أكثر إحكاما من الموقد، ولكن ليس أقل سخونة - غلاية التدفئة بالفحم

لا يمكن تمييز غلاية الفحم عن الموقد، حيث يحتوي تصميمها على نفس العناصر، ولكن يتم تصنيعه من مواد أخرى وله أبعاد أصغر.

لذا، وظيفتها الرئيسية هي تدفئة المنزل. ولكن هناك أيضًا خيارات إضافية. غلاية فحم ذات دائرتين سيوفر للمالك الماء الساخن، وسيسمح له الموقد بطهي الطعام.

مبدأ تشغيل غلايات الفحم للتدفئة

غلاية الفحم يتكون من جسم صلب وألواح مواجهة. لتقليل فقدان الحرارة، توجد مادة عازلة للحرارة بين الجسم والألواح.

الصورة ١. غلاية فحم للتدفئة مع تحميل آلي. على جانبها، يوجد مخزن للفحم.

هناك ثلاث كاميرات في المقدمة. كلٌّ منها مزود بغطاء يمنع دخول الدخان إلى الغرفة. الحجرة السفلية مخصصة لجمع الرماد. وفي الجزء السفلي، على اللوحة الخلفية، يوجد فتحة قابلة للتعديل للسحب القسري أو الطبيعي.

يتم تحميل الفحم إلى الحجرة المركزية (غرفة الاحتراق). يُفصل بين القسمين السفلي والوسطي شبكة تُسهّل تدفق الهواء المباشر وإزالة النفايات. أثناء الاحتراق، يرتفع الهواء الدافئ إلى الحجرة العلوية ويُسخّن المبادل الحراري. يدخل الماء الساخن من المبادل الحراري إلى نظام التدفئة وإمدادات الماء الساخن عبر الأنابيب. تُضبط درجة الحرارة باستخدام مُنظّم سحب تسلسلي أو إلكتروني.

غلايات الفحم تنقسم إلى نوعين كبيرين: مع تحميل الوقود يدويًا أو تلقائيًا. سخانات المجموعة الأولى تتطلب ثابتًا، 4-6 مرات في اليومتغذية الفحم. فهي غير قادرة على الحفاظ على درجة حرارة موحدة لسائل التبريد أثناء التشغيل.

الغلايات المجموعة الثانية تحتوي على قمع وقود إضافي ونظام تغذية أوتوماتيكي. بعد تحميل واحد، تعمل حتى 7 أيام. يحافظ التزويد التلقائي بالوقود باستمرار على درجة حرارة الماء المحددة في النظام. تُصنف غلايات الفحم أيضًا حسب طريقة الاحتراق.

الصورة ٢. رسم تخطيطي لغلاية تدفئة تعمل بالفحم. تشير الأسهم إلى أجزائها الرئيسية.

أنواع الأجهزة

هناك عدة أنواع من غلايات الفحم للتدفئة. وهي تختلف بمبدأ الاحتراق والمادة تصنيع.

الاحتراق المباشر

تعتبر هذه الغلايات هي الأرخص والأكثر شيوعًا. يبدأ الاحتراق في النظام من الأسفل، وينتشر بسلاسة في جميع أنحاء الغرفة. يرتفع الهواء الساخن ويسخن المبادل الحراري المعدني، والذي ينقل الحرارة إلى الماء أو إلى سائل تبريد آخر.

كفاءة مثل هذه السخانات حوالي 70-75%يعود ذلك إلى ميزات التصميم. فمعظم الهواء الساخن لا يملك الوقت الكافي لإطلاق الحرارة بالكامل، فيتم تصريفه عبر المدخنة. استهلاك عالي للوقود - العيب الرئيسي لمراجل الاحتراق المباشر.

حرق طويل

تتميز غلايات هذا النوع بتصميمها المعقد. لا يقع المبادل الحراري هنا أعلى غرفة الاحتراق، بل خلفها.

تم أيضًا تغيير نظام احتراق الوقود. يُشعل الفحم من الأعلى، وليس من الأسفل، ويُزوَّد بالهواء من هناك.

تتمتع هذه السخانات بميزة مقارنة بغلايات الاحتراق المباشر. يجب تحميل الوقود مرتين في أقل تقدير. ولكن هناك بعض الخصوصيات:

• يجب أن يتم تجفيف الفحم جيدًا. بخلاف ذلك، يستغرق الغلاية وقتًا طويلاً حتى يسخن، مما ينتج عنه القليل من الحرارة.
• إن استخدام الفحم الرطب سيؤدي إلى التكثيف.، الذي عند اختلاطه بالرماد، يُشكّل خليطًا كريه الرائحة. يدخل هذا الخليط إلى صندوق الاحتراق، مما يُؤدي إلى توقف الغلاية عن العمل. كما يُمكن أن يُسبب انسداد المدخنة أو تسرب الماء منها.
• غالبا ما تستخدم فقط أنواع الفحم منخفضة التكتل.
• لا يمكن إعادة تعبئة الأجهزة من هذا النوع.قبل ملء الغلاية، يجب الانتظار حتى يحترق الوقود تمامًا. هذه الميزة تعود إلى أن الاحتراق يحدث من الأعلى إلى الأسفل.

أجهزة من نوع التحلل الحراري

الاختلافات الرئيسية عن الغلايات السابقة: غرفة الاحتراق الثانية والأتمتة. بعد الاشتعال، يوقف نظام التحكم إمداد الهواء. في حالة عدم وجود الأكسجين، يبدأ الفحم بالاشتعال ويُطلق كمية معينة من غازات الاحتراق. تُدفع هذه الغازات قسرًا إلى الغرفة الثانية، حيث تُخلط بالهواء وتُحرق. بفضل هذا التصميم، كفاءة الغلاية تقترب من 92%، مما يسمح باستخدام الوقود بكفاءة أكبر.

الصورة ٣. رسم تخطيطي للهيكل الداخلي لغلاية تسخين تعمل بالفحم الحراري. تشير الأسهم إلى اتجاه تدفق الغاز.

عيوب غلايات التحلل الحراري هي نفسها عيوب أجهزة الاحتراق الطويل. ومن المزايا: لا يمكن تشغيل هذه السخانات بدون كهرباء.

حان وقت التحدث حول المادة، الذي يُصنع منه الغلاية. يُعد هذا عاملاً مهمًا يؤثر على متانة نظام التدفئة وإمكانية صيانته.

جسم فولاذي ملحوم

رخيص تحتوي نماذج الأجهزة على جسم مصنوع من صفائح فولاذية رقيقة. أغلى هناك مباني سمك 4 مم مصنوعة من الفولاذ المقاوم للحرارة أو الفولاذ عالي الكربون.

ولكن جميعها لها نفس المزايا والعيوب. الايجابيات:

• بسبب مرونتها، الفولاذ قادرة على تحمل التغيرات في الضغط ودرجة الحرارة، والتي تتجاوز القيم الحرجة قليلاً. هذا يعني أن الهيكل الفولاذي يتحمل أحمالاً زائدة صغيرة، بينما الهيكل المصنوع من الحديد الزهر سيتشقق.
• الفولاذ أخف من الحديد الزهر، مما يسهل النقل والتركيب.
• الأضرار التي تلحق بالهيكل (الشقوق وكسور اللحامات) الناجمة عن زيادة الضغط، يمكن إصلاحها باستخدام آلة اللحام.

السلبيات:

• تآكل — أسوأ عدو للمبادل الحراري الفولاذي. الصدأ يؤدي إلى تآكل جدرانه واحتراقها.
• أغلفة فولاذية عادية تحترق خلال بضع سنوات.
• لا يوجد إمكانية لزيادة الطاقة غلاية.

الحديد الزهر كبديل

يتكون هيكل الحديد الزهر من مقاطع (صفائح) مصبوبة من سبيكة عالية المتانة. تُثبّت الصفائح معًا بمسامير، وتُطلى الوصلات بمادة مانعة للتسرب مقاومة للحرارة. يسمح هذا التصميم بزيادة سعة الغلاية بإضافة مقاطع. تتمتع هذه الأجهزة بعدد من المزايا:

• الحديد الزهر مقاوم للتآكل، مما يسمح بزيادة عمر خدمة الغلاية يصل إلى 50 عامًا.
• أبعاد الأجهزة صغيرة نسبيًاوذلك لأن المادة تحتفظ بالحرارة بشكل جيد وتقل مساحة المبادل الحراري.
• سهولة الإصلاح. يتم استبدال القسم التالف ببساطة بقسم جديد.
• إمكانية زيادة القدرة.

عيوب:

• لا يتحمل الحديد الزهر التغيرات المفاجئة في درجات الحرارة بشكل جيد. يمكن أن تتكون الشقوق في الأقسام حتى مع الاهتزازات الصغيرة.
• هشاشة الحديد الزهر لها تأثير سلبي على النقل. أي صدمات أو اصطدامات قد تؤدي إلى إتلاف الجهاز.
• الكفاءة أقل من كفاءة الفولاذ الغلايات. ليس من الممكن تصنيع مبادل حراري متعدد المراحل.

إيجابيات وسلبيات غلايات التدفئة التي تعمل بالفحم

المزايا:

• مقارنةً بغيرها من غلايات الوقود الصلب، تتميز وحدات الفحم بمدة احتراق أطول. يحترق الفحم لمدة أطول بـ 1.5 مرة من الحطب و2-3 مرات أطول من الحبيبات.
• أي غلاية فحم تعمل مع أنواع مختلفة من الوقود الصلبيتم استخدام الحطب والحبيبات ونشارة الخشب. مع ذلك، يجب مراعاة أن قوة الجهاز ستنخفض. بنسبة 25-30%.
• إن بساطة التصميم تضمن الحماية ضد الكسر العرضي. ويمكن لأي شخص لديه حد أدنى من الخبرة إجراء إصلاحات مُحددة. الغلاية، بشكل عام، عبارة عن خزانة ذات عدة حجرات.

• الفحم مادة طبيعية. عند احتراقه، ينطلق إلى الغلاف الجوي. لا يتم إصدار أي مواد ضارة أو سامة.
• يحترق الفحم لفترة أطول وينتج المزيد من الحرارة. وهذا يعني أن الجهاز الذي يستخدم مثل هذا الوقود يكون أكثر اقتصادا بعدة مرات من نظرائه الذين يستخدمون أنواع الوقود الصلب الأخرى.

عيوب:

• حتى عند استخدام الوقود المجفف، سوف تصبح مدخنة الغلاية مسدودة تدريجيا. لتنظيفها، ستحتاج إلى الاستعانة بفني متخصص مع مكنسة كهربائية خاصة أو مواد كيميائية، مما يتطلب تكاليف إضافية. يمكنك تنظيف المدخنة بنفسك، ولكن للقيام بذلك، ستحتاج إلى تفكيكها بالكامل.
• سعر غلايات الفحم التقليدية يضاهي سعر نماذج الغازتكلفة وحدات التحلل الحراري تتجاوز 100-200 ألف روبل. وهذا يعني أنه إذا كان هناك إمكانية للحصول على الغاز، فإن شراء سخانات الفحم ليس مربحًا.
• الفحم حساس للبيئة ويمتص الرطوبة بسرعة. يجب إيلاء اهتمام خاص لتخزينه. يجب أن تكون الغرفة دافئة وجافة. استخدام الفحم الرطب يؤدي إلى انخفاض الطاقة وانطفاء اللهب. بالإضافة إلى ذلك، ستُسد المدخنة بشكل أسرع.
• نماذج من السخانات التي تستخدم السحب القسري والأتمتة - تعتمد على الطاقة. في حالة انقطاع التيار الكهربائي، لن يتمكن الغلاية من العمل.

فيديو مفيد

شاهد الفيديو الذي يتحدث عن مميزات استخدام غلاية الفحم للتدفئة.

قواعد السلامة الأساسية والنتائج

تُعدّ الغلايات التي تعمل بالفحم مصدرًا أساسيًا للتدفئة وتسخين المياه، ولكن فقط في حالة عدم وجود الغاز. تصميمها بسيط وموثوق. عيبها الرئيسي: الحاجة إلى إضافة الوقود بشكل دوري.

للعمل بأمان مع الغلاية، عليك أن تتذكر بعض الأشياء:

• يُمنع تصريف أو إضافة سائل تبريد بارد أثناء تشغيل الغلاية. سيؤدي ذلك حتمًا إلى تعطلها.
• من الضروري الحفاظ على نظافة المدخنة لمنع دخول أول أكسيد الكربون إلى الغرفة.