غلايات الانحلال الحراري طويلة الحرق بدائرة مائية: ميزات التشغيل
إلىيعتبر حرق الوقود الصلب بديلاً لأجهزة التسخين بالغاز والكهرباء. غلايات توليد الغاز أو الانحلال الحراري للاحتراق الطويل بدائرة مائية هي أجهزة تسمح لك بحرق ليس فقط الوقود الصلب ، ولكن أيضًا غازات الوقود التي يتم إطلاقها أثناء هذه العملية. مبدأ استخدام الطاقة هذا مفيد للبيئة ويوفر الوقود. هناك أيضًا عيوب - ظروف التشغيل القاسية والسعر المرتفع. كيفية تحديد الأرضية الوسطية والحصول على أكبر فائدة - في المادة أدناه.
محتوى المقال
غلايات توليد الغاز
الغلايات التي تعمل بالغاز طويل الحرق أو الانحلال الحراري بدائرة مائية عبارة عن غلايات تولد بدورها غازات قابلة للاحتراق من الوقود الموضوعة فيها. تعد دائرة المياه في نفس الوقت جزءًا من نظام التدفئة ونظام أمان الغلاية.
الانحلال الحراري كعملية فيزيائية كيميائية
الاحتراق عملية معقدة ينتج عنها الكثير من السخام والغازات. 30٪ من الحجم الكلي للمواد المنبعثة هو ثاني أكسيد الكربون ، والباقي هو أول أكسيد الكربون ، وأكسيد النيتروجين ، وكحول الميثيل ، والفوران ، وحمض الخليك ، والبنزين ، والأسيتون ، وكمية ضخمة من المواد المتطايرة الأخرى. كل شيء ما عدا CO2، يمكن أن يتأكسد مرة أخرى ، أي حرقه مرة أخرى ، مع تلقي المزيد من الطاقة الحرارية.
الانحلال الحراري هو عملية من مرحلتين يتم فيها تحفيز إنتاج غازات الوقود أولاً ثم حرقها. للقيام بذلك ، يتم إشعال النار في الوقود الصلب والسماح له بالعمل ، ثم يتم تقليل إمداد الأكسجين ، مما يؤدي إلى الاحتراق. دخان الحطب عند درجة حرارة 200-800 درجة ، ودخان الفحم والمواد الهيدروكربونية في درجات حرارة تصل إلى 1300-1500 درجة. في الوقت نفسه ، يتم إطلاق الغازات بنشاط ، والتي تكون نشطة أو خاملة قليلاً في الظروف الجوية.
في غرفة الاحتراق داخل الغلاية ، تكون درجات الحرارة مرتفعة للغاية ، وتتفاعل هذه الغازات مع الأكسجين المزود من الخارج.في البداية ، يمر الهواء الجوي عبر مجاري هواء خاصة ، ثم يسخن إلى درجات الحرارة الموضحة أعلاه ، وبعد ذلك يتم خلطه بغازات الوقود. يتم احتراق خليط الغازات بشكل مكثف. ظاهريًا ، يبدو أن احتراق الغاز الطبيعي المزود تحت ضغط عالٍ ، يتم تشكيل شعلة قوية مستقرة. تكون الحرارة المتولدة من 4 إلى 10٪ من إجمالي الحرارة الناتجة عن المرجل.
كيف يعمل المرجل
غلايات الانحلال الحراري طويلة الأمد أو المولدة للغاز بدائرة مائية عبارة عن غرفة مجهزة بأقسام خاصة ومجاري هواء. يتيح لك التصميم الخاص للمنفاخ تنظيم كمية الأكسجين المزود. في الجزء العلوي من الغلاية ، حيث يتم الاحتراق اللاحق ، توجد فوهات تقسم الغاز إلى تيارات صغيرة لتقليل شدة الاحتراق. تقع الشبكة أعلى من المعتاد ، ويتم تثبيتها بحيث لا تقل المسافة إلى الأسفل عن من إجمالي ارتفاع الغلاية. هذا لضمان وجود مساحة كافية لتفريغ الغازات.
يتم توفير الهواء النقي ، الضروري للأكسدة الإضافية ، من الأسفل ، ويمر عبر مجرى هواء خاص حتى منطقة احتراق الغازات ، بينما يتم تسخينه حتى درجة حرارة التشغيل. يوجد في الجزء العلوي من الغلاية أنابيب خاصة بها فتحات تساعد على توزيع الغازات بالتساوي.
يتم توفير الدوران الكامل داخل الغلاية بواسطة توربين كهربائي. بدون ذلك ، في ظل ظروف نقص الأكسجين ، يكون الاحتراق والأكسدة الإضافية أمرًا مستحيلًا. في حالة انقطاع التيار الكهربائي ، من الضروري فتح البوابة لضمان السحب الطبيعي ، بينما يستمر المرجل في العمل في وضع تركيب الوقود الصلب التقليدي.
فيديو: غلاية الانحلال الحراري: الأساطير والواقع
أنواع غلايات توليد الغاز
مبدأ تشغيل جميع الغلايات التي تعمل بالغاز هو نفسه ، ومع ذلك ، هناك خيارات تصميم مختلفة:
- غلاية بغطاء مائي - يتكون جسمها من طبقتين من المعدن يتدفق الماء بينهما.
- غلايات الملف هي أجهزة ذات نظام تبادل حراري غير فعال ؛ يتم إنتاج أجهزة منخفضة الطاقة.
- غلايات متطايرة وغير متطايرة. لا يمكن إجراء عملية الانحلال الحراري إلا من خلال الدوران القسري. الغلايات المولدة للغازات غير المتطايرة خرافة ، بدون كهرباء لا يمكن لهذا الجهاز العمل إلا في الوضع العادي غلاية الوقود الصلب.
مقالات لها صلة:
غلايات حرق الأخشاب للمنزل. من هذا المنشور سوف تتعلم كل شيء عن غلايات حرق الأخشاب وأنواعها وفروق استخدامها.
المميزات والعيوب
يتم استخدام مبدأ الانحلال الحراري ، الذي يتم تنفيذه جزئيًا في الغلايات التي تعمل بالغاز المنزلي ، في الصناعة للتخلص من النفايات المختلفة. يعتبر الاحتراق والأكسدة الإضافية المتكررة لمنتجات التحلل طريقة لتقليل كمية الانبعاثات الضارة في الغلاف الجوي. بعد حرق الوقود والغازات في مولد غاز أو في غلاية منزلية ، يتم إطلاق ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء فقط في الغلاف الجوي.
الفوائد البيئية لمثل هذه الغلايات واضحة ، ولكن من حيث الكفاءة والراحة ، فهي أدنى بشكل خطير ، على سبيل المثال ، من الغلايات طويلة الاحتراق. ليس من السهل تسريع المرجل لمثل هذه المعلمات التي يكون الانحلال الحراري ممكنًا. هذا يتطلب درجة حرارة عالية وبعض الوقت. يتم إيقاف غلايات الانحلال الحراري طويلة المدى بدائرة مائية في الظروف التالية:
- انخفاض في درجة حرارة الماء العائد ؛
- أنقطاع الكهرباء؛
- وقود ذو جودة رديئة.
يجب إيقاف عملية الانحلال الحراري على الفور بمجرد الدوران ضخ في نظام التدفئة... بدون تبريد ، سوف تنفجر الغلاية ببساطة.لإيقاف العملية ، تحتاج إلى فتح البوابة ، وتوفير تيار طبيعي وإزالة الغازات القابلة للاحتراق. يجب أن يكون المنفاخ مفتوحًا إلى الحد الأدنى. بعد انخفاض درجة الحرارة ، يجب إطفاء الغلاية. إذا لم يكن حجم نظام التسخين كبيرًا وكان الدوران الطبيعي ممكنًا ، يمكن أن تستمر الغلاية في العمل عند تحميل 50٪ مع فتح البوابة.
تعليمات الاستخدام
غلايات الانحلال الحراري قادرة على العمل في نطاق درجة حرارة محددة بدقة. نظام هذا الجهاز مغلق ، لذلك يجب ضبطه بدقة. من الواضح أنه لا يمكن المراقبة المستمرة لجودة الوقود ومحتواه من الرطوبة وقياس كتلة الحطب في وقت التحميل. هناك دائمًا خطر ارتفاع درجة الحرارة أو ، على العكس من ذلك ، درجة حرارة غير كافية.
يمكن التخلص من المشكلة الأولى بدائرة مائية. يعمل جسم المرجل كمبادل حراري: جدرانه مزدوجة ، والماء يدور بينهما. في بعض الأحيان يتم إضافة ملف إضافي إلى أحد جدران الغلاية ، والذي يعمل كنظام تبريد للطوارئ وفي نفس الوقت دائرة DHW.
إذا كانت درجة الحرارة أقل من درجة حرارة التشغيل ، تتوقف عملية الانحلال الحراري أو لا تبدأ على الإطلاق. في الوقت نفسه ، يعمل المرجل في وضع جهاز الوقود الصلب التقليدي. لهذا السبب ، يجب أن تكون درجة حرارة العودة 60 درجة مئوية على الأقل ، وعند 40 درجة ، يتوقف الانحلال الحراري في جميع أنواع الغلايات. لهذا السبب ، يتم تثبيت وصلة مرور إضافية في نظام التدفئة - مسار جانبي يعمل كدائرة صغيرة ويسمح للغلاية بالدخول في وضع الانحلال الحراري.
من الضروري تثبيت مستشعرات درجة الحرارة لمراقبة العملية ، ولكن سيتعين عليك فتح وإغلاق الصمامات الالتفافية يدويًا. غلايات الانحلال الحراري هي عمومًا غلايات يدوية. وفقًا لجواز سفر الجهاز ، يمكن استخدام الحطب والقوالب والكريات فيه. في الحياة الواقعية ، يتم إضافة أنواع الوقود كثيفة الاستهلاك للطاقة مثل الفحم إلى الحطب. هناك ممارسة لحرق النفايات المنزلية ، ولكنها تحتوي على المطاط والبوليمرات الأخرى ، وهو أمر محفوف بالعواقب غير السارة.
مهم! يحظر حرق الفحم والمطاط وأنواع الوقود الأخرى كثيفة الاستهلاك للطاقة في الغلايات ذات الطاقة المنخفضة والمتوسطة (حتى 40 كيلو وات)! الحجم الصغير للغرفة ، وقوة المروحة غير الكافية ، والحجم الصغير لسائل التبريد سيؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة الغلاية وتدميرها ، ويصاحب ذلك انفجار وحريق! في الغلايات عالية الطاقة ، يجب مراعاة النسب بدقة: يجب ألا يزيد الوقود كثيف الاستهلاك للطاقة عن 20٪ من إجمالي الحمولة.
عندما تكون مراجل الانحلال الحراري فعالة
مزايا مراجل الانحلال الحراري طويلة الأمد مع دائرة مائية هي صديقة للبيئة. الكفاءة المعلنة من قبل الشركات المصنعة هي فقط 4-10٪ أعلى من إنتاجية غلاية الوقود الصلب التقليدية. من الواضح أن الاختيار يجب أن يعتمد على مراعاة الخصائص الفردية لنظام التدفئة وتفضيلات المالكين.
فيديو: مبدأ تشغيل غلاية الانحلال الحراري DG "Trayan"