يحترق لفترة طويلة ويُعطي حرارة عالية، وماذا نحتاج أيضًا؟ فحم لتدفئة المنازل.

تدفئة المنزل بالفحم - واحدة من طرق التدفئة البديلة الفعالة من حيث التكلفة.

لا تتشابه المعدات الحديثة مع الأفكار القديمة حول غرفة المرجل على الإطلاق - فلا يتعين عليك ضخ الوقود فيها كل ساعة أو القلق بشأن تنظيف السخام والكربون في الغرفة.

غلايات الفحم هي نوع من وحدات التدفئة، تم تصميمه خصيصًا لاستخدام أنواع مختلفة من الفحم. إنها توفر الاستقلال التام - العديد منها مستقل تمامًا ولا تتطلب الاتصال بخطوط المرافق.

إنشاء غلاية فحم لتدفئة منزل خاص

في العديد من نماذج هذه الأجهزة، بالإضافة إلى ما توصي به الشركة المصنعة، يُسمح باستخدام أنواع أخرى من الوقود (الخشب، الفحم، الخث).

تتكون هذه المعدات مما يلي العناصر الوظيفية:

• صندوق النار - غرفة احتراق الوقود؛
• مقلاة الرماد - حاوية تحت صندوق النار لجمع منتجات الاحتراق؛
• صر - شبكة تمنع الفحم من السقوط في وعاء الرماد؛
• مبادل حراري - نظام يتم فيه تداول سائل التبريد؛
• مدخنة - قناة عادم الدخان؛
• أنظمة التحكم و التحكم في درجة الحرارة.

مبدأ التشغيل

بسبب سحب المدخنة، يدخل الهواء إلى صندوق النار ويحترق الوقود. تعمل الغازات الناتجة على تسخين جدران صندوق النار ونقل الحرارة إلى الماءيدور في نظام المبادل الحراري. يُغذّى سائل التبريد المُسخّن في الأنابيب، فيُسخّن المنزل، ثم يعود إلى المرجل. ثم تدخل الغازات إلى المدخنة، حيث تحافظ على درجة الحرارة اللازمة لتكوين تيار هوائي.

النوع الأكثر شيوعا من سائل التبريد هو ماء، ولكن في بعض الأحيان يتم استخدامها مخاليط مع مانع التجمد وسوائل مانع التجمديتضمن نظام إزالة الدخان أنابيب معزولة حرارياً، والتي يتم استكمالها في بعض الأحيان بوحدة تهوية قسرية.

حسب الوظيفة معدات تنقسم إلى مجموعتين:

• مع دائرة واحدة - لتدفئة الغرفة؛
• مع اثنين - للتدفئة وتزويد المياه الساخنة.

الصورة 1. المظهر الخارجي والرسم التخطيطي لمبدأ تشغيل غلاية التدفئة التي تعمل بالفحم.

هناك الكلاسيكية (غرفة واحدة) والتحلل الحراري نماذج الغلايات. في الحالة الأولى، يُفترض احتراق الوقود التقليدي في الغرفة، وتكون الكفاءة في هذه الحالة 70%في نماذج التحلل الحراري، يحترق الفحم والغازات المنبعثة أثناء الاحتراق في غرف مختلفة. تصل كفاءة هذه النماذج المتقدمة إلى 92%. يحترق الوقود الموجود فيها بكفاءة أكبر مع كمية أقل من السخام والدخان.

تُصنع غلايات الفحم من الفولاذ والحديد الزهر. نماذج فولاذية — في أغلب الأحيان، تتكون الأجهزة ذات الاحتراق المنخفض من عناصر ملحومة. الحديد الزهر — مصبوبة، عالية الكفاءة، وأقل عرضة للتآكل والتلوث. تحتوي أجهزة الاحتراق الطويل على صندوق احتراق رأسي، يحترق الوقود تدريجيًا من الأعلى، مما يسمح لها بالعمل دون تحميل إضافي لعدة أيام.

التدفئة بالفحم: الإيجابيات والسلبيات

أنظمة التدفئة التي تعمل بالفحم تتحمل جيدًا زيادة الطلب على التدفئة خلال الصقيع الشديد. ومن أهم مزاياها القدرة على الاحتفاظ بالحرارة لفترة طويلة. بالإضافة إلى ذلك، فإن التدفئة بموقد الفحم لها فوائد أخرى:

• الاستقلال عن توافر مصادر الطاقة الرئيسية (الكهرباء والغاز)؛
• التوفر: الفحم، مثل الغلايات نفسها، محلي وغير مكلف؛
• كفاءة: متوسط ​​الكفاءة لأنواع مختلفة من المعدات — 70%؛
• استقلال: إذا قمت بشراء النموذج المناسب، فلن تعتمد على الكهرباء والغاز؛
• بساطة التصميم يضمن التشغيل المتواصل للجهاز على المدى الطويل؛
• الأتمتة: تحل العديد من النماذج مشكلات إمداد الوقود وتنظيم درجة الحرارة بنفسها.

على الرغم من التقدم التكنولوجي، لا تزال أجهزة الفحم ليست خالية من العيوب:

• لضمان أقصى قدر من كفاءة الاحتراق، يجب استيفاء شروط خاصة: المتطلبات الخاصة بالعلامة التجارية والجودة ورطوبة المواد الخام المحروقة.
• الحاجة إلى تخصيص مساحة للمرافق لتخزين الوقود وتركيب الوحدة.
• دورية العملية ترددات تحميل مختلفة (حسب نوع الجهاز). يجب تحميل الفحم في أي غلاية.
• الصيانة المطلوبة: إزالة السخام والكربون والرماد والتنظيف.

تتطلب العديد من الأجهزة تثبيت أجهزة مساعدة مثل المضخات ووحدات التهوية القسريةعلى الرغم من أتمتة العديد من الأنظمة، فإن مولدات الفحم تتطلب مراقبة مستمرة.

أيهما أفضل الفحم أم الغاز؟

ومن المقبول بشكل عام أن الخيار الأكثر فعالية من حيث التكلفة للتدفئة هو الغاز الرئيسي.

ومع ذلك، بعد التعرف على تكلفة التوصيل والتركيب، يبحث العديد من السكان عن خيارات بديلة للتدفئة. ومن الأفضل مقارنة هذه الأنواع من الوقود وفقًا لثلاثة معايير:

• نشيط. عند الحرق 1 متر³ (0.62 كجم) الغاز الطبيعي الذي ستحصل عليه 9.45 كيلو واط/ساعة الحرارة دون الأخذ في الاعتبار كفاءة الغلاية. كيلوغرام واحد من الأنثراسايت سيعطي 7.16 كيلو وات/ساعة.
• اقتصادي. يتم أخذ التعريفات المفروضة على السكان لتوريد الغاز، وكذلك تكلفة نقل الفحم وكفاءة الغلايات في الاعتبار.
• سهولة الاستخدام. في جميع الأحوال، يلزم وجود مدخنة وتهوية. كما يلزم وجود مساحة لتخزين وقود الفحم، ويجب تعبئته يدويًا، بينما يُزوَّد الغاز عبر خط أنابيب.

ما هو نوع الفحم الأفضل للاستخدام للتدفئة؟

يحتوي هذا النوع من الوقود على العديد من العناصر التي تؤثر على خصائصه الطاقية. أنظف أنواع الوقود وأكثرها قيمةً هو الذي يحتوي على أكبر كمية من الكربون. كلما انخفضت نسبة هذه المادة، انخفضت حرارة الاحتراق وزادت كمية الشوائب والرطوبة. عند اختيار الفحم يتم أخذ الخصائص التالية بعين الاعتبار:

• حرارة الاحتراق. يعكس هذا المؤشر كمية الحرارة التي ينتجها حجم معين من الوقود لكل وحدة زمنية. ويُقاس بوحدة ميجا جول/كجم أو كيلو كالوري/كجم، وفي هذه الحالة يُسمى المحتوى من السعرات الحرارية.
• محتوى الرماديُقاس كنسبة مئوية، ويُظهر كمية الشوائب غير القابلة للاحتراق. كلما انخفض هذا المؤشر، زادت الحرارة المنبعثة من الوقود. في العلامات التجارية عالية الجودة، يكون مستواه في حدود 25٪، للفحم منخفض الدرجة - يتجاوز 40%. كلما زادت نسبة الرماد، كلما كان عليك إزالة الخبث والرماد بشكل متكرر.
• رطوبةإذا كانت الرطوبة السطحية سهلة الإزالة بالتجفيف والتهوية، فإن الرطوبة الداخلية تتبخر فقط أثناء الاحتراق. كلما ارتفعت الرطوبة الداخلية، زادت الطاقة الحرارية اللازمة لتجفيفها، وانخفضت الطاقة المستخدمة للتدفئة.

وضع العلامات

يشير الحرف الأول إلى الدرجة، بينما يشير الحرف الثاني إلى حجم الكسر. يوجد إجمالي 17 علامة. يتم تصنيف الأنواع الرئيسية من الوقود الصلب على النحو التالي: أنثراسايت - "أ"، لهب طويل - "د" منخفض التكتل — "SS".

يتم تصنيف الفحم حسب حجم القطع:

على سبيل المثال، يتم وضع علامة على الوقود AS - شتييب أنثراسايت، DS وDPK - "بذرة" طويلة اللهب و لوح من قطع 50-100 مم.

أنواع الفحم وخصائصه: الصلب، البني، الأنثراسيت، المكبس المضغوط

كيف يتم استخدام الوقود ثلاثة أنواع: البني، والحجري، والأنثراسيت. الأول يعطي أقل قدر من الحرارة، ولهذا السبب فهو لا تستخدم في الحياة اليومية.

الفحم يصدر كمية كبيرة من الحرارة (حتى 7000 سعرة حرارية/كجم)، تصل نسبة الرطوبة إلى 15%, يعطي القليل من الرماد (حتى 16%), لذلك يتم استخدامه غالبًا لتدفئة الغلايات.

الصورة ٢. فحمٌ في اليدين. إنه حجارة سوداء صغيرة.

بدوره ينقسم إلى أنواع فرعية:

• لهب طويل سُميت هذه السخانات بفضل قدرتها على الاحتراق بلهب طويل كالخشب. تُناسب علامة DPK معظم الغلايات، وDO وDS للغلايات الآلية.
• منخفض التكتل — تحترق دون دخان أو لهب، وتُستخدم اقتصاديًا نظرًا لطول مدة احتراقها. لكنها أقل استخدامًا نظرًا لانخفاض كفاءتها وصعوبة اشتعالها.
• نحيف - الأصناف الرخيصة قصيرة اللهب، وتُستخدم غالبًا في الصناعة بأفران الحديد الزهر. يصعب إشعال الفحم الهزيل، مما يُعطي حتى 45% الرماد، ولكن الكثير من الحرارة، لذلك في الحياة اليومية يتم استخدامها في الغلايات ذات المسودة الجيدة.

الأنثراسايت تتمتع بأعلى مؤشرات الجودة بين جميع أنواع الفحم المستخدمة في الغلايات المنزلية: القيمة الحرارية حتى 8200 سعرة حرارية/كجم، رطوبة 1-3%، محتوى الرماد حتى 9%. لا تصدر أي مواد متطايرة تقريبًا (حتى 9%)، تحترق بلهب قصير ومتساوي، مع أقل قدر من الدخان والرماد. ونظرًا لطول مدة احتراقها، تُعتبر من أكثر أنواع الفحم توفيرًا. وهي مناسبة للغلايات المتخصصة ذات صندوق النار الكبير المصمم لدرجات الحرارة العالية والتدفق الجيد.

قوالب الفحم - نوع الوقود المناسب للميزانية. مصنوعة من نفايات صناعة تعدين الفحم: كسور الفحم الصغيرة والفتات والغبار عن طريق الضغط مع إضافة مكونات الربط. تشمل المزايا ما يلي: منخفض الرماد والرطوبة، ذو قيمة حرارية جيدة، بشرط أن تكون قوالب الفحم مصنوعة من فحم عالي الجودة. يشتعل الوقود المضغوط جيدًا مع الحطب، ويدوم طويلًا (في المتوسط ​​6-8 ساعات.)، وينتج القليل من الدخان والسخام والخبث.

الصورة ٣. فحم مضغوط في قوالب مستطيلة. هذا الوقود مناسب لتدفئة الغلايات.

كيفية حساب الاستهلاك؟

عند حساب استهلاك الوقود خذ في الاعتبار العديد من العواملالجودة، والعلامة التجارية، ومدة حرق الفحم، ومتوسط ​​درجة الحرارة الخارجية، والمساحة، والمواد المستخدمة، ودرجة عزل المنزل. باستخدام الحسابات، يتم الحصول على قيمة متوسطة، نظرًا لصعوبة مراعاة جميع المعايير، بالإضافة إلى بدء ذوبان الجليد والصقيع.

قبل البدء بالحساب، يتم حساب المساحة الإجمالية للمنزل. تُحسب قدرة الغلاية باستخدام الصيغة القياسية: 1 كيلو وات لكل 10 أمتار²على سبيل المثال، بالنسبة لمنزل ريفي متوسط 160 مترًا² سوف تكون هناك حاجة إلى المعدات 16 كيلوواط الطاقة. كفاءة الغلايات الحديثة من 50 إلى 90%، على سبيل المثال، نأخذ القيمة المتوسطة 70%. نقوم بحساب مدة الفترة التي نحتاج فيها إلى التدفئة (في المتوسط ​​6 أشهر).

حساب استهلاك الوقود يتم إنتاجها على النحو التالي:

1. لكي تعمل الغلاية، يجب توفير الطاقة 16 كيلو واط بكفاءة 70% سوف تكون مطلوبة 11.2 كيلو واط/ساعة. لتطوير 1 كيلوواط بحاجة الى 0.25 كجم الفحم الصلب ذو الخصائص المتوسطة. 11.2*0.25 = 2.8 كجم في الساعة.
2. نقوم بحساب كمية الوقود اليومية: 2.8*24 = 67.2 كجم.
3. نحدد استهلاك الفحم شهريا: 67.2*30 = 2016 كجم.
4. ولحساب كمية الفحم اللازمة لفصل الشتاء، اضرب الرقم الناتج في عدد الأشهر الباردة: 2016*6 = 12096 كجم.
5. ولحساب تكلفة التدفئة في الشتاء، نقوم بضرب القيمة الناتجة في سعر الفحم لكل لتر. 1 كجم.

فيديو مفيد

شاهد الفيديو الذي يقدم حسابات تقريبية لكمية الفحم المطلوبة لتدفئة منزل لمدة شهر واحد.

كيف تحصل على أقصى استفادة؟

لكي يحتفظ الوقود بقيمته الحرارية، فإنه: يجب تخزينها بشكل صحيح. مع أن شراء الفحم بكميات كبيرة مربح، إلا أنه لا يُجدي نفعًا قبل عدة سنوات. أكثر أنواع الفحم غير استقرارًا للتخزين هو بني، سوف تبقى دون أن تفقد خصائصها حتى ستة أشهر، يدوم لفترة أطول أنثراسايت لمدة تصل إلى سنة ونصف.

لتخزين الفحم اختر مكان مظلم وجيد التهوية وخالٍ من الرطوبة في الطابق السفلي أو الحظيرة. يتم تخزين الوقود في حاويات مصممة خصيصًا. صناديق خشبية أو مخزنة في أكياس.

الصورة ٤. كيس فحم. هذه هي أفضل عبوة لتخزين وقود الفحم.

مخزونات الفحم لا تخشى هطول الأمطار، لذا يمكن تركها في الفناءلمثل هذا التخزين يتم اختيار منطقة مضغوطة، ثم يسكب الفحم عليها ويتم ضغطه لتقليل محتوى الهواء، مما يعزز الأكسدة.