التحليل الهيكلي لمولد البخار للتدفئة الكهربائية

مولد البخار الكهربائي للتدفئة هو غلاية مصغرة تُغذي الماء والحرارة تلقائيًا، وتُنتج بخارًا منخفض الضغط باستمرار. بمجرد توصيل مصدر الماء ومصدر الطاقة، يُدمج خزان الماء الصغير ومضخة التغذية ونظام التحكم في نظام متكامل دون الحاجة إلى تركيب معقد.

يتكون مولد البخار للتدفئة الكهربائية بشكل أساسي من نظام إمداد المياه، ونظام التحكم الأوتوماتيكي، وبطانة الفرن ونظام التدفئة، ونظام الحماية الأمنية.

١. نظام إمداد المياه هو حلق مولد البخار الأوتوماتيكي، الذي يزود المستخدم بالبخار الجاف باستمرار. بعد دخول مصدر المياه إلى خزان المياه، شغّل مفتاح التشغيل. بإشارة التحكم الذاتي، يُفتح صمام الملف اللولبي المقاوم للحرارة العالية وتعمل مضخة المياه. تُضخ المياه إلى الفرن عبر صمام أحادي الاتجاه. عند انسداد أو تلف صمام الملف اللولبي أو الصمام أحادي الاتجاه، ويصل إمداد المياه إلى ضغط معين، يعود الماء إلى خزان المياه عبر صمام الضغط الزائد، مما يحمي مضخة المياه. في حالة انقطاع الخزان أو وجود هواء متبقٍ في أنابيب المضخة، يدخل الهواء فقط، ولا يدخل الماء. طالما تم استخدام صمام العادم لإخراج الهواء بسرعة، عند رش الماء، يُغلق صمام العادم وتعمل مضخة المياه بشكل طبيعي. المكون الرئيسي في نظام إمداد المياه هو مضخة المياه، والتي يستخدم معظمها مضخات دوامية متعددة المراحل ذات ضغط عالي وتدفق كبير، في حين يستخدم جزء صغير مضخات الحجاب الحاجز أو مضخات الريشة.

٢. وحدة تحكم مستوى السائل هي الجهاز العصبي المركزي لنظام التحكم الآلي للمولد، والتي تنقسم إلى قسمين: إلكتروني وميكانيكي. تتحكم وحدة التحكم الإلكترونية في مستوى السائل (أي فرق مستوى الماء) من خلال ثلاثة مجسات أقطاب كهربائية بارتفاعات مختلفة، مما يتحكم في إمداد مضخة الماء بالماء ووقت تسخين نظام التدفئة الكهربائية للفرن. يتميز بثبات ضغط التشغيل ونطاق استخدام واسع نسبيًا. تعتمد وحدة التحكم الميكانيكية في مستوى السائل على كرة عائمة من الفولاذ المقاوم للصدأ، وهي مناسبة للمولدات ذات حجم بطانة الفرن الكبير. ضغط التشغيل ليس مستقرًا جدًا، ولكنه سهل الفك والتنظيف والصيانة والإصلاح.

٣. يُصنع هيكل الفرن عادةً من أنابيب فولاذية غير ملحومة مصممة خصيصًا للغلايات، وهي رفيعة وعمودية. يستخدم نظام التدفئة الكهربائية بشكل أساسي أنبوبًا واحدًا أو أكثر من أنابيب التدفئة الكهربائية المنحنية المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ، ويبلغ حمل سطحه عادةً حوالي ٢٠ واط/سنتيمتر مربع. ونظرًا لارتفاع ضغط ودرجة حرارة المولد أثناء التشغيل العادي، يضمن نظام الحماية السلامة والموثوقية والكفاءة على المدى الطويل. تُستخدم عادةً صمامات الأمان وصمامات الفحص وصمامات العادم المصنوعة من سبائك النحاس عالية القوة لتوفير حماية ثلاثية المستويات. كما تُعزز بعض المنتجات جهاز حماية أنبوب الزجاج لمستوى الماء، مما يزيد من شعور المستخدم بالأمان.