تختلف عملية تصميم وتركيب تسخين الوقود الصلب عن المتطلبات الخاصة المماثلة. لا يتم أخذ خصائص المرجل أو الفرن فقط في الاعتبار ، ولكن أيضًا قواعد السلامة وكفاءة النظام بأكمله. ستساعدك معرفة هذه الفروق الدقيقة على جعل تدفئة منزل خاص بالوقود الصلب بنفسك: الغلايات والمواقد ونظام المداخن.
المعلمات الأساسية لمراجل ومواقد الوقود الصلب
يتميز إمداد تسخين الوقود الصلب بتكاليف أولية منخفضة نسبيًا. هناك غلايات تدفئة منزلية تعمل بالوقود الصلب بأسعار معقولة في السوق. ومع ذلك ، يجب تنفيذ عملية تركيب المعدات والنظام بأكمله وفقًا لقواعد معينة.
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 للوقود 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.
مخططات تسخين الوقود الصلب
تركيب معدات التدفئة مسبوق باختيار 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.
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 مصدر الحرارة. 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 الماء صغيرًا ؛
- توزيع المياه القسري... بالنسبة لهذا النوع من الإمداد الحراري ، يمكنك التفكير في صنع غلاية تسخين تعمل بالوقود الصلب بمضخة مدمجة. بفضل هذا التصميم ، تزداد مساحة التدفئة بشكل كبير ؛
- هواء... يمكن تحقيق ذلك بمساعدة غلايات تسخين الوقود الصلب الخاصة التي تعمل بنفسك ، 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. لديها أداء جيد وغير مكلفة 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 ، فهذه فتحات تهوية وصمامات تصريف وفحص.
غلايات تعمل مباشرة
يحتوي أبسط غلاية تسخين بالوقود الصلب على نماذج كلاسيكية. وهي تتكون من غرفة الاحتراق ، ووعاء الرماد ، والمبادل الحراري والمدخنة. يحدث نقل الطاقة الحرارية إلى الماء بسبب احتراق الوقود في الفرن.
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 تخرج مع أول أكسيد الكربون عبر المدخنة ؛
- ادوات... لا تشتمل تركيبة غلايات الصلب والحديد الزهر لتسخين الوقود الصلب 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.
وتسمى غلايات الوقود الصلب لإمداد الماء الساخن أيضًا بالغلايات التي تعمل بالغاز. لا يعتمد مبدأ عملها على الاحتراق المباشر للحطب ، ولكن على تكوين خليط متطاير. مع تأثير درجة حرارة صغيرة نسبيًا على الخشب وبأقل تدفق للأكسجين ، تحدث عملية الاحتراق. نتيجة لذلك ، يتم تشكيل 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 لمنزل 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... يجب أن يمر الخشب بمرحلة تجفيف قبل التحميل. 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 ، من الممكن توفير مدخنة بقطر أصغر. لكن يجب عزله ، حيث يوجد احتمال كبير للتكثف على سطحه ؛
- أنواع الوقود... تم تصنيع جهاز غلاية الانحلال الحراري للوقود الصلب 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 وقود صلب لحرق طويل
أحد البدائل لمرجل التسخين بالتحلل الحراري هو النماذج طويلة الاحتراق. هذا هيكل تسخين جديد نسبيًا ، يتميز باستهلاك منخفض للوقود وفترة احتراق طويلة.
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 الأمد 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 عبر 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 ؛
- الاحتراق يحدث فقط في الأعلى... 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..
مرجل عصامي
غالبًا ما يكون تصنيع غلاية تسخين الوقود الصلب ضروريًا لتدفئة المساحات الصغيرة - غرف المرافق والمستودعات والمرائب. لذلك ، تخضع هذه التصميمات لمتطلبات أقل صرامة من نماذج المصنع.
لتصنيع غلاية الوقود الصلب ، يمكنك استخدام حاويات فولاذية مختلفة. من المهم ألا يقل سمك جدارها عن 1.5 مم. في التصميم ، تم تجهيز غرفة الاحتراق ، وخزانة الرماد ، ومدخنة. ثم يتم قطع ثقوب فيه لتثبيت باب صندوق الاحتراق وحوض الرماد.
لتصنيع غلاية وقود صلب محلية الصنع ، غالبًا ما تستخدم الحاويات التالية:
- اسطوانات غاز بسعة 50 لتر... هذا هو الخيار الأفضل لتصميم بسعة صغيرة ؛
- براميل فولاذية. من المهم أن تكون محكمة الإغلاق ولها سمك الجدار المطلوب.
العيب الرئيسي للنماذج ذاتية الصنع هو مدة خدمتها القصيرة. لتصنيع الغلايات الأكثر تعقيدًا ، ستكون هناك حاجة إلى استثمار مالي كبير. لذلك ، من الأكثر ربحية شراء نموذج مصنع من الدرجة الاقتصادية بسعر مناسب.
يوفر الفيديو تعليمات مفصلة لتصنيع غلاية تعمل بالوقود الصلب بالتحلل الحراري:
