آب و دما همراه شما در طراحی ، خرید و اجرای حرفه ای تاسیسات

نکات قابل توجه در طراحی بویلرهای چگالشی

در یک بویلر معمولی میزان هدر رفت انرژی گرمایی به صورت زیر می باشد:
1- 3 تا 5 درصد از طریق گازهای حاصل از احتراق
2- 3 تا 5 درصد از طریق بدنه بویلر
3- 10 درصد از طریق گرمای نهان
با توجه به مقادیر فوق میزان گرمای قابل استفاده از یک بویلر معمولی بیش از 80 درصد از انرژی یک سوخت ورودی خواهد بود. اما در یک بویلر چگالشی بدلیل استفاده از تکنولوژی چگالش راندمان استفاده از انرژی سوخت ورودی بیش از 96 درصد می باشد.

در بویلرهای چگالشی یک یا دو مبدل در مسیر خروجی گازهای حاصل از احتراق قرار داده می شوند تا انرژی موجود در بخار آب داخل این گازها را بازیابی نمایند. بخار آب تشکیل شده طی پروسه احتراق در مبدل حرارتی چگالیده شده و حرارت جذب شده را به آب داخل لوله ها می دهد. در یک فرایند احتراق تنها 8/89 درصد انرژی آزاد شده به شکل گرما را می توان به صورت تغییر دما احساس نمود و مابقی آن ( 2/10 درصد) به صورت گرمای نهان از دست می رود. بویلر چگالشی با استفاده از تکنولوژی چگالش گرمای نهان و گرمای محسوس را جذب می نماید و به این ترتیب جلوی هدر و اتلاف انرژی گرمایی را می گیرد. گرمای محسوس ناشی از گازهای حاصل از مصرف سوخت می باشد و گرمای نهان حاصل چگالش بخار آب در بویلر می باشد.
در طراحی یک بویلر چگالشی موارد مهم و تاثیرگذار در کارایی و عملکرد بویلر را بایست درنظر گرفت که از جمله می توان به موارد زیر اشاره نمود:
1- جهت طراحی محفظه چگالش دو امکان وجود دارد یکی محفظه چگالش یکپارچه و دیگری محفظه چگالش جداگانه که البته بهتر است از نوع یکپارچه استفاده شود چرا که با وجود گران تر بودن منجر به کاهش حجم بویلر و افزایش راندمان آن خواهد شد.
2- در طراحی مبدل حرارتی توجه به این نکته مهم است که با شروع فرایند چگالش پدیده انتقال حرارت و جرم هر دو با هم اتفاق می افتد. از این رو دمای آب موجود در مبدل که دمای آب برگشتی از سیستم است بایستی از دمای نقطه شبنم بخار آب پایین تر باشد. بنابراین روشهای کلاسیک طراحی مبدل حرارتی در بخش چگالش کارامد نمی باشند. دو راه برای کاهش دمای آب برگشتی وجود دارد. راه اول، تغییر در سیستم گرمایش ساختمان است گرچه هزینه بر بوده اما در آینده بدلیل صرفه جویی در میزان مصرف انرژی این هزینه جبران خواهد شد. اما راه حل دوم افزایش دمای نقطه شبنم است نه کاهش دمای آب برگشتی. با توجه به رابطه میان درصد گاز دی اکسید کربن و دمای نقطه شبنم می توان با تغییر میزان این گاز دمای نقطه شبنم را تغییر داد.


3- مقاوم بودن محفظه چگالش در برابر کندانس اسیدی حایز اهمیت است. به همین جهت در ساخت مبدل حرارتی بایست از موادی استفاده شود که در محیط اسیدی مقاومت لازم را داشته باشند. از طرفی ماده بکار رفته در ساخت مبدل بدلیل وجود اختلاف دمایی پایین بایستی قابلیت انتقال حرارت بالایی داشته باشد از این رو فولاد ضد زنگ و آلیاژ آلومینیوم سیلیکون دو مورد پیشنهادی برای این کار هستند.
4- عامل تاثیرگذار دیگر بر راندمان بویلر و عمر کاری آن آرایش صحیح محفظه چگالش است به عبارتی هم جهت بودن گازهای حاصل از احتراق با جهت تخلیه کندانس سبب عملکرد بهینه بویلر می شود.
5- استفاده از مشعل های پرمیکس کاملا مدولیت جهت کنترل میزان مصرف مورد نیاز و تغییر ورودی انرژی بر مبنای آن است، زیرا توانایی تنظیم میزان سوخت و میزان هوا را در محدوده مصرف دارا می باشند.
6- استفاده از سیستم کنترلی مناسب جهت دستیابی به حداکثر بازده بویلر چگالشی مساله دیگری است که بایست به آن توجه شود. از جمله روشهای کنترلی موثر تعبیه ریست کنترل خارجی، انباشت گرما، مدولیت کردن مشعل و محدود نمودن توان ورودی است.

7- نکته آخر و مهمترین نکته اینکه طبق تحقیقات انجام شده بیشترین مقدار چگالش برای سوخت گاز زمانی صورت می گیرد که دمای آب برگشتی در حدود 55 درجه سانتیگراد باشد از این رو هر راه کاری که سبب کاهش دمای آب برگشتی تا این درجه شود موجب افزایش بازده بویلر چگالشی خواهد شد.

قبلی
خوردگی بویلر( Corrosion of Boiler)
بعد
بویلر وانواع آن

پست های مرتبط

× مشاوره و پشتیبانی آنلاین