હીટિંગ સિસ્ટમ વિના આરામદાયક ઘરની કલ્પના કરવી અત્યંત મુશ્કેલ છે, કારણ કે ઓરડામાં ગરમીની હાજરી તેની ઉપલબ્ધતા અને કાર્યક્ષમતા પર આધારિત છે. આવી સિસ્ટમની રચનામાં આવશ્યકપણે હીટિંગ બોઈલરનો સમાવેશ થાય છે, જેનું મુખ્ય કાર્ય શીતકને પૂર્વનિર્ધારિત તાપમાને ગરમ કરવાનું છે. ત્યાં ઘણા પ્રકારનાં સાધનો છે, જેમાંથી મુખ્ય તફાવત એ વપરાયેલ બળતણનો પ્રકાર છે, જે ઉપકરણના સંચાલનના સિદ્ધાંતને નિર્ધારિત કરે છે. આંકડા અનુસાર, સોલિડ ફ્યુઅલ હીટિંગ બોઈલર, જે પ્રથમ હીટિંગ ઉપકરણોમાંના એક ગણવામાં આવે છે, તે સૌથી સામાન્ય છે.
આવા એકમ કેવી રીતે કામ કરે છે?
સોલિડ પ્રોપેલન્ટ ઉપકરણો તેમના કામ માટે વિવિધ પ્રકારના ઘન ઇંધણનો ઉપયોગ કરે છે. આ લાકડા, કોલસો, ઓઇલ શેલ, પીટ વગેરે છે. બોઈલરના ઓપરેશનના ચક્રને ત્રણ તબક્કામાં વિભાજિત કરી શકાય છે. ચાલો તેમાંના દરેકને વધુ વિગતવાર ધ્યાનમાં લઈએ.
સ્ટેજ # 1 - બોઈલરની ઇગ્નીશન
ચક્ર ઇગ્નીશનથી શરૂ થાય છે, જે 5-10 મિનિટમાં સરેરાશ 40°C થી 600°C સુધીના તાપમાનમાં તીવ્ર વધારો દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે. કમ્બશન હીટ એક્સ્ચેન્જરના તાપમાન મૂલ્યો વધવા લાગે છે, જે સિસ્ટમના પરિમાણો પર આધાર રાખે છે અને તે 40 ° સે થી 70 ° સે સુધીની હોઈ શકે છે. ઓછામાં ઓછા, સમગ્ર હીટિંગ સિસ્ટમ અને હીટ એક્સ્ચેન્જરને જ થર્મલ આંચકો શક્ય છે. બાદમાં, ખાસ કરીને કાસ્ટ આયર્નથી બનેલું, આવી પરિસ્થિતિઓને લાંબા સમય સુધી ટકી શકતું નથી અને વિસ્ફોટ થાય છે. જો શીતકનો પરિભ્રમણ દર ઓછો હોય, અને હીટિંગ ઝડપી હોય, તો પ્રવાહી ઉકળે છે, જે હીટિંગ સિસ્ટમને થર્મલ અને હાઇડ્રોલિક આંચકો તરફ દોરી જશે. તેના માટે સૌથી વધુ જોખમી પ્લાસ્ટિક પાઈપો છે. આ તબક્કે, પાઈપો ગરમ થવાનું શરૂ કરે છે, પરંતુ ઓરડામાં હવા હજુ પણ ઠંડી છે.
ઘન ઇંધણ પ્રકારના બોઇલરો માટે કોલસો, લાકડા, ગોળીઓ, પીટ વગેરેનો બળતણ તરીકે ઉપયોગ કરી શકાય છે.
સ્ટેજ # 2 - શીતકને ગરમ કરવું
ભઠ્ઠીમાં તાપમાન સતત વધતું રહે છે અને કોલસાથી ચાલતા બોઈલર માટે 1300°C અને લાકડા સળગતા બોઈલર માટે લગભગ 1000C સુધી પહોંચે છે. શીતક ગરમ થવાનું ચાલુ રાખે છે. આ તબક્કે, નિયંત્રણ મહત્વપૂર્ણ છે, અન્યથા તે બોઈલરના મહત્તમ તાપમાન સુધી ગરમ થઈ શકે છે, જે 95 ° સે છોડે છે, અને આ પહેલેથી જ ખતરનાક છે.
હવા પુરવઠાને નિયંત્રિત કરતા વાલ્વનો ઉપયોગ કરીને નિયમન હાથ ધરવામાં આવે છે. ઇંધણના સંપૂર્ણ દહન સુધી મહત્તમ તાપમાન જાળવવું આવશ્યક છે. આ તબક્કે, ઓરડામાં પાઈપો ગરમ થાય છે, હવા ગરમ થાય છે.
સ્ટેજ # 3 - બળતણ બર્નઆઉટ
બોઈલર ચક્રના અંતે, બળતણ સંપૂર્ણપણે બળી જાય છે, અને અંગારા રચાય છે. તાપમાન 600°C-400°C સુધી ઘટી જાય છે, જે સિસ્ટમ માટે સૌથી આરામદાયક માનવામાં આવે છે. શીતક ધીમે ધીમે ઠંડુ થાય છે, ઓરડામાં હવા પણ ધીમે ધીમે ઠંડી થવા લાગે છે. ચમકતા કોલસાની રચના થયા પછી, હવા અને શીતકને ઠંડુ કરવાની પ્રક્રિયા તરત જ ઝડપી બને છે.
નક્કર બળતણ બોઈલરની કામગીરીના તમામ તબક્કાઓને ધ્યાનમાં લીધા પછી, વ્યક્તિ તેની મુખ્ય લાક્ષણિકતા - તાપમાન સાયકલિંગને સ્પષ્ટપણે જોઈ શકે છે. તે શીતકના તાપમાનમાં વધઘટને ઘટાડવા માટે સમય સમય પર બળતણનો નવો ભાગ નાખવાની જરૂરિયાતને કારણે છે. ઘણી હદ સુધી, આ સમસ્યા સ્વચાલિત બોઈલરમાં ઉકેલાઈ ગઈ છે, જ્યાં સ્વયંસંચાલિત બળતણ પુરવઠો અને બર્નર પંખાનું દબાણ છે. બાકીનાને સતત માનવ નિયંત્રણ અને ઇંધણ પુરવઠાની સમયસર ફરી ભરવાની જરૂર છે.
ઘન ઇંધણ બોઇલર કેવી રીતે ગોઠવાય છે?
તે સમજવું આવશ્યક છે કે ઘન ઇંધણ બોઇલર એ સ્ટીલ કેસમાં એસેમ્બલ કરાયેલ મોડ્યુલર માળખું છે, જેમાં નીચેના ઘટકો શામેલ છે:
- કમ્બશન ચેમ્બરદરવાજાથી સજ્જ. આ તે છે જ્યાં દહન પ્રક્રિયા થાય છે.
- છીણવું. તેના પર બળતણ મૂકવામાં આવે છે અને સમાનરૂપે વિતરિત કરવામાં આવે છે. તે બળી જાય પછી, પરિણામી રાખ ખાસ છિદ્રો દ્વારા એશ પેનમાં રેડવામાં આવે છે.
- સફાઈ હેચ. બોઈલર સાફ કરવા માટે રચાયેલ છે.
- હીટ એક્સ્ચેન્જર. તે એક માળખું છે જે ઉર્જા ગરમ શીતકમાંથી ઠંડામાં સ્થાનાંતરિત કરે છે. મોટેભાગે આ એક બેરલ છે જેના દ્વારા ધુમાડો પાઈપો નાખવામાં આવે છે. તેમાંથી પસાર થતા વાયુઓ હીટ એક્સ્ચેન્જરમાં ફરતા શીતકને ગરમ કરે છે.
- થર્મોસ્ટેટબોઈલર માટે, જે તમને બળતણના દહનના દરને સમાયોજિત કરવાની મંજૂરી આપે છે.
ઉપકરણના ઉપરોક્ત ફરજિયાત તત્વો ઉપરાંત, તેઓ એવા ઉપકરણોથી પણ સજ્જ થઈ શકે છે જે તેમના ઓપરેશનને મોટા પ્રમાણમાં સુવિધા આપે છે. ઉદાહરણ તરીકે, જેમ કે ડ્રાફ્ટ રેગ્યુલેટર, ગેસ બર્નર્સ, થર્મોસ્ટેટિક વાલ્વ. તેમાંના દરેક વિશે વધુ વિગતો માટે આગળ વાંચો.
યોજનાકીય રીતે, ઘન બળતણ બોઈલરનું ઉપકરણ આકૃતિમાં બતાવવામાં આવ્યું છે.
ડ્રાફ્ટ રેગ્યુલેટરસપ્લાય પાઇપલાઇનની અંદર તાપમાનને સમાયોજિત કરતી વખતે અને કમ્બશન ચેમ્બરમાં હવાના પ્રવેશને નિયંત્રિત કરતી વખતે અનિવાર્ય. ઉપકરણ જ્યારે ગરમ થાય છે ત્યારે વિસ્તરે છે અને જ્યારે સાધન ઠંડું થાય છે ત્યારે ડેમ્પર પર કાર્ય કરી શકે છે, ખોલી શકે છે અથવા તેનાથી વિપરીત તેને બંધ કરી શકે છે. આવા રેગ્યુલેટરથી સજ્જ બોઈલર ઓટોમેટિક મોડમાં કામ કરી શકે છે. ઉપકરણ સાધનોની આગળની દિવાલ પર સ્થાપિત થયેલ છે. બોઈલર શરૂ કરતી વખતે, તે એવી રીતે નિયંત્રિત થાય છે કે તાપમાન મૂલ્યો 65 ° સેથી નીચે ન આવે અને 90 ° સેથી ઉપર ન વધે.
ગેસ-બર્નરકુદરતી અથવા લિક્વિફાઇડ ગેસ પર ચાલે છે અને તમને ઘણા ફાયદા મેળવવાની મંજૂરી આપે છે:
- ઇગ્નીશન માત્ર થોડી સેકંડ લે છે.
- ઉપયોગમાં સલામતી.
- સરળ ડિઝાઇન, જે સાધનોની વિશ્વસનીયતાને સુનિશ્ચિત કરે છે.
- વિવિધ પ્રકારના બોઈલર સાથે સંયોજનની શક્યતા.
- બંધ જગ્યાઓમાં કામગીરી.
થર્મોસ્ટેટિક વાલ્વઓવરહિટીંગના કિસ્સામાં બોઈલરમાંથી કટોકટીની ગરમી દૂર કરવા માટે રચાયેલ છે. ઉપકરણને ઠંડુ કરવા માટે, ગરમ શીતકને સિસ્ટમમાંથી કાઢી નાખવામાં આવે છે, અને તેની જગ્યાએ ઠંડા પાણીને પમ્પ કરવામાં આવે છે. સ્ટીલ સાધનો માટે કૂલિંગ સર્કિટ ઉપકરણની અંદર સ્થાપિત થયેલ છે, અને કાસ્ટ આયર્ન માટે - પુરવઠા પર.
ગેસ બર્નરનો ઉપયોગ તમને ઉપકરણનો ઉપયોગ કરવામાં લગભગ તાત્કાલિક ઇગ્નીશન અને સલામતી મેળવવાની મંજૂરી આપે છે. આવા બર્નર કોઈપણ પ્રકારના બોઈલરમાં સ્થાપિત કરી શકાય છે.
બળતણ કમ્બશનના સિદ્ધાંત અનુસાર ઉપકરણોના પ્રકાર
ઘન ઇંધણ બોઇલર્સના ઘણા પ્રકારો છે. ચાલો તેમને વધુ વિગતવાર ધ્યાનમાં લઈએ.
વિકલ્પ #1 - ક્લાસિકલ કમ્બશન બોઈલર
સાધનસામગ્રીમાં એક વિશાળ ફાયરબોક્સ છે જેમાં બળતણનું દહન કુદરતી રીતે થાય છે. ડિઝાઇનમાં, એક નિયમ તરીકે, શીતક તાપમાન સેન્સર-કંટ્રોલર છે, જેમાં એર ડેમ્પરને યાંત્રિક રીતે ગોઠવવાનું કાર્ય છે. આવા બોઇલર્સ ડિઝાઇનમાં અત્યંત સરળ છે, જે તેમની કિંમત પ્રમાણમાં નાની બનાવે છે, અને ઓપરેશન ખૂબ જ સરળ છે. આ ઉપરાંત, તેઓ બળતણના પ્રકાર અને ગુણવત્તાની દ્રષ્ટિએ ખૂબ જ અભૂતપૂર્વ છે અને કોલસા અને લાકડા, બ્રિકેટ્સ વગેરેથી બંનેને ગરમ કરી શકાય છે. જો કે, શાસ્ત્રીય ઉપકરણોમાં પણ ગેરફાયદા છે:
- ટૂંકા બર્ન સમય. પ્રેક્ટિસ બતાવે છે તેમ, ઇંધણનો એક બુકમાર્ક મહત્તમ આઠ કલાકની કામગીરી માટે પૂરતો હોઈ શકે છે.
- હીટિંગ મોડ્સના ઓટોમેશનની જટિલતા.
- અન્ય પ્રકારના ઘન ઇંધણ બોઇલર્સ કરતાં ઓછી, કાર્યક્ષમતા, જે ઉચ્ચ બળતણ વપરાશ તરફ દોરી જાય છે.
- સબઓપ્ટીમલ કમ્બશન પ્રક્રિયા એશ સામગ્રીમાં વધારો તરફ દોરી જાય છે.
આ બધી ખામીઓમાંથી, વારંવાર બળતણ લોડ કરવાની સમસ્યા પોતાને સ્તરીકરણ તરફ દોરી જાય છે. તે હીટ એક્યુમ્યુલેટર ટાંકી સ્થાપિત કરીને આંશિક રીતે હલ થાય છે, જે ગરમી એકઠા કરે છે અને ત્યાંથી શીતકના તાપમાનની વધઘટને સરળ બનાવે છે. ટાંકી સારી થર્મલ ઇન્સ્યુલેશન સાથે મેટલ કન્ટેનર છે. તેના વોલ્યુમની ગણતરી હીટિંગ સિસ્ટમની ક્ષમતા અને સાધનોની શક્તિના આધારે કરવામાં આવે છે. જો કે, તેની હાજરી એ વધારાની કિંમત અને સિસ્ટમની નિષ્ફળતાનું જોખમ છે.
શાસ્ત્રીય કમ્બશનના પરંપરાગત બોઈલર બળતણ માટે ખૂબ જ અણઘડ છે. જો કે, તેમની ડિઝાઇન સુવિધાઓને લીધે, તેમની કાર્યક્ષમતા અન્ય ઉપકરણો કરતા ઓછી છે, તેથી તેઓ એશ સામગ્રીમાં વધારો અને ઉચ્ચ બળતણ વપરાશ દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે.
વિકલ્પ # 2 - લાંબા-બર્નિંગ ઉપકરણો
આ બોઈલર ઉપર વર્ણવેલ ગેરફાયદાથી વંચિત છે. આવા ઉપકરણોના બે પ્રકાર છે - પાયરોલિસિસ અને "સ્મોલ્ડરિંગ" પ્રકારનાં ઉપકરણો. લાંબા બર્નિંગનું પાયરોલિસિસ સોલિડ ઇંધણ બોઇલર બે કમ્બશન ચેમ્બરની હાજરીમાં ક્લાસિકલ કરતાં અલગ છે. ઓક્સિજનની ઉણપની સ્થિતિમાં બળતણ બળવાનું શરૂ કરે છે. ઊંચા તાપમાનના પ્રભાવ હેઠળ, તે લાકડાના ગેસ, કાર્બન મોનોક્સાઇડ, પ્રોપેન, મિથેન અને હાઇડ્રોજનનું કહેવાતા મિશ્રણનું ઉત્સર્જન કરવાનું શરૂ કરે છે. આ પ્રક્રિયાને પાયરોલિસિસ કહેવામાં આવે છે. આ પ્રક્રિયાના અંતે, બળતણ બીજા ચેમ્બરમાં પ્રવેશ કરે છે, જ્યાં તે વધુ ઓક્સિજન સાથે બળી જાય છે. પરિણામે, સિસ્ટમની કાર્યક્ષમતા 90% સુધી વધે છે.
બળતણ લગભગ અવશેષો વિના બળે છે, દર થોડા દિવસે રાખ દૂર કરવી પડે છે. એક ડાઉનલોડ સરેરાશ 12 કલાક માટે પૂરતું છે. સરેરાશ બળતણનો વપરાશ ઓછો છે. પાયરોલિસિસ ઉપકરણોના ફાયદાઓમાં શામેલ છે:
- હીટ કેરિયરના સેટ તાપમાનની જાળવણીની શક્યતા.
- વિવિધ પ્રકારના ઘન ઇંધણ પર કામ કરો: કોલસો, બ્રિકેટ્સ, ફાયરવુડ.
- કમ્બશન મોડ કંટ્રોલ સિસ્ટમ્સના ઓટોમેશનની વિશાળ શક્યતાઓ.
સિસ્ટમના ગેરફાયદામાં સાધનસામગ્રીની ઊંચી કિંમત, ઊર્જા નિર્ભરતા અને બળતણના ભેજના સ્તરની તીવ્રતાનો સમાવેશ થાય છે.
પાયરોલિસિસ બોઇલર્સ બે કમ્બશન ચેમ્બરની હાજરી દ્વારા અલગ પડે છે. પ્રથમમાં, પાયરોલિસિસ થાય છે, એટલે કે, લાકડાના ગેસનું પ્રકાશન, અને બીજામાં, સામગ્રીનું વાસ્તવિક દહન.
"સ્મોલ્ડરિંગ" પ્રકારનાં ઉપકરણોને સમગ્ર પરિમિતિની આસપાસ બાંધવામાં આવેલા વોટર જેકેટની હાજરી દ્વારા અલગ પાડવામાં આવે છે. કમ્બશન પ્રક્રિયા મીણબત્તી જેવી છે - ઉપરથી નીચે સુધી. બળતણના ઉપરના ભાગની ધીમી સ્મોલ્ડરિંગની પ્રક્રિયા અને કમ્બશન ચેમ્બરના મોટા જથ્થામાં, અને કેટલાક કિસ્સાઓમાં તે 100 લિટર સુધી પહોંચે છે, જે તમને લાંબા સમય સુધી દહન પ્રક્રિયાને ખેંચવાની મંજૂરી આપે છે.
સ્મોલ્ડરિંગ ટાઈપ બોઈલરનું ઉપકરણ એવું છે કે ઉપરથી આગ લગાડવામાં આવેલ ઈંધણ લાંબા સમય સુધી નવો ભાગ ઉમેર્યા વિના બળી શકે છે, કેટલીકવાર ઘણા દિવસો સુધી.
એવા મોડેલો છે જે એક કોલસાના પલંગ પર પાંચ દિવસ સુધી "હોલ્ડ" કરી શકે છે. ઉપકરણના આ અસંદિગ્ધ લાભ માટે, કોઈ પાયરોલિસિસ બોઈલરની સરખામણીમાં થોડો ઓછો ખર્ચ ઉમેરી શકે છે. જો કે, આ ઉપકરણો ઇંધણ પર ખૂબ માંગ છે. તે કાં તો ઉચ્ચ ગુણવત્તાનો કોલસો અથવા લાકડાનો હોવો જોઈએ જેમાં ભેજનું પ્રમાણ 20% થી વધુ ન હોય. બળતણમાં રેઝિન સામગ્રી પર ધ્યાન આપવું પણ જરૂરી છે, જો તે વધારે હોય, તો સિસ્ટમની વારંવાર સફાઈ અનિવાર્ય છે અને ઓટોમેશન ઝડપથી નિષ્ફળ જાય છે.
કઈ બ્રાન્ડને પ્રાધાન્ય આપવું જોઈએ?
ક્લાસિકલ પ્રકારના કમ્બશનના ઘન ઇંધણ બોઇલર્સના સૌથી પ્રખ્યાત ઉત્પાદકો ગણી શકાય:
- S.A.S.કંપની પાસે હીટિંગ સાધનોના ઉત્પાદનમાં 30 વર્ષથી વધુનો અનુભવ છે. વિવિધ હેતુઓ માટે બોઈલરના નવ કરતાં વધુ મોડલનું ઉત્પાદન કરે છે.
- એટોન.ઉત્પાદક TTK V, TTK અને TRADYCJA ઉપકરણોની ત્રણ શ્રેણીનું ઉત્પાદન કરે છે. પ્રથમ બે ફેરફારો સંપૂર્ણપણે બિન-અસ્થિર છે, બાદમાં સ્વચાલિત નિયંત્રણ અને દબાણથી સજ્જ છે.
- ગાલ્મેટ.કોલસો, લાકડું, બ્રિકેટ્સ, તેમજ સંયુક્ત મોડેલો પર કામ કરવા માટે રચાયેલ વિવિધ શક્તિની વિવિધતાઓની મોટી સંખ્યા.
- SIME.કંપની બે પ્રકારના ઉપકરણો ઓફર કરે છે. સોલિડા બ્રાન્ડની શ્રેણીમાં 16 થી 40 કેડબલ્યુ સુધીના પાવર ભિન્નતાવાળા છ બોઈલરનો સમાવેશ થાય છે. સોલિડા ઇવોલ્યુશન મોડલ શ્રેણી 23-67 kW ની પાવર શ્રેણી સાથે પાંચ ઉપકરણો દ્વારા રજૂ થાય છે.
આવા ઉપકરણોની સરેરાશ કિંમત પાવર પર આધારિત છે અને 20 હજાર રુબેલ્સથી શરૂ થાય છે.
પાયરોલિસિસ બોઈલરના સૌથી પ્રખ્યાત ઉત્પાદકોમાં શામેલ છે:
- ATMOS.ગેસ બર્નર ઇન્સ્ટોલ કરવાની સંભાવના સાથે, કોલસા, લાકડા અથવા કોલસા, ગોળીઓ, સંયુક્ત પર કામ કરવા માટે મોડેલો બનાવવામાં આવે છે.
- વર્નર.કંપની VERNER V બ્રાન્ડના સાધનોનું ઉત્પાદન કરે છે, ક્લાસિક પાયરોલિસિસ ઉપકરણો જે બાયોમાસ પર કામ કરવા માટે રચાયેલ છે. VERNER V45 અને VERNER V25 ના બે ફેરફારો પાવરમાં અલગ છે.
ઉપકરણોની કિંમત 40 હજાર રુબેલ્સથી શરૂ થાય છે.
"સ્મોલ્ડરિંગ" પ્રકારનાં ઉપકરણોના સૌથી લોકપ્રિય ઉત્પાદકો:
- સ્ટોપુવા. 10 થી 40 કેડબલ્યુની શક્તિવાળા મોડેલો ઉત્પન્ન થાય છે, જે લાકડા અથવા કોલસા અને લાકડા પર કામ કરે છે.
- મીણબત્તી.બળતણ તરીકે લાકડા, લાકડાની ચિપ્સ, પીટ, બ્રિકેટ્સનો ઉપયોગ કરીને વિવિધ શક્તિની વિવિધતાઓ ઉત્પન્ન થાય છે.
સાધનોની કિંમત 40 હજાર રુબેલ્સથી શરૂ થાય છે.
સોલિડ ઇંધણ બોઇલર્સ વિશ્વસનીય અને વ્યવહારુ ઉપકરણો છે. તેઓ લગભગ કોઈપણ પ્રકારના બળતણનો ઉપયોગ કરવાનું શક્ય બનાવે છે, જે ખૂબ અનુકૂળ છે. શાસ્ત્રીય કમ્બશન ઉપકરણોનો મુખ્ય ગેરલાભ એ શીતકના તાપમાનની વધઘટ છે. જો કે, લાંબા બર્નિંગ ફેરફારોમાં તે નથી. આ સાધન સંપૂર્ણપણે સ્વયંસંચાલિત હોઈ શકે છે, જે મહત્તમ સુવિધા સાથે ઉપકરણનો ઉપયોગ કરવાનું શક્ય બનાવે છે.
