التيار الهوائي هو الحركة الطبيعية للهواء من وحدة التدفئة إلى البيئة الخارجية، مما يؤدي إلى إزالة نواتج الاحتراق من منطقة المعيشة. وتعتمد عملية الاحتراق في الموقد على قوة هذا التيار: فإذا كان ضعيفًا، سيحترق الوقود ببطء؛ أما إذا كان قويًا جدًا، فسيتم إطلاق جزء كبير من الطاقة الحرارية في الجو.
كما أن عدم كفاية التهوية أمر خطير لأن بعض نواتج الاحتراق قد تدخل إلى مساحة المعيشة، مما يسبب تسممًا خطيرًا للسكان، بل وحتى الموت.
علاوة على ذلك، قد يتسبب سوء تهوية المدخنة في نشوب حريق. فدرجة حرارة لهب السخام المحترق مرتفعة للغاية لدرجة أنها قادرة على اختراق حتى الطوب المقاوم للحريق.
يُعد التحكم في غطاء المحرك شرطًا أساسيًا للعيش الآمن والمريح في المنزل.
- سوء تهوية غطاء المحرك - الأسباب
- الصيانة الوقائية للمدخنة
- الاستخراج القسري بوسائل إضافية
- دوارات الرياح أو دوارات الرياح للتهوية القسرية
- توربينات دوارة للسحب القسري
- أجهزة شفط الدخان أو مراوح الدخان
- عاكسات
- المظلات وأغطية المداخن وأغطية التهوية القسرية
- كيفية صنع نظام عادم بالسحب القسري بنفسك
- نصائح وتوصيات
- فيديو حول زيادة سحب الهواء في الفرن
سوء تهوية غطاء المحرك - الأسباب
قبل مناقشة استخدام أنظمة عادم المداخن ذات السحب القسري، دعونا نلقي نظرة على العملية نفسها وأسباب انخفاض السحب في المدخنة.
يمكن تقسيم مجموعة العوامل المؤثرة على كفاءة عادم المدخنة إلى ثلاث مجموعات:
- الظروف الداخلية في المنزل:
- شروط حركة تدفقات الهواء داخل المبنى.
- درجة حرارة الهواء في المنطقة المُدفأة من مبنى سكني.
- إجمالي حجم الهواء داخل الغرف المتصلة بصندوق احتراق الموقد من خلال حفرة الرماد.
- عدد مستهلكي الأكسجين الآخرين الذين يعيشون في المنزل - سواء كانوا بشرًا أو حيوانات.
يمكن أن تتأثر عملية سحب المدخنة بعوامل ثانوية تعتمد على تصميم المنزل، بالإضافة إلى أي تغييرات يتم إجراؤها عليه.
فعلى سبيل المثال، يؤدي تركيب النوافذ ذات الزجاج المزدوج بدلاً من النوافذ العادية إلى انخفاض في تيارات الهواء، لأن الأخيرة أكثر إحكامًا للهواء وتقلل من تدفق الأكسجين من الغلاف الجوي إلى المنزل.
- العوامل الخارجية:
- رطوبة الهواء ودرجة حرارته.
- حجم الضغط الجوي.
- نشاط وقوة التيارات الهوائية الصاعدة.
- شدة تيارات الهواء الانعكاسية الموجهة من الأعلى إلى الأسفل.
- طاقة واتجاه تدفقات الرياح.
يؤدي التأثير المشترك للعوامل المذكورة أعلاه إلى تغييرات مستمرة في سحب المدخنة؛ يجب مراقبة هذه العملية باستمرار لضمان الإزالة المثلى لمنتجات الاحتراق من المواقد والمدافئ ووحدات التدفئة الأخرى.
- كيف تؤثر عوامل تصميم المداخن على:
- يكون موقع المدخنة خارجيًا (مثبتًا على الحائط) أو داخليًا.
- طول أنبوب المدخنة وعدد الأكواع والمحولات.
- تتميز جودة سطح غطاء العادم داخل القناة بحقيقة أن الأسطح الخشنة تتراكم عليها السخام بشكل أكثر نشاطًا، وهو السبب الرئيسي لتدهور السحب داخل المدخنة.
- ارتفاع المدخنة وموقع النقطة العلوية للأنبوب بالنسبة إلى قمة السقف.
- شكل المدخنة: الشكل المستدير أو البيضاوي هو الأفضل، بينما الشكل المربع أو المستطيل هو الأسوأ.
- شدة التبادل الحراري عبر جسم قناة غازات الاحتراق؛ كلما كان عزل جدران الأنابيب أفضل، كان العادم أفضل.
- يكون موقع المدخنة خارجيًا (مثبتًا على الحائط) أو داخليًا.
يمكن التحكم في تأثيرات العوامل المذكورة في القسم الأول بشكل مشروط، ما لم تكن المدخنة مثبتة بالفعل. أما العوامل المذكورة في القسم الثاني فهي مستقلة تمامًا، ولكن يمكن تعديلها بسهولة لتحسين أداء نظام العادم.
تعتمد العوامل المذكورة في القسم الثالث كلياً على التدخل البشري، ويمكن التأثير عليها منذ مرحلة التصميم. وبمجرد تجهيز غطاء المدخنة، يمكن تصحيح أي عيوب أثناء أعمال الصيانة عن طريق تركيب حشوة دائرية داخل الأنبوب، أو عزل جدران المدخنة، أو تعديل هيكلها الخارجي.
الصيانة الوقائية للمدخنة
ولتجنب الحاجة إلى استخدام التهوية القسرية للمدخنة المقاومة للحرارة، من الضروري اتخاذ تدابير وقائية للحفاظ عليها في حالة عمل جيدة.
بما أن السبب الرئيسي لانخفاض كثافة استخراج غازات المداخن هو انخفاض مرور السخام المتراكم على جدران الأنابيب، فسوف ننظر في وسائل مكافحة هذه الظاهرة.
يمكن أن تكون هذه الطرق كالتالي:
- أحرق حوالي نصف ملعقة كبيرة من النفتالين في حجرة احتراق الفرن. يعمل بخار النفتالين على تفتيت السخام إلى جزيئات صغيرة، حيث تسقط الجزيئات الأكبر حجماً في حجرة الاحتراق وتُزال لاحقاً مع الرماد، بينما تُطرد الجزيئات الأصغر حجماً عبر المدخنة مع غازات الاحتراق. لا يُنصح باستخدام هذا المنتج في مداخن المواقد أو مداخن الأفران المفتوحة، لأنه يُخلّف رائحة خانقة مميزة في الغرفة.
- أحرق قشور البطاطس في موقد النار من حين لآخر، بعد تجفيفها. تعمل أبخرة النشا على تفكيك السخام، مما يؤدي إلى سقوطه في الموقد. إضافة ملعقة كبيرة من النشا النقي إلى موقد نار مشتعل جيدًا تُعطي تأثيرًا مشابهًا.
- تُعدّ قشور الجوز وسيلة فعّالة لتنظيف السخام من الأنابيب. فهي تحترق في درجات حرارة عالية، فتزيل رواسب السخام من الجدران الداخلية. يجب ألا تتجاوز الجرعة الواحدة من القشور ثلاثة لترات. استخدمها حسب الحاجة.
- يُحدث حطب الحور تأثيراً مماثلاً على السخام. تُحرق قطعة أو قطعتان من الحطب في نهاية آخر حمولة من الخشب، حيث تحترق بدرجة حرارة عالية.
ينبغي استخدام المنظفات ذات درجات الحرارة العالية بانتظام، مرتين على الأقل أسبوعياً، لمنع تراكم السخام. وإلا فقد يندلع حريق خطير، لأن السخام يحترق مصحوباً بانبعاث كمية كبيرة من الحرارة.
إضافةً إلى ما ذُكر، توجد في السوق العديد من منتجات مكافحة السخام، الكيميائية منها والحرارية، التي تعمل على تفتيت السخام. ويمكن للتدابير الوقائية أن تُغني عن الحاجة إلى شفط السخام بالقوة من المدخنة.
الاستخراج القسري بوسائل إضافية
قد تنشأ الحاجة إلى تركيب أنظمة تهوية قسرية إضافية لأسباب طبيعية، على سبيل المثال، إذا نمت الأشجار في الموقع، مما أدى إلى تغيير اتجاه أو شدة تدفقات الرياح.
دوارات الرياح أو دوارات الرياح للتهوية القسرية
يحمي هذا الجهاز المدخنة من الرياح. وكأي دوارة رياح، يدور الجهاز مع اتجاه الريح، ليحمي غطاء المدخنة منها. وعندما تهب الرياح حول هذا الجهاز، فإنها تُحدث فراغًا فوق فوهة المدخنة، مما يُولّد تيارًا هوائيًا قسريًا.
عادةً ما تكون المادة المقاومة للحرارة المستخدمة في صناعة دوارة الرياح هذه من الفولاذ المقاوم للصدأ بسماكة لا تقل عن 0.5 مليمتر. وتدور الدوارة حول محورها على محامل محكمة الإغلاق لا تحتاج إلى صيانة. ولا تتراكم عليها رواسب التكثيف أو السخام.
مع ذلك، يتطلب الأمر صيانة لإزالة تراكم الجليد. ومن عيوب التصميم عدم استقرار التشغيل في الرياح القوية. في الظروف العادية، تعمل مروحة دوارة الرياح بكفاءة وموثوقية، مما يُولّد تيار هواء قسري داخل المدخنة.
توربينات دوارة للسحب القسري
هذه أجهزة ميكانيكية تُركّب على مدخنة وتستخدم طاقة الرياح لتوليد الدوران. تُصنّعها شركات مثل توربوفنت وتوربوماكس وغيرها. ويكون اتجاه الدوران مستقلاً عن اتجاه الرياح.
بفضل تصميمها - وهي عبارة عن كرة تتكون من نظام من البتلات - يحمي دوار التوربين مخرج المدخنة بشكل موثوق من التلوث بالحطام والأوراق، وكذلك من الطيور التي تعشش خلال فترات الراحة في موسم التدفئة.
من عيوب التوربينات الدوارة أنها لا تعمل في الطقس الهادئ، وتستمر في الدوران حتى في غير موسم التدفئة. وغالبًا ما تُستخدم في أنظمة التهوية.
أجهزة شفط الدخان أو مراوح الدخان
هذه الأجهزة عبارة عن مراوح مقاومة للحرارة يتم تركيبها في قناة المدخنة لزيادة قوة السحب.
يجب عدم الخلط بين مروحة شفط الدخان ومراوح الموقد، المصممة لزيادة تدفق الهواء في الموقد أو المدفأة، والتي تُركّب داخل المنزل لتزويد حجرة الاحتراق بالهواء. أما مراوح الموقد، فهي مصممة لتوزيع الهواء الساخن بالتساوي في جميع أنحاء الغرفة.
مروحة شفط الدخان عبارة عن محرك كهربائي بجهد 220 فولت مزود بمروحة. وهي مصممة لتوليد تيار هواء إضافي قسري داخل قنوات الدخان ذات القطر الصغير في المدفأة.
تتوفر الآن نماذج جديدة من أجهزة شفط الدخان المزودة بمروحة توربينية. تعمل هذه الوحدة عند انعدام الرياح، وعندما تعود الرياح، يتوقف جهاز الشفط عن العمل. وعندما تكون سرعة الرياح غير كافية أو معدومة، تعمل المروحة لتوليد تيار الهواء القسري اللازم.
يمكن لمراوح المداخن ذات درجة الحرارة العالية أن تتحمل بسهولة تسخين غازات الفرن حتى 600 درجة.
عاكسات
جهاز توجيه المدخنة هو جهاز يعمل وفقًا لقوانين الديناميكا الهوائية. فعندما يتدفق الهواء حول جسم جهاز التوجيه، يتولد فراغ فوق فتحة المدخنة، مما يجبر المدخنة على سحب الهواء بكفاءة أكبر.
ندعوكم لإلقاء نظرة فاحصة على كيف يعمل العاكس، وكيفية اختيار العاكس المناسب، أو كيفية صنعه بنفسك.
البساطة هي الكمال. ينطبق هذا القول تحديدًا على عاكسات الهواء. تعمل الرياح الجانبية الأفقية وتدفق الهواء المنعكس عن سطح السقف على تحسين سحب المدخنة. تمنع عاكسات الهواء الرياح القوية من عكس اتجاه السحب، فتعمل كمستخرج للدخان من المدخنة، لكنها لا تعمل في الطقس الهادئ.
طُوّرت هذه المشتتات في البداية لأنظمة التهوية، ثم استُخدمت بنجاح كمعززات لسحب الهواء في أغطية المداخن. تتميز منتجات الفولاذ المقاوم للصدأ بمقاومتها للتآكل وتحملها لدرجات حرارة غازات الأفران العالية.
في حالة عدم وجود رياح، تعمل العاكسات كأغطية، مما يقلل من سحب المدخنة.
المظلات وأغطية المداخن وأغطية التهوية القسرية
تُعدّ أغطية الدخان، والأغطية المزودة بشبكات لمنع تراكم الحطام، وأغطية المدخنة على شكل فطر، وغيرها من ملحقات المداخن، من صنع الحدادين وصانعي الصفائح المعدنية. وهي بلا شك تؤدي غرضاً مهماً في حماية المدخنة، ومنع تراكم الحطام فيها.
ومع ذلك، فإن أيًا من هذه الأجهزة يصبح عائقًا أمام خروج الغازات الساخنة من المدخنة، وفي ظل ظروف معينة، وخاصة في الطقس الهادئ، يقلل من كمية السحب ويمكن أن يكون أحد أسباب انعكاسه.
كيفية صنع نظام عادم بالسحب القسري بنفسك
يمكن صنع معظم دوارات الرياح ومشتتات الرياح في المنزل باستخدام صفائح فولاذية ومثبتات قياسية. تتوفر إجراءات حساب أبعاد الأنابيب المناسبة ورسومات هذه المنتجات بكثرة على الإنترنت. لا يتطلب صنعها بنفسك أي أدوات أو معدات خاصة، وتكفي مهارات أساسية في تشكيل المعادن.
نصائح وتوصيات
مما سبق، يمكن استخلاص نتيجة واضحة: ليس كل جهاز مناسبًا لتحسين سحب المدخنة. عند اختيار طريقة لتحسين السحب، ينبغي اتباع القواعد التالية.
افحص المدخنة لتحديد أسباب ضعف سحب الهواء. قد تشمل هذه الأسباب ما يلي:
1. انسداد جدران المدخنة بكمية كبيرة من السخام. 
قد يؤدي هذا الوضع تحديدًا إلى إعاقة سحب الهواء، مما قد يتسبب في انسداد كامل لمدخنة غلاية الغاز. وقد ينتج ذلك عن استخدام الأخشاب الراتنجية أو مخلفات صناعة الأثاث (الخشب الرقائقي، والخشب المضغوط، والألواح الليفية، وما شابهها) للتدفئة. كما قد يكون سبب برودة المدخنة هو نقص العزل.
2. يُسمح بانحناءات زائدة في المدخنة (انحناءة واحدة فقط، ولا يُسمح بأكثر من انحناءين). قد يكون من الضروري تمديد المدخنة للخارج وتركيب نسخة مثبتة على الحائط. كما يُسمح باستخدام مروحة المدخنة في هذه الحالة.
3. ارتفاع غير صحيح للرأس فوق قمة السقف، مما يؤدي إلى "انضغاط" التيارات الهوائية.
4. ارتفاع المدخنة. يجب ألا تقل المسافة من صندوق النار إلى أعلى المدخنة عن 5 أمتار.
5. عدم وجود أشجار بالقرب من المنزل تعيق تدفق الرياح.
لا يمكن اتخاذ قرار بشأن تركيب جهاز لتوليد تيار هواء قسري إلا بعد التأكد من عدم وجود مثل هذه العوائق.
يمكن تحسين سحب الهواء في مدخنة الغلاية عن طريق تركيب بطانة دائرية داخل أنبوب مربع أو مستطيل. صُممت هذه المنتجات خصيصًا لهذا الغرض، ويمكن شراؤها من متاجر الأدوات المنزلية. إذا كان المقطع العرضي الناتج غير كافٍ لسحب هواء جيد، فيمكن تركيب شفاط هواء موجه لمدخنة دائرية بقطر مناسب.
لا يُنصح باستخدام عاكسات الدخان كمخرج لدخان مدخنة الموقد إذا كان المناخ يتميز بكثرة الأيام الخالية من الرياح. مع ذلك، تسمح دوارات الرياح على الأقل بخروج الدخان بشكل طبيعي.
فيديو حول زيادة سحب الهواء في الفرن
على أي حال، ستكون مروحة المدخنة المقاومة للحرارة والمثبتة في قناة المدخنة فعالة.
