يعد تركيب غلاية تعمل بالوقود الصلب في مبنى سكني مهمة بسيطة ومفهومة ، ولكن عند الفحص الدقيق ، ترتبط بالعديد من الصعوبات التقنية والتكنولوجية. اليوم ، يسعى العديد من المواطنين إلى تجهيز منازلهم بجهاز تسخين يعمل بالوقود الصلب. هذا بسبب خصائص الأداء الجيد لهذا النوع من معدات التدفئة ، وعدم الحاجة إلى الحصول على إذن لتركيب سخان الوقود الصلب. ليس الدور الأخير من حيث الاختيار تكنولوجيا التدفئةيلعب تكلفة مورد الوقود وتوافره النسبي.
ومع ذلك ، اختيار المرجل في المنزل لا يكفي. لتشغيل النظام العادي تدفئة مستقلةسيحتاج تركيب إضافيمختلف الأجهزة والأجهزة والآليات. تضمن معظم هذه الأجهزة الأداء الطبيعي لمجمع التدفئة بأكمله وسلامته. ينتمي الخزان المؤقت أو المركب الحراري لغلاية الوقود الصلب إلى فئة هذه الأجهزة ، والتي بدونها لا يمكن لوحدة تسخين واحدة أن تعمل بشكل كامل. ما هي السعة العازلة ، دعنا نلقي نظرة عليها بالتفصيل؟
ليس كل واحد منا قادرًا على فهم وتخيل كيف يجب أن تبدو التدفئة المنزلية في الإصدار الأمثل وكيف يجب أن تعمل هذه الآلية أو تلك. لا تعد أجهزة التدفئة سوى مصدر للطاقة الحرارية ، حيث يتم تسخين حامل الحرارة ، والذي يتباعد بالفعل على طول دائرة التسخين. من أجل استمرار العملية برمتها بأكبر قدر ممكن من الكفاءة وفي نفس الوقت ، تم ضمان سلامة تشغيل وحدة التسخين ، يتم تضمين خزان عازل بالضرورة في الأنابيب.
بدون هذا الجهاز ، ستكون غلاية الوقود الصلب (أي جهاز تسخين) بمثابة قنبلة موقوتة ، والتي يمكن أن تسبب الكثير من المتاعب والمشاكل عند أدنى عطل في النظام.
للإجابة على السؤال الذي يجعلك تحتاج إلى تثبيت مثل هذه الوحدة الكبيرة في المنزل ، سيساعدك تحليل مبدأ تشغيل غلاية الوقود الصلب.
في ملاحظة:تركيب وحدات الوقود الصلب وتشغيل الغلايات بدون خزان عازلمحظور في الولايات المتحدة الأمريكية وفي العديد من الدول الأوروبية.
في الواقع ، يشرح اسم الجهاز الغرض منه. وتتمثل مهمتها الرئيسية في لعب دور المخزن المؤقت بين المرجل العامل ونظام التدفئة. تتمثل مهمة المخزن المؤقت في تقليل السعة الحرارية لسائل التبريد أو زيادتها دائرة التسخين. نظرًا لحجمها ، فإن الحاوية قادرة على التأثير على نظام درجة حرارة درجة تسخين ماء الغلاية.
من وجهة نظر الميكانيكا ، الحاوية عبارة عن ترمس عادي ، أي وعاء معدني متكامل معزول من الخارج بمادة عازلة. حسب الموقع ، يرتبط هذا الجهاز ارتباطًا وثيقًا بجهاز التسخين. يتم تركيب خزان التخزين في المنطقة المجاورة مباشرة للغلاية. ما الغرض من هذه الوحدة الضخمة في نظام التدفئة؟ يشرح كل شيء طريقة تشغيل أجهزة التدفئة وخصائص تصميمها.
مبدأ تشغيل الجهاز
كل سخان له مبدأ التشغيل الخاص به. تتميز بعض الغلايات بأسلوب تشغيل موحد (معدات تسخين بالغاز والكهرباء) ، بينما يتميز البعض الآخر ، على العكس من ذلك ، بعملية غير مستقرة. تعتمد شدة التسخين على طريقة إمداد الوقود ووجود الأجهزة التي تتحكم في عملية الاحتراق. مع الأجهزة التي تعمل عليها غاز طبيعيأو من الكهرباء كل شيء بسيط وواضح. لتنظيم درجة حرارة تسخين المبرد ، يكفي تقليل أو حتى إيقاف إمداد الغاز ، وإيقاف تشغيل مصدر الطاقة. يضمن مصدر الطاقة المستمر التشغيل المستمر لمعدات الغلايات. في النهار والليل ، تعمل الغلاية في الوضع التلقائي ، حيث تقوم بضبط درجة حرارة المبرد بشكل مستقل.
غلايات الوقود الصلب هي وحدات ذات قصور ذاتي عالٍ. يحترق الوقود الذي يتم وضعه في الفرن باستمرار ، ومن المستحيل فعليًا إيقاف هذه العملية بسرعة. تم الحصول عليها في عملية الاحتراق طاقة حراريةلا ينبغي أن تضيع. تتراكم الحرارة الزائدة مع المبرد في حاوية خاصة تعمل كمجمع للطاقة الحرارية.
الوضع مشابه لانخفاض كثافة المرجل. عندما يتم حرق كتلة الوقود ، يفقد المرجل أدائه فجأة ، ويبدأ ماء الغلاية في دائرة التسخين في التبريد بسرعة. بدون جزء آخر من الوقود ، هناك خطر من انخفاض درجة الحرارة في الغرف المدفأة. بالطبع هناك مخرج. ستحل المشكلة علامة مرجعية جديدة من الحطب أو الفحم. سؤال آخر هو كم مرة يمكنك القيام بهذا الإجراء ، خاصة إذا كان صندوق النار فارغًا في الليل.
غلاية الوقود الصلب متصلة القدرة العازلة- مجمع قادر على حل مشكلة تدفئة المباني السكنية من أجلك. يحررك تركيب خزان عازل من العمل المتكرر والشاق لتحميل غرفة الاحتراق في السخان بكمية الحطب التالية.
في ملاحظة:لقد تم حساب أن تراكم الحرارة المحسوب بشكل صحيح (الخزان العازل) يقلل بشكل كبير من عدد أحمال الفرن مع مادة الوقود. في المتوسط \ u200b \ u200b ، ينخفض عدد الأحمال ، حسب طراز ونوع الغلاية ، بمقدار مرتين. هناك توفير حقيقي لوقتك الشخصي وموارد الوقود (بنسبة 30-50٪).
يمكنك فهم مبدأ تشغيل سعة المخزن المؤقت باستخدام مثال بطارية السيارة. أثناء تشغيل المحرك ، يعمل المولد بالتوازي. التيار الكهربائي. يتم تخزين الكهرباء المتولدة عن طريق المولد في البطارية. عندما تتوقف المحركات الرئيسية ، تعيد البطارية الطاقة اللازمة لأنظمة السيارات.
يعمل الخزان العازل بنفس الطريقة. هناك حرارة ، يتراكمها مجمع الحرارة ، بمجرد توقف تركيب التدفئة عن توليد الحرارة ، يتم استخدام الماء الساخن من خزان التخزين لتسخين جميع أنظمة التدفئة.
ما هو استخدام سعة المخزن المؤقت. المزايا الرئيسية
بالإضافة إلى الغرض المباشر ، يؤدي جهاز تخزين الماء الساخن عددًا من الوظائف الأخرى المفيدة بنفس القدر. وحدات التسخين التي تعمل بالوقود الصلب ، كقاعدة عامة ، لها مراحل مختلفة من الاحتراق. هذه هي لحظة الاشتعال والاحتراق الشديد ، وبالتالي عملية التوهين. في المرحلة الثانية ، أثناء الاحتراق المكثف ، ينتج المرجل أقصى قدر من الطاقة الحرارية ، أكثر مما هو ضروري للتدفئة. في المرحلتين الأولية والنهائية ، عندما يبدأ الوقود للتو في الاحتراق أو النفاد ، تكون السخانات بعيدة عن قوتها المقدرة.
عادةً ما يتسبب نمط تشغيل مماثل لأجهزة الوقود الصلب بدون معدات إضافية في عدد من الإزعاج المنزلي. لقد قيل بالفعل حقيقة أن الاختلافات في درجة حرارة المبرد في دائرة التسخين ممكنة.
الأهمية!لن يسمح خزان تخزين الماء الساخن ، في حالة الغياب الطويل للوقود في الفرن ، بإذابة الصقيع من الغلاية نفسها أو نظام التدفئة بالكامل. بعض نماذج الخزانات العازلة قادرة على توفير الماء الدافئ للغلاية ودائرة التسخين لمدة 12-24 ساعة. ما هو مهم لسكان المناطق النائية.
في حالة عدم وجود مجمع حراري ، عند استخدام الماء الساخن المنزلي بشكل مكثف في المنزل ، لا يمكن تجنب المشاكل. تم تصميم الخزان المؤقت فقط للتخلص من الانخفاضات الناتجة في تدفئة المباني السكنية وضمان التشغيل الطبيعي لنظام DHW.
مزايا استخدام خزان التخزين واضحة ، ومعرفتك بها ، لن تنظر بتشكك إلى خزان ضخم في غرفة المرجل الخاصة بك. يوفر تركيب خزان عازل في نظام تدفئة منزلي الفوائد التالية:
- تشغيل وحدات تسخين الوقود الصلب في الوضع الاقتصادي ؛
- زيادة الفترات الزمنية بين تحميل الوقود في المرجل ؛
- القدرة على استخدام السخانات في الصيف لتشغيل نظام الماء الساخن ؛
- القدرة التقنية على استخدام وحدات التدفئة عالية الطاقة في الغرف ذات فقدان الحرارة المنخفض ؛
- لا يتطلب التصميم البسيط والواضح للجهاز صيانة خاصة وله عمر خدمة طويل ؛
- حالة ثابتة للجهاز لا تسبب أي إزعاج محلي ؛
يسمح تركيب حاوية ذات حجم كافٍ بتركيب أجهزة تدفئة أخرى في المباني السكنية.
على سبيل المثال:عندما يتم تضمين العديد من وحدات التدفئة في نظام التدفئة المستقل في وقت واحد نوع مختلف. في كثير من الأحيان يتم تثبيت المنازل الخاصة غلايات الوقود الصلبمع الأجهزة الكهربائية. يمكن توصيل كلتا الوحدتين بحرية بجهاز تخزين حراري واحد ، ولهذا الغرض ليس من الضروري تثبيت أجزاء إضافية في النظام. بفضل سعة التخزين المؤقت ، يمكن تكوين كلتا الوحدتين للعمل من حيث الأولوية ، وتحقيق التوازن بين عملهما حسب الحاجة.
عند تقييم الفوائد التي يوفرها تركيب الخزان العازل لنظام التدفئة ، لا ينبغي لأحد أن ينسى السلامة.
لأي أجهزة التدفئةارتفاع درجة الحرارة هو الخطر الرئيسي. يجب مراقبة غلاية الوقود الصلب العاملة باستمرار. غالبًا ما يتسبب القصور الذاتي الكبير في هذا النوع من المعدات في ارتفاع درجة الحرارة ، مما يؤدي إلى فشل الوحدة ، وفي أسوأ الحالات ، يؤدي إلى عواقب غير سارة للغاية. يعمل خزان تخزين الماء الساخن على التخلص من هذه المشكلة بسهولة عن طريق إزالة الحمل الزائد على السخان.
كيفية اختيار تراكم الحرارة المناسب لنظام التدفئة الخاص بك
قبل تثبيت نظام التدفئة ، يتم تحديدها بنوع مصدر الحرارة الرئيسي. يعتمد حجم مجمع الحرارة أيضًا على قوة غلاية الوقود الصلب وحجم المهام التي سيحلها الجهاز أثناء التشغيل. يتم تحديد حجم وحجم محرك الأقراص أيضًا حسب احتياجات أسرتك. عند اختيار الخزان المؤقت ، يصبح نموذج وحدة التسخين ، التي لها حد طاقة ومورد زمني محدود ، أولوية.
بعبارات أخرى:
- عند العمل جنبًا إلى جنب مع غلاية الوقود الصلبيجب أن يضمن الخزان العازل تراكم الطاقة الحرارية أثناء تحميل الوقود الفردي ، وهو ما يكفي لتوزيع المبرد الساخن عبر النظام قبل التحميل اللاحق لغرفة الاحتراق.
من المناسب هنا قول بضع كلمات حول البيانات المحسوبة التي تؤثر على اختيار الحجم الأمثل لسعة التخزين المؤقت. بمساعدة الحسابات ، من الممكن تحديد سعة التخزين الفعلية لحجم معين من المبرد ، والذي له تأثير على السعة الحرارية.
يعتبر أن يكون:السعة الحرارية لمياه الغلاية هي 4.187 كيلو جول / 0 درجة مئوية ، وهذا بدوره يعني. للتدفئة 1 كجم. الماء لـ 1 0 درجة مئوية فقط ، ستكون هناك حاجة إلى كمية الطاقة الحرارية بما يعادل 4.187 كيلو جول. بالنسبة للسخانات ، هذه القيمة هي 1 كيلو كالوري = 1.163 واط / ساعة.
من أجل الاكتمال ، نحن نعتبر عند تركيب مجمع حراري بحجم 1000 لتر. (1000 كجم) ، لتسخين المياه إلى درجة حرارة 50 درجة مئوية ، ستكون كمية الطاقة الحرارية المخزنة في الخزان 1000 × 50 = 50000 كيلو كالوري أو 58 ألف كيلو واط / ساعة.
عندما يتم استهلاك الماء الساخن من الخزان العازل وتنخفض درجة حرارة الماء بمقدار 50 درجة ، فإن كمية الحرارة ستنخفض بالمقابل بنفس القيمة. لكل مخطط اتصال طريقته الخاصة لحساب سعة جهاز تخزين الحرارة ، ومع ذلك ، هناك المتطلبات العامة التالية التي يجب مراعاتها:
- يجب أن يكون خزان التخزين قادرًا على تجميع أكبر قدر ممكن من الطاقة الحرارية الزائدة أثناء احتراق الوقود عند حمل واحد ؛
- كلما زاد ذروة استهلاك الحرارة في دائرة التسخين وكلما زاد الحد الأقصى لاستهلاك الحرارة ، زاد الحجم المطلوب لخزان العازلة ؛
- في حالة كثافة الاحتراق العالية للغلاية في فترات زمنية قصيرة ، سيكون من الضروري تركيب مبادل حراري إضافي ، إما بشكل منفصل أو مدمج في الخزان العازل ؛
- يجب أن يكون للمجمع ضغط اسمي داخلي أكبر منه عند نقطة توصيل الجهاز بالنظام ؛
- في خزانات الماء الساخن مع اثنين أو أكثر من المبادلات الحرارية المدمجة ، يتم توصيل نظام بضغط عمل منخفض بالمبادلات الحرارية السفلية ، وبضغط عمل قوي ، على العكس من ذلك ، بالمبادلات الحرارية الموجودة في الأعلى ؛
- يتطلب تركيب مجمع الحرارة تركيبه في النظام خزان التمددوالسلامة ، صمام الخلط الحراري.
خاتمة
سيسمح الحساب الصحيح للقدرة الحرارية لسائل التبريد المتراكم في المراكم لمرجل الوقود الصلب بالعمل في الوضع العادي. لا يضمن الخزان العازل ، المجهز بعناصر أمان أخرى ، التشغيل المستمر لنظام التدفئة فحسب ، بل يضمن أيضًا إمداد الماء الساخن العادي. لا يضمن الخزان العازل ، وهو أيضًا تراكم الحرارة ، التشغيل الآمن لأجهزة التسخين فحسب ، بل إنه أيضًا مجدي اقتصاديًا.
الفروق الدقيقة الوحيدة التي يجب عليك الانتباه إليها عند تجهيز نظام تدفئة المنزل هو اختيار مكان له غرفة المرجل. سيتطلب تركيب خزان كبير الحجم حلاً تقنيًا منك. في بعض الحالات ، يتم تجميع مجمعات الحرارة في الموقع.
يواجه العديد من مالكي عقارات الضواحي مشكلة توفير الموارد عند تدفئة منازلهم في الشتاء. سيكون المخرج من هذا الموقف عبارة عن خزان عازل لمرجل يعمل بالوقود الصلب. سيساعد هذا الجهاز على توزيع الحرارة بشكل فعال في جميع أنحاء المنزل ، بالإضافة إلى تقليل تكلفة صيانة نظام التدفئة.
ملحوظة! غلايات تعمل وقود صلبفي الوضع التلقائي ، تسمح لك بتسخين المياه حتى 90 درجة ، أو الديزل أو منشآت الغاز - حتى 70 درجة.
لماذا تحتاج
يتم استخدام خزان العازلة ، والذي يسمى أيضًا تراكم الحرارة ، في نظام التدفئةلتخزين وتخزين الحرارة. بواسطة مظهر خارجييشبه هذا الجهاز خزانًا أسطوانيًا ، وله جدران معزولة ، مما يسمح لك بالحفاظ على درجة حرارة سائل التبريد لفترة طويلة. يستخدم المطاط الرغوي المقاوم للحرارة كعزل حراري.
وفقًا للخبراء ، يعتبر مجمع الحرارة أحد الأجهزة الرئيسية في نظام التدفئة. بمساعدتها ، يتم توزيع الحرارة في جميع أنحاء المبنى منزل ريفيأو أي مبنى آخر. تتمثل المهمة الرئيسية للخزان العازل في تراكم الحرارة ، والتي يمكن أن تأتي من أجهزة مختلفة ، سواء كانت غلاية تعمل بالوقود الكهربائي أو الصلب.
جهاز تراكم الحرارة
يعتبر العنصر الرئيسي للخزان مادة متراكمة للحرارة ، وهي مسؤولة عن الحفاظ على الحرارة وتوزيعها بشكل أكبر. يمكن أن تعمل المنتجات المدروسة:
- للازواج؛
- مع استخدام السائل.
- مع أجهزة تدفئة إضافية.
يمكن أن يكونوا أيضًا:
- حرارية.
- الحالة الصلبة.
معظم أنظمة التدفئة منها أرضيات دافئة، استخدم مانع التجمد ، على الرغم من أن الماء هو الأفضل للتدفئة. يحتوي كل خزان عازل على منافذ لدخول الغلاية وأنابيب التدفئة. يتم تركيب صمام خاص في أعلى الخزان لحماية الجهاز من الضغط الزائد. الغرض الرئيسي منه هو إزالة الهواء المتراكم.
يتم تركيب محبس تصريف في قاع الخزان لتصريف السائل إذا لزم الأمر. يحتوي الخزان على مآخذ لتوصيل المستشعرات التي تشير إلى ضغط ودرجة حرارة السائل.
يعتمد تشغيل الجهاز قيد الدراسة على زيادة سعة المبرد (ماء أو سائل غير متجمد - مضاد للتجمد). بعد تثبيت الخزان ، يظهر حجم إضافي للسائل ، مما يؤدي إلى زيادة خمول الهيكل.
ملحوظة! عندما يتم تسخين خزان العازلة بواسطة أي من أجهزة التسخين ، يتراكم في الخزان سائل تبريد بدرجة حرارة معينة. يحدث توزيع الحرارة في جميع أنحاء المبنى عندما يبرد السائل ، ويمكن نقل الطاقة الحرارية حتى أثناء توقف عمليات الاحتراق في أجهزة التدفئة.
ضع في اعتبارك مبدأ تشغيل مجمع الحرارة باستخدام مثال غلاية الوقود الصلب. في هذه الحالة ، يتم تثبيت مضخة بين هذين الجهازين ، والتي تعمل على توزيع الحرارة بالتساوي في جميع غرف المبنى. ينتقل الماء البارد من قاع الخزان إلى الغلاية حيث يتم تسخينه.
بعد التسخين ، يدخل المبرد إلى الجزء العلوي من الخزان. أثناء تشغيل المضخة ، المثبتة في خط أنابيب الإرجاع ، يدخل الماء البارد من النظام في أجزاء صغيرة إلى الجزء السفلي من الخزان ، مما يؤدي إلى إزاحة السائل الساخن ، الذي يتم إرساله إلى نظام التدفئة.
بعد إطفاء الغلاية ، هناك إمداد مستمر للحرارة. لاحظ أن هذه العملية تستمر حتى يزيح المبرد البارد تمامًا ماء ساخنمن الخزان. ستعتمد مدة الخزان العازل بعد توقف السخان (المرجل) على عوامل مثل حجم الخزان ودرجة حرارة الهواء خارج نافذة المنزل بالإضافة إلى عدد مصادر الحرارة.
مبدأ تشغيل الخزان العازل
المزايا الرئيسية للخزان المؤقت هي:
- إمداد حراري موحد في جميع أنحاء النظام. تقوم معظم الغلايات بتسخين الغرفة بشكل غير متساو ، ويرجع ذلك إلى شدة الاحتراق أو التوهين المحتمل للمنصات النقالة والغاز والحطب. سيؤدي استخدام خزان عازلة إلى تجنب هذه الظاهرة. أثناء الاحتراق الشديد ، تتراكم الحرارة الزائدة في الخزان ، والتي سيتم إمدادها بالنظام بعد تخفيف المرجل ؛
- الاستقلال عن جدول عمل أجهزة التدفئة. الحقيقة هي أنك بحاجة إلى إلقاء الحطب باستمرار أو أنواع أخرى من الوقود في غلايات الوقود الصلب ، فمن غير المناسب القيام بذلك في الليل. سيسمح استخدام الخزان العازل بتزويد المبرد ليلاً بسبب الموارد المتراكمة. في هذه الحالة ، تزداد الفترة الفاصلة بين إشعال الغلاية. عند استخدام السخانات الكهربائية ووجود عدادين للتعريفة ، يمكنك برمجة الغلاية للعمل في الليل ؛
- الحماية من ارتفاع درجة الحرارة المحتملة ؛
- توفير الوقود (حتى 30٪ مقارنة بنظام التدفئة القياسي).
الاسلاك الرسم البياني
ملحوظة! القاعدة الأساسية لتركيب خزان التخزين هي توصيل الخزان بالتوازي مع المرجل. تعتبر الطريقة المدروسة واحدة من أكثر الطرق فعالية.
عند توصيل خزان عازل في نظام التدفئة ، يجب توفير الأجهزة التالية:
- غلاية الوقود الصلب أو أي جهاز تسخين آخر ؛
- خزان عازل؛
- مضخة مثبتة بين السخان وخزان التخزين ؛
- أول مبادل حراري يتم توفير الماء الساخن منه ؛
- يعمل المبادل الحراري الثاني على الاتصال بمصادر إضافية للطاقة الحرارية
أثناء التوصيل ، يتم توصيل أنبوب الفرع العلوي للخزان بمخرج الغلاية ، ويجب توصيل المنفذ الثاني بالخط المركزي لنظام التدفئة. الآن أحد الأنابيب السفلية متصل بمدخل المرجل المثبت مضخة الدورة الدمويةبين خط الأنابيب والسخان.
بمساعدة هذه الآلية ، يتدفق السائل من المرجل إلى الخزان. الأنبوب التالي يؤدي إلى أنبوب الإرجاع. تحتاج هنا أيضًا إلى تثبيت مضخة دورانية تزود النظام بسائل التبريد الساخن.
جنبا إلى جنب مع الغاز مراجل التدفئةلا تقل شعبية مواقد الوقود الصلب ، حيث يمكنك العثور على بديل للوقود الشعبي في شكل خشب أو فحم. في السوق الحديث لأجهزة التدفئة ، هناك العديد من الطرز التي تختلف في الطاقة والمعدات. لكن لديهم جميعًا عيبًا كبيرًا - المراقبة المستمرة لوجود الحطب أو الجفت في الفرن ضرورية.
سيتم حل هذه المشكلة عن طريق جهاز إضافي - خزان عازل لنظام التدفئة. من لحظة التثبيت ، لا يمكنك فقط تقليل وقت التشغيل المستمر للغلاية ، ولكن يمكنك أيضًا تحسين كفاءتها بشكل كبير.
الغرض من التركيب
العمل النشط للبطاريات الشمسية يقع في اليوم ، و الأجهزة الكهربائيةأكثر كفاءة في الليل ، حيث يتم احتساب تكلفة الكهرباء في الليل بتعرفة منخفضة ، مما يعني أنه يمكنك التوفير.
مع الأخذ في الاعتبار هذه العوامل ، اتضح أن السعة العازلة في وقت واحد من اليوم تعمل على تراكم الحرارة ، وفي الثانية - لإعادتها.
كفاءة النظام
يتم دمج خزان التخزين بشكل مثالي مع غلاية لتوليد الغاز أو الوقود الصلب. في هذه الحالة ، بالإضافة إلى توفير الوقت والوقود ، فإنه يعمل كنظام أمان. يمكن تحقيق أعلى درجة من الكفاءة من خلال الجمع بين جهاز عازلة ومولد غاز.
تصل الكفاءة إلى أقصى حد لها في ظل ظروف احتراق الوقود المثالية. يتحول الخشب إلى غاز عند درجة حرارة 400 درجة. مع بعض التغييرات في المعلمات (الضغط ودرجة الحرارة وكثافة الوقود في غرفة الاحتراق في الغلاية) ، تصبح نسبة غاز الخشب والأكسجين غير منطقية ، ويذهب الوقود إلى المدخنة ، مما يقلل بشكل كبير من كفاءة الفرن ويؤدي إلى زيادة استهلاك الحطب.
لتحسين مؤشرات الكفاءة ، يجب أن يحافظ غاز العادم من الفرن على درجة الحرارة عند 90-120 درجة. في الوقت نفسه ، في ظل نظام درجة الحرارة هذا ، تتشكل المكثفات في الأنبوب ، وهذا يهدد بدخول الماء إلى الغلاية ، متبوعًا بفشلها. لذلك ، لا يمكن تسمية وضع الاحتراق هذا بأنه الوضع الأمثل.
لتحسين كفاءة السخان ، من الضروري تزويده بطريقة تشغيل دورية في شكل عدة إشارات مرجعية للوقود في الفرن مع أقصى وضع لإنتاج الطاقة ، والذي سيتم امتصاصه بواسطة الخزان العازل. ثم يمكن أن يقف المرجل خاملاً لعدة أيام.
مزايا
تعتمد فترة وضع السكون للفرن على حجم الخزان العازل (يجب تحديد الحجم مع مراعاة قوة جهاز التسخين) ، والذي يتم توفير الطاقة منه خلال أيام تعطله. مع وضع التسخين هذا ، يمكن ملاحظة المزايا التالية:
- كفاءة عالية لمرجل التدفئة ؛
- تقليل تكاليف الوقود ؛
- تطوير درجة حرارة مريحة ومستقرة ؛
- تقليل الوقت الذي يقضيه في صيانة النظام.
المواصفات الفنية
مع الخصائص الإيجابية الواضحة ، لا يزال الخزان العازل يعاني من عيب - أبعاد ضخمة. من غير المحتمل أن تكون غرفة المرجل الصغيرة قادرة على استيعاب أصغر سعة ، بحجم 500 لتر ، يصل ارتفاع أبعادها إلى 1.8 مترًا وقطرها 0.6 مترًا (تزداد الأبعاد مع العزل).
يصعب الضغط على مثل هذه الهياكل من خلال الباب ، مما يعني أن تركيبها يتطلب مساحة كبيرة. كما تبين الممارسة ، يجب ألا تقل مساحة غرفة المرجل التي تم تركيب المخزن المؤقت عليها عن 12 مترًا مربعًا.
التصاميم الممكنة
يقترح بعض الخبراء إنشاء مثل هذه الحاويات مباشرة في موقع التثبيت أو استخدام مواد مرنة في إنتاجها. تجدر الإشارة إلى أن الخزان المتراكم يمكن أن يكون بأشكال مختلفة (على شكل مستطيل ، أسطوانة ، قسم داخلي بين الجدران ، موقد ، إلخ).
يمكنك أيضًا استخدامه بدلاً من المشعات أو التدفئة الأرضية. إذا قمت بتجهيز الخزان بملف ، فسيتم حل مشكلة تسخين المياه للاحتياجات المنزلية. صحيح أن تكلفة هذه الأجهزة ستكون كبيرة إلى حد ما.
حساب الحجم
قبل الشروع في الحسابات ، تحتاج إلى معرفة متوسط مؤشرات شدة فقدان حرارة المبنى. لنأخذ منزل بمساحة 200 متر مربع كمثال. عند درجة حرارة خارجية + 20 درجة ، سيكون فقد الحرارة للمبنى 0. كلما انخفضت درجة الحرارة بالخارج ، زادت تكاليف الحرارة.
إذا كان فقدان الحرارة ، عند درجة حرارة +15 درجة ، هو 2 كيلو واط / ساعة ، فمع كل انخفاض بمقدار 5 درجات ، سيزداد بمقدار 2 كيلو واط. هذه بيانات متوسطة ، ولحسابات مهنية أكثر دقة ، سيكون من الضروري دراسة العديد من خصائص المبنى (المواد ، العزل ، المنطقة المناخية).
للتعويض عن فقدان الطاقة الحرارية ، من الضروري تركيب غلاية تسخين قادرة على تعويضها وتوفير بعض احتياطي الطاقة في حالة انخفاض درجة الحرارة عن الحد الأدنى المعتاد. لذلك ، بالنسبة للصقيع - 35 درجة ، سيكون المرجل 20 كيلو واط كافياً.
تجدر الإشارة إلى أنه في حالة أجهزة الوقود الصلب ، من الصعب جدًا التحكم في قوتها (الحطب إما يحترق أو لا يحترق).
لا يمكن تحقيق تحسن كبير حتى مع انخفاض الوصول إلى الأكسجين عن طريق إغلاق المخمد - لن يكون التأثير ملحوظًا.
الوضع ليس أفضل مع تدفئة المنزل في فترة الخريف والربيع ، حيث يتم الحفاظ على درجة الحرارة الخارجية عند 0 درجة وفقدان الحرارة في المنزل لا يتجاوز 8 كيلو واط ، وأداء المرجل هو 15 كيلو واط.
في هذه الحالة ، يستهلك كمية كبيرةالوقود أكثر من اللازم ، ويتم إهدار 7 كيلوواط من الطاقة ، والتي يتم إنفاقها إما على ارتفاع درجة حرارة المشعات أو عند الغليان في النظام ، مما قد يؤدي إلى حدوث حالة طوارئ. لهذا ، يتم تثبيت خزان تخزين يمتص الطاقة الزائدة.
بمساعدة مضخة الدوران ، يترك الماء الساخن الغلاية ويدخل الخزان العازل. يتم إرجاع نفس حجم المبرد المبرد. علاوة على ذلك ، من الجزء العلوي من الخزان ، بمساعدة مضخة ثانية ، ينتقل الماء الساخن إلى المشعات ، والتي يدخل منها السائل المبرد إلى الجزء السفلي من الخزان.
تعمل المضخة رقم 1 أثناء تشغيل الفرن والمضخة رقم 2 مزودة بثرموستات ينظم عمل الآلية حسب درجة حرارة الغرفة. وفقًا لذلك ، تعمل المضخة في الغلاية باستمرار ، ويتم تشغيل المضخة الموجودة في الخزان العازل وإيقاف تشغيلها عند الضرورة (خفض درجة الحرارة في الغرف أو رفعها).
على سبيل المثال ، قوة المضخات متطابقة ولها نفس الأداء. هذا يعني أن كل شيء الطاقة الحرارية(15 كيلوواط) من الخزان العازل ستذهب إلى المشعات.
إذا كان فقدان حرارة المنزل 8 كيلو واط ، فسنصل إلى ارتفاع درجة حرارة المشعات ، وسترتفع درجة الحرارة في المنزل ، وتصل إلى الحد الأقصى المحدد على منظم الحرارة (على سبيل المثال ، 22 درجة) وستقوم المضخة رقم 2 إيقاف تلقائيا. عندما تبرد المشعات ، تنخفض درجة الحرارة في الغرفة أيضًا إلى ما دون العلامة الموضوعة على منظم الحرارة ، وستبدأ المضخة رقم 2 في العمل مرة أخرى.
إذا أخذنا في الاعتبار أن أداء المضخات هو نفسه ، فسوف يتضح أن المزيد من المبرد الساخن سوف يدخل الخزان العازل أكثر مما يتم إنفاقه على الدورة الدموية عبر النظام وسترتفع درجة حرارته. هذه هي الطريقة التي يتم بها تخزين الحرارة.
يحدث انتقال الحرارة بترتيب معين. عندما يتم تسخين الغلاية وإيقاف المضخة رقم 1 ، تتوقف الحرارة عن التدفق إلى الخزان العازل. تستمر المضخة رقم 2 في العمل بشكل طبيعي وتضخ المبرد الساخن من الخزان ، وتعيد الماء المبرد إلى مكانه ، بينما تنخفض درجة الحرارة في الخزان.
فوائد الجهاز
بعد دراسة جميع الخصائص ولحظات التشغيل للخزان العازل ، يمكننا القول بثقة أن له تأثيرًا إيجابيًا على تشغيل نظام التدفئة ككل.
في مثالنا ، اعتبرنا مرجلًا بقوة 2 كيلو وات ، وهو ما يتوافق مع حوالي 120 قسمًا من بطاريات الألومنيوم التي يمكنها استيعاب 60 لترًا من سائل التبريد (بدون احتساب الماء في الأنابيب وجهاز التسخين وخزان التمدد). الحجم الإجمالي سيكون حوالي 100 لتر.
إذا تم استكمال النظام بمخزن مؤقت (على سبيل المثال ، 500 لتر) ، فإن حجم الماء سيرتفع إلى 600 لتر. بطبيعة الحال ، ستبرد مثل هذه الكمية من المبرد بشكل أبطأ ، مما يعني أنه بعد توقف السخان عن العمل ، ستبدأ درجة الحرارة في الغرفة في الانخفاض بشكل أبطأ ست مرات.
لزيادة وقت تبريد الماء حتى عدة أيام ، سيكون من الضروري تركيب غلاية أكثر قوة وخزان عازل بسعة أكبر.
نفقات إضافية
سيترتب على تركيب خزان التراكم تكاليف إضافية في شكل شراء الخزان نفسه ، ووحدة ضخ إضافية ، وجهاز استشعار حراري ، وخزان تمدد ، وأنابيب للأنابيب.
سيطلب مبلغ معين لدفع تكاليف أعمال التركيب. ومع ذلك ، فإن جميع التكاليف لها ما يبررها تمامًا ، نظرًا لأنه مع تثبيت مثل هذا الجهاز ، سيزداد مستوى أمان نظام التدفئة وسيصبح التحكم في تشغيله تلقائيًا.
سيكون من الممكن أيضًا ضبط درجة الحرارة في طوابق مختلفة أو في غرف منفصلة. من السهل تركيب مجمعات الطاقة الشمسية أو مضخات الحرارة على مثل هذا النظام.
الآن يتحول العديد من مالكي المنازل الخاصة الذين يعيشون بعيدًا عن التدفئة المركزية إلى غلايات الوقود الصلب. لكن هذه الأجهزة لها عيب كبير - للحفاظ على درجة الحرارة المطلوبة في الغرفة ، يجب صهرها مرتين في اليوم ، وإلا يمكنك تركها بدون حرارة. لمنع حدوث ذلك ، يتم إدخال عقدة أخرى في نظام التدفئة المنزلي - مركب حراري لغلاية تعمل بالوقود الصلب. ويسمى أيضًا خزان التخزين نظرًا لقدرته على الاحتفاظ بالحرارة.
ميزات تصميم مجمع الحرارة
الجهاز عبارة عن وعاء أسطواني مصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ أو الفولاذ الأسود. تعتمد أبعاد الحاوية على حجمها ، والذي يتراوح من عدة مئات إلى عشرات الآلاف من اللترات. بسبب الأحجام الكبيرة ، يصعب وضع مثل هذا الجهاز في غرفة مرجل موجودة ، لذلك غالبًا ما يكون من الضروري إكماله. هناك نماذج مع عزل حراري للمصنع وحاويات بدونها.عند تركيب المجمع الحراري يجب مراعاة أن سماكة العازل 10 سم وبعد ذلك يتم وضع غلاف جلدي فوق الخزان. يوجد داخل الخزان سائل تبريد ، عندما يتم حرق الوقود في الغلاية ، يسخن بسرعة ويحتفظ بالحرارة لفترة طويلة بسبب طبقة العزل. بعد توقف الغلاية عن العمل ، يطلق المركب حرارته في الغرفة ، ويقوم بتسخينها. لهذا السبب ، لن يكون من الضروري إشعال الغلاية كثيرًا كما كان من قبل.
وفقًا لأجهزتهم ، فإن قدرات تراكم الحرارة هي:
- مع غلاية داخلية. تم إنشاء هذا التصميم لتوفير السكن بالماء الساخن من مصدر مستقل ؛
- مع واحد أو اثنين من المبادلات الحرارية ؛
- فارغة (بدون مبرد).
مبدأ تشغيل محرك الأقراص
بفضل العمل الراسخ للجميع نظام الوقود، وعلى وجه الخصوص ، المركب الحراري لغلاية الوقود الصلب ، يتم الحفاظ على درجة حرارة ثابتة في السكن بسبب الكفاءة العالية للجهاز والاستخدام الرشيد للحرارة. يحدث تفاعل النظام بأكمله بالتسلسل التالي:- إمداد الغلاية بالماء البارد. بعد بدء تشغيل مضخة الدوران الموجودة بين المرجل وخزان التخزين ، يتم نقل السائل البارد من الجهاز الأخير إلى الجزء العلوي من الغلاية ، ويبدأ الماء الساخن في شغل المساحة الخالية.
- إمداد الماء الساخن لنظام التدفئة . بعد تشغيل المضخة المثبتة بين المحرك والرادياتير ، تضخ الماء الساخن في أنابيب التسخين ، ويبدأ المبرد البارد في التدفق لأسفل خزان. بعد الوصول إلى درجة الحرارة المطلوبة في الغرفة ، يقوم منظم الحرارة بإيقاف تشغيل محرك الأقراص.
- نقل طاقة التخزين. يتم تنفيذه حتى بعد احتراق كل الحطب في صندوق الاحتراق. يقوم المركب بنقل الحرارة حتى يمتلئ خزانه بالكامل بالماء البارد.
حساب تراكم الحرارة لمرجل يعمل بالوقود الصلب
هذا الجهاز له حجم مثير للإعجاب إلى حد ما ، لذلك من الأفضل إدخاله في مشروع التسخين الأولي. هناك عدة طرق لحساب خزانها. فيما يلي أبسطها:1 الطريق
يتم اختيار سعة المخزن المؤقت من متوسط نسبة 30-50 لترًا من الماء لكل 1 كيلو وات من طاقة محطة الغلايات.
2 طريقة
خذ مساحة الغرفة الساخنة كقيمة أولية. بمعرفة تربيع الغرفة المدفأة ، يجب عليك ضربها في 4 والحصول على حجم الخزان. على سبيل المثال ، يمكن لخزان سعة 200 لتر تدفئة منزل مساحته 50 مترًا مربعًا.
لا تأخذ خزانًا كبيرًا جدًا. في هذه الحالة ، تحتاج إلى تسخين الكثير من الماء ، وقد لا يتمكن المرجل من التعامل مع المهمة. تم اختيار قوتها في البداية بناءً على حساب أنها ضعف ما هو مطلوب ، وفي حالة استخدام السعة الإجمالية ، سيكون من الضروري شراء محطة مرجل ذات احتياطي طاقة أكبر.
عند اختيار سعة التخزين ، بالإضافة إلى العمليات الحسابية ، يجب أخذ مؤشر آخر في الاعتبار: إذا كان استهلاك الحرارة خلال ساعات الذروة مختلفًا تمامًا عن متوسط الساعة ، ويستغرق وقتًا طويلاً ، فيجب شراء الخزان بـ حجم أكبر مما اتضح في الحسابات.
مخطط توصيل مجمع الحرارة بغلاية الوقود الصلب
يتم الاتصال بشكل مبسط ويمكن إجراؤه يدويًا. خزان العازلة متوازي جهاز التدفئة، والأنابيب تدور حوله ، لذلك يُعرف هذا المخطط أيضًا بربط غلاية الوقود الصلب بمراكم حراري.
يشمل الاتصال:
- ثلاثي صمام;
- مضخة دورانية تقع على خط العودة بين المرجل وخزان التخزين ؛
- لفائف لتسخين المياه
- مركب حراري لغلاية التدفئة على شكل خزان كبير مملوء بالماء الساخن والبارد ؛
- ثلاثي صمام؛
- مضخة دورانية تقع بين المحرك والرادياتير ؛
- سخان مياه؛
- جهاز التدفئة.
تعليمات وفيديو لتوصيل مجمّع حراري بغلاية تعمل بالوقود الصلب
إرشادات خطوة بخطوة لتوصيل الوحدة:- أولاً ، يتم تثبيت المرجل وفقًا للمخطط القياسي. على الأنابيب التي تنتقل منه إلى محرك الأقراص ، من الضروري تثبيت مجموعة أمان وصمام ثلاثي الاتجاهات. هذا الأخير يحمي المرجل من المكثفات. إذا كان للغلاية تحميل يدوي ، فلن تكون درجة حرارة الماء في خط العودة أقل من 55 درجة مئوية ، وبالنسبة للتماثلية من نوع التحلل المائي ، فإنها تقع في النطاق من 65 إلى 75 درجة مئوية. تحت هذا المؤشر ، يتم تحديد الصمام المقابل. يتم تثبيت مضخة دورانية أمامها ، والتي تضخ المبرد الساخن في الخزان العازل.
- مجمع الحرارة متصل بالنظام.
- يتم تركيب صمام خلط ثلاثي الاتجاهات على الأنبوب العلوي.
- المضخة متصلة. لتوصيله بالنظام ، يجب عليك بالإضافة إلى ذلك تثبيت ترموستات تقليدي للترحيل في الجزء العلوي من محرك الأقراص ، والذي يحتوي على غلاف مغمور.
- بعد ذلك ، من الضروري توفير صمامين فحص: نوع البتلة سيكون موجودًا على الأنبوب الساخن ، ونوع الزنبرك في الخلف. إنها ضرورية لإدخالها في نظام غلاية الغاز.
من المعروف أن التركيب الذي يعمل بالغاز له وظيفتان: أنه يعمل مصدر بديلالحرارة ، وتعوض أيضًا عن التسخين الطويل لنظام التدفئة بواسطة المرجل ، مما يقلل من 4 ساعات إلى نصف ساعة. تركيب الغازيعطي النظام مياه ساخنة إلى 40 درجة مئوية ، وتقوم الغلاية بضخها حتى 600 درجة مئوية. عندما يتحرك هذا الماء عبر النظام ، يتم إيقاف تشغيل جهاز الغاز تلقائيًا. إذا انخفضت درجة الحرارة في النظام عن 400 درجة مئوية ، فسيتم تشغيل غلاية الغاز مرة أخرى وتبدأ في تدفئة المنزل.
يوضح الفيديو المقترح كيفية توصيل محرك الأقراص بشكل صحيح بغلاية تعمل بالوقود الصلب ونظيره الغازي.
اليوم ، مراكم نظام الوقود تحظى بشعبية كبيرة. إنها فعالة واقتصادية. باستخدامهم ، يمكنك تأخير تحميل الوقود في الغلاية لمدة يوم ، وعند التفكير في كل تفاصيل النظام ، حتى لفترة أطول. يمكنك توصيل مجمع الحرارة بغلاية تعمل بالوقود الصلب بنفسك أو عن طريق الاتصال بالمتخصصين للحصول على المساعدة. من الأفضل بدء التسخين في وجودهم ، بحيث يتفاعلون بشكل صحيح في حالة حدوث أعطال.
غالبًا ما يواجه أصحاب المنازل الريفية صعوبة في التدفئة العقلانية لمنازلهم. خيار جيد ، في حل هذه المشكلة ، هو استخدام خزان عازلة. يوزع هذا الجهاز الحرارة بشكل فعال في جميع أنحاء المنزل ، ويقلل من تكاليف الصيانة.
الخزان العازل (مجمع الحرارة ، خزان التخزين) هو جهاز تتراكم فيه الحرارة وتخزن. يشبه ترمس ضخم ، على شكل خزان أسطواني بجدران معزولة. ارتفاعه أكبر بعدة مرات من حجمه. الخزان معزول بمطاط رغوي مقاوم للحرارة ، مما يساعد على الاحتفاظ بالحرارة داخل الخزان والاحتفاظ بها. مجمع الحرارة هو العنصر الأساسي في التدفئة وتوزيع الحرارة في جميع أنحاء الغرفة. وتتمثل مهمتها الرئيسية في تلقي الطاقة الحرارية وتجميعها من مصادر الحرارة المختلفة (الوقود الصلب أو المرجل الكهربائي) ، ثم التوزيع العقلاني لنظام التدفئة وإمدادات المياه.
العنصر الرئيسي للخزان العازل هو مادة تخزين حراري تخزن وتوزع الإمداد الحراري. اعتمادًا على المادة المستخدمة ، يمكن تقسيم مجمع الحرارة إلى عدة أنواع:
- سائل
- الحالة الصلبة
- حرارية.
- بخار؛
- مع عناصر تسخين إضافية.
لاستخدام مضاد التجمد ، ويستخدم الماء لتسخين الماء. كل خزان ، في الأعلى والأسفل ، مزود بأنابيب ، أحدها للتوصيل بالمرجل ، والآخر للتوصيل بنظام التدفئة نفسه.
الجزء العلوي من الحاوية مجهز صمام أمان، للنزيف الأوتوماتيكي للهواء غير الضروري في حالة زيادة الضغط داخل الحاوية. يوجد في الأسفل صمام تصريف ، يتم من خلاله تصريف السائل. يمكن تجهيز المجمعات الحرارية بالإضافة إلى ذلك بحواف يمكن توصيل مستشعر درجة الحرارة والضغط بها.
يعتمد مبدأ تشغيل الخزان العازل على السعة المحددة المتزايدة لسائل العمل (مانع التجمد أو الماء) في نظام التسخين. أثناء توصيل الخزان ، تصبح كمية السائل أكبر عدة مرات ويزداد القصور الذاتي للنظام بأكمله. في الوقت نفسه ، يحفظ مجمع الحرارة ، الذي يتم تسخينه إلى أقصى حد بواسطة المرجل ، درجة الحرارة الشخصية لفترة طويلة ويوزع الحرارة حسب الحاجة. بسبب هذا العمل المنسق جيدًا ، يتم ضمان إمداد مستمر للحرارة ، حتى عند إيقاف تشغيل الغلاية.
دعونا ننتبه إلى تشغيل مجمع الحرارة باستخدام غلاية الوقود الصلب. في خط الأنابيب بين المرجل والمجمع الحراري ، توجد مضخة دوران تبدأ في العمل ، لذلك يبدأ النظام في العمل. من النصف السفلي من الخزان ، ينتقل الماء المبرد إلى المرجل ، حيث يتم تسخينه. عند التسخين إلى درجة الحرارة المطلوبة ، ينتقل السائل إلى أعلى الحاوية. يوجد الماء الساخن في الجزء العلوي من الخزان ، وبمساعدة مضخة ، يتم ضخ السائل الموجود في القاع في المرجل. عندما يتم تشغيل مضخة الدوران ، المثبتة في خط العودة للنظام ، يدخل الماء البارد ببطء إلى النصف السفلي من الخزان العازل. بعد ذلك ، يتم إخراج الماء الساخن من الخزان وإرساله إلى نظام التدفئة. بعد إيقاف تشغيل غلاية الوقود ، يستمر توفير الحرارة من الخزان العازل للنظام حتى يملأ السائل البارد من الخط الحجم الداخلي للخزان. يعتمد وقت تشغيل المجمّع الحراري بعد إيقاف المرجل على درجة حرارة الهواء بالخارج وحجم الخزان وعدد أجهزة التسخين.
يعتبر الخزان العازل اختراعًا فريدًا يوفر الحرارة للمنزل ويساعد على التوفير.
هناك العديد من الأسباب التي تجعلك تستخدم هذا البناء:
- جدول المرجل. يجب تزويد غلايات الوقود الصلب بانتظام بالوقود. في الليل ، تكون هذه العملية غير مريحة تمامًا وفي هذه الحالة يحفظ مجمع الحرارة. يتم تخزين الماء الدافئ في خزان عازل. ثم ينتشر في جميع أنحاء النظام. يتيح لك تركيب مجمع الحرارة زيادة الفترات الفاصلة بين فرن الغلاية وسيساعد على تقليل استهلاك الوقود بشكل كبير.
إذا تم تطبيقه ، فسيتم التوفير في الليل. حيث تختلف تكلفة الكهرباء نهارا وليلا عدة مرات. سيسمح تركيب خزان عازل ببرمجة تشغيل الغلاية فقط خلال فترة التشغيل الليلية. - إمداد الحرارة غير المتكافئ. تحتوي جميع الغلايات تقريبًا على ثلاث مراحل من التشغيل: التسخين والحرق المكثف والتخفيف. بسبب هذه العملية ، تحدث انخفاضات قوية في درجة الحرارة. سوف تساعد قدرة المخزن المؤقت على تجنب هذه الظاهرة. خلال فترة الاحتراق الشديد ، يأخذ الخزان حرارة زائدة ، وأثناء التوهين يطلقها تدريجياً في نظام التدفئة.
- لا يسمح الضبط الميكانيكي لتشغيل الغلاية بحرق جميع المواد الضارة. أثناء تشغيل غلايات الوقود الصلب ، يتم إطلاق المواد الضارة (الأحماض ، القطران). تم تجهيز الغلايات القياسية بصمام هواء يمنع إمداد الأكسجين بالوقود ويؤدي إلى إطلاق المواد الضارة. من خلال تركيب خزان عازلة ، لا يمكنك فقط تزويد المنزل بالحرارة ، ولكن أيضًا الحفاظ على الصحة وتقليل كمية الانبعاثات الضارة في الغلاف الجوي. لذلك ، على سبيل المثال ، في البلدان الأوروبية ، يُحظر تركيب غلايات تعمل بالوقود الصلب بدون خزان عازل.
- الحماية من الحرارة الزائدة. عند العمل بشكل مكثف ، يمكن أن ترتفع درجة حرارة الغلاية ، مما يؤدي إلى عواقب وخيمة (فشل النظام ، الانفجار). يحمي مجمع الحرارة مصنع الغلايات ونظام التدفئة بشكل موثوق من الحرارة الزائدة.
- إنقاذ. بتركيب مجمع الحرارة ، يمكنك توفير ما يصل إلى 30٪ من الوقود والكهرباء.
مبدأ تشغيل جميع الغلايات له تشابه مهم: يتم تسخين الماء الموجود فيها عن طريق حرق الوقود. هناك أنظمة تدفئة حيث يتم توزيع الوقود والاحتراق بالتساوي (غلاية الغاز). وهناك غلايات لا يكون فيها مثل هذا النظام ممكنًا (غلاية تعمل بالوقود الصلب). هناك أيضًا محطات غلايات يؤدي فيها الاحتراق المستمر إلى انخفاض في إمداد الحرارة (غلاية توليد الغاز). هناك غلايات تسخينها المستمر مكلف للغاية (غلاية كهربائية).
يمكن حل جميع أوجه القصور في تركيبات الغلايات عن طريق سعة التخزين المؤقت. في كثير من الأحيان يتم تثبيته مع غلاية تعمل بالوقود الصلب. إنها رخيصة الصيانة والتركيب. تحتاج هذه الغلايات إلى إمداد منتظم بالوقود ، لأن الماء في النظام ، عند درجات حرارة الهواء المنخفضة ، يمكن أن يبرد بسرعة. من خلال تركيب مجمع الحرارة ، يتم توزيع الماء الساخن في جميع أنحاء النظام في الوقت المناسب ، مما يوفر للمنزل الحرارة في الوقت المناسب. نتيجة لذلك ، يزداد الفاصل الزمني بين الأفران ويتم توفير استهلاك الوقود بشكل كبير.
يُنصح بتركيب خزان عازل مع غلاية كهربائية ، لأن هذا المزيج مفيد اقتصاديًا. ليس سراً أن غلاية كهربائية تستهلك الكثير من الكهرباء. هناك تعرفة نهارية وليلية لاستهلاك الكهرباء ، وتختلف تكلفتها عدة مرات. عن طريق تركيب مجمع حراري ، يمكنك حساب وقت تشغيل مصنع الغلاية بحيث يسخن فقط في الليل (عندما تكون التعريفة أقل).
كما ترى ، فإن استخدام الخزان العازل يحل العديد من المشاكل المرتبطة بغلايات الوقود.
لذلك ، فإن استخدام المركب الحراري له العديد من المزايا:
- يزيد بشكل كبير من عمر خدمة المرجل ؛
- يزيد من نقل الحرارة للغلاية ؛
- يحمي معدات التدفئةمن ارتفاع درجة الحرارة
- يوازن الاختلافات في درجة الحرارة في الغرفة ، مما يخلق ظروفًا مريحة ؛
- يوفر بانتظام الماء الساخن ؛
- إمكانية توصيل الخزان العازل بالعديد من مصادر الحرارة ؛
- توفير الوقود والتكلفة.
يحتوي مجمع الحرارة أيضًا على بعض العيوب ، وهي تشمل:
- الحاجة إلى تركيب خزان عازل بالقرب من غلاية التدفئة ، ولهذا تحتاج إلى غرفة منفصلة بالمساحة المطلوبة ؛
- خزان لديه أحجام كبيرةوالوزن ، مما يعقد عملية النقل والتركيب ؛
- تكلفة عالية إلى حد ما (يتم سدادها بالكامل في 2-5 سنوات).
هناك قاعدة واحدة مهمة في تركيب مجمع الحرارة: الخزان متصل بالتوازي مع غلاية التدفئة ، وهذه الطريقة هي الأسهل وربما الأصح. سيتم وصف توصيل الخزان العازل بغلاية الوقود الصلب أدناه.
مكونات مهمة في توصيل مجمع الحرارة:
- غلاية التدفئة
- خزان عازل؛
- آلية التسخين (المبرد) ؛
- مضخة دورانية في خط العودة ، والتي تقع بين المرجل ومجمع الحرارة ؛
- مضخة الدوران في خط العودة ، والذي يقع بين السخانات ومجمع الحرارة ؛
- مبادل حراري لإمداد الماء الساخن ؛
- مبادل حراري متصل بمصادر حرارة إضافية.
للتوصيل ، من الضروري توصيل أنبوب الفرع العلوي بمخرج الغلاية ، والثاني بالخط الرئيسي.
ثم من الضروري توصيل أنبوب فرعي واحد موجود أدناه بمدخل المرجل. في هذا الوقت ، يجب ألا تنسى تركيب مضخة بين خط الأنابيب والغلاية. سوف يقوم بتدوير السائل من الغلاية إلى مجمع الحرارة. يجب توصيل الأنبوب الفرعي الثاني بخط الرجوع لنظام التدفئة ، حيث يتم أيضًا تثبيت مضخة الدوران. تتمثل المهمة الرئيسية للمضخة في ضمان إمداد أجهزة التسخين بمبرد ساخن.
يقع المبادل الحراري لإمداد الماء الساخن في أعلى الخزان. يمكن وضع المبادل الحراري للاتصال بمصادر حرارة إضافية أعلى وأسفل ، كل هذا يتوقف على مصدر الحرارة الواردة. ومع ذلك ، فإن وجود مثل هذه المبادلات الحرارية أمر اختياري.
يعد حساب سعة المخزن المؤقت ضروريًا للاستخدام الرشيد للحرارة والوفورات.
من أين نبدأ:
- من الضروري تحديد مساحة المنزل (على سبيل المثال ، 200 م 2) ؛
- احسب تقريبًا فقد الحرارة عند درجات حرارة الهواء المختلفة (kWh) ؛
- يتم حساب كمية الماء التي يجب أن تمر عبر نظام التسخين في ساعة واحدة عند أدنى درجة حرارة للهواء ؛
- يجب ضرب الرقم الناتج بالساعات بين أفران الغلاية ، بحيث يتم الحصول على سعة المخزن المؤقت اللازمة.
في حالة تثبيت نظام التدفئة بالفعل ، يكون من الأسهل بكثير حساب سعة المخزن المؤقت المطلوبة. لذلك يعرف صاحب المنزل كمية المياه في النظام والساعات بين الأفران الرئيسية للغلاية. لتحديد حجم الخزان ، من الضروري مضاعفة حجم الناقل الحراري في الوقت بين الأفران الرئيسية للغلاية.
كما تبين الممارسة ، يتم استخدام غلاية 25-32 كيلو واط لمنزل تبلغ مساحته 200 متر مربع. في هذه الحالة ، يجب أن يكون حجم الخزان العازل 1000 لتر. هذا الحجم كبير جدًا لدرجة حرارة 0 درجة مئوية ، ولكنه مناسب تمامًا لصقيع يبلغ 25 درجة مئوية.
هل من الممكن أن تصنع خزانًا عازلًا بيديك ، نقطة خلافية. يقول البعض أنه من الواقعي بناء مجمع حرارة بيديك. ومع ذلك ، كما يوصي الخبراء ، من الأفضل عدم المخاطرة مع الاستمرار في شراء مجمع الحرارة من المتاجر المتخصصة.
هناك عدة أسباب تجعل من الأفضل التخلي عن مثل هذا التعهد:
- لن يبدو شكل الخزان ممتعًا من الناحية الجمالية ؛
- من الضروري استخدام معدن 5 مم ، مما يعقد أعمال اللحام ؛
- يجب أن تكون الأغطية العلوية للخزان كروية ، لأنه عند تسخينها ، يزداد الضغط داخل الخزان ؛
- هناك حاجة إلى تكاليف عالية للمواد اللازمة ؛
- بالإضافة إلى ذلك ، تم تجهيز الخزانات الموفرة للحرارة ذات العلامات التجارية بملفات لتوصيلها بإمدادات المياه وتوفير الماء الساخن ؛ لا يمكن القيام بذلك بأيديكم.
من الواضح ، من خلال صنع خزان عازل بيديك ، لن تكون قادرًا على توفير المال ، فمن الأفضل شراء خزان جديد. عند شراء حاوية ، لا يمكنك إضاعة الوقت في شراء المواد اللازمة ، وكذلك اللحام. سيكون مجمع الحرارة الجديد أكثر موثوقية وعملية.
من الضروري شراء خزان عازل فقط في المتاجر المتخصصة وتأكد من التحقق من الشهادات.
عند شراء مجمّع حراري ، يجب الانتباه إلى النقاط المهمة التالية التي ستعتمد عليها وظيفة الخزان:
- من حيث الحجم والوزن ، قد يحدث عدم وجود مكان في المنزل لمثل هذا الهيكل ثلاثي الأبعاد ، ثم يجب حل هذه المشكلة ؛
- تختلف في الحجم ، ينتج المصنعون حاويات بأحجام مختلفة لتلبية احتياجات جميع العملاء. الحاويات الأكثر شيوعًا هي 300 إلى 5000 لتر ؛
- أقصى ضغط للمياه في نظام التدفئة. يعتمد سمك جدران الخزان وشكله على ذلك ؛
- درجة حرارة الماء القصوى المسموح بها والتي صمم الخزان العازل من أجلها ؛
- المادة التي صنع منها الخزان. كقاعدة عامة ، من الضروري تصنيعها من الفولاذ الكربوني الناعم بطبقة مقاومة للماء أو الفولاذ المقاوم للصدأ (بسعر أعلى ، لكن مؤشرات المتانة أعلى) ؛
- تأتي الحاويات مع وبدون عزل ؛
- يمكن تجهيز الهيكل بأقسام إضافية تقسمه إلى أقسام منفصلة بـ درجات حرارة مختلفة، مما يسمح لك بزيادة كفاءة إمداد الحرارة ؛
- وجود وظائف إضافية (سخان كهربائي ، مبادل حراري مدمج لتزويد الماء الساخن والتوصيل بمصادر الحرارة المختلفة). إذا كان المركب الحراري مزودًا بمبادل حراري منخفض ، فإن الغرض منه هو تسخين الماء الساخن بمجمع شمسي. في حالة استخدام مبادل حراري علوي في الخزان ، يمكنه تسخين الماء الساخن للشرب. إذا كان المبادل الحراري في منتصف الخزان ، فإن مهمته الرئيسية هي تسخين خزان التخزين باستخدام وقود صلب أو غاز أو غلاية كهربائية ؛
- يمكن تزويد الفلنجات المطاطية بالتركيب الحراري. تسمح هذه المعدات ماء دافئيتم جمعها في الجزء العلوي من الخزان واستخدامها لاحتياجات التدفئة. تبقى المياه ذات درجة الحرارة المنخفضة في الجزء الأوسط من الخزان ويتم توجيهها عبر الأنبوب الفرعي إلى التدفئة الأرضية في الغرفة.
باستخدام تراكم الحرارة في وداخل مصدر الماء الساخن ، إمداد منتظم بالحرارة إلى أجهزة التدفئةبغض النظر عما إذا كانت الغلاية تعمل في هذا الوقت أم أنها متوقفة عن التشغيل. ينظم مجمع الحرارة درجة الحرارة المريحة في المنزل ويوفر تكلفة مواد الوقود.