مراجل التدفئة الانحلال الحراري: مبدأ التشغيل وأنواع المراجل للحرق الطويل

بمرور السنوات ، يتقدم العلم والتكنولوجيا إلى الأمام ، ولا يزال هناك طلب على أنواع الوقود الصلبة. إن حرق الخشب في موقد تقليدي أو في موقد بوتلي ليس فعالاً للغاية ، ولكن تم تغيير الوضع بواسطة مراجل تسخين الانحلال الحراري - تتميز الوحدات بكفاءة عالية وتشغيل بسيط نسبيًا.

موافق ، هذه حجج مهمة للغاية عند ترتيب التدفئة المستقلة. إذا كنت تبحث عن غلاية فعالة للمنزل ، فعليك إلقاء نظرة فاحصة على غلايات الانحلال الحراري.

سنخبرك كم من الوقت يتم ترتيب وحدات الحرق والعمل ، وما هي ميزاتها الفنية والتشغيلية ، وسنقدم أيضًا نظرة عامة على النماذج الأكثر تقييمًا للمصنعين المحليين والأجانب.

ما هو الانحلال الحراري

ربما يكون الحطب الوقود الأول في تاريخ البشرية. يعرف الجميع تقريبًا مدى سرعة احتراقهم في الهواء الطلق ، ولا يتم إطلاق الكثير من الحرارة. لكن الوضع يتغير بشكل أساسي إذا قمت بتهيئة ظروف مختلفة لعملية الاحتراق.

يتم إجراء ما يسمى باحتراق الانحلال الحراري في غرف مغلقة. يتم تحميل الحطب أو أنواع الوقود الصلب الأخرى من نفس النوع هناك: الكريات ، نشارة الخشب ، نفايات الخشب ، إلخ.

يتم إشعال الوقود ثم يتم تقليل كمية الهواء الداخل إلى الغرفة.

كما تعلم ، تحدث عمليات الأكسدة أثناء الاحتراق ، أحد المشاركين الرئيسيين هو الأكسجين الموجود في الهواء. إذا كان هناك القليل من الأكسجين ، يتباطأ التفاعل ويحترق الخشب ببطء ، في الواقع ، في مثل هذه الظروف ، يشتعلون ببساطة. في هذه الحالة ، يتم إطلاق كمية معينة من الطاقة الحرارية والرماد والغاز القابل للاحتراق.

لا تنتهي عملية الانحلال الحراري عند هذا الحد. يتم خلط الغاز الذي يتم الحصول عليه عن طريق حرق الوقود الأساسي مع الكتل الهوائية ويحترق أيضًا. ونتيجة لذلك ، تنبعث منه طاقة حرارية أكثر بكثير من المولدات الحرارية القياسية.

لذلك ، تظهر غلايات الانحلال الحراري كفاءة لائقة جدًا مقارنة بقدراتها البحتة الوقود الصلب "الإخوة"، وكثيراً ما توفر الفرصة لتوفير كبير في التدفئة.

ميزة معدات التدفئة من هذا النوع هي أن مبدأ تشغيلها وجهازها غير معقد نسبيًا. يتم تنظيم كمية الهواء الداخل إلى غرفة الاحتراق بواسطة مخمد ميكانيكي تقليدي. يضمن التصميم البسيط موثوقية الجهاز ، وتعطل غلايات الانحلال الحراري - هذه ليست ظاهرة متكررة.

يوضح هذا الرسم البياني بوضوح جميع مراحل عملية احتراق الانحلال الحراري. يمكن أن تصل درجة الحرارة داخل الجهاز إلى 1200 درجة مئوية (+)

زائد آخر من المراجل الانحلال الحراري هو فترة حرق طويلة. يسمح لك التحميل الكامل للجهاز بالوقود بعدم التدخل في العملية لعدة ساعات ، وأحيانًا أكثر من يوم ، أي ليست هناك حاجة لإلقاء الحطب باستمرار في الفرن ، كما يحدث مع الحرق في الهواء الطلق.

بالطبع ، هذا لا يعني أنه يمكن ترك غلاية الانحلال الحراري دون مراقبة. كما هو الحال مع معدات التدفئة الأخرى ، هناك لوائح سلامة صارمة.

تجدر الإشارة إلى أن غلاية الانحلال الحراري ليست آكلة - يجب أن تكون رطوبة الوقود منخفضة. خلاف ذلك ، لن يتم إنفاق جزء من الطاقة الحرارية الثمينة على تسخين المبرد ، ولكن على تجفيف الوقود.

إن غلايات احتراق الانحلال الحراري ، خاصة المصنوعة من الحديد الزهر ، لها وزن مادي كبير ، لذلك يتم تمثيلها دائمًا فقط بواسطة نماذج الأرضية

عندما يتحقق احتراق الانحلال الحراري ، يحترق الوقود بالكامل تقريبًا ؛ سيكون من الضروري تنظيف الجهاز بشكل أقل كثيرًا من استخدام غلاية الوقود الصلب التقليدية. يستخدم الرماد الناعم الذي تم الحصول عليه بعد التنظيف كسماد. يتم احتراق الوقود في هذه الغلايات من الأعلى إلى الأسفل.

لذلك ، فإن إمكانيات دوران الهواء الطبيعي في الفرن محدودة بشكل ملحوظ. إن استخدام الحقن القسري للهواء بمساعدة مروحة يحسن بشكل كبير من كفاءة الجهاز ، ولكن في نفس الوقت يجعل المرجل متقلبًا ، لأن المروحة تحتاج إلى طاقة كهربائية.

جهاز وتشغيل مرجل الانحلال الحراري

ينقسم فرن غلاية الانحلال الحراري إلى قسمين. في الأول ، يتم حرق الحطب ، وفي الثاني ، يتم حرق خليط من غازات الانحلال الحراري والهواء الثانوي. يفصل الغرفة الأولى عن الشبكة الثانية ، التي يوضع عليها الوقود.

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

يوضح هذا الرسم البياني جهاز غلاية الانحلال الحراري منخفضة الاحتراق. يحترق الحطب ببطء مع كمية صغيرة من الأكسجين وينبعث منه غاز قابل للاحتراق (+)

يمكن اعتبار وجود التهوية القسرية الفرق الرئيسي بين غلاية الانحلال الحراري ونموذج الوقود الصلب الكلاسيكي. يتكون غلاف الجهاز من جزأين يتم إدخالهما في بعضهما البعض. المساحة بين الجدران مليئة بمبرد ، يلعب الماء دوره بشكل تقليدي.

أولاً ، يتم تحميل الوقود في الحجرة الأولى من فرن غلاية الانحلال الحراري ، ثم يتم تشغيل المروحة وإشعال الوقود. يتم نقل الغازات القابلة للاحتراق الناتجة إلى المقصورة الثانية ، وتخلط مع الهواء وتحرق.

يمكن أن تصل درجة حرارة الاحتراق إلى 1200 درجة مئوية. يتم تسخين الماء الموجود في المبادل الحراري الخارجي وتوزيعه من خلال نظام التدفئة المنزلية. تتم إزالة بقايا منتجات الاحتراق من خلال المدخنة.

يمكن توبيخ السعر المرتفع نسبيًا للأجهزة التي تستخدم مبدأ الاحتراق الحراري للانحلال الحراري. تكلفة غلاية الوقود الصلب التقليدية أقل بكثير. ولكن في الغلايات ذات الحرق الطويل ، يحترق الحطب بشكل كامل تقريبًا ، والذي لا يمكن قوله عن الغلاية الكلاسيكية.

يحتوي حطب غلاية الانحلال الحراري على متطلبات معينة للحجم والرطوبة. يمكن العثور على معلومات تفصيلية في تعليمات الشركة المصنعة.

عند اختيار غلاية الانحلال الحراري ، يجب أن نتذكر أن النماذج منخفضة التكلفة منخفضة الطاقة عادة ما يتم تصميمها فقط للحطب. التعديلات باهظة الثمن قادرة على العمل على مختلف أنواع الوقود.

علاوة على ذلك ، سيكون من الضروري تحميل الوقود إلى الجهاز إلى أقصى حد ، مما يقلل من الحمل الذي يؤدي إلى زيادة تكوين الرماد والسخام ، كما يؤثر سلبًا على تشغيل الوحدة ككل.

أعلى المراجل المحترقة

أحد الخيارات لجهاز الانحلال الحراري هو غلاية عالية الاحتراق. مبدأ تشغيل هاتين الوحدتين متشابه للغاية.

وبنفس الطريقة ، يتم تحميل كمية كبيرة من الوقود الصلب ذي الرطوبة المنخفضة في الفرن ، ويضطر الهواء قسريًا وتشتعل الوقود بكميات أقل من الأكسجين. يتم ضبط الصمام الذي يتحكم في تدفق الأكسجين في موضعه.

مخطط جهاز مرجل الاحتراق العلوي. يحتوي فرن هذا المرجل على قاع ميت ، وتتم إزالة جزيئات منتجات الاحتراق من خلال المدخنة (+)

لكن الغلايات ذات الاحتراق الطويل لا تحتوي على مقلاة رماد ولا صر. الجزء السفلي هو لوحة معدنية فارغة. تم تصميم هذه الغلايات بحيث يحترق الخشب تمامًا ، ويتم تفريغ كمية صغيرة من الرماد المتبقي في الفرن عن طريق الهواء.

تتميز هذه الأجهزة بكفاءة عالية وتعمل أيضًا في درجات حرارة أعلى من 1000 درجة مئوية.

الميزة الرئيسية لمثل هذه الأجهزة هي أنها توفر حقًا عمرًا طويلًا عند التحميل الكامل. عادة ما تكون غرفة الوقود في هذه الأجهزة في شكل أسطوانة.

يتم تحميل الوقود فيه من الأعلى ، من الأعلى ، في المنتصف ، يتم ضخ الهواء اللازم للاحتراق.

في الغلايات ذات الاحتراق العلوي ، يعد جهاز حقن الهواء عنصرًا متحركًا ينخفض ​​مع احتراق الخشب

وبالتالي ، هناك حرق بطيء للطبقة العليا من الوقود. يحترق الوقود تدريجيًا ، وينخفض ​​مستواه في الفرن. في نفس الوقت ، يتغير موضع الجهاز لتزويد الهواء بالفرن ، وهذا العنصر متحرك في مثل هذه النماذج ويقع عمليًا على الطبقة العليا من الحطب.

يتم تنفيذ المرحلة الثانية من الاحتراق في الجزء العلوي من الفرن ، والذي يتم فصله عن الحجرة السفلية بقرص معدني سميك. تتوسع غازات الانحلال الحراري الساخنة الناتجة عن احتراق الوقود أدناه وتتحرك للأعلى.

هنا يخلطون مع الهواء ويحترقون ، بالإضافة إلى نقل جزء صلب من الطاقة الحرارية إلى المبادل الحراري.

يتعرض الشعاع الذي يحمل القرص ، الذي يقسم غرفة الاحتراق إلى قسمين ، مثل هذا القرص نفسه ، باستمرار إلى درجة حرارة عالية أثناء تشغيل مرجل الاحتراق العلوي. بمرور الوقت ، تحترق هذه العناصر ، ويجب استبدالها بشكل دوري.

عند الخروج من الجزء الثاني من غرفة الوقود ، عادة ما يتم تثبيت مسودة منظم. هذا جهاز أوتوماتيكي يحدد درجة حرارة سائل التبريد ، وينظم كثافة حركة الغاز القابل للاشتعال ، وفقًا للبيانات المستلمة. يحمي الجهاز من الحرارة الزائدة المحتملة.

تجدر الإشارة إلى أن المبادل الحراري الخارجي في مثل هذه الغلايات يستجيب للتغيرات في معدل تداول السوائل في المبادل الحراري ، أي تقلبات درجة الحرارة. تتكون طبقة المكثفات على الفور على سطح الجهاز ، مما يسبب التآكل ، خاصة عندما يتعلق الأمر بالغلايات الفولاذية.

من الأفضل أخذ جهاز مصنوع من الحديد الزهر ، وهو أكثر مقاومة لمثل هذا التأثير.

على الرغم من أن الوقود في غلايات الانحلال الحراري للحرق الطويل يجب أن يحترق بدون بقايا ، إلا أن هذا لا يحدث دائمًا في الممارسة. في بعض الأحيان يتم تلبيد الرماد ، مما يشكل جزيئات يصعب إزالتها بمساعدة تيار هوائي.

إذا تراكم عدد كبير من هذه البقايا في الفرن ، يمكن ملاحظة انخفاض ملحوظ في إنتاج الحرارة للوحدة. لذلك ، يجب تنظيف غلاية الاحتراق العلوي بشكل دوري.

ومن ميزات الأجهزة من هذا النوع أنه أثناء احتراق الوقود ، يمكن تحميله دون انتظار حرق إشارة الوقود بالكامل. هذا مناسب عندما تحتاج للتخلص من النفايات المنزلية القابلة للاحتراق.

هناك أيضًا أنواع مختلفة من الغلايات المحترقة التي تعمل ليس فقط على الوقود الخشبي ، ولكن أيضًا على الفحم. لا توجد وحدات تحكم أوتوماتيكية معقدة في مراجل الانحلال الحراري من هذا النوع ، وبالتالي فإن الأعطال الخطيرة نادرة للغاية.

يسمح تصميم غلاية الاحتراق العلوي بتحميل الفرن جزئيًا فقط إذا لزم الأمر. ومع ذلك ، في هذه الحالة ، قد لا يكون إطلاق الطبقة العليا من الوقود أمرًا سهلاً. يجب تجفيف الوقود نفسه ، الحطب من جذوع الأشجار المفتوحة غير مناسب لمثل هذا المرجل.

لا ينبغي أيضًا استخدام وقود الكسور الكبيرة لهذا النوع من المعدات ، أي من الضروري تقطيع الخشب إلى قطع صغيرة.

ميزات تشغيل المراجل المولدة للغاز

تعتمد كفاءة غلاية الانحلال الحراري على نوع وجودة الوقود. من الناحية الفنية ، يمكنك التحميل في الفرن ليس فقط الخشب ، ولكن أيضًا الفحم ، وحتى الجفت ، تم تصميم معظم طرازات الغلايات الحديثة لاستخدام عدة أنواع من الوقود.

يحترق الخشب في حوالي 5-6 ساعات ، اعتمادًا على التنوع. كلما كانت الشجرة أكثر صلابة ، كلما كانت أطول تحترق.

يمكن أن تعمل النماذج الحديثة لغلايات احتراق الانحلال الحراري على أنواع مختلفة من وقود الخشب: الحطب ، والقوالب ، والكريات ، والفحم ، والجفت ، إلخ.

سيتم إنفاق حوالي عشر ساعات على احتراق الفحم الأسود ، وسوف تدخن نفس الكمية من الفحم البني في غضون ثماني ساعات. من الناحية العملية ، توضح تقنية الانحلال الحراري أعلى انتقال للحرارة عند تحميلها بشجرة جافة. يعتبر الحطب بمحتوى رطوبة لا يزيد عن 20٪ وطول حوالي 45-65 سم يعتبر الأمثل.

إذا لم يكن هناك إمكانية للوصول إلى مثل هذا الوقود ، يمكن استخدام الفحم أو أنواع الوقود الأحفوري الأخرى: خاص قوالب نشارة الخشب والكريات الخشبية ، نفايات معالجة الأخشاب ، الجفت ، مواد اللب ، إلخ.

قبل بدء تشغيل الغلاية ، ادرس بعناية توصيات الشركة المصنعة للجهاز فيما يتعلق بالوقود.

في مراجل احتراق الانحلال الحراري ، يتم تنظيم امتصاص الهواء بواسطة الصمامات الميكانيكية التقليدية. يوفر نقص الإلكترونيات المعقدة درجة عالية من تحمل الأخطاء

الوقود الرطب جدا في مثل هذه الأجهزة غير مقبول. عند حرقها ، يتشكل بخار ماء إضافي في صندوق الإطفاء ، مما يساهم في تكوين المنتجات الثانوية مثل القطران والسخام.

تصبح جدران المرجل متسخة ، وينخفض ​​نقل الحرارة ، بمرور الوقت ، قد تتوقف الغلاية عن العمل وتموت.

إذا كنت تستخدم الحطب مع رطوبة عالية جدًا لغلاية الانحلال الحراري ، فسيكون هناك داخل الجهاز شروط لتشكيل القطران ، مما سيؤدي إلى تدهور نقل الحرارة للجهاز ويمكن أن يؤدي إلى الأعطال

إذا تم وضع الوقود الجاف في الفرن وتم إعداد الغلاية بشكل صحيح ، فسوف ينتج غاز الانحلال الحراري الناتج عن تشغيل الجهاز لهب أبيض أصفر. ويرافق هذا الاحتراق انبعاث ضئيل لمنتجات ثانوية من احتراق الوقود.

إذا تم طلاء لون اللهب بشكل مختلف ، فمن المنطقي التحقق من جودة الوقود ، بالإضافة إلى إعدادات الجهاز.

غازات الانحلال الحراري مختلطة مع حرق الهواء بلهب أصفر أبيض ثابت. إذا تغير لون اللهب ، فقد تحتاج إلى التحقق من إعدادات المرجل أو جودة الوقود

على عكس أجهزة الوقود الصلب التقليدية ، قبل تحميل الحطب في غلايات الانحلال الحراري التي تعمل بالوقود الصلب ، يجب تسخين الفرن.

للقيام بذلك ، قم بتنفيذ الخطوات التالية:

1. يتم تحميل الشعلة الجافة الصغيرة (الورق ، ورقائق الخشب ، إلخ) على قاع الفرن
2. أشعل النار فيه بشعلة من مواد مماثلة.
3. أغلق باب غرفة الاحتراق.
4. باب غرفة التحميل متروك قليلاً.
5. أضف أجزاء من الشعلة أثناء حرقها.
6. تتكرر العملية حتى يتم تشكيل طبقة فحم مشتعلة في الأسفل.

عند هذه النقطة ، يسخن الفرن بالفعل إلى حوالي 500-800 درجة مئوية ، مما يخلق ظروفًا لتحميل الوقود الرئيسي. لا تستخدم البنزين أو الكيروسين أو أي مواد سائلة أخرى مماثلة لإشعال النار. قبل تسخين فرن غلاية طويلة الاحتراق ، تأكد من أن الجهاز جاهز للتشغيل.

السمة المميزة لغلايات احتراق الانحلال الحراري هي كمية صغيرة من الرماد والرماد ، مما يسهل عملية تنظيف الجهاز وصيانته

للقيام بذلك ، تحقق من الجر ، وضيق الأبواب ، وخدمة آليات القفل وتعديل المعدات ، ووجود المبرد في نظام التدفئة الخ.

ثم قم بتشغيل الترموستات للتأكد من أن الجهاز يتلقى جهدًا. بعد ذلك ، يتم فتح بوابة السحب المباشر ويتم تهوية المرجل لمدة 5-10 دقائق.

تصفح النماذج الشعبية

يجب أن يكون مفهوما أن أي غلاية الانحلال الحراري هي وحدة ثقيلة إلى حد ما ، غير مخصصة للتعليق على الحائط. يمكن استخدام هذه الأجهزة لتدفئة منزل صغير ولأكواخ فسيحة. مثل وحدات التدفئة الأخرى ، المراجل المحترقة تختلف في السلطة.

عند اختيار مرجل احتراق الانحلال الحراري ، يجب أن يسترشد المرء بمؤشرات مثل الطاقة الحرارية للجهاز ، وحجم غرفة التحميل ، ووجود دائرة ثانية ، إلخ.

عادة ما يتم توجيه هذا المؤشر من قبل المشترين.

من بين النماذج الشعبية لهذه التقنية يجب ذكرها:

• أتموس (أوكرانيا) - ممثلة بأجهزة يمكن أن تعمل على الخشب والفحم ، تتراوح الطاقة من 14 إلى 75 كيلووات.
• هجوم (سلوفاكيا) - قادرة على التعامل مع تسخين الفضاء حتى 950 متر مربع. م ، بعض النماذج قادرة على مواصلة العمل حتى في حالة انقطاع التيار الكهربائي.
• بوش (ألمانيا) - منتجات عالية الجودة من علامة تجارية معروفة ، تتراوح الطاقة بين 21-38 كيلووات.
• Buderus (ألمانيا) ممثلة بحكام اليكتروميت و لوجانو، الأول معروف جيدًا في أوروبا كنسخة كلاسيكية من غلاية الانحلال الحراري ، والثاني هو إصدارات أكثر حداثة مصممة للمنازل الخاصة.
• Gefest (أوكرانيا) - أجهزة عالية الطاقة بكفاءة تصل إلى 95٪.
• KT-2E تم تصميم (روسيا) خصيصًا للمباني السكنية الكبيرة ، وتبلغ سعة الوحدة 95 كيلووات.
• أوبوب (جمهورية التشيك) ​​- غلايات غير مكلفة نسبيًا وموثوقة ودائمة ، بقوة 25-45 كيلووات.
• ستروبوفا (تم إنتاجه في ليتوانيا أو أوكرانيا) بسعة سبعة كيلووات مناسبة تمامًا لمنزل صغير ، ولكن يتم تقديم أجهزة أكثر قوة أيضًا في مجموعة الطرازات.
• فيسمان (ألمانيا) - خيار مثالي للأسر المعيشية الخاصة ، تبدأ الطاقة من 12 كيلووات ، ويسمح لك استخدام التقنيات الحديثة بتوفير الوقود.
• "بوران" (أوكرانيا) بسعة تصل إلى 40 كيلووات هو خيار شعبي آخر لأصحاب البيوت الكبيرة.
• "المنطق" (بولندا) أجهزة عالية الطاقة بقدرة 20 كيلووات يسهل تسخين الغرف حتى 2000 متر مربع. م ، بل هي مرجل للاحتياجات الصناعية: ورش تدفئة ، مكاتب ، دفيئات ، إلخ.

عند اختيار غلاية الانحلال الحراري لمنزل خاص ، يجب الانتباه إلى النماذج ذات دائرتين من أجل ليس فقط لتسخين المسكن ، ولكن أيضًا تزويده بمياه ساخنة مستقلة.

يمكن أن يكون المبادل الحراري للمياه الساخنة المنزلية من نوع التخزين أو التدفق. بالنسبة للخيار الأخير ، يتم استخدام نماذج الغلايات ذات الطاقة الحرارية المتزايدة.

إذا كنت تريد توفير المال ، يمكنك محاولة صنع غلاية الانحلال الحراري بيديك. يتم وصف تقنية تجميعها في هذه المقالة.

استنتاجات وفيديو مفيد حول الموضوع

يوضح هذا الفيديو مبدأ تشغيل غلاية الانحلال الحراري:

يمكن العثور على نظرة عامة مفصلة عن تشغيل غلاية الاحتراق العلوي هنا:

المراجل الانحلال الحراري ليست رخيصة ، ولكنها تبرر بالكامل الأموال المستثمرة في شرائها. مع التركيب والصيانة المناسبة ، ستوفر هذه الأجهزة للمنزل حرارة ثابتة وغير مكلفة.

هل تبحث عن غلاية الانحلال الحراري لتسخين المنزل؟ أو لديك خبرة في تشغيل هذه الوحدات؟ يرجى ترك التعليقات على المقال ومشاركة انطباعاتك حول استخدام غلايات الانحلال الحراري. يقع نموذج الملاحظات في الكتلة السفلية.