يصعب المبالغة في أهمية المدخنة لضمان التشغيل الأمثل لوحدة التدفئة. تتمثل الوظيفة الأساسية لهذا الجهاز في إزالة نواتج الاحتراق من غرفة الاحتراق إلى الغلاف الجوي. وفي الوقت نفسه، يجب إنجاز المهام التالية:
- تحقيق نظام حراري موحد في المنزل طوال اليوم.
- نمط احتراق الوقود الأمثل مع مراعاة استهلاكه الاقتصادي.
- إزالة منتجات الاحتراق من الفرن بجودة عالية ومنعها من دخول منطقة المعيشة في المبنى.
إن حل هذه المشكلة الثلاثية مضمون من خلال التصميم الصحيح لوحدة التسخين نفسها وصيانتها عالية الجودة أثناء التشغيل.
تلعب المدخنة دورًا رئيسيًا في هذه العملية. وتتحدد كفاءة هذا الجهاز بعدة عوامل رئيسية:
- يُعدّ اختيار المقطع العرضي والأبعاد المناسبة للمدخنة أمرًا بالغ الأهمية. ففي حالة المدخنة المربعة أو المستطيلة، يتسبب تدفق غازات الاحتراق، الذي يرتفع بشكل حلزوني، في تكوين مناطق راكدة في الزوايا. وهذه هي أولى الأماكن التي تتشكل فيها رواسب السخام.
يجب أن يكون قطر المدخنة أكبر بمرة ونصف من فتحة غرفة احتراق الفرن. الحد الأدنى لأبعاد المدخنة المربعة هو ١٤٠ × ١٤٠ مليمترًا، ويجب ألا تقل مساحة المقطع العرضي للمدخنة الدائرية عن الأبعاد المربعة المحددة. يجب ألا يقل الطول الإجمالي للمدخنة عن ٥ أمتار. يُسمح ألا يتجاوز طول الجزء الأفقي منها مترًا واحدًا.
لتحسين السحب في المدخنة المربعة أو المستطيلة، يتم تركيب إضافات في كثير من الأحيان، مما يقلل إلى حد ما من تكوين السخام.
- المادة التي صنعت منها المدخنة. في هذه الحالة، هناك عاملان مهمان: جودة السطح الداخلي للمدخنة والتوصيل الحراري للمادة التي صنعت منها.
في الحالة الأولى، يؤثر عدم انتظام السطح، بالإضافة إلى تقليل سرعة التدفق، على قدرة السخام على الترسيب. كما أن الموصلية الحرارية العالية لمادة الأنبوب تعزز التبريد السريع لغازات الفرن، مما يؤدي إلى زيادة التكثيف وترسب السخام على الجدار.
- مستوى فقدان الحرارة أثناء التشغيل. يؤثر عدم كفاية سحب المدخنة سلبًا على احتراق الوقود، مما يؤدي إلى زيادة تراكم الرواسب في المدخنة. غالبًا ما يُعتبر حريق السخام في المدخنة كارثة طبيعية.
إن الجمع بين العوامل المذكورة أعلاه وتفاعلها يحدد نجاح نظام سحب الدخان.
لقد تعمدنا حذف عدد من القواعد والعوامل المهمة في بناء المداخن، مع التركيز بشكل خاص على أسباب ونتائج تكوين رواسب السخام.
تصف هذه المقالة طرقًا مختلفة لتنظيف السخام من المدخنة بنفسك، بما في ذلك الطرق التي لا تتطلب الصعود إلى السطح.
ما هو السخام وكيف يتكون؟
السخام هو ناتج احتراق الوقود، ويتواجد في غازات المداخن على شكل جزيئات دقيقة غير محترقة. يحتوي السخام أيضاً على بخار الماء الناتج عن رطوبة الوقود، وأول أكسيد الكربون (CO2)، ونواتج أخرى لأكسدة الوقود النشطة. عند درجات الحرارة العالية، يحدث تفاعل كيميائي ينتج عنه تكوّن أبخرة حمض الهيدروكلوريك وحمض الكربونيك.
يتكثف الدخان الساخن على السطح الداخلي، مكونًا سائلًا زيتيًا كريه الرائحة. تتراكم المواد الصلبة غير المحترقة في هذا السائل، مما يؤدي في النهاية إلى تحول المكثف إلى رواسب قطرانية. إذا لم تُتبع تعليمات التشغيل الخاصة بوحدة التسخين، تتراكم هذه الرواسب بسرعة كبيرة، مما يقلل من مساحة مقطع المدخنة إلى حد انسدادها تمامًا.
من المهم ملاحظة أن التكثيف يتطلب شروطًا معينة، منها درجة الحرارة التي يبدأ عندها. وهناك مصطلح خاص بهذه الظاهرة: "نقطة الندى". وبالطبع، مع ارتفاع درجة حرارة المدخنة، ستنتشر نقطة الندى في جميع أنحاء المدخنة.
قد تنشأ حالة يكون فيها مستوى التكثف خارج المدخنة، ويحدث التكثف في الهواء الطلق. وهذا يشير إلى استحالة تجنب تراكم السخام على جدران المدخنة. مع ذلك، فإن نظام عادم غازات الاحتراق المصمم بشكل صحيح يزيد بشكل ملحوظ من عدد مرات التنظيف.
حول الوقاية من دخان المدخنة
أصبحت أنظمة التدفئة أكثر تطوراً على مر السنين. وقد أدت التجارب إلى تطوير العديد من التقنيات التي تقلل بشكل كبير من تكوّن السخام، مثل:
- عزل المداخن. يتم ذلك من خلال الطرق التالية: تلييس سطح المداخن المبنية من الطوب؛ تغطية السطح الخارجي بمواد عازلة مختلفة ملفوفة أو ألواح، متبوعة بتركيب رقائق معدنية واقية أو صفائح معدنية أو مواد أخرى؛ استخدام كتل معزولة خاصة مع أنابيب سيراميك للمدخنة؛ أجهزة واقية لتغطية مخرج المدخنة من الحطام والطيور التي تعشش؛ استخدام أنابيب معدنية مزدوجة الطبقات مع طبقة عازلة.
إن الغرض من كل هذه التدابير هو تهيئة الظروف لتسخين سريع لقناة غازات المداخن، مما يؤدي إلى ارتفاع نقطة الندى في العملية حتى تصل إلى البيئة.
- تتشكل أكبر كمية من السخام على انحناءات المدخنة، لذلك لا ينبغي استخدام أكثر من كوع واحد في التصميم إلا إذا كان من الضروري للغاية تغيير اتجاهه.
- عند تركيب المدخنة، من الضروري كشط السطح الداخلي لتقليل عدد العيوب التي تساهم في ترسب السخام.
- استخدام الطرق الكيميائية أو البيولوجية لتنظيف السطح الداخلي للمداخن أثناء الاحتراق.
طرق التنظيف الكيميائي
ما الذي يمكنني استخدامه لتسخين موقدي لتنظيف المدخنة؟ تشمل هذه المواد ما يلي:
- النفتالين. يُستخدم على سطح الوقود في موقد ساخن. يتبخر النفتالين، فتُفتت أبخرته طبقة السخام، وتنتشر رقائق السخام في الجو. من عيوب هذه الطريقة الرائحة الكريهة التي تُخلفها في الغرفة، لذا لا يُستخدم لتنظيف الأنابيب في الأماكن التي يوجد بها مصدر نار مكشوف (مثل المدفأة).
- مزيج أزرق منزلي الصنع، مصنوع من مكونات بسيطة ومتوفرة بسهولة. دعونا نلقي نظرة على المكونات:
- 1/5 كبريتات النحاس؛
- 1/7 نترات البوتاسيوم؛
- نصف كمية كوكاكولا متوسطة الحجم.
يُوضع الخليط في غرفة احتراق مُسخّنة جيدًا. تعمل نواتج التبخر، كما في الحالة الأولى، على تفتيت طبقة السخام، التي تُطلق مع غازات الاحتراق. تبلغ كمية الخليط المستخدمة في عملية التنظيف الواحدة حوالي 20 غرامًا، ويُنصح باستخدامه مرة أو مرتين شهريًا. يجب إغلاق باب غرفة الاحتراق بإحكام بعد وضع الخليط.
- للتخلص من ترسبات السخام، استخدم حطب الحور الرجراج، بإضافة جذع أو جذعين متوسطي الحجم إلى موقد مُسخّن بالكامل. يحترق هذا الحطب بدرجة حرارة أعلى من أنواع الوقود الأخرى، وتحترق ترسبات السخام الصغيرة فورًا أثناء الاحتراق. لا يُنصح بهذه الطريقة مع الترسبات الكبيرة، لأنها قد تُسبب حريقًا. يُنصح بالتنظيف المنتظم، مرتين كل سبعة أيام تقريبًا.
- قشور الجوز. تحترق هذه القشور أيضاً عند درجة حرارة عالية، ومبدأ استخدامها هو نفسه في الطريقة السابقة. يجب ألا تتجاوز الجرعة الواحدة من قشور الجوز ثلاثة لترات.
- ملح صخري. أضف ملعقة أو ملعقتين كبيرتين إلى صندوق الاحتراق عند إشعال الموقد. يعمل بخاره على تليين طبقة السخام في المدخنة، مما يؤدي إلى تقشرها وسقوطها في خزان التجميع.
- قشور البطاطس. تُستخدم بإضافة ما يصل إلى 5 كيلوغرامات من السخام الجاف إلى موقد الحطب. تعمل أبخرة النشا على تليين السخام بفعالية، مما يؤدي إلى تساقطه من جدران المدخنة على شكل قطع. يُستخدم المنتج كلما تراكم.
يمكنك أيضًا استخدام النشا لتنظيف المدخنة، ملعقة واحدة لكل موقد.
مواد كيميائية لحماية المداخن. تُصنع هذه المواد خصيصًا لحماية المداخن من ترسبات الكربون والسخام. وهي متوفرة بأشكال متنوعة، من الخشب الصناعي أو قوالب الفحم المضغوط إلى المساحيق أو المركبات السائلة. سنستعرض بعضًا من أكثرها شيوعًا.
- يُصنع "حطب تنظيف المداخن" على شكل قوالب صغيرة. يحتوي على كبريتات الأمونيوم، وأكسيد الفوسفور، وشمع الكربون، وقد يحتوي أيضًا على مكونات كيميائية نشطة أخرى. يكفي استخدام حطبين أو ثلاثة في كل موسم تدفئة للحفاظ على المدخنة في حالة جيدة. يمنع هذا المنتج تراكم السخام أثناء الاحتراق، ويعمل على تفكيك وإزالة رواسب الكربون القديمة من الجدران. وهو متوفر على شكل قوالب لتنظيف المداخن. يُرجى عدم الخلط بينه وبين "حطب تنظيف المداخن" الذي يُعد أيضًا عامل تنظيف فعال.
- "كومينيتشيك" عبارة عن مسحوق يحتوي على 5 أكياس، وزن كل منها 15 غرامًا. يتكون من كلوريد النحاس، الذي يُعزز احتراق السخام ورواسب الكربون دون لهب عند درجات حرارة منخفضة. يُنصح باستخدامه على الرواسب التي لا يزيد سمكها عن 2 مليمتر. عند استخدام المنتج، يُرجى تهوية المكان جيدًا.
- تركيبة كيميائية مضادة للترسبات (AFC). يُحرق المنتج مباشرةً في أكياس داخل موقد النار. ستحتاج إلى حوالي 200 غرام لكل طن من الحطب.
تتوفر مجموعة واسعة من مزيلات رواسب الكربون في المتاجر، لذا يمكنك دائمًا العثور على الخيار المناسب لأي موقف.
عند استخدام منتجات انسداد المداخن التجارية، من الضروري اتباع توصيات الشركة المصنعة بدقة، وخاصة فيما يتعلق بمتطلبات السلامة.
الطرق الميكانيكية لإزالة السخام
عادةً ما يكون هذا إجراءً جذرياً، ويُجرى مرة واحدة على الأقل سنوياً مع بداية موسم التدفئة. وهو ضروري ليس فقط لإزالة طبقة السخام، بل أيضاً لإزالة الحطام الذي تحمله الرياح. وفي بعض الأحيان، يكون من الضروري أيضاً إزالة أعشاش الطيور التي ظهرت أثناء توقف وحدة التدفئة عن العمل.
يتم إجراء التنظيف الميكانيكي من أعلى الأنبوب باستخدام أدوات وأجهزة مختلفة، سواء يدوياً أو باستخدام محركات من مثقاب كهربائي أو منشار كهربائي.
إذا كان تجويف الأنبوب مسدودًا بشدة بالسخام، فيجب إجراء عملية التثقيب الأولية باستخدام قلب نظيف لإزالة رواسب الكربون، ثم الاستمرار باستخدام الفرش والفرش حتى تصبح الجدران نظيفة.
قبل البدء بالعمل، يُنصح بتسخين الموقد بقشور البطاطس أو النشا لتليين السخام. بعد أن يبرد الموقد، غطِّ سطحه بقطعة قماش مبللة لمنع تسرب السخام إلى الغرفة في حال انهياره. إذا حدث ذلك، فسيستغرق تنظيف الغرفة شهورًا. كذلك، أغلق أبواب صندوق الاحتراق وحفرة الرماد بإحكام، وافتح صمام التحكم بالكامل.
يجب تنفيذ العمل باستخدام سلم السطح، ويجب تركيب درابزين إذا لزم الأمر. لا تتناول أدوية قوية قبل الصعود إلى المرتفعات. يُمنع منعًا باتًا تناول الكحول. وإلا، فإن عامل تنظيف المداخن يُعرّض صحته للخطر.
يجب تنفيذ جميع الأعمال في طقس جاف وهادئ خلال ساعات النهار.
فيديو يشرح طريقة تنظيف بسيطة
تُستخدم المواد والأدوات التالية في أعمال تنظيف المداخن:
- فرشاة تنظيف المدخنة. يمكن أن تكون مصنوعة من البلاستيك أو المعدن، وهي أكبر من المدخنة بمقدار 1.5 إلى 2 مرة.
- كابل مرن مزود بمقبض للدوران (يشبه كابل السباك)، بالإضافة إلى حبل قوي إلى حد ما.
- فرشاة صلبة ذات شعيرات صناعية مثبتة على مقبض طويل. يجب أن تكون ممتدة، لأن المدخنة لا يقل طولها عن 5 أمتار.
- ثقل معدني، عادةً ما يكون على شكل كرة. يُربط بحبل أسفل الفرشاة. يجب ألا يتجاوز حجم الكرة نصف حجم فتحة المدخنة.
- مكشطة معدنية لإزالة بقع السخام العنيدة.
يجب تنفيذ أعمال التنظيف بالترتيب التالي:
- تبدأ عملية التنظيف باستخدام ثقل وفرشاة. تُستخدم هذه الأدوات لثقب التجويف الداخلي في البداية. خلال هذه العملية، تجنب تحريك الأداة بشكل متأرجح لتفادي إتلاف جدران المدخنة.
- إذا كانت هناك طبقة سميكة من رواسب الكربون، فمن الأفضل أولاً استخدام مكشطة معدنية لإزالة أي نتوءات وبقع السخام.
- يجب إجراء التنظيف النهائي باستخدام فرشاة ذات شعيرات قاسية.
- بعد ذلك، تُنظف مواقد الحطب المكشوفة من الأسفل، بإزالة السخام من خلال حجرة الاحتراق. تُنظف الجدران بفرشاة ذات شعيرات طويلة، وأخيراً، تُكنس المدخنة بالمكنسة الكهربائية.
- ظهرت مؤخراً في الأسواق مكنسة كهربائية لتنظيف المداخن، وتتميز بكفاءتها العالية في التنظيف. أما سعرها، فيجعلها أداةً للمحترفين.
إذا لم يتوفر لديكِ فرشاة بالحجم المناسب، يمكنكِ صنع واحدة بنفسكِ من زجاجة بلاستيكية. للقيام بذلك، قصّي جوانب الزجاجة عموديًا إلى شرائح بعرض 15-20 مليمترًا، ثم اثنيها عموديًا. هذه الأداة المنزلية الصنع تؤدي الغرض تمامًا كالفرشاة القياسية.
عند تنظيف المدخنة بمنشار كهربائي، فإنه يُستخدم كمحرك لأداة تقليدية
مميزات تنظيف أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ
تتميز هذه المداخن بسطح داخلي عالي الجودة. تسمح هذه الخاصية بتدفق المكثفات بحرية إلى أسفل نحو مُجمِّع المكثفات، حيث يتم تصريفها والتخلص منها دوريًا. ويمنع غياب التكثيف تكوّن السخام. مع ذلك، تتشكل رواسب الكربون لأسباب مختلفة، وتحتاج إلى التنظيف. ويتم ذلك على النحو التالي:
- تُدخل فرشاة دائرية مثبتة على عمود مرن في الأنابيب عبر فتحة في وصلة حرف T. تُزال رواسب الكربون بتدوير الفرشاة باستخدام مثقاب كهربائي. ومع تقدم الفرشاة، يطول عمود الدوران لتنظيف الأنبوب بالكامل.
- إذا كانت رواسب الكربون مستعصية، فيمكن إزالتها بحرقها باستخدام موقد لحام. يتطلب ذلك إزالة المدخنة وحرقها. عند درجات حرارة تتراوح بين 800 و900 درجة مئوية، وهي كافية لهذا الغرض، لن يظهر أي تغير في لون أنبوب الفولاذ المقاوم للصدأ عالي الجودة.
- بعد التنظيف، يُنصح بعزل أنبوب المدخنة لنقل نقطة الندى إلى خارج المدخنة.
يجدر الانتباه إلى جودة أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ.الخيار المذكور مناسب فقط للفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي. إذا تم بيعك أنابيب مصنوعة من الفولاذ الفريتي أو شبه الفريتي، فمن المحتمل ألا تتمتع بخصائص الأداء المطلوبة. تحديد مدى المطابقة أمر بسيط: الفولاذ المقاوم للصدأ العادي غير مغناطيسي.
نادراً ما يتطلب تنظيف الأنابيب المركبة تنظيفاً داخلياً، إذ يتسرب التكثيف بسلاسة. مع ذلك، إذا دعت الحاجة إلى ذلك، استخدم فرشاة أسطوانية طويلة مثبتة على سلك مرن يعمل بمحرك كهربائي.
يمكنك أيضًا تفكيك المدخنة وتنظيف كل أنبوب على حدة.
تنظيف المدخنة من الرواسب الراتنجية
تُكوّن بعض أنواع الوقود مكونات لزجة من المكثفات ومركبات الكريوزوت المقاومة للهب. يصعب إزالة هذه المكونات وتنظيفها.
لتقليل احتمالية تكوّن هذه الرواسب، يُستخدم مركب كيميائي يُسمى "هانزا". وهو مادة بلورية ذات تركيب معقد، حيث يُعزز جزء منها تحلل الخشب إلى راتنج وبخار ماء، بينما يُفكك الجزء الآخر الراتنج إلى مكونات قابلة للاشتعال، والتي تُحرق بدورها. كما تتحلل بقع الراتنج المتراكمة سابقًا على جدران المدخنة إلى بلورات صغيرة وتسقط في حجرة الاحتراق.
يُوضع "هانزا" في صندوق الاحتراق. في بداية موسم التدفئة، يُنصح باستخدامه يوميًا، ثم بشكل دوري. التفاصيل موجودة على العبوة.
تنظيف مدخنة منحنية من السخام
يُعدّ تركيب مدخنة ذات انحناءة خيارًا أخيرًا، ويعود ذلك أساسًا إلى التصميم الإنشائي للمنزل. ويُصبح تنظيف الانحناءة سهلًا إذا تم تركيب فتحات تفتيش مسبقًا.
تُسهّل هذه الوصلات تنظيف المدخنة بسهولة. مع ذلك، لا يُنصح بتركيب أكثر من وصلتين على مدخنة واحدة. ويُعدّ تركيب فتحة تنظيف أمرًا إلزاميًا.
تنظيف مدخنة غلاية الغاز أو سخان المياه
يكمن سبب إجراء هذه العملية في تقليل قوة السحب. وهذا يشكل خطراً كبيراً، خاصةً عند تركيب الجهاز في مبنى سكني. في مثل هذه الحالة، لا يقتصر الخطر على سكان شقة واحدة فقط.
لا يمكنك معرفة ما إذا كان سحب الهواء يضعف بمجرد النظر إلى المدخنة. قد يكون صوت طقطقة من شعلة الإشعال مؤشراً على ذلك. تنظيف مدخنة سخان الماء الغازي يشبه تنظيف مدخنة الموقد العادي.
نصائح وتوصيات
نتيجةً للاستخدام طويل الأمد لأفران التدفئة، وغلايات الغاز، وما إلى ذلك، فقد تطورت بشكل طبيعي مجموعة من القواعد لضمان الاستخدام الأمثل لأجهزة التدفئة. وأهمها ما يلي:
- لا يُنصح باستخدام أنواع الأخشاب الراتنجية مثل الصنوبر والتنوب وغيرها من الأنواع المشابهة، وكذلك الأخشاب الرطبة، كوقود للموقد. سيؤدي ذلك إلى تكوّن كميات كبيرة من السخام والراتنج.
- لا تستخدم بقايا المواد المركبة، بما في ذلك الخشب الرقائقي، والخشب المضغوط، والخشب الموجه، والخشب الليفي، وما شابهها، كوقود للموقد. فالمواد المركبة المستخدمة في تصنيعها تتسبب في انسداد المدخنة برواسب يصعب إزالتها.
- عند استخدام الفحم الصلب كوقود (وهو مناسب لمعظم تصاميم مواقد الحطب)، من المهم اختيار النوع المناسب. يُعدّ فحم الأنثراسيت من أفضل الأنواع، فهو لا يُصدر كميات كبيرة من السخام. يُعتبر فحم الكوك المعدني وقودًا جيدًا، ويُنتج من الأنثراسيت عالي الجودة عن طريق الاحتراق في أفران خاصة. تُزيل هذه العملية جميع العناصر الضارة، مما ينتج عنه احتراق متساوٍ وحارق. لكن يعيبه صعوبة إشعاله. لذلك، يُفضّل استخدام خليط من فحم الكوك والأنثراسيت. أما أرخص أنواع الوقود وأكثرها ضررًا فهي فحم الغاز ("الوقود القابل للاحتراق"). فهو يحترق بسرعة ويُصدر كميات كبيرة من السخام. بينما يحترق الفحم المُكبس جيدًا ويُنتج كمية قليلة من السخام.
- لا يُنصح إطلاقاً باستخدام النفايات المنزلية، وخاصة البلاستيك، كوقود في مواقد الوقود الصلب. فاستخدام النفايات كوقود يضمن تراكم السخام بسرعة على جدران المدخنة.
- عند تركيب قناة المدخنة، من المهم الالتزام التام بالمتطلبات لضمان أقصى قدر من السحب. وينطبق هذا بشكل أساسي على ارتفاع الأنابيب.
الآن وقد عرفتَ ما يجب استخدامه لتنظيف مدخنتك، أصبح من السهل الحفاظ عليها في حالة جيدة طوال موسم التدفئة على الأقل. مع ذلك، يُعدّ تنظيفها في بداية موسم التدفئة ضرورة حقيقية لا مفر منها. على أي حال، نتمنى لك التوفيق!
مقال مفيد للغاية ومقدم بشكل واضح.
مقال مفيد. يجيب على جميع الأسئلة التي قد تتبادر إلى أذهان مالكي المواقد والمدافئ.