قطر الأنبوب الأمثل لمدخنة غلاية الوقود الصلب. مدخنة من الطوب الحراري. خصائص أخرى لمراجل الوقود الصلب

بسبب الارتفاع المستمر في تكلفة مصادر الطاقة التقليدية ، أصبحت منشآت التدفئة التي تحرق الأخشاب والفحم وأنواع الوقود الأخرى أكثر انتشارًا. يحتاج مالك المنزل الخاص ، الذي قرر شراء مثل هذا المنتج للتدفئة ، إلى تهيئة الظروف لعمله العادي. لضمان احتراق مستقر وإزالة فعالة لغازات المداخن ، يلزم وجود مدخنة جيدة لمرجل يعمل بالوقود الصلب. يلعب دورًا مهمًا ، خاصة في الحالات التي لا تكون فيها الوحدة مجهزة بأجهزة إمداد الهواء القسري وتعتمد عملية الاحتراق على المسودة الطبيعية التي أنشأتها المدخنة.

أنواع المداخن ووصف موجز لها

تختلف أجهزة تصريف غاز المداخن إلى عدة أنواع من حيث التصميم ونوع التنفيذ:

1. مجاري عمودية من الطوب مدمجة في الجدار الداخلي للمنزل مع فتحات التهوية. ويشمل ذلك أيضًا أنواعًا جديدة من القنوات المدمجة - قنوات الغاز المستطيلة الخزفية.
2. مداخن متصلة بجدار المنزل من الخارج. مصنوعة أيضًا من طوب السيراميك الأحمر.
3. انابيب معدنية عمودية تعمل داخل المبنى مع مدخل الى السطح.
4. أنابيب فولاذية لإزالة منتجات الاحتراق تقع خارج الكوخ. يمكن تثبيتها على الحائط أو بصاري شبكي قائم بذاته مصنوع من المعدن الملفوف.

في المنازل المبنية من الطوب أو الكتل ، يتم توفير قنوات للتهوية وإزالة منتجات الاحتراق مسبقًا من قبل المشروع. في أغلب الأحيان ، يتم ترتيب مدخنة من الطوب لمراجل الوقود الصلب في الجدار الداخلي للمبنى المجاور لغرفة الفرن. في المنازل القديمة ، يمكنك العثور على قنوات غاز متصلة بالجدار الخارجي وتستقر على أساس منفصل.

عيوب محولات الطوب هي كما يلي:

1. يتكون السطح الداخلي للطوب بالكامل من المخالفات والخشونة ، مما يساهم في الترسب المكثف للسخام عليها من احتراق الوقود الصلب.
2. يتميز التصميم المستطيل للمدخنة بخصائص ديناميكية هوائية أقل مقارنة بالمستدير ويزيد من مقاومة تدفق الغازات ، وتكون قوة السحب الطبيعي أقل.
3. يبدأ البناء بالطوب ، الملصق خارج المنزل ، بسبب اختلاف درجات الحرارة ، بالانفصال عن الجدار ويظهر صدع بينهما. إذا تم وضع الامتداد في وقت متأخر عن مواصلة البناء الرئيسي ، فقد يكون عرض الكراك أكبر بسبب تسوية الأساس.
4. يخترق التكثيف المتشكل على جدران البناء مسام المادة ويدمرها تحت تأثير درجات الحرارة الخارجية المنخفضة. تظهر النتيجة في الشكل.

تعتبر المدخنة الرأسية المصنوعة من الطوب الخزفي مناسبة تمامًا لتوصيل غلاية الوقود الصلب ، حيث إنها متينة ومنسجمة جيدًا مع السطح الخارجي لقصر من الطوب. للقضاء على عيوبه المتأصلة ، من الضروري تعديل تصميم مجرى الغاز أو تنفيذه بشكل صحيح حتى في مرحلة البناء ، والتي سيتم مناقشتها أدناه.

بناء اثنين أنابيب فولاذيةمع طبقة عازلة - هذا حديث مدخنة صحيحة... يتم تجميعها من أقسام منفصلة بطول 1-2 متر وهي خفيفة الوزن بحيث يمكن لشخص واحد القيام بالمهمة. الجزء الداخلي المصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ أملس ، ولا يستقر السخام عليه ، ويتدفق المكثف بحرية إلى الجزء السفلي من الهيكل ، حيث يمكن إزالته بسهولة من خلال أنبوب خاص.

أحد أحدث الحلول التقنية لإزالة الغازات العادمة هو مدخنة معدنية متحدة المحور. مبدأ عملها هو أن منتجات الاحتراق تخرج من القسم الداخلي ، ويدخل الهواء من الشارع إلى غرفة الاحتراق عبر الفراغ بين الجدران. يُسمح باستخدام مجاري الهواء هذه جنبًا إلى جنب مع وحدات التدفئة ، حيث يتم توفير مثل هذا الاحتمال. كقاعدة عامة ، هذه منشآت ذات حقن هواء قسري وصندوق نيران مغلق. للتأكد من ذلك ، من الضروري دراسة ورقة البيانات الفنية للمنتج.

من الأفضل تحسين مدخنة الطوب الموجودة لغلاية تعمل بالوقود الصلب من خلال اتخاذ عدد من التدابير. واحد منهم - تكميم المنجم ، ويتم بهدف:

• تغيير المقطع المستطيل للقناة إلى قسم مستدير وبالتالي تحسين خصائصها الديناميكية الهوائية ؛
• جعل الجدران الداخلية للمداخن ناعمة لمنع السخام من الاستقرار ؛
• بالإضافة إلى ذلك ، اعزل المسافة بين الغلاف المستدير وفتحة المربع وحماية المادة من تأثيرات التكثيف.

يكمن جوهر الحدث في حقيقة أن أنبوبًا معدنيًا دائريًا من القطر المقابل يتم إدخاله في القناة المستطيلة على طول ارتفاعه بالكامل. على الجانب ، يتم قطع فتحتين ، واحدة فوق الأخرى ، الأولى لتوصيل المخرج من المرجل ، ويتم تثبيت فتحة في الثانية - المراجعة. لتجنب دخول هطول الأمطار ، يتم إغلاق المنفذ بمظلة زخرفية أو عاكس - مانع شرارة أو ريشة دوارة للطقس. يتم حشو العازل ، عادة صوف البازلت ، في التجاويف المتكونة بين الأنبوب الدائري والقناة المستطيلة.

يمكن تدمير مادة جدران المنجم من تأثيرات المكثفات عن طريق عزلها من الخارج بألواح من ألياف البازلت بسمك 80-100 مم. إذا كانت القناة موجودة في الجدار الداخلي للمنزل ، فمن الضروري عزل الجزء العلوي منها ، والذي يقع في علية غير مدفأة وفوق مستوى السطح. يجب أن تكون أعمدة الدخان المرفقة مبطنة بمادة عازلة للحرارة ككل ، وتغليف العزل من الخارج بمعدن مجلفن بسمك 0.5 مم.

عمل جهاز مدخنة من الطوب لتوصيل غلاية تعمل بالوقود الصلب بها ، يمكنك استخدام مواد خزفية حديثة. إنها كتل مستطيلة الشكل ، داخلها قناة دائرية.

يتم تجميع العمود الرئيسي من هذه الكتل لإزالة منتجات الاحتراق ، ومن الخارج يتم تبطينه بأحجار البناء المصنوعة من الحجر الزخرفي مثل "الباسون" أو غيره ، اعتمادًا على السطح الخارجي للمنزل الريفي. في هذه الحالة ، لا يلزم عزل إضافي.

نظرًا لأن الكتل الخزفية وتركيبها ليست رخيصة ، يمكن استخدام خيار أرخص أثناء البناء - لصنع نفس الغلاف الأنابيب المعدنيةمع العزل.

حساب المسافة وارتفاع المدخنة

أثناء البناء ، يجب الحفاظ على ارتفاع المدخنة لغلاية الوقود الصلب وفقًا للوثائق التنظيمية. يعتمد التشغيل المستقر لأي منشأة تدفئة تحرق الفحم أو الخشب على هذا. يوفر الارتفاع المطلوب قوة السحب الطبيعية لإنشاء فراغ في فرن الوحدة ، كما يعمل على تبديد نواتج الاحتراق في الغلاف الجوي. تنطبق متطلبات المستندات التنظيمية على جميع أنواع الأنابيب ، بغض النظر عن المواد المصنوعة منها. يوجد مخطط مدخنة لغلاية تعمل بالوقود الصلب ، والتي يجب الالتزام بها أثناء البناء:

كمثال ، يُقترح النظر في مخطط تصميم بالبيانات الأولية التالية:

• ارتفاع المبنى في التلال 6 أمتار ؛
• المسافة من جهاز عادم الدخان إلى الحافة 6 أمتار.

بالطبع ، تزيد الأنابيب المفتوحة من كفاءة التسخين ، لكن يجب أن تتذكر أنه في هذه الحالة ، يجب أن تشارك السلامة - على الأقل 30 سم - المدخنة من أي عناصر قابلة للاشتعال في المنزل ومعدات البناء. يتم تكييفها للتثبيت في الهواء الطلق. ويرجع الفضل في بنائه - أنبوب احتراق داخلي وعزل حراري وأنبوب ثان مصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ أو الألومنيوم. تكون هذه المدخنة مناسبة عندما يكون المرجل موجودًا في مكان لا يمكن توصيله بمدخنة أو قناة تهوية موجودة.

يحدث أن كل شيء يتم بشكل صحيح وأن نهاية الأنبوب على الارتفاع المطلوب ، ولكن لا يوجد حتى الآن مسودة فيه ، ولا يمكن لمصنع الغلاية أن يعمل بشكل طبيعي. قد يكون السبب بسيطًا: هناك هيكل أطول بجوار منزلك ، أو أن المنزل الريفي نفسه له شكل معقد متعدد المستويات وقد سقط مداخن الغاز في منطقة دعم الرياح.

لكن هذه ، بالطبع ، ليست الحجة الوحيدة لصالح حل مثل هذه المدخنة - فهي جذابة للغاية بحيث يمكن صنعها من عنصر معماري لبنة. يتم تثبيت المداخن ذات الجدران المزدوجة على الحائط باستخدام المشابك ودعم وحدة التحكم.

وهي مجهزة أيضًا بنظام تصريف ونظام تصريف مكثف. يوجد في الجزء العلوي من هذه المدخنة ما يسمى. قطعة الفم التي يجب تغطيتها بغطاء المطر ، ويفضل أن يكون غطاء المدخنة الدوار. لديهم أيضا تصميم مثير جدا للاهتمام. هذا لأنه ، بالإضافة إلى غاز العادم ، يقومون أيضًا بتزويد الهواء اللازم لتشغيل الغلايات بغرفة احتراق مغلقة وتكثيف.

حساب منطقة ضغط الرياح بسيط للغاية: ارسم خطًا وهميًا من أعلى نقطة في المبنى إلى الأرض بزاوية 45 درجة ، كما هو موضح في الرسم التخطيطي.

في هذه المنطقة تنشأ ضغط دم مرتفعوسيكون الجر ضعيفًا جدًا ، وسيتعين رفع نهاية العمود بمقدار نصف متر فوق الخط التخيلي. من أجل تجنب ضغط الرياح المرتدة ، تمت أيضًا كتابة المتطلبات التنظيمية ، والتي بموجبها من الضروري الحفاظ على زاوية 10 درجة على مسافة تزيد عن 3 أمتار من حافة السطح.

أحد الشروط الرئيسية هو أن قطر مدخنة غلاية الوقود الصلب يجب ألا تقل عن مخرج غازات العادم الخاصة بالمنشأة نفسها. خلاف ذلك ، هناك نقص في معدل نقل مجرى الغاز عندما تعمل الوحدة بقدرة متوسطة وقوة قصوى ، وهو أمر غير مقبول. إذا كان شكل العمود الرأسي مستطيلًا ، وكان مخرج الغازات من المدفأة مستديرًا ، فمن الضروري مقارنتها مع بعضها البعض في منطقة التدفق.

عند توصيل غلاية تعمل بالوقود الصلب ، تأكد من أن طول المدخنة عند مخرجها لا يقل عن قطرين قبل الانعطاف الأول ، وأن الأخير صغير قدر الإمكان على طول المدخنة بالكامل. كل منعطف يخلق اضطرابًا واضطرابًا إضافيًا في التدفق ، مما يؤدي إلى زيادة السحب المحلي. تبعا لذلك ، تتدهور قوة الجر.

لكي يتدفق تدفق الغازات التي تمر عبر المقطع العرضي الدائري للمدخنة بسلاسة في العمود الرأسي ، فمن الأفضل وضع القسم الأفقي منه إلى وحدة التسخين بزاوية. من الناحية المثالية ، هذه الزاوية هي 45 درجة ، ومع ذلك ، هذا ليس ممكنًا دائمًا ، وبالتالي فإن القيمة 30 أو حتى 15 درجة مع ميل نحو الوحدة مقبولة. إذا كان الأخير مجهزًا بمنفاخ أو طارد دخان ، فإن مراعاة المنحدر لا تصبح مهمة جدًا ، حيث يتم التخلص من منتجات الاحتراق بالقوة.

استنتاج

معلمات مثل ارتفاع وحجم المدخنة لمراجل الوقود الصلب أهمية عظيمةلمزيد من العملية المريحة. أفضل شيء يمكن القيام به هو حل هذه المشكلة في مرحلة تصميم المبنى ، في الحالات القصوى - أثناء البناء. سيكون القضاء على عواقب العيوب أكثر صعوبة وسيكون أكثر تكلفة

الناس بحاجة للدفء - هكذا تعمل الطبيعة. الخامس المباني السكنيةيتم معالجة هذه المشكلة من قبل الهياكل المناسبة. عند بناء منزل خاص ومباني خارجية على الموقع ، يتم تعيين مسؤولية الدفء والراحة مباشرة إلى المالك نفسه ، أي أن العديد من المالكين يقومون بتثبيت وحدة تدفئة بأيديهم وترتيب مدخنة بشكل مستقل لمرجل يعمل بالوقود الصلب.

من أجل التشغيل الكامل والآمن للغلاية ، من الضروري تركيب المدخنة بشكل صحيح (انظر تركيب المداخن). على سبيل المثال ، تتطلب غلاية الوقود الصلب الهواء للعمل ، والتي يجب أن تدخل الجهاز من خلال فتحات خاصة. بعد احتراق الوقود ، يجب إزالة غازات المداخن من المرجل. لهذا الغرض ، توجد مدخنة لغلاية تعمل بالوقود الصلب. دعونا نفهم ما إذا كان من الممكن تنفيذ مدخنة لغلاية تعمل بالوقود الصلب بأيدينا.

مشروع المدخنة

المسودة هي المعلمة الرئيسية للمدخنة. يعكس سرعة حركة غازات المداخن. كما تعلم ، ينشأ الدفع بسبب اختلاف درجة الحرارة (يرتفع الهواء الدافئ) واختلاف الضغط في الغرفة وخارجها ، وبالتالي ، فإن معلمات مثل الارتفاع والمقطع العرضي للأنبوب تؤثر بشكل مباشر على المسودة ، يجب أخذ ذلك في الاعتبار حساب عند التخطيط لبناء مدخنة بيديك ..

خصائص أخرى لمراجل الوقود الصلب

خصائص وحدات التدفئة غير مستقرة ، يجب أن يؤخذ ذلك في الاعتبار عند التخطيط لبناء مدخنة لغلاية تعمل بالوقود الصلب بأيديكم.

إنها غير مستقرة لأنها تعتمد بشكل مباشر على عوامل غير مستقرة: درجة حرارة غازات المداخن ، والهواء ، واتجاه الرياح وقوتها ، إلخ. أيضًا ، تتأثر خصائص غلاية الوقود الصلب بحقيقة أن احتراق الوقود فيها غير متساوٍ. وبالتالي ، فإن درجة حرارة غاز المداخن التي تدخل المدخنة لغلاية الوقود الصلب ليست ثابتة. في الوحدات التي تعمل بالخشب ، تصل 70-300 درجة مئوية، وفي الغلايات التي تعمل بالفحم - 400–600 درجة مئوية.

يجب أن يؤخذ في الاعتبار أنه أثناء اشتعال المرجل ، ترتفع درجة الحرارة بشكل حاد ، وبعد بدء التشغيل في الوضع القياسي ، تنخفض ، وتؤثر هذه العوامل أيضًا على شدة السحب.

العوامل التي تؤثر على عمل المرجل

1. أحد العوامل المهمة التي تؤثر على تشغيل مدخنة غلاية الوقود الصلب هو ارتفاع الأنبوب ، أي طول المدخنة ... التفسير بسيط: في المقاطع المستقيمة ، يزداد تدفق غازات المداخن بسرعة. المقطع العرضي ونعومة جدران المدخنة مهمان أيضًا. فيما يلي المعلمات التي تعتبر بالغة الأهمية لـ عمل فعالمدخنة:
   • ل- درجة حرارة خارجية مطلقة ؛
   • ز- تسريع السقوط الحر ؛
   • تي− متوسط ​​درجة الحرارة الداخلية (ك) ؛
   • أ- مساحة المقطع العرضي للأنبوب (م 2) ؛
   • ح- ارتفاع الأنبوب (م) ؛
   • س- تدفق الهواء (m³ / s) ؛
   • ج- المعامل الناتج عن الاحتكاك (0.65–0.70).
2. ليس له أهمية صغيرة هو أيضا تصميم المدخنةلغلاية الوقود الصلب. كلما قل عدد المقاطع الأفقية والضيقة ، كلما كان الجر أفضل. يفسر ذلك حقيقة أن تدفق غاز المداخن يرتفع على طول الأنبوب على طول مسار حلزوني. مواجهة عقبات في طريقها على شكل خشونة ، طبقات ، إلخ ، يغير التدفق اتجاهه ، ويتم خلط الغازات.

مقاومة درجة حرارة المدخنة

كما هو موضح أعلاه ، يمكن أن تتقلب درجة حرارة غاز المداخن في الداخل 70–600درجة مئوية لذلك ، فإن عامل مقاومة المدخنة للحرارة مهم. اليوم ، يتم استخدام مواد مختلفة في بناء المداخن ، وأفضلها هي الفولاذ والسيراميك والطوب الحراري. في حالات نادرة جدًا ، يتم أيضًا تركيب مداخن زجاجية.

مدخنة سيراميك

يعتبر السيراميك مادة ممتازة إذا كنت تقوم ببناء مدخنة لمرجل يعمل بالوقود الصلب (انظر مداخن السيراميك الخاصة بالمداخن). مداخن السيراميك لها الخصائص التالية:

يمكن تركيب مداخن غلايات الوقود الصلب المصنوعة من السيراميك في الداخل والخارج.

مدخنة من الفولاذ المقاوم للصدأ

المداخن المعدنية لغلايات الوقود الصلب مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ والأسود (انظر مداخن شطيرة الفولاذ المقاوم للصدأ). أصبحت المنتجات المصنوعة من الفولاذ الأسود أقل شيوعًا ، لأنها غير مستقرة لتأثيرات الوسائط العدوانية: السخام والتكثيف. المداخن المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ تحتوي على إضافات من الموليبدينوم والتيتانيوم والنيكل وغيرها العناصر الكيميائية... بالنسبة لمراجل الوقود الصلب ، يتم استخدام الفولاذ 316 ، و 316 L ، و 321 وبعضها الآخر. يسمح تكوين هذه الدرجات من الفولاذ لهم بتحمل درجات حرارة تصل إلى 700–800درجة مئوية ... تعتبر المدخنة المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ خيارًا متينًا وموثوقًا وغير مكلف.

مدخنة من الطوب الحراري

يمكن أن تتحمل المداخن والأنابيب والمنتجات الأخرى المصنوعة من هذه المواد درجات حرارة تصل إلى 1000 درجة مئوية... يحتوي الطوب الحراري على مجموعة كبيرة من الخصائص الإيجابية ، ومع ذلك ، فإن تصنيع مدخنة من هذه المادة لمراجل الوقود الصلب الحديثة أمر غير مرغوب فيه. تستغرق جدران مدخنة الطوب وقتًا طويلاً حتى تسخن ، مما يؤدي إلى تكوين تكاثف.

مدخنة غلاية الوقود الصلب: قواعد التثبيت

الأحكام العامة

• يجب أن يتم تركيب وتركيب الغلايات بما يتفق بدقة مع لوائح وقواعد السلامة من الحرائق.
• يتم تحديد القسم والارتفاع الأمثل للمدخنة وفقًا للتعليمات المقدمة من الشركة المصنعة للمعدات.
• يجب ألا يتجاوز الحد الأقصى لطول المقاطع الأفقية مترًا واحدًا.
• يتم تحديد ارتفاع المدخنة وفقًا لتوصيات الشركة الصانعة (أو يجب ألا يزيد عن خمسة أمتار).

عند تركيب مدخنة بيديك ، تأكد من مراعاة أن أجهزتها يجب أن تسمح بتصريف المكثفات وتنظيف الأنابيب من السخام وإجراء الصيانة.

قواعد اتصال المدخنة

تجميع المدخنة

يتم تجميع أنظمة المداخن المعزولة وذات الجدار الواحد باستخدام طريقة الأنابيب إلى الأنبوب. من أجل منع انبعاثات القطران والمكثفات من التدفق إلى الأنبوب ، يتم تجميع المدخنة الفولاذية باستخدام طريقة "التكثيف". يتم أيضًا تجميع الأجزاء الرأسية من نقطة الإنطلاق "بواسطة المكثفات" ، ويتم تجميع العناصر الموجودة بين معدات التسخين والقمامة "بواسطة الدخان".

عند عمل غلاف القناة ، يجب ترك فجوة. عند استخدام عناصر شطيرة ، يجب استخدام المسامير أو المسامير اللولبية لربطها.

تحديد المدخنة

1. يتم تثبيت المداخن ذات الجدار الواحد بمعدل تثبيت واحد على الأقل لكل متر ونصف. يتطلب إصلاح مداخن السندويتش إصلاح كل عنصر. إذا كان ارتفاع الأنبوب يزيد عن متر ونصف عن مستوى السطح ، فمن الضروري تركيب دعامة.
2. المرحلة الأخيرة من تركيب افعل ذلك بنفسك هي تركيب عاكس أو فطر أعلى أنبوب المدخنة.

قبل أن تبدأ في تشغيل مدخنة ذاتية التجميع لغلاية تعمل بالوقود الصلب ، من الأفضل أن تتحقق بشكل إضافي من أن كل شيء قد تم إعداده بشكل صحيح: يجب إزالة الفيلم الواقي وفتح البوابة.