تعتمد كفاءة عملها الإضافي وعمر الخدمة على كيفية عمل ربط غلاية الوقود الصلب بشكل صحيح. في التشغيل ، تختلف مولدات حرارة الخشب والفحم عن الوحدات لأنواع الوقود الأخرى ، وبالتالي فهي تتطلب نهجًا خاصًا.
يُقترح النظر بالتفصيل في كيفية توصيل غلاية الوقود الصلب ، بما في ذلك بيديك ، بعد تركيب أسلاك التسخين. يمكنك العثور على وصف للمخططات المختلفة لتوصيل غلاية TT إلى نظام التدفئة في هذه المادة.
ما الفرق بين غلايات الوقود الصلب
بالإضافة إلى حرق أنواع مختلفة من الوقود الصلب ، فإن مولدات الحرارة لديها عدد من الاختلافات عن مصادر الحرارة الأخرى. يجب أن تؤخذ هذه الميزات على أنها من المسلمات وأخذها في الاعتبار دائمًا عند ربط غلاية الوقود الصلب بنظام تسخين المياه. ما هم:
- الجمود العالي. في الوقت الحالي ، لا توجد طريقة لإخماد الوقود الصلب المحترق فجأة في غرفة الاحتراق.
- التكثيف في الموقد أثناء الإحماء. تتجلى الخصوصية بسبب استلام سائل التبريد بدرجة حرارة منخفضة (أقل من 50 درجة مئوية) في خزان المرجل.
ملحوظة. ظاهرة القصور الذاتي غائبة فقط في نوع واحد من مجمعات الوقود الصلب - مراجل بيليه. لديهم موقد حيث يتم دفع كريات الخشب ، بعد توقف الإمداد ، يموت الشعلة على الفور تقريبًا.
يخلق القصور الذاتي خطر ارتفاع درجة حرارة سترة سخان الماء ، مما يؤدي إلى غليان سائل التبريد. يتشكل البخار ، الذي يخلق ضغطًا عاليًا ، ويمزق جسم الوحدة وجزء من أنبوب الإمداد. ونتيجة لذلك ، هناك الكثير من الماء في غرفة الفرن ، والكثير من البخار ومرجل الوقود الصلب غير مناسب لمزيد من التشغيل.
يمكن أن يحدث موقف مماثل عندما تكون أنابيب المولد الحراري غير صحيحة. بعد كل شيء ، في الواقع ، الوضع العادي لتشغيل المراجل الخشبية هو الحد الأقصى ، في هذا الوقت وصلت الوحدة إلى كفاءة جواز السفر. عندما يتفاعل منظم الحرارة مع درجة الحرارة التي تصل إلى 85 درجة مئوية ويغطي مخمد الهواء ، يستمر الاحتراق والحرق في الفرن. ترتفع درجة حرارة الماء 2-4 درجة مئوية أخرى ، أو أكثر ، قبل توقف نموها.
من أجل تجنب الضغط الزائد والحادث اللاحق ، هناك عنصر مهم دائمًا في أنابيب غلاية الوقود الصلب - مجموعة الأمان ، سيتم مناقشة المزيد حوله أدناه.
ميزة أخرى غير سارة للوحدة التي تعمل على الخشب هي ظهور المكثفات على الجدران الداخلية لصندوق الإطفاء بسبب مرور المبرد غير المسخن عبر سترة المياه. هذا المكثف ليس ندى الله على الإطلاق ، لأنه سائل عدواني ، تتآكل بسرعة الجدران الفولاذية لغرفة الاحتراق. ثم ، ممزوجًا بالرماد ، يتحول المكثف إلى مادة لاصقة ، ليس من السهل تمزيقه على السطح. يتم حل المشكلة عن طريق تركيب وحدة خلط في أنابيب غلاية الوقود الصلب.
من المبكر لأصحاب المولدات الحرارية بمبادلات حرارية من الحديد الزهر التي لا تخشى التآكل أن تتنفس بارتياح. يمكن أن يتوقعوا مصيبة أخرى - إمكانية تدمير الحديد الزهر من صدمة درجة الحرارة. تخيل أنه في منزل خاص ، انقطعت الكهرباء لمدة 20-30 دقيقة وتوقفت مضخة الدوران ، التي كانت تدفع المياه من خلال غلاية تعمل بالوقود الصلب. خلال هذا الوقت ، يكون لدى الماء في المشعاعات وقتًا للتبريد ، وفي المبادل الحراري - لتسخين (بسبب نفس القصور الذاتي).
تظهر الكهرباء ، يتم تشغيل المضخة وترسل سائل التبريد المبرد من نظام التسخين المغلق إلى المرجل المسخن مسبقًا.من اختلاف حاد في درجة الحرارة ، يعاني المبادل الحراري من صدمة في درجة الحرارة ، يعطي قسم الحديد الزهر صدعًا ، يتدفق الماء إلى الأرض. من الصعب جدًا إصلاحه ، وليس من الممكن دائمًا استبدال قسم. لذلك ، حتى في هذه الحالة ، ستمنع وحدة الخلط الحادث ، والذي سيتم مناقشته لاحقًا.
لم يتم وصف حالات الطوارئ وعواقبها من أجل تخويف مستخدمي غلايات الوقود الصلب أو لتشجيعهم على شراء عناصر غير ضرورية من مخططات الأنابيب. يعتمد الوصف على الخبرة العملية التي يجب مراعاتها دائمًا. مع التوصيل الصحيح للوحدة الحرارية ، يكون احتمال هذه العواقب منخفضًا للغاية ، تقريبًا نفس احتمال المولدات الحرارية التي تستخدم أنواعًا أخرى من الوقود.
كيفية توصيل غلاية الوقود الصلب
يحتوي مخطط توصيل غلاية الوقود الصلب الكنسي على عنصرين رئيسيين ، مما يسمح لها بالعمل بشكل موثوق في نظام التدفئة في منزل خاص. هذه مجموعة أمان ووحدة خلط تعتمد على صمام ثلاثي الرأس مع رأس حراري ومستشعر درجة حرارة ، كما هو موضح في الشكل:
ملحوظة. لا يتم عرض خزان التمدد بشكل تقليدي هنا - يجب توصيله بخط الرجوع لنظام التدفئة أمام المضخة (في اتجاه تدفق المياه).
تتمثل مهمة مجموعة الأمان ، التي يتم تركيبها مباشرة عند مخرج أنبوب الإمداد لغلاية الوقود الصلب ، في تخفيف الضغط تلقائيًا في الشبكة عندما ترتفع فوق القيمة المحددة (عادة 3 بار). يعمل صمام الأمان في هذا ، بالإضافة إلى ذلك ، تم تجهيز العنصر بجهاز تنفيس الهواء التلقائي ومقياس الضغط. الأول يطلق الهواء الذي يظهر في المبرد ، والثاني يعمل على التحكم في الضغط.
انتباه! في قسم خط الأنابيب بين مجموعة الأمان والغلاية ، لا يُسمح بتركيب أي صمامات توقف. إذا قمت بتركيب صمام كروي لقطع وإصلاح أجزاء المجموعة ، فقم بإزالة المقبض من الجذع.
كيف تعمل الدائرة
تعمل وحدة الخلط ، التي تحمي مولد الحرارة من المكثفات وتغيرات درجة الحرارة ، وفقًا لهذه الخوارزمية ، بدءًا من الإشعال:
- يشتعل الحطب فقط ، والمضخة في وضع التشغيل ، والصمام على جانب التسخين مغلق. يدور المبرد في دائرة صغيرة عبر الممر الجانبي.
- عندما ترتفع درجة الحرارة في أنبوب الإرجاع إلى 50-55 درجة مئوية ، حيث يتم تركيب مستشعر من النوع العلوي ، يبدأ الرأس الحراري ، بناء على أمره ، بالضغط على ساق الصمام الثلاثي.
- يفتح الصمام ببطء ويدخل الماء البارد تدريجياً إلى الغلاية ، ويمتزج بالساخنة من الالتفافية.
- مع ارتفاع درجة حرارة جميع المشعات ، ترتفع درجة الحرارة الإجمالية ثم يغلق الصمام الممر الجانبي تمامًا ، ويمرر المبرد بالكامل من خلال المبادل الحراري للوحدة.
فارق بسيط مهم. مقترنًا بصمام ثلاثي الاتجاه ، يتم تثبيت رأس خاص بجهاز استشعار وشعري ، مصمم للتحكم في درجة حرارة الماء في نطاق معين (على سبيل المثال ، 40 ... 70 أو 50 ... 80 درجة). لن يعمل الرأس الحراري المبرد التقليدي.
نظام الربط هذا هو الأبسط والأكثر موثوقية ، ويمكن تركيبه بأمان بيديك وبالتالي ضمان التشغيل الآمن لغلاية الوقود الصلب. فيما يتعلق بذلك ، هناك بعض التوصيات ، خاصة عند ربط سخان الخشب في منزل خاص باستخدام البولي بروبلين أو أنابيب البوليمر الأخرى:
- اصنع جزءًا من الأنبوب من المرجل إلى مجموعة الأمان من المعدن ، ثم ضع البلاستيك.
- يعمل البولي بروبيلين ذو الجدران السميكة على توصيل الحرارة بشكل سيئ ، وهذا هو السبب في أن جهاز الاستشعار العلوي سوف يستلقي علانية ، وسيتأخر الصمام ثلاثي الاتجاهات. للتشغيل الصحيح للوحدة ، يجب أن يكون المقطع بين المضخة ومولد الحرارة ، حيث تقف القارورة النحاسية ، معدنًا.
نقطة أخرى هي موقع تركيب مضخة الدوران. من الأفضل له أن يقف حيث تم تصويره في الرسم البياني - على خط العودة أمام غلاية حرق الأخشاب.بشكل عام ، يمكنك ضبط المضخة على التغذية ، ولكن تذكر ما ذكر أعلاه: في حالة الطوارئ ، قد يظهر البخار في أنبوب الإمداد.
المضخة غير قادرة على ضخ الغازات ، لذلك ، عندما تمتلئ الغرفة بالبخار ، ستتوقف المكره ، سيتوقف دوران المبرد. سيؤدي هذا إلى تسريع الانفجار المحتمل للغلاية ، لأنه لن يتم تبريده عن طريق تدفق المياه من أنبوب الإرجاع.
طريقة تخفيض تكلفة الربط
يمكن تقليل دائرة حماية المكثفات عن طريق تركيب صمام خلط ثلاثي الاتجاه بتصميم مبسط لا يتطلب توصيل جهاز استشعار درجة الحرارة العلوية ورأس حراري. تم تركيب عنصر ترموستاتي بالفعل فيه ، مضبوطًا على درجة حرارة ثابتة للخليط 55 أو 60 درجة مئوية ، كما هو موضح في الشكل:
ملحوظة. يتم إنتاج مثل هذه الصمامات ، التي تحافظ على درجة حرارة ثابتة للمياه المختلطة في المخرج والمخصصة للتركيب في الدائرة الأولية لغلاية الوقود الصلب ، من قبل العديد من العلامات التجارية المعروفة - Herz Armaturen و Danfoss و Regulus وغيرها.
يتيح لك تثبيت مثل هذا العنصر بشكل لا لبس فيه توفيره عند ربط غلاية TT. ولكن في الوقت نفسه ، يتم فقدان إمكانية تغيير درجة حرارة سائل التبريد بمساعدة الرأس الحراري ، ويمكن أن يصل انحرافه في المخرج إلى 1-2 درجة مئوية. في معظم الحالات ، هذه العيوب ليست كبيرة.
خيار الربط سعة التخزين المؤقت
وجود خزان عازل مرغوب فيه للغاية لتشغيل المرجل على الوقود الصلب وهذا هو السبب. لكي تعمل الوحدة بكفاءة وتنتج الحرارة بالكفاءة المذكورة في جواز السفر (من 75 إلى 85٪ لأنواع مختلفة) ، يجب أن تعمل بأقصى سرعة. عندما يتم استخدام مخمد الهواء لإبطاء الاحتراق ، فهناك نقص في الأكسجين في الفرن وتقل كفاءة حرق الخشب. في الوقت نفسه ، تزداد انبعاثات أول أكسيد الكربون (CO) في الغلاف الجوي.
كمرجع. بسبب الانبعاثات في معظم الدول الأوروبية يحظر غلايات الوقود الصلب بدون خزان عازل.
من ناحية أخرى ، مع أقصى قدر من الاحتراق ، تصل درجة حرارة سائل التبريد في المولدات الحرارية الحديثة إلى 85 درجة مئوية ، وتستمر إشارة مرجعية واحدة من الحطب لمدة ساعة فقط لـ 4. وهذا لا يناسب العديد من أصحاب المنازل الخاصة. يتمثل حل المشكلة في وضع خزان عازل وإدراجه في ربط غلاية TT بطريقة تعمل كخزان تخزين. من الناحية التخطيطية ، يبدو هذا:
عندما يحترق الفرن بقوة وقوة رئيسية ، يتراكم الخزان العازل الحرارة (في اللغة التقنية يتم تحميله) ، وبعد التوهين يعطيه لنظام التسخين. للتحكم في درجة حرارة سائل التبريد المزود إلى المشعاعات ، على الجانب الآخر من خزان التخزين ، يتم أيضًا تثبيت صمام خلط ثلاثي الاتجاه ومضخة ثانية. الآن ليس من الضروري على الإطلاق الركض إلى المرجل كل 4 ساعات ، لأنه بعد أن يتحلل صندوق الإطفاء ، فإن تسخين المنزل لبعض الوقت سيوفر سعة عازلة. إلى متى - يعتمد على حجمه ودرجة حرارة التدفئة.
مرجع. بناءً على الخبرة العملية ، يمكن تحديد سعة تراكم الحرارة على النحو التالي: لمنزل خاص مساحته 200 متر مربع ، ستحتاج إلى خزان بحجم لا يقل عن 1 متر مكعب.
هناك زوجان من الفروق الدقيقة الهامة. لكي يعمل مخطط الربط بأمان ، تحتاج إلى غلاية وقود صلب ، قوتها كافية للتدفئة والتحميل المتزامنين للخزان العازلة. هذا يعني أن قوة أعلى مرتين من القوة المحسوبة مطلوبة. نقطة أخرى هي اختيار أداء المضخة بحيث يتجاوز معدل التدفق في دائرة المرجل قليلاً كمية المياه المتدفقة في دائرة التسخين.
تم عرض خيار مثير للاهتمام لرسو غلاية TT مع خزان عازلة محلي الصنع (المعروف أيضًا باسم غلاية التدفئة غير المباشرة) بدون مضخة من قبل خبيرنا في الفيديو:
وصلة مشتركة لغلايتين
لزيادة راحة تدفئة منزل خاص ، يقوم العديد من المالكين بتثبيت اثنين أو أكثر من مصادر الحرارة التي تعمل على مصادر طاقة مختلفة. في الوقت الحالي ، أكثر مجموعات الغلايات صلة بالموضوع هي:
- الغاز الطبيعي والخشب
- وقود صلب وكهرباء.
وبناءً على ذلك ، يجب توصيل غلاية الغاز والوقود الصلب بطريقة يحل فيها الثاني تلقائيًا محل الأول بعد حرق جزء آخر من الحطب. يتم طرح نفس المتطلبات لربط غلاية كهربائية بالخشب. هذا أمر بسيط للغاية عندما يتم إشراك قدرة عازلة في مخطط الربط ، حيث أنها تلعب دور الهيدروكربونات في نفس الوقت ، كما هو موضح في الشكل.
تلميح. يمكن العثور على معلومات حول حساب حجم الخزان العازلة في منشور منفصل.
كما ترى ، نظرًا لوجود خزان تخزين وسيط ، يمكن لغلايتين مختلفتين أن تخدم العديد من دوائر توزيع التدفئة في وقت واحد - البطاريات والتدفئة تحت الأرضية ، بالإضافة إلى تحميل غلاية تسخين غير مباشرة. ولكن ليس كل شخص يضع تراكم حرارة مع غلاية TT ، لأن هذه متعة باهظة الثمن. هناك دائرة بسيطة لهذه الحالة ، ويمكنك تركيبها بنفسك:
ملحوظة. هذا المخطط صالح لكل من مولدات الحرارة الكهربائية والغازية التي تعمل مع الوقود الصلب.
ربط الحلقة الأولية والثانوية
هناك طريقة أخرى لتجميع غلاية الوقود الصلب مع غلاية كهربائية بشكل مشترك لتوفير عدد كبير من المستهلكين. هذه هي طريقة حلقات التدوير الأولية والثانوية ، والتي تنص على الفصل الهيدروليكي للتدفقات ، ولكن بدون استخدام سهم هيدروليكي. أيضًا ، للتشغيل الموثوق للنظام ، يلزم وجود الحد الأدنى من الإلكترونيات ، ولا توجد حاجة إلى وحدة التحكم على الإطلاق ، على الرغم من التعقيد الواضح للدائرة:
الحيلة هي أن جميع المستهلكين والمراجل متصلة بحلقة تداول أولية من خلال أنبوب الإمداد وحلقة الإرجاع. نظرًا للمسافة الصغيرة بين الوصلات (حتى 300 مم) ، يكون انخفاض الضغط ضئيلًا مقارنة برأس المضخة في الدائرة الرئيسية. ونتيجة لذلك ، لا تعتمد حركة الماء في الحلقة الأولية على تشغيل مضخات الحلقات الثانوية. تتغير درجة حرارة سائل التبريد فقط.
من الناحية النظرية ، يمكن تضمين أي عدد من مصادر الحرارة والحلقات الثانوية في الدائرة الرئيسية. الشيء الرئيسي هو اختيار أقطار الأنابيب وسعة وحدة المضخة بشكل صحيح. يجب أن تتجاوز القدرة الفعلية لمضخة الحلقة الرئيسية معدل التدفق في الدائرة الثانوية "الشراهة" نفسها.
استنتاج
كما ترون ، ليس من السهل جدًا عمل أنابيب مرجل بالوقود الصلب بشكل صحيح. يجب أن يؤخذ السؤال بمسؤولية وقبل استكمال أعمال التركيب والتوصيل ، بالإضافة إلى استشارة أخصائي لا شك في مؤهلاته. على سبيل المثال ، مع شخص يقدم شرحًا في مقاطع الفيديو المقدمة.