معامل الأداء (الكفاءة) – الصيغ والتعيين والحساب

الكفاءة

قبل الحديث عن كيفية زيادة كفاءة غلاية الوقود الصلب ، تحتاج إلى معرفة ماهية كفاءة المرجل. الكفاءة هي قيمة متأصلة في كل آلية ونظام وحتى عملية أداء العمل..

الكفاءة في تشغيل غلاية الوقود الصلب هي قيمة يشار إليها كنسبة مئوية ، وهي نسبة استهلاك الوقود إلى الطاقة المفيدة (الحرارة) التي يطلقها المرجل لتدفئة المنزل.

حسب المتطلبات المحددة والمطورة لمراجل الوقود الصلب يجب أن تكون الكفاءة 85٪ … 95٪. لكن ، للأسف ، كل شيء مختلف عمليًا ، ونادرًا ما تصل الكفاءة إلى 70٪. هذا هو السبب في أن الكثير من الناس يبدأون في البحث عن جميع الحلول الممكنة للمشكلة..

ما هي كفاءة أجهزة التدفئة

بالنسبة لأي وحدة تدفئة ، تتمثل مهمتها في تدفئة المناطق الداخلية للمباني والمنشآت السكنية لأغراض مختلفة ، فقد كان ولا يزال عنصرًا مهمًا هو كفاءة العمل. المعلمة التي تحدد كفاءة غلايات الوقود الصلب هي الكفاءة. توضح الكفاءة نسبة الطاقة الحرارية المستهلكة ، التي يعطيها المرجل أثناء احتراق الوقود الصلب ، إلى الحرارة المفيدة ، والتي يتم توفيرها لنظام التدفئة بأكمله..

يتم التعبير عن هذه النسبة كنسبة مئوية. كلما كان المرجل يعمل بشكل أفضل ، زادت النسبة المئوية. من بين غلايات الوقود الصلب الحديثة ، توجد نماذج ذات كفاءة عالية وتقنية عالية وفعالة واقتصادية..

كمرجع: كمثال تقريبي ، يجب تقييم التأثير الحراري الناتج عند الجلوس بالقرب من النار. الطاقة الحرارية المنبعثة أثناء حرق الأخشاب قادرة على تسخين المساحة والأشياء المحدودة حول النار. تذهب معظم الحرارة الناتجة عن حريق مشتعل (تصل إلى 50-60٪) إلى الغلاف الجوي ، ولا تعطي أي فائدة بخلاف المحتوى الجمالي ، بينما تتلقى الأجسام المجاورة والهواء كمية محدودة من السعرات الحرارية. كفاءة نار المخيم ضئيلة.

تعتمد كفاءة معدات التدفئة بشكل كبير على نوع الوقود المستخدم وما هي ميزات تصميم الجهاز..

على سبيل المثال: عند حرق الفحم أو الخشب أو الكريات ، يتم إطلاق كميات مختلفة من الطاقة الحرارية. تعتمد الكفاءة إلى حد كبير على تقنية احتراق الوقود في غرفة الاحتراق ونوع نظام التدفئة. وبعبارة أخرى ، فإن كل نوع من أنواع أجهزة التدفئة (غلايات الوقود الصلب التقليدية ، والوحدات ذات الاحتراق الطويل ، ومراجل الحبيبات والأجهزة التي تعمل بالتحلل الحراري) لها ميزات تصميم تكنولوجية خاصة بها تؤثر على معايير الكفاءة.

تنعكس ظروف التشغيل وجودة التهوية أيضًا في كفاءة الغلايات. تؤدي التهوية السيئة إلى نقص الهواء ، وهو أمر ضروري للكثافة العالية لعملية احتراق كتلة الوقود. لا تحدد حالة المدخنة مستوى الراحة في الداخل فحسب ، بل تحدد أيضًا كفاءة معدات التدفئة وإمكانية تشغيل نظام التدفئة بالكامل.

يجب أن تحتوي الوثائق المصاحبة لغلاية التدفئة على كفاءة المعدات المعلنة من قبل الشركة المصنعة. يتحقق الامتثال للمؤشرات الحقيقية للمعلومات المعلنة من خلال التثبيت الصحيح للجهاز والربط والتشغيل اللاحق.

الكفاءة: مفهوم الكفاءة

تخيل أنك أتيت للعمل في المكتب ، وشربت القهوة ، وتحدثت مع زملائك ، ونظرت من النافذة ، وتناولت العشاء ، ونظرت من النافذة ، وقد مر اليوم. إذا لم تكن قد قمت بوظيفة واحدة في العمل ، فيمكننا أن نفترض أن كفاءتك هي صفر..

في الحالة المعاكسة ، عندما تكون قد قمت بكل شيء مخطط له ، تكون الكفاءة 100٪.

في الواقع ، الكفاءة هي النسبة المئوية للعمل المفيد من العمل المنفق.

محسوبة بالصيغة:

صيغة الكفاءة

η = (Auseful / Aspent) * 100٪

η – الكفاءة [٪]

مفيد – عمل مفيد [J]

عمل مستنفد – مستنفد [J]

هناك مقال فلسفي لألبرت كامو بعنوان “أسطورة سيزيف”. إنه مبني على أسطورة شخص معين سيزيف عوقب بتهمة الخداع. بعد وفاته ، حُكم عليه بسحب حصاة ضخمة إلى الأبد إلى أعلى الجبل ، حيث تدحرجت هذه الحصاة ، وبعد ذلك سحبها سيزيف إلى أعلى الجبل. أي أنه كان يقوم بعمل عديم الفائدة تمامًا بدون كفاءة. حتى أن هناك عبارة “عمل عبثي” ، التي تصف أي عمل غير مفيد.

لنتخيل ونتخيل أنه قد تم العفو عن سيزيف وأن الحجر لم يتدحرج أسفل الجبل. ثم ، أولاً ، لم يكن كامو ليكتب عن هذا المقال ، لأنه لم يكن هناك عمل عديم الفائدة. وثانياً ، الكفاءة في هذه الحالة لن تكون صفراً..

العمل المفيد في هذه الحالة يساوي الطاقة الكامنة التي اكتسبتها الحصاة. الطاقة الكامنة تتناسب طرديًا مع الارتفاع: فكلما زاد ارتفاع الجسم ، زادت طاقته الكامنة. أي أنه كلما دحرج الحجر في أعلى سيزيف ، زادت الطاقة الكامنة ، وبالتالي العمل المفيد.

الطاقة الكامنة

Ep = mg

EP – الطاقة الكامنة [J]

م – وزن الجسم [كجم]

ز – تسارع الجاذبية [م / ث ^ 2]

ح – الارتفاع [م]

على كوكب الأرض g ≃ 9.8 م / ث ^ 2

العمل المنفق هنا هو العمل الميكانيكي لسيزيف. يعتمد العمل الميكانيكي على القوة المطبقة والمسار الذي تم خلاله تطبيق هذه القوة.

عمل ميكانيكي

أ = خ م

أ- العمل الميكانيكي [J]

F – القوة المطبقة [N]

S – مسار [م]

وكيفية التحديد الموثوق به للعمل المفيد وأيها يتم إنفاقه?

كل شيء بسيط جدا! نسأل سؤالين:

  1. كيف تتم العملية؟?
  2. لأي نتيجة?

في المثال أعلاه ، تتم العملية حتى يرتفع الجسم إلى ارتفاع معين ، مما يعني أنه يكتسب طاقة كامنة (بالنسبة للفيزياء ، هذه مرادفات). تحدث العملية بسبب الطاقة التي يبذلها سيزيف – هذا هو العمل الذي أنفقته.

تعريف وفك الكفاءة

شرح الاختصار – الكفاءة. ومع ذلك ، حتى هذا التفسير قد لا يكون واضحًا جدًا في المرة الأولى. يميز هذا المعامل كفاءة نظام أو هيئة معينة ، وفي كثير من الأحيان آلية. تتميز الكفاءة بعودة أو تحويل الطاقة.

ينطبق هذا المعامل على كل ما يحيط بنا تقريبًا ، وحتى على أنفسنا ، وإلى حد أكبر. بعد كل شيء ، نقوم بعمل مفيد طوال الوقت ، ولكن كم مرة ومدى أهميته هو سؤال آخر ، ويستخدم مصطلح “الكفاءة” معه..

من المهم أن نأخذ في الاعتبار أن هذا المعامل هو قيمة غير محدودة ، كقاعدة عامة ، فهو يمثل إما قيمًا رياضية ، على سبيل المثال ، 0 و 1 ، أو ، كما هو الحال في كثير من الأحيان ، كنسبة مئوية..

في الفيزياء ، يُرمز إلى هذا المعامل بالحرف Ƞ ، أو كما كانوا يسمونه إيتا.

ماذا تعني الكفاءة

الكفاءة في الديناميكا الكهربائية

نستخدم أجهزة إلكترونية متنوعة كل يوم: من غلاية إلى هاتف ذكي ، ومن كمبيوتر إلى مكنسة كهربائية روبوتية – ولكل جهاز يمكنك تحديد مدى فاعلية أدائه للمهمة المخصصة له ، ببساطة عن طريق حساب الكفاءة.

لنتذكر الصيغة:

كفاءة

η = Auseful / Aspent * 100٪

η – الكفاءة [٪]

مفيد – عمل مفيد [J]

عمل مستنفد – مستنفد [J]

هناك أيضًا فروق دقيقة للدوائر الكهربائية. لنلق نظرة على مثال المهمة.

التحدي لمعرفة ذلك

أوجد كفاءة غلاية كهربائية إذا كان الماء فيها قد اكتسب 22176 J من الحرارة في دقيقتين ، والجهد في الشبكة 220 فولت ، والتيار في الغلاية 1.4 أمبير..

حل:

الغرض من الغلاية الكهربائية هو غلي الماء. أي أن عملها المفيد هو كمية الحرارة التي تم استخدامها لتسخين الماء. نحن نعلم ذلك ، لكن لا يزال من المفيد تذكر الصيغة

كمية الحرارة التي يتم إنفاقها على التسخين

س = سم (بداية ر نهاية)

س – كمية الحرارة [J]

ج – السعة الحرارية النوعية للمادة [J / kg * C]

م – الكتلة [كجم]

t النهائي – درجة الحرارة النهائية [C]

مبدئية – درجة الحرارة الأولية [C]

الغلاية تعمل لأنها موصولة بالكهرباء. العمل المنفق في هذه الحالة هو عمل التيار الكهربائي.

عمل التيار الكهربائي

A = (I ^ 2) * Rt = (U ^ 2) / R * t = UIt

أ- عمل التيار الكهربائي [J]

أنا – القوة الحالية [A]

U – الجهد [V]

R – المقاومة [أوم]

ر – الوقت [الأوقات]

بمعنى ، في هذه الحالة ، ستبدو صيغة الكفاءة كما يلي:

η = Q / A * 100٪ = Q / UIt * 100٪

نقوم بتحويل الدقائق إلى ثوان – 2 دقيقة = 120 ثانية. الآن نعرف جميع القيم ، فلنستبدلها:

η = 22176/220 * 1.4 * 120 * 100٪ = 60٪

الجواب: كفاءة الغلاية 60٪.

دعنا نشتق معادلة أخرى للكفاءة ، والتي غالبًا ما تكون مفيدة للدوائر الكهربائية ، ولكنها تنطبق على كل شيء. هذا يتطلب صيغة للعمل من خلال السلطة:

عمل التيار الكهربائي

أ = نقطة

أ- عمل التيار الكهربائي [J]

ف – الطاقة [W]

ر – الوقت [الأوقات]

لنعوض بهذه الصيغة في البسط والمقام ، مع الأخذ في الاعتبار أن القوة مختلفة – مفيدة ومستهلكة. نظرًا لأننا نتحدث دائمًا عن عملية واحدة ، أي أن العمل المفيد والمستهلك يقتصر على نفس الفترة الزمنية ، يمكنك تقليل الوقت والحصول على صيغة الكفاءة من حيث القوة.

تفسير المفهوم

يقوم المحرك الكهربائي والآليات الأخرى بنوع معين من العمل ، وهو ما يسمى مفيدًا. الجهاز ، أثناء عمله ، يهدر بعض الطاقة. لتحديد كفاءة العمل ، يتم تطبيق الصيغة ɳ = A1 / A2x100٪ ، حيث:

  • A1 – عمل مفيد تؤديه آلة أو محرك ؛
  • A2 – دورة العمل العامة ؛
  • η – تحديد الكفاءة.

يتم قياس المؤشر كنسبة مئوية. لإيجاد المعامل في الرياضيات ، يتم استخدام الصيغة التالية: η = A / Q ، حيث A هي الطاقة أو العمل المفيد ، و Q هي الطاقة المستنفدة. للتعبير عن القيمة كنسبة مئوية ، يتم ضرب الكفاءة بنسبة 100٪. لا معنى للإجراء ، حيث أن 100٪ = 1. بالنسبة لمصدر حالي ، تكون الكفاءة أقل من واحد.

في المدرسة الثانوية ، يحل الطلاب المشكلات التي يحتاجون فيها إلى إيجاد كفاءة المحركات الحرارية. يتم تفسير المفهوم على النحو التالي: نسبة العمل الذي تقوم به وحدة الطاقة إلى الطاقة المتلقاة من السخان. يتم الحساب وفقًا للصيغة التالية: η = (Q1-Q2) / Q1 ، حيث:

  • Q1 – الحرارة الواردة من عنصر التسخين ؛
  • Q2 – الحرارة المعطاة لوحدة التبريد.

تعتبر القيمة القصوى للمؤشر نموذجية لآلة دورية. تعمل في درجات حرارة معينة لعنصر التسخين (T1) والثلاجة (T2). يتم إجراء القياس وفقًا للصيغة: η = (T1-T2) / T1. لمعرفة كفاءة المرجل الذي يعمل بالوقود الأحفوري ، يتم استخدام أقل قيمة حرارية..

تتمثل ميزة المضخة الحرارية كأداة للتدفئة في قدرتها على تلقي طاقة أكثر مما يمكن أن تنفقه على العمل. يُحسب مؤشر التحويل بقسمة حرارة التكثيف على الشغل المبذول في هذه العملية..

قوة الأجهزة المختلفة

وفقًا للإحصاءات ، أثناء تشغيل الجهاز ، يتم فقد ما يصل إلى 25 ٪ من الطاقة. أثناء تشغيل محرك الاحتراق الداخلي ، يتم حرق الوقود جزئيًا. نسبة صغيرة تطير في أنبوب العادم. عند بدء التشغيل ، يقوم محرك البنزين بتسخين نفسه ومكوناته. تستهلك الخسارة ما يصل إلى 35٪ من إجمالي الطاقة.

عندما تتحرك الآليات ، يحدث الاحتكاك. يتم استخدام مواد التشحيم لفكها. لكنها غير قادرة على القضاء على هذه الظاهرة تمامًا ، لذلك يتم إنفاق ما يصل إلى 20 ٪ من الطاقة. مثال على سيارة: إذا كان الاستهلاك 10 لترات من الوقود لكل 100 كم فإن الحركة تتطلب 2 لتر والباقي 8 لترات يعتبر خسارة.

إذا قارنا كفاءة محركات البنزين والديزل ، فإن صافي الطاقة للآلية الأولى هو 25 ٪ ، والثانية – 40 ٪. الوحدات متشابهة مع بعضها البعض ، لكن لديهم أنواعًا مختلفة من تكوين الخليط:

  1. تعمل مكابس محرك البنزين في درجات حرارة عالية ، لذا فهي بحاجة إلى تبريد جيد. يتم إهدار الحرارة التي يمكن تحويلها إلى طاقة ميكانيكية ، مما يساهم في تقليل الكفاءة.
  2. في دائرة جهاز الديزل ، يتم إشعال الوقود أثناء عملية الضغط. بناءً على هذا العامل ، يمكننا أن نستنتج أن الضغط في الأسطوانات مرتفع ، بينما المحرك أكثر صداقة للبيئة وأقل من النظير الأول. إذا قمت بفحص الكفاءة في التشغيل المنخفض والحجم الكبير ، فستتجاوز النتيجة 50٪.

آليات غير متزامنة

تعريف مصطلح “عدم التزامن” هو عدم تطابق في الوقت المناسب. يستخدم هذا المفهوم في العديد من الآلات الحديثة الكهربائية والقادرة على تحويل الطاقة المقابلة إلى طاقة ميكانيكية. مميزات الأجهزة:

  • تصنيع بسيط
  • سعر منخفض؛
  • إمكانية الإعتماد على؛
  • تكاليف تشغيل لا تذكر.

لحساب الكفاءة ، يتم استخدام المعادلة η = P2 / P1. لحساب P1 و P2 ، يتم استخدام البيانات العامة عن فقد الطاقة في ملفات المحرك. بالنسبة لمعظم الوحدات ، يكون المؤشر في حدود 80-90٪. لإجراء حساب سريع ، يتم استخدام مورد عبر الإنترنت أو آلة حاسبة شخصية. للتحقق من الكفاءة المحتملة لمحرك احتراق خارجي يعمل من مصادر حرارة مختلفة ، يتم استخدام وحدة طاقة من Stirling. يتم تقديمه في شكل محرك حراري مع سائل عامل على شكل سائل أو غاز. تتحرك المادة في حجم مغلق.

يعتمد مبدأ عملها على التسخين والتبريد التدريجي للكائن عن طريق استخراج الطاقة من الضغط. يتم استخدام آلية مماثلة على جهاز تجميلي وغواصة حديثة. يتم ملاحظة أدائها في أي درجة حرارة. لا يحتاج إلى أي نظام إضافي للتشغيل. يمكن زيادة كفاءته حتى 70٪ ، على عكس المحرك القياسي.

قيم المؤشر

في عام 1824 ، حدد المهندس كارنوت كفاءة المحرك المثالي عندما يكون المعامل 100٪. لتفسير المفهوم ، تم إنشاء آلة خاصة بالصيغة التالية: η = (T1 – T2) / T1. لحساب القيمة القصوى ، يتم استخدام كفاءة المعادلة القصوى = (T1-T2) / T1x100٪. في المثالين ، يشير T1 إلى درجة حرارة السخان بينما يشير T2 إلى درجة حرارة الثلاجة.

عمليًا ، لتحقيق معامل 100٪ ، سيكون من الضروري مساواة درجة حرارة البرودة بالصفر. هذه الظاهرة مستحيلة ، لأن T1 أعلى من درجة حرارة الهواء. يعتبر إجراء زيادة كفاءة المصدر الحالي أو وحدة الطاقة مشكلة فنية مهمة. من الناحية النظرية ، يتم حل المشكلة عن طريق تقليل احتكاك عناصر المحرك وتقليل فقد الحرارة. يتم تحقيق ذلك في محرك الديزل عن طريق الشحن التوربيني. في هذه الحالة ، تزيد الكفاءة إلى 50٪..

يتم زيادة قوة المحرك القياسي بالطرق التالية:

  • الاتصال بنظام وحدة متعددة الأسطوانات ؛
  • استخدام أنواع الوقود الخاصة ؛
  • استبدال بعض الأجزاء
  • نقل موقع احتراق البنزين.

تعتمد الكفاءة على نوع وتصميم المحرك. يجادل العلماء المعاصرون بأن المستقبل ينتمي إلى المحركات الكهربائية. في الممارسة العملية ، يتجاوز العمل الذي يؤديه أي جهاز العمل المفيد ، حيث يتم تنفيذ جزء معين منه ضد الاحتكاك. إذا تم استخدام كتلة متحركة ، يتم تنفيذ عمل إضافي: يتم رفع الكتلة بحبل ، ويتم التغلب على قوى الاحتكاك في الكتلة.

أمثلة على حساب الكفاءة

مثال 1. تحتاج إلى حساب معامل الموقد الكلاسيكي. بالنظر إلى: الحرارة النوعية لاحتراق حطب البتولا هي 107J / كجم ، فإن كمية الحطب هي 8 كجم. بعد حرق الخشب ، زادت درجة الحرارة في الغرفة بمقدار 20 درجة. السعة الحرارية النوعية للمتر المكعب من الهواء هي 1.3 كيلو جول / كجم * درجة. الحجم الإجمالي للغرفة 75 متر مكعب.

لحل المسألة ، عليك إيجاد حاصل القسمة أو نسبة كميتين. سيكون البسط هو مقدار الحرارة التي تلقاها الهواء في الغرفة (1300J * 75 * 20 = 1950 كيلو جول). المقام هو مقدار الحرارة المنبعثة من الخشب أثناء الاحتراق (10000000J * 8 = 8 * 107 kJ). بعد الحسابات ، وجدنا أن كفاءة الطاقة لموقد حرق الأخشاب تبلغ حوالي 2.5٪. في الواقع ، تقول النظرية الحديثة للمواقد والمواقد أن التصميم الكلاسيكي ليس موفرًا للطاقة. هذا يرجع إلى حقيقة أن الأنبوب يزيل الهواء الساخن مباشرة في الغلاف الجوي. لزيادة الكفاءة ، يقومون بترتيب مدخنة بها قنوات ، حيث يعطي الهواء الحرارة أولاً إلى بناء القنوات ، ثم يخرج بعد ذلك فقط. لكن في الإنصاف ، تجدر الإشارة إلى أنه في عملية حرق الموقد ، لا يسخن الهواء فحسب ، بل أيضًا الأشياء الموجودة في الغرفة ، ويخرج بعض الحرارة من خلال عناصر سيئة العزل – النوافذ والأبواب وما إلى ذلك..

معادلة

مثال 2. قطعت السيارة 100 كم. وزن السيارة مع الركاب والأمتعة 1400 كجم. في هذه الحالة ، تم إنفاق 14 لترًا من البنزين. البحث: كفاءة المحرك.

لحل المشكلة ، فإن نسبة العمل على نقل الحمل إلى كمية الحرارة المنبعثة أثناء احتراق الوقود ضرورية. تُقاس كمية الحرارة أيضًا بالجول ، لذلك لا داعي للتحويل إلى وحدات أخرى. سيكون A مساويًا لمنتج القوة والمسار (A = F * S = m * g * S). القوة تساوي حاصل ضرب الكتلة وتسارع الجاذبية. عمل مفيد = 1400 كجم × 9.8 م / ثانية × 100000 م = 1.37 * 108 جول

الحرارة النوعية لاحتراق البنزين هي 46 ميجا جول / كجم = 46000 كيلوجول / كجم. سيتم اعتبار ثمانية لترات من البنزين تساوي 8 كجم تقريبًا. تم إطلاق Heat 46 * 106 * 14 = 6.44 * 108 J. نتيجة لذلك ، نحصل على η ≈21٪.

الوحدات

الكفاءة هي كمية بلا أبعاد ، أي ليست هناك حاجة لتعيين أي وحدة قياس. ولكن يمكن التعبير عن هذه القيمة كنسبة مئوية. للقيام بذلك ، يجب ضرب الرقم الذي تم الحصول عليه نتيجة القسمة على الصيغة بنسبة 100٪. في دورة الرياضيات المدرسية ، قالوا أن النسبة المئوية هي واحد على المائة من شيء ما. من خلال الضرب في 100 بالمائة ، نوضح كم ، بالمئات ،.

كيف يتم قياس الكفاءة؟

معامل الأداء (الكفاءة) ، خاصية كفاءة النظام (الجهاز ، الآلة) فيما يتعلق بتحويل أو نقل الطاقة ؛ يتم تحديدها من خلال نسبة الطاقة المفيدة المستخدمة إلى إجمالي كمية الطاقة التي يتلقاها النظام ؛ عادة ما تدل على h = Wpol / Wcym.

في المحركات الكهربائية ، الكفاءة هي نسبة العمل الميكانيكي المنفذ (المفيد) إلى الطاقة الكهربائية المستلمة من المصدر ؛ في المحركات الحرارية – نسبة العمل الميكانيكي المفيد إلى كمية الحرارة المستهلكة ؛ في المحولات الكهربائية – نسبة الطاقة الكهرومغناطيسية المستلمة في الملف الثانوي إلى الطاقة التي يستهلكها الملف الأولي.

لحساب الكفاءة ، يتم التعبير عن أنواع مختلفة من الطاقة والعمل الميكانيكي في نفس الوحدات بناءً على المكافئ الميكانيكي للحرارة ونسب أخرى مماثلة. بفضل عموميته ، يتيح مفهوم الكفاءة إمكانية المقارنة والتقييم من وجهة نظر واحدة لأنظمة مختلفة مثل المفاعلات النووية والمولدات والمحركات الكهربائية ومحطات الطاقة الحرارية وأجهزة أشباه الموصلات والأشياء البيولوجية وما إلى ذلك..

بسبب الفقد الحتمي للطاقة بسبب الاحتكاك وتسخين الأجسام المحيطة وما إلى ذلك ، تكون الكفاءة دائمًا أقل من الوحدة. وفقًا لذلك ، يتم التعبير عن الكفاءة كجزء من الطاقة المنفقة ، أي في شكل جزء صحيح أو كنسبة مئوية ، وهي كمية بلا أبعاد. تصل كفاءة محطات الطاقة الحرارية إلى 35-40٪ ، محركات الاحتراق الداخلي – 40-50٪ ، الدينامو والمولدات عالية الطاقة – 95٪ ، المحولات – 98٪.

كيف يتم قياس الكفاءة؟

عادة ما تكون كفاءة عملية التمثيل الضوئي 6-8 ٪ ، في شلوريلا تصل إلى 20-25 ٪. في المحركات الحرارية ، بسبب القانون الثاني للديناميكا الحرارية ، يكون للكفاءة حد أعلى تحدده خصائص الدورة الديناميكية الحرارية (العملية الدائرية) التي تؤديها مادة العمل. تتميز دورة كارنو بأعلى كفاءة. يميز بين كفاءة عنصر فردي (مرحلة) لآلة أو جهاز والكفاءة التي تميز السلسلة الكاملة لتحويلات الطاقة في النظام. يمكن أن تكون كفاءة النوع الأول ، وفقًا لطبيعة تحويل الطاقة ، ميكانيكية وحرارية وما إلى ذلك. النوع الثاني يشمل أنواع الكفاءة العامة والاقتصادية والتقنية وأنواع أخرى من الكفاءة. كفاءة النظام الكلية تساوي ناتج الكفاءة الجزئية ، أو كفاءة الخطوة.

في الأدبيات الفنية ، يتم تحديد الكفاءة أحيانًا بحيث يمكن أن تكون أكبر من الوحدة. ينشأ موقف مشابه إذا تم تحديد الكفاءة من خلال نسبة Wpol / Wsatr ، حيث Wpol هي الطاقة المستخدمة في “خرج” النظام ، Wsatr ليس كل الطاقة التي تدخل النظام ، ولكن فقط ذلك الجزء منه ، والذي التكاليف الحقيقية مصنوعة.

على سبيل المثال ، عندما تعمل السخانات الكهروحرارية شبه الموصلة (مضخات الحرارة) ، يكون استهلاك الكهرباء أقل من كمية الحرارة المنبعثة من العناصر الحرارية. يتم استخلاص الطاقة الزائدة من البيئة. في هذه الحالة ، على الرغم من أن الكفاءة الحقيقية للتثبيت أقل من واحدة ، إلا أن الكفاءة المدروسة h = Wpol / Watr قد تكون أكثر من واحدة..

أمثلة على حساب الكفاءة.

ما الذي يحدد قيمة الكفاءة

تعتمد هذه القيمة على المقدار الذي يمكن أن يتحول فيه إجمالي العمل المثالي إلى فائدة. بادئ ذي بدء ، يعتمد ذلك على تصميم الآلية أو الجهاز نفسه. يكافح المهندسون حول العالم لتحسين كفاءة الآلات. على سبيل المثال ، المعامل مرتفع للغاية بالنسبة للسيارات الكهربائية – أكثر من 90٪.

أقصى قيمة

لكن محرك الاحتراق الداخلي ، نظرًا لتصميمه ، لا يمكن أن يكون قريبًا من 100 بالمائة. بعد كل شيء ، لا تعمل طاقة الوقود مباشرة على العجلات الدوارة. يتم تبديد الطاقة عند كل وصلة نقل. عدد كبير جدًا من وصلات النقل ، ولا يزال بعض غاز العادم يدخل في أنبوب العادم.

كما هو مبين أو كما هو محدد أو كما هو مشار اليه

في الكتب المدرسية الروسية ، يشار إليها بطريقتين. إما أنه مكتوب على هذا النحو – الكفاءة ، أو يُشار إليه بالحرف اليوناني η. هذه التعيينات متكافئة.

رمز الكفاءة

الرمز هو الحرف اليوناني هذا η. لكن في كثير من الأحيان ما زالوا يستخدمون كفاءة التعبير.

القوة والكفاءة

تساوي قوة آلية أو جهاز العمل المنجز لكل وحدة زمنية. الشغل (A) يقاس بالجول و زمن C بالثواني. لكن لا تخلط بين مفهوم القوة والسلطة المقدرة. إذا كانت الغلاية تبلغ قوة 1700 واط ، فهذا لا يعني أنها ستنقل 1700 جول في ثانية واحدة إلى الماء الذي يُصب فيها. هذه هي القوة الاسمية. لمعرفة η غلاية كهربائية ، تحتاج إلى معرفة مقدار الحرارة (Q) التي يجب أن تتلقاها كمية معينة من الماء عند تسخينها بعدد معين من الدرجات. هذا الرقم مقسوم على عمل التيار الكهربائي أثناء تسخين الماء..

ستكون القيمة A مساوية للقوة المقدرة مضروبة في الوقت بالثواني. Q سيكون مساويًا لحجم الماء مضروبًا في فرق درجة الحرارة بواسطة السعة الحرارية المحددة. ثم نقسم Q على التيار A ونحصل على كفاءة الغلاية الكهربائية ، والتي تساوي تقريبًا 80 بالمائة. التقدم لا يزال قائما ، وزيادة كفاءة الأجهزة المختلفة ، بما في ذلك الأجهزة المنزلية.

تعريف

السؤال الذي يطرح نفسه هو سبب استحالة معرفة كفاءة الجهاز من خلال الطاقة. يشار دائمًا إلى القدرة المقدرة على العبوة مع الجهاز. يوضح مقدار الطاقة التي يستهلكها الجهاز من الشبكة. ولكن في كل حالة محددة سيكون من المستحيل التنبؤ بالضبط بكمية الطاقة المطلوبة لتسخين حتى لتر واحد من الماء..

على سبيل المثال ، في غرفة باردة ، سيتم إنفاق بعض الطاقة على تدفئة المكان. هذا لأن انتقال الحرارة سيبرد الغلاية. على العكس من ذلك ، إذا كانت الغرفة ساخنة ، فستغلي الغلاية بشكل أسرع. أي أن الكفاءة في كل حالة من هذه الحالات ستكون مختلفة..

صيغة العمل في الفيزياء

بالنسبة للعمل الميكانيكي ، الصيغة بسيطة: A = F x S. إذا تم فك تشفيرها ، فإنها تساوي القوة المطبقة على المسار الذي تعمل خلاله هذه القوة. على سبيل المثال ، نرفع حمولة 15 كجم إلى ارتفاع 2 متر. سيكون العمل الميكانيكي للتغلب على الجاذبية مساويًا لـ F x S = mxgx S. أي 15 x 9.8 x 2 = 294 J. إذا كنا نتحدث عن مقدار الحرارة ، فإن A في هذه الحالة تساوي التغيير في كمية الحرارة. على سبيل المثال ، تم تسخين الماء على الموقد. لقد تغيرت طاقتها الداخلية ، فقد زادت بمقدار يساوي ناتج كتلة الماء بالحرارة النوعية بعدد الدرجات التي يتم تسخينها بها.

عامل الكفاءة

ما هو حساب الكفاءة؟

كفاءة الدائرة الكهربائية هي نسبة الحرارة المفيدة إلى الحرارة الكلية. من أجل الوضوح ، هذا مثال. عند العثور على كفاءة المحرك ، من الممكن تحديد ما إذا كانت وظيفته الرئيسية للتشغيل تبرر تكاليف الكهرباء المستهلكة. أي أن حسابه سيعطي صورة واضحة عن مدى جودة تحويل الجهاز للطاقة المستلمة. ملحوظة! كقاعدة عامة ، ليس للكفاءة قيمة ، ولكنها تمثل نسبة مئوية أو معادلًا رقميًا من 0 إلى 1. يتم العثور على الكفاءة من خلال صيغة الحساب العامة لجميع الأجهزة ككل. لكن لكي تحصل على نتيجتها في دائرة كهربائية ، عليك أولاً إيجاد قوة الكهرباء.

من المعروف في الفيزياء أن أي مولد تيار له مقاومته الخاصة ، والتي تسمى أيضًا الطاقة الداخلية. بصرف النظر عن هذه القيمة ، فإن مصدر الكهرباء له قوته أيضًا. دعونا نعطي قيمًا لكل عنصر من عناصر الدائرة: المقاومة – r ؛ القوة الحالية – E ؛ المقاوم (الحمل الخارجي) – ص. الدائرة الكاملة لذلك ، للعثور على القوة الحالية ، التي سيكون تعيينها – I ، والجهد عبر المقاوم – U ، سيستغرق الأمر وقتًا – t ، مع مرور الشحنة q = لتر. يمكن حساب عمل المصدر الحالي باستخدام الصيغة التالية: A = Eq = EIt. نظرًا لحقيقة أن طاقة الكهرباء ثابتة ، يتم تحويل عمل المولد بالكامل إلى حرارة يتم إطلاقها عند R و r. يمكن حساب هذا المبلغ وفقًا لقانون جول لينز: Q = I2 + I2 rt = I2 (R + r) t.

صيغ حساب الكفاءة.

صيغ حساب الكفاءة.

ثم يتم معادلة الجوانب اليمنى من الصيغة: EIt = I2 (R + r) t. بعد إجراء التخفيض ، يتم الحصول على الحساب: E = I (R + r). بعد تبديل الصيغة ، تكون النتيجة: I = E R + r. سيكون هذا الإجمالي هو القوة الكهربائية في هذه الوحدة. بعد إجراء حساب أولي بهذه الطريقة ، يمكنك الآن تحديد الكفاءة.

حساب كفاءة الدائرة الكهربائية تسمى الطاقة المستلمة من المصدر الحالي مستهلكة ، ويكتب تعريفها – P1. إذا انتقلت هذه الكمية المادية من المولد إلى الدائرة الكاملة ، فإنها تعتبر مفيدة ويتم كتابتها – P2. لتحديد كفاءة الدائرة ، من الضروري أن نتذكر قانون الحفاظ على الطاقة.

وفقًا لذلك ، ستكون طاقة جهاز الاستقبال P2 دائمًا أقل من استهلاك الطاقة P1. ويرجع ذلك إلى حقيقة أنه في عملية التشغيل في المستقبل ، هناك دائمًا إهدار حتمي للطاقة المحولة ، والتي يتم إنفاقها على تسخين الأسلاك ، وأغمادها ، والتيارات الدوامة ، وما إلى ذلك. لإيجاد تقدير لخصائص تحويل الطاقة ، يلزم وجود كفاءة ، والتي ستكون مساوية لنسبة القوى P2 و P1.

ما هو معامل الأداء (COP) وكيفية حسابه باستخدام الصيغة

لذلك ، بمعرفة جميع قيم المؤشرات التي تتكون منها الدائرة الكهربائية ، نجد عملها المفيد والكامل: A مفيد. = qU = IUt = I2Rt ؛ وكامل = qE = IEt = I2 (R + r) t. وفقًا لهذه القيم ، نجد قوة المصدر الحالي: P2 = A مفيد / t = IU = I2 R ؛ P1 = A ممتلئ / t = IE = I2 (R + r). بعد تنفيذ جميع الإجراءات ، نحصل على صيغة الكفاءة: n = A مفيد / A كامل = P2 / P1 = U / E = R / (R + r). باستخدام هذه الصيغة ، يتضح أن R أعلى من اللانهاية ، و n أعلى من 1 ، ولكن مع كل هذا ، يظل التيار في الدائرة في وضع منخفض ، وقوته المفيدة صغيرة.

الكل يريد أن يجد كفاءة أعلى. للقيام بذلك ، من الضروري إيجاد الظروف التي يكون فيها P2 هو الحد الأقصى. ستكون القيم المثلى: dP2 / dR = 0. علاوة على ذلك ، يمكن تحديد الكفاءة من خلال الصيغ: P2 = I2 R = (E / R + r) 2 R ؛ dP2 / dR = (E2 (R + r) 2-2 (r + R) E2 R) / (R + r) 4 = 0 ؛ E2 ((R + r) -2R) = 0. في هذا التعبير ، لا تساوي E و (R + r) 0 ، لذلك فهي تساوي التعبير الموجود بين قوسين ، أي (r = R). ثم اتضح أن الطاقة لها قيمة قصوى ، والكفاءة = 50٪. كما ترى ، يمكنك أن تجد كفاءة الدائرة الكهربائية بنفسك ، دون اللجوء إلى خدمات متخصص. الشيء الرئيسي هو مراقبة التسلسل في الحسابات وعدم تجاوز الصيغ المعطاة..

عمل مفيد

عند استخدام أي آليات أو أجهزة ، سنقوم بالمهمة بالتأكيد. هي ، كقاعدة عامة ، دائمًا أكثر مما نحتاجه لإكمال المهمة. بناءً على هذه الحقائق ، يتم التمييز بين نوعين من العمل: يتم إنفاقه ، والذي يشار إليه بحرف كبير ، A مع z صغير (Az) ، ومفيد – A بالحرف n (An). على سبيل المثال ، لنأخذ هذه الحالة: لدينا مهمة لرفع حصاة بكتلة معينة إلى ارتفاع معين. في هذه الحالة ، يميز العمل فقط التغلب على الجاذبية ، والتي بدورها تعمل على الحمل.

في حالة استخدام أي جهاز غير جاذبية الحصاة للرفع ، من المهم أيضًا مراعاة خطورة أجزاء هذا الجهاز. وإلى جانب كل هذا ، من المهم أن نتذكر أنه عندما نفوز بقوة ، سنخسر دائمًا على طول الطريق. كل هذه الحقائق تؤدي إلى استنتاج واحد مفاده أن العمل المنفق في أي متغير سيكون أكثر فائدة. > في الأعلى ، السؤال هو فقط ما مقدار ذلك ، لأنه يمكنك تقليل هذا الاختلاف قدر الإمكان وبالتالي زيادة كفاءة أجهزتنا أو أجهزتنا.

العمل المفيد هو جزء من العمل المنفق الذي نقوم به باستخدام الآلية. والكفاءة هي فقط الكمية المادية التي توضح أي جزء من العمل المفيد من كل ما تم إنفاقه.

حصيلة:

  • دائمًا ما يكون العمل المستنفد من الألف إلى الياء أكثر فائدة من تطبيق Ap.
  • كلما زادت نسبة المفيد إلى المستهلك ، ارتفع المعامل ، والعكس صحيح.
  • Ap هو حاصل ضرب الكتلة من خلال تسارع الجاذبية وبارتفاع الارتفاع.

كيف تحسب الكفاءة

التطبيق في مجالات الفيزياء المختلفة

من الجدير بالذكر أن الكفاءة لا توجد كمفهوم محايد ، فلكل عملية كفاءتها الخاصة ، وهذه ليست قوة احتكاك ، ولا يمكن أن توجد بمفردها.

دعونا ننظر في بعض أمثلة العمليات مع وجود الكفاءة.

خذ محركًا كهربائيًا ، على سبيل المثال. تتمثل مهمة المحرك الكهربائي في تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية. في هذه الحالة ، سيكون المعامل هو كفاءة المحرك من حيث تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية. توجد أيضًا معادلة لهذه الحالة ، وهي تبدو كالتالي: Ƞ = P2 / P1. هنا P1 هي القوة في الإصدار العام ، و P2 هي القدرة الصافية ، التي يولدها المحرك نفسه..

من السهل تخمين أن بنية معادلة المعامل محفوظة دائمًا ، فقط البيانات التي يجب استبدالها تتغير فيها. يعتمدون على الحالة المحددة ، إذا كان محركًا ، كما في الحالة أعلاه ، فمن الضروري العمل بالطاقة المستهلكة ، إذا كان العمل ، فستكون الصيغة الأصلية مختلفة.

ما هي الكفاءة

الآن نحن نعرف تعريف الكفاءة ولدينا فكرة عن هذا المفهوم المادي ، وكذلك عن عناصره الفردية والفروق الدقيقة. الفيزياء هي واحدة من أكبر العلوم ، لكن يمكنك تفكيكها إلى أجزاء صغيرة لفهمها. اليوم اكتشفنا واحدة من هذه القطع.

بسبب ما ، في الغلايات الفولاذية ، تكون الكفاءة أعلى

في الغلايات الفولاذية ، على عكس غلايات الحديد الزهر ، ستكون الكفاءة أعلى دائمًا ، لأنها تتطلب استهلاكًا منخفضًا للطاقة لتسخين حجم معين من الماء إلى درجة الحرارة المطلوبة.

الصلب مادة أقل هشاشة من الحديد الزهر ، لذلك ، في وحدات التسخين المعدنية ، من الممكن تصميم غرفة احتراق ذات شكل هندسي أكثر تعقيدًا. هذا يزيد من مساحة التبادل الحراري ، مما يؤدي إلى زيادة الكفاءة..

تتميز تركيبات الصلب بعدد أقل من القيود التكنولوجية. إنها تسمح بزيادة الكفاءة من خلال تحسين التصميم: إضافة قنوات الحمل الحراري ، والشبكات المبردة ، وزيادة مستوى موثوقية المبادل الحراري.

بسبب العزل عالي الجودة ، تحتفظ الغلايات الفولاذية بالحرارة بشكل أفضل. بعد يومين من إيقاف تشغيل الوحدة ، تنخفض درجة حرارة جدرانها بمقدار 20 درجة فقط.

قواعد التشغيل التي تؤثر على قيمة كفاءة المرجل

لكي تعمل معدات التدفئة دائمًا بشكل صحيح ، يوصي الخبراء بالالتزام بقواعد التشغيل الأساسية التي تؤثر على قيمة كفاءة الغلاية..

في هذه الحالة ، من الضروري اتباع النقاط التالية بوضوح:

  1. اختر فقط الأنماط المثلى لنفخ الغطاء وتشغيله.
  2. التحكم في شدة الاحتراق واكتمال احتراق الوقود.
  3. راقب باستمرار مقدار الانجراف والفشل.
  4. قم بتقييم حالة الأسطح التي ترتفع درجة حرارتها عند حرق الوقود.
  5. قم بتنظيف المعدات بانتظام.

غلاية تعمل بالوقود الصلب بكفاءة عالية (مفتاح رئيسي)

فيديو

سيساعدك هذا الفيديو على فهم ماهية الكفاءة..

كفاءة غلاية الوقود الصلب

إن قوة غلاية الوقود الصلب لنظام التدفئة ، والتي تعني القدرة على تسخين الغرفة ، هي بالطبع معلمة مهمة ، ولكنها ليست كافية لوضعها في المقدمة. تحتاج أيضًا إلى الانتباه إلى مقدار الوقود الذي تستهلكه لهذا الغرض. نسبة هذه التكاليف إلى كمية الحرارة المفيدة التي يطلقها المرجل لتدفئة المنزل تسمى معامل الكفاءة ، أو في شكل مختصر الكفاءة.

ما الذي يحدد كفاءة غلاية الوقود الصلب (وبالتالي الطاقة)؟ بادئ ذي بدء ، من فقدان الحرارة المفيدة ، والتي يمكن أن تحدث بسبب احتراق الغازات المنبعثة أثناء الاحتراق (بسبب تكوين السخام بالمناسبة) ، خصائص جودة الوقود ودرجة انبعاث الحرارة الطاقة في الأنبوب. ستتم مناقشة هذه العوامل وغيرها من العوامل التي تقلل من مؤشر الكفاءة بشكل أكبر..

لماذا لا تثق في الإعلانات

عند مشاهدة الإعلانات المتعلقة بقوة غلايات الوقود الصلب ، يمكنك غالبًا مشاهدة العروض التي تعد بكفاءة بنسبة 90 ٪ وأعلى. ومع ذلك ، إذا طلبت أي بروتوكول رسمي أو إجراء يؤكد هذا المؤشر ، فلن يتمكنوا من تقديمه لك ، ولهذا السبب.

لإعداد مثل هذه الوثيقة ، من الضروري إجراء اختبارات باستخدام أنواع الوقود المعيارية بشكل مناسب. فيما يتعلق بالفحم أو الحطب ، لا يمكن الحصول على مثل هذا الوقود – لأنهما ، من حيث خصائصهما وتكوينهما ، هما الأكثر اضطرابًا في العالم. كيف يمكنك الحصول على مؤشر ثابت باستخدام مكونات غير ثابتة؟?

عدم استقرار الوقود الصلب

ضع في اعتبارك ما هو عدم استقرار الفحم أو الخشب كوقود. لنبدأ بالفحم.

هناك عدد لا يحصى من درجات الفحم في السوق. تختلف كل علامة تجارية في التركيب والتركيب الكيميائي ومحتوى الرطوبة. يمكن أن تتكون من قطع كبيرة ومن أصغر الجسيمات ، ويمكن خلطها جميعًا بنسب مختلفة. وفقًا لذلك ، ستكون القيمة الحرارية للفحم مختلفة في كل مرة. وفقًا لذلك ، ستكون كفاءة وقوة فحم الوقود الصلب مختلفة أيضًا..

إذا تحدثنا عن الحطب ، فإن الوضع هنا هو نفسه تمامًا. تحتوي السجلات على أحجام مختلفة ، ويتم تخزينها في رطوبة هواء مختلفة ، مما يعني أنها ستتمتع بقدرة مختلفة على توليد الحرارة. لذلك ، على سبيل المثال ، إذا كانت نسبة الرطوبة في الحطب تساوي 15٪ ، فإن قيمتها الحرارية ستكون حوالي 4.3 كيلو واط * ساعة لكل كيلوغرام ، ثم عند 20٪ ستكون أقل من 4 كيلو واط * ساعة لكل كيلوغرام. مع ارتفاع نسبة الرطوبة ، سيكون هذا الرقم أقل..

بطبيعة الحال ، مع مثل هذه الاختلافات ، فإن ضمان الكفاءة والقوة الدقيقة لمرجل يعمل بالوقود الصلب ، أي ما يعادل 90 ٪ ، يعني أنه مضلل إلى حد ما.

إمداد الهواء غير صحيح

قوة غلاية الوقود الصلب

يعتمد عمل اللهب بشدة على كمية الأكسجين التي تدخل الفرن. لكي يحترق الوقود بشكل طبيعي وينبعث منه أقصى قدر من الحرارة ، فإنه يحتاج إلى كمية محددة بدقة من الهواء – لا أكثر ولا أقل. إذا كان هناك القليل من الهواء ، فإن الهيدروكربونات المنبعثة أثناء الاحتراق سوف تتأكسد بشكل سيئ ، مما يعني أنه سيتم إطلاق حرارة أقل. إذا دخل الكثير من الهواء ، وكان ، كقاعدة عامة ، باردًا ، تنخفض درجة حرارة الغازات المنبعثة وليس لديهم وقت للاحتراق (الاستقرار مرة أخرى كسخام على الأنابيب) وبالتالي إطلاق حرارة مفيدة. وتجدر الإشارة إلى أن الهواء يحتوي على رطوبة ، حيث يستخدم تبخرها أيضًا الحرارة (بدلاً من تدفئة المنزل)..

تعمل معظم غلايات الوقود الصلب في السوق وفقًا للمبدأ التالي. لديهم ترموستات ينظم درجة حرارة الماء المنتشر عبر نظام تدفئة المنزل لتسخينه. إذا أصبح الماء ساخنًا جدًا ، فإن منظم الحرارة يقلل من إمداد الهواء إلى المرجل (هذه هي الطريقة التي يتم بها تنظيم قوة غلاية الوقود الصلب). اتضح أنه في الوقت الذي اشتعل فيه الوقود وأصبحت الكفاءة مع قوة غلاية الوقود الصلب بحد أقصى ، مما يعني أن اللهب بدأ في حاجة إلى المزيد من الأكسجين – يقلل منظم الحرارة بشكل مصطنع من الكفاءة ، مما يحد من إمداد الهواء.

بعد انخفاض درجة الحرارة ، يبدأ منظم الحرارة في إمداد الهواء مرة أخرى. ولكن بحلول ذلك الوقت ، يكون الوقود قد احترق بالفعل ولا يحتاج إلى الكثير من الأكسجين. تنخفض كفاءة التسخين مرة أخرى بسبب تبريد الغازات المنبعثة ، كما ذكرنا سابقًا..

اتضح أن مبدأ تشغيل معظم غلايات الوقود الصلب يتعارض تمامًا مع مفهوم الكفاءة العالية..

جدران الغلايات الباردة

عادة ، يتم تثبيت وعاء به ماء حول غلاية تعمل بالوقود الصلب ، والتي ، عند تسخينها ، تدور في جميع أنحاء المنزل. يساعد وجود الماء على تبريد جدران الغلاية. هذا يؤدي مرة أخرى إلى حقيقة أن الوقود لا يمكن أن يحترق بشكل طبيعي. تتطاير بقاياها في الأنبوب وتستقر عليها في شكل سخام ، دون أن تجلب أي فائدة. يتفاقم الموقف بسبب المساحة الضيقة نوعًا ما في صندوق الاحتراق ، مما يقلل أيضًا من كمية الأكسجين ، والتي تكون منخفضة بالفعل.

فقدان الحرارة لمدة 24 ساعة

للحفاظ على درجة الحرارة المطلوبة في المنزل ، يجب أن تعمل غلاية الوقود الصلب 24 ساعة في اليوم. تخيل الآن مقدار الحرارة المفيدة التي تتطاير خلال هذا الوقت في الأنبوب على شكل سخام وغازات غير محترقة؟ لا يمكن أن تكون الكفاءة في مثل هذا العمل 90٪ بأي شكل من الأشكال..

ومن الجدير بالذكر هنا نوع آخر من الغلايات مثل الانحلال الحراري. بالإضافة إلى العيوب المذكورة أعلاه ، يتم إضافة اثنين آخرين في حالته:

  1. تعمل المروحة على مدار 24 ساعة في اليوم وتستهلك الكهرباء.
  2. بفضل المروحة نفسها ، يدخل الأكسجين الزائد إلى الغلاية – تنخفض درجة حرارة الغازات ، وليس لديهم الوقت للحرق والطيران في الأنبوب.

تؤدي الحركة المتسارعة للغازات عبر الأنبوب إلى انخفاض في معلمة أخرى – كفاءة نقل الحرارة. نظرًا للتصميم الخاص للغلاية ، فإن الشعلة الموجودة بها لا تملك الوقت للاحتراق وترتفع إلى المبادل الحراري ، حيث تموت ، وتترك السخام على طول الطريق وتلقي الغازات غير المحترقة في الأنبوب.

الحاجة إلى مراقبة تشغيل المرجل باستمرار

في الختام ، يجب أن يقال أنه يجب مراقبة قوة غلاية الوقود الصلب على مدار الساعة ، 7 أيام في الأسبوع. لن تكون قادرًا على المغادرة بشكل طبيعي ، والذهاب إلى مكان ما وترك الغلاية دون رقابة. في الواقع ، أنت تصبح رهينة له طوال أشهر موسم التدفئة..

ما إذا كان الأمر يستحق تثبيت مثل هذه الغلاية أمر متروك لك بالطبع. ولكن لا يزال من المنطقي البحث عن خيار أكثر كفاءة واقتصادية ولا يحتوي على مثل هذه المتطلبات التشغيلية..

دعونا نلقي نظرة على هذا بمزيد من التفصيل..

يقلل إمداد الهواء غير السليم من الكفاءة. يعتمد اكتمال احتراق الفحم بشدة على كميته ، والتي تتطلب كمية محددة بدقة من الهواء. إذا كان هناك القليل من الهواء ، فلن يحترق الوقود ، مما يعني أنه سيتم توليد حرارة أقل. إذا دخل الكثير من الهواء ، وحيث إنه أصبح باردًا ، تنخفض درجة حرارة الغازات المنبعثة ولن تحترق ، وتستقر مع السخام ، ولن تتخلى عن كل الحرارة.

هناك أيضًا مشكلة صندوق الاحتراق الضيق ، عندما يجب “نشر” اللهب ، من أجل الاحتراق الكامل للوقود ، في حجم كافٍ من الفضاء والأكسجين والوقت.

خوارزمية تشغيل غلايات الوقود الصلب.

تتضمن الأتمتة تشغيل وإيقاف عادم الدخان ، وهو منظم حرارة ينظم درجة حرارة المياه المتداولة عبر نظام التدفئة في المنزل. إذا ارتفعت درجة حرارة الماء عن المعدل الطبيعي ، يقوم منظم الحرارة بإيقاف عادم الدخان ، مما يوقف تدفق الهواء إلى الغلاية..

اتضح أنه في الوقت الذي اشتعل فيه الوقود وأصبحت كفاءة المرجل في الحد الأقصى ، عندما تكون هناك حاجة إلى الكثير من الأكسجين ، فإن منظم الحرارة يقلل من الكفاءة ، ويحد من إمدادها. عندما تنخفض درجة الحرارة ، يبدأ منظم الحرارة في إمداد الهواء مرة أخرى. لكن الوقود قد تم تبريده بالفعل ، ولا يحتاج إلى الكثير من الأكسجين وتنخفض الكفاءة مرة أخرى بسبب تبريد الغازات المنبعثة..

لذلك ، من أجل زيادة الكفاءة ، من الضروري ضبط سرعة محرك مروحة العادم بحيث تكون شدة احتراق الوقود ثابتة..

تأثير التبادل الحراري على الكفاءة.

من المهم أيضًا استبعاد الجدران الباردة للمبادل الحراري للغلاية. الماء ، كونه ناقل حراري ، يبرد جدران الغلاية. تؤدي درجة الحرارة المنخفضة للمبادل الحراري إلى حقيقة أن الوقود لا يمكن أن يحترق بشكل طبيعي. لا تحترق تمامًا وتطير بقاياها إلى الأنبوب. لذلك ، من الضروري الحفاظ على درجة حرارة عالية باستمرار في الغلاية ، ويفضل أن تكون أعلى ، على الأقل ، من درجة حرارة تكثيف الراتنجات..

من المهم أيضًا أن يكون لديك مبادل حراري فعال لتقليل درجة حرارة غازات المداخن ، والتي يجب ألا تزيد عن 100 درجة مئوية ، بشكل مثالي.

عوامل أخرى تؤثر على الكفاءة.

  1. من الممكن أيضًا زيادة كفاءة المرجل عن طريق تقليل محتوى الرطوبة في الوقود..
  2. من الضروري أيضًا التحكم في كمية المرحل وفشل الوقود غير المحترق..
  3. يلعب عزل المرجل نفسه أيضًا دورًا مهمًا من أجل استبعاد ارتفاع درجة الحرارة بشكل غير منطقي في غرفة المرجل ، لأن مطلوب أقصى قدر ممكن من نقل الحرارة إلى المبرد.

نادرا ما تكون الكفاءة الفعلية للغلاية أعلى من 50٪.

وهكذا ، في الغلايات المنزلية ، يتدفق الكثير من الحرارة المفيدة إلى المدخنة على شكل سخام وغازات غير محترقة. لذلك نادراً ما تكون الكفاءة الفعلية للغلاية أعلى من 50٪ ولزيادة كفاءة غلايات الوقود الصلب من الضروري تحسين مؤهلات مستخدمي هذه المعدات التي تستخدم هذه المنشورات من أجلها..

قواعد تشغيل أجهزة الغلايات ، التي يؤثر الالتزام بها على قيمة الكفاءة

أي نوع من وحدات التدفئة له معلماته الخاصة للحمل الأمثل ، والتي يجب أن تكون مفيدة قدر الإمكان ، من وجهة نظر تكنولوجية واقتصادية. تم بناء عملية تشغيل غلايات الوقود الصلب بطريقة تجعل المعدات تعمل في معظم الأحيان في الوضع الأمثل. يمكن ضمان هذا العمل من خلال مراعاة قواعد تشغيل معدات التدفئة التي تعمل على الوقود الصلب. في هذه الحالة ، يجب أن تلتزم وتتبع النقاط التالية:

  • من الضروري مراعاة الأنماط المقبولة للنفخ وتشغيل الغطاء ؛
  • التحكم المستمر في شدة الاحتراق واكتمال احتراق الوقود ؛
  • التحكم في مقدار الترحيل والفشل ؛
  • تقييم حالة الأسطح التي يتم تسخينها أثناء احتراق الوقود ؛
  • التنظيف المنتظم للغلاية.

العناصر المدرجة هي الحد الأدنى الضروري الذي يجب الالتزام به أثناء تشغيل معدات الغلايات خلال موسم التدفئة. سيسمح لك الامتثال للقواعد البسيطة والمفهومة بالحصول على كفاءة غلاية مستقلة معلن عنها في الخصائص ، وتحسين تشغيل غلاية الوقود الصلب.

يمكننا القول أن كل شيء صغير ، كل عنصر من عناصر تصميم جهاز التسخين يؤثر على قيمة الكفاءة. يضمن نظام المدخنة والتهوية المصمم بشكل صحيح تدفق الهواء الأمثل إلى غرفة الاحتراق ، مما يؤثر بشكل كبير على جودة احتراق منتج الوقود. تقدر عملية التهوية بقيمة نسبة الهواء الزائد. تؤدي الزيادة المفرطة في حجم الهواء الداخل إلى الاستهلاك المفرط للوقود. تتسرب الحرارة بشكل مكثف عبر الأنبوب مع نواتج الاحتراق. مع انخفاض المعامل ، يتدهور عمل الغلايات بشكل كبير ، وهناك احتمال كبير لحدوث مناطق محدودة بالأكسجين في الفرن. في مثل هذه الحالة ، يبدأ السخام بالتشكل والتراكم بكميات كبيرة في صندوق النار..

تتطلب كثافة وجودة الاحتراق في غلايات الوقود الصلب مراقبة مستمرة. يجب تحميل غرفة الاحتراق بشكل متساوٍ ، وتجنب الحرائق البؤرية.

ملاحظة: يتم توزيع الفحم أو الخشب بالتساوي على الشبكة أو فوقها. يجب أن يحدث الاحتراق على كامل سطح الطبقة. يجف الوقود الموزع بالتساوي بسرعة ويحترق على السطح بالكامل ، مما يضمن الاحتراق الكامل للمكونات الصلبة لكتلة الوقود إلى منتجات الاحتراق المتطايرة. إذا وضعت الوقود في صندوق الاحتراق بشكل صحيح ، فسيكون اللهب أثناء تشغيل الغلايات أصفر لامعًا ولون القش..

أثناء الاحتراق ، من المهم عدم السماح بفشل مورد الوقود ، وإلا فسيتعين عليك مواجهة خسائر ميكانيكية كبيرة (حرق سفلي) للوقود. إذا لم تتحكم في موضع الوقود في الفرن ، فقد تؤدي الأجزاء الكبيرة من الفحم أو الحطب التي سقطت في صندوق الرماد إلى اشتعال غير مصرح به لبقايا منتجات كتلة الوقود..

سوف يقلل السخام والعلكة المتراكمة على سطح المبادل الحراري من قدرة تسخين المبادل الحراري. نتيجة لجميع الانتهاكات المذكورة أعلاه لظروف التشغيل ، تنخفض الكمية المفيدة من الطاقة الحرارية اللازمة للتشغيل العادي لنظام التدفئة. نتيجة لذلك ، يمكننا التحدث عن انخفاض حاد في كفاءة مراجل التدفئة..

كيفية زيادة كفاءة تقنية تسخين الوقود الصلب

اليوم ، يحاول العديد من المستهلكين ، الذين لديهم غلاية وقود صلب تحت تصرفهم ، إيجاد الطريقة الأكثر ملاءمة وعملية لزيادة كفاءة معدات التدفئة. تفقد المعلمات التكنولوجية لأجهزة التسخين ، التي وضعتها الشركة المصنعة ، قيمها الاسمية بمرور الوقت ، وبالتالي ، لزيادة كفاءة معدات الغلايات ، يتم البحث عن طرق ووسائل مختلفة.

فكر في أحد أكثر الخيارات فعالية ، وهو تركيب مبادل حراري إضافي. مهمة المعدات الجديدة هي إزالة الطاقة الحرارية من منتجات الاحتراق المتطايرة..

يوضح الفيديو كيفية صنع الموفر الخاص بك (مبادل حراري)

للقيام بذلك ، نحتاج أولاً إلى معرفة درجة حرارة الدخان عند المخرج. يمكنك تغييره بمقياس متعدد يوضع مباشرة في منتصف المدخنة. تعد البيانات المتعلقة بكمية الحرارة الإضافية التي يمكن الحصول عليها من منتجات الاحتراق المتطايرة ضرورية لحساب مساحة المبادل الحراري الإضافي. نقوم بما يلي:

  • نرسل كمية معينة من الحطب إلى صندوق الاحتراق ؛
  • نكتشف المدة التي ستحترق فيها كمية معينة من الحطب.

على سبيل المثال: حطب وقود بمقدار 14.2 كجم. يحترق لمدة 3.5 ساعة. درجة حرارة الدخان عند الخروج من المرجل 460 درجة مئوية.

في ساعة واحدة احترقنا: 14.2 / 3.5 = 4.05 كجم. الحطب.

لحساب كمية الدخان ، نستخدم القيمة المقبولة عمومًا وهي 1 كجم. الحطب = 5.7 كجم. غازات المداخن. بعد ذلك ، نقوم بضرب كمية الحطب المحترق في ساعة واحدة بكمية الدخان التي يتم الحصول عليها أثناء احتراق 1 كجم. الحطب. ونتيجة لذلك: 4.05 × 5.7 = 23.08 كجم. منتجات الاحتراق المتطايرة. سيصبح هذا الرقم نقطة البداية للحسابات اللاحقة لكمية الطاقة الحرارية ، والتي يمكن استخدامها بشكل إضافي لتسخين المبادل الحراري الثاني..

بمعرفة قيمة السعة الحرارية للغازات الساخنة المتطايرة ، مثل 1.1 كيلو جول / كجم ، نقوم بحساب إضافي لقدرة تدفق الحرارة إذا أردنا خفض درجة حرارة الدخان من 460 درجة مئوية إلى 160 درجة.

Q = 23.08 x 1.1 (460-160) = 8124 كيلو جول من الطاقة الحرارية.

نتيجة لذلك ، نحصل على القيمة الدقيقة للطاقة الإضافية التي توفرها منتجات الاحتراق المتطايرة: q = 8124/3600 = 2.25 كيلو وات ، وهو رقم كبير ، والذي يمكن أن يكون له تأثير كبير على تحسين كفاءة معدات التدفئة. معرفة مقدار الطاقة المهدرة ، فإن الرغبة في تجهيز المرجل بمبادل حراري إضافي لها ما يبررها. نظرًا لتدفق الطاقة الحرارية الإضافية لتسخين المبرد ، لا تزداد كفاءة نظام التدفئة بالكامل فحسب ، بل تزداد أيضًا كفاءة وحدة التسخين نفسها.

جهاز غلاية الوقود الصلب

جهاز غلاية الوقود الصلب قادر على العمل على الخشب والفحم. جدير بالذكر أنه لتركيب هذه الوحدات لا تحتاج إلى الحصول على تصريح تركيب. بالإضافة إلى ذلك ، لا يحتاجون إلى فحوصات وفحوصات متكررة بدعوة من المتخصصين. عادة ما يكون للوحدة شكل أسطواني أو مستطيل.

المكونات الموجودة في جميع الغلايات:

  1. Firebox أو غرفة الاحتراق. يتم وضع الحطب فيه ثم حرقه. هذا يولد حرارة.
  2. منفاخ (مقلاة الرماد) – فتحة تسمح للهواء بالمرور إلى مكان الاحتراق. إنه جزء من صندوق الاحتراق ويتم فصله عن طريق شبكة ، من خلال الفتحات التي يتم سكب الخبث المتبقي منها بعد احتراق الحطب.

يعتمد مبدأ تشغيل النوع الجديد من الغلايات على احتراق الوقود بالتحلل الحراري. في نفوسهم ، تكون عملية الحصول على الطاقة الحرارية أكثر تعقيدًا ولكنها فعالة..

في غلايات الانحلال الحراري ، يتم إطلاق غاز قابل للاحتراق ، يتم الحصول عليه أثناء تحلل الخشب في ظروف نقص الأكسجين. يتم خلط هذا البخار مع الهواء وحرقه في شعلة في منطقة المبادل الحراري. التصميم مجهز بغرفة تحميل وصندوق نيران.

بعد وضع الفحم أو الحطب في غرفة التحميل ، تتدفق المواد الخام عبر موقد سيراميك إلى غرفة الاحتراق ، حيث توجد الشعلة في المخرج. يسمح تنظيم إمداد الغاز بالحفاظ على درجة حرارة المبرد عند مستوى 65-68 درجة مئوية.

يعتبر المبادل الحراري من أهم مكونات الغلاية بكفاءة عالية. تنتقل الحرارة عبر جدران أنابيبها. يشبه تصميم المبادل الحراري الملف الموجود في منطقة اللهب في غرفة الاحتراق. في الوحدات الجديدة ، في معظم الحالات ، يتم تصميمه بحيث يقع صندوق الاحتراق نفسه داخل الملف ، مما يؤدي إلى تقليل فقد الحرارة.

تنقسم المبادلات الحرارية إلى نوعين:

  1. صلب. هذه الوحدات خفيفة الوزن وسهلة التركيب وغير مكلفة. ومع ذلك ، فإن مدة خدمتهم حوالي 10 سنوات. لا يمكن إصلاحه.
  2. الحديد الزهر. تتميز بعمر خدمة طويل – أكثر من 20 عامًا. هذه الغلايات مقاومة للتآكل. إذا تعطل أحد الأقسام ، يمكنك استبداله بأخرى جديدة.

غلاية تعمل بالوقود الصلب بكفاءة عالية (مفتاح رئيسي)

خيارات التطبيق

معامل الأداء (الكفاءة) - الصيغ والتعيين والحساب

أعلى شعبية لهذا النوع من المعدات هي في المناطق النائية ذات البنية التحتية الضعيفة ، وفي المناطق التي توجد فيها إمكانية الاتصال بأنبوب غاز ، لا يفضل جميع المستهلكين الغاز ، لأن تكلفة التوصيل مرتفعة ، وليست كذلك دائمًا من الممكن أن تفي بجميع متطلبات المبنى..

يمكن أن تعمل غلايات الوقود الصلب كمصدر رئيسي أو احتياطي للحرارة ، وفي بعض الحالات لا يسمح هذا النوع من المعدات بالحصول على طاقة حرارية رخيصة فحسب ، بل يوفر أيضًا بشكل كبير التخلص من نفايات الإنتاج ، على سبيل المثال ، في شركات الأعمال الخشبية.

بالإضافة إلى المناطق الصناعية والسكنية ، فإن استخدام خيار التدفئة هذا مهم جدًا للزراعة ، سواء بسبب عدم وجود بديل أو بسبب وجود كمية كبيرة من النفايات التي يمكن استخدامها للتدفئة. من بين المزايا الرئيسية:

  • سعر منخفض نسبيًا
  • خيارات مختلفة لمواد الوقود ؛
  • توافر النماذج غير المتطايرة ؛
  • الود والسلامة البيئية ؛
  • لا توجد متطلبات خاصة وسهولة التركيب.

ليست المزايا المذكورة فقط هي مزايا غلايات الوقود الصلب ، في النماذج الحديثة يمكن أن تتجاوز الكفاءة 80 ٪ ، وهو ما يمكن مقارنته بنظائر الغاز أو معدات الوقود السائل.

كما هو الحال في كل “برميل من العسل” من الصفات الإيجابية ، يجب أن يكون هناك “ذبابة في المرهم” على شكل عيوب ، وهذه الوحدات لها:

  • الحاجة إلى مساحة تخزين إضافية للوقود ؛
  • ميل بعض الطرز (الأرخص عادةً) لتراكم السخام ، الأمر الذي يتطلب تنظيفًا متكررًا للمدخنة ؛
  • الوضع اليدوي لتحميل الوقود في معظم الموديلات ؛
  • منخفضة ، عند مستوى 70 ٪ ، كفاءة المراجل طويلة الاحتراق ؛
  • عدم القدرة على استخدام مدخنة من النوع المحوري في نظام المدخنة.

التشغيل الآلي

معامل الأداء (الكفاءة) - الصيغ والتعيين والحساب

تم تجهيز غلايات الوقود الصلب الحديثة بمجموعة كاملة من الأجهزة الأوتوماتيكية التي تقلل من مشاركة الإنسان في صيانة وحدة التشغيل. يشمل نطاق التنظيم الآلي الوظائف التالية:

  • الامتثال لنظام درجة الحرارة في النظام ؛
  • التحكم في المضخات في الدوائر الرئيسية والمساعدة (دائرة الخلط) ؛
  • الحفاظ على درجة الحرارة المحددة لإمدادات الماء الساخن ؛
  • التحكم في تدفقات وسط التسخين باستخدام صمام ثلاثي الاتجاه.

في حالة وجود وحدة أتمتة ، يحتاج الشخص فقط إلى ضبط درجة الحرارة المطلوبة وتحميل الوقود ، ثم يتم التحكم في عملية الاحتراق تلقائيًا وفقًا للإعدادات المحددة عن طريق التحكم في إمداد الأكسجين بالفرن. إذا تم إجراء التسخين باستخدام وحدة الحبيبات ، فسيتم تحميل الوقود في الوضع التلقائي..

معامل الأداء (الكفاءة) - الصيغ والتعيين والحساب

مبدأ عمل الصمام ثلاثي الاتجاهات

في وجود صمام ثلاثي الاتجاهات ، يعمل النظام على مبدأ خلط الماء الساخن من المرجل إلى التدفق الرئيسي عندما تنخفض درجة الحرارة عن المجموعة. يسمح لك هذا المبدأ بتسخين الكمية المطلوبة فقط من الماء. يمكن توفيره إما مباشرة من الغلاية أو من الخزان العازل. في الوقت نفسه ، يمكن تسخينه بواسطة مصادر بديلة ، على سبيل المثال ، مجمع الطاقة الشمسية.

سعة المخزن المؤقت (تراكم الحرارة)

معامل الأداء (الكفاءة) - الصيغ والتعيين والحساب

إذا استبعدنا الأجهزة التي تعمل بالوقود الحبيبي ، فإن غلايات الوقود الصلب تتميز بالتشغيل غير المتكافئ ، وتكون الزيادة والنقصان في درجة الحرارة في الفرن دوريًا. من أجل تهدئة قفزات درجة الحرارة في نظام التدفئة ، يتم استخدام مجمع حرارة (خزان عازل). التصميم عبارة عن خزان مغلق بطبقة عازلة للحرارة ، وغالبًا ما يكون على شكل أسطواني.

يتم تضمين زوجين أو أكثر من الملفات (المبادلات الحرارية) في هذا الخزان ، والذي من خلاله يدخل المبرد المسخن من الغلاية إلى الخزان ويتم توزيعه في جميع أنحاء نظام التدفئة. يسمح مثل هذا المخطط للطاقة الزائدة في ذروة الاحتراق بالتراكم في تراكم الحرارة ، بحيث يمكن استخدام الماء الساخن لاحقًا ، عندما يحترق الوقود ، للحفاظ على درجة الحرارة المحددة. يمكنك معرفة المزيد عنهم هنا..

من التسخين ، من نشارة الخشب إلى أنثراسايت

معامل الأداء (الكفاءة) - الصيغ والتعيين والحساب

تُستخدم المواد ذات الأصل النباتي كوقود لهذا النوع من الغلايات ، حتى الخث والفحم نباتات بطبيعتها كانت موجودة منذ عدة آلاف أو ملايين السنين..

الحطب

الحطب هو وقود صلب كلاسيكي ، يعود استخدامه لسنوات عديدة كما هو معتاد على النار. بالنسبة للغلايات ، يتم استخدام الحطب من أنواع مختلفة من الخشب ؛ تعتمد كفاءة نظام التدفئة وتشغيله المستمر إلى حد كبير على نوع الخشب والرطوبة. أما بالنسبة لمحتوى الرطوبة ، فمن الواضح أنه كلما انخفض ، زاد انتقال الحرارة ، حيث لا يتم إنفاق الطاقة على تبخر الرطوبة ، وخصائص أنواع الخشب المختلفة عند استخدامه كوقود تستحق المزيد من الدراسة الدقيقة..

تعتبر أنواع الأشجار المتساقطة الخيار الأنسب ، ومن بينها حاملو السجلات لنقل الحرارة هم: البلوط ، والزان ، وعوارض البوق ، والرماد ، والبتولا ليس بعيدًا عن الركب ، ولكن مع عدم كفاية إمدادات الهواء إلى موقع الاحتراق ، يبدأ البتولا في انبعاث القطران ، التي تترسب على جدران نظام إزالة الدخان.

لقد أثبتوا أنهم جيدون – أشجار البندق ، الرماد ، الطقسوس ، الكمثرى والتفاح ، يتشققون بسهولة ويحترقون ساخنين ، لكن الدردار والكرز ينبعثون الكثير من الدخان عند الاحتراق. الحور والزيزفون ، المألوف لسكان المدن ، ليسا الخيار الأنسب لصندوق الاحتراق ، فهم يحترقون جيدًا ، لكنهم يحترقون بسرعة ويشتعلون بقوة أثناء الاحتراق ، والحور الرجراج والألدر ، والتي لا تنبعث منها السخام فحسب ، بل تساهم في ذلك. الاحتراق على جدران المدخنة ، شيء آخر تماما..

  إمداد المياه من البئر

تتميز الأشجار الصنوبرية بوجود راتنجات في تكوين الخشب ، والتي تترسب في النهاية على السطح الداخلي للأنبوب ؛ تعتبر عملية ترسيب الراتينج والسخام ذات صلة خاصة بالغلايات ، حيث تحدث عملية الاحتراق في ليست درجة حرارة عالية جدا. انتقال حرارة الصنوبريات أقل بشكل ملحوظ من انتقال حرارة الخشب الصلب.

قوالب

معامل الأداء (الكفاءة) - الصيغ والتعيين والحساب

هذا النوع من الوقود مصنوع من رقائق الخشب ، ونشارة الخشب ، والجفت ، بالإضافة إلى النفايات الزراعية – قشر عباد الشمس ، والقش ، وما إلى ذلك. يتم إنتاج القوالب بالضغط ، والموثق هو الليجين – خليط طبيعي من البوليمرات العطرية ، والمواد الاصطناعية لا تستخدم في الإنتاج ، لذلك اعتبروا بجدارة وقودًا نظيفًا.

يتم إنتاج القوالب على شكل أسطوانة أو منتجات أسطوانية متوازية السطوح من بعض الشركات المصنعة لها فتحة داخلية بطول كامل. قوالب الفحم ليست عرضة للهجوم الفطري ، ولها قيمة عالية من السعرات الحرارية وسهلة الاستخدام للغاية ، حيث تحتوي على نسبة منخفضة من الرماد لا تزيد عن 3٪.

الكريات

الكريات هي نوع من الوقود الحبيبي يسهل إلى حد كبير مهمة أتمتة أجهزة تسخين الوقود الصلب. مواد الإنتاج هي النجارة والنفايات الزراعية – نشارة الخشب ، اللحاء ، رقائق الخشب ، نشارة الخشب ، فضلات الكتان ، قشر عباد الشمس ، إلخ. تتم معالجة المواد إلى دقيق ويتم ضغطها على شكل أسطوانات تحت ضغط عالٍ ، وقطر الحبيبات هو 5- 8 ملم و يتجاوز 40 ملم. كما في حالة القوالب ، يعد الرابط مكونًا طبيعيًا – ligin.

تشمل مزايا الكريات: محتوى منخفض من الرماد ، ومراعاة البيئة ، وسهولة النقل في الأكياس أو الأكياس ، والقدرة على أتمتة التغذية في غرفة الاحتراق. العيب هو التكلفة الإضافية للمعدات الخاصة لحرق الكريات.

فحم

معامل الأداء (الكفاءة) - الصيغ والتعيين والحساب

تعتمد جودة الفحم على العمر وظروف التعدين والتركيب الكيميائي. حسب العمر ، ينقسم كل الفحم إلى ثلاث مجموعات رئيسية: البني (الأصغر) والحجر والأنثراسايت. كلما تقدمت الحفرية ، كلما انخفض محتوى الرطوبة والمكونات المتطايرة ، كانت أدنى قيم أنثراسيت. من المهم أن يعرف المستهلك العلامة التي تشير إلى الدرجة والحجم ، والفحم البني محدد بالحرف B ، والأنثراسايت – A ، والحجر له سبع درجات من اللهب الطويل – D ، إلى الهزيل – T. حجم القطع الفردية يحدد اسم الفصل:

  • خاص (P) – لا يوجد حد للحجم ؛
  • دبوس (W) – أقل من 6 مم ؛
  • البذور (ج) من 6 إلى 13 مم ؛
  • صغير (م) 13-25 مم ؛
  • الجوز (O) 26-50 مم ؛
  • كبير (ك) 50-100 مم.

على الرغم من حقيقة أن الفحم ، وخاصة الحجر والأنثراسايت ، يحتوي على حرارة احتراق عالية ، لا يُنصح دائمًا باستخدامه للأغراض المنزلية ، حيث يتم إطلاق المواد الضارة أثناء الاحتراق بسبب وجود شوائب في تكوين الفحم. عند استخدامه ، يصعب الحفاظ على نظافة غرفة المرجل ، وتكلفة هذا الوقود مرتفعة للغاية..

معدات الوقود الصلب مع دائرة مائية

معامل الأداء (الكفاءة) - الصيغ والتعيين والحساب

يتيح وجود دائرة مائية توزيع الحرارة بالتساوي في جميع غرف المبنى. يتضمن تصميم الغلايات في هذه المجموعة ، بالإضافة إلى حوض الرماد ، الشبكة وصندوق الاحتراق ، سترة مائية تسمح بنقل الحرارة من خلال نظام الرادياتير أو دائرة “الأرضية الدافئة”.

يعمل هذا التصميم على النحو التالي: يدخل الماء في التجويف بين جدران الفرن والغلاف الخارجي للغلاية ، حيث يتم تسخينه ، ويمر عبر الأنبوب العلوي إلى نظام التسخين ، ويعطي الحرارة ، ويعود الماء عبر الأنبوب السفلي إلى تجويف سترة الماء. يمكن الدوران بطريقة طبيعية أو باستخدام مضخة خاصة.

أنواع الغلايات ومزاياها وعيوبها

جعلت التقنيات الحديثة من الممكن تطوير وإنتاج عدة أنواع من غلايات الوقود الصلب بمعامل أعلى للعمل تحت الجليد ، دعنا نلقي نظرة فاحصة عليها..

غلايات كلاسيك

معامل الأداء (الكفاءة) - الصيغ والتعيين والحساب

يمكن تقسيم جميع غلايات الوقود الصلب إلى نوعين – دائرة مفردة ودائرة مزدوجة. إن وجود دائرة إضافية يجعل من الممكن تزويد مبنى سكني أو صناعي بالماء الساخن. هناك نوعان من الهياكل لتسخين المياه – التدفق والتخزين ، ونظام التدفق مصنوع على شكل ملف أو نظام أنابيب ، ونظام التخزين عبارة عن خزان مدمج (مرجل) ، يوجد فيه هو دائما مصدر معين من الماء الساخن.

تتمثل مزايا النظام ثنائي الدائرة في انضغاط الوحدة وسهولة التشغيل ، ولكنه أغلى من نظير الدائرة الواحدة ويتطلب الحد الأدنى من محتوى الشوائب المعدنية في الماء التي تسبب ترسبات على جدران الأنابيب.

عند استخدام غلاية ذات دائرة واحدة ، لا يمكن توفير الماء الساخن إلا من خلال شراء معدات إضافية – غلاية التدفئة غير المباشرة. مزايا هذه الوحدة – التكلفة المنخفضة ، الكفاءة العالية ، القدرة على تركيب مبادل حراري من الحديد الزهر. من بين أوجه القصور ، يجب ذكر الحاجة إلى مساحة إضافية عند تركيب نظام إمداد بالماء الساخن وتكلفة المرجل..

غلايات توليد الغاز (الانحلال الحراري)

معامل الأداء (الكفاءة) - الصيغ والتعيين والحساب

من بين جميع وحدات الوقود الصلب ، تعد النماذج التي تستخدم عملية الانحلال الحراري هي الأجهزة الأكثر فاعلية ، وتصل كفاءتها إلى 90٪. تعتمد العملية على مبدأ تحلل الوقود العضوي عند درجات حرارة عالية. يحدث الاحتراق على عدة مراحل ، أولاً ، يتم تسخين الوقود مع وصول محدود للأكسجين ، حيث يتسبب التسخين في إطلاق غازات الانحلال الحراري ، والتي يتم حرقها في غرفة منفصلة ، ويتم إزالة النفايات الغازية ، التي تمر عبر مبادل حراري إضافي ، من خلال المدخنة.

مزايا:

  • كفاءة 90٪ ؛
  • الحد الأدنى من تكوين الرماد والسخام ؛
  • وضع الحطب لمدة 8-12 ساعة ؛
  • الحد الأدنى من النفايات في شكل رماد ؛
  • تقليل انبعاث الدخان الضار في الغلاف الجوي.

نظرًا لارتفاع درجة الحرارة في غرفة الاحتراق ، يتم تحقيق أقصى قدر من نقل الحرارة. يتم استخدام الفحم ، ورقائق الخشب ، القوالب ، الكريات والحطب كوقود لهذا النوع من الغلايات ؛ من المهم جدًا للتشغيل الفعال للمعدات استخدام الوقود مع الحد الأدنى من الرطوبة. المتطلبات الصارمة لخصائص الرطوبة لا تزيد عن 20٪ ، السعر المرتفع للوحدات والتقلبات هي الصفات السلبية الرئيسية لهذه الأجهزة ، ولكن مع ذلك ، فإن شراء غلاية الانحلال الحراري له ما يبرره ، لأنه يوفر كمية الوقود ، وهو مطلوب أقل بكثير من النماذج الكلاسيكية.

ملامح الغلايات طويلة الاحتراق

معامل الأداء (الكفاءة) - الصيغ والتعيين والحساب

العيب الرئيسي لوحدات تسخين الوقود الصلب هو الحاجة إلى المراقبة المستمرة لوجود الوقود في منطقة الاحتراق. يسمح لك تصميم المولدات الحرارية طويلة الاحتراق ، مثل غلايات Energy TT ، بتحميل الفرن لمدة تتراوح من 12 ساعة إلى 5 أيام ، اعتمادًا على نوع الوقود وحجم غرفة الاحتراق.

في أغلب الأحيان ، في الهياكل من هذا النوع ، يتم استخدام الاحتراق العلوي ، ويتم توفير الهواء من خلال قناة تلسكوبية ، ويتم تسخين الهواء مسبقًا في غرفة خاصة ، حيث يحترق الوقود ، ويتم خفض القناة ، مما يضمن احتراق الطبقة التالية من كتلة الوقود ، في بعض الطرز من هذا النوع ، يتم استخدام الاحتراق المباشر (السفلي). يتم التحكم في درجة حرارة سائل التبريد عن طريق إمداد غرفة الاحتراق بالهواء ، مما يجعل من الممكن ، إذا لزم الأمر ، نقل عملية الاحتراق إلى وضع الاحتراق. ميزة أخرى للغلايات طويلة الاحتراق هي الحجم الكبير لغرفة الاحتراق ، والتي تبدأ من 100 لتر..

مزايا:

  • غير متطاير؛
  • تحميل الفرن كل 2-3 أيام ؛
  • تعديل قوة عميق
  • بقايا رماد منخفضة
  • متوسط ​​السعر.

مراجعة الفيديو ، ما تحتاج إلى معرفته وكيفية اختيار المناسب ، يشرح الخبير

الوقود الصلب والكهرباء عشرة

معامل الأداء (الكفاءة) - الصيغ والتعيين والحساب

للوهلة الأولى ، لا تعتبر وحدة الوقود الصلب والعشرة الكهربائية مزيجًا مألوفًا للغاية ، ولكن مع التهديد بإزالة الجليد من نظام التدفئة ، تصبح وظيفة العنصر الكهربائي واضحة. تتطلب العديد من الطرز التي تستخدم الوقود الصلب تحميلًا متكررًا ، وإذا ضاعت اللحظة أو نفد الوقود للتو ، يتوقف تشغيل المرجل حتى لا يحدث ذلك ، تم تجهيز الغلاية بعشرة كهربائية. بالنسبة للطرز ثنائية الكفاف ، قد يكون هناك العديد من الظلال. تتمثل المهمة الرئيسية للسخانات الكهربائية في استبعاد حالات الطوارئ ، وبالتالي لا تتجاوز قوتها ثلث طاقة الغلاية ، ويتم تشغيل التدفئة الكهربائية تلقائيًا.

توفر الأجهزة المدمجة استخدامًا أكثر راحة للغلايات ، ولا داعي للاستيقاظ ليلاً للتحميل التالي من الحطب ، فهناك فرصة لمغادرة المنزل دون التعرض لخطر حدوث حالة طارئة في نظام التدفئة. ولكن ، عليك أن تدفع مقابل الراحة ، فالوحدات المدمجة أغلى بكثير من نظائرها بدون تدفئة كهربائية.

اختيار مرجل لمنزل خاص ، أيهما أفضل

معامل الأداء (الكفاءة) - الصيغ والتعيين والحساب

جدول حساب طاقة المرجل

الحجة الرئيسية عند اختيار جهاز التسخين هي مراسلة قوتها للمنطقة الساخنة.

يفترض متوسط ​​الحساب أن هناك حاجة إلى 1 كيلوواط لكل 10 م 2 ، بينما يتم ضرب النتيجة الناتجة في عامل تصحيح ، وهو 1.2. على سبيل المثال ، بالنسبة لمساحة 100 م 2 ، يلزم وجود غلاية بسعة 10 × 1.2 = 12 كيلو وات ، ولكن هذا حساب غير دقيق ، لاختيار الخيار الأفضل ، يجب أن تكون نتائج مسح المنزل يؤخذ في الاعتبار – العزل الحراري للهياكل المحيطة ، وكذلك الظروف المناخية.

يعتمد اختيار النموذج على القدرات المالية للمالك المستقبلي وعلى وضع التدفئة المقصود. للحصول على إقامة موسمية في كوخ صيفي ، ليس من الضروري مطلقًا شراء أنظمة باهظة الثمن مع التحكم التلقائي ، فمن الممكن تمامًا الحصول على خيار الميزانية المنخفضة الكلاسيكية. إنها مسألة أخرى إذا كانت الغلاية ستدفئ كوخًا أو منزلًا للإقامة الدائمة ، في هذه الحالة ، تأتي الراحة في المقدمة..

إذا كان من الممكن شراء الوقود الحبيبي (الكريات) ، فستكون غلاية الحبيبات هي الخيار الأفضل ، وسيوفر هذا الخيار للمالك الفرصة لأتمتة عملية التسخين بالكامل.

يتم تبرير استخدام أجهزة الانحلال الحراري من خلال وجود وقود مع الحد الأدنى من مؤشرات الرطوبة. سيؤدي اختيار مولدات الحرارة هذه إلى تقليل تكلفة شراء الفحم أو الحطب بشكل كبير بسبب الكفاءة العالية لنماذج الانحلال الحراري.

الغلايات طويلة الأمد هي ، أولاً وقبل كل شيء ، عملية طويلة الأمد بحمل واحد ودرجة عالية من الأتمتة ، وسيكون السعر أيضًا أعلى من الخيارات الأخرى بسبب تعقيد التصميم.

فيديو نصائح الخبراء

كيفية اختيار المرجل

بالطبع ، من أجل تحديد مدى فعالية غلاية ماء ساخن معينة ، من الضروري تحديد كفاءتها (معامل الكفاءة). يمثل هذا المؤشر نسبة الحرارة المستخدمة لتسخين الغرفة إلى إجمالي كمية الطاقة الحرارية المتولدة..

حساب كفاءة المرجل

تبدو صيغة حساب الكفاءة كما يلي:

ɳ = (Q1 ÷ Qri),

حيث Q1 هي الحرارة المستخدمة بكفاءة ؛

Qri – إجمالي كمية الحرارة المتولدة.

معايير اختيار المرجل

قبل تثبيت نظام التدفئة ، من الضروري تحديد نوع الغلاية ، ومعرفة ما هي المعدات اللازمة لتسخين مساحة الغرفة بأكملها ، واختيار نوع الوقود.

عند الاختيار ، يجب الانتباه إلى المعايير التالية:

  1. قوة المرجل / الحجم المفيد لغرفة التحميل. يشير هذا المؤشر إلى مقدار الوقود الذي يمكن تحميله في غرفة الاحتراق وعدد المرات التي يجب القيام بها. بنفس الأبعاد ، تُظهر منتجات الحديد الزهر قوة متزايدة.
  2. أبعاد. ستكون معدات الحديد الزهر بنفس الطاقة التي تتمتع بها المعدات الفولاذية أكثر إحكاما ، مما يتطلب مساحة خالية أقل بنسبة 19٪ للتركيب.
  3. نوع الوقود. يُنصح بشراء غلايات مصنوعة من الفولاذ المتين عالي السبائك إذا تم استخدام الفحم كوقود رئيسي. لاستخدام الحطب ، ستكون الوحدة ذات الغرفة المصنوعة من الحديد الزهر خيارًا مثاليًا..
  4. وحدة الوزن. يبلغ وزن غلاية الحديد الزهر حوالي 17٪ ، وبالتالي فإن سعر توصيل هذا الجهاز وتركيبه سيكون أعلى من ذلك بكثير.
  5. قوة التأثير. يعتبر الفولاذ أكثر مرونة من الحديد الزهر ، وبالتالي فإن خطر تعرض المرجل المعدني للتلف والشقوق أثناء التحميل أو النقل يكون أقل بعدة مرات.
  6. متانة. العمر التشغيلي لوحدة الوقود الصلب هو 10-20 سنة. تعتمد مدة التشغيل على تنفيذ توصيات الشركة المصنعة. في الممارسة العملية ، مع الصيانة المناسبة ، يمكن أن يستمر أي جهاز لفترة أطول..
  7. سعر. بالنسبة للوحدات الفولاذية ، سيكون السعر أقل مقارنة بمنتجات الحديد الزهر من نفس الفئة والقدرة. تقنية معالجة ألواح الصلب أقل كثافة في العمالة.
  8. خدمة. من الأسهل تنظيف المبادلات الحرارية في الغلايات الفولاذية بدلاً من تنظيف منتجات الحديد الزهر..

غلاية تعمل بالوقود الصلب بكفاءة عالية (مفتاح رئيسي)

مادة

تعتمد معلمة كفاءة غلايات تسخين الغاز بشكل مباشر على مدة خدمتها. الأطول من حيث عمر الخدمة والموثوقية هي وحدات الغاز مع مبادل حراري مصنوع من الحديد الزهر. تم تصميم هذه الغلايات لتدوم حتى 50 عامًا. لكن عيب هذه المادة هو هشاشتها ، لذلك عليك توخي الحذر الشديد عند نقلها. فقط من خلال التشغيل الدقيق والدقيق يمكنك تحقيق أداء طويل الأمد. بالإضافة إلى العناية المطلوبة ، من المهم أيضًا تجنب درجات الحرارة القصوى ، على سبيل المثال ، لا تدع الماء البارد يسقط على سطح مبادل حراري ساخن ، لأن هذا يمكن أن يؤدي إلى تكوين تشققات..

الوحدات الأرضية التي تصنع فيها الخطوط من الفولاذ ليست متقلبة كما هي مصنوعة من الحديد الزهر. لكن في نفس الوقت ، هم أكثر عرضة للتآكل ، وبالتالي ، فإن مدة خدمتهم أقصر..

توافر المكونات

من المعلمات المهمة التي تؤثر على عمر الخدمة توافر قطع الغيار للبيع ، فضلاً عن جودتها. عند شراء وحدة ، يوصى بمعرفة مدى سهولة العثور على المكونات الضرورية. لذلك ، من المنطقي أنه من الأسهل اختيار الأجزاء الضرورية للعلامات التجارية الأكثر شهرة وشعبية..

المصنّعين

أما بالنسبة لبلد المنشأ ، فيُعتبر الجهاز الأكثر متانة ، الإنتاج الألماني والإيطالي والسلوفاكى. غالبًا ما يكون للمعدات المماثلة التي تنتجها الشركات المحلية عمر خدمة أقصر ، على الرغم من أنها تتمتع بقدرة أفضل على التكيف مع ظروف التشغيل في روسيا ، علاوة على ذلك ، فهي أقل تكلفة..

الشيكات المجدولة

هناك مستخدمو غلايات الغاز الذين ، كاقتصاد ، لا يلجأون إلى الخدمة ، أو لا يقومون بإجراء عمليات تفتيش مجدولة بانتظام. ومع ذلك ، هذا خطأ كبير ، لأنه أثناء تشغيل المرجل ، يمكن أن تحدث مواقف مختلفة ، على سبيل المثال ، يتم تحويل تركيز الموقد. سيؤدي ذلك إلى ظهور رواسب الكربون ، ومن ثم قد تحدث أعطال طفيفة. إذا لم يتم ملاحظتها وتصحيحها في الوقت المناسب ، فقد يؤدي ذلك إلى زيادة استهلاك الغاز وانخفاض أداء المرجل. هذا مثال جيد على أنه لا يستحق التوفير في عمليات التفتيش المجدولة..

المميزات والعيوب

مزايا:

  • مستوى عالٍ من السلامة البيئية ؛
  • زيادة قدرات نقل الحرارة ، والتي تشكل 90 في المائة من الطاقة الحرارية المتولدة ؛
  • المعدات سهلة التركيب والصيانة ؛
  • لإشعال النار ، يمكنك استخدام أنواع مختلفة من الوقود الصلب ، بما في ذلك الوقود غير المكلف ؛
  • يمكن استخدام الجهاز لكل من التدفئة وإمدادات الماء الساخن ؛
  • أبعاد المرجل المدمجة
  • ليست هناك حاجة لتحميل مستمر ومتكرر للمواد الخام للحفاظ على الاحتراق ؛
  • يمكن أن يعمل الجهاز في وضع مستقل دون التواجد المستمر لأي شخص.

سلبيات:

  • يجب أن تفي المواد الخام المستخدمة في إشعال الغلايات ذات الاحتراق الطويل بمتطلبات معينة للجودة والرطوبة ؛
  • من المهم الالتزام الصارم بقواعد السلامة في أي مرحلة من مراحل العمل ، سواء كانت نقل وتخزين الوقود ، أو احتراقه ، أو التخلص من النفايات من المرجل ؛
  • مستوى كبير من تكاليف العمالة عند تحميل المواد الخام في الغلايات غير الآلية ؛
  • مستوى مرتفع من تكلفة هذه الوحدة مقارنة بالمراجل التقليدية ؛
  • تعتمد المعدات الآلية على الوصول المستمر إلى شبكة الطاقة ؛
  • يجب أن يكون هناك مساحة حرة كافية لتخزين مواد الاحتراق.

مخطط تدفق محطة المرجل

1. يشار إلى السخان الفائق في الشكل بالرقم 2.كيفية حساب كفاءة المرجل

2. تم وضع علامة 3 في الشكل الموفر للمياه..

3. تشمل معالجة المياه عمليات التنقية والتليين ونزع الهواء التالية.

4. تم تصميم جهاز تنقية الغاز بالطرد المركزي لتنظيف غازات المداخن.

5. الغرض من المدخنة هو تقليل متوسط ​​تركيز المواد الضارة في الهواء المحيط.

6. يؤدي انخفاض درجة الحرارة في قلب الشعلة إلى انخفاض في انبعاثات أكاسيد النيتروجين مع غازات المداخن.

7. يصل ارتفاع مداخن محطات الطاقة الحرارية الحديثة إلى 300 م.

8. ترتبط الحاجة إلى تنظيف غازات المداخن من الرماد بحماية الغلاف الجوي ومنع التآكل الكاشطة للمعدات.

9. نتيجة لزيادة المقاومة الحرارية لجدران أنابيب الجدار بسبب رواسب الحجم ، يمكن أن يفقد معدن الأنابيب قوته..

10. بسبب ترسبات الحجم على الجدران الداخلية لأنابيب الجدار ، يتدهور تبريد جدران الأنبوب بواسطة الماء أو البخار المتحرك بداخلها..

11. من وسائل الحد من احتباس الأملاح بالبخار غسل البخار بماء التغذية في أسطوانة الغلاية..

12. إذا كانت سعة بخار الغلاية D = 14 t / h ، فإن التفريغ يكون Dpr = 0.35 t / h ، فإن استهلاك مياه التغذية في t / h هو

عند بناء منزلك الريفي ، يجب إيلاء اهتمام خاص لنظام التدفئة ، والذي سيجلب الدفء والراحة لمنزلك. معيار مهم لنظام التدفئة الفعال هو معدات التدفئة ، ولا سيما غلاية التدفئة. يعتمد اختيار غلاية الماء الساخن على العديد من المعايير ، أهمها الوقود المستخدم وكفاءة المعدات لظروفك..

كيف تختار وما الذي تبحث عنه?

أهم المؤشرات عند اختيار غلايات الوقود الصلب طويلة الأمد مع دائرة ماء مدمجة هي:

  1. توافر الوقود المطلوب.
  2. يعتمد مستوى طاقة الجهاز على مساحة الغرف المُدفأة ونظام درجة الحرارة المطلوب لسائل التبريد.
  3. نوع السحب المتولد داخل غرفة الاحتراق. يمكن أن يكون قسريًا أو طبيعيًا. تؤثر هذه المعلمة على إمكانية وضعها في غرفة معينة ومستوى أداء المرجل..
  4. كفاءة. سيعتمد ذلك على نوع الوقود المستخدم ، وميزات التصميم والمعدات الإضافية المستخدمة (وجود أو عدم وجود غطاء للعادم ، وأتمتة إمداد الوقود ، وما إلى ذلك).
  5. تؤثر مادة المبادل الحراري – عادة من الحديد الزهر أو الفولاذ – على موثوقية الجهاز وخصائص تقنية التسخين.
  6. يعد نوع موقع الغلاف المائي مهمًا لتحديد موقع تركيب الغلاية بشكل صحيح من وجهة نظر قواعد السلامة من الحرائق.
  7. يعتبر وزن الوحدة عاملاً مهمًا في تحديد القاعدة التي سيتم وضع المرجل فيها. يجب أن تكون قوية بما فيه الكفاية ولا تخضع للتشوه..
  8. تعتبر طريقة تحميل الوقود وأبعاد غرفة الاحتراق مهمة لتحديد دورة استخدام الوحدة وإمكانية إعداد صيانتها الآلية..
  9. ستؤثر ميزات تصميم حوض الرماد وإمكانية الوصول إليه على راحة إجراء الصيانة والصيانة الوقائية للغلاية..
  10. مستوى التكلفة – يعتمد على مجموعة من العوامل المذكورة أعلاه وسمعة العلامة التجارية OEM.

3

المراجل مع نوع الانحلال الحراري من الاحتراق

بالنسبة لمراجل الانحلال الحراري ، يتم أيضًا استخدام الوقود الصلب ، وخاصة الحطب ، ومع ذلك ، فإن مبدأ تشغيلها يختلف اختلافًا جوهريًا عن التركيبات الموضحة أعلاه. إنهم قادرون على تدفئة المنزل لفترة أطول وبكفاءة أكبر ، واستخدام الوقود بشكل أكثر اقتصادا. في هذا الصدد ، تبلغ تكلفة هذه الوحدات حوالي 1.5-2 مرات أكثر من الباقي.

يكمن سر غلايات توليد الغاز (الانحلال الحراري) في أنه تحت تأثير درجات الحرارة العالية ونقص الهواء ، يتم تحويل الخشب إلى فحم ، مما يؤدي إلى إطلاق غاز الانحلال الحراري.

لمثل هذا التفاعل ، درجة حرارة 200 إلى 800 ℃ مطلوبة. في الوقت نفسه ، يتم إطلاق كمية كبيرة من الطاقة ، مما يؤدي إلى تجفيف الخشب وتسخين الهواء. ينتقل غاز الانحلال الحراري عبر الأنابيب إلى غرفة الاحتراق ، حيث يشتعل عند مزجه مع الهواء – هذه هي الطريقة التي يتم بها توليد معظم الحرارة.

حجم غلاية الوقود الصلب

تشارك الكربون النشط في عمليات الأكسدة أثناء احتراق غاز الانحلال الحراري ، وبالتالي فإن الدخان الخارج من المدخنة يتكون أساسًا من ثاني أكسيد الكربون والبخار – محتوى المكونات الضارة ضئيل. بالإضافة إلى ذلك ، فإن غلايات الانحلال الحراري ، من حيث المبدأ ، تنبعث منها دخان أقل بكثير من التركيبات التقليدية. نظرًا لأن الوقود يحترق تقريبًا بدون بقايا ، نادرًا ما تحتاج الغلايات التي تعمل بالغاز إلى التنظيف..

تجدر الإشارة إلى أنه يمكن تحقيق درجة حرارة احتراق عالية إلى حد ما حتى مع وجود حطب رطب ، ومع ذلك ، في هذه الحالة ، سينخفض ​​أداء المرجل إلى النصف تقريبًا ، مما يعني أن استهلاك الوقود سيزداد أيضًا..

بفضل الأتمتة ، يمكن ضبط شدة الاحتراق في مثل هذا المرجل من أجل توفير الوقود وخلق درجة حرارة مثالية في الغرفة..

يرجى ملاحظة أنه من الصعب والخطير للغاية صنع غلاية الانحلال الحراري للوقود الصلب بيديك. في حالة وجود أخطاء في التجميع ، يمكن أن ينفجر هذا التثبيت..

مجموعات وقود طويلة الاحتراق

من المؤكد أن فكرة إنشاء غلايات تعمل بالوقود الصلب لحرق طويل بيديك ستبدو جذابة للكثيرين. جمال هذه الهياكل هو أنك تحتاج فقط إلى وضع الحطب فيها عدة مرات في اليوم. يختلف المرجل طويل الاحتراق عن الوحدة التقليدية في أن الاحتراق فيه يبدأ من أعلى فتحة تعبئة الوقود. في هذه الحالة ، يتم توفير الهواء أيضًا من الأعلى إلى غرفة الوقود.

يفترض مخطط غلاية الوقود الصلب طويلة الأمد وجود دائرة مائية حول جسمها ، وبالتالي فإن الماء الموجود فيها يسخن نوعياً في أي مرحلة من مراحل العملية. نظرًا لأنه أثناء تشغيل الغلاية ، لا تحترق الإشارة المرجعية بأكملها مرة واحدة ، ولكن فقط الطبقة العليا من الوقود ، فهي تستمر لمدة 30 ساعة تقريبًا. يمكن لعدد من غلايات الوقود الصلب العالمية عند استخدام الفحم العمل لمدة تصل إلى 7 أيام في علامة تبويب واحدة.

هذا التصميم ليس معقدًا من الناحية الهيكلية ولا يحتوي على أي أدوات دقيقة تحتاج إلى توصيلها بالكهرباء. لذلك ، فإن سعرها مقبول تمامًا بالنسبة للمستهلك. بالإضافة إلى ذلك ، يستطيع الحرفي في المنزل تجميع غلاية تعمل بالوقود الصلب وفقًا للرسومات الجاهزة. يمكنك صنع غلاية التدفئة بنفسك وتوفير الكثير من المال.

غلاية وقود صلب محلية الصنع

فيما يلي بعض عيوب هذه التصميمات. لا يمكن إضافة الوقود إلى غلاية قيد التشغيل. يجب تجفيف حطب المرجل جيدًا (لا يزيد محتوى الرطوبة عن 20 ٪) وتقطيعه إلى كتل صغيرة. لا يمكن استخدام الفحم إلا بجودة عالية ، مع محتوى منخفض من الخبث. بالإضافة إلى ذلك ، فإن وحدات من هذا النوع محدودة في الطاقة – كقاعدة عامة ، لا تزيد عن 40 كيلو واط.

نوع آخر من غلايات الوقود الصلب هو وحدات الحبيبات. يكمن اختلافهم في حقيقة أن الكريات من نفايات النجارة تستخدم كوقود. تحتوي معظم النماذج الصناعية على قادوس خاص ، يتم من خلاله إدخال الكريات تلقائيًا في الفرن..

هياكل الحديد الزهر والصلب – ما هي الاختلافات

مهما كانت المادة التي يتكون منها المرجل ، فمن المهم جدًا أن يفي بخصائص الأداء الأساسية. دعونا نفهمها بمزيد من التفصيل.

بادئ ذي بدء ، يجب الانتباه إلى مادة المبادل الحراري – الحديد الزهر أو الفولاذ. إذا كنت ترغب في استخدام نظام غلاية وقود صلب جاهز ، فبالكاد يمكنك صنع مبادل حراري من الحديد الزهر بيديك. يتطلب هذا العمل معدات خاصة ومعرفة ومهارات خاصة. لذلك ، يمكنك شراء الهياكل المقطعية الجاهزة ، والتي يتم تفكيكها قبل النقل وإعادة تجميعها في الموقع..

تميل المبادلات الحرارية المصنوعة من الحديد الزهر إلى أن تكون مغطاة بالصدأ الجاف – وهو فيلم خاص يحمي جدران الوحدة من التلف. بالإضافة إلى ذلك ، يتطور الصدأ الرطب أيضًا بشكل أبطأ بكثير مما يحدث بسبب العمر التشغيلي الطويل لمنتجات الحديد الزهر – من 10 إلى 25 عامًا. تشمل المزايا الأخرى للمبادلات الحرارية المصنوعة من الحديد الزهر عدم الحاجة إلى الصيانة المتكررة والصعبة. غالبًا ما لا يكون تنظيف هذه الأجهزة مطلوبًا ، ولا تقلل رواسب الكربون عمليًا من كفاءة المرجل. إذا كان من الضروري إصلاح أو زيادة طاقة الوحدة ، فأنت تحتاج فقط إلى استبدال الأقسام المعيبة أو زيادة عددها.

غلاية تسخين الوقود الصلب DIY

عيوب منتجات الحديد الزهر هي كما يلي:

  • تتطلب الكتلة الكبيرة من المرجل أساسًا منفصلاً ؛
  • الصعوبات في عملية التجميع وارتفاع تكاليف النقل ؛
  • الحساسية للصدمة الحرارية – الحديد الزهر لا يحب التغيرات في درجات الحرارة ، لذلك ، قد يكون ملامسة السطح الساخن للخشب البارد أو الماء البارد ضارًا بها ؛
  • القصور الذاتي الحراري الكبير – يستغرق تسخين المرجل وقتًا طويلاً ، لكن تبريده اللاحق يكون بطيئًا.

أما بالنسبة لمنتجات الصلب ، فهي أقل حساسية لدرجات الحرارة القصوى ولا تخشى ملامسة الأشياء الباردة. تتيح هذه الخاصية إمكانية تزويدهم بعناصر أوتوماتيكية حساسة عند تجميع غلايات تسخين الوقود الصلب وفقًا للرسومات. وبسبب القصور الذاتي الصغير ، يتم تسخين هذه الوحدات وتهدئتها بسرعة – وهذا يسمح لك بتنظيم درجة حرارة الهواء في المنزل. في الوقت نفسه ، يمكنك رسم غلاية تعمل بالوقود الصلب لفترة طويلة بيديك ، والتي ستأخذ في الاعتبار جميع الفروق الدقيقة.

في المظهر ، الغلايات الفولاذية عبارة عن وحدات ملحومة صلبة يصعب نقلها ، على الرغم من أن حساسيتها للضرر الميكانيكي أقل بكثير من نظيراتها المصنوعة من الحديد الزهر.

تصميم غلاية الوقود الصلب

من وجهة نظر بعض المتخصصين ، فإن إمكانية إصلاح الغلايات الفولاذية مشكوك فيها للغاية. من الصعب جدًا إصلاحها ، وكذلك لحام المرجل بيديك وفقًا للرسم في المنزل ، بمرور الوقت ، يمكن أن تتشكل التسريبات على اللحامات الموجودة فيه. في الإنصاف ، نلاحظ أن كل شيء يعتمد على مهارات الموظف في العمل مع آلة اللحام. لكن لا يزال من الأسهل إصلاح المبادل الحراري المصنوع من الحديد الزهر – ما عليك سوى استبدال الأقسام.

كقاعدة عامة ، الغلايات التي تحتوي على مبادلات حرارية من الحديد الزهر غير متطايرة وغير مكلفة ، لذا يمكن أن تصبح بديلاً مناسبًا لمعدات التدفئة المثبتة بالفعل في حالة انقطاع التيار الكهربائي. يحدث دوران المبرد في مثل هذه الوحدات بشكل طبيعي ، دون استخدام مضخة. ومع ذلك ، يجب أن يتم تركيب البطاريات بحيث يتحرك الماء عبر الأنابيب ، عند تسخينه ، بحرية عبر الأنابيب تحت تأثير الضغط في المرجل..

غلايات غازية بأعلى كفاءة

أفضل أنواع الغلايات ، والتي تتميز أيضًا بمعدلات كفاءة عالية ، هي من أصل أجنبي. تعتبر التقنيات الموفرة للطاقة التي تلبي متطلبات الاتحاد الأوروبي حاسمة في إنتاج هذه المعدات.

يتم ضمان الأداء العالي من خلال أدوات التحديث الحديثة ، مثل موقد التعديل.

إنها تلقائية واقتصادية ، ولديها نطاق واسع يسمح لك بالتكيف مع المعلمات الفردية لنظام مرجل وتدفئة معين. يتم احتراقه في وضع ثابت..

أيضا ، الميزة الرئيسية هي أقصى نقل للحرارة. القيمة المثلى لتسخين سائل التبريد ، التي توفرها جهة تصنيع أجنبية ، تصل إلى 70 درجة مئوية. يتم تسخين منتجات الاحتراق إلى ما لا يزيد عن 110 درجة مئوية.

مبادل حراري للغلايات ذات أعلى معدلات الكفاءة مصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ. بالإضافة إلى ذلك ، فهي مجهزة بوحدة استخلاص الحرارة المتكثفة. العيوب المميزة للتسخين في درجات حرارة منخفضة: تتطور قوة الجر مع عدم كفاية القوة وتشكيل تكثيف مفرط.

معامل الأداء (الكفاءة) - الصيغ والتعيين والحساب

إن إمداد الموقد بالغاز المسخن ومزيج الهواء والغاز ، وكذلك الهواء الذي يدخل الغرفة من خلال الأنبوب المزدوج التجويف إلى الفرن – يوفر انخفاضًا في العدد الإجمالي لمدخلات الحرارة للغلايات المغلقة بمقدار 1- 2٪.

خيار جيد لتحديث وحدة الغلاية هو تركيب إعادة تدوير غاز العادم. مع هذا الخيار ، تدخل منتجات الاحتراق إلى الموقد بعد مرورها عبر قناة المدخنة مع مكامن الخلل القوية ، وإثراءها بالأكسجين من البيئة الخارجية. يتم تحقيق أقصى قدر من الكفاءة عند درجة الحرارة التي يتشكل عندها التكثيف (نقطة الندى).

غلايات التكثيف التي تعمل تحت ظروف التدفئة عند درجات حرارة منخفضة لها استهلاك منخفض نسبيًا للغاز. هذا يحدد كفاءتها الحرارية ، خاصة عند توصيلها بتركيبات أسطوانات الغاز. كما أنه يجعل مثل هذه الغلاية اقتصادية..

قائمة غلايات التكثيف من الشركات المصنعة الأوروبية المعروفة والمعروفة بأفضل جودة بناء ومستوى عالٍ من الكفاءة:

  • باكسي.
  • بودروس.
  • دي ديتريش.
  • فيلان.
  • فايسمان.

وفقًا لما ذكره مصنعوهم في الوثائق المصاحبة ، فإن كفاءة وحدات الغلايات هذه ، عند توصيلها بأنظمة درجات الحرارة المنخفضة ، تقابل 107-110٪.

تجميع الغلايات حسب المشروع النهائي

أسهل طريقة هي بناء غلاية وقود صلب مصنوعة من الطوب بيديك. تصميمه شائع ولا يتطلب حسابات معقدة. يمكنك استخدام هذا المرجل لعدة أغراض في وقت واحد ، لذلك يتم تثبيتها بشكل أساسي في المطابخ. من الجدير بالذكر أنه حتى المبتدئين يمكنهم تجميع مثل هذه الوحدة بشكل مستقل..

في عملية العمل ، ستحتاج إلى مطحنة وآلة لحام بأقطاب كهربائية وصفائح فولاذية وطوب ومواد لمدافع الهاون وأنابيب وزوايا معدنية. بالنسبة لأولئك الذين لم يسبق لهم حمل اللحام بأيديهم ، فمن الأفضل قطع الأجزاء وفقًا لرسم غلاية الوقود الصلب ، وإسناد أعمال اللحام إلى محترف. هذا مهم ، لأن جودة اللحامات تؤثر بشكل مباشر على متانة المرجل..

رسم كيفية طهي المرجل بيديك

النقطة الإيجابية في البناء المستقل لمعدات التدفئة هي أنه يمكنك اختيار حجم غلاية الوقود الصلب والفرن ، وكذلك حساب قدرتها لتلبية الاحتياجات الخاصة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن توفير موقد أو قبو من الطوب بحيث تتراكم الحرارة أثناء حرق الخشب ، ثم إعادة توزيعها على نظام التدفئة..

غالبًا ما يكون المبادل الحراري مستطيلًا ، باستخدام شكل مستطيل وأنابيب ذات مقطع عرضي 40-50 مم. بفضل الملامح ، يتم تسهيل ربط الأنابيب ، وتكون اللحامات أكثر متانة.

إرشادات خطوة بخطوة لبناء غلاية تعمل بالوقود الصلب

لذلك ، يمكن تقسيم العملية الكاملة لكيفية صنع المرجل بيديك وفقًا للرسومات إلى عدة مراحل متتالية:

  1. باستخدام طاحونة ، تحتاج إلى قطع الفراغات من الأنابيب والملامح. ستكون الملامح عبارة عن رفوف تحتاج فيها إلى قطع ثقوب دائرية بقاطع غاز لربط الأنابيب. سوف تحتاج إلى عمل 4 فتحات في الأنبوب Ø50 مم في الأعمدة الأمامية ونفس الرقم في الأعمدة الخلفية. بالإضافة إلى ذلك ، تحتاج إلى مزيد من الثقوب للاستفادة من نظام التدفئة. يجب تنظيف الترهلات والترسبات الكربونية نتيجة القطع أو اللحام بمطحنة حتى لا تتداخل مع حركة المياه عبر الأنابيب.
  2. علاوة على ذلك ، يتم تجميع الفراغات في هيكل واحد. سيتعين على شخصين العمل – سيحتاج عامل اللحام إلى مساعد لتثبيت الأنابيب في وضع ثابت. لجعلها أكثر ملاءمة ، يمكنك وضع قوائم بأنابيب على سطح مستو ولحام الجزء الأمامي والخلفي من الغلاية.
  3. أنت الآن بحاجة إلى ضمان إمداد المياه وتدفقها من المرجل. يتم لحام الأنابيب الواردة والعودة بالإطار النهائي ، ويتم لحام أطراف الملامح المستطيلة بقطع من المعدن 60 × 40 مم.
  4. قبل تثبيت المبادل الحراري ، يتم فحصه بحثًا عن التسريبات. للقيام بذلك ، يتم تثبيته عموديًا ، ويتم إغلاق الفتحة السفلية ومليئة بالماء. إذا لم تكن هناك تسريبات في اللحامات ، فيمكنك العمل أكثر.
  5. جسم الغلاية مبني من الآجر ومبادل حراري مدمج فيه تاركا فجوة بينهما لا تقل عن 1 سم ويجب تركيب السجل لخلق ارتفاع في اتجاه الماء الساخن الخارج. يجب ألا يقل فرق المستوى بين المنفذ والزاوية العلوية اليمنى الأمامية للمبادل الحراري عن 1 سم ، فهذا سيحسن دوران المبرد ويزيل أقفال الهواء.
  6. يجب أن يتداخل البناء بالطوب مع المبادل الحراري من الأعلى بمقدار 3-4 سم ، ويتم وضع لوح من الحديد الزهر أعلى البناء بالطوب. يتم تثبيت المدخنة وفقًا لتقدير المالكين – من الطوب أو المعدن أو يتم إخراجه في أنبوب جاهز.

مراجعة النماذج الشائعة والأسعار

ينتج المصنعون أنواعًا مختلفة من وحدات التدفئة المصممة لقوة معينة ، ونتيجة لذلك توجد بعض القيود على حجم المنطقة الساخنة. تتيح لك مراجعة النماذج الشائعة وأسعار معدات الوقود الصلب تحديد المنتج الأفضل لتثبيته في منزل خاص.

شمعة 18 AREMIKAS

الوقود لهذه الوحدة هو قوالب الجفت أو نشارة الخشب. يستخدم هذا الجهاز طريقة احتراق خاصة يتم فيها حرق 10-20 سم فقط من الطبقة السفلية للحمل. يوجه الدخان الناتج مع الموزع الهواء الساخن إلى مركز الاحتراق.

عند اختيار أي طريقة لتشغيل الغلاية ، ستكون الكفاءة عالية دائمًا. بفضل التصميم الفريد للمعدات ، يمكنك توفير الوقود حتى في فصل الشتاء.

مميزات غلاية Candle 18 AREMIKAS:

  1. وضع التشغيل المستقر والأمثل. الحد الأدنى – 7 ساعات ، الحد الأقصى – 34 ساعة.
  2. ضبط درجة حرارة الماء بواسطة منظم سحب الهواء.
  3. لا تحترق سوى طبقة من 10 إلى 20 سم من الوقود الصلب ، لذلك عندما يتم إيقاف دوران الماء في الدائرة ، سترتفع درجة حرارته بمقدار 12-16 درجة مئوية فقط..
  4. تتم إزالة الرماد 2-3 مرات في الشهر ، لأنها لا تتداخل مع عملية الاحتراق.
  5. حجم مضغوط.

في السوق الروسية ، تتراوح تكلفة هذه الوحدة من 54 إلى 95 ألف روبل وتعتمد على خصائص النموذج.

غلاية تعمل بالوقود الصلب بكفاءة عالية (مفتاح رئيسي)

زوتا ميكس 40

لتشغيل نموذج Zota Mix 40 للإنتاج المحلي ، يتم استخدام الفحم والحطب كنوع رئيسي من الوقود ، ويستخدم الغاز والسائل كمصادر احتياطية. لتغيير نوع مصدر الطاقة ، يتم إزالة باب وعاء الرماد من غلاية الحبيبات ، ويتم فتح رفرف غرفة الاحتراق من غلاية الغاز وتركيب الموقد. يمكن أيضًا تشغيل الوحدة بالكهرباء. يمكن تركيب عناصر تسخين من الفولاذ المقاوم للصدأ فيه.

يقع الغلاف المائي على طول دائرة الغلاية بأكملها ، بما في ذلك أسفل حوض الرماد. يسمح التصميم للمخبأ بالتبريد وعدم التشوه ، ويوفر إزالة إضافية للحرارة ويحسن دوران السوائل.

يتم تسهيل تحقيق مؤشر الكفاءة القصوى من خلال قدرة الغلاية على الحفاظ على ضغط تشغيل يبلغ 3 ضغط جوي ، مما يضمن أيضًا التشغيل الآمن لنظام التدفئة. يسمح بزيادة المستوى حتى 4 أجهزة الصراف الآلي. لمدة قصيرة. الوحدة مزودة بمقياس ضغط للتحكم في درجة حرارة الماء وضغطه ، بالإضافة إلى منظم جر أوتوماتيكي.

الخصائص الرئيسية:

  1. قادرة على تسخين مساحة تصل إلى 400 متر مربع.
  2. قوة المرجل – 40 كيلو واط.
  3. الوقود المستخدم – صلب.
  4. حسب نوع التركيب – أرضية.
  5. الحد الأدنى لعمر الخدمة – 15 عامًا.
  6. جسم صندوق الاحتراق الصلب.
  7. متوسط ​​السعر – من 45 إلى 48 ألف روبل.
اسم ZOTA “Mix” -20 ZOTA “Mix” -40 ZOTA “Mix” -50
الطاقة الحرارية المقدرة ، كيلوواط عشرين 40 50
سعة غرفة الماء ، لتر 50 120 140
ضغط atm. ليس أكثر 3
كفاءة،٪ 80
الوقود الفحم والحطب والغاز ووقود الديزل
قوة عنصر التسخين ، كيلو واط 3-9
الأبعاد ، مم ٤٧٥ × ٤١٥ × ١٠١٥ 580 × 490 × 1265 680 × 490 × 1265
Firebox (العمق) ، مم 300 400 500
مدخنة ، مم 150 180 180
الأنبوب (الارتفاع) ، مم 6000 9000 9000
الوزن ، كجم 140 195 235

غلاية تعمل بالوقود الصلب بكفاءة عالية

Alpine Air Solidplus-4

هذا النموذج مستقل تمامًا عن الكهرباء. يمكن تركيب الغلاية في المنازل الخاصة والبيوت الصيفية الموجودة في الأماكن التي لا توجد بها خطوط كهرباء. عمر الخدمة لهذه الوحدة يزيد عن 15 عامًا..

إيجابيات وميزات ALPINE AIR Solidplus-4:

  1. يتم توريدها مجمعة جاهزة بضمان.
  2. يوجد ترموستات مدمج.
  3. التحكم الميكانيكي.
  4. كفاءة عالية في تبديد الحرارة.
  5. متانة العناصر الهيكلية.
  6. يتم توفير الحماية من التجمد والحرارة الزائدة.
  7. أبعاد مدمجة.
  8. التحكم في درجة الحرارة.
  9. كفاءة عالية. الحد الأدنى من الانبعاثات الضارة.
  10. تحكم في الطاقة متغير بشكل لا نهائي.
  11. انخفاض فقدان الحرارة.
  12. يعمل على مبدأ الدوران الثلاثي.
  13. مادة الغرفة – حديد زهر عالي الجودة.
  14. سيستمر ما يقرب من 50 عامًا إذا تم استخدامه بشكل صحيح.
  15. تصميم متعدد الاستخدامات.
  16. مقاومة عملية التآكل.
  17. العمل الاقتصادي.
  18. سهل الصيانة والإدارة.

هناك نماذج معروضة للبيع تتميز بقوة مختلفة وحجم غرف الاحتراق وعدد الأقسام ، لذلك من الممكن دائمًا اختيار الخيار الأفضل لمنزل خاص..

تحديد:

  1. بلد العلامة التجارية – تركيا.
  2. نوع التثبيت – قائم على الأرض.
  3. ستكون الطاقة عند استخدام الحطب 25.5 كيلو واط ، والفحم – 17 كيلو واط.
  4. افتح غرفة الاحتراق. عدد الأقسام – 4.
  5. مبادل حراري من الحديد الزهر.
  6. الأبعاد: ١٠٧ × ٥٢ × ٤٧ سم.
  7. فترة الضمان: 3 سنوات.
  8. السعر: 45150 فرك.

غلاية تعمل بالوقود الصلب بكفاءة عالية

مبدأ تشغيل غلاية تسخين الغاز ، الأنواع ، الكفاءة ، الجهاز ، الرسم التخطيطي

في نظام التدفئة ، العنصر الرئيسي هو المرجل ، والذي يعمل على تسخين المبرد ، والذي بدوره ، ينتشر عبر الأنابيب ، ويسخن المنزل.

اليوم ، تعتبر غلايات الغاز هي الأكثر شيوعًا لسبب بسيط إلى حد ما – إنه الغاز هو أكثر أنواع الوقود تكلفة وبأسعار معقولة ، كما أن كفاءة غلايات تسخين الغاز مقبولة. اليوم ، تتمتع كل قرية تقريبًا ، حتى قرية صغيرة إلى حد ما أو قرية ريفية صيفية ، بالقدرة على الاتصال بخط أنابيب الغاز المركزي..

لكن استخدام أسطوانات الغاز يجعل تشغيل نظام التدفئة غير مربح اقتصاديًا. ما هو مبدأ تشغيل غلاية تسخين الغاز?

  • أنواع الأجهزة وهيكلها
  • استخراج الدخان
  • شعلات غلايات الغاز
  • نظام الحماية

أنواع الأجهزة وهيكلها

تحتوي غلاية الغاز بأي تعديل على ثلاثة عناصر مطلوبة:

  • التركيبات التي يتم من خلالها توفير الوقود (الغاز) ؛
  • موقد غاز
  • مبادل حراري.

وتجدر الإشارة إلى أن أكثر المواد شيوعًا لإنشاء مبادل حراري هي النحاس. ومع ذلك ، غالبًا ما توجد نماذج لمراجل الغاز التي يتكون فيها هذا العنصر من الحديد الزهر أو الفولاذ..

يتم استكمال كل غلاية غاز حديثة مثبتة على الحائط بمضخة دائرية مصممة لتحريك المبرد ، وصمام أمان خاص ، وخزان تمدد ، ونظام تحكم إلكتروني.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن جهاز غلايات تسخين الغاز مجهز أيضًا بأنظمة المراقبة والتشخيص الذاتي. هذه الوفرة من المعدات الخاصة والإضافية تجعل غلايات الغاز قريبة جدًا من منازل الغلايات الصغيرة..

ويظهر حساب قوة غلاية تسخين الغاز ، التي تم إجراؤها قبل تثبيت النظام ، أن بعض هذه الإضافات يمكن أن تزيد من الكفاءة..

عند بدء تشغيل الغلاية ، يبدأ الجهاز في العمل أولاً. بمعنى ، يتم فحص مستوى درجة الحرارة في الغرف تلقائيًا – يتم تحديد مقدار الحرارة اللازمة للنظام.

بعد ذلك ، يتم تشغيل صمام الغاز تلقائيًا – يتم توفير الوقود للنظام. في نفس الوقت ، يتم إشعال شرارة في غرفة الاحتراق ويتم إشعال الوقود منها. في المبادل الحراري ، يتم تسخين المبرد إلى المستوى المطلوب. بمساعدة مضخة الدوران ، ينتقل الماء الساخن عبر النظام إلى المشعات – حيث ينبعث منه حرارته. هذه هي الطريقة التي يمكنك بها وصف مبدأ تشغيل غلاية تسخين الغاز بدائرة واحدة بإيجاز..

ومع ذلك ، في بعض الحالات ، لا يمكن استخدام المرجل فقط للتدفئة ، ولكن أيضًا لتوفير الماء الساخن. من أجل إنشاء تشغيل نظامين في المنزل في وقت واحد ، يلزم وجود غلاية غاز ذات دائرة مزدوجة. الفرق الرئيسي هو وجود دائرة ثانية ، والتي قد تلبي الحاجة إلى الماء الساخن..

وتجدر الإشارة إلى أن دوائر هذا النوع من الغلايات لا يمكنها العمل في نفس الوقت. أي ، إذا كنت بحاجة إلى تدفئة الغرفة ، فسيتم تعليق تسخين الماء لإمداد الماء الساخن في هذه اللحظة أو سيتم إجراؤه بشكل أضعف. ومع ذلك ، وفقًا لمالكي الغلايات ذات الدائرة المزدوجة ، فإن ظروف تشغيل المعدات والمخطط لا تسبب أي إزعاج..

استخراج الدخان

من المهم أن نأخذ في الاعتبار أن نظام التدفئة الذي يعمل بالغاز ، بغض النظر عن أنواع غلايات التدفئة بالغاز ، يتطلب استخراج دخان مستمر. من نواح كثيرة ، يعتمد تنظيم إزالة الدخان على غرفة الاحتراق التي تم تجهيز المرجل بها..

إذا كانت الحجرة مفتوحة وكان لديك غلايات تسخين غاز المداخن ، فإن الدخان يخرج من الغرفة من خلال مدخنة مُركبة خصيصًا.

خصوصية الغرف من هذا النوع هي أنها تستخدم الهواء مباشرة من الغرفة للحفاظ على الاحتراق. تتطلب ميزة الجهاز تهوية عالية الجودة..

تعمل غرفة الاحتراق المغلقة بشكل مختلف قليلاً. يتم إخراج الدخان من المدخنة عن طريق مروحة قوية مثبتة مباشرة في المرجل. في مثل هذه الأنظمة ، غالبًا ما يكون أنبوب عادم الدخان مصنوعًا من الفولاذ أو الحديد الزهر. يخرج من خلال الجدار الخارجي للمنزل. غلايات تسخين الغاز بدون مدخنة هي خيار جيد.

شعلات غلايات الغاز

الموقد عنصر مهم ، وبدونه تكون دائرة التسخين من غلاية الغاز مستحيلة. اليوم ، يمكنك العثور على نماذج مرجل مجهزة بموقد تعديل في السوق ، والتي يمكنك من خلالها توفير مبلغ معين. خصوصية مثل هذا الموقد هي القدرة على تنظيم مستوى طاقة اللهب. أي أنك تتحكم بنفسك في مدى شدة عملية الاحتراق..

يمكن أن تكون عملية التحكم يدوية أو تلقائية. في الحالة الأخيرة ، غلايات تسخين الغاز ، مبدأ عملها نفسه يحافظ على الاحتراق عند مستوى معين. بالطبع ، سيجد الكثيرون أنه من الهدر أن يكون الاحتراق ثابتًا مع موقد معدل. ومع ذلك ، نظرًا لأنه يتم الحفاظ على اللهب عند مستوى معين (ضروري للحفاظ على درجة حرارة معينة) ، فإن توفير الوقود الناتج لا يزال مهمًا للغاية. من الجدير بالذكر أنه يمكن استخدام الموقد المعدل في كل من الغلايات ذات الدائرة المفردة والدائرة المزدوجة..

نظام الحماية

تحتوي جميع طرازات غلايات الغاز الحديثة تقريبًا على نظام حماية فعال للغاية من عدة مستويات. بادئ ذي بدء ، إذا تم قطع إمداد الغاز ، يتم إغلاق صمام الملف اللولبي تلقائيًا ، وهو المسؤول عن تدفق الوقود إلى الغلاية. ومع ذلك ، فإن العيب الكبير هو أن الصمام لا يفتح تلقائيًا عند استعادة إمدادات الغاز. في هذه الحالة ، يجب إعادة تشغيل المرجل يدويًا. إذا كان هناك انقطاع في التيار الكهربائي ، فبعد استعادته ، يبدأ النظام من تلقاء نفسه..

النماذج الحديثة لها مجموعة طويلة من وظائف الحماية. من أهمها حماية النظام من التجمد..

أي أن درجة حرارة سائل التبريد تتم مراقبتها باستمرار بواسطة مستشعرات خاصة. وإذا انخفض إلى درجة حرارة حرجة ، يقوم النظام بتشغيل المرجل بشكل مستقل لتسخين المبرد. وظيفة أخرى مهمة ومفيدة للغاية هي أنه لضمان أداء عالي الجودة ، يبدأ النظام تلقائيًا مضخة الدوران مرة واحدة في فترة زمنية معينة و “يدفع” المبرد. وبالتالي – يتم الحفاظ على جميع العناصر باستمرار من أجل العمل..

في حالة حدوث عطل في النظام ، سيتم عرض معلومات حول هذا على الفور على شاشة خاصة موجودة في وحدة التحكم. بعد اكتشاف عطل ما والاتصال بأخصائي مركز الخدمة ، يجب عليك بالتأكيد إخباره برمز الخطأ الذي تم عرضه على لوحة النتائج. وبالتالي ، سيأتي رئيس العمال ، وهو يعلم مسبقًا بالعطل – وسيكون قادرًا على استعادة النظام للعمل في أقصر وقت ممكن..

غلايات الغاز اقتصادية للغاية – تسمح لك المعدات الخاصة بتقليل ليس فقط استهلاك الوقود ، ولكن أيضًا حساب غلاية تسخين الغاز ، واستهلاك الكهرباء التي يستهلكها النظام ، وكفاءة غلاية تسخين الغاز لها مؤشر مقبول.

التشغيل الأمثل لمرجل الغاز

الحفاظ على غلاية غاز منخفضة السعة ليست رخيصة. لذلك ، يريد أي شخص يستخدم مثل هذا الجهاز العثور على وضع التشغيل الأمثل لغلاية الغاز ، حيث سيكون لها أعلى كفاءة (كفاءة) ممكنة مع الحد الأدنى من استهلاك الوقود. تصبح هذه المشكلة ملحة بشكل خاص عشية موسم التدفئة التالي..

هناك عوامل مختلفة تؤثر على أداء غلاية الغاز. إذا لم تكن قد اشتريت هذا الجهاز بعد ، ولكنك تخطط لشرائه فقط ، فيرجى ملاحظة أن الشرط الرئيسي لتركيبه هو توفر مصدر غاز مركزي. يعتقد بعض الناس أنه يمكنهم تحمل عبوات الغاز ، لكن هذا سيزيد التكاليف بشكل كبير. في هذه الحالة ، من الأفضل تركيب التدفئة الكهربائية..

يعتمد الأداء الأمثل على المعايير التالية:

  1. تصميمات الغلايات – يمكن أن تكون دائرة مفردة ، دائرة مزدوجة ، مفصلية ، أرضية ، إلخ..
  2. الكفاءة – اسمية وحقيقية.
  3. التنظيم الصحيح للتدفئة في المنزل: يجب أن تتوافق قوة المرجل مع مساحة الغرف المدفأة.
  4. الحالة الفنية للمعدات.
  5. جودة الغاز.

الآن دعنا نلقي نظرة فاحصة على كيفية تحسين كل معيار للحصول على أفضل أداء من جهازك..

الكفاءة الاسمية والحقيقية

تشير التعليمات الخاصة بأي غلاية غازية إلى الكفاءة الاسمية ، وعادة ما تكون 92-95٪ ، لنماذج التكثيف – حوالي 108٪. ومع ذلك ، فإن الرقم الحقيقي عادة ما يكون أقل بنسبة 9-10٪. كما أنه يقلل من وجود أنواع مختلفة من فقدان الحرارة:

  1. الحرق السفلي المادي – يعتمد هذا المؤشر على كمية الهواء الزائد في الوحدة أثناء احتراق الغاز. تتأثر أيضًا بدرجة حرارة غاز المداخن: فكلما ارتفعت ، انخفضت كفاءة الغلاية.
  1. الاحتراق الكيميائي السفلي – يتأرجح هذا المؤشر اعتمادًا على كمية أول أكسيد الكربون التي تظهر من احتراق الكربون.
  2. خسائر الحرارة التي تمر عبر جدران المرجل.

يمكنك زيادة الكفاءة الحقيقية للجهاز بالطرق التالية:

  1. تقليل معدل الاحتراق الجسدي السفلي من خلال التنظيف المنتظم للسخام في خط الأنابيب وإزالة الترسبات من دائرة المياه.
  2. تقليل كمية الهواء الزائد عن طريق تركيب محدد هواء على المدخنة.
  3. عن طريق تعديل موضع رفرف النفخ بحيث يتم الوصول إلى أقصى درجة حرارة لسائل التبريد.
  4. التنظيف المنتظم للسخام في غرفة الاحتراق ، مما يؤدي إلى زيادة استهلاك الغاز.

سيؤدي استبدال المدخنة بمدخنة أكثر ابتكارًا إلى زيادة كفاءة غلاية الغاز. تعتمد معظم الأنابيب الفرعية التقليدية بشكل كبير على الظروف الجوية. تم استبدالها بمدخنة متحدة المحور ، مقاومة لدرجات الحرارة القصوى وقادرة على زيادة الكفاءة ، فضلاً عن توفير الوقود.

ملحوظة! يخطئ بعض مالكي غلايات الغاز – يسكبون سائل التبريد ويملأون ماء الصنبور. لا ينبغي القيام بذلك ، لأن المياه الصحية الجديدة ، عند تسخينها ، تترك قشورًا على جدران خط الأنابيب..

كيفية تنظيم تدفئة المنزل بغلاية الغاز بشكل صحيح?

تعتبر مطابقة قوة غلاية التدفئة مع المنطقة المدفأة بالغرفة عاملاً رئيسيًا في جودة التدفئة. يؤثر هذا العامل أيضًا على وقت تشغيل الوحدة..

من أجل حساب قوة المرجل المطلوبة للمنزل بدقة ، ينبغي للمرء أن يأخذ في الاعتبار ميزات الهيكل ، وخسائر الحرارة المحتملة من خلال الجدران والسقوف. من الصعب جدًا إجراء هذه الحسابات بنفسك ، لذلك من الأفضل تعيين متخصص يمكنه تحديد قوة المرجل المثلى بشكل صحيح.

عادة ، 100 واط من الطاقة لكل متر مربع كافية لتدفئة منزل مبني وفقًا لجميع قوانين البناء. بناءً على هذه القاعدة ، نحصل على الجدول التالي.

مساحة المنزل ، م 2 قوة المرجل ، كيلوواط
60-200 ما يصل إلى 25
200-300 25-35
300-600 35-60
600-1200 60-100

عند شراء غلايات الغاز ، من الأفضل إعطاء الأفضلية للنماذج الحديثة للإنتاج الأجنبي ، لأن جودتها أعلى مقارنة بالنماذج المحلية. أيضًا ، تحتوي الوحدات “المتقدمة” على وظائف ضبط إضافية ، والتي يمكنك من خلالها تحديد وضع التشغيل الأمثل لغلاية الغاز.

ملحوظة! عند اختيار غلاية تعمل بالغاز ، يجب ألا يغيب عن البال أن قوتها المثلى يجب أن تكون 70-75٪ من الحد الأقصى.

الحالة الفنية للغلاية

يعتمد أدائها بشكل مباشر على الحالة الفنية لغلاية الغاز. لجعلها تدوم لأطول فترة ممكنة وتعمل على النحو الأمثل ، من الضروري إجراء صيانة دورية. من المهم تنظيف العناصر الداخلية للسخام والحجم في الوقت المناسب.

مشكلة شائعة في غلاية الغاز ، والتي ينخفض ​​فيها أدائها ، هي تسجيل الوقت. هذا يعني أن الوحدة يتم تشغيلها كثيرًا بسبب التسخين المفرط لسائل التبريد. يحدث هذا عادةً بسبب زيادة طاقة الجهاز. يؤدي ركوب الدراجات إلى استهلاك مفرط للغاز وتآكل سريع للمعدات. حل هذه المشكلة بسيط للغاية – يجب عليك ضبط مستوى إمداد الغاز إلى الحد الأدنى. يمكن القيام بذلك باتباع التعليمات المرفقة..

جودة الغاز

جودة الغاز هي العامل الوحيد الذي لا يمكننا التأثير فيه. يؤدي الحجم المتزايد للرطوبة إلى زيادة استهلاك الغاز.

كيفية ضبط الوضع الأمثل ?

هناك شيء مثل الوضع الأمثل لغلاية الغاز. كما ذكرنا سابقًا ، تكون الوحدة فعالة في استهلاك الوقود إذا كانت تعمل بنسبة 75٪ من طاقتها القصوى. يتم ضبط معظم الغلايات على درجة حرارة متوسطة للتدفئة.

عندما تصل إلى القيمة المطلوبة ، يتم إيقاف تشغيل الغلاية لفترة من الوقت. يمكن للمستخدم تحديد درجة الحرارة المثلى لغلاية الغاز التي تناسبه وتعيينها بشكل مستقل.

يمكن أن تتغير القيمة اعتمادًا على الظروف الجوية ، على سبيل المثال ، في فصل الشتاء ، يجب أن تكون درجة حرارة سائل التبريد 70-80 درجة مئوية ، وفي الربيع أو الخريف يمكن تقليلها إلى 55-70 درجة مئوية.

تم تجهيز الموديلات الحديثة من غلايات الغاز بأجهزة استشعار لدرجة الحرارة وأجهزة تنظيم الحرارة ونظام ضبط الوضع التلقائي. إذا لم يكن المرجل الخاص بك يحتوي على مثل هذه المعدات ، فيمكن شراؤه من متجر متخصص وتثبيته على أي طراز تقريبًا. بمساعدة منظم الحرارة ، يمكنك ضبط درجة الحرارة المطلوبة في الغرفة ، والتي يجب أن يحافظ عليها غلاية الغاز. اعتمادًا على ذلك ، سوف يسخن المبرد ويبرد بتردد معين. يوفر وضع التشغيل هذا رد فعل تلقائي للغلاية عند انخفاض درجة الحرارة في الخارج أو في المنزل. بالإضافة إلى ذلك ، يُنصح بتقليل الحرارة في الغرفة بمقدار 1-2 درجة مئوية في الليل. وبالتالي ، فإن الأتمتة ستقلل من استهلاك الغاز ، مع الحفاظ على درجة حرارة الغرفة عند المستوى المطلوب..

يمكن لبعض نماذج الغلايات الحديثة تغيير وضع التشغيل اعتمادًا على وجود الأشخاص في الغرفة. هذا يجعل من الممكن الحفاظ على درجة الحرارة المثلى أثناء الغياب الطويل للمالكين. لكن مع ذلك ، لا يستحق ترك المرجل دون رقابة لفترة طويلة. خلاف ذلك ، في حالة انقطاع التيار الكهربائي في حالات الطوارئ ، قد تفشل الوحدة..

إذا وجدت صعوبة في إعادة ضبط أو ضبط تشغيل غلاية الغاز بنفسك ، فاتصل بأخصائي.

الغلايات الأكثر اقتصادا

تشير الإحصائيات والخصائص التقنية إلى أن غلايات الغاز من الشركات المصنعة الأجنبية تتمتع بأعلى كفاءة. أثبتت الشركات المصنعة Baxi و Protherm و Buderus و Bosch نفسها جيدًا في السوق.

إذا لم تكن قد قررت الاختيار بعد ، فاحرص على تكثيف الغلايات – كفاءتها أعلى من كفاءة الغلايات التقليدية بنسبة 10-11 ٪ ، فهي الأكثر اقتصادا وقوة ، لكنها أيضًا ليست رخيصة. لكن الاستهلاك المنخفض للوقود وعمر الخدمة الطويل سيدفعان الأموال التي تنفق عليها. يختلف مبدأ عملها في أن منتجات احتراق الوقود لا تترك في شكل غاز ، ولكنها تمر عبر مبادل حراري مصنوع من الفولاذ عالي الجودة ، وتسخن الماء ، وتبريد وتسقط على شكل سائل مكثف.

لتحقيق التشغيل الأمثل لغلاية الغاز ، يجب صيانتها في حالة جيدة ، وتنظيفها بانتظام من السخام والحجم ، وتجهيزها بنظام أوتوماتيكي للتحكم في درجة حرارة الغرفة. إذا اتبعت هذه التوصيات ، فستسعد وحدتك بالتشغيل السلس واستهلاك الغاز المنخفض والأجواء المريحة في المنزل..

مراجعات غلايات التدفئة المنزلية التي تعمل بالحطب: مزايا وعيوب

مزايا سلبيات
إن رخص توفر الأخشاب وقوتها على أنواع أخرى من الوقود الصلب تجعل توليد الحرارة والماء الساخن والطهي أمرًا غير مكلف. الاستثمارات الرأسمالية في المعدات الجيدة مرتفعة ومع زيادة مستوى الأتمتة (بالإضافة إلى العلامة التجارية للشركة المصنعة) فإنها تزداد بشكل كبير
لا تحتاج إلى إذن لتركيب المعدات ، كما هو الحال عند توصيل القدرات بشبكات الكهرباء وأنابيب الغاز. ليست هناك حاجة لدفع رسوم الخدمة الشهرية سيتطلب تنظيم التخزين الموسمي للوقود مساحة واستثمار وجهد
سهولة الاستخدام – تتميز معظم الغلايات بالتحكم والصيانة سهلة الفهم تركيب غلاية في مبنى سكني أمر غير مرغوب فيه ، سيكون هناك دائمًا حد أدنى للرائحة ، ويجب أخذ وحدة مرجل ضخمة وقطعتين أو ثلاثة أجزاء من الوقود إلى الملحق
يستبعد خطر الحريق والتسمم بأول أكسيد الكربون في الغلايات الحديثة ، وفقًا للتعليمات على الرغم من وعود الشركة المصنعة للغلاية بإعفاء المالك من العديد من الواجبات بسبب الأتمتة والتحكم في الكمبيوتر ، إلا أن المراقبة المنتظمة ضرورية
تبدأ أسعار نماذج حرق الأخشاب الأكثر ميزانية من 13-14 ألف روبل
توافر نماذج الدائرة المفردة والدائرة المزدوجة

كيفية اختيار غلاية تعمل بحرق الأخشاب

قبل أن تبدأ في اختيار نموذج مرجل يعمل بالحطب ، عليك أن تقرر غرضه المستقبلي: تدفئة منزل ريفي ، منازل ريفية مع سكن صيفي. ثم حدد الميزانية ، ولكي لا تصاب بخيبة أمل من النتيجة ، قم بدراسة معلمات المعدات المتاحة. تعد ضرورة أن يكون صاحب المنزل واثقًا في طلباته قبل البدء في التواصل مع البائع شرطًا أساسيًا للحصول على شيء لن يخيب ظنك بعد الشراء وسيستمر لسنوات عديدة..

احتراق مباشر أو طويل أو انحلال حراري

الغلايات التقليدية للاحتراق المباشر هي نظير للموقد ، فهي سهلة التشغيل للغاية ، ولا تتطلب التوصيل بالتيار الكهربائي ، وهي متواضعة من حيث جودة الوقود ورخيصة. ومع ذلك ، فهي تسمح بالتحكم في الطاقة ودرجة الحرارة فقط ضمن حدود صغيرة وكفاءة منخفضة. إذا كان المالك المستقبلي للوحدة جاهزًا ، كمشغل غلاية ، لمراقبة درجة حرارة الماء في النظام ، قم بتحميل السجلات كل 3 ساعات ، وأغلق المنفاخ والمخمد في الوقت المحدد حتى لا يحترق أو يسخن الماء وعدم ترك النار تنطفئ في الشتاء – هذا اختيار جيد ومربح وميزاني للغاية. علاوة على ذلك ، حتى الخيارات الحديثة غير المكلفة تعتبر عملية للحفاظ عليها أكثر من الطرازات القديمة..

عند اختيار غلاية تعمل بحرق الأخشاب مع احتراق طويل لمنزل صيفي أو منزل به إقامة على مدار العام ، يمكنك الحصول على نظام مستقل تمامًا مع تحكم ميكانيكي أو نظام متقلب بمستوى منخفض من الأتمتة. كفاءة هذه الوحدات أعلى بكثير من تلك السابقة ، يمكن أن تعمل عملية الاحتراق جيدة التنظيم بفاعلية تصل إلى 10-12 ساعة على حمل واحد ، في بعض طرز العلامات التجارية المعروفة (STROPUVA ، LIEPSNELE) ، تحميل إضافي ممكن مرة كل يومين. تكلفة هذه المعدات تحتل مكانة سوقية متوسطة..

الأكثر كفاءة في الوقت الحاضر هي غلايات توليد الغاز بمستويات مختلفة من الأتمتة. إنها في الغالب متقلبة ، وتتطلب بشدة جودة الحطب. لكنها تتمتع بخصائص أداء عالية: كفاءة تصل إلى 95٪ ، وفترات طويلة بين الأحمال (تصل إلى 5 أيام) ، وتعديلات سلسة في الطاقة ، والتحكم في الكمبيوتر عن طريق الهاتف المحمول ، وما إلى ذلك. وبطبيعة الحال ، فإن هذا المستوى من الراحة باهظ الثمن ومكلف للغاية..

دائرة واحدة أو دائرة مزدوجة

يستخدم الخيار الأول ، أحادي الدائرة (عادة ما يكون أكثر قوة) ، فقط للتدفئة. تسمح بعض الطرز الموجودة بالفعل من المصنع بالعمل مع غلاية تسخين غير مباشرة للحصول على الماء الساخن ، ولكن بشكل عام ، يمكن تنظيم مثل هذا المخطط بالتزامن مع أي غلاية تعمل بحرق الأخشاب.

  غلايات الغاز لتدفئة منزل خاص: كيفية اختيار غلاية غاز لتدفئة منزل خاص

الدائرة المزدوجة محسوبة هيكليًا ومصممة للتدفئة وإمداد الماء الساخن. عند الاختيار ، من الضروري تقييم المنطقة المسخنة ، وكذلك درجة حرارة وكمية الماء الساخن التي توفرها دائرة المياه لكل ساعة أثناء التشغيل العادي..

على الرغم من حقيقة أن الغلاية ذات الدائرة المزدوجة هي أرخص طريقة لتنظيم إمداد الماء الساخن في المنزل ، في حالة غلاية الوقود الصلب ، من الأفضل أن تأخذ نموذجًا أحادي الدائرة وتوصيل غلاية التدفئة غير المباشرة ، وهذا هو أكثر عملية.

الحد الأدنى من الطاقة المطلوبة

بالنسبة لمراجل الوقود الصلب ، عادةً ما تكون الحسابات التقريبية للحد الأدنى من الطاقة المطلوبة كافية. لذلك ، من الناحية العملية ، ينطلقون من القاعدة – لتدفئة غرفة بسقوف عادية يصل ارتفاعها إلى 3 أمتار ، يكفي العزل القياسي حوالي 1 كيلو واط من الطاقة لكل 10 أمتار مربعة من المساحة. نوصي أيضًا بإضافة هامش + 20٪ لعدم الدقة والتوسع المحتمل في الاستهلاك. إذا تم التخطيط لـ DHW ، فيجب أن تأخذ في الاعتبار + 20٪ أخرى.

على سبيل المثال: بالنسبة للمنزل الموصوف أعلاه بمساحة 200 متر مربع ، يكون الحد الأدنى لطاقة المرجل (200/10) * 1.2 = 24 كيلو واط للتدفئة ، وإذا كان هناك أيضًا مصدر للمياه الساخنة – 24 * 1.2 = 28.8 كيلوواط.

أعلى تصنيف غلايات غاز التكثيف

غلاية تكثيف الغاز المفضلة هي تلك التي تلبي الاحتياجات الملحة لصاحب المنزل من حيث إنتاج الحرارة ، ومجهزة بأتمتة حديثة للتشغيل الاقتصادي والآمن وبأسعار في متناول الجميع..

من المهم ملاحظة أن غلايات التكثيف ليس لديها مفهوم “السعر المنخفض” ، فهي في البداية تكلفتها عالية بسبب استخدام مواد عالية القوة.

باكسي لونا بلاتينيوم + 1.32

هذا هو مرجل تكثيف الغاز قائم على الأرض من مصنع إيطالي مشهور. غلاية أحادية الدائرة ، مصممة حصريًا للتدفئة.

مزايا التعديل:

  1. كفاءة فائقة – 105.7٪.
  2. مساحة تدفئة تصل إلى 350 متر مربع.
  3. سعة التدفئة – 35 كيلو واط.
  4. استهلاك منخفض للوقود ، الحد الأقصى لاستهلاك الغاز لا يزيد عن 3.49 م 3 / ساعة.
  5. تنوع في الوقود ، يعمل مع أي نوع من الغاز – رئيسي / مسال.
  6. حماية تعمل بكامل طاقتها.
  7. المعالجة المسبقة للمكثفات.
  8. المعالجة المسبقة لمياه التغذية – مرشح مدمج.
  9. السعر: 83420 فرك.

عيوب مرجل التكثيف القائم على الأرضية Baxi:

  • يعمل فقط مع ناقلات الحرارة المنخفضة الحرارة في نظام “الأرضية الدافئة” ؛
  • غالي السعر؛
  • تباع فقط عند الطلب ، وفترة التسليم طويلة.

بودروس لوجاماكس بلس GB062-24 دينار كويتي

أيضا غلاية مكثفة من شركة ألمانية. موديل بقدرة تسخين 24 كيلو وات مصمم لتدفئة المباني السكنية.

مزايا تعديل مراجل التكثيف Buderus:

  1. كفاءة فائقة – 103.0٪.
  2. مساحة تدفئة تصل إلى 250 متر مربع.
  3. سعة التدفئة – 24 كيلو واط.
  4. استهلاك منخفض للوقود ، الحد الأقصى لاستهلاك الغاز لا يزيد عن 3.18 م 3 / ساعة.
  5. مواد بناء عالية الجودة ومتانة المرجل.
  6. مستوى عال من الأتمتة والتحكم في أداء الوحدة.
  7. السعر: 63700 فرك.

مكثف بوش 2500 وات WBC 24-1

غلاية غاز تركية مزدوجة الدائرة بقوة تسخين – 24 كيلو وات.

مزايا التعديل:

  1. كفاءة فائقة – 110.0٪.
  2. مساحة تدفئة تصل إلى 192 متر مربع.
  3. سعة التدفئة للتدفئة – 24 كيلو واط.
  4. استهلاك منخفض للوقود ، الحد الأقصى لاستهلاك الغاز لا يزيد عن 3.18 م 3 / ساعة.
  5. مواد بناء عالية الجودة ومتانة المرجل.
  6. مستوى عال من الأتمتة والتحكم في عمليات الهندسة الحرارية.
  7. خزان التوسع – 6 لتر.
  8. السعر: 89670 فرك.

عيوب غلاية التكثيف من بوش:

  • عدم القدرة على العمل على الغاز المسال ؛
  • ارتفاع تكلفة المرجل وأعمال الإصلاح.

Vaillant ecoTEC plus VU INT IV 246 / 5-5

تنتج العلامة التجارية الألمانية Vaillant ، الشركة الرائدة في إنتاج غلايات التدفئة المحلية ، نموذج تكثيف أحادي الدائرة ecoTEC plus VU INT IV 246 / 5-5 مع مبادل حراري فولاذي. تم تصميم المرجل لتدفئة المباني السكنية والعامة حتى 200 متر مربع..

مزايا غلاية فيلان:

  1. كفاءة فائقة – 108.0٪.
  2. مساحة تدفئة تصل إلى 200 متر مربع.
  3. سعة التدفئة – 20 كيلو واط.
  4. استهلاك منخفض للوقود ، الحد الأقصى لاستهلاك الغاز لا يزيد عن 2.6 متر مكعب / ساعة.
  5. مواد بناء عالية الجودة ومتانة المرجل.
  6. جهاز التحكم.
  7. مستوى عالي من الأتمتة والتحكم في أداء الوحدات
  8. خزان التوسع – 10 لتر.
  9. السعر: 62270 فرك.

Viessmann Vitodens 100-W B1HC043

مرجل تكثيف ألماني آخر ذو دائرة واحدة. نموذج قوي – يطور ما يصل إلى 35 كيلو واط وقادر على تسخين 350 متر مربع.

مزايا غلاية Viessmann:

  1. كفاءة فائقة – 108.7٪.
  2. مساحة تدفئة تصل إلى 350 متر مربع.
  3. سعة التدفئة للتدفئة – 35 كيلو واط.
  4. استهلاك منخفض للوقود ، الحد الأقصى لاستهلاك الغاز لا يزيد عن 3.46 م 3 / ساعة.
  5. مواد بناء عالية الجودة ومتانة المرجل.
  6. جهاز التحكم.
  7. مستوى عال من الأتمتة والتحكم في عمليات الاحتراق.
  8. السعر: 105806 فرك.

عيوب وحدة المرجل – ارتفاع تكلفة المرجل واعمال الترميم.

أفضل غلايات الوقود الصلب لحرق طويل

تعد مدة الاحتراق في علامة تبويب وقود واحدة أحد معايير الاختيار الرئيسية. يمكن زيادة المدة بطريقتين: عن طريق توسيع حجم غرفة الوقود أو عن طريق تطبيق مبدأ الاحتراق العكسي. حلل فريق مشروع VyborExperta.ru 8 غلايات واختار 3 نماذج. تتميز المعدات المقترحة بربحية عالية وأقصى قدر من الكفاءة والسلامة..

Teplodar Kupper Expert-22

نموذج قائم على الأرض بقوة 22 كيلو وات ، مصمم للتركيب في منازل خاصة بمساحة تصل إلى 220 متر مربع. يعمل على قوالب الوقود والفحم والخشب. يحترق في علامة تبويب واحدة لمدة تصل إلى 24 ساعة بفضل الاحتراق العلوي المزود بثلاث مناطق لإمداد الهواء. تشتمل الحزمة الموسعة على عنصر تسخين مُركب مسبقًا وبوابة ومقياس حرارة إيطالي الصنع للتحكم في درجة حرارة المبرد. يشمل جميع ملحقات تنظيف الكاميرا. يتم تركيب فتحتين للتنظيف.

يتيح لك التصميم تثبيت موقد بيليه أو موقد غاز وإعادة تكوين الجهاز في نصف ساعة. يعمل بأربعة أوضاع مختلفة لرفع درجات حرارة النظام بسرعة أو زيادة كفاءة التكلفة إلى أقصى حد.Teplodar Kupper Expert-22

مزايا:

  • براعه؛
  • تسخين سريع
  • تحميل مريح للوقود من خلال باب مائل ؛
  • تحمي صينية الفولاذ المقاوم للصدأ القابلة للإزالة أيضًا باب صندوق الاحتراق من الحرارة الزائدة ؛
  • ضمان الشركة المصنعة 3 سنوات ؛
  • تبديد جيد للحرارة.

سلبيات:

  • فقط الحطب الصغير
  • يتطلب التنظيف المنتظم.

NMK Magnum KDG 20 TE

تنتج شركة NMC غلايات تعمل بالوقود الصلب للمنزل ، وتعمل طوال موسم التدفئة دون توقف للصيانة. ينصح باستخدام الفحم كوقود. تسمح لك قوة 20 كيلو واط بالتعامل مع تدفئة منزل ريفي بمساحة 180-200 متر مربع. الجهاز مكتمل مع منظم حراري أوتوماتيكي يتحكم في إمداد الهواء ودرجة حرارة المبرد. مقياس ضغط اللوحة الأمامية يجعل من السهل مراقبة ضغط العمل. ضغط الماء الموصى به في الدائرة – لا يزيد عن 2 الغلاف الجوي.

أتاح تصميم الغرف والسترة المائية زيادة كفاءة المعدات بنسبة تصل إلى 80٪. للحفاظ على ظروف مريحة في غير موسمها ، يمكنك تثبيت عنصر تسخين. التحكم الميكانيكي يجعل المعدات غير متطايرة تمامًا.NMK Magnum KDG 20 TE

مزايا:

  • انخفاض استهلاك الوقود
  • مستوى جيد من العزل الحراري
  • يعمل على أي نوع من أنواع الفحم الصلب ؛
  • تصميم حديث؛
  • ضبط الهدف البسيط لدرجة حرارة التشغيل.

سلبيات:

  • نوع واحد من الوقود.

Lemax Forward-12.5

غلاية كلاسيكية أحادية الدائرة بكفاءة 75٪. تتيح لك قوة 13 كيلوواط الحفاظ على الراحة في منزل صغير بمساحة 120-130 متر مربع. يمكن استخدام الحطب والفحم والأنثراسايت كوقود. أتاح التحميل العلوي جعل الهيكل مضغوطًا قدر الإمكان. الجسم مقوى بقناة ، ويستخدم الفولاذ بسمك 4 مم كمادة رئيسية. للحماية من التآكل ، تتم معالجة المعدن بمثبطات وطلاء زخرفي مقاوم للحرارة.

المشابك مصنوعة من الحديد الزهر الرمادي ، وتتميز بمقاومة عالية للتأثيرات الحرارية. للتحكم في درجة الحرارة ، تم تضمين مقياس حرارة في اللوحة الأمامية. يمكنك التحكم في تشغيل الجهاز باستخدام منظم ميكانيكي.

Lemax Forward-12.5

مزايا:

  • الحد الأقصى لمدة العمل على حمل واحد هو 12 ساعة ؛
  • مبادل حراري مقوى
  • يضمن استقلالية الطاقة الاستقلالية الكاملة ؛
  • نظام بسيط للتوصيل بغلاية التدفئة غير المباشرة ؛
  • سعر منخفض.

سلبيات:

  • صغر حجم حجرة الوقود.

يمكن تحويل المرجل لاستخدام الغاز الرئيسي. للقيام بذلك ، يكفي تثبيت موقد غاز. تجعل ميزة التصميم هذه النموذج هو الخيار الأفضل للمباني الجديدة..

بوش سوليد 2000 B SFU 12

غلاية أحادية الدائرة ذات كفاءة عالية تصل إلى 84٪. يمكن استخدام قوالب الحطب أو الفحم أو فحم الكوك أو الخشب أو الفحم كوقود. استهلاك الوقود 5.3 كجم / ساعة. المبادل الحراري الأولي مصنوع من الفولاذ المقاوم للحرارة العالية. يمكن تركيب معدات الضبط الميكانيكي لإمداد الهواء. تم تجهيز باب وعاء الرماد بخانق قابل للتعديل ، مما يبسط إمداد الهواء الأساسي.

درجة حرارة المبرد الموصى بها هي 65-95 درجة. يتم تركيب مقياس حرارة ومقياس ضغط للتحكم في معلمات التشغيل الرئيسية. ضغط الماء الموصى به في دائرة التسخين 2 أجواء.

بوش سوليد 2000 B SFU 12 13.5 كيلو واط

مزايا:

  • صيانة بسيطة
  • تحميل عمودي
  • استقلالية الطاقة
  • فعالية العزل الحراري
  • تصميم غرفة الاحتراق المتقدم.

سلبيات:

  • زيادة السعر.

إيفان وارموس تي تي -18

غلاية تسخين أحادية الدائرة بسعة 6 إلى 18 كيلو واط. يجعل تصميم نظام الشبكة من المعدات متواضعة للوقود المستخدم. يمكن للغرفة حرق نفايات الحطب والأخشاب بنسبة رطوبة تصل إلى 70٪. تسمح لك الغرفة الفسيحة باستخدام جذوع الأشجار التي يصل طولها إلى 55 سم ، مع أقصى وقت احتراق في حمولة واحدة – حتى 15 ساعة عند استخدام الفحم عالي الجودة.

الدرع الواقي يجعل الصيانة آمنة. يتم تركيب مقياس حرارة مدمج للتحكم في معلمات التشغيل الرئيسية. يتم توفير تركيب منظم المسودة ، والذي يغير الطاقة في النطاق من 30 إلى 100٪. يتم تركيب سخان كهربائي مع محدد حراري وثرموستات في المرجل كمصدر حرارة احتياطي..إيفان وارموس تي تي -18

مزايا:

  • يوفر العزل الحراري المشترك الحرارة ويحمي من الحروق ؛
  • يزيد نظام تزويد منطقة الاحتراق بالهواء الساخن من مدة الاحتراق ؛
  • عززت البناء
  • غرفة الاحتراق مصنوعة من الفولاذ المقاوم للحرارة.
  • تجميع بسيط.

سلبيات:

  • نظام الاحتراق اللاحق بالغاز الحراري مسدود.

Protherm Beaver 20 DLO

نموذج أرضي أحادي الدائرة مصمم لتدفئة منزل بمساحة 160-180 متر مربع. الكفاءة – 70.8٪ عند العمل على الفحم. وفقًا لهذا المؤشر ، يمكن أن تتنافس مع غلايات الانحلال الحراري والغاز. يستخدم الفحم أو الخشب كوقود. تتراوح درجة حرارة سائل التبريد من 30 إلى 85 درجة. مبادل حراري من الحديد الزهر مزدوج التمرير لمنطقة تسخين عالية وأقصى نقل للحرارة.

يتكون نظام التحكم من منظم مسودة ومنظم حراري ، لا يتطلب تشغيلهما مصدرًا للكهرباء. يسمح لك مقياس الحرارة المدمج ومقياس الضغط بمراقبة معلمات التشغيل الرئيسية. الحد الأقصى للضغط المسموح به في النظام هو 4 أجواء. هذا يسمح لك بتدفئة مبنى كبير.Protherm Beaver 20 DLO

مزايا:

  • جودة بناء لا تشوبها شائبة
  • يسخن المبرد بسرعة إلى درجة الحرارة المحددة ؛
  • غرفة الاحتراق الحجمي
  • زيادة الفاصل الزمني بين عمليات التنظيف ؛
  • صيانة بسيطة.

سلبيات:

  • غالي السعر؛
  • قطع غيار باهظة الثمن.

فيزوف إلبروس 10

تصميم بسيط وموثوق ، مصمم لتدفئة منزل صغير أو كوخ صيفي بمساحة تصل إلى 100 متر مربع. مدعوم من الخشب والفحم ، يتم توفير تركيب عنصر تسخين بقوة 6 كيلو واط. ضغط النظام الموصى به يصل إلى 3 أجواء. تم تصميم المبادل الحراري ليسهل الوصول إليه للتنظيف. تصل الكفاءة إلى 80٪ مقارنة بغلايات الديزل.

الجسم مصنوع من الفولاذ الهيكلي ، والأبواب المغلقة مصنوعة من الحديد الزهر. يمكن توصيل منظم الحرارة وعنصر التسخين ونظام التسخين من أي من جانبي العلبة. تم تصميم المعدات للعمل في أنظمة ذات دوران طبيعي وقسري.فيزوف إلبروس 10

مزايا:

  • يساعد التحكم الدقيق في الطاقة على خلق مناخ محلي مريح ؛
  • عزل حراري فعال من البازلت ؛
  • تصميم مضغوط؛
  • حرق الحطب لمدة 8 ساعات في علامة تبويب واحدة ؛
  • صيانة بسيطة.

سلبيات:

  • غرفة صغيرة الحجم مصممة للحطب 38 سم.

يتميز النموذج بتصميم بسيط يسمح لك بالاستغناء عن تركيب عادم دخان يعمل بالكهرباء. غلاية الانحلال الحراري المستقلة عن الطاقة هي حل اقتصادي لمنزل ريفي ومنزل صيفي في قرية بعيدة عن الحضارة.

برجوا- K ستاندرد -20

تسمح الطاقة العالية والكفاءة بنسبة 85 ٪ باستخدام معدات نظام التدفئة لمنزل بمساحة 200-220 متر مربع. المبادل الحراري مصنوع من الفولاذ المقاوم للحرارة العالية. تسمح لك الغرفة الحجمية باستخدام حطب يصل طوله إلى 55 سم ، ويعمل على جميع أنواع الوقود الصلب. تبلغ درجة الحرارة القصوى لسائل التبريد 95 درجة ، ويمكن أن يصل الضغط في النظام إلى 4.5 أجواء.

النموذج مجهز بثرموستات ، أنبوب لتوصيل مدخنة بمخمد. التحكم الميكانيكي يجعل النظام غير متطاير. يعمل مقياس الحرارة المدمج ومقياس الضغط على تبسيط التحكم في معلمات التشغيل الرئيسية.برجوا- K ستاندرد -20

مزايا:

  • وقت الاحتراق على علامة تبويب واحدة من الحطب يصل إلى 12 ساعة ؛
  • انخفاض نسبة الانبعاثات الضارة في الغلاف الجوي ؛
  • أقصى احتراق للوقود
  • سرعة عالية في تدفئة الغرفة ؛
  • ضمان الشركة المصنعة 30 شهرًا.

سلبيات:

  • لا يتم توفير إمكانية توصيل عنصر التسخين.

أتموس دي سي 32 إس

نموذج قوي مصمم لتدفئة مبنى بمساحة 250-350 متر مربع. عند الإنشاء ، يتم استخدام الفولاذ المقاوم للحرارة ، بسمك 3 إلى 8 مم. تستخدم كتل السيراميك لزيادة نقل الحرارة في الغرفة. يتم التحكم في الطاقة تلقائيًا بواسطة مخمد كهروميكانيكي. يحتوي المنظم على وظيفة الحماية من السخونة الزائدة. يتحكم منظم الحرارة المنظم في مروحة تهب في الهواء وتحافظ على درجة الحرارة المحددة. يمكن أن تعمل مع إيقاف تشغيل المروحة ، بينما تنخفض الطاقة إلى 70٪.

يمكن تجهيز النموذج بنظام تنظيم إلكتروني خاص يأخذ في الاعتبار درجة حرارة الهواء الداخلي والخارجي. يتحكم المتحكم الدقيق في المراوح والمعدات الأخرى ، مما يتيح لك توفير الوقود وزيادة وقت الاحتراق في علامة تبويب واحدة.

أتموس دي سي 32 إس

مزايا:

  • كفاءة تصل إلى 90٪ ؛
  • غرفة فسيحة
  • أقصى طول للسجلات 53 سم ؛
  • جمع الرماد الخالي من الغبار ؛
  • دائرة التبريد تحمي من ارتفاع درجة الحرارة.
  • الاغلاق التلقائي عند احتراق الوقود.

سلبيات:

  • غالي السعر.

14- مسعود

14- مسعود

واحدة من أفضل الغلايات التي تعمل بالحطب وأكثرها شيوعًا لتدفئة منزل خاص أو كوخ صيفي. غلاية احتراق مباشر كلاسيكية بسيطة أحادية الدائرة يتم التحكم فيها ميكانيكيًا بقوة 14 كيلو واط. على الرغم من حقيقة أنه تم وضعه على أنه غير متطاير ، إلا أنه يحتوي على وحدة عنصر تسخين مثبتة مسبقًا بقدرة 6 كيلو وات ، والتي يمكن أن تساعد في الحفاظ على درجة الحرارة في النظام من خلال توصيله بمأخذ. وفقًا لاستعراضات المالكين ، فإن قوة عناصر التسخين كافية لإبقاء المنزل دافئًا حتى الصباح بعد احتراق آخر إشارة مرجعية في المساء (بمساحة تصل إلى 150 مترًا مربعًا).

الكفاءة ليست كبيرة جدًا – 80٪ ، ولكن بالنسبة لشريحة الأسعار الأكثر ميزانية – أكثر من كافية. عند التحميل الكامل ، يكون وقت الاحتراق لجزء واحد من الحطب 8 ساعات. هناك أيضًا عيوب متأصلة في معظم نماذج الميزانية: مبادل حراري فولاذي ، وغرفة احتراق صغيرة ، تحد من طول السجلات.

التكلفة: 15000 – 17000 روبل.

Protherm “بيفر” 20 DLO

Protherm

تعتبر غلاية الحديد الزهر السلوفاكية واحدة من أفضل الخيارات إذا كانت الميزانية لا تقتصر على 20-30 ألف روبل. من بين غلايات الاحتراق المباشر أحادية الدائرة ذات التحكم الميكانيكي ، تتميز هذه الغلايات بكفاءتها العالية بنسبة 91٪ وانخفاض فقد الحرارة (بسبب التصميم المعقد للمبادل الحراري والسبائك الجيدة). يلاحظ جميع المالكين تقريبًا جودة البناء الممتازة ، والحجم المقبول لنافذة الفرن ، والتي من خلالها يمكن أن يتناسب الحطب الذي يصل طوله إلى 30-32 سم بحرية مع التصميم العملي للغلاية. درج الرماد كبير وسهل الإزالة والتنظيف.

بالنسبة لممارسة التثبيت وأكثر من 7 سنوات من التشغيل ، أثبت النموذج أنه خالٍ تمامًا من المشاكل ، وهذا ليس مفاجئًا ، لأنه لا يوجد شيء يمكن كسره في مثل هذا الهيكل البسيط المصنوع من الحديد الزهر. العيوب الوحيدة هي الوزن الكبير ، النموذجي لمراجل الحديد الزهر ، بالإضافة إلى فرن عميق غير كافٍ ، يمكن أن يطير الرماد منه عند إضافة الحطب..

التكلفة: 53000 – 62000 روبل.

فيادروس هرقل U22 D4

فيادروس هرقل U22 D4

مرجل تشيكي آخر. دائرة واحدة ، احتراق مباشر ، مع مبادل حراري من الحديد الزهر ، لكن كفاءته أقل – 80 ٪. لذلك ، فإن متطلبات الوقود أبسط بكثير: لا يمكنك استخدام الحطب الأكثر جفافاً مع محتوى رطوبة يزيد عن 25٪ وطول يصل إلى 34-35 سم. وهذا بديل ممتاز لـ Protherm “Beaver” عندما تخطط لاستخدام الحطب من أي جودة. لا يزال التجميع بنفس الجودة العالية ، والتصميم عملي ، ولا توجد مشاكل خطيرة في الموثوقية معروفة.

من بين أوجه القصور – الوزن الكبير للوحدة هو 247 كجم (بقوة 24 كيلو واط) ، وأيضًا ليس السعر الأكثر تكلفة..

التكلفة: 59000-67000 روبل.

كينتاتسو اليجانت 03 17

كينتاتسو فورست أنيق -03

غلاية ميكانيكية تعمل بالدائرة الواحدة تعمل بالحرق المباشر ، تركية الصنع والمجمعة ، لكنها مصممة ومطورة في اليابان. هذا هو واحد من أرخص نماذج الحديد الزهر في السوق. علاوة على ذلك ، لديها تصميم جيد وكفاءة: كفاءة – 80٪ ؛ حجم مضغوط؛ وجود طبقة من العزل الحراري تقلل من فقدان الحرارة عبر الجسم ؛ محمية من الحرارة الزائدة عن طريق شبكات مبردة بالماء.

نظرًا للسعر المنخفض ، هناك أيضًا المزيد من العيوب: جودة بناء متوسطة وصندوق نيران صغير ومدة احتراق حمولة واحدة تصل إلى 4 ساعات. من المهم أيضًا أن نفهم أن الهيكل الخدمي في روسيا ليس متطورًا إلى هذا الحد ، فهو غائب على الإطلاق في عدد كبير من المناطق..

السعر: 32000 – 36900 روبل.

Buderus Logano S171-22W

Buderus Logano S171-22W

غلاية الانحلال الحراري الألمانية عالية التقنية مع غرفة احتراق منخفضة. تتميز بكفاءة عالية تصل إلى 89٪ ، وعدد كبير من أنظمة الأتمتة الحديثة: مروحة منفاخ قابلة للتعديل وسرعة مروحة العادم ؛ التحكم في مضخات الدورة الدموية لنظام التدفئة ؛ المحاسبة عن أجهزة استشعار درجة الحرارة الخارجية ؛ التحكم من الهاتف المحمول والكمبيوتر الشخصي.

بشكل منفصل ، تجدر الإشارة إلى حجم الفرن والتطبيق العملي للتصميم ، حيث يمكن استخدام جذوع الأشجار التي يصل طولها إلى 58 سم للاحتراق دون أي مشاكل.وقت الاحتراق في المتوسط ​​3-4 ساعات ، واستهلاك الحطب قيد التشغيل متوسط ​​6.2 كجم / ساعة. المبادل الحراري هنا ليس من الحديد الزهر ، ولكنه مصنوع من فرن بسمك 5 مم. بالطبع ، يجب أن تكون متصلاً بالتيار الكهربائي لتعمل. بالإضافة إلى السعر المرتفع ، يصعب العثور على العيوب.

التكلفة: 179000-198000 روبل.

ستروبوفا S20

ستروبوفا S20U

النموذج الليتواني الأكثر شهرة للاحتراق طويل الأمد لنوع منجم (مع احتراق علوي). النوع الرئيسي للوقود هو الخشب ، ولكن يمكن للغلاية أن تحرق أنواعًا أخرى من الوقود مثل الفحم ، والجفت ، والكريات. تبلغ الكفاءة 85 ٪ ، بالنسبة لنموذج 20 كيلو واط ، يبلغ حجم الفرن 262 لترًا ، مع حمولة واحدة من الحطب ، يمكن أن يعمل حتى 40 ساعة (والفحم – حتى 7 أيام). في هذه الحالة ، يمكنك استخدام جذوع الأشجار التي يصل طولها إلى 45 سم ، وتكون الغلاية غير متطايرة تمامًا ، ومبادل حراري من الحديد الزهر ، في غلاف فولاذي.

العيوب الوحيدة هي متطلبات الوقود المرتفعة نسبيًا ، والتكوين الوفير للقطران على الجدران ووزن المرجل الكبير – 231 كجم.

التكلفة: 89.000 – 110.000 روبل.

الأسعار: جدول ملخص

نموذج الطاقة ، كيلوواط كفاءة،٪ السعر ، فرك.
14- مسعود أربعة عشرة 80 15000 – 17000
Protherm “بيفر” 20 DLO 19 91 53000 – 62000
فيادروس هرقل U22 D4 24 80 59000 – 67000
كينتاتسو اليجانت 03 17 17 85 32000 – 36900
Buderus Logano S171-22W 22 89 179000-198000
ستروبوفا S20 عشرين 85 89000-110000

يعكس الجدول الموجز نهج الشركات المصنعة لدينا في إنتاج غلايات حرق الأخشاب للتدفئة. قد يناسب السعر والخصائص المعلنة في الموضع الأول القروي جيدًا ولا تغريه لتجربة الغلايات محلية الصنع. يفضل استخدام مثل هذا المرجل منخفض التكلفة في مساحاتنا المفتوحة على مسافات طويلة من مراكز الخدمة.

كيف تجعل الكفاءة عالية

هناك العديد من الطرق لزيادة كفاءة معدات الوقود الصلب. يساعد كل منهم على زيادة هذه المعلمة من 3 إلى 7٪..

أكثر الطرق فعالية:

  1. استخدام وقود عالي الجودة. إذا أمكن ، من الضروري استخدام المواد الخام الجافة وعالية الجودة فقط لتدفئة الغرفة..
  2. إزالة الرماد بشكل منتظم. إذا لم يكن من الممكن شراء وقود عالي الجودة باهظ الثمن ، فمن الضروري تنظيف المدخنة كثيرًا..
  3. تهوية الغرفة. نظرًا لأن عملية الاحتراق تحدث في الجزء الأوسط من الوحدة ، فمن الضروري ضمان التدفق المستقر للهواء النقي إلى الغرفة حيث سيتم وضع الجهاز..
  4. تقليل فقد الحرارة. إذا كان المبنى السكني ينبعث منه الحرارة بشكل أسرع من تسخينه ، فإن شراء وقود أفضل أو حتى معدات غلاية جديدة لن يعطي النتيجة المرجوة. لذلك ، من الضروري عزل مساحة المعيشة ووضع نوافذ جديدة مصنوعة من الخشب أو البلاستيك وأبواب موثوقة.
  5. تركيب الأجهزة المساعدة. لتدفئة المنزل بالتساوي ، من الضروري استخدام مضخة دورانية. هذه الطريقة فعالة للغاية وتساعد على زيادة الكفاءة. إذا كانت الوحدة القديمة لا تتعامل مع مهمة تدفئة المنزل ، فيمكنك شراء غلاية غير مكلفة وتثبيتها في سلسلة. يمكن استخدام معدات إضافية عندما لا يستطيع الجهاز القديم وحده التعامل مع مهمة التسخين. مضخات Vilo للتدفئة يمكنك معرفة ذلك على الرابط.

غلاية تعمل بالوقود الصلب بكفاءة عالية (مفتاح رئيسي)

كيفية حساب كفاءة غلاية الوقود الصلب

حتى مع التصميم المتطور والوقود عالي الجودة ، فإن كفاءة مراجل التدفئة لا يمكن أن تصل إلى 100٪. يرتبط عملهم بالضرورة بفقدان حرارة معين بسبب نوع الوقود المحروق وعدد من العوامل والظروف الخارجية. لفهم كيف يبدو حساب كفاءة غلاية الوقود الصلب في الممارسة العملية ، سنقدم مثالاً.

اعتماد كفاءة المرجل على الحمل

على سبيل المثال ، سيكون فقد الحرارة من إزالة الخبث من غرفة الوقود:

q6 = (Ashl × Evil × Ar) ÷ Qri,

حيث Ashl هي القيمة النسبية للخبث الذي تم إزالته من الفرن إلى حجم الوقود المحمل. مع الاستخدام السليم للغلاية ، تكون نسبة نفايات الاحتراق على شكل رماد 5-20٪ ، ثم هذه القيمة يمكن أن تساوي 80-95٪.

Zl – القدرة الديناميكية الحرارية للرماد عند درجة حرارة 600 في الظروف العادية هي 133.8 kcal / kg.

Ap هو محتوى الرماد في الوقود ، والذي يتم حسابه على أساس الكتلة الكلية للوقود. في أنواع مختلفة من الوقود ، يتراوح محتوى الرماد من 5٪ إلى 45٪.

Qri هو الحد الأدنى من الطاقة الحرارية المتولدة في عملية احتراق الوقود. اعتمادًا على نوع الوقود ، تتراوح السعة الحرارية بين 2500-5400 كيلو كالوري / كجم.

في هذه الحالة ، مع مراعاة القيم المشار إليها لفقدان الحرارة q6 ستكون 0.1-2.3٪.

ستعتمد قيمة q5 على الطاقة والقدرة التصميمية لمرجل التدفئة. عادة ما يرتبط تشغيل المنشآت الحديثة منخفضة الطاقة ، والتي غالبًا ما تقوم بتدفئة المنازل الخاصة ، بفقدان الحرارة من هذا النوع في حدود 2.5-3.5٪.

تعتمد خسائر الحرارة المرتبطة بالحرق السفلي الميكانيكي للوقود الصلب في الربع الرابع إلى حد كبير على نوعه ، وكذلك على السمات الهيكلية للغلاية. وهي تتراوح بين 3-11٪. هذا أمر يستحق التفكير إذا كنت تبحث عن طريقة لجعل المرجل يعمل بكفاءة أكبر..

كيفية تركيب المرجل

يعتمد الاحتراق الكيميائي للوقود عادةً على تركيز الهواء في الخليط القابل للاحتراق. فقدان الحرارة q3 ، كقاعدة عامة ، يساوي 0.5-1٪.

ترتبط أكبر نسبة من فقدان الحرارة q2 بفقدان الحرارة مع الغازات القابلة للاحتراق. يتأثر هذا المؤشر بجودة الوقود ونوعه ، ودرجة تسخين الغازات القابلة للاحتراق ، فضلاً عن ظروف التشغيل وتصميم غلاية التدفئة. مع التصميم الحراري الأمثل 150 درجة مئوية ، يجب تسخين غازات أول أكسيد الكربون المفرغة إلى درجة حرارة 280 درجة مئوية. في هذه الحالة ، فإن قيمة فقدان الحرارة هذه ستكون 9-22٪.

إذا تم تلخيص جميع قيم الخسارة المدرجة ، نحصل على قيمة الكفاءة ɳ = 100- (9 + 0.5 + 3 + 2.5 + 0.1) = 84.9٪.

هذا يعني أن الغلاية الحديثة يمكن أن تعمل فقط بنسبة 85-90٪ من سعتها. يتم إنفاق كل شيء آخر لضمان عملية الاحتراق..

يرجى ملاحظة أنه ليس من السهل تحقيق مثل هذه القيم العالية. للقيام بذلك ، تحتاج إلى التعامل بكفاءة مع اختيار الوقود وضمان الظروف المثلى للمعدات. عادة ، يشير المصنعون إلى الحمولة التي يجب أن يعمل بها المرجل. في الوقت نفسه ، من المستحسن أن يتم ضبط الجزء الرئيسي من الوقت على المستوى الاقتصادي للأحمال..

كفاءة تسخين المراجل

لتشغيل المرجل بأقصى قدر من الكفاءة ، يجب استخدامه مع مراعاة القواعد التالية:

  • التنظيف الدوري للغلاية مطلوب ؛
  • من المهم التحكم في شدة الاحتراق واكتمال احتراق الوقود ؛
  • تحتاج إلى حساب الاتجاه مع مراعاة ضغط الهواء المزود ؛
  • يجب حساب جزء الرماد.

تنعكس جودة احتراق الوقود الصلب بشكل إيجابي من خلال حساب الدفع الأمثل مع مراعاة ضغط الهواء المزود للغلاية ومعدل تفريغ غازات أول أكسيد الكربون. ومع ذلك ، مع ارتفاع ضغط الهواء ، تتم إزالة المزيد من الحرارة مع نواتج الاحتراق في المدخنة. لكن الضغط الضئيل للغاية وتقييد وصول الهواء إلى حجرة الوقود يؤدي إلى انخفاض في شدة الاحتراق وتكوين رماد أقوى..

إذا كان لديك غلاية تدفئة مثبتة في منزلك ، فعليك الانتباه إلى توصياتنا لزيادة كفاءتها. لا يمكنك توفير الوقود فحسب ، بل يمكنك أيضًا تحقيق مناخ محلي مريح في المنزل.

خصائص المرجل

كما لوحظ بالفعل في الفقرة 3.3 ، يتم تركيب غرفة مرجل مع مرجل واحد KV-GM-30 في المنطقة. هي غلايات الماء الساخن المصممة لتسخين المياه عن طريق حرق الوقود الغازي أو السائل بسعة 30 Gcal / h (34.89 MW). درجة حرارة الماء عند مدخل المرجل هي 70 درجة مئوية ، وعند المخرج – 150 درجة مئوية. تم تصميم الغلايات لضغط تشغيل يبلغ 2.5 ميجا باسكال. كل غلاية مجهزة بموقد غاز وزيت واحد RGMG-30 ومعدل تدفق غاز يبلغ 3860 م 3 / ساعة. يظهر مخطط المرجل في الشكل 4.1.

كيفية حساب كفاءة المرجل

1- موقد غاز – زيت

2- صمام متفجر

3- مواسير مصفاة الاحتراق الجانبي

4- جدار أنبوب الحارق اللاحق

5- انابيب الحاجز الجانبي

7- آلة السفع بالخردق

8- حزم لفائف

الخصائص التقنية للغلاية KV-GM-30 موضحة في الجدول 5.1..

الجدول 5.1 – الخصائص التقنية للغلاية KV-GM-30

الطاقة ، Gcal / h (MW)

مساحة سطح التدفئة,

كيفية حساب كفاءة المرجل

كيفية حساب كفاءة المرجل

قطر الأنبوب ، مم

-الشاشة والحمل

الأسباب الرئيسية لانخفاض كفاءة وحدات التدفئة

لفهم كيفية زيادة كفاءة المرجل ، من الضروري في البداية معرفة الفروق الدقيقة في التشغيل التي تؤثر عليها. هناك نوعان من العوامل الرئيسية:

  1. حجم الطاقة الحرارية التي يتلقاها الماء أو أي ناقل حراري آخر نتيجة احتراق الوقود.
  2. فقدان الحرارة – كلما قلت الحرارة التي يخسرها المرجل ، زادت كفاءة عمله. عادة ، يزداد فقد الحرارة بسبب الاحتراق غير السليم للغاز أو الوقود الصلب. ولكن يتم فقدان الحرارة أيضًا بسبب التوزيع غير المتكافئ للطاقة الحرارية.

بالإضافة إلى ذلك ، تعتمد كفاءة المعدات على تطابق نوع الوقود المستخدم مع غرفة الاحتراق التي يتم حرقها فيها. يتأثر هذا المعامل أيضًا بالتنظيم الصحيح لنظام التدفئة ، والحمل عليه ، فضلاً عن درجة تآكل معدات التدفئة.

لماذا يحدث فقدان الحرارة؟

لتحقيق كفاءة متزايدة ، من الضروري تقليل فقد الحرارة. تنشأ بسبب:

  1. الاحتراق الفيزيائي – يلعب الهواء الزائد الموجود في الغلاية دورًا أساسيًا ، بالإضافة إلى درجة حرارة غازات العادم. كلما زادت كمية الهواء ، كلما كانت وظائف الجهاز أسوأ. هذا ملحوظ بشكل خاص عندما تعمل المعدات بكامل طاقتها في درجات حرارة منخفضة للغاية. يعتبر فقدان الحرارة في هذه الحالة هو الأهم ويبلغ حوالي 20٪.
  2. الاحتراق الميكانيكي – هذا المعيار نموذجي فقط لمعدات الوقود الصلب. لا يحترق الوقود بشكل صحيح ويتولد الرماد. فقدان الحرارة هذا ضئيل ويساوي 1-3٪.
  3. الاحتراق الكيميائي السفلي – يتكون بسبب نقص الهواء في غرفة الاحتراق. مع نقصه ، يحدث احتراق غير كامل للغاز ، ويترك ببساطة عبر المدخنة. نتيجة لذلك ، يتكون أول أكسيد الكربون. يعتمد مقدار فقدان الحرارة على مقدارها. في المتوسط ​​، يتم فقدان حوالي 7٪ من الحرارة بهذه الطريقة..

أيضًا ، يمكن أن يتسبب انخفاض الكفاءة في حدوث خسائر من خلال جدران المشعات. للقضاء على هذه الخسائر الحرارية ، يتم عزل أجهزة التسخين.

كيف تأخذ في الاعتبار ارتفاع الأسقف عند الحساب?

معامل الأداء (الكفاءة) - الصيغ والتعيين والحساب

الصيغة أدناه مناسبة عندما تكون الأسقف في المنزل ذات ارتفاع قياسي.

أولئك. لا تتجاوز 2.6 – 3 متر. إذا كانت السقوف أعلى ، فلن يعمل حساب المنطقة..

تحتاج إلى استخدام الحجم.

بمعرفة حجم الغرفة ، يمكنك حساب فقدان الحرارة المتوقع (PT) بالصيغة:

PT = V (الحجم) x Pt (الفرق t) x k: 860.

Pt – الفرق بين متوسط ​​درجات الحرارة بالخارج والداخل. مثال: في الشتاء ، في المتوسط ​​، يحافظ على -30 درجة مئوية ، وفي المنزل تريد أن تكون 22 درجة مئوية Pt = 52. وكلما ارتفع هذا المؤشر ، زاد فقدان المبنى للحرارة.

ك هو عامل التبديد. يعتمد ذلك على مواد البناء التي يتكون منها الهيكل:

  • خشب أو حديد مموج ، بدون عزل = 3-4.
  • البناء الفردي ، النوافذ والسقف العادي ، متوسط ​​العزل = 2 – 2.9.
  • البناء بالطوب المزدوج ، العزل الحراري الجيد ، عدد قليل من النوافذ = 1 – 1.9.
  • عزل حراري ممتاز ، نوافذ بلاستيكية ، أرضية وسقف معزولان جيدًا = 0.6 – 0.9.

الآن بعد أن أصبحت جميع البيانات الأساسية معروفة ، يمكنك حساب قوة المرجل باستخدام الصيغة:

M = PT x kz.

Kz في هذه الحسابات هو عامل الأمان. تساوي 1.15 – 1.2 (أي 15 – 20٪)

مثال. منزل من الطوب مع عزل حراري جيد بمساحة 60 م 2. وسقف ارتفاعه 3 م.

  1. نحسب الحجم. 60 م 2 × 3 = 180 م 3. Pt = 52 ، ل = 1.5.
  2. نستبدل البيانات في الصيغة: PT = 180 × 52 × 1.5: 860. PT = 16.32.
  3. نضرب هذا المؤشر في عامل الأمان: 16.32 × 1.2 = 19.58.
  4. قم بتدوير السيارة والحصول على غلاية بقدرة 20 كيلو وات.

تعتمد كفاءة المرجل على العديد من العوامل:

  • هل يتوافق نوع صندوق الاحتراق مع الوقود المحترق فيه؟,
  • من الحالة الفنية للغلاية,
  • من الحمولة التي تعمل بها الغلاية,
  • من تنظيم عملية الاحتراق في المرجل,
  • على جودة الوقود,
  • إلخ. وما إلى ذلك وهلم جرا.

يجب أن تعرف أن توازن الحرارة الناتج عن غلاية التسخين يتكون من القيم التالية:

q1 + q2 + q3 + q4 + q5 = 100٪ أين

  • q1 – تنتقل الحرارة إلى المبرد (الماء عادة),
  • q2 – فقدان الحرارة مع غازات العادم (الاحتراق السفلي المادي),
  • q3 – فقدان الحرارة من عدم الاكتمال الكيميائي لاحتراق الوقود (احتراق كيميائي غير كامل),
  • q4 – فقدان الحرارة من عدم اكتمال الاحتراق الميكانيكي (عدم اكتمال ميكانيكي),
  • q5 – الخسائر التي تلحق بالبيئة بسبب تبديد الحرارة.

الآن الجزء الممتع:

كلما زاد فقد الحرارة مع غازات العادم (q2) أو الاحتراق السفلي المادي ، كلما مر الهواء الزائد (الهواء الذي لا يشارك في عملية الاحتراق نفسها) عبر فرن الغلاية ، وكذلك كلما ارتفعت درجة حرارة غازات العادم . يمكن أن يصل فقد الحرارة مع غازات العادم إلى … 15-25٪. هذه الخسائر نموذجية خلال أشهر الشتاء عندما يعمل المرجل بأقصى سرعة. كيفية تقليل هذه الخسائر – اقرأ في المقالة التالية.

كلما زاد فقد الحرارة من الاحتراق الكيميائي (q3) ، كلما زاد أول أكسيد الكربون (أول أكسيد الكربون) ، الذي يحتوي على قيمة عالية من السعرات الحرارية ، يترك المرجل عبر المدخنة دون أن يتم حرقه في المرجل..

الشيء الأكثر إثارة للاهتمام هو أن الاحتراق الكيميائي السفلي هو نتيجة عدم كفاية الهواء في غرفة احتراق الغلاية. مع الاحتراق غير الكامل للكربون ، يشكل جزء منه أول أكسيد الكربون: 2С + О2 = 2С. في الوقت نفسه ، هناك خسارة كبيرة (كما كتبت بالفعل) في الحرارة.

يمكن أن يصل فقدان كفاءة المرجل من الحرق الكيميائي السفلي إلى 5-7٪.

تعتبر خسائر الحرارة الناتجة عن الاحتراق الميكانيكي السفلي (q4) مميزة بشكل أساسي لمراجل الوقود الصلب. تتشكل نتيجة لظهور الخبث في الفرن الذي يذوب ويغلف الوقود غير المحترق. كلما زاد محتوى الرماد في الوقود وأقل تطايرًا في تركيبته ، زاد احتراقه الميكانيكي. بشكل عام ، يمكن أن يصل الربع الرابع إلى 1-3٪.

خسائر الحرارة في البيئة بسبب تبديد الحرارة (q5) هي الخسائر التي تحدث من خلال جدران المرجل ، من خلال البطانة الخارجية. يمكن أن تصل إلى 1-2٪.

زيادة الكفاءة باستخدام المروحة

هذه إحدى الطرق الممكنة لزيادة كفاءة غلاية الوقود الصلب. المروحة هي أحد العناصر المكونة لنظام غلاية الوقود الصلب. يتحكم هذا الجهاز في كمية الهواء التي يتم توفيرها لغرفة الاحتراق. يتيح استخدام المروحة زيادة كمية الهواء الداخل إلى الحجرة ، وبالتالي ضمان احتراق الوقود بكفاءة.

طرق أخرى لزيادة الكفاءة

بالإضافة إلى تركيب المروحة ، يمكن تطبيق طرق أخرى:

  • تثبيت قائد
  • قم بتثبيت مستشعر درجة الحرارة في المبرد.

أنواع مختلفة من مقاييس الضغط الفنية

من المهم جدًا أن تتذكر أنه أيًا كان الخيار المفضل ، يجب أن يتم تنفيذ جميع الأعمال المتعلقة بزيادة كفاءة وأتمتة معدات التدفئة بشكل حصري من قبل المتخصصين..

كيفية زيادة كفاءة غلاية الغاز: الطرق الأساسية

إذا لم يعمل المرجل في المنزل بالأداء المناسب ، فسيتعين على أصحابه دفع مبالغ زائدة مقابل استهلاك الغاز ، مما سيؤثر بالطبع سلبًا على ميزانية الأسرة. لزيادة أداء وحدة التسخين وبالتالي تجنب الهدر غير الضروري ، يمكنك:

  • تعديل المدخنة أو تحسين ظروف إزالة غازات العادم ؛

  • تنظيف غرفة الاحتراق

  • تنظيف أو استبدال أنابيب نظام التدفئة المنزلية ؛

  • إجراء تغييرات على تصميم المرجل ؛

  • ضبط نسب خليط الغاز في غرفة الاحتراق باستخدام المثبط.

باستخدام مثل هذه التقنيات ، من الممكن زيادة كفاءة كل من غلاية الغاز ذات الدائرة المزدوجة والدائرة الواحدة. هذه الطرق مناسبة أيضًا لوحدات تسخين الغاز المثبتة على الحائط أو الأرضية..

أي غلاية غاز لها أعلى كفاءة

تشير الإحصائيات والوثائق الفنية بوضوح إلى أن الغلايات المستوردة تتمتع بأعلى كفاءة. يركز المصنعون الأوروبيون بشكل خاص على استخدام التقنيات الموفرة للطاقة. تتميز غلاية الغاز الأجنبية بكفاءة عالية ، حيث تم إجراء بعض التعديلات على أجهزتها:

  • يتم استخدام موقد معدّل – تم تجهيز الغلايات الحديثة من الشركات المصنعة الرائدة بشعلات منزلقة على مرحلتين أو شعلات معدلة بالكامل. تتمثل ميزة الشعلات في قدرتها التلقائية على التكيف مع معلمات التشغيل الفعلية لنظام التدفئة. يتم تقليل نسبة الحشو السفلي إلى الحد الأدنى.
  • تسخين المبرد هو الغلاية المثالية ، إنها وحدة تسخن المبرد إلى درجة حرارة لا تزيد عن 70 درجة مئوية ، بينما يتم تسخين غازات العادم إلى ما لا يزيد عن 110 درجة مئوية ، مما يضمن أقصى قدر من نقل الحرارة. ولكن مع تسخين المبرد بدرجة حرارة منخفضة ، هناك العديد من العيوب: قوة الجر غير الكافية ، وزيادة التكثيف.

    مبادلات حرارية في غلايات الغاز باعلى كفاءة مصنعة من الستانلس ستيل ومزودة بوحدة مكثف خاصة مصممة لاستخراج الحرارة في المكثف.

  • درجة حرارة مدخل الغاز والهواء الداخل إلى الموقد. ترتبط الغلايات المغلقة بمدخنة متحدة المحور. يدخل الهواء إلى غرفة الاحتراق من خلال التجويف الخارجي للأنبوب مزدوج التجويف ، والتسخين المسبق ، مما يقلل من استهلاك الحرارة المطلوب بنسبة عدة في المائة.

    كما تقوم الشعلات ذات التحضير الأولي لخليط الغاز والهواء بتسخين الغاز مسبقًا قبل تلقيمه في الموقد.

  • خيار التعديل الشائع الآخر هو تركيب نظام إعادة تدوير غاز العادم ، عندما لا يدخل الدخان فورًا إلى غرفة الاحتراق ، ولكنه يمر عبر قناة مدخنة مكسورة ويدخل ، بعد الخلط في الهواء النقي ، إلى جهاز الموقد.

يتم تحقيق أقصى قدر من الكفاءة عند درجة حرارة التكثيف أو نقطة الندى. الغلايات التي تعمل تحت ظروف تسخين منخفضة الحرارة تسمى غلايات التكثيف. تتميز باستهلاك منخفض للغاز وكفاءة حرارية عالية ، وهي ملحوظة بشكل خاص عند توصيلها بتركيبات أسطوانات الغاز وحامل الغاز..

يتم تقديم غلايات التكثيف من قبل العديد من الشركات المصنعة الأوروبية ، بما في ذلك:

  • فايسمان.
  • بودروس.
  • فيلان.
  • باكسي.
  • دي ديتريش.

في التوثيق الفني لمراجل التكثيف ، يشار إلى أن كفاءة الأجهزة عند توصيلها بأنظمة التسخين ذات درجة الحرارة المنخفضة هي 108-109٪.

ما هي الطاقة الحرارية للغاز المستهلك؟?

قبل أن تبدأ في الاختيار ، تحتاج إلى معرفة بعض الأشياء المهمة حول معدات التدفئة. يجب أن يتوافق الغاز الطبيعي الذي يتم توفيره لمنازلنا عبر أنابيب رئيسية مع اللوائح وأن يكون له قيمة حرارية معينة..

توضح هذه القيمة مقدار الحرارة المنبعثة عند حرق وحدة حجم الغاز. تتمثل مهمة تركيب التدفئة في توجيه هذه الطاقة قدر الإمكان لتسخين المبنى. كلما كانت تفعل ذلك بشكل أفضل ، زادت كفاءة عملها..

كمرجع. في الفضاء ما بعد الاتحاد السوفيتي ، من المعتاد إجراء حسابات بناءً على أدنى أو أدنى حرارة لاحتراق الغاز ، وقيمته 8000 كيلو كالوري / م 3 (33500 كيلو جول / م 3).

كفاءة مولد الحرارة ، أو غير ذلك ، – يتم التعبير عن كفاءته كنسبة مئوية من القيمة الحرارية للوقود.

بكلمات بسيطة ، تُظهر قيمة كفاءة غلاية الغاز مقدار حرارة احتراق الوقود الذي يدير نقله إلى المنزل.

كلما زاد هذا الجزء ، كلما تم استخدام ناقل الطاقة بشكل كامل ، تدفع أقل مقابل الخسائر ، مما يعني أن الكفاءة تزداد. بين المصطلحين “الكفاءة” و “الاقتصاد” يمكنك وضع علامة المساواة.

قليلا عن عملية احتراق الغاز الطبيعي. إنه أمر معقد للغاية ، لكننا لن نخوض في التفاصيل ، لكننا سنسلط الضوء على المواد الرئيسية التي تشكلت نتيجة لهذه العملية.

في حالة توفير كمية كافية من الأكسجين وخلق ظروف مثالية للاحتراق ، يتم إطلاق ثاني أكسيد الكربون (ثاني أكسيد الكربون CO2) والمياه العادية.

الآن دعنا ندرج الطاقة الحرارية للوقود التي يتم إنفاقها في مصنع الغلايات:

  • لتسخين المبرد
  • للخسائر مع غازات المداخن الخارجة ؛
  • لتبخر الماء المتكون أثناء التفاعل الكيميائي للاحتراق.

تعمل الغلايات الغازية الأكثر كفاءة وموثوقية بحيث يتم زيادة العنصر الأول من استهلاك الطاقة إلى الحد الأقصى ، ويتم تقليل العنصر الثاني المتبقي إلى الحد الأدنى..

كيفية تحديد كفاءة المرجل?

قبل إعطاء توصيات محددة لاختيار مولد حرارة اقتصادي ، دعنا نوضح بعض النقاط. تتراوح كفاءة المحطات الحديثة التي تحرق الغاز الطبيعي بين 90-98٪.

يشير أدنى مؤشر إلى الموديلات غير المتطايرة غير المكلفة المزودة بجهاز موقد من مرحلتين أو مرحلتين. تعمل شعلات التعديل ذات التحكم الإلكتروني وحقن الهواء القسري بشكل أفضل ، حيث يتم التحكم في الطاقة بسلاسة ، وليس في خطوات.

لكن عليك أن تفهم أن الموقد يحرق الوقود فقط ، وأن نقل الحرارة هو مهمة العناصر الأخرى في الغلاية..

في البداية ، تعمل الحرارة المتولدة في صندوق الاحتراق مباشرة على تسخين سترة الماء لغلاية الغاز الاقتصادية. تدخل بقية الحرارة ، مع غازات المداخن ، إلى المبادل الحراري للصلب أو الحديد الزهر.

هذه واحدة من أهم المراحل ، حيث تقوم نواتج الاحتراق هنا بنقل جزء من الطاقة المتبقية إلى الماء ، وبعد ذلك تتدفق إلى المدخنة. يتم فقدان حصة الحرارة التي وصلت إلى هناك بشكل لا يمكن إصلاحه ، تاركة الغلاف الجوي.

ما حجم هذه النسبة ، من خلال درجة حرارة غازات المداخن ، مما يدل على كفاءة المرجل..

إذا كانت درجة حرارة الغاز في أنبوب مخرج الوحدة 200 درجة أو أكثر ، فهذا يعني أنه ليس لديك تصميم سخان ناجح للغاية. إنها تترك الكثير من الدفء بالخارج.

إذا كانت درجة حرارة منتجات الاحتراق في حدود 100-150 درجة مئوية ، فيمكن اعتبار هذا المرجل بالفعل خيارًا مقبولاً.

يتم إعطاء أفضل القيم لدرجة حرارة غاز المداخن بواسطة غلايات تكثيف الغاز. يتحقق هذا بسبب استخراج حرارة تبخير الماء.

قلنا في القسم السابق أن الماء المنطلق نتيجة تفاعل كيميائي يتبخر ، ويأخذ جزءًا من حرارة احتراق الغاز الطبيعي..

لذلك ، فإن الغلايات الأكثر اقتصادا قادرة على استعادة هذه الطاقة عن طريق تكثيف بخار الماء المتكون..

لهذا الغرض ، تستخدم الوحدة موقد من النوع الأسطواني مركب داخل مبادل حراري من الفولاذ المقاوم للصدأ..

الأخير عبارة عن ملف ، حيث تكون المنعطفات قريبة من بعضها البعض ، ويدور المبرد في الداخل. ليس للبخار طريقة أخرى سوى المرور عبر هذا الملف والتكثف على سطحه ، مما ينتج عنه حرارة.

درجة حرارة غاز المداخن لمولدات التكثيف الحرارية منخفضة بشكل قياسي – من 45 إلى 70 درجة مئوية ، والكفاءة تصل إلى 98٪.

ما الذي يشكل الكفاءة

لفهم ما يجب الفوز به (الحفظ) حقًا ، يقدمون خوارزمية تشغيل النظام – للوهلة الأولى ، الأمر بسيط. عندما يبرد المنزل ، يتم تشغيل النظام – تضخ المضخة المبرد عبر الأنابيب ، ويفتح مصدر الغاز في الغلاية ويشتعل الموقد ، مما يؤدي إلى تسخين الماء من خلال المبادل الحراري (أو ما يستخدم كحرارة) الناقل). عندما تصبح الغرفة دافئة ، ينطفئ كل شيء.

عند اختيار معدات التدفئة ، فإنهم يضعون هذا المخطط في الاعتبار من أجل فهم المعدات اللازمة لتحقيق أقصى قدر من كفاءة النظام..

عزل النوافذ والأبواب

لا تنطبق هذه الخطوة بشكل مباشر على الغلايات أو النظام ، لكنها تؤثر بشكل مباشر على أداء العمل. إذا فتحت الغرفة لجميع الرياح ، فلن يكون الجو دافئًا إلا إذا جلست مع المرجل في حضن ويمكنك نسيان كفاءة الطاقة. ستترك الغرفة المعزولة بشكل صحيح الحرارة المنبعثة من المشعات داخل نفسها ، ولن يلزم تشغيل المرجل مرة أخرى وسيتم استهلاك كمية أقل من الغاز.

لا يختلف التحضير لفصل الشتاء عن منزل به جهاز تسخين بالغاز مثبت – إنه تركيب نوافذ بلاستيكية ، وإذا كانت موجودة بالفعل ، فانتقل إلى وضع الشتاء. في إطارات النوافذ العادية ، يتم سد الفجوات وتسجيلها.

تهوية المباني

يجب إيلاء اهتمام خاص لفحص التهوية – يعتمد ذلك على مدى جودة دخول الهواء إلى المرجل ، وكم سيبقى أول أكسيد الكربون أقل للسكان. تعتمد جودة احتراق الغاز على الأول (الذي يؤثر بشكل مباشر على الكفاءة) ، وتعتمد صحة أصحاب الغلاية على الثاني.

هذا صحيح بالنسبة للغلايات ذات السحب “الداخلي” ، عندما يتم توفير الهواء للفرن مباشرة من الغرفة التي تم تركيب المرجل فيها..

في الحالة الثانية ، عندما يتم سحب هواء الاحتراق من الشارع ، يكون التنظيف المنتظم للقناة والمخمدات ضروريًا ، لأن كفاءة مراجل التدفئة تنحرف عن نقص الأكسجين المزود وفائضه. وإذا كانت مجرى الهواء مسدودة تمامًا ، فلن يأتي شيء جيد منها..

تشغيل مجسات الحرارة

إن تشغيل المرجل عندما يكون الجو باردًا وإيقاف تشغيله عندما يكون ساخنًا ليس فكرة تساهم في الاقتصاد ، حيث غالبًا ما يتضح أن بدء التشغيل تم في وقت سابق ، وأن الإغلاق كان متأخرًا عن اللازم. لحسن الحظ ، تشتمل المجموعة الكاملة من الطرز الحديثة على أجهزة استشعار للحرارة تراقب درجة الحرارة في الغرفة. عندما تنخفض إلى حد معين ، يتم تشغيل غلاية التدفئة ، وعندما يسخن الهواء ، تنقطع الطاقة.

إن مجرد وجود المستشعرات يزيد من كفاءة النظام ويقلله من خلال التكوين غير الصحيح للأجهزة أو وضعها غير الصحيح.

بالإضافة إلى مراقبة درجة الحرارة ، توجد مستشعرات لأنظمة التحكم الذاتي التي تراقب حالة الغلاية – على سبيل المثال ، قم بإيقاف تشغيل مصدر الغاز إذا انطفأ الحريق في الموقد.

بداية المرجل

يتم ذلك بطريقتين:

  • يوجد ضوء منفصل باستمرار بالقرب من الموقد. عندما تكون الغلاية قيد التشغيل ، يتم فتح الصمام المقابل وإشعال “الولاعة” ، ومنه يتم إشعال الغاز الذي يدخل الموقد الرئيسي أثناء تشغيل الغلاية. الأخف تحترق باستمرار وعلى الرغم من صغر حجم اللهب ، إلا أنه سيظل يحرق بضعة أمتار مكعبة من الغاز في موسم واحد..
  • تعتبر ولاعة بيزو أكثر اقتصادية من حيث الكفاءة – عندما يدخل الغاز إلى غرفة الاحتراق ، فإنها تعمل ، مما يعطي شرارة كافية لإشعال اللهب. في بعض الأحيان يكون الخيار الأول هو الأفضل ، لكنه يعتمد على الخصائص الفردية لوضع المرجل وعادات المالكين..

معادلة حساب متوسط ​​الكفاءة

يشار إلى الكفاءة ، من بين أشياء أخرى ، في جواز السفر الفني للغلاية. ومع ذلك ، في هذه الحالة ، يتم تزويد المستهلك فقط بمؤشر متوسط ​​، يتم حسابه من قبل الشركات العاملة في تصنيع هذه المعدات ، وفقًا للصيغة التالية: n = (Q / Qo) * 100٪.

هنا Q هي الحرارة التي تم استخراجها وتجميعها واستخدامها لتدفئة المباني ؛ Qo هو إجمالي كمية الطاقة الحرارية المنبعثة أثناء احتراق الوقود.

لسوء الحظ ، يمكن أن يكون متوسط ​​الكفاءة فقط قبل هذه الصيغة. يتم تقديم غلايات الغاز ذات مؤشر الأداء العالي في السوق الحديثة في تشكيلة كبيرة إلى حد ما. بالنسبة لبعض الماركات الحديثة من الوحدات المماثلة ، يمكن أن تصل الكفاءة إلى 98٪. هذا بالطبع كثير. ومع ذلك ، من الناحية العملية ، فإن وحدات الغاز الحديثة ، للأسف ، لا تظهر في كثير من الأحيان مثل هذه العملية الفعالة. أثناء تشغيل هذه المعدات في المنازل الخاصة ، تظهر أنواع مختلفة من فقدان الحرارة ، والتي تؤثر بشكل سلبي على الكفاءة. أي ، عند تركيبها في المنزل ، عادة ما تفقد غلايات الغاز الأداء..

مداخن متحدة المحور

الكفاءة الفعلية – الصيغة

يتم تحديد كفاءة هذه المعدات عادة بالصيغة التالية: η = 100 – (q2 + q3 + q4 + q5 + q6).

هنا:

  • q2 – فقد الحرارة بسبب تسخين منتجات الاحتراق التي تغادر الأنبوب ؛

  • q3 – الخسائر الناتجة عن النسب المختارة بشكل غير صحيح لخليط الغاز (الاحتراق السفلي) ؛

  • q4 – الخسائر بسبب السخام داخل المرجل والحرق السفلي الميكانيكي ؛

  • q5 – الخسائر بسبب التقلبات في درجة حرارة الهواء الخارجي.

في هذه الحالة ، يُعتقد أن مؤشر q2 يؤثر على كفاءة الغلاية أكثر من أي شيء آخر. وهذا يعني ، إلى أقصى حد ، أن إنتاجية وكفاءة وحدة تسخين الغاز تعتمد على مقدار الحرارة التي تسببها حرفيًا “يطير في الأنبوب”.

غلايات الغاز الحديثة

أي غلايات أكثر كفاءة

ينتج المصنعون المحليون حاليًا معدات تسخين غاز قوية وموثوقة. ومع ذلك ، في بلدنا ، للأسف ، لا يزال هناك الكثير من الاهتمام لتوفير الموارد. لذلك ، فإن غلايات الغاز المستوردة لديها أعلى كفاءة اليوم. ينطبق هذا بشكل خاص على نماذج التكثيف ذات درجة الحرارة المنخفضة ، حيث لا يتجاوز معدل تسخين متوسط ​​التسخين 70 درجة مئوية ، وغازات العادم – 110 درجة مئوية..

أكثر الماركات إنتاجية للغلايات الغازية ، وكفاءتها عالية جدًا ، في السوق الحديثة هي:

  • “بودروس”.

  • “فيسمان”.

  • بكسي.

  • “فيلانت”.

تعتبر De Dietrich أيضًا علامة تجارية جيدة جدًا لوحدات التدفئة ذات الكفاءة العالية..

ماذا تفعل مع المدخنة

إن حالة أنبوب مخرج غاز المداخن هي التي تؤثر بشكل كبير على أداء الغلايات. إذا أصبحت المدخنة مسدودة بالسخام ، فسيؤدي ذلك إلى تقليل قطرها وبالتالي سحبها. يوصي الخبراء بفحص حالة منتجات احتراق غاز العادم مرة واحدة على الأقل في السنة..

مداخن غلاية الغاز

لزيادة الكفاءة ، من الأفضل توصيل غلاية مغلقة بمدخنة متحدة المحور. في هذه الحالة ، سيبدأ الهواء بالتدفق إلى غرفة الاحتراق من خلال التجويف الخارجي للأنبوب ذي التجويفين ، والذي تم تسخينه قليلاً بالفعل. وهذا بدوره سيقلل من الاستهلاك الأولي للحرارة بنسبة عدة في المائة..

تدابير إضافية

من الممكن أيضًا تثبيت نظام إعادة تدوير منتجات الاحتراق في المنزل. في هذه الحالة ، سوف يمر الدخان عبر القناة المكسورة ، وبعد خلط الهواء ، سوف يتدفق مرة أخرى إلى الموقد..

في الصقيع الشديد ، ينصح الخبراء بتقليل مسودة المدخنة بشكل طفيف. سيؤدي ذلك أيضًا إلى زيادة طفيفة في كفاءة غلاية الغاز المثبتة على الأرض أو المثبتة على الحائط. في هذه الحالة ، لتقليل المسودة ، يمكنك استخدام جهاز خاص متصل مباشرة بالمدخنة.

ضبط نسب خليط الغازات

في تصميم أي وحدة تدفئة حديثة ، من بين أشياء أخرى ، هناك عنصر مثل المخمد. من خلال ضبط موضعه بشكل صحيح ، يمكنك زيادة كفاءة غلاية الغاز بشكل خطير..

إذا تم فتح مخمد الغلاية كثيرًا ، فسوف يدخل الكثير من الهواء إلى غرفة الاحتراق. في هذه الحالة ، ستتشكل مسودة في صندوق الاحتراق ، والتي تسحب إلى الشارع ، جنبًا إلى جنب مع منتجات الاحتراق ، جزءًا من الوقود الأزرق..

يمكن أن يؤدي الانخفاض الأكثر خطورة في كفاءة غلاية الغاز إلى إغلاق المخمد كثيرًا. في هذه الحالة ، سوف يدخل القليل من الهواء إلى غرفة الاحتراق. نتيجة لذلك ، لن يحترق بعض الغاز ببساطة وسيخرج أيضًا إلى الأنبوب مع الدخان. يمكن أن تنخفض كفاءة وحدة التسخين بنسبة تصل إلى 7٪ مع وضع المخمد هذا..

لن يكون من الصعب ضبط نسب الخليط القابل للاحتراق داخل فرن الغلاية بنفسك. يمكن القيام بذلك بشكل تجريبي. يحتاج صاحب المنزل فقط إلى دفع وسحب المخمد حتى يظهر مقياس حرارة الغلاية أعلى درجة حرارة لسائل التبريد في نظام التدفئة.

فقدان الحرارة مع غازات العادم

يعتبر فقد الحرارة مع ترك نواتج الاحتراق (q2) هو الأكثر أهمية. تؤثر درجة حرارة منتجات الاحتراق بشكل مباشر على كفاءة غلاية التدفئة..

يتم توفير رأس درجة الحرارة العادية عند الطرف البارد لسخان الهواء عند درجة حرارة 70-110 درجة مئوية.

المصادر الرئيسية لفقدان الحرارة.

المصادر الرئيسية لفقدان الحرارة.

مع انخفاض درجة حرارة غاز المداخن بمقدار 12-15 درجة مئوية ، تزداد كفاءة المرجل بحوالي 1٪. ومع ذلك ، فإن تبريد غازات المداخن يتطلب زيادة في حجم أسطح التسخين ، مما يزيد من حجم الهيكل بأكمله. بالإضافة إلى ذلك ، مع انخفاض درجة حرارة غاز المداخن ، هناك خطر حدوث تآكل في درجات الحرارة المنخفضة..

تعتمد درجة الحرارة هذه على درجة حرارة الهواء الداخل ونوع الوقود. يوضح الجدول أدناه درجات حرارة غاز المداخن الموصى بها لأنواع مختلفة من الوقود المشتعل ودرجات حرارة هواء الداخل المختلفة..

نوع الوقود درجة حرارة غاز العادم ، oС درجة حرارة الهواء الداخل ، oС
فحم 130-140 20-30
رد فعل الفحم الضعيف من الدرجات A ، PA ، T. 120-130 20-30
الفحم البني

الصفوف B3

الماركة B2

الصفوف B1

140-145

145-150

150-160

30-40

40-50

60-70

الصخر الزيتي 140-150 40-50
الخث 150-160 50-60
زيت الوقود الكبريتى (sp = 0.5-2٪) 150-160 70-90
الغاز الطبيعي المصاحب 110-120 20-30

لحساب فقد الحرارة المرتبط بمنتجات الاحتراق الصادرة ، يتم تطبيق المعادلة:

q2 = (T1 – T3) (A2 / (21 – O2) + B) ، حيث T1 هي درجة حرارة منتجات الاحتراق الخارجة عند نقطة التحكم خلف السخان الفائق ؛ T3 هي درجة حرارة الهواء الداخل ؛ 21 – تركيز الأكسجين في الهواء ؛ О2 – تركيز الأكسجين في منتجات الاحتراق الخارجة ، ويحدث تحديده عند نقطة التحكم ؛ A2 و B – المعاملات التي تعتمد على الوقود المحروق موضحة في الجدول أدناه.

مادة محترقة أ 2 ب
زيت الوقود 0.68 0.007
غاز طبيعي 0.66 0.009
فحم 0.664 0.008
غاز فرن الكوك 0.6 0.011
غاز مسال 0.63 0.008
فحم الكوك 0.65 0.008
الخشب الجاف 0.65 0.008

فقدان الحرارة من التبريد الخارجي

هذا النوع من الخسارة (q5) صغير جدًا (أقل من 0.5٪) وينخفض ​​مع زيادة طاقة وحدة التسخين. تتوافق هذه الخسائر مع الحساب المباشر لإخراج بخار الغلاية:

  • مع سعة بخار D من 42 إلى 25 كجم / ثانية ، تكون الخسائر q5 = (60 / D) 0.5 / lgD ؛
  • بسعة بخار D تزيد عن 250 كجم / ثانية ، يتم أخذ الخسائر بما يعادل 0.2٪.

تنظيف غرفة الاحتراق

يتميز الوقود الأزرق في المقام الأول بحقيقة أن الكثير من السخام لا يتشكل أثناء احتراقه. بالطبع ، تحتاج إلى تنظيف فرن غلاية تعمل بالغاز في كثير من الأحيان أقل من هذا النوع من معدات الوقود الصلب. ولكن لا يزال من الضروري غسل غرفة الاحتراق لوحدات التسخين هذه من وقت لآخر. يعتقد الخبراء أن مالكي غلايات الغاز يحتاجون إلى القيام بمثل هذا التنظيف مرة واحدة على الأقل كل 3 سنوات..

تنظيف غرفة الاحتراق

مقياس في الأنابيب

من الضروري أن يحتاج أصحاب المنازل الخاصة ، من أجل عدم إنفاق الكثير من المال على الغاز ، إلى مراقبة حالة أنابيب نظام التدفئة. يمكن أن يؤدي الانسداد المعتاد للأنابيب أيضًا إلى تقليل أداء المرجل. على سبيل المثال ، لا ينصح أصحاب المنازل الريفية المتمرسون بتغيير المبرد في دائرة نظام التدفئة كثيرًا. من غير المرغوب فيه تصريف المياه من الشبكة حتى بعد نهاية موسم البرد. الحقيقة هي أن أي ماء من بئر وبئر ونظام مركزي يحتوي على كمية هائلة من المواد المعدنية الذائبة ، والتي تسقط لاحقًا في الأنابيب على شكل رواسب..

ما هي التغييرات التي يمكن إجراؤها على التصميم

لزيادة كفاءة الغلايات الغازية المثبتة على الحائط أو الغلايات الأرضية ، يمكن تركيب مولدات خاصة بين غرفة الاحتراق للوحدة والمبادل الحراري الخاص بها. هذا هو اسم اللوحات الخاصة التي يمكن أن تزيد بشكل كبير من مساحة استخراج الحرارة..

أيضًا ، يمكن التحكم في تشغيل الغلاية باستخدام مستشعرات درجة الحرارة. يتم تثبيت هذه الأجهزة في مباني المنزل وتشغيل / إيقاف موقد وحدة التدفئة ، اعتمادًا على تسخين الهواء لدرجة الحرارة التي يحددها أصحابها. عند استخدام المستشعرات ، من المهم تكوين ومزامنة تشغيل المرجل بشكل صحيح وفقًا لإشارات الأخير.

تشغيل موقد وحدات تسخين الغاز عندما تنخفض درجة حرارة الهواء في المبنى عن المعايير المحددة يأتي من “ولاعة” خاصة. هذا هو الاسم الذي يطلق على موقد صغير لا ينطفئ الغاز عليه مطلقًا. مثل هذه “الولاعة” لا يمكنها حرق الكثير من الوقود الأزرق. ومع ذلك ، خلال الموسم ، بسبب تشغيله ، غالبًا ما تحترق عدة أمتار مكعبة من الوقود الأزرق. لتقليل الفاقد ، يمكن استبدال “الولاعة” المعتادة في الغلاية بـ “بيزو”. لن يعمل مثل هذا الجهاز بشكل أسوأ من الجهاز التقليدي ، كما أن المدخرات الناتجة عن استخدامه كبيرة جدًا..

تغييرات أخرى

تتوفر أرقام أداء جيدة جدًا ، من بين أشياء أخرى ، لوحدات تسخين الغاز المجهزة بشعلات تعديل. يتم في البداية استكمال الغلايات الحديثة من أفضل الشركات المصنعة الأوروبية بعناصر مماثلة من مستويين أو معدلة بالكامل. يمكن أن تتكيف الشعلات من هذا النوع بشكل مستقل مع معايير التشغيل الفعلية لنظام التدفئة المثبت في المنزل. وبالتالي ، يتم تقليل نسبة الاحتراق السفلي في غلايات هذا التصميم إلى الحد الأدنى..

الموقد الغازي

في وحدات التدفئة التقليدية ، يمكن لأصحاب المنازل ، من بين أمور أخرى ، محاولة تغيير موضع الموقد. يتيح لك تثبيت هذا العنصر بالقرب من دائرة المياه زيادة كفاءة المرجل بعدة نسب مئوية. في هذه الحالة ، يزيد التوازن الحراري للوحدة لأعلى..

مراجل التكثيف

وبالتالي ، سيكون من السهل نسبيًا زيادة كفاءة غلاية الغاز. لكن بالطبع ، من الأفضل لأصحاب المنازل الريفية شراء المعدات الاقتصادية والإنتاجية من هذا النوع على الفور. تتميز غلايات غاز التكثيف بأعلى كفاءة ، كما ذكرنا سابقًا..

ظهرت هذه المعدات في السوق المحلية مؤخرًا نسبيًا. يتم تحديد كفاءة هذه الغلايات بشكل أساسي من خلال حقيقة أنها تستخدم بالإضافة إلى ذلك الطاقة الناتجة عن تكثيف بخار الماء من غازات العادم. كفاءة هذه المعدات هي ترتيب من حيث الحجم أعلى من وحدات التدفئة التقليدية..

يؤكد العديد من الشركات المصنعة لهذه الغلايات أنها تنتج غلايات غازية بكفاءة 100 ٪ أو أعلى – 108-109 ٪. بالطبع ، هذه الادعاءات متنازع عليها من قبل الخبراء. بعد كل شيء ، كما تعلمون ، نادراً ما تصل كفاءة أي جهاز إلى 100٪. مثل هذا المؤشر لا يمكن أن يتجاوز هذا الرقم على الإطلاق. بالطبع ، حتى وحدة التسخين الأكثر تقدمًا غير قادرة على زيادة كمية الحرارة عند حرق نفس الحجم من الوقود الأزرق..

غلاية غاز التكثيف

ولكن مع ذلك ، فإن كفاءة مراجل تسخين الغاز المتكثف أعلى بكثير من المراجل التقليدية. وفقًا للخبراء ، يمكن أن تصل إلى 98-99٪.

من حيث الاستهلاك الاقتصادي للغاز ، فإن غلايات التكثيف أفضل بكثير من المراجل البسيطة. ومع ذلك ، لسوء الحظ ، فإن هذه المعدات تكلف أكثر بكثير من المعدات التقليدية. ما إذا كان الحصول على مثل هذه الوحدة أم لا هو مسألة اختيار لأصحاب المنزل الغازي أنفسهم. على الأرجح ، أثناء تشغيل غلاية الغاز بكفاءة تكثيف عالية ، فإن الفرق في التكلفة سيؤتي ثماره في النهاية. لكن هذا لن يحدث بسرعة كبيرة ، حيث يجب أن يكون المشترون مستعدين مسبقًا..

توصيات لاختيار مرجل اقتصادي

تحديد أي غلاية غازية هي الأكثر اقتصادا ليس بالأمر الصعب في الواقع. هذه هي وحدات التكثيف المذكورة أعلاه.

شيء آخر هو أنها تكلف الكثير من المال ، مثل أي أجهزة عالية التقنية..

إن توفر مثل هذا الشراء للعديد من أصحاب المنازل أمر مشكوك فيه ، لذلك سنسمح لأنفسنا بتقديم توصيات عامة لاختيار ناجح لنظام التدفئة. أولا ، دعونا نبدد أسطورة واحدة..

يستخدم بعض مندوبي مبيعات العلامات التجارية حيلة تسويقية واحدة لتقديم مولدات حرارة مكثفة للتدفئة.

بالحديث عن عملية استخلاص الحرارة من بخار الماء ، أعلنوا أن كفاءة الوحدة عند مستوى 109٪. الأساس المنطقي هو أن كفاءة الغلاية القياسية هي 98٪ ، وبسبب التكثيف يضاف إليها 11٪ أخرى..

تعطي عملية حسابية بسيطة نتيجة تصل إلى 109٪. هذا يعرض صورة:

في الواقع ، لا يمكن أن تزيد الكفاءة أبدًا عن 100٪ ، فهذه هي القوانين الأساسية للفيزياء. بعد كل شيء ، الوقود ، الاحتراق ، يطلق كمية معينة من الطاقة الحرارية.

يتم إنفاق جزء صغير منه على تبخر الماء ، وتقوم الغلاية بإعادتها مرة أخرى ، مما يمنعها من الطيران في الأنبوب. من الناحية المثالية ، ستكون كفاءته مساوية لـ 100٪ ، لكن ليس أكثر.

من الناحية العملية ، حتى أغلى وأغلى غلايات الغاز لمنزل خاص ستكون قادرة على إعطاء 98 ٪ على الأكثر.

عند اختيار مولد حراري ، يجب أن تطلب جواز سفر تقني الخاص به وأن تنتبه إلى:

  • قيمة الكفاءة المحددة في الوثائق ؛
  • درجة حرارة غاز المداخن في أوضاع تشغيل مختلفة للوحدة ؛
  • تصميم مبادل حراري. كلما زادت التحركات داخلها عن طريق منتجات احتراق الوقود ، كان ذلك أفضل ؛
  • جودة وسمك طبقة العزل الحراري لغلاف الماء.

إذا كنت بحاجة ، بسبب خصائص التشغيل ، إلى وحدة بسيطة غير متطايرة ، فأنت بحاجة إلى فهم أن كفاءتها لا يمكن أن تكون عالية مثل كفاءة غلاية التكثيف.

سيتعين عليك الاعتماد كليًا على كفاءة نظام التدفئة والعزل الجيد للمبنى. ومن أجل إزالة الحرارة الإضافية من غازات المداخن ، يمكنك شراء موفر للمياه.

يتم تثبيته على المدخنة ويقوم بتسخين المياه المتدفقة عبر أنبوب الإرجاع.

غلاية غاز اقتصادية بكفاءة عالية

كما تبين الممارسة ، وكذلك تثبت الوثائق الفنية ، فإن الغلايات من الشركات المصنعة الأجنبية لها كفاءة أعلى. تركز المنظمات الأوروبية جهودها على تحسين التقنيات الموفرة للطاقة. تتميز غلايات الغاز الأجنبية بالأداء العالي ، لأن أجهزتها تعني:

  1. تعديل الموقد. تتميز غلايات الشركات الشهيرة بشعلات ذات مرحلتين أو معدلة ، والتي تتميز بالقدرة التلقائية على التكيف مع معايير التشغيل الفعلية لنظام التدفئة. بقايا عند الخروج من الحد الأدنى.
  2. تسخين السائل. الغلاية الجيدة هي المعدات التي تسخن المبرد إلى 70 درجة مئوية كحد أقصى ، بينما تسخن غازات العادم إلى ما لا يزيد عن 110 درجة مئوية ، وهذا يعطي أفضل إخراج للحرارة. ومع ذلك ، مع تسخين السائل بدرجة حرارة منخفضة ، هناك بعض العيوب ، مثل السحب المنخفض والتكوين النشط للتكثيف. المبادلات الحرارية في الوحدات عالية الأداء التي تعمل بالغاز مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ عالي الجودة ولها وحدة تكثيف خاصة ، وهو أمر ضروري لاستخراج الطاقة من المكثفات.
  3. تسخين غاز الإمداد والهواء الذي يدخل إلى جهاز الموقد. الوحدات المغلقة متصلة بمدخنة متحدة المحور. يدور الهواء في غرفة الاحتراق من خلال التجويف الخارجي للأنبوب مع تجويفين ، قبل تسخينه ، مما يساعد على تقليل تكاليف الحرارة المطلوبة بنسبة 2٪. تقوم أجهزة الشعلات ذات الإنتاج الأولي لخليط الهواء والغاز أيضًا بتسخين الغاز قبل إمداد الموقد به..
  4. تركيب نظام إعادة تدوير الغازات العادمة. في هذه الحالة ، لا يدخل الدخان فورًا إلى غرفة الاحتراق ، بل يدور عبر المدخنة ، ويمتزج بالهواء النظيف وينتهي به الأمر مرة أخرى في الموقد.

حساب كفاءة غلاية تسخين الغاز

يتم تنفيذ طريقة حساب الأداء من خلال مقارنة الطاقة الحرارية المستهلكة في تسخين السائل والحجم الفعلي لكل الحرارة التي تم إطلاقها في وقت احتراق الوقود. محسوبة بالصيغة التالية:

η = (Q / Qtotal) * 100٪ η – يقرأ مثل “هذا” ؛

Q1 – الحرارة المتراكمة والمستخدمة لتدفئة الغرفة ؛

Qtot. – إجمالي كمية الطاقة الحرارية المنبعثة أثناء احتراق الوقود.

ومع ذلك ، لا تأخذ هذه الصيغة في الاعتبار العديد من الفروق الدقيقة ، على سبيل المثال ، فقد الحرارة المحتمل ، والانحرافات في معلمات تشغيل النظام ، إلخ. تتيح الحسابات معرفة متوسط ​​كفاءة المرجل نفسه فقط من الغاز. تشير العديد من شركات التصنيع إلى هذه القيمة..

يتم تقييم الأخطاء في تحديد الكفاءة الحرارية على الفور. استخدم الصيغة التالية:

η = 100 – (q2 + q3 + q4 + q5 + q6)

تساعد الحسابات في التحليل وفقًا لخصائص نظام تدفئة معين.

معنى التسمية

q2 فقد الحرارة في غازات العادم ومنتجات الاحتراق
q3 الخسائر المرتبطة بنسب غير صحيحة من خليط الهواء والغاز ، بسبب وجود غاز تحت الاحتراق
q4 يرتبط فقدان الحرارة بظهور السخام على الشعلات والمبادل الحراري ، وكذلك الاحتراق السفلي الميكانيكي
q5 فقدان الحرارة ، حسب درجة الحرارة الخارجية
q6 فقدان الحرارة أثناء تبريد غرفة الاحتراق أثناء تنظيفها من الخبث. ينطبق العامل الأخير فقط على أجهزة الوقود الصلب ، ولا يؤخذ في الاعتبار عند حساب كفاءة المعدات التي تعمل بالغاز الطبيعي

يتم احتساب الكفاءة الفعلية في الموقع فقط ، اعتمادًا على نظام شفط الدخان الصحيح وتركيب الجودة..

تتأثر الكفاءة الحرارية بدرجة أكبر بدرجة حرارة غازات المداخن ، والتي يشار إليها في الصيغة بالاختصار q2. إذا كانت كثافة غازات التسخين 10-15 درجة مئوية ، فإن الإنتاجية تزداد بنسبة 1-2٪. لذلك ، فإن أعلى كفاءة في تكثيف الغلايات ، والتي تشير إلى تكنولوجيا التسخين ذات درجة الحرارة المنخفضة.

كيف تحسب كفاءة غلاية التدفئة

هناك عدة طرق لحساب القيم. من المعتاد في البلدان الأوروبية حساب كفاءة غلاية التسخين من خلال درجة حرارة غازات المداخن (طريقة التوازن المباشر) ، أي معرفة الفرق بين درجة الحرارة المحيطة ودرجة الحرارة الحقيقية لغازات المداخن عبر المدخنة. الصيغة بسيطة للغاية:

ηbr = (Q1 / Qir) 100٪ أين

  • ηbr (اقرأ “هذا”) – كفاءة المرجل “الإجمالية” ؛
  • Q1 (MJ / kg) هو مقدار الحرارة المتراكمة ، أي تستخدم لتدفئة المنزل.
  • Qir (MJ / kg) هو إجمالي كمية الحرارة المنبعثة أثناء احتراق الوقود ؛

على سبيل المثال ، إذا كان Q1 = 19 MJ / kg ، Qir = 22 MJ / kg ، فإن الكفاءة “الإجمالية” = (19/22) * 100 = 86.3٪. يتم إجراء جميع القياسات باستخدام وضع تشغيل مرجل معياري محدد بالفعل.

الكفاءة وفقدان الحرارة

لا تأخذ طريقة التوازن المباشر في الاعتبار فقد حرارة الغلاية نفسها ، واحتراق الوقود ، والانحرافات في التشغيل وغيرها من الميزات ، لذلك تم اختراع طريقة حساب مختلفة بشكل أساسي وأكثر دقة – “طريقة التوازن العكسي”. المعادلة المستخدمة:

ηbr = 100 – (q2 + q3 + q4 + q5 + q6) أين

  • q2 – فقدان الحرارة بغازات العادم ؛
  • q3 – فقد الحرارة بسبب الاحتراق الكيميائي للغازات القابلة للاحتراق (ينطبق على غلايات الغاز) ؛
  • q4 – فقدان الطاقة الحرارية مع الاحتراق الميكانيكي ؛
  • q5 – فقدان الحرارة من التبريد الخارجي (من خلال المبادل الحراري والمبيت) ؛
  • q6 – فقد الحرارة مع الحرارة الفيزيائية للخبث المنزوع من الفرن.

صافي كفاءة غلاية التدفئة وفقًا لطريقة التوازن العكسي:

ηnet = ηbr – Qsn ، أين

  • Qs.н – إجمالي استهلاك الحرارة والطاقة الكهربائية للاحتياجات الإضافية في التعبير٪.

ستختلف الكفاءة الفعلية دائمًا تقريبًا عن تلك المعلنة من قبل الشركة المصنعة ، لأنها تعتمد على التثبيت الصحيح للغلاية ونظام التدفئة ، ونظام إزالة الدخان ، وجودة مصدر الطاقة ، وما إلى ذلك. يتم قياسه ، على التوالي ، في مكانه بالفعل.

كيفية زيادة أداء المرجل

تتميز غلاية الوقود الصلب المُجمَّعة ذاتيًا ، كقاعدة عامة ، بفقدان حرارة كبير مرتبط بهروب الحرارة إلى المدخنة. علاوة على ذلك ، كلما كانت المدخنة أكثر استقامة وأعلى ، يتم فقد المزيد من الحرارة. سيكون المخرج في هذه الحالة هو إنشاء ما يسمى بدرع التسخين ، أي مدخنة منحنية تسمح لك بنقل المزيد من الطاقة الحرارية إلى أعمال البناء بالطوب. الطوب ، بدوره ، سوف ينبعث الحرارة من الهواء في الغرفة ، وتسخينه. في كثير من الأحيان ، يتم ترتيب هذه الحركات في الجدران بين الغرف. ومع ذلك ، فإن هذا النهج ممكن فقط إذا كانت الغلاية موجودة في الطابق السفلي أو في الطابق السفلي ، أو إذا تم بناء مدخنة ضخمة متعددة المراحل..

بدلاً من ذلك ، يمكن زيادة كفاءة الغلاية عن طريق تركيب سخان مياه حول المدخنة. في هذه الحالة ، ستسخن حرارة غازات المداخن جدران المدخنة وتنتقل إلى الماء. لهذه الأغراض ، يمكن صنع المدخنة من أنبوب أرق ، يمكن تركيبه في أنبوب بمقطع عرضي أكبر..

غلاية الوقود الصلب DIY الطوب

الطريقة الأكثر فعالية لزيادة كفاءة غلاية الوقود الصلب هي تركيب مضخة دوران تضخ المياه بالقوة. سيؤدي ذلك إلى زيادة إنتاجية التركيب بحوالي 20-30٪..

بالطبع ، يجب تصميم الغلاية بحيث يمكن لسائل التبريد أن يدور من تلقاء نفسه في حالة انقطاع الكهرباء في المنزل. وإذا كانت متوفرة ، فإن المضخة ستسرع من تدفئة المنزل إلى درجات حرارة مريحة..

قيم الغلايات الحديثة حسب نوع الوقود

صورة فوتوغرافية نوع المرجل يعتمد على الوقود المشتعل متوسط ​​الكفاءة ،٪
باكسي سليم 2.230 أنا غاز
– الحمل 87-94
– التكثيف 104-116 *
غلاية مقطعية تعمل بالوقود الصلب تعمل بالفحم وقود صلب
– حرق الأخشاب 75-87
– فحم 80-88
– حبيبات مضغوطة 80-92
غلاية تعمل بالزيت الوقود السائل
– على وقود الديزل 86-91
– على زيت الوقود 85-88
فيلان إيلوبلوك VE 12 عناصر تسخين كهربائية 99-99.5

* من وجهة نظر الفيزياء ، لا يمكن أن تتجاوز الكفاءة 100٪: من المستحيل الحصول على طاقة حرارية أكثر مما يتم إطلاقه أثناء احتراق الوقود. ومع ذلك ، كل هذا يتوقف على كيفية عدك. هناك تعريفان:

  • قيمة منخفضة من السعرات الحرارية – الحرارة التي يتم الحصول عليها أثناء احتراق الوقود ، عندما تتم إزالة منتجات الاحتراق ببساطة من خلال المدخنة ؛
  • ارتفاع حرارة الاحتراق – الحرارة ، بما في ذلك الطاقة الموجودة في بخار الماء – أحد نواتج الاحتراق للغازات القابلة للاحتراق.

تقوم غلايات تكثيف الغاز أيضًا بتجميع الطاقة الحرارية من المكثفات المتكونة من منتجات احتراق الغاز وترسب في مبادل حراري إضافي. وبالتالي ، فإن جزءًا كبيرًا من الحرارة لا “يطير في الأنبوب” ، ودرجة حرارة غازات العادم تساوي عمليا الغلاف الجوي.

مبدأ تشغيل مراجل الغاز ذات الدائرة الواحدة التكثيف

جهاز غلاية غازية بسيطة ذات دائرة واحدة مكثفة.

وفقًا للمعايير الحالية ، في كل من روسيا وأوروبا ، يتم حساب كفاءة غلايات التدفئة وفقًا لأدنى حرارة احتراق محددة ، وبالتالي ، مع مراعاة الحرارة الإضافية المستخرجة من المكثفات تؤدي إلى قيم تزيد عن 100 ٪. عند حسابها على أساس أعلى قيمة حرارية ، فإن كفاءة غلايات الغاز المتكثف هي 96-98٪ ، اعتمادًا على طراز ونوع التركيب: عادةً ما تتمتع الغلايات المثبتة على الحائط بكفاءة أعلى من الغلايات القائمة على الأرض (وهذا ينطبق على جميع الغلايات التي تعمل بالغاز. ).

يمكن أيضًا ملاحظة من الجدول أن متوسط ​​كفاءة غلايات الوقود الصلب يختلف أيضًا باختلاف الوقود المستخدم ، ويرجع ذلك إلى درجة احتراق الوقود ، ونقل الحرارة ، ودرجة حرارة الاحتراق ، وفقدان الحرارة مع الحرارة الفيزيائية للخبث المزال من غرفة الاحتراق. حتى غلاية الوقود الصلب نفسها يمكن أن تنتج كفاءة مختلفة عند العمل على أنواع مختلفة من الوقود..

تأثير الحمل كفاءة المرجل

كلما زاد الحمل الحراري (التعزيز) للغلاية ، يتم حرق المزيد من الوقود في الفرن وتوليد المزيد من غازات المداخن. بالتزامن مع زيادة قدرة تسخين الغلاية مع زيادة التأثير ، يزداد فقد الحرارة مع غازات المداخن ، حيث تزداد درجة حرارة غاز المداخن مع زيادة الحمل ، نتيجة لانخفاض كفاءة الغلاية.

يؤدي تشغيل المرجل تحت الطاقة المركبة بنسبة 15٪ من الحمل الأقصى ، مع مراعاة استهلاك الحرارة والخسائر أثناء النقل ، إلى زيادة الخسائر في البيئة ، ونتيجة لذلك ، انخفاض كفاءة المرجل ، خاصة عند المرجل يعمل بطاقة جزئية في بداية ونهاية موسم التدفئة الرئيسي.

لذلك ، من المهم جدًا عند اختيار المرجل تحديد الطاقة المطلوبة بدقة عند ذروة الحمل..

يبدو أن هناك شيئًا يجب السعي لتحقيقه لتحقيق كفاءة مرجل قريبة من 100٪ ، ولكن في هذا المسار توجد عقبات لا يمكن التغلب عليها إما بسبب الخصائص المحددة لاحتراق طبقة الوقود الصلب ، أو بسبب ارتفاع تكاليف رأس المال والتشغيل.

دعونا ننظر في كفاءة المرجل الممكنة التي يمكن تحقيقها لاحتراق الوقود الصلب طبقة تلو الأخرى.

دعونا نقدر الخسائر q6 – الخسائر مع الخبث المادي

q6 = (Q6 / Qri) 100٪ = (Ashl ∙ (cυ) zł ∙ Ar) / Qri

حيث: ashl = 1 يتم تحديد جزء عون من الخبث في طبقة الوقود عن طريق جزء الرماد المرحل من فرن الغلاية عون ، ويعتمد جزء المرحل على نوع جهاز الاحتراق وطريقة إمداد الفرن بالوقود للاحتراق ، مع عملية احتراق منظمة بشكل صحيح هي 5-20٪ (الحساب الحراري لوحدات الغلايات (الطريقة القياسية) ، الناشر "طاقة", موسكو. علاوة على ذلك ، معايير الحساب الحراري) ، وبالتالي ، فإن نسبة الخبث هي 80-95 ٪ ؛

(ج) zł = 133.8 كيلو كالوري / كجم المحتوى الحراري للرماد (الخبث) عند درجة حرارة 600 درجة مئوية (معايير الحساب الحراري) ؛

يعتمد محتوى الرماد العائم لكل كتلة عمل من الوقود على نوع الوقود ويتراوح من 5-45٪ (معايير الحساب الحراري) ؛

Qri هو أقل قيمة حرارية للوقود ، ويعتمد على نوع الوقود ويتراوح بين 2500-5400 كيلو كالوري / كجم.

لذلك ، يمكن أن يتذبذب q6 بين 0.1-2.3٪.

دعونا نقدر الخسائر q5. مع زيادة ناتج المرجل الاسمي ، تنخفض نسبة السطح المغلق لكل وحدة من الطاقة المولدة ، وبالتالي ، تنخفض أيضًا خسائر q5. فقدان الحرارة من التبريد الخارجي للغلايات ذات الطاقة المنخفضة من 0.1 إلى 4 ميغاواط تتراوح من 2.5 إلى 3.5٪ (معايير الحساب الحراري).

دعونا نقدر الخسائر q4. يعتمد هذا النوع من الخسارة إلى حد كبير على نوع جهاز الاحتراق المستخدم في احتراق نوع معين من الوقود. تتراوح الخسائر الناتجة عن عدم الاكتمال الميكانيكي لاحتراق الوقود من 3 إلى 11٪ (معايير الحساب الحراري).

دعونا نقدر الخسائر q3. يعتمد هذا النوع من الخسارة على اكتمال خلط الوقود بالهواء. يتراوح فقد الحرارة من عدم الاكتمال الكيميائي لاحتراق الوقود من 0.5 إلى 1٪ (معايير الحساب الحراري).

دعونا نقدر الخسائر q2. هذا النوع من الخسارة هو النوع الرئيسي ، ويعتمد على نوع الوقود ودرجة حرارة غازات المداخن وتنظيم عملية الاحتراق وخصائص تصميم المرجل (كفاءة تنظيم التبادل الحراري). مع الأخذ في الاعتبار أدنى درجة حرارة موصى بها لغاز المداخن وفقًا لمعايير الحساب الحراري البالغة 150 درجة مئوية ودرجة الحرارة القصوى المسموح بها وفقًا لـ GOST 30735-2001 عند حرق الفحم 280 درجة مئوية ، تتفاوت خسائر q2 في حدود 9-22٪.

بإيجاز جميع الخسائر ، نجد أن الحد الأقصى من كفاءة المرجل التي يمكن تحقيقها في هذه المرحلة من التطور الصناعي في مجال هندسة الطاقة الحرارية الصغيرة هو

100- (9 + 0.5 + 3 + 2.5 + 0.1) = 84.9٪.

يتم ضمان كفاءة الغلاية المعلنة من قبل الشركة المصنعة من خلال التركيب والتشغيل والتشغيل المختصين في الموقع ، وكذلك من خلال حرق الوقود وخصائصه..

كل غلاية لها حمولة مثالية ، وهي الأكثر اقتصادا. يجب تنظيم تشغيل الغلاية بطريقة تجعلها تعمل في معظم الأوقات في وضع الحمل الأكثر اقتصادا..

حساب الكفاءة مع مراعاة العوامل المختلفة

الصيغة المذكورة أعلاه ليست مناسبة تمامًا لتقييم كفاءة تشغيل المعدات ، نظرًا لأنه من الصعب جدًا حساب كفاءة المرجل بدقة مع مراعاة مؤشرين فقط. في الممارسة العملية ، يتم استخدام صيغة مختلفة وأكثر اكتمالا في عملية التصميم ، حيث لا يتم استخدام كل الحرارة المتولدة لتسخين المياه في دائرة التسخين. يتم فقد قدر معين من الحرارة أثناء تشغيل المرجل.

كفاءة المرجل

يتم إجراء حساب أكثر دقة لكفاءة المرجل وفقًا للصيغة التالية:

ɳ = 100- (q2 + q3 + q4 + q5 + q6) وفيها

q2 – فقدان الحرارة مع الغازات القابلة للاحتراق الصادرة ؛

q3 – فقدان الحرارة نتيجة الاحتراق غير الكامل لمنتجات الاحتراق ؛

q4 – فقدان الحرارة بسبب احتراق الوقود وتساقط الرماد ؛

q5 – الخسائر الناجمة عن التبريد الخارجي للجهاز ؛

q6 – فقدان الحرارة مع الخبث الذي تم إزالته من الفرن.

فقدان الحرارة عند إزالة الغازات القابلة للاحتراق

تحدث أهم الخسائر الحرارية نتيجة لتفريغ الغازات القابلة للاحتراق في المدخنة (q2). تعتمد كفاءة الغلاية بشكل كبير على درجة حرارة احتراق الوقود. يتم تحقيق رأس درجة الحرارة المثلى عند الطرف البارد لسخان المياه عند التسخين إلى 70-110 درجة مئوية.

عندما تنخفض درجة حرارة الغازات الخارجة القابلة للاحتراق بمقدار 12-15 درجة مئوية ، تزداد كفاءة غلاية الماء الساخن بنسبة 1٪. ومع ذلك ، من أجل تقليل درجة حرارة منتجات الاحتراق الخارجة ، من الضروري زيادة حجم الأسطح الساخنة ، وبالتالي الهيكل بأكمله. بالإضافة إلى ذلك ، عندما يتم تبريد غازات أول أكسيد الكربون ، يزداد خطر التآكل في درجات الحرارة المنخفضة..

كفاءة تسخين المراجل

من بين أمور أخرى ، تعتمد درجة حرارة غازات أول أكسيد الكربون أيضًا على جودة الوقود ونوعه ، فضلاً عن تسخين الهواء الداخل إلى الفرن. تعتمد قيم درجات حرارة الهواء الداخل ونواتج الاحتراق الخارجة على أنواع الوقود.

لحساب مؤشر فقدان الحرارة بغازات العادم ، استخدم الصيغة التالية:

Q2 = (T1-T3) × (A2 ÷ (21-O2) + B) أين

T1 هي درجة حرارة الغازات القابلة للاحتراق المفرغة عند نقطة خلف السخان الفائق ؛

T3 هي درجة حرارة الهواء الداخل إلى الفرن ؛

21 – تركيز الأكسجين في الهواء ؛

O2 هو كمية الأكسجين في منتجات الاحتراق الخارجة عند نقطة التحكم ؛

A2 و B – معاملات من جدول خاص تعتمد على نوع الوقود.

الاحتراق الكيميائي كمصدر لفقدان الحرارة

يتم استخدام مؤشر q3 عند حساب كفاءة غلاية تسخين الغاز ، على سبيل المثال ، أو في الحالات التي يتم فيها استخدام زيت الوقود كوقود. بالنسبة لمراجل الغاز ، تبلغ قيمة q3 0.1-0.2٪. مع وجود فائض طفيف من الهواء أثناء الاحتراق ، يكون هذا المؤشر 0.15 ٪ ، ومع وجود فائض كبير من الهواء ، لا يتم أخذ ذلك في الاعتبار على الإطلاق. ومع ذلك ، عند حرق خليط من الغازات بدرجات حرارة مختلفة ، فإن القيمة q3 = 0.4-0.5٪.

كيفية حساب كفاءة المرجل

إذا كانت معدات التسخين تعمل بالوقود الصلب ، فسيتم أخذ مؤشر q4 في الاعتبار. على وجه الخصوص ، بالنسبة لفحم أنثراسايت ، القيمة q4 = 4-6٪ ، يتميز شبه أنثراسايت بفقد حراري بنسبة 3-4٪ ، ولكن عندما يتم حرق الفحم ، يتم تكوين 1.5-2٪ فقط من فقد الحرارة. في حالة إزالة الخبث السائل لحرق الفحم منخفض التفاعل ، يمكن اعتبار قيمة q4 كحد أدنى. ولكن عند إزالة الخبث في صورة صلبة ، سيزداد فقد الحرارة إلى الحد الأقصى.

فقدان الحرارة بسبب التبريد الخارجي

عادةً ما لا تزيد خسائر الحرارة q5 عن 0.5٪ ، ومع زيادة قوة معدات التسخين ، فإنها تنخفض أكثر..

يرتبط هذا المؤشر بحساب سعة البخار لمصنع الغلايات:

  • في ظل ظروف إنتاج البخار D خلال 42-250 كجم / ثانية ، فإن قيمة فقد الحرارة q5 = (60 ÷ D) × 0.5 ÷ logD ؛
  • إذا تجاوزت قيمة إنتاج البخار D 250 كجم / ثانية ، فإن مستوى فقد الحرارة يعتبر 0.2٪.

مقدار فقد الحرارة من إزالة الخبث

قيمة فقدان الحرارة q6 مهمة فقط لإزالة الخبث السائل. ولكن في تلك الحالات التي يتم فيها إزالة خبث الوقود الصلب من غرفة الاحتراق ، يتم أخذ فقد الحرارة q6 في الاعتبار عند حساب كفاءة غلايات التدفئة فقط إذا كانت أكثر من 2.5Q.

ما هي خسائر كفاءة المرجل؟

يعد فقد الحرارة بغازات المداخن – q2 – أكبر خسارة في حرارة الغلاية. الخامس

في الغلاية الحديثة ، تكون قيمة الخسائر – q2 – في حدود 10-12٪ ، عندما يعمل المرجل عند القيمة الاسمية

حمل.

ينشأ فقد الحرارة مع الاحتراق الكيميائي السفلي – q3 – من الاحتراق غير الكامل لمكونات الوقود المتطاير

في فرن الغلاية. يمكن أن تكون أسباب ظهور الاحتراق الكيميائي: تكوين خليط رديء ، ونقص عام

الهواء ، درجة حرارة منخفضة في حجم فرن الغلاية ، خاصة في منطقة الاحتراق اللاحق (الجزء العلوي من حجم الفرن). في

نسبة هواء زائدة كافية وخلط جيد ، احتراق كيميائي – يعتمد على الجهد الحراري

في حجم الفرن (حجم الفرن / قوة المرجل). في غلاية حديثة الطبقات ، مع القيم

الإجهاد الحراري – qv = 0.23 – 0.45 MW / m3 ، الاحتراق الكيميائي السفلي هو 0.5 – 2٪ ، مع زيادة في qv (من 0.45 إلى

0.7) ، يزيد الاحتراق الكيميائي بشكل حاد ويصل إلى 5٪.

فقد الحرارة مع الاحتراق الميكانيكي السفلي – q4 – مجموع فقد الحرارة مع الاحتباس والخبث والفشل. ل

أفران طبقة يعتمد مقدار الفقد مع الاحتباس على الجهد الحراري (اقرأ طاقة الخرج) في حجم الفرن (MW)

بالنسبة إلى مساحة مرآة الاحتراق (qv / منطقة الشبكة = qr). مع زيادة qr (أي مع تعزيز المرجل),

تزداد حصة الوقود غير المحترق المنقولة مع منتجات الاحتراق (الفاقد مع المرحل) زيادة حادة. لذلك ، مع زيادة

qr من 0.93 إلى 1.63 (1.7 مرة) يزداد الخسارة مع السحب من 3 إلى 21٪ (7 مرات). فقدان الحرارة مع الخبث,

مع زيادة محتوى الرماد في الوقود وزيادة الإجهاد الحراري. يعتمد فقدان الحرارة مع الغمس على

قدرة تلبيد الوقود ومحتوى الغرامات في الوقود وتصميم الشبكة. استخدام

من شعرية الزاوية المبردة ، لا يتجاوز فقدان الحرارة مع الغمس 0.5٪. في غلاية حديثة ذات طبقات

فقدان الحرارة بالحرق السفلي الميكانيكي – q4 – هو 1-5٪.

لوحظ فقدان الحرارة من التبريد الخارجي – q5 – بسبب حقيقة أن درجة الحرارة الخارجية

يكون سطح المرجل دائمًا أعلى من درجة الحرارة المحيطة. الغلاية المبطنة بخفة لها قيمة خسارة –

q5 – في غضون 0.5٪

خسائر الحرارة الأخرى – q6 – مجموع الخسائر الناتجة عن الحرارة الفيزيائية للخبث ، لتبريد الألواح والعوارض ، وليس

مدرج في نظام تدوير الغلاية – كقاعدة عامة ، لا تتجاوز 0.5-2٪

كيفية إجراء حساب سريع لقدرة المرجل لمبنى نموذجي

الطاقة الحرارية للغلاية هي كمية الحرارة التي يستطيع مولد الحرارة نقلها إلى المبرد عن طريق حرق الوقود أو تحويل الطاقة الكهربائية إلى حرارة (غلايات كهربائية).

تحدث الخسائر الحرارية للمبنى من خلال الأسطح الخارجية – الهياكل المحيطة. للحفاظ على درجة حرارة ثابتة في الداخل ، يجب تعويض فقد الحرارة بالكامل. يعتمدون على عدة عوامل:

  • درجات حرارة الهواء الخارجية والداخلية ؛
  • مساحة سطح الهياكل المغلقة (الجدران ، الأسقف ، الأرضيات على الأرض) ، موادها ، درجة العزل الحراري ؛
  • وجود النوافذ والأبواب في المبنى ومنطقته وهيكله ؛
  • تهوية المباني ، والتي يمكن أن تكون طبيعية وقسرية مع استعادة (إعادة استخدام) حرارة هواء العادم.

ملاحظة: لن يتمكن المرجل الذي لا يحتوي على طاقة كافية من تسخين هواء الغرفة إلى القيمة المحددة. سيؤدي تشغيل الغلاية ذات السعة الزائدة إلى استهلاك مفرط للوقود وتشغيل أقل سلاسة لنظام التدفئة. والنتيجة هي إهدار للمال وتقليل العمر التشغيلي لمولد الحرارة.

لتبسيط العمليات الحسابية ، تم إدخال مؤشر القوة المحددة للغلاية مع الإشارة إلى السمات المناخية للمنطقة. بالنسبة لروسيا ، يتم قبول القيم التالية:

  • المناطق الجنوبية: 0.7-0.9 كيلو واط ؛
  • المناطق الشمالية: 1.5-2.0 كيلو واط ؛
  • الجزء المركزي: 1.2-1.5 كيلو واط.

تشير هذه الأرقام إلى المقدار المطلوب من الطاقة الحرارية لتدفئة 10 أمتار مربعة من مساحة غرفة يبلغ ارتفاع سقفها 2.5 متر ، دعنا نفكر في مثال محدد: تحتاج إلى تدفئة منزل خاص بمساحة إجمالية قدرها 150 m2 تقع في منطقة موسكو.

أرضيات ملامسة للهواء الخارجي. لا تؤثر الحواجز الداخلية على فقدان الحرارة.

Q = k * S * (tvn. – tout.).

مثل هذا الحساب مناسب للأرضية المثبتة فوق الأرض (على جذوع الأشجار أو فوق قبو غير مدفأ). إذا كانت الأرضية ملامسة للأرض ، فسيتم حساب معامل انتقال الحرارة باستخدام صيغة مختلفة:

  1. Rc – تقسيم الأرضية إلى مناطق ، لكل منها معناها الخاص: المنطقة الأولى = 2.1 ، المنطقة الثانية = 4.3 ، المنطقة الثالثة = 8.6.

تقسيم الأرضية إلى مناطق

  1. د – سماكة الطبقة العازلة.
  2. λ – معامل التوصيل الحراري للعزل.
  1. س- كمية الحرارة المطلوبة لتسخين إمداد الهواء البارد.
  2. Lp هو معدل تدفق الهواء الخارج من الغرفة (مأخوذ 3 م 3 / ساعة لكل م 2 من المساحة).
  3. ص – كثافة الهواء = 1.1.
  4. ج – السعة الحرارية النوعية للهواء = 1.
  5. tр – درجة حرارة الهواء الداخلية.
  6. ti هي درجة حرارة هواء الإمداد من نظام التهوية.
  7. ك – معامل حساب التدفق الحراري العكسي = 1.

ملاحظة: بعد أن أرفقت بالكتب المرجعية وقضاء الوقت ، يمكنك إجراء حساب دقيق لفقدان حرارة المبنى بنفسك. لكن من الصعب للغاية ، إن لم يكن من المستحيل ، على الشخص العادي أن يقوم بمشروع كفء لنظام التدفئة ككل. القرار الصحيح هو إسناد التصميم إلى مهندس تسخين محترف ، والذي سيحدد فقدان الحرارة ويختار بشكل مناسب مولد الحرارة من حيث الطاقة.

تدابير السلامة لتحسين الكفاءة

حتى قبل 20-30 عامًا ، كان سعر موارد الطاقة في فضاء ما بعد الاتحاد السوفيتي منخفضًا ، لذلك لم ينتبه أحد لمثل هذا المعيار مثل الكفاءة. بعد كل شيء ، يمكن أن تقرر الإنتاجية كل شيء. ولكن عندما بدأ سعر الغاز في الارتفاع ، ولم تكن التقنيات الحديثة متاحة بعد ، بدأ الحرفيون في تحديث غلايات الغاز ، من أجل زيادة الكفاءة ، باستخدام طرق ميسورة التكلفة.

تدابير السلامة عند استخدام معدات الغاز

عند القيام بأي عمل باستخدام معدات الغاز ، يجب مراعاة تدابير السلامة وامتلاك مهارات وأدوات خاصة. وأيضًا ، يجب ألا تستخدم طرقًا لزيادة الكفاءة التي يحظرها القانون.

على سبيل المثال ، ربط ألواح النحاس والألومنيوم بالمبادلات الحرارية لتحسين نقل الحرارة. تقليل فقد الحرارة لعناصر بناء أجهزة التدفئة عن طريق لحام عناصر الطرف الثالث. تم تغيير الأتمتة والمبادلات الحرارية. كما تم استخدام طرق أخرى مماثلة. زادت الكفاءة ، ولم تتفاعل الدولة وخدمة الغاز مع “إبداع” الحرفيين.

الآن كل شيء مختلف والقوانين المتخصصة تحظر تغيير تصميم غلايات الغاز ، والتي يجب أن تكون معتمدة ، مثل جميع عناصرها الفردية. نتيجة لذلك ، من المستحيل زيادة الكفاءة عن طريق استبدال المكونات الميكانيكية والكهربائية وغيرها من أجهزة التدفئة بأخرى تابعة لجهات خارجية..

قد يؤدي انتهاك هذه المتطلبات إلى:

  • المسؤولية الإدارية. إذا اكتشف موظفو Gorgaz تداخلًا في تصميم المرجل ، ولم تكن هناك حوادث ، فسيتعين دفع غرامة تتراوح بين 10 و 15 ألف روبل. يشار إلى ذلك في المادة 7.19 من القانون الإداري. في الحالات الشديدة ، يحق لخدمة الغاز حتى إنهاء عقد الخدمة وإيقاف إمدادات الوقود.
  • المسؤولية الجنائية. يتضح هذا من خلال القانون الاتحادي رقم 229-FZ المؤرخ 29 يوليو 2018 “بشأن تعديلات المادة 215.3 من القانون الجنائي للاتحاد الروسي والمادتين 150 و 151 من القانون الجنائي للاتحاد الروسي”. ستدخل هذه المعايير حيز التنفيذ إذا أدت تغييرات التصميم إلى عواقب وخيمة..

اعتماد كفاءة معدات الماء الساخن على الحمولة

كيفية حساب كفاءة المرجل

رسم تخطيطي لوحدة تدفئة منزلية حديثة.

إن زيادة الحمل الحراري ، أي زيادة كمية الوقود المحروق ، لا تؤدي دائمًا إلى نتائج إيجابية. بالتزامن مع زيادة ناتج حرارة الغلاية نفسها ، يزداد أيضًا فقدان الحرارة ، الذي يتلاشى مع غازات المداخن ، نظرًا لأن درجة حرارتها تتناسب مع توازن درجة حرارة الجهاز. في الوقت نفسه ، تنخفض كفاءة معدات التدفئة. يحدث الشيء نفسه عندما يتم تشغيل السخان بطاقة منخفضة. إذا كانت الطاقة أقل من الطاقة العاملة بأكثر من 15٪ ، فسيؤدي ذلك إلى احتراق غير كامل لمادة الوقود ، وبالتالي إلى زيادة مباشرة في حجم غازات المداخن ، مما يقلل أيضًا من كفاءة التسخين معدات. لذلك ، من المهم مراقبة ناتج الغلاية بدقة من أجل تشغيلها في حالة مثالية بأكبر قدر من الكفاءة..

كفاءة الغلايات بأنواع الوقود المختلفة

لا ينطبق حساب كفاءة المرجل المذكور أعلاه إلا على الحسابات التقريبية ونادرًا ما يستخدم عند تصميم نظام التدفئة. لا ينطبق ذلك على الحسابات الدقيقة ، حيث لا يتم إنفاق كل الحرارة التي يتم الحصول عليها أثناء الاحتراق على تسخين المبرد. يتم فقد بعض الحرارة. لذلك ، يتم إجراء حساب أكثر دقة لكفاءة معدات تسخين المياه وفقًا للصيغة:

η = 100 – (q2 q3 q4 q5 q6) ، حيث q2 هو فقد الحرارة مع منتجات الاحتراق الخارجة ؛ q3 – الخسائر الناجمة عن احتراق الغازات القابلة للاحتراق ؛ q4 – الخسائر المرتبطة بالحرق السفلي الميكانيكي وتكوين الرماد ؛ q5 – الخسائر بسبب التبريد الخارجي ؛ q6 – فقدان الحرارة مع الخبث أثناء تنظيف الفرن.

كيف تحسب قوة غلاية التدفئة ، مع معرفة حجم الغرفة الساخنة?

يتم تحديد ناتج حرارة الغلاية بالصيغة التالية:

س = V × ΔT × K / 850

  • س – مقدار الحرارة بالكيلوواط / ساعة
  • V هو حجم الغرفة المسخنة بالأمتار المكعبة
  • ΔT – الفرق بين درجة الحرارة خارج المنزل وداخله
  • ك – معامل فقدان الحرارة
  • 850 – الرقم الذي يمكن من خلاله تحويل ناتج المعلمات الثلاثة المذكورة أعلاه إلى kW / h

يمكن أن يحتوي فهرس K على القيم التالية:

  • 3-4 – إذا كان هيكل المبنى مبسطًا وخشبيًا ، أو إذا كان مصنوعًا من صفائح جانبية
  • 2-2.9 – تحتوي الغرفة على القليل من العزل الحراري. تحتوي هذه الغرفة على هيكل بسيط ، وطول لبنة واحد يساوي سمك الجدار ، والنوافذ والسقف لهما بناء مبسط.
  • 1-1.9 – يعتبر هيكل المبنى معيارًا. تحتوي هذه المنازل على علامة تبويب مزدوجة من الطوب وعدد قليل من النوافذ البسيطة. سقف سقف عادي
  • 0.6-0.9 – يعتبر تحسين هيكل المبنى. يحتوي هذا المبنى على نوافذ مزدوجة الزجاج ، وقاعدة الأرضية سميكة ، والجدران من الطوب ولها عزل حراري مزدوج ، والسقف عازل حراري مصنوع من مادة جيدة.

يوجد أدناه حالة يتم فيها اختيار غلاية التدفئة وفقًا لحجم الغرفة المدفأة.

تبلغ مساحة المنزل 200 م² ، ارتفاع أسواره 3 م ، والعزل الحراري من الدرجة الأولى. لا تقل درجة الحرارة المحيطة بالقرب من المنزل عن -25 درجة مئوية. اتضح أن ΔT = 20 – (-25) = 45 درجة مئوية. اتضح أنه من أجل معرفة كمية الحرارة المطلوبة لتدفئة المنزل ، تحتاج إلى إجراء الحساب التالي:

Q = 200 × 3 × 45 × 0.9 / 850 = 28.58 كيلو واط ساعة

لا ينبغي تقريب النتيجة التي تم الحصول عليها ، لأنه لا يزال من الممكن توصيل نظام إمداد الماء الساخن بالغلاية..

إذا تم تسخين ماء الغسيل بطريقة مختلفة ، فلن تحتاج النتيجة التي تم الحصول عليها بشكل مستقل إلى تعديل وتكون هذه المرحلة من الحساب نهائية..

كيف تحسب كمية الحرارة اللازمة لتسخين الماء?

لحساب استهلاك الحرارة في هذه الحالة ، من الضروري إضافة استهلاك الحرارة لإمداد الماء الساخن بشكل مستقل إلى المؤشر السابق. لحسابها ، يمكنك استخدام الصيغة التالية:

Qw = s × m × Δt

  • с – السعة الحرارية النوعية للماء ، والتي تساوي دائمًا 4200 جول / كجم كلفن,
  • م – كتلة الماء بالكيلوغرام
  • Δt هو فرق درجة الحرارة بين الماء الساخن والمياه الواردة من مصدر المياه.

على سبيل المثال ، تستهلك الأسرة المتوسطة 150 لترًا من الماء الدافئ في المتوسط. المبرد الذي يسخن الغلاية له درجة حرارة 80 درجة مئوية ، ودرجة حرارة الماء القادم من مصدر المياه 10 درجة مئوية ، ثم Δt = 80-10 = 70 درجة مئوية..

بالتالي:

Qw = 4200 × 150 × 70 = 44100000 J أو 12.25 كيلو واط / ساعة

ثم عليك القيام بما يلي:

  1. لنفترض أنك بحاجة إلى تسخين 150 لترًا من الماء في المرة الواحدة ، مما يعني أن سعة المبادل الحراري غير المباشر هي 150 لترًا ، لذلك يجب إضافة 12.25 كيلو واط / ساعة إلى 28.58 كيلو واط / ساعة. يتم ذلك لأن مؤشر Qzag أقل من 40.83 ، لذلك ستكون الغرفة أكثر برودة من 20 درجة مئوية المتوقعة.
  2. إذا تم تسخين الماء في أجزاء ، أي سعة المبادل الحراري غير المباشر 50 لترًا ، فيجب تقسيم المؤشر 12.25 على 3 ثم إضافته بشكل مستقل إلى 28.58. بعد هذه الحسابات ، Qzag يساوي 32.67 كيلو واط / ساعة. المؤشر الناتج هو قوة المرجل اللازمة لتسخين الغرفة.

اختيار مرجل بمساحة منزل خاص. كيفية حساب?

هذا الحساب أكثر دقة لأنه يأخذ في الاعتبار عددًا كبيرًا من الفروق الدقيقة. يتم إنتاجه وفقًا للصيغة التالية:

Q = 0.1 × S × k1 × k2 × k3 × k4 × k5 × k6 × k7

  1. 0.1 كيلو واط – معدل الحرارة المطلوبة لكل 1 متر مربع.
  2. S هي مساحة الغرفة التي تحتاج إلى تدفئة.
  3. يوضح k1 الحرارة المفقودة بسبب هيكل النوافذ ، ويحتوي على المؤشرات التالية:

  • 1.27 – زجاج واحد على النافذة
  • 1.00 – نافذة بزجاج مزدوج
  • 0.85 – زجاج ثلاثي بجانب النافذة

  1. يوضح هذا الحرارة المفقودة بسبب مساحة النافذة (Sw). يشير Sw إلى مساحة الأرضية Sf. مؤشراته هي كما يلي:

  • 0.8 – عند Sw / Sf = 0.1 ؛
  • 0.9 – عند Sw / Sf = 0.2 ؛
  • 1.0 – عند Sw / Sf = 0.3 ؛
  • 1.1 – عند Sw / Sf = 0.4 ؛
  • 1.2 – عند Sw / Sf = 0.5.

  1. يوضح k3 تسرب الحرارة عبر الجدران. يمكن أن يكون على النحو التالي:

  • 1.27 – عزل حراري رديء الجودة
  • 1 – يبلغ سمك جدار المنزل 2 طوب او عازل بسمك 15 سم
  • 0.854 – عزل حراري جيد

  1. يوضح k4 مقدار الحرارة المفقودة بسبب درجة الحرارة خارج المبنى. لديه المؤشرات التالية:

  • 0.7 ، عندما tz = -10 درجة مئوية ؛
  • 0.9 لـ tz = -15 درجة مئوية ؛
  • 1.1 لـ tz = -20 درجة مئوية ؛
  • 1.3 لـ tz = -25 درجة مئوية ؛
  • 1.5 لـ tz = -30 درجة مئوية.

  1. يوضح k5 مقدار الحرارة المفقودة بسبب الجدران الخارجية. له المعاني التالية:

  • 1.1 في المبنى 1 الجدار الخارجي
  • 1.2 في المبنى 2 الجدران الخارجية
  • 1.3 في المبنى 3 جدران خارجية
  • 1.4 في المبنى 4 جدران خارجية

  1. يوضح k6 كمية الحرارة المطلوبة بالإضافة إلى ذلك ويعتمد على ارتفاع السقف (H):

  • 1 – لسقف ارتفاع 2.5 متر ؛
  • 1.05 – لارتفاع السقف 3.0 م ؛
  • 1.1 – لارتفاع السقف 3.5 م ؛
  • 1.15 – لارتفاع السقف 4.0 م ؛
  • 1.2 – لسقف ارتفاع 4.5 متر.

  1. يوضح k7 مقدار الحرارة المفقودة. يعتمد على نوع المبنى الذي يقع فوق الغرفة المدفأة. لديه المؤشرات التالية:

  • 0.8 غرفة ساخنة
  • 0.9 علية دافئة
  • 1 علية باردة.

على سبيل المثال ، لنأخذ نفس الشروط الأولية ، باستثناء معلمة النوافذ ، التي تحتوي على وحدة زجاجية ثلاثية وتشكل 30٪ من مساحة الأرضية. يحتوي الهيكل على 4 جدران خارجية وعلية باردة فوقه..

ثم سيبدو الحساب كما يلي:

Q = 0.1 × 200 × 0.85 × 1 × 0.854 × 1.3 × 1.4 × 1.05 × 1 = 27.74 كيلو واط ساعة

يجب زيادة هذا المؤشر ، لذلك تحتاج إلى إضافة كمية الحرارة المطلوبة بشكل مستقل لـ DHW ، إذا كانت متصلة بالغلاية.

إذا لم تكن بحاجة إلى إجراء حسابات دقيقة ، فيمكنك استخدام جدول عالمي. مع ذلك ، يمكنك تحديد قوة المرجل من مساحة المنزل. على سبيل المثال ، غلاية بسعة 19 كيلو واط مناسبة لتدفئة غرفة مساحتها 150 مترًا مربعًا و 200 مترًا مربعًا للتدفئة. سوف يتطلب 22 كيلو واط.

خيار مساحة المنزل ، متر مربع. تدفئة ، كيلوواط عدد الأجهزة عدد الاشخاص غلاية الماء الساخن ، لتر / كيلوواط
1 150 19 عشرة 4 100/28
2 200 22 أحد عشر 4 100/28
3 250 25.5 17 4 160/33
4 300 27 عشرين 6 160/33
5 350 31 26 6 200/33
6 400 34 ثلاثين 6 200/33
7 450 36 44 6 300/36

الطرق المذكورة أعلاه مفيدة للغاية لحساب قوة المرجل لتدفئة المنزل.

حساب القوة الحقيقية لمرجل طويل الاحتراق باستخدام مثال “Kupper PRACTIC-8”

تم تصميم تصميم معظم الغلايات لنوع الوقود المحدد الذي سيعمل عليه هذا الجهاز. إذا تم استخدام فئة وقود مختلفة للغلاية ، والتي لم يتم إعادة تخصيصها لها ، فسوف تنخفض الكفاءة بشكل كبير. من الضروري أيضًا تذكر العواقب المحتملة لاستخدام الوقود الذي لم يتم توفيره من قبل الشركة المصنعة لمعدات الغلاية..

سنشرح الآن عملية الحساب باستخدام مثال غلاية Teplodar ، نموذج Kupper PRACTIC-8. هذه المعدات مخصصة لنظام تدفئة المباني السكنية والمباني الأخرى التي تقل مساحتها عن 80 مترًا مربعًا. أيضًا ، هذه الغلاية عالمية ويمكن أن تعمل ليس فقط في أنظمة التدفئة المغلقة ، ولكن أيضًا في الأنظمة المفتوحة مع الدوران القسري لسائل التبريد. تتميز هذه الغلاية بالخصائص التقنية التالية:

  1. القدرة على استخدام الحطب كوقود ؛
  2. في المتوسط ​​\ u200b \ u200b لكل ساعة ، يحرق 10 حطب ؛
  3. قوة هذا المرجل 80 كيلو واط ؛
  4. حجم غرفة التحميل 300 لتر ؛
  5. الكفاءة 85٪.

افترض أن المالك يستخدم خشب الحور الرجراج كوقود لتدفئة الغرفة. يعطي 1 كجم من هذا النوع من الحطب 2.82 كيلو واط ساعة. في ساعة واحدة ، تستهلك الغلاية 15 كجم من الحطب ، وبالتالي تنتج حرارة 2.82 × 15 × 0.87 = 36.801 كيلو وات ساعة من الحرارة (0.87 هي الكفاءة).

لا يكفي هذا الجهاز لتدفئة غرفة بها مبادل حراري بحجم 150 لترًا ، ولكن إذا كان لدى DHW مبادل حراري بحجم 50 لترًا ، فإن قوة هذا المرجل ستكون كافية تمامًا. من أجل الحصول على النتيجة المرجوة 32.67 كيلو واط / ساعة ، تحتاج إلى إنفاق 13.31 كجم من حطب الحور الرجراج. نجري الحساب باستخدام الصيغة (32.67 / (2.82 × 0.87) = 13.31). في هذه الحالة ، تم تحديد الحرارة المطلوبة بطريقة الحساب حسب الحجم.

يمكنك أيضًا إجراء حساب مستقل ومعرفة الوقت الذي يستغرقه المرجل لحرق كل الحطب. 1 لتر من خشب الحور الرجراج وزنه 0.143 كجم. لذلك ، تناسب حجرة التحميل 294 × 0.143 = 42 كجم من الحطب. سيكون هذا القدر من الخشب كافيًا للتدفئة لأكثر من 3 ساعات. هذا وقت قصير جدًا ، لذلك ، في هذه الحالة ، من الضروري العثور على غلاية بحجم فرن أكبر مرتين..

يمكنك أيضًا البحث عن غلاية وقود مصممة لأنواع متعددة من الوقود. على سبيل المثال ، غلاية من نفس الشركة المصنعة “Teplodar” ، فقط طراز “Kupper PRO-22” ، والتي يمكن أن تعمل ليس فقط على الخشب ، ولكن أيضًا على الفحم. في هذه الحالة ، عند استخدام أنواع مختلفة من الوقود ، ستكون هناك قوة مختلفة. يتم الحساب بشكل مستقل ، مع مراعاة كفاءة كل نوع من أنواع الوقود على حدة ، وبعد ذلك يتم تحديد الخيار الأفضل.

ما مقدار الطاقة التي تعطيها أنواع الوقود المختلفة؟?

في هذه الحالة ، ستكون المؤشرات على النحو التالي:

  1. عند حرق 1 كجم من نشارة الخشب المجففة أو نشارة الخشب الصغيرة ، يكون الناتج 3.2 كيلو واط / ساعة. بشرط أن 1 لتر من نشارة الخشب تزن 1100 كجم.
  2. ألدر لديه نقل حرارة أعلى ويعطي 3 كيلو واط في الساعة ، بوزن 300 جرام.
  3. تعطي الأشجار ، وهي من أنواع الأخشاب الصلبة ، 1 كيلوواط ، ويبلغ وزنها 300 جرام.
  4. يعطي الفحم الحجري ما يقرب من 5 كيلو واط ، بوزن 400 جرام.
  5. يعطي الخث من بيلاروسيا 2 كيلو واط بوزن 340 جرام.

يكتب بعض مصنعي الوقود في المعلومات وقت الاحتراق لحمولة واحدة ، لكنهم لا يقدمون معلومات عن كمية الوقود المحروقة في ساعة واحدة..

في مثل هذه الحالة ، من الضروري إجراء حسابات إضافية:

  • حدد الحد الأقصى لكتلة الوقود التي يمكن وضعها في حجرة تحميل الوقود.
  • معرفة مقدار الحرارة التي يمكن أن يعطيها المرجل الذي يعمل على نوع معين من المواد الخام ؛
  • ما هو مستوى انتقال الحرارة خلال ساعة واحدة. يجب تقسيم هذا الرقم بشكل مستقل على الفترة التي سيتم خلالها حرق كمية الحطب بالكامل..

بإيجاز ، يمكننا القول أن البيانات التي سيتم الحصول عليها نتيجة لجميع الحسابات ، وسوف تظهر القوة الحقيقية لمعدات غلايات الوقود الصلب ، والتي يمكن أن يعطيها في غضون ساعة واحدة.

أسباب انخفاض الكفاءة والقضاء عليها

هناك العديد من الأسباب المختلفة لعدم كفاية كفاءة غلايات الغاز. لذلك ، يجب أن يبدأ إجراء زيادة الكفاءة بتحديدها..

و هو:

  • الاحتراق الكيميائي السفلي – يحدث بسبب النقص العام في الأكسجين في الفرن ، أو سوء خلط الهواء مع المواد القابلة للاحتراق المنبعثة من الوقود ، أو انخفاض درجة الحرارة في الفرن نفسه. نتيجة لذلك ، يحدث احتراق غير كامل للغاز ، وبالتالي ، يتم توليد حرارة أقل. تؤدي أسباب هذا الحرق السفلي إلى حقيقة أن الكفاءة يمكن أن تنخفض بنسبة ملحوظة 7٪.
  • الاحتراق الميكانيكي السفلي – يحدث نتيجة لحقيقة أن جزءًا من الوقود لأسباب مختلفة ، بما في ذلك سوء الاختلاط مع الهواء ، يخرج من عملية تكوين الخليط بالهواء ولا يشارك في الاحتراق ، ولكنه يتم نقله بعيدًا إلى داخل مدخنة. مما يؤدي إلى انخفاض الكفاءة بنسبة 3-7٪.
  • فقدان الحرارة العام. لا تنتج عن خلل في المرجل نفسه ، ولكن بسبب عناصر أخرى في النظام ، والتي تؤثر بشكل مباشر على كفاءة السخان. على سبيل المثال ، مشعات ، تهوية. وغالبًا ما يؤدي الفقد الكلي للحرارة إلى أكبر انخفاض في كفاءة المرجل..

الطريقة رقم 1 – التخلص من الحرق السفلي الميكانيكي

في أغلب الأحيان ، يمكن أن تؤدي عدة أسباب إلى احتراق غير كامل للغاز نتيجة الاحتراق السفلي الميكانيكي وفقدان الكفاءة لاحقًا..

على الرغم من أن عمليات الاحتراق في غلايات الغاز أكثر كفاءة من نظيراتها في الوقود الصلب ، إلا أن بعض الوقود لا يزال لا يحترق. تسمى هذه الظاهرة “الحرق السفلي” وهي من الأسباب الرئيسية لانخفاض كفاءة غلاية الغاز.

أهمها:

  • قوة دفع عالية
  • الإعداد غير الصحيح لإخراج المرجل.

يتم إنشاء مسودة عالية عندما يكون نظام العادم فعالاً للغاية. ونتيجة لذلك ، تتم إزالة نواتج الاحتراق بمعدل لا يتسع للغاز ببساطة ليحرقه..

في هذه الحالة ، من السهل جدًا القضاء على سبب الاحتراق السفلي. للقيام بذلك ، تحتاج فقط إلى سد جزء من أنبوب عادم الدخان باستخدام محدد تيار الهواء. إذا لم يتم توفير مثل هذا الجهاز ، فقد وظيفته ، ثم لزيادة الكفاءة ، يجب تثبيته أو استبداله. هذا سهل عند استخدام المداخن المعيارية الحديثة. خلاف ذلك ، لن تتمكن من تحقيق النتيجة المرجوة..

غالبًا ما يتجلى الإعداد غير الصحيح لمخرجات الغلاية في شكل ظاهرة تسمى ركوب الدراجات. إنها طريقة تشغيل تحدث فيها دورات البدء / الإيقاف بشكل متكرر. ونظرًا لأن إمداد الغاز يكون أكبر عند تشغيل الغلاية ، فإن جزءًا كبيرًا منه ليس لديه وقت للاحتراق..

يتفاقم الموقف بسبب حقيقة أن الإلكترونيات مبرمجة دائمًا بحيث يتم إعطاء الأمر إلى العناصر الكهروضغطية لبدء توليد شرارة مع بعض التأخير. يتم ذلك لضمان اشتعال عالي الجودة..

في الحالة الأخيرة ، سيكون من الممكن زيادة الكفاءة بسرعة وبدون تكلفة. يكفي الدخول إلى قائمة خدمة غلاية الغاز الخاصة بك. ثم استخدم الزر “-” لتعيين قيمة طاقة أقل.

في بعض الحالات ، سيكون من الممكن زيادة كفاءة غلاية الغاز الخاصة بك باستخدام الإعدادات الموجودة في قائمة الخدمة. ولكن يجب أن نتذكر أنهم في الغالب ينتمون إلى فئة النحافة وبالتالي سيزيدون من كفاءة السخان بنسبة 3-8 ٪ فقط. للدخول إلى قائمة الخدمة ، يجب عليك إدخال رمز خاص تم تعيينه من قبل الشركة المصنعة

ستصل الكفاءة إلى القيم المثلى إذا كانت قوة المرجل وإجمالي ناتج الحرارة للمشعات متساوية تقريبًا. يمكن الحصول على البيانات اللازمة عن أداء الجهاز من أوراق البيانات الفنية الخاصة بهم أو من الشركة المصنعة ، البائع.

يحدث أحيانًا أن تكون قوة المرجل أقل بكثير من المعلمة الإجمالية المماثلة للمشعات. في هذه الحالة ، يمكن زيادة الكفاءة عن طريق زيادة طاقة وحدة التسخين. ما الذي يمكن فعله أيضًا بشكل مستقل من خلال الانتقال إلى قائمة الخدمة.

من الممكن تغيير خصائص تشغيل الغلايات ، لأن لها قيمة طاقة قصوى وأدنى. وزودت موالفة لمتوسط ​​الأداء.

التغيير في إجمالي ناتج الحرارة

في الوقت نفسه ، فإن التلاعب بهذه العناصر من أنظمة التدفئة مكلف. ولكن يجب أن نتذكر أنه بدونها لن يصل المرجل إلى قيم الكفاءة القصوى..

بمعنى ، إذا لم يكن من الممكن ، باستخدام الطرق الموضحة في الأقسام السابقة من المقالة ، رفع كفاءة جهاز التسخين إلى القيم المثلى ، فسيتعين عليك الخروج من الموقف عن طريق تنفيذ عدد من الإجراءات باستخدام مشعات.

ستصبح غلاية الغاز أكثر كفاءة بنسبة عدة في المائة بعد تنظيف الأسطح الخارجية لموقد الغاز ، والمبادل الحراري من منتجات الاحتراق ، والغبار المتكتل وأنواع أخرى من الملوثات

التي تشمل:

  • تغيير في السعة الحرارية الإجمالية ؛
  • التثبيت الصحيح.

هذه الطريقة لزيادة كفاءة غلاية الغاز ، مثل تغيير القدرة الحرارية الإجمالية للمشعات المتاحة ، معقدة للغاية. ولكن سيتعين استخدامها إذا تعذر تحقيق النتيجة المرجوة بمساعدة تعديلات المدفأة ، التي هُزمت بالساعة.

الطريقة هي إضافة مشعاع واحد أو أكثر إلى نظام التدفئة. أو استبدال البطاريات الموجودة بأخرى أكثر قوة.

يتم ذلك من أجل معادلة خرج المرجل مع مؤشر إجمالي مماثل للمشعات. من أجل القضاء على عمليات التشغيل / الإغلاق المتكررة للغلاية. مما يؤدي إلى زيادة الكفاءة وتقليل تآكل المعدات واستهلاك الغاز الباهظ الثمن.

يجب اللجوء إلى الطريقة الموصوفة في الحالات التي لا تسمح فيها الطاقة الإجمالية المنخفضة بزيادة إنتاجية المرجل من أجل زيادة الكفاءة. تنشأ مثل هذه الحاجة عندما تصل درجة حرارة المبرد إلى 70-75 درجة مئوية. الحقيقة هي أنه مع تسخين الماء هذا ، تبدأ جزيئات الغبار في الاحتراق على سطح المشعات ، مما لا يخلق ظروفًا معيشية مريحة.

وأسوأ شيء هو أنه عند درجة الحرارة هذه ، يبدأ التآكل الشديد للعناصر الهيكلية لنظام التدفئة من البلاستيك البوليمر ، والذي تم استخدامه بنشاط في السنوات الأخيرة. نتيجة لذلك ، بدلاً من الزيادة المتوقعة في الكفاءة ، يمكنك الحصول على تسرب سائل التبريد ، ولا حتى في مكان واحد..

التحقق من الموقع الصحيح للمشعات

إذا كان تنظيم المرجل لا يساعد في زيادة الكفاءة ، وكانت قوة الجهاز متشابهة وكافية لتدفئة المباني ، فيجب الانتباه إلى موقع المشعات. لأن فعاليتها ستكون مثالية إذا تم استيفاء عدد من المتطلبات.

وبالتحديد ، يجب أن تكون المشعات موجودة:

  • في الأماكن التي يكون فيها فقدان الحرارة أكثر أهمية ، على سبيل المثال ، بالقرب من النوافذ ؛
  • 12 سم من الأرض
  • 10 سم من حافة النافذة ، بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن تتداخل مع المبرد بمقدار 2/3 ؛
  • 2 سم من الحائط.

إذا تم استيفاء المتطلبات المذكورة ، سيحدث الحمل الحراري الطبيعي. في الوقت نفسه ، يتم إنفاق جزء صغير من الحرارة على تسخين الجدران ، ومنع فقدان الحرارة ، ويتم استخدام كل الطاقة المتبقية لحل المهمة الرئيسية – تدفئة المبنى. في هذه الحالة ، سيكون الحمل على المرجل هو الأصغر ، مما يزيد بشكل كبير من الكفاءة..

يجب أن نتذكر أن انحراف المبرد عند تركيبه بأكثر من 1 درجة سيؤثر على كفاءة أي غلاية غازية. وإذا كان هناك العديد من الأجهزة المثبتة بشكل غير صحيح ، فلن تتمكن أي تعديلات في الغلاية من تعويض ذلك. والحل الصحيح الوحيد هو القضاء على أوجه القصور ، على الرغم من أنها باهظة الثمن

ولكن مع فقد الحرارة المرتفع بسبب كفاءة الطاقة المنخفضة للمبنى ، لن يكون من الممكن تحقيق كفاءة عالية لمعدات التدفئة. لذا ، فإن معظم الحرارة تمر عبر النوافذ القديمة المشقوقة ، وليس الجدران والأبواب والأسقف المعزولة..

أي ، في مثل هذه الحالات ، بسبب الشقوق والمسودات وأوجه القصور الأخرى ، تنخفض حتى كفاءة الغلايات الحديثة بعشرات بالمائة. لا يمكن تعويض ذلك عن طريق الإعدادات أو بأي طريقة أخرى. في مثل هذه الحالة ، عليك التفكير في استبدال النوافذ ، أو عزل الجدران ، أو الأرضية أو السقف ، أو الأفضل – في كل شيء مرة واحدة..

الطريقة رقم 2 – صيانة وتنظيف المبادل الحراري

من الممكن تحقيق والحفاظ على الكفاءة العالية لأي غلاية غازية ليس من خلال الإجراءات التلقائية (بعد الكشف عن كفاءتها المنخفضة) ، ولكن من خلال تنفيذ إجراءات معينة بشكل منهجي – من خلال الحفاظ على وحدة التدفئة. نوصيك بالتعرف على ميزات اختيار شركة غاز وإبرام اتفاقية لصيانة غلاية الغاز.

يتكون هذا المجمع من العمليات من أعمال التفتيش والتحقق. سوف يسمحون لك بتحديد وإزالة جميع أوجه القصور التي تقلل من الكفاءة ، حتى في المراحل المبكرة. لن يستبعد ذلك انخفاض الكفاءة فحسب ، بل يستبعد أيضًا تآكل المرجل والعناصر الأخرى لنظام التدفئة.

يجب إيلاء اهتمام خاص لمسح المبادل الحراري. والسبب هو أن اللويحة تبدأ بالتشكل على أسطحها الداخلية بسرعة كبيرة. إنه يشبه الجير المستقر على سطح إبريق الشاي العادي. نتيجة لذلك ، بعد مرور بعض الوقت ، يحتاج غلاية الغاز إلى مزيد من الوقت لتسخين المبرد إلى درجة الحرارة المطلوبة. أي أن هناك انخفاض في الكفاءة ، بالإضافة إلى ذلك ، أثناء الانسداد ، يسخن المبادل الحراري ، وهو أمر محفوف بالفشل المبكر..

تظهر الصورة أن قنوات المبادل الحراري مسدودة بالكربونات (رواسب الملح). مما يؤدي إلى انخفاض كبير في الكفاءة وفشل مبكر للغلاية. يمكنك تجنب هذه العواقب السلبية إذا قمت بتنظيف القنوات بانتظام.

يمكن أن يتم تنظيف غلاية الغاز بثلاث طرق.

يسمى:

  • التنظيف اليدوي (الطريقة الميكانيكية) ؛
  • باستخدام محلول خاص لغسل المبادل الحراري للغلاية (طريقة كيميائية) ؛
  • ديناميكا مائية.

للتنظيف الميكانيكي ، يتم تفكيك الغلاية بعد قطع إمداد الغاز وتصريف سائل التبريد. والذي ينتهي بتفكيك المبادل الحراري.

علاوة على ذلك ، باستخدام مكشطة ، فرش ، مكنسة كهربائية تقليدية ، تتم إزالة الرواسب من قنواتها الداخلية. في هذه الحالة ، يجب أن تكون حذرًا وحذرًا ، حيث يمكن أن يتلف المبادل الحراري بسهولة..

بعد الانتهاء من التنظيف ، يتم تجميع الغلاية وفحص إحكام المبادل الحراري ووصلاته..

التنظيف الكيميائي (باستخدام محلول التنظيف) هو إجراء أبسط وأكثر كفاءة. لكن لا يزال يتعين تفكيك المبادل الحراري. ثم يتم سكب عامل خاص فيه ، والذي يتكيف مع أكثر الرواسب ثباتًا (الحديد الحديدي ، كربونات الملح). بعد تصريف الحمض ، يجب إزالة بقاياه من المبادل الحراري بالماء ، ودفعه بمُعزز عبر المبادل الحراري..

العيب الوحيد المهم في الطريقة الكيميائية لتنظيف المبادل الحراري هو الحاجة إلى استخدام معدات خاصة (معزز)

التنظيف الهيدروديناميكي هو أبسط طريقة لتنظيف غلاية الغاز من أجل زيادة الكفاءة. نظرًا لأن تفكيك الجهاز غير مطلوب وكل ما هو مطلوب هو ضخ المياه العادية (مع حشوة كاشطة) في نظام التدفئة وضخها. علاوة على ذلك ، مع زيادة تدريجية في الضغط. لإكمال الإجراء ، تحتاج إلى مضخة وفوهات خاصة.

من الضروري تنظيف المبادل الحراري مرة واحدة على الأقل كل عامين ، مما سيساعد في الحفاظ على كفاءة غلاية الغاز عند مستوى عالٍ باستمرار..

الطريقة الأكثر تكلفة لتنظيف سائل التبريد هي الطريقة الميكانيكية – تنظيف الفرش يدويًا

الطريقة الأكثر تكلفة لإزالة البلاك من المبادل الحراري هي تنظيفه بالفرشاة وغيرها من المواد في متناول اليد. لكن الطريقة الأكثر فاعلية وليست شاقة هي استخدام حلول خاصة.