مبدأ تشغيل غلايات الانحلال الحراري للوقود الصلب

مبدأ تشغيل غلاية الانحلال الحراري

الانحلال الحراري هو عملية ذات طارد قوي للحرارة ، حيث تتحلل المادة العضوية المعقدة (في حالتنا ، الفحم ، والخشب ، والجفت ، والوقود الحيوي على شكل كريات ، وما إلى ذلك) إلى تركيبة أبسط - مراحل صلبة وسائلة وغازية. بالنسبة لعملية التحلل ، من الضروري توفير درجة حرارة والحد من إمداد الأكسجين ، الذي يتم في غلاية مولدة للغاز. للتحميل في قسم الفرن في الغلاية ، تحتاج إلى وقود له خصائص تلبي توصيات الشركة المصنعة ، وإلا فلن يكون هناك تأثير متوقع. يحدث الاحتراق في درجات حرارة عالية ، ولكن بالتزامن مع نقص الأكسجين. لا يحترق وقود الحطب أو الفحم في ظل هذه الظروف بلهب ، بل يحترق مع التحلل الحراري ، مع إطلاق طاقة أكبر بكثير مما يحدث أثناء الاحتراق التقليدي في الهواء. المنتجات الرئيسية هي الأجزاء الصلبة والمتطايرة (غاز فرن الكوك).

تحتوي الوحدة على غرفتين ، يتم استخدام الغرفة العلوية لتنفيذ التفاعل الطارد للحرارة للانحلال الحراري للوقود عند درجة حرارة من 300 درجة مئوية إلى 800 درجة مئوية. الغرف مستقلة هيكليًا ويتم فصلها بواسطة شبكات ومنظمين - صمامات بوابة. حجرة التغويز العلوية ، التي يتم تحميل الوقود فيها ، محكمة الغلق ويوجد نقص في الأكسجين فيها. يوجد وقود صلب على الشبكة ، مما يخلق عقبة أمام إزالة الحرارة ، لأسفل إلى الغرفة الثانية ، يمر الهواء فقط ، وتدفقه ضعيف. والنتيجة هي عملية احتراق وتحلل بطيئة أو انحلال حراري. ونتيجة الانحلال الحراري هي الفحم والانحلال الحراري ، أو غازات أفران الكوك ، وثاني أكسيد الكربون ، وفي جزء صغير ، ثاني أكسيد الكربون.

يتم أيضًا إرسال خليط غاز الانحلال الحراري والهواء إلى القسم السفلي من غرفة الاحتراق ، حيث تكون درجات الحرارة أعلى بكثير - تصل إلى 1200 درجة مئوية ، وأثناء الاحتراق يطلق حرارة لا تضاهى من حيث الكمية مع انتقال الحرارة من احتراق الوقود الصلب في الهواء. لا يعد الجزء السفلي من غرفة الاحتراق الثانية أكثر من جهاز من نوع الفوهة مصنوع من السيراميك المقاوم للحرارة أو طوب النار. توفر الديناميكا الهوائية في صندوق الاحتراق هذا مقاومة عالية ، لذلك يتم إجبار المسودة عن طريق تشغيل عادم الدخان. تُستخدم الحرارة الناتجة عن احتراق الغاز في تسخين المساكن بكفاءة. في الواقع ، لا تعمل غلايات الانحلال الحراري على الخشب أو الفحم ، بل تعمل على الغاز المنبعث. من السهل التحكم في عمليات احتراق الغاز ، وبالتالي فإن التشغيل الآلي لوحدات توليد الغاز يكون أكثر كمالا.

تحترق المرحلة الصلبة ببطء شديد ، مع إطلاق مستمر للطاقة الحرارية. يحترق أيضًا غاز فرن الكوك المتطاير ، ويكون انتقال الحرارة من هذه العملية أكبر إلى حد ما مما يحدث أثناء احتراق الجزء الصلب. تزداد كفاءة استخدام الحطب والفحم بشكل كبير.

وحدة توليد الغاز ، بكل بساطة تصميمها ، يمكن مقارنتها بمجمع المختبر المنزلي الذي يستخرج الغاز من الحطب ، قوالب الخث ، الفحم ، وأنواع الوقود الأخرى للاحتراق اللاحق مع نقل حرارة أكبر بكثير.

يعتبر مخطط وحدة الانحلال الحراري بسيطًا يجذب الحرفيين المنزليين. لا يتطلب بناء المرجل معدات خاصة ، فالشروط الرئيسية هي جزء الجسم مع المعلمات الضرورية ، مما يضمن إحكام غرفة الاحتراق وجرعة صارمة من الهواء الداخل.

مع ظهور غلايات الانحلال الحراري ، بدأت المراجل الكلاسيكية التي تعمل بحرق الأخشاب تعتبر قديمة ، على الرغم من أسعارها - نصف سعر غلايات الانحلال الحراري بقوة مماثلة. يعطي حمل واحد من الحطب في وحدة الانحلال الحراري وقت الاحتراق وإمدادات الحرارة أكبر عدة مرات من غلاية الوقود الصلب التقليدية. الوحدات الجديدة تؤتي ثمارها في وقت قصير. توفر الغلايات ذات الدائرة المزدوجة مدخرات أكبر ، لأن الماء الساخن ، على عكس التدفئة ، مطلوب للإسكان ليس موسمياً ، ولكن على مدار السنة. يُطلق عليه أيضًا ميزة الإضافة مثل القدرة على استخدام مادة مبللة لصندوق الاحتراق (حتى 40-50٪ رطوبة). لكن الحطب المجفف أكثر كفاءة واقتصادية. اكتسبت غلايات الانحلال الحراري التي تعمل بحرق الأخشاب اعترافًا ، من بين أمور أخرى ، لأنه في العديد من المناطق والمستوطنات ، تكون المواد الخشبية الجافة غير مكلفة ، وغالبًا ما تكون مجانية. لا يمثل تجفيف الأخشاب الرطبة خلال فصل الصيف مشكلة أيضًا ، كما أن استهلاك غلاية الانحلال الحراري اقتصادي للغاية.

ملامح المراجل الانحلال الحراري

الغلايات التقليدية التي تعمل بالحطب مزعجة لأنها تتطلب إشرافًا مستمرًا.أي كل 2-3 ساعات يحتاجون إلى وضع المزيد والمزيد من أجزاء الوقود فيها ، وإلا ستصبح الأنابيب في المنزل باردة. يكون الأمر صعبًا بشكل خاص في الليل ، عندما بدلاً من النوم المريح ، تصاب الأسر بصداع في شكل تدفئة مبردة. من ناحية أخرى ، النوم في مكان بارد مفيد للصحة. من ناحية أخرى ، فإن الاجتماع في الصباح ، والثرثرة اليائسة بأسنانك ، ليس ممتعًا للغاية.

الغلايات الكلاسيكية للتدفئة المنزلية لها عيب مهم آخر - كفاءة منخفضة. يحترق الوقود الموجود بداخلها بسرعة كبيرة ، حيث تتسرب معظم الحرارة ببساطة إلى الغلاف الجوي. جنبا إلى جنب مع منتجات الاحتراق التي تحتوي على غازات قابلة للاحتراق تطير في الهواء. يمكن استخدامها للحصول على أجزاء إضافية من الحرارة - وهذا ما يحدث في غلايات الانحلال الحراري للاحتراق على المدى الطويل.

كما فهمت بالفعل ، غلايات تسخين الانحلال الحراري للوقود الصلب خالية من كل من العيوب المذكورة أعلاه. لقد وهبوا صناديق نيران رحبة ، تحرق الوقود الصلب وفقًا لمبدأ مختلف قليلاً. فيما يلي ميزاتها الرئيسية:

مبدأ تشغيل غلاية الانحلال الحراري للوقود الصلب بسيط للغاية. على الرغم من أن هذا الرقم لا يغطي جميع الفروق الدقيقة ، إلا أنه ينقل جوهر التكنولوجيا بالكامل.

• حجم كبير للفرن - يصل إلى عدة عشرات من اللترات. نتيجة لهذا ، يتم تقليل تواتر طرق وضع الوقود عدة مرات ؛
• مبدأ الانحلال الحراري للاحتراق - يسمح لك بالحصول على طاقة حرارية أكبر بكثير من نفس كمية الحطب ؛
• كبير جدًا - في الواقع ، هناك نوعان من صناديق الاحتراق. في أحدهما ، يحترق الحطب ببطء ، وفي الثانية ، يتم حرق منتجات الاحتراق المنبعثة من الخشب ؛
• درجة حرارة احتراق منخفضة - تقلل من الحمل الحراري على المعدن.

تعتبر غلايات الانحلال الحراري طويلة الحرق أكثر تعقيدًا إلى حد ما من نظيراتها التقليدية ، ولكنها توفر وفورات كبيرة في الوقود.

يجب أن يكون مفهوما أنه بسبب التصميم المعقد ، الذي يحتوي غالبًا على عناصر الأتمتة ، تتميز غلايات الانحلال الحراري بسعر مرتفع. لذلك ، قد تبدو التكلفة الأولية لشرائها كبيرة. لكن في المستقبل سوف يبررون أنفسهم بالتأكيد.

أسرار تطوير غلاية الانحلال الحراري

افعل ذلك بنفسك مخطط فرن الانحلال الحراري.

من أجل إحضار جهاز الغلاية إلى الحالة المثالية ، يُنصح بتنفيذ بعض الإجراءات. يمكن تركيب مروحة نفخ قابلة للتعديل أسفل خزان الوقود. إنه مصمم لنفخ الهواء مباشرة في الغلاية نفسها. تحت تأثير الهواء المدفوع بشكل مصطنع ، يحدث الاحتراق المتسارع للوقود. يمكن القيام بكل هذه الأعمال باليد. لا يتطلب تركيب هذه التقنية مهارات خاصة.

لزيادة كمية الحرارة المتولدة ، يجب أن تعمل الأتمتة بسلاسة ووضوح ، ويجب أن تكون مستودعات الوقود في مواضعها المثلى.

من الممكن تمديد فترة احتراق الوقود إذا تم فصل غرف الوقود بيديك أثناء بناء المرجل. في الوقت نفسه ، سيتم حرق الوقود في أحدهما ، وسيتم جمع الغازات في الآخر. عند استخدام نظام تغويز ثنائي المناطق ، من الممكن تحقيق استقلالية طاقة المرجل ومستوى طاقة مرتفع باستمرار. يمكن زيادة قوة موقد حرق الأخشاب عن طريق وضع شبكات في قاع صناديق الوقود.

التخزين الحراري عالي الجودة في غلايات الانحلال الحراري (على عكس الأجهزة التي تعمل بالفحم) هو تركيب وصلة مرور مباشرة في غرفة الاحتراق. الأتمتة في هذه الحالة تؤدي وظيفتها الفورية.

تم تصميم تصميم غلاية الانحلال الحراري بحيث لا تكون هناك حاجة لطحن الحطب قبل تزويده بالوقود - الشيء الرئيسي هو أنه يمكنهم المرور عبر باب الفرن.

يمكن لمراجل الانحلال الحراري التي تعمل بالحطب أن تعمل وتصدر طاقة حرارية كبيرة عند استخدام قوالب نشارة الخشب. يمكن حتى أن تعمل بعض الغلايات على الفحم. لا يتطلب تركيب مثل هذا المرجل الكثير من الجهد والوقت. الشيء الرئيسي هو فهم مبدأ عملها بشكل صحيح وإنشاء مدخنة عالية الجودة

من المهم جدًا أن تحتوي المدخنة على تيار كافٍ لتفجير الغازات المتبقية. ليس من الصعب أن تفعل ذلك بنفسك.

كيف تعمل غلايات الانحلال الحراري

مبدأ تشغيل غلاية الانحلال الحراري هو توليد غازات قابلة للاحتراق ومن الاحتراق اللاحق. لكي تكون قادرًا على فهم كيفية عملها ، يجب على المرء أن يتذكر تجربة مثيرة للاهتمام من كتاب مدرسي في الفيزياء. هناك اقترح وضع بعض رقائق الخشب في دورق زجاجي ، سدادة بأنبوب رفيع. تم وضع القارورة تحت الموقد ، وبعد مرور بعض الوقت بدأ تفاعل الانحلال الحراري فيه. بعد ذلك ، بدأت الغازات القابلة للاحتراق في الخروج من الأنبوب ، والتي تم إشعالها بسهولة وحرقها بلهب ساطع.

يعتمد مبدأ تشغيل غلاية الانحلال الحراري على تفاعل مماثل ، فقط على نطاق واسع. هناك نوعان من الكاميرات هنا:

• غرفة الاحتراق - يتم إجراء اشتعال أولي للوقود فيها ، وبعد ذلك يكون الحطب في وضع الاحتراق البطيء ، مع وصول محدود للهواء ؛
• احتراق - تحترق منتجات الانحلال الحراري هنا ، مما يؤدي إلى ارتفاع الحرارة التي تنتقل إلى المبادل الحراري لأنبوب النار.

يتم تبريد كل هذا الاقتصاد بواسطة سترة مائية.

بدراسة مبدأ تشغيل غلاية الانحلال الحراري ، قد يبدو لك أن فعالية هذه التقنية صغيرة للغاية. في الواقع ، يتم إطلاق الكثير من الغازات. إذا نظرنا إلى الحارق اللاحق ، فسنرى شعلة قوية هناك تطلق كمية هائلة من الطاقة الحرارية.

يمكن وضع غرف الاحتراق في غلايات الانحلال الحراري في أي تسلسل. على سبيل المثال ، واحد فوق الآخر أو بالتتابع ، واحدًا تلو الآخر. هناك أيضًا وحدات يتم فيها الحرق اللاحق تحت الفرن الرئيسي. يتم تنظيم شدة الاحتراق عن طريق مروحة النفخ أو بمساعدة باب النفخ. وتجدر الإشارة إلى أن نطاق الضبط كبير جدًا - إذا لزم الأمر ، يمكن إطفاء اللهب بالكامل تقريبًا.

ينص مبدأ تشغيل غلاية الانحلال الحراري على الاشتعال الأولي لوقود الخشب. نحن بحاجة إلى الحطب لامتصاص اللهب جيدًا. للقيام بذلك ، يتم فتح صمام الخانق والمنفاخ ، ويتم وضع جزء من الحطب مع حطب صغير ممزق في صندوق الاحتراق. أشعلناه ، ننتظر ظهور حريق مستقر. الآن غلاية الانحلال الحراري الخاصة بنا جاهزة للإطلاق الكامل. نقوم بالإجراءات التالية:

نظرًا لتصميم غلاية الانحلال الحراري ، لا يطير الهواء الساخن إلى المدخنة على الفور ، ولكنه يمر أولاً عبر حجرة خاصة. هذا يسمح للنظام بزيادة كفاءته بشكل كبير مقارنة بالغلايات التقليدية.

• أغلق صمام الخانق.
• نغلق باب المنفاخ.
• نقوم بتشغيل الأتمتة.
• نلاحظ زيادة درجة الحرارة في النظام.

دعونا نرى كيف يعمل غلاية الانحلال الحراري بالداخل - هناك الكثير من الأشياء المثيرة للاهتمام تحدث هنا. أولاً ، بعد منع وصول الأكسجين ، يتحول اللهب المبهج إلى جمر. وثانيًا ، بعد بدء التشغيل الآلي ، يتم تشغيل مروحة النفخ ، ويتم إرسال منتجات الانحلال الحراري إلى جهاز الاحتراق اللاحق ، حيث يبدأ اللهب القوي في الاشتعال. يتم تطبيق مبدأ التشغيل هذا في جميع غلايات الانحلال الحراري. الاختلافات موجودة فقط في مخطط الضبط - في مكان ما تكون الإلكترونيات مسؤولة عن الضبط التلقائي ، وفي مكان ما ميكانيكا بسيطة.

مزايا وعيوب غلايات الانحلال الحراري

مثل غيرها من معدات التدفئة ، فإن غلايات الانحلال الحراري لها مزايا وعيوب وفقًا لمعايير مختلفة.

عيوب الغلايات طويلة الأمد هي تكلفتها بشكل أساسي. هذه المعدات أغلى بعدة مرات من أجهزة الاحتراق المباشر الكلاسيكية.

على عكس الغلايات القياسية ، تتطلب غلايات الانحلال الحراري وقودًا أقل من أجل الحفاظ على درجة حرارة الغرفة لفترة طويلة.

ميزة أخرى هي كمية صغيرة من النفايات.

مع الاحتراق المطول للمواد العضوية ، لا يتبقى منها أي رماد عمليًا.

تشمل العيوب أيضًا متطلبات عالية لمحتوى الرطوبة في الحطب. يجب ألا يزيد هذا الحد عن 20٪ ، وإلا فلن يتمكنوا من حرق الغاز وإطلاقه.

الأدوات والمواد

لتركيب هذه الوحدة بنفسك ، ستحتاج إلى مجموعة الأدوات والمواد التالية:

• استشعار حراري.
• المعجب.
• شرائط من الصلب بمختلف السماكات والعرض.
• مجموعة من الانابيب الاحترافية بقطر 2 مم.
• صفائح معدنية بسمك 4 مم.
• مجموعة مواسير بأقطار مختلفة.
• عجلة القطع بقطر 230 مم.
• عجلة جلخ بقطر 125 مم.
• منشار دائري يدوي (بلغاري).
• عدة حزم من الأقطاب الكهربائية.
• آلة لحام.
• الحفر الكهربائية.

إذا كنت تخطط لصنع غلاية الانحلال الحراري الخاصة بك ، فيجب أن يكون سمك الفولاذ الموصى به 4 مم. لتوفير المال ، يمكنك استخدام الفولاذ بسمك 3 مم. لتصنيع هيكل الجهاز ، ستحتاج إلى فولاذ متين يتحمل درجات الحرارة العالية.

المميزات والعيوب

تشمل مزايا هذا الإعداد ما يلي:

• أعلى كفاءة بين جميع غلايات الوقود الصلب هي 90-93٪.
• تنبعث مواد أقل ضررًا بثلاث مرات تقريبًا ، مما يجعلها أكثر صداقة للبيئة.
• فترة زمنية طويلة بين تحميلات الوقود ، حوالي 12 ساعة للأخشاب اللينة و 24 ساعة للقوالب والكريات والأخشاب الصلبة.
• يطيل انخفاض كمية القطران في غازات العادم من عمر خدمة المداخن.

عيوب:

• يتطلب وقودًا منخفض الرطوبة. أفضل خيار هو 20٪.
• تكلفة هذه الغلايات أعلى من جميع الأنواع الأخرى من هذه المعدات.
• تركيب المسودة الإجباري يجعله يعتمد على الكهرباء.

كيف تؤثر رطوبة الخشب على الكفاءة؟

يجب تجفيف الخشب المستخدم في مراجل الانحلال الحراري لدرجة رطوبة تتراوح بين 15 و 20٪. يصعب الحصول على هذه النتيجة بالتجفيف الطبيعي ، لذلك يمكن اعتبار ذلك العيب الرئيسي لهذا النوع من الغلايات.

ينبعث من الحطب الخام المزيد من بخار الماء ، والذي يختلط بخليط الغاز والأكسجين ويقلل من استهلاكه للطاقة. مثال على هذا الانخفاض في الأرقام:

• حرق 1 كجم من الحطب بنسبة رطوبة 20 ٪ - طاقة 4 كيلو واط ؛
• حرق 1 كغم من الحطب بنسبة رطوبة 50٪ - قوة 2 كيلو واط.

غلاية الانحلال الحراري - مخطط التصنيع ، المراحل الرئيسية

لتجميع وحدة تسخين تعمل بالغاز بشكل مستقل ، يجب أن تلتزم بالمتطلبات التالية:

يجب قطع العناصر الضرورية بمطحنة.
يقع فتحة تحميل الوقود أعلى قليلاً من فتحة أجهزة الوقود الصلب.
للتحكم في كمية الهواء التي تدخل غرفة الاحتراق ، من الضروري تثبيت محدد. يمكن صنعه باستخدام أنبوب بقطر 70 مم ، بينما يجب أن يكون الطول أكبر قليلاً من جسم المرجل.
باستخدام آلة اللحام ، يتم لحام القرص الصلب ، والذي يجب أن يشكل ، مع جدران الأنابيب ، فجوة تبلغ حوالي 40 مم.
لتثبيت محدد في غطاء الغلاية ، تحتاج إلى عمل ثقب مناسب. يجب أن تكون مستطيلة. الفتحة مغلقة بباب مجهز بطبقة من الصلب. سيضمن هذا نوبة آمنة. يوجد أدناه ثقب مصمم لإزالة الماء.
باستخدام ثني الأنابيب ، من الضروري ثني الأنبوب المصمم للتحرك داخل غلاية المبرد. هذا يضمن أقصى قدر من نقل الحرارة.
يمكن تنظيم كمية المبرد المرسل إلى الجهاز عن طريق صمام مركب بالخارج.
بمجرد اكتمال بدء التشغيل الأول للمعدات ، يجب أن تكون منتجات الاحتراق خالية من أول أكسيد الكربون. إذا تم استيفاء هذا الشرط ، فإن أنابيب غلاية الانحلال الحراري (يشار إلى الرسم التخطيطي) تتم بشكل صحيح

من المهم مراقبة حالة لحامات الجهاز بانتظام وإزالة السخام الناتج والرماد منه في الوقت المناسب.

سيكون الخيار الممتاز هو مشاركة غلاية الانحلال الحراري ليس مع تسخين المياه الكلاسيكي ، ولكن مع أنظمة تسخين الهواء.نتيجة لذلك ، سيتم نقل الهواء عبر خطوط الأنابيب وإعادته إلى النظام عبر الأرضية. يتمتع هذا النظام بالعديد من المزايا: فهو لا يتجمد في الصقيع الشديد ، ولا حاجة لتصريف المبرد أثناء مغادرة المالك.

الجهاز والغرض

تعمل غلاية الانحلال الحراري لتدفئة منزل خاص عن طريق حرق الوقود عند درجة حرارة عالية جدًا مع وصول محدود للهواء. بدلاً من الوقود الصلب ، يتم إنشاء وقود جديد - غاز خاص. يتم حرقها بشكل إضافي في غرفة خاصة ، والتي عادة ما تكون موجودة أسفل المواد الصلبة المخصصة للردم. وفقًا لذلك ، يتم ضخ الهواء أولاً إلى الجزء العلوي ، ومن هناك يدخل الغرفة السفلية. نظرًا لأن هذا مخالف لقوانين الفيزياء ، يجب التغلب عليها بشكل مصطنع ، باستخدام المراوح أو المضخات.

يساعد نقص الأكسجين في الهواء المستخدم على إطالة أمد الاحتراق مقارنة بالغلايات أو الأفران التقليدية. من الممكن تمديد وقت انتقال الحرارة من جزء واحد من الحطب ، على سبيل المثال ، حتى 20 ساعة. طبعا المعجزات لا تحدث: فهي تطلق الطاقة الحرارية في أجزاء صغيرة. لكن بالنسبة إلى الدفيئة ، يتبين أن هذا الحل زائد ، لأنه يسمح لك بالحفاظ على درجة حرارة ثابتة دون ارتفاع درجة الحرارة وانخفاض درجة حرارة الجسم.

يستحق استخدام غلاية الانحلال الحراري للحمام مناقشة منفصلة. اتضح أنه أكثر عملية من كل من السخانات الغازية والكهربائية. من حيث الكفاءة والراحة ، فهو يتقدم على العديد من المواقد ، خاصة عند مقارنته بالتصميمات محلية الصنع. أي غلاية انحلال حراري لها قطاع أفقي (يسمى "الخنزير") ، وهو مصمم لربط الهيكل بالمدخنة. سمك الجدار في هذا المكان 4.5 مم ، ويبلغ الطول المعتاد 50 سم.

تتيح لنا خصائص غلاية الانحلال الحراري اعتبار التكلفة المتزايدة (بالمقارنة مع بدائل الوقود الصلب البسيطة) مناسبة تمامًا في معظم الحالات. يصعب التنبؤ مسبقًا بوقت استخدام حمولة واحدة من الوقود ، فهو يعتمد على عدد كبير من العوامل. في الوثائق الفنية والأوصاف الشائعة ، عادة ما يتم إعطاء الحد الأدنى والحد الأقصى من الأرقام الممكنة.

يتأثرون بما يلي:

• رطوبة الوقود المستخدم
• درجة الحرارة في المنزل وفي الشارع ؛
• جودة العزل
• ميزات نظام التدفئة.

يتم التحكم في التقطير الجاف بواسطة فوهة تقوم بجرعات من تدفق الهواء الجوي

الأهم من ذلك ، أن الغلايات التي تعمل على مبدأ الانحلال الحراري قادرة على تجفيف مخزون الحطب أو الفحم المخزن في نفس الغرفة. تستثني ميزات وضع التشغيل دخول ليس فقط أول أكسيد الكربون أو ثاني أكسيد الكربون إلى أماكن المعيشة ، ولكن أيضًا بخار الماء الأكثر أمانًا

تعمل معظم التصميمات بشكل أفضل مع الخشب المجفف جيدًا.

مبدأ التشغيل

تعمل الغلاية بالوقود الصلب ، عادةً على الخشب ، والجفت ، ونفايات الخشب ، وقوالب الخشب الخاصة ، والفحم والكريات (حبيبات مصنوعة من الخشب المسحوق ، والراتنج ، والإبر ، إلخ). تحظى الأجهزة من النوع العالمي بشعبية خاصة ، وهي قادرة على استهلاك جميع أنواع الوقود الصلب تقريبًا.

وفقًا لطريقة نقل الحرارة ، تكون الغلايات:

• هواء.
• بخار.
• الماء (الأكثر شيوعًا).

وفقًا لمبدأ احتراق الوقود:

• تقليدي. إنهم يعملون على الخشب والفحم. مبدأ التشغيل هو نفس مبدأ موقد الحطب التقليدي.
• حرق طويل.تطوير مبتكر في مجال معدات التدفئة. غلايات الوقود الصلب ذات الاحتراق الطويل لها شكل غرفة احتراق مطولة ، محاطة من جميع الجوانب بغطاء مائي. عند الاحتراق ، لا ينتشر اللهب من أسفل إلى أعلى ، بل من أعلى إلى أسفل ، ويشبه في هذا الصدد عملية حرق الشمعة. يسمح مبدأ تشغيل المرجل طويل الاحتراق بتحقيق الاحتراق الكامل للوقود. في الوقت نفسه ، تزداد فترة الاحتراق لإشارة مرجعية واحدة للوقود (حتى 7 أيام). يعمل المرجل طويل الاحتراق ، كقاعدة عامة ، عند درجة حرارة عالية باستمرار لسائل التبريد ، مما يزيد من كفاءته بترتيب من حيث الحجم. يتم تحقيق التشغيل الآمن والمتواصل لهذه النماذج من خلال تضمين مراوح إطفاء الطوارئ وصمام أمان ومضخة دوران في التصميم.

• حبيبات مضغوطة. تستخدم الكريات الخاصة هنا كوقود. بالإضافة إلى ذلك ، تم تجهيز هذه الغلايات بنظام إمداد الحبيبات الأوتوماتيكي وصندوق تخزين الوقود. بفضل المستشعرات الإلكترونية ، يتم مراقبة وجود الوقود داخل الفرن. يتطلب مثل هذا النظام إمدادًا كهربائيًا ثابتًا.
• الانحلال الحراري. معدات فريدة من نوعها ، حيث يتم أيضًا استخدام إطلاق الحرارة للغازات ، إلى جانب الطاقة الناتجة عن احتراق الوقود الصلب. هذا يجعل من الممكن تحويل كمية صغيرة من الوقود إلى جزء كبير من الطاقة الحرارية. نتيجة لذلك ، تم تحقيق زيادة في كفاءة المرجل وانخفاض في الانبعاثات الضارة.

الجهاز ومبدأ تشغيل المرجل

تشبه غرفة الاحتراق الأولية أو غرفة الانحلال الحراري في أجهزتها صندوق الاحتراق الخاص بالفرن التقليدي.يتم وضع الوقود الصلب (الحطب ، نشارة الخشب ، قوالب الخشب أو الجفت ، حبيبات الحبيبات) من خلال نافذة التحميل على شبكة مقاومة للصهر ضخمة - شبكة توفر تدفق الهواء إلى الوقود ، وهو ما يسمى الأساسي.

مبدأ تشغيل المرجل طويل الاحتراق

يدخل غاز الانحلال الحراري بالقوة ، في كثير من الأحيان عن طريق الجاذبية ، الغرفة الثانوية - غرفة الاحتراق أو غرفة الاحتراق اللاحق ، حيث يتم توفير كمية كافية من الهواء ، والتي تسمى ثانوية. من ملامسة الأكسجين ، المسخن إلى درجات حرارة عالية (أكثر من 300 درجة مئوية) ، يشتعل الغاز على الفور ويحترق مع إطلاق كمية كبيرة من الحرارة. يتم تنفيذ الوظيفة الرئيسية للغلاية - تسخين المبرد.

يظهر مبدأ تشغيل غلاية الانحلال الحراري بالتفصيل في الفيديو.

عادة ما يتم دفع الهواء إلى الداخل بمروحة صغيرة. على الرغم من أنه في النماذج الصغيرة ، يتم استخدام عادم الدخان في بعض الأحيان لإنشاء الجر.

يوضح هذا الرسم البياني جهاز مرجل الانحلال الحراري السفلي. يحترق الحطب ببطء مع كمية صغيرة من الأكسجين ويطلق غازًا قابلًا للاحتراق ()

يمكن اعتبار وجود التهوية القسرية هو الاختلاف الرئيسي بين غلاية الانحلال الحراري ونموذج الوقود الصلب الكلاسيكي. يتكون جسم الجهاز من جزأين يتم إدخالهما في بعضهما البعض. تمتلئ المساحة بين الجدران بسائل تبريد ، يلعب دوره الماء تقليديًا.

يمكن أن تصل درجة حرارة الاحتراق إلى 1200 درجة مئوية. يتم تسخين المياه الموجودة في المبادل الحراري الخارجي وتعميمها من خلال نظام تدفئة المنزل. تتم إزالة نواتج الاحتراق المتبقية من خلال المدخنة.

توبيخًا للأجهزة التي تستخدم مبدأ الانحلال الحراري للاحتراق ، يمكن تحديد سعر مرتفع نسبيًا. غلاية الوقود الصلب التقليدية تكلف أقل بكثير.لكن في الغلايات طويلة الحرق ، يحترق الحطب بالكامل تقريبًا ، وهو ما لا يمكن قوله عن غلاية كلاسيكية.

هناك متطلبات معينة لحطب الوقود لغلاية الانحلال الحراري من حيث الحجم والرطوبة. يمكن العثور على معلومات مفصلة في إرشادات الشركة المصنعة.

عند اختيار غلاية الانحلال الحراري ، يجب أن نتذكر أن النماذج منخفضة الطاقة الرخيصة عادة ما يتم تصميمها فقط من أجل الحطب. التعديلات باهظة الثمن قادرة على العمل على أنواع مختلفة من الوقود.

وفقًا لطريقة احتراق الوقود ، يمكن تقسيم الغلايات طويلة الاحتراق ذات الدائرة المزدوجة إلى:

• الانحلال الحراري. مجهزة بغرفتي احتراق. في أحدهما ، تحدث عملية الاحتراق وإطلاق الغاز من أجل الانحلال الحراري ، وفي الآخر ، يتم خلط الغاز الناتج بالأكسجين وحرقه. تتميز المعدات من هذا النوع بالود البيئي العالي - يتم إطلاق الحد الأدنى من المواد الضارة في الغلاف الجوي. أثناء الاحتراق ، يتم إنتاج القليل من السخام. إذا كانت الغلاية مجهزة بأتمتة ، فسيكون من الممكن ضبط الطاقة.
• مع غرفة الاحتراق العلوية. هذه الغلايات سهلة الصيانة. مقدار الأتمتة لتشغيلها المستقر ضئيل للغاية ، ومن الممكن العمل دون اتصال بالإنترنت بدون كهرباء. هناك أيضًا عيوب - يتشكل الكثير من الرماد أثناء التشغيل ، وهناك قائمة بالمتطلبات لأنواع الوقود. على سبيل المثال ، الرقائق الصغيرة أو نشارة الخشب ليست مناسبة لإشعال النار.
• حبيبات مضغوطة. لإشعال مثل هذه المعدات ، يتم استخدام كريات خاصة أو قوالب وقود مضغوط. هذه الغلايات صديقة للبيئة واقتصادية وفعالة ولها عمر خدمة طويل. أحد العيوب الرئيسية هو ارتفاع سعر المرجل والظروف الخاصة التي يجب الحفاظ عليها لتخزين الوقود. يجب أن تكون الغرفة جافة ، وسوف تساهم الرطوبة العالية في تدهور الكريات.

إيجابيات وسلبيات

لا يكفي دراسة مراجعات المالكين والمتخصصين على نماذج محددة ، للتعرف على تقييمات أفضل التعديلات. من الضروري أيضًا الإجابة على السؤال الأكثر أهمية: كيف تقارن مزايا وعيوب غلايات الانحلال الحراري ، هل تبرر الاستثمار بالفعل. وهنا لا يمكن أن تكون هناك إجابة عالمية ، لأن الكثير يعتمد على الأولويات وخصائص استخدام المعدات.

أي غلاية انحلال حراري ، بحكم ميزات تصميمها ، لديها أتمتة مدمجة. العمل لساعات طويلة في محطة وقود واحدة يوفر الكثير من الوقت والجهد. كوقود ، يمكن استخدام أي معالجة للنفايات وحصاد الأخشاب تقريبًا ، وأحيانًا لا تستخدم فقط.

الجانب الآخر من هذه الفوائد هو:

• التعلق بتشغيل شبكة الطاقة ؛
• التثبيت الإلزامي لإمدادات الطاقة غير المنقطعة ؛
• عدم ملاءمة الخشب الخام
• عدم القدرة على إمداد دائرة التسخين بالمياه أكثر من 60 درجة (يؤدي إلى التآكل) ؛
• عدم القدرة على أتمتة تحميل الوقود نفسه (التغذية من القبو تجعل العمل اليدوي أقل شيوعًا ، لكنه لا يستبعده تمامًا) ؛
• الحاجة إلى البطانة بطوب النار ؛
• زيادة التكلفة مقارنة بأجهزة الوقود الصلبة البسيطة.