أفضل بديل للحطب والكهرباء والغاز! غلاية الحبيبات: ما هي؟

غلاية التدفئة الحبيبية – جهاز يقوم بتسخين سائل ناقل للحرارة أثناء احتراق الوقود الحبيبي.

غلاية الحبيبات عبارة عن خزانة معدنية مستطيلة الشكل ذات باب في الأمام وأنابيب لتوصيل الأنابيب في الخلف وخزان مفتوح على شكل قمع على الجانب.

الأشياء الساخنة التقليدية - البيوت الريفية، والبيوت الصيفية، ومجموعات المرافق، والمحلات التجارية، والمدارس الريفية، وغيرها من المباني العامة الصغيرة.

بناء غلاية تدفئة حبيبات الخشب

جسم الغلاية مصنوع من الحديد الزهر أو الفولاذ، الاستمارات 4 مناطق رئيسية:

• صندوق الاحتراق (غرفة الاحتراق)؛
• رماد؛
• الماء (خزان مغلق يتم فيه تسخين سائل التبريد إلى درجة الحرارة المطلوبة)؛
• الحمل الحراري (قنوات الغاز).

عناصر الجهاز

يتم الوصول إلى وعاء الرماد والموقد عبر الأبواب في الجدار الأمامي لجسم الغلاية. موقد الحبيبات النوع الحجمي يزيد من كفاءة غلاية الحبيبات إلى مستوى غلاية الغاز. توجد حواف وأنابيب لتوصيل المدخنة وخط الأنابيب في الجدار الخلفي.

وحدة التحكم يتم تثبيته من الأعلى، صندوق الحبيباتمصنوع من الحديد الزهر أو صفائح الفولاذ، على الجانب. يتصل بالموقد بواسطة غلاف ومغذي لولبي خارجي. المثقاب الداخليإذا كان الطراز مزودًا به، فإنه ينقل الحبيبات مباشرةً إلى النار. المادة العازلة التي تغطي جسم الغلاية محمية بغلاف فولاذي.

وقود الحبيبات: ما هو

الحبيبات هي عنصر من أصل نباتي على شكل "حبيبات" صغيرة كثيفة شكل أسطواني. قطر الحبيبات لا يتجاوز 1 سم، متوسط ​​الطول - 4 سم.

الصورة ١. حبيبات مُستخدمة في غلاية التدفئة. وهي حبيبات صغيرة مضغوطة.

تعتبر الأخشاب ذات الجودة المنخفضة، واللحاء، ونفايات معالجة الأخشاب، بالإضافة إلى القش، وقشور عباد الشمس، والذرة بمثابة ناقلات للطاقة. تسبق عملية ضغط المواد الخام ما يلي:

• طحنها الخشن وتجفيفها؛
• طحن ناعم إلى جزء مسحوق؛
• معالجة المياه والبخار.

تعمل التحبيبات على تحسين الخصائص الفيزيائية والميكانيكية المهمة للمنتج المشتت، إزالة السيولة والغبار والتلبيد أثناء الاحتراق. وتكون النتيجة عبارة عن مادة كبيرة الحجم ممثلة بعناصر ذات شكل وحجم وبنية ونسبة رطوبة وكثافة معينة.

مبدأ التشغيل

تُحدَّد خصائص طاقة الغلاية، وتصميم الفرن، وطريقة تشغيله، بناءً على الظواهر والعمليات المصاحبة لاحتراق الوقود. الخشب المُسخَّن يتحلل إلى مواد "متطايرة" وفحم. تساهم هذه المكونات، عند احتراقها، في إجمالي كمية الحرارة المنبعثة.

في صندوق النار والمداخن الخاصة بالغلاية، تنتقل الحرارة من الوقود إلى الأسطح الحمل الحراري والإشعاعتُوجِّه المروحة الموجودة أسفل الموقد الهواء إلى صندوق الاحتراق. يمر الهواء عبر الوقود الصلب المحترق، ويختلط بنواتج الاحتراق، ويُسخِّن صندوق الاحتراق والمداخن والخزان. تبلغ درجة الحرارة الكلية لخليط الهواء والغازات الساخنة 1300—1700 درجة مئوية.

يتم إجراء التدفئة الرئيسية لصندوق النار والقنوات بواسطة الغازات الساخنة - منتجات الاحتراق.

تحتوي الكريات على نسبة أعلى من المواد المتطايرة مقارنةً بالخشب المقطوع (ناهيك عن الفحم الصلب والبني). لذلك، فإن الحمل الحراري قنوات الغاز غلاية الحبيبات متطور، متعدد التمريرات (بعد كل شيء، هذا ما يحدث فيهم إزالة أكثر من ثلثي الحرارة), وغرفة الاحتراق صغيرة.

الأربعاء، نقل الطاقة المولدة (الماء، مضاد التجمد المائي)، يتدفق عبر خط أنابيب مغلقتسخين هواء الغرفة بواسطة مشعات التدفئة. في دائرة منفصلة من الممكن تزويد المبنى بالماء الساخن.

الصورة 2. غلاية الحبيبات مع دائرة مياه متصلة بها، والتي تستخدم لتدفئة الغرفة.

يتم دمج غلايات الحبيبات مع معدات التدفئة الأخرى (لتكملة تشغيلها في الشتاء، وتوفير الوقود في الصيف)، على سبيل المثال:

• مع مجمعات الحرارة - خزانات معزولة حرارياً في دائرة نظام التدفئة تتراكم فيها المياه الساخنة؛
• دائرة تدفئة إضافيةعلى سبيل المثال، النظام الشمسي؛
• غلاية كهربائية.

الميزات الرئيسية

مصداقية غلاية الحبيبات، كأي جهاز آخر، تُحدد مدة الضمان، وفترات الصيانة بين الإصلاحات. كجهاز لإنتاج الطاقة ونقلها إلى المبرد، يتميز الجهاز بـ:

• كفاءة الطاقة في احتراق الوقود؛
• قوة؛
• عمر البطارية على علامة تبويب واحدة.

الطاقة الحرارية ما هي أصغر

ما كمية الحرارة المتولدة؟ لكل وحدة زمنية نتيجة احتراق الوقود, يظهر الخاصية الرئيسية لمولد الحرارة - الطاقة الحرارية.

يتم اختياره بناءً على غرض الغرفة والمساحة وارتفاع السقف وفقدان الحرارة عند المرور عبر الهياكل المحيطة.

قيم الطاقة لغلاية الحبيبات هي في نطاق 12-500 كيلو واط.

إن قلة الطاقة تجعل الجهاز غير مربح، ولكن مع زيادة الطاقة فإنه يفقد مزاياه مقارنة بمولدات الحرارة الأخرى:

• يعمل بكفاءة < 0.8 - أقل كفاءة من الغلايات التي تعمل بالغاز والوقود السائل والفحم؛
• يفشل في 3-5 سنوات.

كفاءة

تُظهر كفاءة الجهاز الحصة التي استطاع غلاية الحبيبات امتصاصها من كمية الحرارة المحسوبة التي أطلقها الوقود أثناء الاحتراق. يُقلل ذلك من الكفاءة. تحميل غير كاف أو مفرط لصندوق النار، أو وقود رديء الجودة، أو التشغيل غير السليم للمعدات.

كلما ارتفعت حرارة الاحتراق، زادت كفاءة الوقود. يُعدّ زيت الوقود والديزل من أكثر أنواع الوقود كفاءةً. حرارة احتراق الحبيبات أقل بمقدار 2.4-4.3 مرة و يعتمد على نوع المادة الخام:

• خشبي - 17.5-19 (ميجا جول/كجم)؛
• قَشَّة - 14.5؛
• الخث - 10.

وفي هذا الصدد، فإن حبيبات نفايات معالجة الأخشاب قابلة للمقارنة بالفحم (15-25 ميجا جول/كجم) وهي متفوقة على المواد الأصلية - نشارة الخشب، والرقائق، والقصاصات (10 ميجا جول/كجم).

استهلاك الوقود وسعة الخزان

متوسط ​​الاستهلاك السنوي للحبيبات من الخشب المعاد تدويره أقل بـ 1/5 من الفحم البني (حسب الوزن) و أقل عدة مرات من قطعة الخشب (فهو أكثر رطوبة وأقل كثافة).

يعتمد الرقم الدقيق على خصائص الغلاية وإعداداتها التشغيلية، وكذلك على حجم الغرفة المُدفأة، ومادة وتصميم الجدران الخارجية.

حجم المخبأ بالنسبة للحبيبات، فإنه يحدد المدة التي لن تتطلب فيها غلاية التدفئة تدخلاً بشريًا وتختلف من عشرات اللترات إلى متر مكعب أو أكثر.

وظائف إضافية

لا تقتصر أتمتة تشغيل غلاية الحبيبات على التزويد الآلي للوقود من الاحتياطي التشغيلي إلى الموقد. تتوفر أيضًا نماذج غلايات بوظائف إضافية. تقليل العمل اليدوي اللازم لصيانة الوحدة إلى الحد الأدنى:

• العناصر البصرية تتحكم في اللهب؛
• الملف الكهربائي يشعل مصدر الوقود؛
• يتم قياس درجة حرارة الماء وضغطه بواسطة مقياس الحرارة؛
• تعمل منظمات الحرارة على تشغيل وإيقاف الموقد والمضخة، وحماية النظام من ارتفاع درجة الحرارة؛
• يتم ضبط طاقة الغلاية بواسطة مقياس الجهد؛
• يتفاعل مستشعر احتراق الوقود مع درجة حرارة سطح الموقد.

هذه ليست قائمة كاملة للأجهزة الإلكترونية والميكانيكية والكيميائية.، والتي يمكن للشركة المصنعة أن تجهز منتجاتها بها.

درجة عالية من الأتمتة تسمح لغلاية الحبيبات بالعمل دون تدخل بشري أكثر من 7 أيام. يتيح لك الاتصال بجهاز كمبيوتر شخصي التحكم عن بُعد. لا يستغرق التنظيف اليدوي أو استبدال وعاء الرماد أكثر من نصف ساعة.

تؤثر خصائص الوقود على قوة وكفاءة مولد الحرارة.

إيجابيات الجهاز

تنبع مزايا غلايات الحبيبات من جودة ناقل الطاقة الذي تُعالجه. غلايات الوقود الصلب اقتصادية في التشغيل. غير متطلب لجودة المياه الساخنة و نظافة الهواء المحيط.

الوقود الصلب يجعل المعدات التي تعمل معه:

• مستقلة عن مصادر الطاقة المركزية (بما في ذلك توافرها)؛
• مقاومة للانفجار ومقاومة للهب؛
• لا يتطلب تكاليف التوصيلات أو خزان للوقود السائل.

الصورة ٣. غلاية حبيبات خشبية بصندوق نار مغلق (يسار) وآخر مفتوح (يمين). تقع لوحة التحكم أعلى الجهاز.

الطبيعة الخشبية للوقود تعطي غلايات الحبيبات الميزات الإيجابية:

• السلامة البيئية؛
• إمكانية استخدام الرماد لإزالة الأكسجين وتخصيب التربة؛
• القيمة الجمالية - تظل الأماكن التي يتم فيها تخزين واستخدام الحطب والحبيبات نظيفة، ولا يتم التعرف عليها إلا من خلال رائحة الخشب.

الصديقة للبيئة

إن شكل وجود المواد الخام (حبيبات كثيفة متجانسة)، وتقنية إنتاجها، يمنحان غلايات الحبيبات خصائص جديدة تميزها عن مولدات الحرارة التي تعمل بأنواع الوقود التقليدية. ومثل الخشب المكعب، تُصنع الحبيبات صديق للبيئة ومضاد للحساسية (لا يوجد روابط أو تعديلات).

تحتوي غازات دخان الفحم على من 1 إلى 3٪ كبريت، دخان من حبيبات الخشب - 0.1%لا يوجد عمليًا أي ثاني أكسيد الكربون في منتجات احتراق الحبيبات (فقط الكمية التي يمتصها النبات أثناء النمو)، وهو ما لا يمكن قوله عن أنواع أخرى من الوقود:

• الفحم - 60 كجم/جيجا جول؛
• زيت الوقود - 78؛
• غاز- 57؛
• الوقود الحيوي القائم على الخث - 70.

كفاءة

القيمة الحرارية لحبيبات الخشب أعلى من مرة ونصفوهي نفس حرارة الحطب وتماثل الحرارة النوعية لاحتراق الفحم.

كفاءة غلاية الحبيبات أعلى من كفاءة غلاية الخشب - 8.5-9.5. درجة حرارة غازات العادم للمحرك الأول 120-140 درجة مئوية، يتم امتصاص بقية الحرارة بواسطة المداخن.

راحة

محتوى الرماد في حبيبات الخشب (0.5-1% بالوزن) أقل من الحطب، وفي 10-60 مرة أقل، مقارنةً بالفحم. محتوى الرماد في حبيبات القش والجفت أعلى قليلاً: 4 و 20% على التوالي. وعاء رماد الغلاية لديه سعة 25 كيلوواط يتم تنظيفها مرتين في الشهر.

المواد الحبيبية والمعبأة مريحة للنقل والتفريغ والتخزين. يضمن ثبات المعايير الفيزيائية والميكانيكية والمترية المحددة لعناصر الوقود احتراقًا طويل الأمد بدرجة حرارة ثابتة. عند الاحتراق، لا تنطلق الحبيبات أو تشتعل.

سلبيات

حرارة احتراق الحبيبات أقل بمقدار 2.4-4.3 مرة، مقارنةً بزيت الوقود والديزل، ولكنه يُضاهي الفحم في هذه الخاصية. في ساعة من احتراق كيلوغرام من الحبيبات، ينتقل الموقد إلى سائل التبريد 150 سعرة حرارية (أو 4.3-4.5 كيلو واط) حرارة.

يقع العبء على عاتق المستهلك العناية بشراء وتسليم وتخزين الوقود.

على الرغم من حقيقة أن حزم الحبيبات مكدسة بشكل مضغوط، مستودع الحطب لتخزينها هناك حاجة إلى واحدة كبيرة وجافة إلى حد ما:الخشب الحبيبي حساس للرطوبة.

تركيب غلاية الحبيبات مصحوبة بنفقات إضافية: تكون قنوات الهواء ضرورية لتزويد الهواء والمداخن لإزالة منتجات الاحتراق.

فيديو مفيد

شاهد الفيديو الذي يتحدث عن مميزات غلاية الحبيبات ويوضح ما هي حاجتها إليه.

التشغيل الآمن

يجب تركيب غلاية الحبيبات في غرفة منفصلة جيدة التهوية خارج المبنى السكنيتعتمد شدة تبادل الهواء في غرفة المرجل على خصائص المرجل ويتم الإشارة إليها في تعليماته.

يجب أن تكون غرفة المرجل واسعة بما يكفي بحيث لا تكون هناك أي أشياء أو جدران مجاورة لجسم المرجل. أقرب من نصف متر. يعتمد الحد الأدنى المسموح به لارتفاع السقف على أبعاد جسم الغلاية مع القبو ويتم تحديده في التعليمات.

يتم تركيب غلاية الوقود الصلب على قاعدة متينة غير قابلة للاشتعال وأكبر مساحة من قاعدة جسم الغلاية. لا يقل عن 2 سم يجب أن تكون القاعدة مرئية من كل جانب.

إعداد نظام التدفئة "القديم"، وتوصيل المعدات الجديدة، وتعديلها، والإصلاحات الرئيسية والمجدولة يتم إجراؤها من قبل متخصصين مؤهلين بشكل مناسب، مع الإذن بهذا النوع من العمل.

مع التشغيل السليم، تصل مدة خدمة غلاية الحبيبات إلى عقدين من الزمن.