theme wordpress
برق صنعتی

آشنایی با انواع دیگ های بخار و راهنمایی انتخاب دیگ بخار چگالشی خانگی

آشنایی با دیگ بخار

 دیگ بخار

دیگ­ های بخار در سه نوع مختلف وجود دارند، استاندارد، چگالشی و ترکیبی(combination boiler) بین آن­ها دیگ بخار چگالشی کارآمدتر و مقرون به صرفه­ تر هستند.

هر خانه­ ای نیازمند یک سیستم گرمایش است، در بریتانیا محبوب­ترین راه برای فراهم کردن یک خانه گرم استفاده از یک دیگ بخار می­ باشد. در انگلستان گرما در سیستم­های مرطوب توزیع می­شود در حالی که در کشورهای دیگر کاربرد سیستم هوای اجباری (forced air boiler) محبوب­ تر می­باشد. اگرچه سیستم­ های مرطوب یک خانه همرفت گرای مناسبی را فراهم می­کند.

راندمان انرژی:

چندین علت برای اثبات راندمان بالای انرژی دیگ­ های بخار جدید وجود دارد که این خود برتری اصلی کاربرد دیگ­  بخار چگالشی خواهد بود. اگرچه این نوع دیگ ­ها گران­تر از دیگ ­های استاندارد هستند اما در طول زمان مقرون به صرفه هستند. آن­ها یک مبدل حرارتی بزرگ داردند که قادر به بازیافت گرمای بیشتری هستند. اگرچه تعویض دیگ ­بخار چگالشی ممکن است گران­تر باشد اما نسبت به کارکرد طولانی آن مقرون به صرفه است. به علت فعالیت دیگ ­های بخار چگالشی جدید با راندمان انرژی بالا ، در حدود ۲۵ درصد از هزینه های انرژی صرفه­ جویی می ­شود.

نصب یک دیگ بخار چگالشی جدید:

قبل از تصمیم به نصب یک دیگ بخار جدید نیاز به انتخاب نوعی از دیگ بخار است که برای آن خانه مناسب باشد.

  • دیگ بخار استاندارد:
  •  این نوع دیگ ­های بخار دارای حداقل راندمان انرژی هستند با این وجود در انگلستان در مدت زمانی طولانی از آن­ها استفاده می ­شده. طبق این سیستم آب در مخزن ذخیره گرم شده و سپس توسط نیروی وزن آب به سمت لوله ­کشی خانه هدایت می ­شود. مزیت این دیگ­ها داشتن دبی بالای جریان و زیان آن در سایز بزرگ و اشغال فضای بیشتر می­باشد.
  • دیگ بخار ترکیبی:
  • این نوع دیگ­ ها به دلیل اینکه آب را سریع گرم می­کنند محبوب هستند. این نوع دیگ ­ها به دلیل نصب به دیوار فضای کمتری را اشغال کرده و نصب آن­ها آسان است. از جنبه­ های دیگری دارای اشکالات قابل توجه هستند به عنوان مثال، اجرای همزمان در حین گرم کردن آب در خانه دچار مشکل می­ شود. اما برخلاف این مشکلات دارای مخزن ذخیره بزرگ و دبی جریان بالایی می­ باشد.

دیگ بخار چگالشی خانگی مناسب کدام است؟

 

  • دیگ بخار چگالشی:

 این دیگ­ های خانگی دارای راندمان انرژی بالایی هستند و گرمای کمتری را از طریق خروج گازهای حاصل از احتراق به هدر می ­دهند. از لحاظ فنی نسبت به دیگ ­های پیچیده ­تر بوده و می­تواند ستدلال کرد که ممکن است مسائل بیشتری را بوجود بیاورند. یک دیگ چگالشی در مدت زمان فعالیت کارآمد است و این خود دلیل اصلی تفکر مردمان انگلستان برای انتخاب این نوع دیگ بخار خانگی می­ باشد.

دیگ ­های بخار چگالشی آب­گرمکن ­هایی هستند که در آن­ ها معمولا بازده ­های بالای ۹۰ درصد به­ دست می­ آید و از حرارت تلف شده گازهای دودکش برای گرمایش آب سرد ورودی به دیگ استفاده می­کنند. در این نوع سیستم از انرژی دود حاصل از احتراق برای پیش گرمایش آب سرد ورودی به دیگ بخار استفاده می ­شود. این دیگ ­ها می­توانند دارای سوخت گاز یا نفت باشند و به این دلیل و از آنجاییکه بخار آب تولید شده در طی سوختن در دیگ را به چگالیده می­ کند به نام دیگ بخار چگالشی معرفی شده اند و آب مایع از راه یک خط درین از سیستم تخلیه می ­شود.

امتیازات تکنولوژی چگالش
  • مصرف انرژی بسیارپایین
  • کاهش آلودگی محیط زیست به علت کاهش گازهای آلاینده حاصل ازاحتراق
  • قابلیت مدولاسیون و گرمایش مناطق حرارتی مختلف
  • بدلیل حجم کم دود می توان از لوله های با قطر کمتر و طول بیشتر وبازانویی بیشتر استفاده کرد
اصول کار:

در یک دیگ بخار معمولی، سوخت می ­سوزد و گازهای تولید شده از یک مبدل حرارتی عبور و در آن­جا بسیاری از حرارت خود را به آب منتقل می ­کنند و در نتیجه دمای آب را افزایش می­ دهند، همچنین در این دیگ­ ها درجه حرارت دود بالا ۱۰۰ درجه سانتیگراد می باشد و آب موجود در دود به حالت بخار است و لذا ارزش حرارتی گاز ارزش حرارتی پایین می باشد و به تبع آن راندمان این دیگ پایین می­ باشد.

یکی از گارهای داغ تولید شده در فرایند احتراق، بخار آب است که از سوختن هیدروزن سوخت ناشی می­شود. دیگ  بخار چگالشی به وسیله تقطیر این آب حرارت اضافی را از گازهای اتلافی استخراج و در نتیجه حرارت نهان تبخیر آن را دریافت می­ کند. باید اشاره کرد که در هنگام سوختن گاز حدود ۱۴ برابر حجمی گاز ورودی به مشعل، هوا وارد سیستم می­شود. افزایش معمولی در راندمان به اندازه ۱۰ تا ۱۲ درصد می ­باشد. اثر این فرایند چگالش متفاوت است و به دمای آب بازگشتی به بویلر بستگی دارد، اما برای شرایط مشابه همواره حداقل دارای راندمانی برابر با یک دیگ بخار غیر چگالشی می ­باشد.

دیگ بخار چگالشی خانگی مناسب کدام است؟

برای اینکه مبدل حرارتی داخل دیگبخار چگالشی مقرون به صرفه باشد و برای این که نصب آن در منازل ساده باشد، کوچکترین سایز عملی برای خروجی آن ترجیح داده می­شود. این باعث تولید مبدل­ های حرارتی با مقاومت بسیار بالایی در سمت احتراق می­شود و بنابراین استفاده از یک فن احتراقی برای حرکت محصولات در مسیرهای باریک مورد قبول قرار گرفته است. این فن همچنین انرژی لازم برای دودکش را نیز فراهم می­کند، زیرا گازهای حاصل از احتراق معمولا زیر ۱۰۰ درجه سانتیگراد و چگالی نزدیک به هوا هستند و بنابراین شناوری آن­ها پایین می ­باشد. فن احتراق کمک می­کند تا گازهای اگزوز به خارج پمپ شوند.

کنترل دیگ ­های بخار چگالشی:

کنترل دیگ بخار چگالشی خانگی برای اطمینان از این که در بالاترین راندمان و اقتصادی ­ترین حالت کار می­ کند، بسیار مهم است.

تقریبا همه دیگ­ های چگالشی دارای مشعل ­های تنظیم­ شونده هستند. مشعل ­ها معمولا به وسیله یک سیستم داخلی کنترل می­شوند تا خروجی مشعل را برای تطبیق با بار و ایجاد بالاترین راندمان کنترل می­کنند.

به دلیل اینکه سیالات جاری در یک سیستم دیگ چگالشی دارای PH متفاوتی می­باشد، جنس قطعات کاربردی اهمیت بالایی دارد.

الزامات جنس سیستم دیگ بخار چگالشی:
  • مقاو در برابر خوردگی بالا
  • استحکام بالا با ضخامت دیواره نازک
  • انعطاف پذیر
  • قابلیت اطمینان طولانی مدت
الزامات فیزیکی و ساختمانی برای دیگ بخار چگالشی:
  • احتراق با حداقل هوای اضافی
  • مشعل قابل تنظیم
  • دمای پایین صفحه مبدل حرارتی
  • جریان موازی سوخت گاز و میعانات
  • کنتور جریان سوخت گاز و آب گرم
  • مواد مقاوم در برابر خوردگی بالا
الزامات طراحی سیستم­ های دیگ بخار چگالشی:
  • دمای پایین صفحات پخش گرما
  • تنظیم دمای آب با کنترلرهای خارجی
  • طرح­ بندی لوله کشی برای کاهش دمای آب برگشتی به دیگ بخار

 

منابع:

www.cleaver-brooks.com
www.ashrae.com

برچسب ها
نمایش بیشتر

محمدامین بیات

بعد از دوره لیسانس مشغول به کار در قسمت برق کارخانه معظم کاغذسازی زنجان شدم و با مدرنترین تجهیزات برق و ابزاردقیق آشنا شدم

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

بستن