فرن الانحلال الحراري بأيديهم: رسومات ، رسم بياني ، تعليمات خطوة بخطوة ، إلخ + فيديو

2024 مؤلف: Bailey Albertson | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-17 22:27

كيف تصنع فرن الانحلال الحراري بيديك

يعتبر فرن الانحلال الحراري مثاليًا عندما يكون من المستحيل الاتصال بالغاز المركزي أو تسخين المياه. الجهاز عبارة عن وحدة مولد غاز للتدفئة ولا يتطلب مراقبة مستمرة أثناء التشغيل. تزيد غازات الانحلال الحراري من كفاءة الفرن عدة مرات.

المحتوى

• 1 ميزات فرن الانحلال الحراري وتطبيقاته

  1.1 المزايا والعيوب

• 2 أنواع المواقد طويلة الاحتراق

  • 2.1 الجدول: تصنيف أفران الانحلال الحراري
  • 2.2 معرض الصور: مجموعة متنوعة من وحدات التدفئة
  • 2.3 كيفية اختيار خيار الموقد
  • 2.4 العناصر الهيكلية

• 3 الرسومات والأبعاد والحساب

  • 3.1 الأدوات والمواد
  • 3.2 التحضير واختيار الموقع
• 4 التصنيع: خيارات ، رسم بياني ، تعليمات
• 5 الاستخدام الصحيح وتنظيف الفرن

ميزات فرن الانحلال الحراري وتطبيقاته

تسمى أفران الانحلال الحراري أفران الاحتراق الطويلة. احتراق الوقود الصلب في نفوسهم يحدث دون الأكسجين: يتم مشبعة الغازات المتطايرة في البداية مع الأخشاب غرامة جزء، ثم afterburned في درجة حرارة عالية (450 ^إلى C)، والاختلاط مع الهواء المتبقي في الغرفة الثانية. يتم حرق الوقود والغاز بشكل شبه كامل ، مما يوفر كفاءة عالية (تصل إلى 85-95٪).

يسمح لك التصميم البسيط للفرن ببنائه بنفسك ويجعل الجهاز مناسبًا للاستخدام

يتم تثبيت موقد من هذا الإجراء في المرآب ، في البلد ، في منزلك وفي أي غرفة صغيرة حيث يلزم تدفئة طويلة الأجل. الأجهزة سهلة التشغيل وتوفر أقصى قدر من الحرارة مع توفير كبير للوقود. في هذه الحالة ، تتم معالجة المادة الصلبة بالكامل تقريبًا: يتم حرق الغاز والفحم ، وبالتالي لا يتشكل الدخان والسخام والرماد تقريبًا. يعتبر مبدأ التشغيل هذا مناسبًا لجميع نماذج أفران الانحلال الحراري ، ولكن قد تختلف التصميمات المختلفة في الخصائص والمظهر والهيكل الداخلي.

المميزات والعيوب

جهاز التسخين فعال واقتصادي ، ولكنه يحتوي أيضًا على عدد من الميزات. تتيح لك معرفة إيجابيات وسلبيات أفران الانحلال الحراري اتخاذ القرار الصحيح. يتم التعبير عن السمات الإيجابية لهذه الأجهزة في ما يلي:

• كفاءة تصل إلى 95٪ ، تسخين سريع ؛
• الحد الأدنى من نسبة الدخان والسخام ، صديقة للبيئة ؛
• لا حاجة للمراقبة المستمرة (يتم تحميل الوقود مرة واحدة في اليوم) ؛
• استخدام أنواع مختلفة من الوقود ؛
• توافر تجميع وتركيب الفرن بيديك.

مبدأ التشغيل البسيط يجعل الوحدة عملية

العيب الرئيسي لتشغيل مثل هذا الموقد هو الحاجة إلى التخزين المناسب للحطب ، واختيار المستوى الأمثل لمحتواها من الرطوبة. خلاف ذلك ، لن يتم حرق المواد بكفاءة ، لأن الأبخرة الرطبة لن تسمح بمعالجة الغاز.

عند حرق النفايات (خشب خام ، إطارات سيارات ، مخلفات صناعية) توجد رائحة كريهة ، لذلك يوصى باستخدام وقود نظيف وعالي الجودة فقط ، أو بالإضافة إلى تركيب نظام تهوية في الغرفة. يجدر أيضًا النظر في أشكال المكثفات في المدخنة ، والتي يتم توفير مجمع خاص لتجميعها. يبلغ قطر أنبوب المخرج والمدخنة أكبر من المجمع ، لذلك من المهم التثبيت الصحيح للموقد.

أنواع المواقد طويلة الحرق

يتم تصنيف أنواع الأفران من هذا النوع وفقًا للمادة وطريقة التشغيل وطريقة نقل الحرارة. تختلف التصميمات في نوع الدفع والترتيب المتبادل للغرف الداخلية. وهكذا ، فإن الأفران مصنوعة من المعدن أو الطوب.

الجدول: تصنيف أفران الانحلال الحراري

مواد	الهيكل الداخلي	تطبيق
معدن	موقد	تدفئة المباني السكنية وغير السكنية
		للحمامات والساونا
		تحضير الطعام
		شواء (خارجي)
	فرن بوليريان	تدفئة المباني السكنية وغير السكنية
	فرن بوبافونيا	تدفئة المباني غير السكنية
	فرن زيت النفايات	تدفئة المباني غير السكنية
قالب طوب	فرن كوزنتسوف	تدفئة أماكن المعيشة
		للحمام
		تحضير الطعام

معرض الصور: مجموعة متنوعة من وحدات التدفئة

اخترع في كندا ، ويعمل على أي وقود ، وشبكات الهواء التي يتم تركيبها في الغرفة الثانية

من السهل صنعه من اسطوانة غاز ، ويعمل على نشارة الخشب والفحم والخشب ولحاء الأشجار ؛ اللهب يحترق من أعلى إلى أسفل

تستخدم في المرآب للتدفئة وكموقد ، لكن مع مراعاة احتياطات السلامة

يتكون التصميم من قباب مقلوبة تسمح لغازات الانحلال الحراري بتسخينها لفترة طويلة

تستخدم في الحمام أو الساونا لزيادة الرطوبة وتسخين المياه

حسب طريقة نقل الحرارة تنقسم الوحدات إلى نماذج:

• مع دائرة تسخين المياه ؛
• التباين في وضع المبادلات الحرارية (توجد غرف الاحتراق والاحتراق بترتيب مختلف). إذا كان صندوق الاحتراق في الأعلى ، وكان الموقد الغازي في الأسفل ، فإن السحب القسري مطلوب باستخدام عوادم الدخان والمراوح. على العكس من ذلك ، إذا كان الفرن موجودًا في الأسفل ، فسيتم تشغيل المسودة الطبيعية.

كيفية اختيار خيار الموقد

أولاً ، قرر:

• لأي أغراض مطلوب الفرن ؛
• اين ستقف
• ما الوقود للعمل عليه.

عند اختيار نوع البناء الذي ستنشئه بيديك ، ضع في اعتبارك مساحة ونوع المساحة. اعتمادًا على معايير الغرفة المُدفأة ، يتم تحديد أبعاد وقوة الفرن. يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن نماذج الطوب توضع في مكان دائم للاستخدام في المستقبل ، والنماذج المعدنية - كلها تقريبًا متحركة.

يجب أن يفي الموقد المصنوع منزليًا بالخصائص المطلوبة وأن يكون آمنًا للاستخدام

عند صنع أي نموذج فرن ، يجدر حساب التوازن بين نسبة الأكسجين والغاز بيديك. لذلك ، يتطلب اختيار أي نوع من أنواع الفرن وتجميعه حسابًا دقيقًا لمعايير وقوة وأبعاد المنتج.

العناصر الهيكلية

يتم استخدام صفائح فولاذية عالية الجودة لإنشاء هياكل معدنية مستطيلة الشكل. في هذه الحالة ، الفرن مصنوع بجدران مزدوجة. تمتلئ المسافة بينهما بالرمل أو الماء (دائرة مائية). يمكن استخدام البراميل المعدنية ذات الجدران السميكة كقاعدة لصنع فرن صغير.

يمكن تشكيل الهيكل المعدني بالطوب من الخارج (البطانة) أو من داخل الفرن (البطانة)

يحتوي فرن الانحلال الحراري على غرفتي احتراق. في حجرة واحدة ، تتم معالجة الوقود الصلب ، وفي الأخرى ، يتم خلط منتجات الانحلال الحراري بالهواء. مع الموقع العلوي لفرن الوقود الصلب ، يتم وضع شبكة بين الحجرات. في الأفران المعدنية ، تعمل الألواح المجوفة كقواطع.

صورة مرئية لتدفق الهواء أثناء تشغيل موقد الانحلال الحراري مع صندوق الاحتراق في المقصورة السفلية

تعتبر مراوح النفخ من العناصر الأساسية في الهياكل حيث توجد غرفة الغاز في الأسفل. بمساعدة السحب القسري ، تتحرك المواد الغازية إلى أسفل ، حيث تبدأ عملية الاحتراق اللاحق. في مثل هذه المنتجات ، توجد أيضًا شفاطات دخان على قنوات المخرج.

يوجه السحب القسري الغازات إلى الجزء الثاني من الفرن ، حيث يتم حرقها (مع إطلاق كمية كبيرة من الحرارة)

جميع العناصر الهيكلية مترابطة ، مما يضمن التشغيل الفعال لفرن الانحلال الحراري.

الرسومات والأبعاد والحساب

يمكنك عمل موقد صغير لتدفئة مرآب أو مساحة أخرى بيديك باستخدام مواد في متناول اليد.

من السهل إنشاء مخطط تخطيطي ورسم موقد معدني صغير بنفسك

الخطوة الإلزامية هي إنشاء رسم أو رسم تخطيطي للتصميم المستقبلي. للقيام بذلك ، تحتاج إلى تحديد شكل وأبعاد الجسم ، وخيار موقع الكاميرات. بعد ذلك ، يتم حساب الطاقة الكافية لتسخين الغرفة. يتم تعريف المعلمات على النحو التالي:

• لنفترض أن 10 كيلو وات من الحرارة مطلوبة لتسخين الغرفة عند أدنى درجة حرارة خارجية. نحدد الطاقة المطلوبة للفرن في وضع الاحتراق العادي. من المعروف أنه في وضع توليد الغاز تكون طاقة الفرن 10-30٪ من تلك التي تتطور في وضع احتراق اللهب. لذلك ، للحصول على 10 كيلوواط مع توليد الغاز ، يجب على الوحدة ، عند الاحتراق بلهب ، تطوير قوة W = 10 / 0.3 = 33.3 كيلو واط (نأخذ نسبة قدرة 30 بالمائة) ؛
• اختر الوقود الأقل استهلاكًا للطاقة. على سبيل المثال ، الزان الجاف هو الأمثل ؛
• نحسب حجم علامة تبويب الوقود ، والتي يمكن أن توفر الطاقة المطلوبة. جزء من الحطب يحترق في وضع اللهب في حوالي 4500 ثانية. لذلك ، خلال هذا الوقت يجب أن تعطي كمية الحرارة التالية: Q = 33.3 * 1000 * 4500 = 149.85 MJ. دعونا نحسب الكتلة المطلوبة من الوقود ، مع الأخذ في الاعتبار أنها تحترق تمامًا بنسبة 80 ٪ فقط ، وكفاءة الموقد محلي الصنع حوالي 50 ٪: M = 149.85 / (15.5 * 0.8 * 0.5) = 24.17 كجم. مع العلم أن كثافة خشب الزان الجاف تبلغ 620 كجم / م ³ ، فإننا نترجم قيمة الكتلة الناتجة إلى حجم: V = 24.17 / 620 = 0.039 م ³ = 39 لتر ؛
• نحسب حجم الفرن. يبلغ عامل تحميل الفرن في المتوسط 0.63. يجب أن يكون حجمها: VT = 39 / 0.63 = 61.9 لترًا.

يمكنك عمل رسم أو رسم فني للمنتج بنفسك ، مع مراعاة شكل وخصائص الفرن. تؤخذ صورة جاهزة للوحدة المناسبة كأساس.

الأدوات والمواد

قائمة المواد الاستهلاكية وأدوات العمل المطلوبة:

• الصفائح الفولاذية St20 بسمك 3-4 مم ؛
• زاوية شفة متساوية من الصلب 4x50 مم ؛
• أنبوب بقطر 50-60 مم ؛
• حديد التسليح المقطع العرضي 8 مم ؛
• أنابيب فولاذية بقطر 110 أو 120 مم للمدخنة ؛
• طوب بحجم 15 قطعة ؛
• آلة لحام كهربائية وعدة حزم من الأقطاب الكهربائية ؛
• حفر ومثاقب للمعادن ، مطحنة بدوائر 230 مم ؛
• مستوى المبنى ، شريط قياس ، قلم رصاص ، مطرقة.

اختر المواد الاستهلاكية ذات الجودة العالية والموثوقية. لا يعتمد تشغيل فرن الانحلال الحراري على هذا فحسب ، بل يعتمد أيضًا على سلامة المساحة المحيطة أثناء عملية التسخين.

التحضير واختيار الموقع

يتم تجميع الهيكل مباشرة في الغرفة حيث سيتم تركيب الفرن. من الأفضل طلب قطع الورقة إلى فراغات من المتخصصين في المتجر. سيضمن ذلك قاعدة جيدة للمنتج.

يجب أن تكون المساحة حول أي موقد آمنة ومقاومة للحرارة ومستوى الأرضيات

جهز المكان لتركيب الوحدة.

• يتم وضع قاعدة من الطوب أو غيرها من المواد غير القابلة للاحتراق على الأرض ؛
• يجب أن تكون مساحة القاعدة أكبر من أبعاد الفرن ؛
• قم بتثبيت الوحدة على مسافة لا تقل عن 80 سم من أقرب الجدران ؛
• يجب أن يكون للأرضية داخل دائرة نصف قطرها 1.2 متر أمام جهاز التسخين طلاء غير قابل للاحتراق (صفيحة حديدية بسمك 1.5 مم).

التصنيع: خيارات ، رسم بياني ، تعليمات

يمكن أن يكون الموقد أسطوانيًا أو مستطيلًا.

نصنع الفراغات اللازمة: من الزاوية المعدنية نقوم بقص عناصر الأعمدة الرأسية (1 م) ، ونقيس الأفقية حسب عرض التركيب. الأجزاء ملحومة ويتم الحصول على إطار.

يمكنك بالطبع شراء موقد ، لكن من المثير للاهتمام أن تصنعه بنفسك

بعد ذلك نصنع الجدران. نصنع فتحتين في اللوحة الأمامية: أحدهما لصندوق الاحتراق والآخر للرماد. نحن نلحم السحابات للأبواب المفصلية عليها.

نعلق الزوايا على الجانب الداخلي ، واحدة على جدارين متقابلين. وعليها نقوم بتركيب صر ومنصة نقالة مثقبة ، تفصل بين صندوق الاحتراق ومقصورة الاحتراق.

مزيد من الأعمال المعقدة:

1. يجب قطع منفاخ ذو رفرف إلى أحد الجدران الجانبية عند مستوى الجزء العلوي من غرفة الاحتراق. وهي مصنوعة من قطعة قصيرة من الأنابيب بقطر 50-60 مم. بعد حفر ثقوب بقطر 8.5 مم في المنفاخ ، تحتاج إلى إدخال محور المثبط المصنوع من التعزيز بقطر 8 مم فيه. على جانب واحد ، يجب أن يبرز المحور بطول كافٍ - بعد ثني ساقه سيكون بمثابة مقبض. يبقى لحام قرص فولاذي بالمحور ، قطره يتوافق مع القطر الداخلي للمنفاخ. لمنع المخمد من التحرك تلقائيًا ، تم تجهيز مقبضه بنابض أو حاجز ملولب.

   

   من المهم عمل جميع العناصر بشكل صحيح ، بناءً على رسم التصميم الدقيق

2. نبدأ لحام الأجزاء من الأسفل. ثم نضع الشبكة بقسم ونلحم الغطاء بها. يجب أن يحتوي القسم الذي يفصل الحارق اللاحق على ثقوب (بمساحة إجمالية تبلغ 7٪ من مساحة الجزء بالكامل). نترك فجوة ربع طول الفرن بين حافته والجدار الأمامي للفرن.

   

   مطلوب حاقن لفرن الانحلال الحراري

3. لتوصيل الموقد بالمدخنة ، قم بلحام فرع بقطر 110-120 مم في الفتحة الموجودة في الغطاء بزاوية دوران 90 درجة. يتم ربطه بقسم أفقي يبلغ طوله 0.8-1 متر (يسمى الخنزير). يؤخر خروج الغازات من الحارق اللاحق ، مما يسمح لها بالحرق بالكامل.

   

   يجب أن تكون جميع أقسام الفرن ذات حجم مثالي ، ويجب أن يكون الهيكل نفسه مستقرًا

4. في نهاية المقطع الأفقي ، نقوم بتثبيت المخمد (البوابة) ، المصنوع وفقًا لنفس مبدأ مثبط المنفاخ. بالنسبة للبوابة فقط ، يجب أن يكون القطر أقل من القطر الداخلي للأنبوب - حوالي 90-95 ملم. يقطع الصمام المنزلق قطاعًا بزاوية مركزية 90 ^منها ، أي ¼ من القرص.

يمكن أن يكون هذا التصميم معقدًا ويتحول إلى مسخن حراري: يتم تركيب أنابيب عمودية بقطر 60-100 مم داخل صندوق الاحتراق ، وثلثي القطر يدخل صندوق الاحتراق. من الأفضل استخدام العناصر المنحنية.

الاستخدام الصحيح وتنظيف الفرن

أطلق النار على الوحدة لأول مرة مع فتح البوابة المنزلقة: ضع وقودًا صلبًا سريع الاحتراق على الشبكة واشعل النار فيه. بعد الاحتراق ، أضف المزيد من السجلات ، وأغلق الباب ورفرف ، واستخدم المنفاخ لضبط الطاقة. تجدر الإشارة إلى أن البوابة بها قطع لا يسمح بسد المدخنة.

تختلف مخططات الجهاز ، لكن مبدأ تشغيل أفران الانحلال الحراري هو نفسه - احتراق الوقود بدون أكسجين

ليس من الضروري تنظيف المواقد ذات الاحتراق الطويل في كثير من الأحيان: يحترق الوقود تمامًا ، ويتكون السخام في المدخنة بكميات صغيرة.

يتطلب الإصلاح المنتظم لفرن الانحلال الحراري بيديك استكشاف الأخطاء وإصلاحها في الوقت المناسب. إذا كان باب صندوق الاحتراق مشوهًا ، فيجب تصحيح هذا العنصر أو استبداله. إذا تباعد الهيكل على طول خط التماس ، فمن المهم إيقاف التشغيل وإزالة التشققات بشكل عاجل.

من السهل صنع موقد من هذا النوع بيديك ، ولكن يجب إنشاء التصميم بدقة كبيرة باستخدام رسومات جاهزة أو تطويرها بنفسك. يتطلب نظام التدفئة استخدام مواد عالية الجودة والعناية في التصنيع والتجميع. فقط في هذه الحالة سيكون فرن الانحلال الحراري آمنًا للاستخدام وفعالًا.