بناء غلاية الوقود الصلب

يصبح خلق مناخ محلي دافئ ومريح في منزل ريفي خلال موسم البرد ممكنًا بفضل وجود معدات التدفئة المختارة جيدًا. أصبح استخدام غلايات الوقود الصلب أكثر شعبية كل عام. ويرجع ذلك إلى ارتفاع أسعار الموارد المستخدمة لتشغيل أنظمة التدفئة. إن توفر الفحم والحطب يحل محل مصادر الطاقة الأكثر تكلفة مثل الكهرباء والغاز والوقود السائل.

كيف تعمل غلاية الوقود الصلب؟

جسم وحدات حرق الأخشاب والفحم مصنوع من الفولاذ. لها شكل مستطيل، وتعتمد أبعادها على الطاقة الحرارية. مثل أي معدات فرن، يوجد داخل الإطار من الأسفل إلى الأعلى: وعاء رماد، وغرفة احتراق، وسترة مائية، وفي الجزء العلوي يوجد أنبوب لإزالة منتجات الاحتراق.

من خلال الباب السفلي للوحدة، تتم إزالة الرماد، كما أنه ينظم المسودة - وبالتالي الطاقة الحرارية للغلاية. يتم فصل صندوق الاحتراق عن وعاء الرماد بواسطة شبكات مصنوعة من الحديد الزهر. بفضل استخدام هذه المواد، يتم زيادة العمر التشغيلي للشبكات. تم تجهيز غرفة الاحتراق بباب منفصل يتم من خلاله تحميل الحطب إلى الوحدة.

إن استخدام مواد مختلفة في صناعة السترات المائية يقسم معدات الوقود الصلب إلى نماذج:

• مع مبادل حراري من الحديد الزهر.
• مع سترة الصلب.

يعتمد تعقيد تصميم المبادلات الحرارية على الوظائف المخصصة للغلاية والطاقة والغرض. الوحدات التي تحتوي على عدد كبير من الممرات متعددة الاتجاهات لمنتجات الاحتراق في التجويف الداخلي للسترات مجهزة بمخمدات خاصة. وينظم فتح أو إغلاق هذه المخمدات تدفق الهواء للكتل الساخنة أثناء احتراق الوقود.

تقوم بعض الشركات المصنعة لمعدات التدفئة بتثبيت مواقد من الحديد الزهر على السطح العلوي للجسم، والتي تستخدم في الحياة اليومية للطهي. تسمى هذه الوحدات غلايات الموقد.

تم تجهيز أنبوب مخرج المدخنة بمخمد خاص يستخدم لتنظيم تدفق الهواء الساخن أثناء الاحتراق الموجه إلى قناة غاز العادم.

مرجع! هناك نماذج مصممة لحمامات التدفئة. تم تصميم السطح العلوي لمواقد الساونا هذه لوضع الحجارة التي تعمل على تسخين الهواء، كما يقوم مبادل حراري بتسخين المياه الجارية للاستخدام.

كيف تعمل غلاية الوقود الصلب؟

مبدأ تشغيل مراجل الحطب هو أنه بعد تحميل الوقود في الغرفة يتم إشعاله وإغلاق صندوق الاحتراق. للاحتراق، يتم استخدام الهواء المتسرب من خلال الشبكة. تحت تأثير السحب الطبيعي، تمر التدفقات الساخنة لغازات العادم من الأسفل إلى الأعلى، على طول تجاويف سترة الماء. بسبب ارتفاع درجة حرارة منتجات الاحتراق، يتم تسخين المبادل الحراري، ويتم إزالة الدخان من خلال أنبوب المخرج - إلى المدخنة.

يتيح لك استخدام المخمدات المجهزة بالوحدة تنظيم عملية الاحتراق. عند إشعال المرجل، يتم فتح جميع المخمدات، وبالتالي توفير الوصول وإزالة كمية كبيرة من الهواء اللازم لتشغيل المرجل.عندما يحترق الحطب أو الفحم، قم أولاً بإغلاق مخمد الرماد، وبعد تثبيت الاحتراق، أغلق المبادل الحراري، مما يضمن الحركة المطلوبة لكتل ​​الهواء الساخن عبر التجويف الداخلي للمعدات. يتم تغطية المخمد الموجود على أنبوب المدخنة فقط عندما لا يتمكن مخمد وعاء الرماد المغلق من احتواء الزيادة في درجة حرارة سائل التبريد.

انتباه! لا يقوم مصنعو وحدات الوقود الصلب دائمًا بتزويد ماسورة عادم الدخان بمخمد! في هذه الحالة، يتم تثبيت المثبط على المدخنة.

للحفاظ على درجة حرارة احتراق ثابتة، يتم استخدام منظمات الحرارة، والتي، اعتمادًا على التغيرات في معلمات سائل التبريد، تتحكم في المثبط السفلي للغلاية. قم بتثبيت المنظم في الجزء العلوي من سترة الماء. بسبب الاتصال الصلب، بمساعدة الرافعة والسلسلة، يتغير موضع البوابة عند تشغيل الرأس الحراري، والذي يتفاعل مع التقلبات في درجة حرارة سائل التبريد.

يتضمن تصميم معظم وحدات الوقود الصلب التحميل اليدوي بالحطب أو الفحم. يقدم مصنعو المعدات الحديثة للمستهلكين نماذج مزودة بإمدادات أوتوماتيكية بالوقود. تحظى هذه التقنية بشعبية عند استخدام القوالب المحببة، المصممة خصيصًا للاحتراق أثناء تحضير سائل التبريد.

أنواع الغلايات حسب مبدأ التشغيل

يمكن أن يتم حرق الخشب أو الفحم في غرفة الاحتراق باستخدام طرق مختلفة. يؤدي استخدام طريقة أو أخرى إلى تقسيم معدات الوقود الصلب إلى عدة فئات.

كلاسيكي

يتحدث الاسم نفسه عن طريقة حرق الوقود المألوفة في معدات الفرن. يتم تحميل صندوق الاحتراق بالخشب وإشعاله وإغلاق الباب وتنظيم إمداد الهواء باستخدام منفاخ يدويًا أو باستخدام منظم الحرارة.يقوم الهواء الساخن المرتفع بتسخين الغلاف المائي للغلاية ويخرج عبر المدخنة. يتم تنظيم قوة الوحدة الكلاسيكية بواسطة مخمد الهواء الخاص بمقلاة الرماد. ولكن حتى مع إغلاق البوابة بالكامل، ستستمر عملية الاحتراق، ولكن بكثافة أقل.

تحظى هذه الطريقة بشعبية كبيرة في صناعة الغلايات المنزلية منخفضة الطاقة. نظرًا لبساطة التصميم، غالبًا ما يلجأ الحرفيون الذين يصنعون وحدة التسخين بشكل مستقل إلى استخدام هذه التقنية. تجعل الأسطح الملساء للتجويف الداخلي من السهل صيانة السطح الداخلي وتنظيفه من الرماد والسخام.

حرق طويل

العيب الرئيسي لاستخدام غلاية الوقود الصلب هو الحاجة إلى إضافة الحطب بشكل متكرر إلى صندوق الاحتراق. لزيادة الفاصل الزمني بين التنزيلات، تم تطوير تقنيات مختلفة. إحدى هذه الطرق تسمى الحرق الطويل.

من مميزات هذه الطريقة الاحتراق التدريجي لكمية كبيرة من الوقود المخزن طبقة تلو الأخرى. يتم تحقيق إبطاء عملية الاحتراق عن طريق تغيير اتجاهات تدفق كتل الهواء الساخن في الجزء الداخلي من المبادل الحراري. اعتمادًا على عدد التدفقات القادمة، فإن الوحدات طويلة الاحتراق هي:

• في اتجاهين.
• ثلاثي
• تمريرات متعددة.

يتم استخدام المبادلات الحرارية ذات عدد كبير من السكتات الدماغية في الغلايات الصناعية عالية الطاقة من 100 كيلو واط. يتم تصنيع المعدات المنزلية طويلة الاحتراق بسترة مائية ثنائية أو ثلاثية.

لقد وجدت وحدات منجم الوقود الصلب تطبيقًا واسعًا في الحياة اليومية. ميزة التصميم هي أن المنفاخ يقع في الجزء العلوي، والمدخنة تنشأ في الأسفل. تحتوي هذه الغلايات على ضربة مبادل حراري واحدة من الأعلى إلى الأسفل.يحدث الاحتراق في اتجاه غير معتاد بالنسبة لقوانين الفيزياء، وذلك بسبب الاتجاه المعاكس للدفع. العيب الكبير لهذه المعدات هو الحاجة المستمرة لتنظيف أنبوب مخرج الدخان الموجود في الجزء السفلي من السكن. نظرا للاتجاه غير المعتاد لعملية العمل، يحدث حرق الأخشاب ببطء شديد.

بالإضافة إلى الغلايات طويلة الاحتراق، والتي تستخدم السحب الطبيعي في الوضع البطيء لزيادة الفواصل الزمنية بين عمليات تحميل الوقود، هناك وحدات ذات تنظيم قسري لتدفقات الهواء باستخدام المراوح. إن تعقيد اختيار المعدات، وبالتالي التحكم في حركة تدفقات الهواء الساخن، يجعل الغلايات ذات الحركة القسرية لغازات العادم لا تحظى بشعبية كبيرة.

الانحلال الحراري

أحد أنواع الاحتراق طويل المدى هو تقسيم عملية نقل الحرارة إلى احتراق الوقود الصلب والحرق اللاحق لغاز الانحلال الحراري. ينقسم صندوق الاحتراق الخاص بهذه الغلايات إلى حجرتين: في الأولى، يحترق الخشب ببطء مع نقص الأكسجين، ونتيجة لذلك، يتم إطلاق غاز ثانوي (الهيدروكربون، النيتروجين، أول أكسيد الكربون...)، والذي يحترق في الثانية جزء من غرفة الاحتراق.

لإبطاء الاحتراق في وحدات الانحلال الحراري، غالبًا ما يتم استخدام المسودة العكسية، على غرار تلك التي يتم إنشاؤها في وحدة من نوع العمود. أو يستخدمون عوادم دخان خاصة تنظم حركة منتجات الاحتراق داخل المبادل الحراري. يتم تزويد الهواء إلى غرفة الاحتراق الثانية لاحتراق الغاز الثانوي. يتمتع التجويف الداخلي لهذه المعدات بمقاومة ديناميكية هوائية عالية، مما يسمح للوقود بعدم الاشتعال في الغرفة الأولى.تعمل عملية العمل في الحجرة الثانية على حرق جميع الغازات الضارة، والتي يكون تكوينها نموذجيًا للاحتراق العادي.

مهم! لا يسمح تشغيل غلايات الانحلال الحراري باستخدام الوقود الذي تزيد نسبة الرطوبة فيه عن 30٪! سوف تتداخل الرطوبة الزائدة مع عملية إطلاق الغازات الثانوية!

تعمل عملية الاحتراق المزدوج على زيادة كفاءة وحدة الوقود الصلب. إن استخدام كميات أقل من الخشب أو الفحم مقارنة بالغلايات التقليدية يجعل المستهلك يفكر في إمكانية استخدام هذه التكنولوجيا لتدفئة منزله.

على الكريات

تشمل المعدات باهظة الثمن معدات طويلة الاحتراق تستخدم الوقود الحبيبي كمورد. يرجع تعقيد التصميم إلى وجود قادوس للتحميل وآلية لتغذية الكريات في صندوق الاحتراق. يعتمد مقدار الوقت (حتى 7 أيام) للتشغيل المستقل للوحدة على حجم حاوية التحميل؛ فهي على شكل مخروط مقطوع، حيث يوجد ثقب للتوصيل بمسمار أو أي نوع آخر من الآلية التي قم بتقسيم القوالب إلى صندوق الاحتراق، حسب الحاجة.

يتم التحكم في تشغيل جميع مكونات وآليات هذه الوحدة تلقائيًا. حتى أن النماذج الحديثة مجهزة بآلية لتنظيف الرماد من الرماد. الشيء الوحيد الذي يتعين على المستهلك القيام به هو تحميل القبو وإضاءة الكريات. يتم استخدام تصميمات مماثلة عند استخدام رقائق الخشب وقوالب الفحم وأنواع أخرى من الوقود السائب.

مهم! لا يمكن استخدام خزان التحميل وآلية التغذية المصممة لنوع واحد من الوقود لإطلاق النار بمواد خام أخرى لم توفرها الشركة المصنعة للمعدات! مثل هذا الانتهاك سوف يضر المرجل!

إن استخدام طرق الاحتراق والتحميل المختلفة يحرم غلايات الوقود الصلب من الحاجة إلى التحميل المتكرر، مع زيادة التكلفة بشكل كبير. تسمح مجموعة كبيرة من معدات التدفئة للمستهلك بتقييم احتياجاته بشكل صحيح واتخاذ قرار مستنير.