طرز کار بویلر روغن داغ

بویلر روغن داغ یک نوع سیستم گرمایشی است که در آن از روغن به عنوان سیال انتقال گرما استفاده می ‌شود. در صنایع گرمایشی، بویلر(Boiler)  معمولا به یک مخزن در بسته زیر فشار گفته می‌ شود. که جهت رساندن دمای یک سیال به نقطه جوش و یا گرم کردن آن استفاده می ‌شود. در ایران به جای کلمه بویلر از واژه دیگ و کوره نیز استفاده می ‌شود. بویلر با توجه به نوع گرمایش و سیال گرم شونده، دارای انواع زیر می باشند:

• اول، بویلر بخارsteam boiler :

بویلر بخار به یک مخزن تحت فشار داخلی گفته می‌ شود که در تماس با آتش آب را به بخار تبدیل می ‌کند.

• دوم، بویلر آب گرم:

بویلر آب گرم ، گرمای دریافتی از مشعل را به آب منتقل داده و باعث گرم شدن آن می شود که یکی از مهم ترین کاربرد های آن تاسیسات گرمایشی ساختمان می باشد.

• سوم، بویلر روغن داغ Oilboilers:

در سیستم های انتقال حرارت با سیال روغن داغ، جهت تولید گرما از بویلر روغن داغ استفاده می ‌شود. به بویلر روغن داغ در ایران اصطلاحاً  دیگ روغن داغ  نیز گفته می ‌شود.

امروزه بویلر روغن داغ کاربرد زیادی در صنعت دارد، به طور مثال در صنایعی که نیاز به انتقال حرارت به صورت غیر مستقیم است از آن استفاده می‌ شود. با توجه به اهمیت بالای این دستگاه و کاربرد‌ های مختلف آن در ادامه قصد داریم به معرفی طرز کار بویلر روغن داغ و کاربرد های آن بپردازیم.

بویلر روغن داغ چیست؟

همانطور که بالا گفته شد بویلر روغن داغ یک نوع سیستم گرمایشی است که در آن از روغن به عنوان سیال انتقال گرما استفاده می‌شود. این سیستم شامل یک دیگ و لوله‌ های مارپیچ حاوی روغن است. گرمای ایجاد شده از طریق احتراق توسط این لوله ‌ها جذب شده و باعث افزایش دمای روغن می ‌شود. به این ترتیب بدون نیاز به افزایش فشار و ایجاد یک سیستم تحت فشار می‌ توان به دمای بالا رسید. اما در دیگر سیستم‌ های گرمایشی مثل بویلر بخار و آب گرم برای دستیابی به دما های بالا، نیاز به طراحی یک سیستم تحت فشار است. بویلر روغن داغ بسیار ایمن بوده و دارای هزینه‌ های نگهداری اقتصادی و مقرون به صرفه است و امروزه کاربرد بسیاری در انتقال حرارت دارد.

بویلر روغن داغ از چه اجزایی تشکیل شده است؟

اجزای اصلی بویلر روغن داغ شامل؛ یک پوسته و یک کویل مارپیچ است. روغن با استفاده از پمپ در کویل مارپیچ جریان پیدا می‌ کند. به کمک احتراق حاصل از یک مشعل روغن درون لوله‌ های مارپیچ کویل گرم می‌ شود. به طور کلی، یک بویلر روغن داغ از بخش ‌های مختلفی تشکیل می شود که این بخش ها به شرح زیر می باشد:

• پوسته و بدنه
• کوئل های حرارتی
• درب ها و پایه ها
• پمپ
• سنسور ها
• نشانگرهای دما و فشار
• شیرهای خروجی ورودی روغن
• مشعل
• ترموستات
• منبع ذخیره روغن
• پمپ پرکن خط
• تابلو و مدار فرمان
• تجهیزات کنترلی
• شیرآلات و اتصالات

بویلر روغن داغ چگونه کار می ‌کند؟

طرز کار بویلر روغن داغ به این صورت است که دمای روغن موجود در لوله ‌های مارپیچ از طریق گرمای ایجاد شده از احتراق مشعل بالا می ‌رود و در نتیجه گرما به مقصد مورد نظر انتقال می یابد. در صورتی که به دمای بسیار بالایی نیاز داشته باشید، می بایست از روغن های حرارتی مخصوص اینکار استفاده شود. این سیستم به صورت یک حلقه بسته عمل کرده و روغن های حرارتی در داخل لوله ها گردش می کنند. توجه داشته باشید انتقال گرما باید به صورت یکنواخت. و یکسان به لوله ‌های مارپیچ حاوی روغن منتقل شود. در غیر این صورت، دمای روغن به طور موضعی دچار افزایش بسیار زیاد می شود.

مایعات حرارتی معمولا دارای هیدروکربن هستند و می توانند مصنوعی یا آلی باشند و از طریق مشعل های گازی، گازئیلی، الکتریکی و غیره به گردش در می آیند. ظرفیت انتقال حرارت روغن حرارتی به اندازه آب نیست. در طول گرمایش، مثل آب، گردش طبیعی به آسانی صورت نمی پذیرد. به همین منظور نیاز به گردش وجود دارد. در بویلر روغن داغ نباید هیچ نقطه راکدی در روغن حرارتی وجود داشته باشد. و باید جریان آشفته ایجاد شود. سرعت روغن حرارتی در  دیگ بخار  حدود 1.5 تا 5 متر در ثانیه است.

اگرچه در سیستم های روغن داغ فشار زیادی وجود ندارد، شیرآلات و اتصالات مورد استفاده مثل شیر کنترل، شیر اطمینان و غیره باید از فولاد کلاس PN40 ساخته شوند. پمپ های گردش روغن نیز باید از جنس استیل ریخته گری باشد. روغن حرارتی معمولا از روغن های انتقال حرارت تمام سینتتیک تولید می شوند. همچنین از روغن های پایه مینرال نیز می ‌توان استفاده کرد.

معایب بویلر های روغن داغ:

بویلر های روغن داغ در مقایسه با دیگر سیستم های حرارتی دارای معایب زیر می باشند:

• اول، روغن حرارتی که باید در سیستم استفاده شود، قیمت بالایی دارند.
• دوم، در صورت سوراخ شدن یا نشت روغن در دیگ، احتمال آتش سوزی وجود دارد، چرا که روغن های حرارتی ماده قابل اشتعال هستند.
• سوم، برخی از روغن های حرارتی موجود در سیستم در دماهای بالا دچار ترک خوردگی شده و خواص طبیعی خود را از دست می دهند.
• چهارم، با افزایش دمای روغن حرارتی و در تماس با اکسیژن ، اکسید می شود و خواص طبیعی خود را از دست می دهد و پس از مدت کوتاهی، لایه رسوبی روی سطوح گرم کننده تشکیل می شود.
• پنجم، با گذشت زمان، ممکن است روغن حرارتی خواص طبیعی خود را از دست بدهد و نیاز به تعویض داشته باشد.

مزایای بویلر های روغن داغ:

علاوه بر فشار کاری پایین‌ تر، استفاده از روغن داغ به جای آب و بخار در دماهای بالا، مزایای دیگری نیز دارد که از آن جمله می ‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

اول، در فشار جو تا 350 درجه سانتی گراد (سیستم فقط دارای فشاری است که توسط پمپ روغن کاری ایجاد می شود و از حداکثر پنج بار بیشتر نیست)

دوم، روغن حرارتی باعث ایجاد خوردگی در تاسیسات و لوله‌ های مارپیچ دیگ نمی شود.

سوم، دیگ دچار مشکل کلسیفیکاسیون نمی‌ شود. بسیاری از دیگ ‌های بخار سالانه حذف می شوند. این امر بیشتر به این دلیل است که با افزایش دمای آب، برخی از یون های کلسیم و منیزیم در آب با افزایش دما رسوب خود را ادامه می دهند. بنابراین این کلسیفیکاسیون ها به دیواره داخلی دیگ می چسبند.

چهارم، هیچ نوع تهویه ‌ای برای روغن حرارتی نیاز نمی باشد.

پنجم، در زمستان و در شرایط آب و هوایی طبیعی، تاسیسات آن دچار یخ زدگی نمی شود.

ششم، می ‌توانید در دماهای مختلف تا 350 درجه سانتی گراد از این سیستم استفاده کنید. با این وجود، در صورت افزایش دما هیچ وقت فشار کاری در دیگ بیشتر نمی ‌شود.

هفتم، آب داغ، آب جوش و یا بخار را می توانید. در صورت لزوم به روش غیر مستقیم و با استفاده از این روغن تولید کنید.

هشتم، باعث رسوب در محل نصب نمی شود، باعث ایجاد سنگ نمی شود و از تشکیل خوردگی جلوگیری می کند.

نهم، سیستم گرمایش دیگ روغن داغ بر خلاف دیگ بخار به یک اپراتور بویلر آموزش دیده نیاز ندارد.

دهم، ایمنی بویلر روغن داغ بیشتر از دیگ بخار است و کارایی بیشتری دارد.

یازدهم، امکان تنظیم درجه حرارت آن راحت ‌تر است و زمان کمتری برای رسیدن به دمای مورد نیاز در مقایسه با بویلر های بخار لازم دارد.