مع ظهور غلايات الغاز المتقدمة تقنيًا واقتصادية مع دائرتين للتدفئة من تصميم موقد الوقود الصلب التقليدي ، تم توقع خروج كامل من السوق. ومع ذلك ، فإن المبادئ المعتادة لتشغيل معدات التدفئة تحتفظ بمكانها ، وتتطور بنشاط في اتجاهات مختلفة - سواء من حيث الوظيفة أو من حيث التصميم. يتضح هذا بشكل أفضل من خلال الأفران التي تعمل بالفحم ، والتي تتقن باستمرار جميع الحلول التكنولوجية الجديدة.
تصميم الوحدة
عادة ما تكون قاعدة جسم الجهاز عبارة عن إطار ملحوم بالكامل مصنوع من المعدن السميك. يوفر التصميم البنية التحتية لغرفة الاحتراق بأنابيب تقليدية يتم من خلالها تدوير الغازات الساخنة. أيضًا ، يحتوي جهاز موقد الفحم على نظام أنابيب مخرج للتوصيل بالمدخنة وآلية قفل وأبواب مع مخمد. يتكون الجزء السفلي من نظام تجميع الرماد مع شبكات وممراتقنوات النفخ. في بعض التعديلات ، يتم توفير أرضية للطهي ، والتي يجب تسخينها إلى درجات حرارة عالية. مرة أخرى ، اعتمادًا على التعديل ومتطلبات العميل ، قد تكون هناك عناصر زخرفية - بما في ذلك شكل تصميم أسلوبي للمسخن الحراري ودرج الرماد والباب.
أنواع مواقد الفحم
قد تختلف تصميمات التصميم اعتمادًا على خصائص الطاقة وأبعاد وقطر أنابيب المدخل والمخرج ، لكن النماذج المصنوعة من مواد هيكل مختلفة ستحتوي دائمًا على اختلافات جوهرية.
المعدن هو الأساس في معظم الحالات ، ولكن أي سبيكة يجب تفضيلها؟ المنافسة الرئيسية بين الهياكل الفولاذية والحديد الزهر. تشتهر الأولى بموصلية حرارية عالية ، ويمكن إصلاحها في حالة حدوث أضرار جسيمة من نفس اللحام وتقريباً لا تشكل رواسب كربونية على أسطحها. من ناحية أخرى ، لا يتحمل الفولاذ التكثيف الذي يمكن أن يؤدي إلى التآكل في المستقبل.
بماذا يتباهى موقد الفحم المصنوع من الحديد الزهر؟ هذا هو التصميم التقليدي والأكثر شيوعًا لوحدات الوقود الصلب ، والذي لا يتم تفسيره فقط من خلال التوصيل الحراري الجيد ، ولكن أيضًا بالحماية من عمليات التأثير الخارجي السلبي - الحرارية والمائية مثل التآكل. لكن الحديد الزهر لديه نقطة ضعف. بينما يمكن إصلاح الهيكل الفولاذي ، لا يمكن إصلاح صدع في هيكل الحديد الزهر.
العناصر الوظيفية
مع تطور تصميمات معدات التدفئة ، تتغير أيضًا مناهج تنفيذ الميكانيكا الوظيفية. في أنظمة الأفران الحديثة ، يتم وضع المجموعة التالية من هيئات العمل:
- باب. كقاعدة عامة ، يفتح على 120 درجة ، مما يسمح لك بتحميل مواد الوقود والتحكم في عملية الاحتراق. بالمناسبة ، الأبواب ذات الشاشة الشفافة لا تتطلب الفتح على الإطلاق للمراقبة البصرية للعمليات داخل صندوق الاحتراق.
- أنابيب الحمل الحراري. لا يمكن القول أن هذا حل جديد تمامًا ، لكن تحسين الواجهة الهيكلية مع الفرن جعل النظام التقليدي أكثر إنتاجية من حيث نقل الحرارة.
- الشبكات المعدنية لمواقد الفحم تزيد أيضًا من كفاءة عملية التسخين ، مما يضمن الاحتراق المنتظم في جميع أنحاء عمق الفرن.
- يزيد وجود الجِلب الواقية في التصميم من العمر التشغيلي للوحدة. تأخذ هذه العناصر التأثير الحراري من حرق الوقود ، وبالتالي حماية أساس تصميم الفرن.
- المخمد والبنية التحتية العامة لتفاعل المدخنة هي أهم مكون للموقد من حيث تنظيم عملية الاحتراق من خلال التحكم في سحب الهواء ، ولكن سيتم النظر في هذا الفروق الدقيقة التشغيلية بشكل منفصل.
ميزات أفران الدائرة المزدوجة
مثل النماذج الحديثة للغلايات الكهربائية والغازية ، تدعم المواقد التي تعمل بالفحم القدرة على توفير نظام الماء الساخن.إمدادات المياه (DHW). للقيام بذلك ، يتم توفير قناة خاصة لتسخين المياه وتدويرها عبر الأنابيب إلى وجهتها النهائية - مطبخ أو حمام أو مستهلكين آخرين. ومع ذلك ، لتنفيذ مثل هذا النظام ، يجب استيفاء العديد من الشروط التكنولوجية مقدما.
أولاً ، يمكن للموقد الذي يعمل بالفحم لمنزل يتم تسخينه بالماء أن يوزع المبرد بشكل فعال على دائرتين فقط بدعم من مضخة الدوران. ثانيًا ، لتقليل وقت دخول الماء الساخن إلى الدائرة ، يوصى بتوفير خزان عازل في النظام. لمنزل خاص ، يمكنك استخدام خزان مع دوائر تسخين 30-50 لترًا. سيكون الماء في هذا الخزان ساخنًا باستمرار وفقًا لإعدادات التشغيل الآلي للفرن.
ملامح المواقد طويلة الاحتراق
في هذه الحالة ، يتم النظر في إحدى تقنيات زيادة كفاءة الطاقة لمعدات التدفئة من خلال تنظيم تدفق الأكسجين. كما ذكرنا سابقًا ، فإن البوابة التي تربط تصميم الفرن بقناة المدخنة تؤثر بشكل مباشر على شدة احتراق الوقود. لكن التصميم الميكانيكي المعتاد يعتمد بشكل كبير على الظروف المناخية في الشارع وحتى مع التحكم اليدوي لا يستطيع إعطاء النتيجة المتوقعة بالكامل.
في شكل معدل ، يتم أيضًا توفير موقد فحم للمنزل مع وحدة مروحة مدمجة. هذا جهاز منخفض الطاقة محمي حرارياً ، وتتمثل مهمته في تنظيم الجر بشكل مصطنع. كيفهل تؤثر وظيفة المروحة على عملية الاحتراق؟ يتميز الفحم في حد ذاته ، من حيث المبدأ ، باحتراق طويل مقارنة بالحطب. يمكن أن يؤدي حقن الهواء المكثف إلى زيادة توليد الحرارة في ظل ظروف معينة أو حتى تقليلها. من الممكن أيضًا دعم الاحتراق الطويل مع الحد الأدنى من المثبط المفتوح مع البوابة ، ولكن بفضل المروحة لا يتوقف التحكم في العملية.
مخطط التحكم هذا مستقل تمامًا ، حيث يمكن التحكم في تشغيل المبرد عن طريق الأتمتة المرتبطة بأجهزة استشعار درجة الحرارة والتهوية.
قيود التشغيل
يتضمن استخدام وقود الفحم وبشكل عام مواقد الوقود الصلب بعض القيود المرتبطة بقواعد السلامة من الحرائق الأولية. من بينها ، تجدر الإشارة إلى المعايير التالية:
- يجب عدم استخدام الوحدة في المناطق التي توجد بها مواد قابلة للاشتعال. في نفس الوقت يوصى بتخزين الفحم في أكياس مصنوعة من مادة مقاومة للحرارة. شيء آخر هو أن خلايا الوقود لها متطلباتها الخاصة من حيث التخزين ، والخطر الرئيسي فيما يتعلق بالفحم لن يكون درجة الحرارة ، ولكن الرطوبة.
- يجب استخدام المواد المعتمدة فقط من قبل الشركة المصنعة كوقود. وتجدر الإشارة إلى أن موقد الفحم للمنزل يسمح عادة باستخدام الكريات مع الحطب ، إذا كانت مناسبة من حيث الحجم. ومع ذلك ، يحظر الوقود السائل مثل الكيروسين والديزل والبنزين.
- لا يمكن تشغيل الجهاز إلا بعد التثبيت الرئيسي في غرفة معدة للتدفئة. فيالبيوت المتنقلة وهياكل الخيام والمقطورات لا تستخدم مثل هذه الوحدات
ما هو الفحم المناسب؟
للاستخدام المنزلي ، ينصح الخبراء باستخدام درجات أنثراسايت. يحافظ على الاحتراق لفترة طويلة ، ولا ينبعث منه سوى القليل من الدخان ويترك ورائه كمية صغيرة من نفايات الرماد. بالمناسبة ، من حيث كمية الحرارة المنبعثة ، فإن أنثراسيت مجاور لفحم الكوك - حوالي 8500 كيلو كالوري / كجم. في هذا الصدد ، سيكون الخيار الأقل جاذبية هو الفحم البني ، حيث يكون إطلاق الحرارة عند مستوى 4500 كيلو كالوري / كجم. من ناحية أخرى ، غالبًا ما يتسبب أنثراسايت في حدوث مشكلات أثناء الاشتعال وهو ليس رخيصًا. على سبيل المثال ، سيكلف الفحم في أكياس سعة 50 كجم 500-600 روبل. مع زيادة حجم الشراء لمرة واحدة ، تنخفض علامة السعر منطقيًا ، ولكن بالنسبة إلى نفس الفحم البني ، تكون هذه تكلفة أعلى.
تركيب الفرن
يتم تركيب الوحدة على سطح مستو بقاعدة واقية من الحرارة. لن يكون من غير الضروري تحضير ذراع تسوية بسمك 5-10 سم للهيكل. وكقاعدة عامة ، لا تتطلب المعدات الضخمة تثبيتًا خاصًا - يكفي وضع الجسم بشكل صحيح من حيث الاتصال الأمثل بالاتصالات المجاورة و مدخنة
مواقد الفحم خفيفة الوزن مرفقة بشكل إضافي بالأرضية بأقواس معدنية أو مراسي مقاومة للحرارة. مرة أخرى ، يجب التفكير مسبقًا في إمكانية تثبيت الأخير عند تثبيت ذراع التسوية أو تحضير سطح أرض خشن. عند اختيار موقع الفرن ، يجب أيضًا مراعاة ذلك وفقًا لقواعد التثبيتمعدات الغلايات ، يجب أن تكون المسافة من سطحها إلى الأشياء القابلة للاحتراق وزخرفة الجدار من 15 إلى 50 سم ، اعتمادًا على نوع المادة وقدرتها على استمرار الاحتراق.
تركيب مدخنة
لتنظيم إخراج منتجات الاحتراق في المنازل الخاصة ، يوصى باستخدام الأنابيب المعيارية. تقدم الشركات المصنعة لهذه المعدات هياكل شطيرة معقدة مع نقاط التوصيل والتوصيل اللازمة. الميزة الأساسية لهذا النوع من المدخنة المعيارية هي وجود طبقة عازلة للحرارة والقدرة على تحمل درجات حرارة الغازات الساخنة التي تصل إلى 1000 درجة مئوية.
بالنسبة للتركيب ، من مواقد الفحم في المباني المكونة من طابق واحد ، عادةً ما يتم حساب الإنتاج الذي يصل ارتفاعه إلى 5 أمتار. يتم التجميع عن طريق وصلات المشبك والقفل ، والتي يتم توفيرها في تصميم العناصر. تتمثل المهمة الرئيسية للمقاول في التفكير مسبقًا في نقاط ربط الخطوط بالجدران وإعداد ثقب تكنولوجي في السقف. لهذا الغرض ، يتم أيضًا توفير منافذ خاصة مع منحرف ومنظمين.
التحضير لسير العمل
مباشرة بعد التثبيت ، من الضروري التحقق من موثوقية الهيكل ، وحالة أجزاء العمل ، ووجود الشبكة وصندوق الرماد. من المستحسن أن يتم التسخين الأول مع تشغيل التهوية وفتح النوافذ. هذا مهم حتى لا تتعرض منتجات الاحتراق فقط للعوامل الجوية ، ولكن أيضًا زيوت المصنع الضارة التي غطت الهيكل في ظل ظروف الحفظ.
اختبار وضع الحرق المكثفيجب الحفاظ عليها لمدة ساعة تقريبًا ، وبعد ذلك يجب ترك الوحدة لتبرد تمامًا. ليس من الضروري لمس الأسطح الداخلية في هذه المرحلة ، لأنه بعد التسخين ، يصبح الطلاء الداخلي المقاوم للحرارة مستقرًا لفترة من الوقت.
كيف تسخن الموقد؟
هناك أوضاع تشغيل خاصة لمواقد وغلايات التدفئة التي تعمل بالفحم. السمة الرئيسية لهذه العملية هي التحميل المقنن لغرفة الاحتراق بالنسبة إلى جلسة تسخين واحدة. على سبيل المثال ، كيف تسخن الموقد في الوضع القياسي لعدة ساعات؟ يتم تنفيذ سلسلة من الإشارات المرجعية ، كل منها يجب أن يشكل طبقة لا تزيد عن 15 سم ، وبما أنها تتناقص بحوالي 50-60٪ ، يمكن إعادة تعبئة حجم الوقود. إذا كانت هناك صعوبات في الاشتعال ، فيجب أن يكون لديك دائمًا خشب رقيق لإشعال المخزون. من الأعلى يتم تغطيتها أيضًا بطبقة من الفحم الناعم بارتفاع 5-7 سم
الخلاصة
تطور تصميم وحدات الأفران بشكل ملحوظ في السنوات الأخيرة. بالإضافة إلى إمكانية توفير الماء الساخن المنزلي والتحكم الذاتي في الجر ، ظهرت أيضًا وظائف جديدة - احتراق الانحلال الحراري والتحكم الآلي. ولكن هل المزايا الجديدة مهمة جدًا مقارنة بمزايا وضع فرن الطوب الذي يعمل بالفحم؟ بعد كل شيء ، تتفوق هياكل الأفران التقليدية على المعدات المعدنية المصنوعة في المصنع من حيث نقل الحرارة والاحتفاظ بالحرارة.
من الناحية العملية ، فإن الانتقال الشامل إلى التصميمات المحسنة مدفوع بالتطبيق العملي وبيئة العمل والوظائف. تعطى الأفضليةصغر حجمها وسهولة صيانتها للمعدات ، ومن حيث خرج الحرارة ، يمكن للوحدات التي تعمل بالفحم المصبوب من الحديد الزهر تسخين المنازل الكبيرة ، كما تدعم وظيفة تسخين المياه.
