کورههای خانگی
کوره خانگی یکی از تجهیزات اصلی تاسیساتی است که به طور دایمی در خانه نصب میشود و به وسیله حرکت یک سیال واسطه که میتواند هوا، بخار و یا آب گرم باشد، فضای داخلی را گرم میکند. رایجترین منبع سوخت برای کورههای مدرن گاز طبیعی است. دیگر منابع معمول سوخت شامل LPG (گاز مایع)، نفت سفید، زغال سنگ و یا چوب میشوند. در برخی از موارد مقاومت الکتریکی به عنوان منبع حرارتی استفاده میشود.
کورههای احتراقی همیشه نیاز به داشتن دودکش به فضای باز دارند. به طور سنتی این کار به وسیله یک دودکش آجری یا مصالحی انجام میشود که حرارت را همراه با گازهای خروجی خارج میکند. کورههای جدیدتر (از حدود سال 1960 به بعد) برای حمل گازهای خروجی به پشت بام از دودکشهای تیوبی فلزی استفاده میکنند. به این تیوبهای فلزی، تیوبهای دودکش دو جداره گفته میشد که در آن یک تیوب درونی توسط یک تیوب خارجی با یک فاصله هوایی غلاف میشود. هدف تیوب دو جداره، نگه داشتن حرارت در دودکش و حفاظت از سازه اطراف بود.
کورههای مدرن با راندمان بالا میتوانند دارای راندمان 98 درصدی باشند و بدون دودکش کار کنند. مقدار کمی از گاز تلف شده و حرارت به صورت مکانیکی از تیوبهای کوچکی همانند تیوبهای آب PVC از کنار و یا سقف خانه تهویه میشود.
کورههای مسکونی را میتوان بر اساس کارایی و طراحی به چهار دسته کلی تقسیم کرد.
دسته اول شامل تغذیه گرانشی و کوره با مشعل اتمسفری (atmospheric burner) میباشد. این کورهها دارای مبدل حرارتی (heat exchanger) آهنی یا فولادی درون یک پوسته بیرونی آجری، مصالحی یا فولادی هستند. مبدلهای حرارتی به وسیله دودکش های آجری یا بنایی ونت میشوند. گردش هوا به تیوبهای بزرگ رو به بالای چوبی یا فلزی بستگی دارد. تیوبها هوای گرم را به ونتهای داخل کف یا دیوار هدایت میکنند. این روش گرمایش به این دلیل کار میکند که هوای گرم بالا میرود. این سیستم ساده بود، نیاز به کنترل کم و یک شیر کنترل اتوماتیک گاز دارد و نیاز به دمنده (blower) ندارد. با تنظیم مساحت مشعل میتوان به سادگی این کوره را برای کار با هر نوع سوختی تطبیق داد. این کورهها با چوب، کک، زغال سنگ، زباله، کاغذ، گاز طبیعی و نفت سوخت کار میکنند. کورههایی که از سوخت جامد استفاده میکنند، نیاز به نگهداری روزانه دارند تا خاکستر و پسماندهایی که در پایین مشعل انباشته میشوند را خارج کنند. در سالهای بعد، این کورهها به دمندههای برقی مجهز شدند تا به توزیع هوا و سرعت حرکت حرارت به داخل خانه کمک کنند. سیستمهای گرانشی نفت یا گاز سوز معمولا توسط یک ترموستات در داخل خانه کنترل میشدند، در حالی که بیشتر کورههای چوب و زغالسنگ سوز به وسیله مقدار سوخت مشعل و موقعیت دمپر هوای تازه بر روی درب دسترسی مشعل کنترل میشدند.
دسته دوم از کورههای مسکونی شامل مشعل جریان اجباری اتمسفری با یک مبدل حرارتی چدنی یا فولادی بخش بخش است. این کوره سبک برای جایگزینی کورههای عظیم گرانشی مورد استفاده قرار گرفت و در برخی موارد بر روی کانال کشی گرانشی موجود نصب شد. دمندهها برای رانش تسمهای با بازه گسترده سرعت طراحی شده بودند. کورههای در مقایسه با کورههای مدرن بزرگ و سنگین بودند و دارای بدنه بیرونی با ورق سنگین فولادی با اتصال پیچی قابل جدا شدن بودند. راندمان از حدود 50 درصد تا بالای 65 متغیر بود. این کوره سبک هنوز هم از دودکشهای بزرگ بنایی یا آجری استفاده میکردند.
دسته سوم از کورهها، کورههای جریان اجباری با راندمان متوسط با مبدل حرارتی استیل و دمنده چند سرعته است. این کورهها بسیار کوچکتر از مدلهای قبلی هستند و مجهز به دمندههای هوای احتراق شدند که هوا را از میان مبدل حرارتی عبور میدهند که این کار راندمان را تا حد زیادی افزایش میدهند و باعث کوچک شدن اندازه مبدلهای حرارتی میشوند. این کورهها دارای دمنده چند سرعته هستند و برای کار با سیستمهای تهویه مطبوع مرکزی (central air-conditioning systems) طراحی شده بودند.
دسته چهارم از کورهها، کورههای راندمان بالا یا کورههای چگالشی هستند. کورههای راندمان بالا میتوانند دارای راندمان 89 تا 95 درصد باشند. این نوع کوره شامل یک منطقه احتراق درز بندی شده، فن مکش اجباری احتراق و یک مبدل حرارتی ثانویه میشوند. کورههای چگالشی حرارت بیشتری را از فرآیند احتراق میگیرند و در واقع این کار را با چگالش بخار آب و دیگر مواد شیمیایی (که تشکیل یک اسید ملایم میدهند) انجام میدهند. حرارت دودکش آن قدر کم است که برای دودکش به طور معمول به جای تیوبهای فلزی، تیوبهای PVC اسکجول 40 به کار میرود. از آنجا که از دمنده احتراق استفاده میشود، تیوبکشی اگزوز PVC را میتوان به صورت عمودی یا افقی به خارج از ساختمان هدایت کرد.