جهاز تدفئة كلاسيكي! مخطط غلاية الوقود الصلب، أبعادها
غلاية الوقود الصلب (SF) – مكون غير متطاير في نظام التدفئة المستقليستمر في تسخين سائل التبريد حتى في حالة حدوث انقطاع في إمداد الكهرباء أو الغاز.
جهاز "الوقود" ليس الخشب فقط، بل أيضًا المواد الخام الأخرى: الخث، رقائق الخشب، نشارة الخشب، الفحم، الكريات (الحبيبات).
يتم تركيب أنظمة التدفئة هذه في كثير من الأحيان في المنازل الموجودة في المدن الصغيرة حيث لا توجد اتصالات مركزية.
محتوى
مبدأ تشغيل غلايات الوقود الصلب
الغلايات لها تصميم معياري هيكل يتكون من عدة أجهزة في غلاف واحد:
- مبادل حراري؛
- صناديق النار مع باب؛
- صر؛
- وعاء الرماد مع فتحة للتنظيف؛
- ترموستات.
غلاية التدفئة يعمل على المبدأ التالي:
- يُحمَّل الوقود في الحجرة ويُشعل. يحترق الخشب أو المواد البديلة، مُكوِّنًا أول أكسيد الكربون.
- ترتفع درجة حرارة الهواء وترتفع الغازات إلى أعلى المدخنة.
- تتحرك تيارات الهواء الساخن، التي تحل محل التيارات الباردة، عبر شبكة التدفئة.
- عندما تتحرك، يسخن السائل الموجود في المبادل الحراري.
المسؤول عن إمدادات المياه مشعب المدخل، ولتزويد المبردات بالوسائط الساخنة - مشعب العودةمن المستحسن تجهيز كلا نقطتي الاتصال في الدائرة بأجهزة استشعار درجة الحرارة.
تصاميم غلايات الوقود الصلب الشائعة وميزاتها
المشاريع غلايات TT وتتميز بشكل رئيسي بما يلي:
- اتجاه احتراق الوقود؛
- مادة؛
- وظائف إضافية.
يتم استخدام رسومات الغلايات بشكل متكرر مع احتراق علوي أو سفليتُصنع الغلايات من الطوب أو المعدن. ويُزود النظام بموقد عند الحاجة.
مع الاحتراق العلوي
نماذج الغلايات القياسية لها تصميم أسطواني عمودي مع مبادل حراري مصمم على شكل "سترة مائية".
الصورة ١. ثلاث غلايات تعمل بالوقود الصلب بنظام احتراق علوي. الأجهزة أسطوانية الشكل.
يُزوَّد الغلاية بالأكسجين من أعلى إلى أسفل عبر أنبوب تلسكوبي. ويحدث احتراق الوقود في الغلاية في نفس الاتجاه.
عندما يحترق الخشب، فإن الموزع المتحرك تغرق تدريجيا تحت تأثير وزنها. تحت الضغط، يبدأ الجزء التالي من كتلة الخشب في العلامة المرجعية بالاشتعال. يُحرق الوقود على مراحل، مُطلقًا كمية كبيرة من الغاز.
حرق القاع
في تصميم الغلاية في أغلب الأحيان، يتم استخدام كاميرتين:
- صندوق نار بحمولة رأسية أو أفقية. يُحرق فيه الخشب.
- قسم الاحتراق اللاحق. هنا، يحترق ثاني أكسيد الكربون المنبعث من الخشب بالكامل، مما يؤدي إلى تسخين الهواء والمبرد.
الاحتراق المرحلي للوقود في مخططات الغلايات التقليدية التي تعمل بالوقود الصلب يوفر الدفع العكسي. يغطي اللهب الطبقة السفلية فقط. عند احتراقه، يُخفَّض حجم الحمولة العلوي إلى مكان الفحم، ويُسكب الأخير في وعاء الرماد. في غلايات الحديد الزهر، يُركَّب غلاف حول حجرة الحمولة، بينما يُستخدم ملف في غلايات الفولاذ.
مرجع. للتخلص من فقدان الطاقة في غلايات الوقود الصلب، تم الانتهاء من قسم الاحتراق اللاحق طوب النار. ليس من الضروري تركيب مروحة سحب قسرية أثناء التجميع.
مع موقد
من الناحية الفنية، تشبه هذه الأجهزة موقد الحطب التقليدي. الغلايات أداء عدة وظائف في وقت واحد:
- تدفئة الغرفة باستخدام الحمل الحراري أو الناقل الحراري؛
- تسخين المياه باستخدام طريقة التدفق المباشر إذا كانت هناك دائرة مناسبة واتصال بشبكة المياه الساخنة المنزلية؛
- أداء وظيفة اللوحة.
الصورة ٢. غلاية وقود صلب مزودة بموقد. شعلات الجهاز مصنوعة من الحديد الزهر.
مع الأخذ في الاعتبار ميل الفولاذ إلى التشوه، تحت سطح الطهي في الغلاية يتم استخدام الحديد الزهر. أي معدن ذو قوة كافية مناسب لتصنيع المبادل الحراري للغلاية. يتم تصميم السجل وفقًا للمخطط الثعباني أو "السترة المائية". يتم تثبيت اللوحة الموجودة أسفل الموقد مباشرة فوق غرفة احتراق الوقود.
من الطوب ابعاده
أجهزة هذا النوع من الغلايات عبارة عن فرن عادي يحتوي على مبادل حراري في داخله. هناك خياران لتثبيت السجل. في المرجل:
- في نظام الاحتراق اللاحق. بسبب انخفاض درجة حرارة تسخين المياه، يتم استخدام هذه الطريقة في كثير من الأحيان في غرف المرافق والمساعدة ذات المساحة الصغيرة.
- في منطقة الاحتراق للإشارة المرجعية. في هذه الحالة، من الضروري زيادة أبعاد الغرفة. أساس السجل هو فولاذ مقاوم للحرارة بسمك من 3 ملليمترات وأكثر.
تعمل الغلايات بمبدأ التحلل الحراري. تُزال نواتج الاحتراق بواسطة السحب الطبيعي عبر المدخنة.
التصميم القياسي غلاية يتضمن:
- المخبأ - غرفة لتحميل الوقود؛
- شبكات لتزويد صندوق النار بالهواء؛
- مبادل حراري على شكل ملف أنبوبي أو خزان تخزين؛
- مدخنة لإزالة الغازات؛
- منظم السحب الميكانيكي.
في الغلايات المنزلية بالنسبة لـ 25 كيلو وات، يتم استخدام أبعاد الأجزاء التالية:
- وحدة تحكم الحلقة - 1039 ملم؛
- فتحة التحميل - 1190 ملم؛
- باب مقلاة الرماد - 430 ملم؛
- جهاز شفط الدخان - 618 ملم؛
- اقتران - 1289 ملم؛
- أنبوب فرع الطوارئ - 1101 ملم؛
- خط إمداد الدائرة — 1126؛
- إمدادات المياه الباردة - 765؛
- الاتصال بالإنترنت — 880 ملم؛
- يعود - 41 ملم؛
- خزان التمدد - 990 ملم.
يعتمد حجم عناصر الغلاية بشكل مباشر على قوة المعدات.
مرجع. الطوب موصل رديء للحرارة. يوفر الطاقة مع الحد الأدنى من الخسائر, يقوم بتسخين الهواء والماء في بئر السجل.
كيفية اختيار المشروع وبناء الجهاز بيديك
عند تطوير رسم الغلاية تم أخذ الخصائص التالية بعين الاعتبار:
- مساحة الجسم الساخنيعتمد نطاق الطاقة المطلوبة و(أحيانًا) نوع الوقود على ذلك.
- ارتفاع السقف. يؤخذ المؤشر في الاعتبار عند تطوير التهوية والمداخن.
- مستوى فقدان الحرارة للمبنى. يُحدَّد مع مراعاة سُمك الجدران والأسقف، ونوع المادة المستخدمة في قاعدة الهيكل. كما يتأثر فقدان الحرارة بعدد وحجم الفتحات - النوافذ والأبواب.
من الأسهل والأكثر أمانًا طلب مخطط غلاية احترافي. إذا لم يكن ذلك ممكنًا استخدم الصيغة القياسية: 1 كيلو وات القدرة المقدرة لكل 10 أمتار مربعة مساحة، مع ارتفاع السقف يساوي 3 م. يتم إضافة الاحتياطي إلى النتيجة. 1-2 كيلو واط.
يجب أن يتضمن مشروع غلاية التحلل الحراري ما يلي: أنبوب إمداد الهواء وحمل يُمارس ضغطًا على الوقود أثناء الاحتراق. تُحسب سعة غرفة احتراق الغلاية مع مراعاة نوع المعدات والحرارة النوعية للاحتراق لضمان تكرار التحميل الأمثل.
المواد والأدوات
من الأسهل والأسرع صنع غلاية التحليل الحراري من اسطوانة غاز مستعملة. بالإضافة إلى ذلك، سوف تحتاج إلى:
- صفائح معدنية قائمة على الكربون 5 مم فُولاَذ؛
- قطع الأنابيب الزاوية د110—120؛
- أنبوب لقناة الهواء د80—90؛
- أنبوب تحت مدخنة المدخنة د120—140؛
- محول للأنابيب ذات القطر المقابل؛
- حبل الأسبستوس أو الألياف الزجاجية؛
- زوايا معدنية لأرجل الغلايات؛
- قصاصات قضبان وشرائح فولاذية 1 × 50 مم؛
- مزيج الخرسانة الجافة لبناء الأساسات.
تشمل الأدوات المستخدمة آلة لحام كهربائية، ومطحنة، ومطحنة زاوية. جهّز مسبقًا. عجلات طحن 10-12 لتنظيف مفاصل و طبقات الغلايات.
تؤدي الثقوب الكبيرة قاطع الغاز أو البلازما. وسوف تحتاج أيضًا إلى واحدة قياسية. مجموعة أدوات الأقفاللضمان دقة قطع العمل وتساويها، يتم أولاً وضع علامة على المادة.
البناء من اسطوانة غاز: تعليمات خطوة بخطوة، رسومات
قبل الاستخدام من العبوة قم بإزالة البروبان المتبقي وشطفه. للقيام بذلك:
- قم بفك مسامير التثبيت الموجودة على الرقبة وصرف البنزين.
- يتم ملء الأسطوانة بالماء ويتم الاحتفاظ بها هناك 2-3 أيام.
الصورة ٣. رسمٌ لغلاية وقود صلب من أسطوانة غاز. يُعرض الجهاز من جوانب مختلفة.
لتحضير صندوق النار للغلاية، المنتج نشرها بالمطحنة على طول الخط العرضي لـ"أكتاف" الحاوية. طول الأسطوانة الناتجة هو حوالي 130 سم — هذا القسم هو المكان الذي يتم فيه إشعال الوقود.
مهم! مقطوع الرقبة لا يتم التخلص منهاسيكون مفيدًا كغطاء للغلاية النهائية.
للتدفئة يتم تصنيع الغلايات تمديد الركبة:
- يتم قطع ثقب في الجدار الجانبي للأسطوانة لأنبوب الزاوية د110—120 وأخرجه بشكل عمودي على الأسطوانة.
- يتم تثبيت المحول على الحافة العلوية ويتم إغلاقه باستخدام سلك الأسبستوس أو الألياف الزجاجية.
- يتم توصيل مدخنة مصنوعة من أنبوب ذو قطر أكبر بالأنبوب من خلال محول - 120—140 ملم.
الصورة ٤. رسمٌ لغلاية وقود صلب مصنوعة من أسطوانة غاز. أبعاد الجهاز موضحة.
بسبب اختلاف العرض، تزداد كفاءة المعدات.
يتم صنع الغطاء من الرقبة للغلاية:
- لتسهيل الاستخدام، يتم لحام مقابض مصنوعة من قضيب معدني بقطعة العمل.
- يتم تركيب أنبوب قصير في الوسط لتوجيه "المكبس".
- يتم عمل ثقب في الأنبوب الفرعي باستخدام قاطع لنظام مجرى الهواء من لوحة تقسيم مع أنبوب تلسكوبي.
يُلحم شريط معدني على طول حافة الجسم الأسطواني للغلاية عند نقطة التقاءه بالغطاء للحد من حركة العنق. ويُستخدم أحد "الفطيرتين" الناتجتين عن قطع ثقوب الأسطوانة كفاصل. يقوم هذا الجزء بفصل الغاز المحترق عن الوقود.:
- يتم تدوير قطعة العمل لتقليل القطر.ص إلى جزء 1/20 وتترك مسافة بين حوافها وجدران الأسطوانة.
- يتم لحام الشفرات المصنوعة من شريط معدني باللوحة بالكمية 6 وحداتأنها تضمن احتراقًا موحدًا للخشب في صندوق النار وحرق غازات الخشب بعد ذلك.
- يتم عمل ثقب في المنتصف ويتم لحام الأنبوب فيه.
يُركَّب الفاصل المُجهَّز مع أنبوب مجرى الهواء في الغطاء عبر الفتحة. يُوفِّر النظام إمداد الأكسجين اللازم لصندوق احتراق الغلاية من الأعلى إلى الأسفل.
مرجع. إذا رغبت في ذلك، يمكن تركيب لوحة ثانية أضيق مزودة بفتحة في وسط الموزع. D30—40 ملمبفضله، يتم الحفاظ على فجوة بين كتلة الوقود والشفرات لإزالة الغازات دون عوائق.
يمكن تحقيق كفاءة أكبر من خلال استكمال الغلاية "سترة مائية". إذا كانت هناك دائرة، فإن غلاية الوقود الصلب تقوم بتسخين عدة غرف في نفس الوقت. المبادل الحراري في المرجل تم تثبيته بطريقتين:
- على الجسم؛
- على المدخنة.
من الأسهل تنفيذ المخطط بالطريقة الأولى. لتحضير المبادل الحراري (الغلاف الخارجي)، تُقطع صفائح الفولاذ. 6 لوحات معدنية:
- مربع 600 × 600 مم — ×2؛
- مستطيل 120×60 ملم — x4.
عناصر تصميم الغلاية التجميع وفقًا للمخطط التالي:
- في وسط اللوحات 600 × 600 ملم اصنع ثقوبًا دائرية تتناسب تمامًا مع القطر الخارجي للأسطوانة.
- جميع الفراغات ملحومة. قاع الغلاية وغطاؤها مصنوعان من قطع مربعة، وجدرانها من قطع مستطيلة.
- يتم وضع "القميص" الناتج على الأسطوانة، ويتم تغطية جميع الأجزاء المفتوحة من النهاية بقطع معدنية.
- في الجزء العلوي، اصنع فتحةً لأنابيب المدخل، وفي الجزء السفلي لأنابيب المخرج. من خلالها، يتم توصيل الجهاز بنظام التدفئة.
كفاءة غلايات التحلل الحراري 85%. تتحقق هذه الكفاءة في استخدام الغلاية بفضل الجودة المثالية للحطب - في هذه الحالة، يجب أن يكون الحطب جافًا قدر الإمكان. تُركّب الغلاية على ارتفاع لا يقل عن 50 سم بالنسبة لمستوى الأرضية على قاعدة خرسانية مسطحة. تُترك فجوة بين "القميص" والجدار. يستخدم التصميم أنبوب مدخنة من الصفيح مع مخرج في سقف غرفة المرجل. الطول الأمثل هو 2 متر.
كيفية توصيل الجهاز بشبكة التدفئة بشكل صحيح
في التصميم الموصوف، يتم استخدام مخطط الأنابيب القسري في أغلب الأحيان عن طريق أنبوبين. الأول متصل بدائرة التغذية، والثاني بدائرة العودة.
ترتيب الإجراءات هو كما يلي:
- كلا الأنبوبين مربوطان بخيط كتان. اللفة مغطاة بمادة مانعة للتسرب.
- يتم تثبيت زاوية في الأعلى ويتم تثبيت برميل به حلمة.
- يتم ربط جميع الأجزاء بإحكام وتوصيلها بالصنبور، ويتم معالجة المناطق الملولبة باستخدام مادة مانعة للتسرب.
- يتم توصيل دائرة المياه بالأنابيب لتدوير سائل التبريد باستخدام وصلة وصامولة.
قبل البدء في نظام التدفئة إجراء فحص اختباري، للتأكد من عدم وجود أي تسريبات.
المشاكل الشائعة وحلولها
تحدث أعطال في تشغيل الغلاية بشكل متكرر بسبب الانتهاكات المرتكبة أثناء:
- اختيار المدخنة؛
- لحام الأنابيب "القميصية"؛
- اتصال ملولب؛
- حساب ميل المبادل الحراري.
إذا ظهر الدخان بعد تحميل المواد الخام في الغلاية، إذن المشكلة في المسودة. كما أنه يمنع الاحتراق الطبيعي للوقود داخل الغلاية.
انتباه! قبل البناء من الضروري الحصول على المشورة من مهندس لحساب ارتفاع وقطر الهيكل.
عندما يتم تشكيل التفريغ الراتنجي في الغلاية يوصى بما يلي:
- زيادة درجة حرارة التشغيل حتى 75 درجة أو أكثر؛
- تنظيف الجدران الداخلية للغرفة؛
- الحفاظ على درجة حرارة الماء في خط العودة عند المستوى من 55 درجة فأكثر مع صمام ثلاثي الاتجاهات.
غالبًا ما يمنع الحطب الرطب أو منخفض السعرات الحرارية النار من الاحتراق بالتساوي وتدفئة الغرفة.
فيديو مفيد
شاهد الفيديو الذي يتحدث عن ميزات اختيار غلاية الوقود الصلب لتدفئة منزل خاص.
إيجابيات وسلبيات غلاية الوقود الصلب
غلايات التدفئة بالوقود الصلب مقارنة إيجابية مع النماذج البديلة:
- الحطب أرخص من الغاز والكهرباء؛
- يتم أيضًا استخدام نفايات الخشب مثل نشارة الخشب أو نشارة الخشب لإشعال النار؛
- يتم تسخين الغرفة بالتساوي وتبريدها لفترة أطول؛
- يمكن توصيل الغلاية بسهولة بإمدادات المياه الساخنة وشبكة التدفئة؛
- المعدات صديقة للبيئة وتتمتع بمستوى عال من الكفاءة كفاءة تصل إلى 85%.
عيب يتطلب التصميم مراقبة مستمرة لضمان عدم ارتفاع درجة حرارة الغلاية. يُضاف الحطب يدويًا عند احتراق الوقود. تنزيل واحد في المتوسط يكفي للغلاية لمدة 2-4 ساعات. بالإضافة إلى ذلك، تحتاج الغلاية إلى التنظيف المنتظم بسبب التراكم السريع للسخام في المدخنة وعلى جدران الجسم.
تعليقات