يوفر المخطط الكلاسيكي لتركيب غلاية تسخين الوقود الصلب تسخينًا كبيرًا للمياه في مبادل حراري. حاليًا ، تكتسب أنظمة درجات الحرارة المنخفضة شعبية كبيرة. بالنسبة لمثل هذه المخططات ، سيكون المرجل الذي يحترق لفترة طويلة هو الأمثل. وهي تختلف عن النماذج الكلاسيكية في حالة عدم وجود حوض للرماد وفي طريقة إمداد الهواء للحفاظ على عملية احتراق الوقود. تشير مراجعات الغلايات طويلة الاحتراق لتسخين الوقود الصلب إلى كفاءتها العالية وموثوقيتها في التشغيل.
من الناحية الهيكلية ، تتكون من غرفة احتراق كبيرة تشغل حوالي 90٪ من إجمالي حجم الغلاية. يتم إمداد الهواء من خلال الأنبوب العلوي ، والذي يتم خفضه بفعل الجاذبية مع احتراق الوقود. في الواقع ، تحدث عملية الاحتراق ، والتي بسببها لا تتجاوز درجة حرارة سائل التبريد + 70 درجة مئوية.
سيكون من المفيد للمستهلك معرفة الخصائص التالية لمرجل طويل الاحتراق:
- وجود منظم مشروع آلي... هذا جهاز ميكانيكي به عنصر حراري في تصميمه. عندما يسخن ، ينخفض تدفق الهواء. تثير العملية العكسية انخفاضًا في درجة حرارة التعرض للعناصر الحرارية ؛
- لا حاجة للاتصال بالتيار الكهربائي;
- تتم إزالة الرماد مرة واحدة كل 3-4 أيام عمل... ومع ذلك ، مع وجود كمية كبيرة من منتجات الاحتراق ، يحدث تدهور حاد في تشغيل المرجل ؛
- يحدث الاحتراق في الجزء العلوي فقط... هذا يؤدي إلى انخفاض كبير في استهلاك الوقود.
من عيوب الغلايات طويلة الأمد 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 يؤدي تبريده المكثف إلى فقدان الرطوبة على سطح المبادل الحراري..
كيف تعمل هذه الوحدة؟
تستخدم أجهزة الوقود الصلب أنواعًا مختلفة من الوقود الصلب لعملها. هذه هي الحطب ، الفحم ، الصخر الزيتي ، الخث ، إلخ. يمكن تقسيم دورة تشغيل الغلاية بشكل مشروط إلى ثلاث مراحل. دعونا نفكر في كل منهم بمزيد من التفصيل.
المرحلة رقم 1 - إشعال الغلاية
تبدأ الدورة بالاشتعال الذي يتميز بارتفاع حاد في درجة الحرارة في المتوسط من 40 درجة مئوية إلى 600 درجة مئوية في 5-10 دقائق. تبدأ قيم درجة حرارة المبادل الحراري الاحتراق في الارتفاع ، والتي تعتمد على معايير النظام ويمكن أن تختلف من 40 درجة مئوية إلى 70 درجة مئوية. كحد أدنى ، يمكن حدوث ضربة شمس على نظام التدفئة ككل وعلى المبادل الحراري نفسه. هذا الأخير ، وخاصة المصنوع من الحديد الزهر ، لن يكون قادرًا على تحمل مثل هذه الظروف لفترة طويلة ورشقات نارية. إذا كان معدل دوران المبرد منخفضًا ، ويتم التسخين بسرعة ، فقد يغلي السائل ، مما يؤدي إلى حدوث صدمة حرارية وهيدروليكية لنظام التدفئة. الأكثر عرضة لها هي الأنابيب البلاستيكية. في هذه المرحلة ، تبدأ الأنابيب في التسخين ، لكن الهواء في الغرفة لا يزال باردًا.
يمكن استخدام الفحم ، والخشب ، والكريات ، والجفت ، وما إلى ذلك كوقود لمراجل الوقود الصلب.
المرحلة رقم 2 - تسخين المبرد
تستمر درجة الحرارة في الفرن في الارتفاع وتصل إلى 1300 درجة مئوية للمراجل التي تعمل بالفحم وحوالي 1000 درجة مئوية للغلايات التي تعمل بالحطب. المبرد يستمر في الاحماء. في هذه المرحلة ، يعد التحكم أمرًا مهمًا ، وإلا فإنه يمكن تسخينه إلى أقصى درجة حرارة للغلاية ، مما يترك 95 درجة مئوية ، وهذا أمر خطير بالفعل.
يتم تنفيذ التنظيم باستخدام المثبط الذي يتحكم في إمداد الهواء. يجب الحفاظ على درجة الحرارة المثلى حتى الاحتراق الكامل للوقود. في هذه المرحلة ، تصبح الأنابيب في الغرفة ساخنة ، ويدفأ الهواء.
المرحلة رقم 3 - احتراق الوقود
في نهاية دورة الغلاية ، يحترق الوقود تمامًا ، ويتم تكوين الفحم المتوهج. تنخفض درجة الحرارة إلى 600 درجة مئوية - 400 درجة مئوية ، والتي تعتبر الأكثر راحة للنظام. يبرد المبرد ببطء ، ويبدأ الهواء في الغرفة أيضًا في البرودة قليلاً. بعد تشكل الجمر ، يتم تسريع عملية تبريد الهواء وحامل الحرارة على الفور.
بعد النظر في جميع مراحل تشغيل غلاية الوقود الصلب ، يمكنك أن ترى بوضوح ميزتها الرئيسية - دورية درجة الحرارة. يرجع ذلك إلى الحاجة إلى إضافة جزء جديد من الوقود من وقت لآخر لتقليل التقلبات في درجة حرارة المبرد. إلى حد كبير ، يتم حل هذه المشكلة في الغلايات الأوتوماتيكية ، حيث يوجد إمداد آلي للوقود ونفخ مروحة الموقد. يحتاج الباقي إلى مراقبة بشرية مستمرة وتجديد إمدادات الوقود في الوقت المناسب.
تعتبر غلايات الوقود الصلب أقل كفاءة من حيث الكفاءة مقارنة بالوحدات التي تعمل بالوقود السائل. اقرأ المزيد عن معدات التدفئة هذه في مادتنا :.
