در دنیای امروز، استفاده از موتور خانه ها و به طور کلی سیستم های حرارت مرکزی همانند دیگ آبگرم بسیار رواج داشته؛ چرا که این سیستم ها به سادگی قابلیت پیاده سازی دارند. آن ها دارای بازدهی بالایی بوده و از نظر هزینه ها نیز در دسته ی مقرون به صرفه قرار خواهند گرفت. مسئله ی بسیار مهم دیگر، آن است که سیستم های حرارتی و موتور خانه ها در ساختار خود از یک دیگ آبگرم استفاده می نمایند که این دیگ تاثیر مستقیم و به سزایی بر روی عملکرد سیستم حرارتی خواهد گذاشت. با توجه به آن که امروزه همه به دنبال استفاده از بهترین و مقرون به صرفه ترین تجهیزات می باشند؛ لازم است تا شما بیشتر با دیگ آبگرم آشنا شوید. پس با ما همراه بمانید تا در ادامه ی این مقاله در کنار یکدیگر انواع دیگ آبگرم و کاربرد های مختلف آن را بررسی نماییم.
دیگ آبگرم چیست؟
وسیله ای بسیار کاربردی بوده که می تواند به کمک ساختار ویژه ی خود، آب را در بهینه ترین حالت به دمای مورد نظر سیستم منتقل کند. برای این منظور، دیگ انرژی گرمایی را که حاصل از سوخت بوده را به قل خود انتقال داده و آب را گرم می نماید. آب گرم نیز پس از استفاده و سرد شدن جهت گرمایش مجدد به داخل سیستم باز خواهد گشت.
کاربرد دیگ آبگرم را بشناسید:
از جمله رایج ترین کاربرد دیگ آبگرم زمانی است که برای سیستم های حرارتی و گرمایشی خانه ها استفاده می شود؛ البته کاربرد های دیگ آبگرم محدود به خانه و سیستم های گرمایشی منازل نبوده و در صنایع نیز کاربرد های فراوانی خواهد داشت، به گونه ای که در بسیاری از کارخانه ها و حتی نیروگاه ها شاهد استفاده از این دیگ های آبگرم خواهیم بود.
کاربرد دیگر دیگ آب گرم:
می توان در هر محیطی که تاسیسات حرارت مرکزی مورد نیاز است؛ از دیگ های آبگرم استفاده کرد. از جمله اصلی ترین موارد استفاده ی آن ها:
- اول، موتور خانه و مجتمع های مسکونی.
- دوم، کشتی ها.
- سوم، لوکوموتیو ها.
- چهارم، نیروگاه و پالایشگاه ها.
- پنجم، تولید آب گرم به جهت سیستم های گرمایشی هتل، بیمارستان و رستوران های بزرگ.
- ششم، تولید آب گرم در سازمان ها و ساختمان های اداری و تجاری بزرگ.
- هفتم، مراکز نظامی.
- هشتم، پارک های آبی.
- نهم، سالن های ورزشی.
اجزای مختلف دیگ آبگرم را بشناسید:
به جهت این که با نحوه ی کارکرد صحیح این دیگ ها آشنا شویم؛ لازم است تا در ابتدای این مطلب با ساختار و اجزای مختلف آن بیشتر و بهتر آشنا شوید.
اجزای اصلی یک دیگ آبگرم به شرح زیر است:
- اول، مشعل و محفظه ی احتراق: این بخش به تامین حرارت مورد نیاز سیستم حرارتی پرداخته و عملکردش تاثیر مستقیمی بر روی صرفه جویی در مصرف انرژی خواهد گذاشت.
- دوم، بدنه: شاسی اصلی و کاور دیگ آبگرم، بدنه نام داشته که بسته به نوع کاربرد دیگ از میان دو نوع چدنی و فولادی یکی را انتخاب نمایید.
- سوم، بخش کنترل کننده: وظیفه ی کنترل دمای دیگ و میزان کارکرد مشعل به عهده ی این بخش می باشد.
- چهارم، دی اریتور: دی اریتور وظیفه ی کنترل کیفیت و تصفیه ی آب ورودی به سیستم دیگ آب گرم را بر عهده داشته و نقش به سزایی نیز جهت پایین آوردن رسوب و خوردگی اجزای مختلف سیستم می گذارد. استفاده از دی اریتور مناسب خواهد توانست هزینه های نگهداری و تعمیرات در سیستم را تا حد زیادی، کم نماید.
- پنجم، لوله های آتش خوار: لوله هایی از جنس فولاد یا چدن که آتش و دود در بین آن ها قرار می گیرد.
- ششم، دریچه های منهول و هندهول: این دریچه ها به جهت بازرسی و بازدید راحت از سیستم قرار گرفته است.
- هفتم، سوپاپ های اطمینان و زه کشی: به جهت عملکرد بهتر سیستم و جلوگیری نمودن از آسیب دیدن در اثر فشار بالا قرار گرفته است.
- هشتم، اکونومایزر: همانطور که از نام اکونومایزر پیداست؛ به جهت اقتصادی تر نمودن سیستم، ساخته و طراحی می شوند. این قسمت از سیستم، نقش مبدل حرارتی را ایفا نموده و آب تغذیه را با استفاده از گرمای خروجی و تلف شده گرم خواهد کرد.
- نهم، تیوب شیت: محفظه ای بوده که لوله های آتش خوار در آن ها قرار گرفته است.
- دهم، فن و دمنده های سیستم: از فن به جهت جابجایی گاز ها و سیالات سیستم بهره می گیرند.
- یازدهم، بخش تبادل حرارت: صفحه ای که در آن رسانایی گرمایی در بهترین حالت خود قرار گرفته و انتقال دما بین آب و مشعل بر روی آن انجام خواهد گرفت.
- دوازدهم، ابزار تنظیم دقیق: این قسمت از سیستم فرمان های اپراتور و دستورات دستی را به دقیق ترین شکل ممکن پیاده سازی خواهد کرد.
- سیزدهم، سیستم انتقال سوخت: وظیفه ی این قسمت، انتقال سوخت از مخزن و تانک به مشعل می باشد.
- چهاردهم، مخزن آب: از این مخزن جهت ذخیره ی آب مورد نیاز دیگ بخار استفاده خواهد شد.
- پانزدهم، فشارسنج و ترمومتر: به جهت کنترل میزان فشار و دمای دیگ در لحظه استفاده می شوند.
انواع بویلر آبگرم را بشناسید:
بویلر های آب گرم که در سیستم های گرمایشی و فن کویل ها استفاده می شوند را می توان بر اساس فاکتورهای گوناگونی طبقه بندی کرد. برای مثال این تجهیزات بر اساس مسیری که گاز های احتراق داخل مخزن طی می نمایند، به گروه های متفاوتی تقسیم بندی می شوند که در زیر به آن ها اشاره خواهیم کرد:
اول، دیگ آبگرم تک پاس:
در این دیگ ها همانطور که از نام آن ها مشخص است، گاز های حاصل از سوختن گازوئیل و سایر مواد سوختنی تنها یک بار اطراف مخزن را طی کرده و در نهایت از لوله های دودکش به خارج منتقل می شوند. این مدل از بویلرها بسیار قدیمی بوده و به علت راندمان پایین در حال حاضر کاربردی نداشته و استفاده از آن ها به هیچ عنوان اقتصادی نیست.
دوم، بویلر آبگرم دو پاس:
به جهت افزایش راندمان دیگ های تک فاز در طراحی های انجام شده، لوله کشی و ساختار داخلی بویلر به شیوه ای تغییر کرد که گاز های داخل لوله ها دوبار در مخازن چرخیده و در نتیجه از مخزن خارج می شوند.
سوم، بویلر آبگرم برگشتی:
در حالت کلی هر چقدر تعداد دفعات چرخیدن گاز های درون لوله بیشتر باشد، به همان اندازه راندمان دیگ نیز بالاتر خواهد رفت. در دیگ های برگشتی آبگرم طراحی به گونه ای می باشد که پس از دو بار چرخیدن گاز درون لوله ها به اطراف مخزن به انتهای دیگ برخورده و به علت محدب بودن ساختار آن برگزار می گردد و پس از رسیدن به نقطه ابتدایی به سمت دودکش منتقل می شود.
چهارم، دیگ آبگرم سه پاس:
در مدل دیگ سه پاس، از مخازن گاز های درون لوله سه بار اطراف مخزن حرکت می نمایند و در نتیجه از آن خارج خواهند شد. در یک مقایسه کلی می توان گفت که مخازن سه پاس بیشترین کارایی را نسبت به مدل های تک و دو پاس و برگشتی خواهند داشت.
پنجم، بویلر آبگرم واترتیوب:
همانطور که پیش از این اشاره شد عملکرد دیگ های آبگرم به شیوه ای است که بر اثر حرارت ایجاد شده از سوخت آب داخل مخزن افزایش دما پیدا کرده و به سیستم گرمایشی منتقل خواهد شد. در بعضی از بویلرها، آب درون لوله های بسیار مقاوم قرار می گیرد و گاز های ایجاد شده از سوخت در اطراف آن می باشند و به همین طریق باعث بالا رفتن دمای آب لوله ها می شوند. به این گروه از دیگ های آبگرم به اصطلاح واترتیوب گفته می شود.
ششم، دیگ های آبگرم فایرتیوب:
بویلر های فایرتیوب، عملکردی متفاوت با نوع واترتیوب دارند. به صورتی که درون لوله های گاز های آب گرم قرار می گیرد و آب در اطراف لوله ها حرکت می کند تا دما افزایش پیدا کند.
علاوه بر طبقه بندی گفته شده، می توان بر اساس متریال و جنس به کار رفته برای بدنه مخزن نیز بویلر ها را به دو صورت کلی تقسیم بندی کرد:
- اول، بویلر فولادی آبگرم.
- دوم، باید در چدنی آبگرم.
دیگ آبگرم چدنی: این دیگ ها با استفاده از پره های چدنی که به وسیله ی تکنیک های ریخته گری چدن ساخته می شوند؛ تولید می گردند. ظرفیت حرارتی آن ها با تعداد پره ها ارتباط مستقیم برقرار می کند.
دیگ آبگرم فولادی: فولاد آتش‌خوار در برابر حرارت ماده ی اصلی مقاوم بوده و برای ساخت این دیگ ها استفاده می شود. راندمان این دیگ ها بسیار بالا بوده اما وزن بالای آن ها کمی کار پیاده سازی شان را با مشکل مواجه می سازد.
مقایسه ی دیگ های چدنی و فولادی:
دیگ های چدنی نقش آچارفرانسه در سیستم های گرمایشی داشته اما از آن ها در بخش گسترده ای از سیستم ها استفاده می کنند. حمل و نقل دیگ های چدنی، به نسبت دیگ های فولادی، ساده تر خواهد بود. از طرف دیگر، دیگ های چدنی در برابر خوردگی و زنگ زدگی مقاومت بسیار خوبی دارند. قیمت مناسب این دیگ ها نیز باعث شده تا استفاده از آن ها بسیار رایج شود.
اگر از افراد با تجربه در این باره بپرسید؛ بدون شک پاسخ وی به شما آن است که جابه‌جایی دیگ های چدنی، به نسبت دیگ های فولادی، کار بسیار ساده و راحت تری است. چرا که دیگ های فولادی سنگین تر و حجیم تر بوده و بیشتر در سیستم های صنعتی و بزرگ به کار خواهند رفت. راندمان کاری آن ها بسیار بالا بوده و ظرفیت گرمایی شان نیز بسیار مناسب است. دیگ آبگرم فولادی عمر بیشتری نسبت به نوع چدنی آن داشته و برای سیستم های بزرگ و پرفشار قابل اطمینان تر است.
در دیگ های چدنی، در صورت آسیب دیدن پره ها، امکان جایگزینی آن وجود داشته؛ اما باید این نکته را در نظر بگیرید که دیگ های چدنی به دلیل امکان وارد شدن شوک های حرارتی، به جهت مناطق سرد و کوهستانی زیاد مناسب نبوده و راندمان آن ها در شرایط این چنینی تا حدود بسیار زیادی کم می کند.
محل ایده آل برای نصب دیگ آبگرم گجاست؟
محل نصب دیگ های آب گرم باید کاملا تراز باشد تا هیچ نیروی اضافی به پمپ و مشعل وارد نگردد. اگر دیگ آبگرم تراز نباشد، در دراز مدت شکستگی لوله ها و آسیب دیدن اتصالات را شاهد خواهیم بود. همچنین دیگ باید حداقل ۱۰ سانتی متر از کف زمین فاصله بگیرد. داشتن جریان هوای مناسب نیز برای انجام بهتر عملیات احتراق لازم است.
برای انتخاب دیگ و مشعل مناسب چه فاکتور هایی را باید در نظر گرفت؟
پیش از انتخاب دیگ و مشعل بهتر است این عوامل را به صورت جزئی بررسی نموده تا به دردسر های احتمالی برخورد نکنید:
- اول، عمر مفید.
- دوم، حداکثر ظرفیت گرمایی و قابلیت تغییر آن.
- سوم، دمای آب برگشتی به سیستم که نشان دهنده ی بازده سیستم است.
- چهارم، هزینه ی اولیه ی طرح.
- پنجم، هزینه ی دوره ای مصرف انرژی.
- ششم، هزینه ی تعمیر و نگهداری.
- هفتم، ضریب اطمینان.
- هشتم، نوع و ارزش گرمایی سوخت.
- نهم، بازده گرمایی مشعل.
- دهم، ارتفاع محل استفاده از سطح دریا.
- یازدهم، شکل ظاهری و میزان افت فشار.
کلام آخر:
به جهت انتخاب دیگ مناسب؛ بهتر است علاوه بر داشتن اطلاعات زیاد، از یک متخصص نیز کمک بگیرید تا ریسک کار خود را کم کنید. فراموش نکنید که برخی از هزینه ها در سیستم می تواند از هزینه های بیشتر و سنگین‌تر در آینده جلوگیری نماید؛ پس بهتر است همواره به انتخاب بهترین فناوری ها و به روز‌ترین تجهیزات بپردازید.