مبدأ تشغيل غلاية تسخين الغاز ذات الدائرة المزدوجة وميزات توصيلها
يتم حل جميع المشكلات المتعلقة بتنظيم الإمداد الحراري المستقل وإعداد الماء الساخن عن طريق شراء غلاية واحدة قادرة على خدمة كلا النظامين.بدون معرفة مبدأ تشغيل غلاية تسخين الغاز ذات الدائرة المزدوجة، سيكون من غير المنطقي ليس فقط إجراء عملية شراء، ولكن أيضًا تشغيل الوحدة. هل توافق؟
سنخبرك عن مخطط تشغيل جهاز التدفئة، مع مراعاة جميع نقاط القوة والضعف فيه. من خلال فهم التشغيل الأساسي للمعدات، يمكنك بسهولة الاستفادة من جميع فوائدها. وإذا لزم الأمر، سيكون من الممكن تحديد الإخفاقات التشغيلية في الوقت المناسب، وفهم أسباب أصلها والقضاء عليها.
محتوى المقال:
تصميم الغلايات لخدمة دائرتين
يختلف مولد الحرارة الغازي ذو الدائرة المزدوجة عن نظير الدائرة الواحدة في أنه بدلاً من مبادل حراري واحد، فإنه يحتوي على اثنين، والتي تسمى في المصطلحات الفنية الابتدائي والثانوي.
الأول، أي. يقع المبادل الحراري الأساسي مباشرة في منطقة احتراق اللهب. وتتمثل مهمتها في تسخين سائل التبريد لتشغيل شبكة التدفئة. المبادل الحراري الثانوي مسؤول عن تشغيل مصدر الماء الساخن.
يتضمن تصميم أي وحدة ذات دائرتين العناصر القياسية التالية:
- غرفة الاحتراق مع كتلة الموقد.
- المبادلات الحرارية؛
- أجهزة مراقبة وحماية المعدات.
لفهم ميزات تصميم غلايات الغاز ذات الدائرة المزدوجة، سنتناول بالتفصيل كل عنصر من عناصرها الهيكلية.
أنواع مواقد الغاز للغلايات ذات الدائرة المزدوجة
إن موقد غلاية الغاز مسؤول عن الحصول على كمية كافية من الحرارة اللازمة لتشغيل دائرة التدفئة والماء الساخن. يتم الحصول على الطاقة الحرارية عن طريق حرق الوقود. ضع الموقد في غرفة الاحتراق، حيث يتم ضخ الهواء بالإضافة إلى الغاز. فهو ضروري لعملية الاحتراق.
اعتمادًا على أوضاع التشغيل، يمكن تصنيف الشعلات إلى الأنواع التالية:
- موقد ذو مستوى واحد. يمكن للوحدة التي تحتوي على هذا الموقد أن تعمل في وضعين فقط - "إيقاف" و "ابدأ". تحظى هذه الغلايات، على الرغم من كفاءتها المنخفضة وعمر الخدمة المنخفض، بشعبية بسبب بساطتها في التصميم وتكلفتها المنخفضة.
- الموقد على مستويين. يمكن أن يعمل السخان المزود بمثل هذا الموقد بكامل طاقته أو بنصف طاقته. مزاياها ملحوظة في الموسم الدافئ، عندما لا تكون هناك حاجة لتشغيل الجهاز بكامل طاقته لتسخين الماء غير البارد.
- تعديل الموقد. يتيح لك نظام الغلاية الذكي المزود بموقد مماثل تكوين الطاقة وتنظيمها. تتميز هذه الغلاية بعمر خدمة وكفاءة عالية، ولكنها في نفس الوقت تكلف أعلى بكثير من الوحدات ذات الشعلات ذات المستوى الواحد والشعلات ذات المستويين.
تنقسم الشعلات إلى تصميمات مفتوحة ومغلقة. عندما يكون الموقد مفتوحًا، يأتي الهواء المطلوب لحرق الوقود مباشرةً من الغرفة التي توجد بها المرجل. لإزالة منتجات الاحتراق، هناك حاجة إلى مدخنة، والتي يجب أن توفر مسودة طبيعية كافية.
عادة ما تكون وحدات التدفئة الجوية مجهزة بأجهزة تقليدية الأنابيب المعدنيةالتوربينات - المدخنة المحورية. اعتمادا على الظروف الفنية للغرفة، يتم وضع قناة الدخان عموديا أو بنيت بزاوية. تؤدي خيارات الزاوية عبر الجدار إلى الشارع أو تتصل بعمود مدخنة عام.
تم تجهيز الغلايات التوربينية بغرف احتراق مغلقة لا يمكن للهواء أن يتدفق إليها تلقائيًا. إنها أكثر أمانًا وموثوقية في التشغيل، ولكنها أكثر تكلفة وأكثر صعوبة في التشغيل. تتطلب الغلايات ذات الشعلات المغلقة، بالإضافة إلى عادم الدخان، قناة يتم من خلالها إمداد الغرفة بالأكسجين المطلوب للاحتراق.
لهذا السبب يقومون بتجهيز الغلايات التوربينية الأنابيب المحوريةلأنها بالإضافة إلى إزالة الدخان، فإنها تسحب أيضًا تدفق الهواء النقي من الشارع. يحدث أنه من أجل التشغيل العادي، يتم توصيل مدخنتين متحدتين بغرفة احتراق مغلقة. بالإضافة إلى ذلك، يتم استكمال الهيكل بأكمله بأنبوب إمداد الهواء.
تم تجهيز جميع نماذج الغلايات المماثلة بمراوح توفر حركة الدخان وأنظمة حماية متعددة المستويات والأتمتة. تتطلب الأجهزة والأنظمة المدرجة الكهرباء لتشغيلها. عيبها هو اعتمادها على الطاقة، مما يزيد من تكاليف التشغيل.
أنواع المبادلات الحرارية لوحدات الغاز
إذا قام الموقد بحرق الوقود لإنتاج الحرارة، فإن المبادل الحراري يوفر هذه الحرارة لمزيد من النقل إلى الماء. كما ذكرنا سابقًا، يحتوي تصميم الدائرة المزدوجة على مبادلات حرارية أولية وثانوية.
يقع المبادل الحراري الأساسي مباشرة فوق الموقد وهو عبارة عن أنبوب ذو زعانف مثني على شكل ثعبان. تحت تأثير اللهب، يسخن الماء الموجود في المبادل الحراري ويتحرك عبر صمام ثلاثي الاتجاه إلى داخل التوزيع نظام التدفئة.
المبادل الحراري الثانوي عبارة عن نظام من الألواح المتموجة، التي يتم تجميعها في كتلة واحدة مع زوجين من الثقوب. كل زوج من الثقوب له وظائفه الخاصة.
يتدفق الماء من مصدر المياه عبر أحد الأزواج، ويتدفق المبرد عبر الثاني، ويدخل إلى دائرة التسخين. يُطلق على نظام مماثل من المبادلات الحرارية اللوحية والأنبوبية اسم مزدوج.
هناك أجهزة تسخين تستخدم مبادل حراري ثنائي الحرارة ذو تكوين معقد بدلاً من النظام المزدوج. هذا المبادل الحراري مصنوع من النحاس، ويتكون من زوج من الأنابيب يقع أحدهما داخل الآخر. يتدفق سائل التبريد من خلال الأنبوب الخارجي، ويتدفق الماء من خلال الأنبوب الداخلي لضمان تشغيل مصدر الماء الساخن.
من الصعب تشغيل الغلايات المزودة بمبادل حراري ثنائي الحرارة، حيث يتم تمثيل كلا المبادلين الحراريين بوحدة واحدة، مما يجعل من الصعب إزالة الترسبات الكلسية. لكن أجهزة التسخين هذه مطلوبة لأنها تتميز بأبعاد إجمالية صغيرة وسرعة تسخين عالية للمياه.
وحدة التحكم الآلي أو الغلاية
أتمتة الغلاية مسؤولة عن التشغيل الآمن والمستقر.يقوم بمراقبة درجة حرارة الماء في مكونات DHW ويحافظ على درجة حرارة سائل التبريد في خطوط التسخين. أتمتة غلايات الغاز يمنع جهاز التدفئة من العمل في المواقف الخطرة.
تقاطع الوحدة التشغيل أو لا تعمل في الحالات التالية:
- انخفاض الضغط في نظام الغاز.
- قلة الجر
- غياب أو ارتفاع درجة حرارة المبرد.
يتم تمثيل وحدة التحكم التي تتحكم في تشغيل أجهزة الحماية وأتمتة العمليات بمجموعة من المفاتيح أو الدوائر الدقيقة أو مزيج منها. بالإضافة إلى ضمان السلامة والتحكم في درجة الحرارة، فإنه يراقب تشغيل مضخة الدوران والمروحة.
تتميز غلايات الغاز الحديثة بوجود أدوات تحكم ذكية تحتوي برمجياتها على أوضاع تشغيل مختلفة.
مبدأ التشغيل والتفاصيل
العديد من مالكي معدات الغاز لا يفكرون حتى في كيفية عمل غلاية الغاز ذات الدائرة المزدوجة. إنهم يعتقدون خطأً أن تسخين الماء ودائرة التسخين يحدثان في وقت واحد. في الواقع، لا تبدو الأمور وردية جدًا.
في الوضع العادي، تعمل الغلاية باستمرار فقط لتسخين سائل التبريد المنتشر في النظام. في هذه الحالة، يتم التحكم في تردد التبديل وشدة اللهب بواسطة مستشعر درجة الحرارة. يبدأ الموقد في وقت واحد مضخة الدورة الدمويةإذا كان تشغيل نظام التدفئة لا يعتمد على الدورة الطبيعية لسائل التبريد.
بشكل أساسي، عندما تصل درجة حرارة سائل التبريد إلى قيمة محددة مسبقًا، يرسل المستشعر إشارة لتقليل نشاط الموقد. حتى تنخفض درجة الحرارة إلى القيمة المحددة، سيكون المرجل في الوضع السلبي. ثم يتم تلقي أمر مرة أخرى من المستشعر التلقائي لتنشيط صمام إمداد الوقود.
مخطط تشغيل غلاية ذات دائرة مزدوجة
إن وجود نظام إمداد بالماء الساخن يؤدي إلى تعقيد تشغيل غلاية الغاز ذات الدائرة المزدوجة قليلاً. يسخن بواسطة الموقد المبرد، يتحرك على طول المبادل الحراري، ويضمن تسخين المبادل الحراري للوحة الذي يتحرك من خلاله الماء من نظام إمداد المياه.
الاستخدام المتزامن لنموذج الدائرة المزدوجة في وضع التدفئة وإمدادات الماء الساخن أمر مستحيل. عند تنشيط صنبور الماء الساخن، يقوم الصمام الترموستاتي ثلاثي الاتجاهات بإيقاف دوران سائل التبريد عبر خطوط التسخين. تتحول الغلاية إلى وضع نقل المياه على طول الدائرة باستخدام مبادل حراري لوحي، والذي يقوم بتسخين المياه لتلبية الاحتياجات المنزلية.
إذا كان هناك استهلاك كبير للمياه الساخنة، فقد يصاب تشغيل الغلاية الموجهة للتدفئة بالشلل لفترة طويلة. يمكن حل المشكلة بطريقتين - توفير تركيب جهاز تدفئة أكثر قوة أو تضمينه في مخطط الترتيب غلاية التدفئة غير المباشرة.
إذا تم استخدام نظام الماء الساخن بشكل نشط، فمن الممكن تركيب غلاية مزدوجة الدائرة مع غلاية مدمجة.في هذه الحالة، يزيد استهلاك الوقود قليلاً بسبب حقيقة أنه أثناء التوقف المؤقت بين دورات تشغيل نظام التدفئة، يتم استخدام طاقة الموقد للحفاظ على درجة حرارة الماء بشكل إضافي سخان المياه الغاز.
يتيح لك مصدر معين من الماء الساخن في الغلاية المدمجة استخدام نظام DHW دون إيقاف تشغيل دائرة التسخين. ونتيجة لذلك، يعمل كلا النظامين بالتناوب، دون ارتفاع درجة حرارة السائل وإطالة عمر المبادل الحراري.
تتيح لك الغلاية القياسية المدمجة الحصول على الماء الساخن عند درجة الحرارة المطلوبة في أي وقت، ويتم توفير الإمداد به تلقائيًا. بينما يستغرق نظام التدفق من خلال DHW عدة دقائق لتسخين المياه إلى درجة الحرارة المطلوبة.
أنواع غلايات الغاز ذات دائرتين
يتم تحديد ميزات تشغيل معدات الغاز إلى حد كبير من خلال إصدار التصميم لجهاز التسخين. تتوفر الغلايات الحديثة في شكلين - مثبتة على الأرض ومثبتة على الحائط.
عند اختيار خيار التصميم، تحتاج إلى التركيز على حجم المنطقة الساخنة ونشاط استخدام نظام الماء الساخن. عليك أن تفهم أن الغلايات المثبتة على الحائط أكثر إحكاما، ولكن في نفس الوقت لديها طاقة أقل بكثير.
خيار غلاية مزدوجة الدائرة مثبتة على الحائط قد يكون له ما يبرره إذا كانت المساحة الساخنة لا تتجاوز 200 متر مربع، والإنتاجية الإجمالية لنظام الماء الساخن لا تتجاوز 14 لتر / دقيقة.
الحجم الصغير للغلاية المثبتة على الحائط، على الرغم من أنه يبدو ميزة، إلا أنه يخفي في الواقع العديد من العيوب. يتم تحقيق الاكتناز من خلال استخدام أنابيب مبادل حراري أرق. بالإضافة إلى حقيقة أن لديهم عمر خدمة أقصر، هناك إمكانية للانسداد.
في التركيبات الأرضية، يتم استخدام مبادلات حرارية أكثر ضخامة وموثوقية من الحديد الزهر. وهذا لا يزيد من موثوقية جهاز التسخين فحسب، بل يزيد أيضًا من عمر الخدمة.
مزايا وعيوب الأجهزة ذات الدائرة المزدوجة
مزايا وحدة التسخين ذات الدائرة المزدوجة هي كما يلي:
- استهلاك اقتصادي للوقود. اتجاه المقارنة هو استخدام غلاية ذات دائرة مزدوجة أو غلاية ذات دائرة واحدة مع تسخين غير مباشر.
- أحجام مدمجة. الغالبية العظمى من الغلايات ذات الدائرة المزدوجة عبارة عن أجهزة تدفئة مثبتة على الحائط. من السهل وضعها في غرف المرافق وفي المطابخ الصغيرة.
- براعه. ليست هناك حاجة لشراء معدات إضافية وحل المشكلات المتعلقة بتوافقها مع المرجل.
في وحدة واحدة، تم بنجاح دمج سخان المياه المتدفق وجهاز التسخين ومضخة الدوران في نظام آلي واحد.
من الواضح أنه بالإضافة إلى المزايا، هناك أيضًا عيوب:
- استحالة التشغيل المتزامن لدائرة التدفئة و DHW. وفي هذا الصدد، يمكن أن يؤدي استهلاك كميات كبيرة من الماء الساخن إلى انخفاض درجة الحرارة في المنزل.
- قيود الطاقة للنماذج المثبتة على الحائط. الغلايات المدمجة المثبتة على الحائط، بسبب الحد الأدنى لحجم الموقد، غير قادرة على توفير ظروف درجة الحرارة المطلوبة عند أقصى ضغط. ويلاحظ عيب مماثل عند وجود نقاط سحب المياه عن بعد.
- حساسية لنوعية المياه. يتطلب المبادل الحراري للوحة الثانوية جودة المياه المستهلكة. يؤدي وجود الشوائب إلى استخدام وسائل لتقليل صلابته وتنظيف سائل التبريد.
معيار آخر لتقييم الغلاية ذات الدائرة المزدوجة هو تكلفتها. سعر سخان الدائرة المزدوجة أعلى من سعر نظير الدائرة الواحدة.
ومع ذلك، إذا أخذنا في الاعتبار وجود نظام الماء الساخن وطرق حل المشكلة في حالة تركيب غلاية ذات دائرة واحدة، فإذا تم تضمين التدفئة غير المباشرة في مخطط تجميع الغلاية، فإن سعر غلاية ذات دائرة مزدوجة سوف يكون يكون أقل.
استنتاجات وفيديو مفيد حول هذا الموضوع
سيقدم لك الفيديو التالي مكونات التصميم ومبدأ التشغيل لمعدات تسخين الغاز:
سيقدم مؤلف الفيديو أنابيب غلاية غاز مزدوجة الدائرة:
إن التعرف التفصيلي على الميزات ومبدأ التشغيل لوحدات الغاز ذات الدائرة المزدوجة يجعل من الممكن تحديد مزايا تشغيلها. سيساعدك شراء هذه السخانات على توفير المال عند شراء المعدات الإضافية اللازمة لتنظيم نظام الماء الساخن.
إذا تعطلت إحدى الدوائر، فيمكن استخدام الأخرى، وسيكون استبدال الدائرة دائمًا أقل تكلفة من إصلاح نظام تدفئة منفصل. يمكن أيضًا استخدام غلاية مزدوجة الدائرة في الموسم الدافئ، وتشغيلها فقط في وضع تسخين المياه للاحتياجات المنزلية، وهو أمر مريح واقتصادي مقارنة بشراء وحدات منفصلة.
أخبرنا عن كيفية اختيار غلاية غاز مزدوجة الدائرة لتجهيز منزلك / شقتك / داشا. ما هو المعيار الحاسم بالنسبة لك في اختيارك؟ يرجى مشاركة المعلومات المفيدة حول الموضوع والصور الموجودة في المربع أدناه وطرح الأسئلة.
كيف تكتشف: 1. هل من الممكن تشغيل غلاية غاز مزدوجة الدائرة؟
حصرا فقط في وضع التدفئة؟ وهل نظام التدفئة هذا مفتوح مع موسع في الخلف؟