الهدف: التنظيم السريع للتدفئة الفعالة للمباني في مبنى مكهرب ، وإنفاق الحد الأدنى من الأموال لمعدات التدفئة. الحل هو مسدس حراري يعمل بالديزل بالقدرة المطلوبة ، قادر على رفع درجة حرارة الهواء البارد للغرفة في أقرب وقت ممكن. لا تزال هناك مشكلة الاختيار - قبل شرائها يجدر التعرف على أنواع السخانات الحالية ، ومبدأ التشغيل ، ومزايا وعيوب النماذج المختلفة.
ثلاثة أنواع من سخانات وقود الديزل
تم حرق وقود الديزل للتدفئة في الفضاء لفترة طويلة. تذكر ، على الأقل ، مواقد الهواء من النوع OV-65 المثبتة على شاحنات الجيش المغلقة Ural و ZiL. تستخدم مولدات حرارة الديزل الجديدة مبدأ مماثل ، فهي مصنوعة فقط من مواد حديثة ومجهزة بأتمتة إلكترونية.
يعمل المسدس الحراري الشمسي على حرق الديزل وتسخين الهواء المدفوع عبر غرفة الاحتراق الأسطوانية بواسطة مروحة محورية. بطريقة التسخين وانبعاث غازات المداخن ، يتم تقسيم المنتجات إلى 3 مجموعات:
- تنبعث مسدسات التسخين المباشرة دخانًا إلى غرفة ساخنة. وبناءً على ذلك ، فإن استخدام سخانات الهواء هذه داخل المنزل أمر غير مقبول.
- تم تجهيز مولدات الحرارة غير المباشرة بأنبوب جانبي لتوصيل المدخنة وإزالة منتجات الاحتراق إلى الخارج.
- كما تقوم أجهزة التسخين بالأشعة تحت الحمراء بتلويث الهواء وإلقاء غازات العادم في الغرفة. الفرق من النماذج السابقة هو المساحة المتزايدة للوحة التسخين التي ينبعث منها حرارة مشعة.
مرجع. من بين الشركات المصنعة للبنادق الحرارية ، سنسلط الضوء على العديد من العلامات التجارية المؤكدة: Master ، Aurora ، Ballu ، Elitech ، Bison. مجموعة من قدرات التدفئة للوحدات المنزلية هي 10 ... 30 كيلو واط ، النماذج الصناعية من البنادق الحرارية تطور قدرة تصل إلى 150 كيلو واط.
ضع في اعتبارك بالتفصيل جهاز كل نوع من السخانات ، ثم حلل إيجابياتها وسلبياتها.
مبدأ التسخين المباشر
يتكون مسدس من هذا النوع من العناصر التالية:
- يتم إرفاق جسم سخان أسطواني وخزان بوقود ديزل بإطار معدني (مجهز عادةً بعجلات) ؛
- توجد غرفة احتراق من الفولاذ المقاوم للصدأ أو السيراميك في الجزء الأمامي من العلبة ؛
- على الجزء الخلفي من الغرفة يوجد فوهة وقود وقابس متوهج ومستشعر لهب كهروضوئي ؛
- يتم توفير لوحة تعكس اللهب المكشوف على الجانب الأمامي من الفرن ؛
- يوجد في النصف الخلفي من العلبة مروحة - شاحن هواء ، ونظام تزويد وقود ، ووحدة تحكم إلكترونية مع منظم لدرجة الحرارة.
ملحوظة. الوظيفة الثانية للوحة العاكسة هي نقل الحرارة المشعة إلى الأجسام الموجودة في خط الرؤية على مسافة 3-5 م.
يتم توصيل سخان ديزل يعمل بالهواء بمصدر طاقة 220 فولت بواسطة كابل تقليدي ويتم تشغيله حرفيًا بلمسة زر وضبط جهاز التحكم في درجة حرارة الغرفة. كيف يعمل البندقية في وقود الديزل:
- يقوم المستخدم بصب وقود الديزل أو الكيروسين المنقى في الخزان ، وتشغيل الجهاز في الشبكة وضبط درجة حرارة الهواء المطلوبة.
- يتم تشغيل المروحة وكتلة الوقود ، ويتم تغذية وقود الديزل من الخزان إلى الفوهة ، حيث يتم خلطه بالهواء.
- يتم حقن خليط الهواء والوقود في شكل رذاذ خفيف في الغرفة وإشعاله بواسطة شمعة كهربائية متوهجة. تكتشف الخلية الكهروضوئية مظهر الحريق ، وبعد بضع ثوانٍ يوقف جهاز التحكم قطب الإشعال.
- يغسل الجزء الأكبر من خليط الهواء الذي تضخه المروحة جدران غرفة الاحتراق من الخارج ، ثم يترك التيار الساخن "برميل" البندقية.جزء أصغر من الهواء يحترق بمحرك ديزل وينبعث على شكل غازات العادم.
- عندما ينفد الوقود السائل أو يخرج الموقد لأسباب أخرى ، سيتفاعل جهاز الاستشعار الضوئي ويبلغ وحدة التحكم. هذا الأخير سيوقف المضخة ويمنع تدفق وقود الديزل ، وستتوقف المروحة عن العمل بعد 15-30 ثانية.
- يتم إيقاف الاحتراق تلقائيًا عندما يكتشف الترموستات تسخين البيئة إلى درجة الحرارة المحددة. بعد أن تبرد الغرفة ، سيستأنف الموقد العمل.
- تم تجهيز سخانات العلامات التجارية المعروفة بجهاز استشعار الانقلاب الذي يكسر دائرة إمداد الطاقة.
توضيح. إذا تم إيقاف تشغيل الطوارئ ، فلن يتم تشغيل السخان تلقائيًا. وفقًا لدليل التعليمات الخاص بالمنتج ، يجب على المستخدم تحديد سبب التوقف وإزالته ، ثم تكرار إجراء الإشعال.
في النماذج البدائية أو القديمة من بنادق الوقود السائل ، تم العثور على نظام بدء يدوي مع اشتعال كهرضغطية. تم تجهيز هذه الأجهزة بسلامة / ارتفاع درجة حرارة تلقائية ، ولكنها ليست مجهزة بجهاز تحكم في درجة الحرارة.
سخانات غير مباشرة
يتم ترتيب سخانات مروحة الديزل لهذه المجموعة بشكل مختلف إلى حد ما:
- غرفة الاحتراق مغلقة تمامًا ، والصفيحة المقاومة للحرارة محكمة الغلق وهي الجدار الأمامي للفرن ؛
- يتم تسخين الهواء القسري فقط عن طريق الجدار الخارجي للغرفة ، ومبادل حراري ولوحة عاكسة ؛
- يتم إخراج منتجات الاحتراق من خلال الأنبوب العمودي العلوي ؛
- يجب توصيل المسدس الحراري بالمدخنة.
مرجع. في السخانات ، يتم استخدام مبادلات حرارية ثنائية وثلاثية الاتجاه. يزيل تدفق الهواء الحرارة من جدران الغرفة والقنوات الإضافية التي من خلالها تتحرك المنتجات المتوهجة من الاحتراق. اعتمادًا على تصميم المبادل الحراري ، يجعل الدخان 2 أو 3 ضربات قبل الدخول في الأنبوب.
يسمح اختتام غازات العادم إلى الشارع باستخدام جهاز ديزل لتسخين الأماكن المغلقة مع تهوية غير كافية. ولكن لا يزال من غير المقبول تسخين المباني السكنية بمسدس تسخين غير مباشر ، والسبب هو عدم وجود مستشعر الجر والأتمتة المقابلة التي تحمي الناس من الأبخرة.
اختلافات تصميم نماذج الأشعة تحت الحمراء
فكرة نقل الحرارة المشعة هي التسخين المحلي للأسطح التي تقع في منطقة تغطية البندقية. يمكن أن يكون الموقع المشع في غرفة في أي منطقة أو في الهواء الطلق. من السهل تخمين أنه في مثل هذه الحالات لا فائدة من تدفئة الهواء.
ما هو الفرق بين مسدس ديزل يعمل بالأشعة تحت الحمراء وسخانات الهواء بالحمل:
- مصدر الحرارة المشعة هو شاشة الحراريات الأمامية ؛
- لتوسيع منطقة الإشعاع ، يتم زيادة قطر اللوحة والإسكان ؛
- يتم توفير الهواء بكميات صغيرة كافية لحرق وقود الديزل وتبريد الموقد ؛
- خروج غاز المداخن - مباشرة إلى الغرفة من خلال العديد من الفتحات الصغيرة المصنوعة في الشاشة.
مقارنة يعتقد أن السخانات الشمسية بالأشعة تحت الحمراء أكثر اقتصادا من الحمل الحراري (الهواء). فيما يلي خصائص مسدسين - Ballu BHDP-30 المحترق المباشر بقوة 30 كيلو واط وسخان مشع "Master" XL 9 SR بإرجاع 29 كيلو واط. استهلاك الديزل في الحالة الأولى هو 2.4 كجم / ساعة ، في الثانية - 2.3 كجم / ساعة ، والفرق يكاد يكون غير محسوس.
تصميم سخان مروحة الوقود السائل بالأشعة تحت الحمراء مشابه لتصميم مسدس غاز مشابه. تقوم كلتا الوحدتين بتسخين الأسطح بدلاً من الهواء وغالبًا ما يتم استخدامها لأداء مجموعة متنوعة من الأنشطة الخارجية في فصل الشتاء.
ميزات الوقود
عند دراسة المخططات المذكورة أعلاه ، ربما لاحظت اختلافات في تصميمات المدافع - في بعض الأنواع ، يتم وصف مضخة الهواء ، في البعض الآخر - الوقود السائل. في المنتجات ذات العلامات التجارية المختلفة ، يمكن إجراء تزويد وقود الديزل لفوهة السخان بطريقتين:
- الكهروميكانيكية.
- طرد.
يتضمن الخيار الأول استخدام الفوهة الرئيسية ومضخة الوقود ذات الضغط العالي (TNVD) ، الموضحة في الصورة. يتم ترتيب تزويد الوقود لمحرك ديزل لسيارة بالمثل. تقوم المضخة برفع الضغط في الخط الرئيسي ، وتقوم الفوهة بحقن الوقود في الغرفة ، حيث تختلط مع الهواء وتشتعل من درجة حرارة عالية (في محركات الاحتراق الداخلي - من الضغط).
تعمل تغذية طرد وقود الديزل على النحو التالي:
- تتجمع قناتان داخل فوهة الضغط المنخفض - الهواء والوقود.
- يضغط ضاغط دوار مثبت في الجزء الخلفي من البندقية الهواء في القناة الأولى ، وهذا هو السبب في تشكل فراغ في الثانية.
- هناك تأثير طرد - يبدأ الفراغ في سحب الوقود من الخزان عبر أنبوب الوقود.
- مرة واحدة في الفوهة ، يتم خلط وقود الديزل مع تدفق الهواء وإرساله إلى الغرفة ، حيث يتم حرقه بنجاح.
حقيقة رائعة. يتم تشغيل الضاغط من النوع الدوار والمروحة - الشاحن الفائق للهواء الساخن بواسطة محرك كهربائي واحد. أي أن كلا من الدفاعات مثبتة على عمود مشترك ، ويتم تنظيم عدد الثورات والأداء بواسطة الإلكترونيات.
يخضع وقود الديزل وتدفق الهواء الذي يتم امتصاصه بواسطة الضاغط للخشونة والتنظيف الدقيق في المرشحات المعنية. تم تجهيز الإصدارات باهظة الثمن من البنادق الحرارية بشاشة LCD ومستشعر مستوى وقود الديزل في الخزان.
إيجابيات وسلبيات مدافع الديزل
إذا كنت تركز على مراجعات المستخدمين ، فإن الميزة الرئيسية للسخانات الشمسية هي الاستقلالية. لا غنى عن سخان الهواء في المواقف التي لا توجد فيها مصادر طاقة أخرى - الغاز الرئيسي والوقود الصلب ، أو الحد الأقصى لاستهلاك الكهرباء محدود للغاية.
مرجع. تستهلك الضواغط والمراوح ذات النماذج القوية بسعة تسخين تزيد عن 120 كيلو واط حوالي 1000 واط من الكهرباء. سلسلة الأجهزة المنزلية "تلتف" عداد 200-300 واط.
مزايا أخرى لسخانات الوقود السائل:
- التنقل لتركيب وكفاءة تنظيم التدفئة. تكاليف الوقت ضئيلة - اشتريت بندقية - أحضرتها في مكانها - مليئة بوقود الديزل - شغلت التدفئة.
- يسهل نقل الوحدة من منصة إلى أخرى.
- كفاءة السخان عالية جدًا - يدعي المصنعون كفاءة حوالي 83 ٪.
- سرعة الاحماء. وفقًا لهذا المؤشر ، يتفوق موقد الديزل على عناصر التسخين الكهربائي.
- عالمية. الجهاز مناسب للمناطق الخارجية وأي مباني كبيرة الحجم ، باستثناء المباني السكنية.
اشرح نقطة مثيرة للاهتمام فيما يتعلق بالكفاءة. يدعي بعض البائعين ما يلي: إن مسدسات الديزل ذات التسخين غير المباشر أقل كفاءة من السخانات المشتعلة مباشرة التي تنبعث منها غازات داخل الغرف. مثلًا ، تصل كفاءة هذه المصانع إلى 100٪ ، حيث لا يتم عرض حرارة منتجات الاحتراق في الشارع.
في الواقع ، فإن كفاءة البنادق المختلفة هي نفسها تقريبًا ، ولكن أجهزة التدفئة غير المباشرة تنبعث حقًا جزءًا من الحرارة إلى جانب الدخان. الآن افتح وثائق أي مدفأة تعمل بالحرق المباشر واقرأ متطلبات التشغيل الآمن: لإزالة الغازات السامة ، والتهوية العادم والتهوية أو التهوية المكثفة مطلوب.
الخلاصة: تطلق البنادق ذات التدفق المباشر كل الحرارة في الغرفة الساخنة ، ولكن 20-30٪ من هذه الطاقة يتم التخلص منها عن طريق التهوية. أي أن الخسائر والكفاءة الفعليتين لكلا جهازي التسخين متماثلان تقريبًا ، على الرغم من أن وحدات التدفق المباشر أرخص من نماذج المدخنة.
مساوئ المولدات الحرارية التي تحرق الديزل والكيروسين:
- بسعر ، تفقد المدافع الشمسية للأجهزة الكهربائية - المسخنات الحرارية وسخانات المروحة ؛
- الديزل ليس أرخص مصدر للطاقة:
- يرافق تشغيل السخان رائحة وقود الديزل وغازات العادم ؛
- الوقود ذو الجودة المتوسطة والمنخفضة ، يباع في محطات الوقود ، يسد بسرعة أجزاء العمل من المسدس الحراري بالسخام ، وغالبًا ما يتعين صيانة الجهاز.
اختيار مولد حرارة الوقود السائل
الخطوة الأولى هي تحديد الطاقة الحرارية للجهاز.هناك فروق دقيقة: لا يمكن حساب المدفع بالطرق التقليدية ، نظرًا لأن الوحدة غالبًا ما تستخدم لتسخين كميات كبيرة وغرف بدون عزل مناسب. تم اقتراح المنهجية التالية:
- قياس وحساب حجم الغرفة الساخنة V ، m³ ؛
- معرفة فرق درجة الحرارة في الشارع والداخل في أبرد فترة Δt ، ° С ؛
- حدد معامل k بلا أبعاد لفقدان الحرارة للمبنى وحساب قوة السخان Q وفقًا للصيغة أدناه.
توصية. خذ قيمة معامل k اعتمادًا على نوع ودرجة العزل الحراري للمبنى. لحظيرة معدنية ، مرآب K = 4 ، سقيفة خشبية - 3 ، منزل ريفي من الطوب - 2 ... 2.9 (اعتمادًا على سمك الجدران). إذا كان الهيكل معزولًا جيدًا ، فقم بأخذ معامل من 0.6-0.8 ، بمتوسط عزل حراري - 1 ... 1.9.
مثال. نحسب الطاقة الحرارية للمسدس الشمسي لصندوق حديد معزول 10 × 5 م بارتفاع سقف 3 أمتار ، حجم الغرفة V = 10 × 5 × 3 = 150 م 3. نأخذ درجة حرارة الشارع ناقص 25 درجة ، ودرجة الحرارة الداخلية بالإضافة إلى 10 درجة مئوية ، والفرق Δt = 35 درجة مئوية. مقدار الحرارة المطلوبة: Q = 150 × 35 × 4/860 = 24.4 كيلووات.
كيفية اختيار مسدس وفقًا لظروف التشغيل:
- لتدفئة المباني الصناعية ومواقع البناء المغلقة والحظائر والمستودعات ، فإن جهاز التسخين المباشر مناسب. إذا كان الناس يعملون باستمرار في المبنى ، فإن التهوية القسرية إلزامية!
- في المرائب الخاصة ومحطات خدمة السيارات والصوبات والاسطبلات والمباني الملحقة الأخرى ، من الأفضل شراء وتركيب المدافع الحرارية للمدخنة.
- أجهزة التدفئة بالأشعة تحت الحمراء رائعة لأي تدفئة محلية. مثال: ورشة إنتاج بسقوف عالية أو منطقة مفتوحة حيث لا يمكن تسخين كامل حجم الهواء ، ومساحة محدودة ممكنة تمامًا.
- استخدم خوارزمية اختيار نظام التدفئة المعروضة في الجدول:
إذا كنت بحاجة إلى تدفئة منشأة صناعية صغيرة ككل ، انتبه إلى إصدارات الشوارع من المدافع عالية الطاقة. يقع التثبيت خارج المبنى ، ويتم وضع العديد من مجاري الهواء في الداخل لتحقيق أفضل توزيع للتدفقات ، كما هو مذكور أعلاه في الصورة.
صيانة واصلاح السخانات
أثناء التشغيل الطويل للمسدس ، تنشأ أعطال طفيفة ، يمكن للمستخدم إصلاحها بيديه. الأعراض وطرق الإصلاح:
- بعد التشغيل ، يبدأ تشغيل الجهاز ، ولكنه يخرج بسرعة. إزالة كاشف اللهب من المقبس وإزالة السخام من عدسة العمل.
- إذا انخفضت شدة التسخين ، فقم بتنظيف مرشحات الهواء والوقود. توصي الشركة المصنعة بتغيير عناصر المرشح على فترات 500 ساعة من التشغيل.
- اشتعال صعب أو مفقود من خليط الوقود والهواء. أخرج شمعة الإشعال ، وأزل السناج واضبط الفجوة بين الأقطاب الكهربائية (عادة 1.4 ... 1.5 مم).
- يشير انخفاض الكفاءة وظهور الدخان الأسود إلى وجود فوهة مسدودة. في معظم النماذج ، يمكن إزالة الجزء وتنظيفه بسهولة ، إذا لم تتمكن من التأقلم ، فاتصل بالمعالج.
- سبب آخر لبداية صعبة هو مشاكل الضاغط. يجب تنظيف الوحدة وضبط ضغط العمل ؛ إذا لزم الأمر ، قم بتزييت المحرك الكهربائي.
يوجد مقبس التوهج والفوهة على المستوى الخلفي لرأس الموقد. يتم توصيل أنبوبين بالبخاخ (الهواء من الضاغط وإمداد الوقود) ، وكابل عالي الجهد إلى المشعل. غالبًا ما ينقسم الأخير إلى "كتلة" ، مما يؤدي إلى اختفاء الشرارة على الشمعة.
استنتاج
تعد البنادق التي تعمل بالأشعة تحت الحمراء والحمل الحراري في وقود الديزل مصادر حرارة مريحة وقوية يمكنها العمل في الظروف الصعبة. تكون الأجهزة المصنوعة في المصنع آمنة تمامًا ، إذا اتبعت احتياطات الحريق المنصوص عليها بوضوح في دليل المستخدم.بالإضافة إلى المرائب وورش العمل ، غالبًا ما يتم استخدام المولدات الحرارية في موقع البناء لتسخين الجدران المغطاة بالجبس ، والأساسات الخرسانية والأسس ، التي تصب في الشتاء عند درجات حرارة دون الصفر.