بویلر چیست؟
بویلر (Boiler) یک کلمه انگلیسی به معنای مرسوم آن انجام عمل جوشاندن و یا جوشاننده می باشد و این کلمه مرتبط با عمل بویلینگ (Boiling) که به معنای رساندن دمای یک سیال به نقطه جوش آن می باشد و در صنایع گرمایشی، معمولاً بویلرها یک مخزن دربسته تحت فشار محسوب می شوند که فرآیند جوش آوردن یا گرم کردن یک سیال را بر عهده دارد. در زبان فارسی معمولا در صنایع مختلف به جای اصطلاح بویلر از کلمات دیگ و کوره استفاده می گردد که بیانگر دستگاهی با همان کارآیی صنعتی می باشد. بویلرها از لحاظ نوع گرمایش و سیال گرم شونده به گونه های مختلفی تقسیم می گردند که برخی از انواع معروف و پرکاربرد آن ها شامل:
- _دیگ بخار
- _دیگ آبگرم
- _دیگ روغن داغ
بویلرها از نظر نوع جنس به دو دسته چدنی و فولادی تقسیم بندی می شوند، اما امروزه بویلرهای چدنی به دلیل هزینه نصب بالا و راندمان پایین دیگر مورد استفاده قرار نمی گیرند.
اجزای اصلی تشکیل دهنده بویلر:
- اول، پوسته(Shell) جهت نگه داری مواد گرم شونده داخل دستگاه.
- دوم، کوره(Furnace) یا محفظه احتراق جهت انجام مراحل ایجاد واکنش شیمیایی سوختن مواد و تولید گازهای داغ.
- سوم، مشعل دیگ بخار(Burner) بر اساس نوع سوخت مصرفی تقسیم بندی می شود.
- چهارم، اتصالات و نازل ها که جهت ورود و خروج و نصب تجهیزات بر روی بویلر مورد استفاده قرار می گیرند.
- پنجم، شاسی یا پایه که جهت نگه داری و تحمل وزن دستگاه می باشند.
دیگ های فولادی آبگرم سری فایر باکس:
دیگ های آب گرم فایرباکس از نظر تکنیک های نصب، مشابه دیگ های فایرتیوب می باشند و پوسته و محفظه احتراق آن ها به صورت بیضی شکل طراحی شده است. این دسته از دیگ ها به طور معمول برای استفاده در کاربردهای نیازمند به آب گرم با ظرفیت و فشار پایین ساخته می شوند. دیگ فایرباکس یک واحد جمع و جور و مقرون به صرفه بوده و انتخابی ایده آل برای موتور خانه های مرکزی به شمار می رود.
اصلی ترین ویژگی دیگ های آبگرم فایر باکس راندمان حرارتی قابل توجه ۹۲% و کم حجم بودن اصلی ترین ویژگی دیگ های آب گرم فایر باکس می باشد.
طراحی منحصر به فرد این دستگاه به طوری است که کوره آن در پایین ترین نقطه دیگ و در مسیر خروجی آب گرم برگشتی قرار دارد و سومین پاس حرارتی آن در بالاترین ترین نقطه آن قرار داده شده است. این پیکربندی باعث انتقال انرژی موجود در گازهای خروجی از دودکش به آب گرم سیستم شده و بازده حرارتی دستگاه را افزایش می دهد؛ به همین منظور دمای گازهای خروجی از دودکش پایین بوده و تقریباً برابر با دمای آب گرم خروجی سیستم می باشد.
مزایا و ویژگی های دیگ های فایر باکس:
- اول، قیمت مناسب با توجه به کارایی قابل قبول دستگاه نسبت به محصولات مشابه.
- دوم، قابلیت کارکرد با هر نوع مشعل فن دار استاندارد.
- سوم، طراحی ویژه جهت سهولت نصب، بازرسی و سرویس در کوتاه ترین زمان ممکن.
- چهارم، برخورداری از حفاظت کاتدی.
- پنجم، دسترسی آسان به سطوح انتقال حرارتی جهت هر گونه بازرسی و سرویس.
- ششم، قابلیت طراحی با فشار کاری12bar بر اساس استانداردASME.
- هفتم، کمترین اتلاف انرژی از جداره ها و رعایت استاندارد هایNFPA 85&86.
- هشتم، رعایت گرادیان دمایی داخل دیگ.
- نهم، عایق کاری بدنه از فایبر سرامیک با دانسیته128kg/m³ به ضخامت50 میلی متر.
- دهم، استفاده از توربولاتور جهت افزایش راندمان حرارتی.
دیگ فولادی آب گرم از ساختار بسیار ساده ای تشکیل شده است که شامل:
- اول، پوسته یا بدنه بویلر که وظیفه نگه داری حجم آب داخل دیگ را به عهده دارد.
- دوم، کوره اصلی که اولین مرحله ورود سوخت مشتعل شده به داخل بویلر را به عهده دارد.
- سوم، کوره فرعی در بویلرهای آبگرم ظرفیت بالا (سه پاس).
- چهارم، لوله های پاس های حرارتی.
- پنجم، درب ها، پایه ها و اتصالات بویلر فولادی آبگرم.
همانطور که بالاتر گفته شد دیگ هـای آبگـرم فایـر باکـس از نظـر تکنیـک های نصـب، مـشـابـه دیگ های فایـر تیـوب می باشند و پوسته به صورت بیضی شکل طراحی شده است و این دسته از دیگ ها به طور معمول برای کاربرد های نیازمند به آب گرم با ظرفیت و فشار پایین ساخته می شوند. حال در این قسمت می خواهیم تعریف کوتاهی از دیگ های فایر تیوپ داشته باشیم. باما همراه باشید:
بویلر های نوع فایرتیوب:
بویلر های نوع فایرتیوب Firetube boiler یا آتش در لوله شامل لوله های فولادی بلندی هستند که گازهای داغ تولید شده در کوره ی آن ها، از درون این لوله ها عبور کرده و آبی که باید به بخار تبدیل شود، اطراف آن ها جریان دارد و سیرکوله می شود. این بویلرها معمولاً برای ظرفیت های پایین بخار، از ۱۰۰ کیلوگرم بخار تا ۳۰ تن بخار در ساعت و یا برای تولید آبگرم تا ۱۶ میلیون کیلوکالری بر ساعت استفاده می شوند. بنا بر محدودیت های ساختی، این نوع از بویلر ها که به صورت استوانه های جدار نازک ساخته می شوند و نوعی از مخازن تحت فشار به حساب می آیند، توان تحمل فشاری بالاتر از سی بار برای آن ها امکان پذیر نمی باشد و در صورت نیاز به ظرفیت ها و فشار های بالاتر، باید از بویلر های واتر تیوب استفاده شود.
دسته بندی بویلرهای فایرتیوب:
یکی از روش های دسته بندی بویلر های فایرتیوب، بر اساس تعداد پاس های آن ها یعنی (تعداد دفعاتی که گازهای داغ احتراقی از درون بویلر عبور می کنند) می باشد. محفظه ی احتراق به عنوان پاس اول بوده و پس از آن از لوله های آتش خوار به عنوان پاس های بعدی استفاده می شوند. رایج ترین نوع بویلر فایر تیوب در این گروه، واحد سه پاس می باشد که در آن از دو پاس لوله های آتش خوار استفاده شده و گازهای خروجی از پشت یا بالای بویلر خارج می شوند.
تعدادی از انواع بویلر های فایر تیوپ به شرح زیر می باشد:
- اول، بویلر هایتک گذر فایرتیوب.
- دوم، بویلر هایدو پاس فایرتیوب.
- سوم، بویلر هایکوره برگشتی فایرتیوب.
- چهارم، بویلر هایسه پاس فایرتیوب.
- پنجم، بویلرهای چهار پاس فایرتیوب.
بویلر های فایر تیوب به انواع وت بک و درای بک نیز دسته بندی می شوند.
مزایای بویلر فایرتیوب:
- اول، بویلر های فایر تیوب نسبت به هزینه ساخت دارای راندمان بالاتری می باشند.
- دوم، تعمیر و نگه داری این نوع از بویلرها آسان تر از نوع واترتیوب است.
- سوم، طرز کار ساده.
- چهارم، حمل و نقل آسان.
- و غیره.
