برق صنعتی

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

آشنایی با دیگ بخار

محمدامین بیات 28/06/2019

0 2,031 خواندن این مطلب 4 دقیقه زمان میبرد

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.