ديگ بخار

شمار نشریه : 190

گروه تأسیسات: ديگ بخار از اهميت فزايندهاي برخوردار است و در صنايع مختلف مانند نظامی، مواد غذايي، كاغذسازي، صنايع شيميايي، نساجي،  و غيره از انواع ديگهاي بخار استفاده ميكنند.  اما آنچه بیش از همهجا دیده میشود، استفاده در بخش ساختوسازاست. مخصوصاً در ساختمانهايي كه از چيلرهاي جذبي استفاده ميكنند، ديگ بخار الزامي است. در راستاي معرفي كالاهاي موردنیاز شهروندان تحت عنوان "كالاي برتر" در اين شماره به سراغ انواع ديگ بخار رفته ونظر آگاهان این بخش را جویا شدهایم تا در پیش روی شما بگذاریم؛  با این تأکید که مطالب عنوانشده از زبان سازندگان، فروشندگان و واردكنندگان اين کالاست و لزوماً مورد تأييد نشريه پيام ساختمان نيست، اما از دیدگاههای متفاوت استقبال میکند.

انواع ديگ بخار

كردي، از شركت "آذر دما گستر" انواع ديگ بخار  امروزي را اينگونه تقسيمبندي ميكند: به غير از ديگهايي كه بنا بر ظرفيت ميتوانند در انواع مختلفي طراحي شوند و از 100 كيلو تا چند تن را در برگيرند، بهطور كلي ديگها را به ديگهاي دو پاس و سه پاس تقسيم ميكنند.

وي انواع آن را چنین تشريح كرد: هرکدام از اين ديگها براي كار و وظيفهاي ويژه طراحي ميشوند، براي هر یک بايد محاسبهاي جداگانه داشت. اگرچه استاندارد دارند ولي بر روي ساخت آنها نيز بايد نظارت وجود داشته باشد.

كردي، توليد ديگ بخار را متفاوت از ديگر صنايع دانست و افزود: ديگ بخار مانند صنايع ديگر نيست كه خط توليد داشته باشد و  مانند خودروساز هرساله چند هزار توليد كند، بلكه به دليل  اينكه بايد مشتريها پيدا شوند و بر حسب موارد استفاده و ظرفيت ديگ بخار ويژهاي براي آنجا طراحي خواهد شد.

عملكرد ديگ بخار

بهمني، كارشناس تأسیسات، عملكرد ديگهاي بخار را اینگونه کالبدشناسی ميكند: کار ديگ بخار شامل سه مرحله است. ابتدا گاز گرم حاصل از اشتعال سوخت از قسمت جلوي كوره به انتهاي آن منتقل ميشود. مرحله دوم و سوم گاز در دو سري لوله ديگر عبور خواهد كرد. وي ادامه داد: قسمت جلوي كوره بهگونهای طراحیشده است كه در مقابل گرماي حاصل از احتراق و سوخت و جذب حرارت از بدنه كوره و انقباض حاصل از آن مقاومت ميكند. اتاقك احتراق نصبشده در انتهاي كوره حرارت حاصل از احتراق را به سطح آب داخل ديك منتقل میکند.

وي افزود: بدنه ديگ بخار با یکلایه عايق پشمشیشه مرغوب به ضخامت 50 ميلي متر پوشيده شده و روي آن بهوسیله ورق نرم و نازك فولادي روکشکاری شده است.

ساختمان ديگ بخار

بهمني اجراي ديگ بخار را به كوره، اتاقك احتراق، لولهها، ديگچه ديگ، پمپ تغذيه آب و بدنه خارجي تقسيمبندي ميكند: كوره به شكل استوانه است با حالت ارتجاعي براي تسهيل انبساط، اتاقك احتراق در ميانه دو صفحه محصورشده است،دو سري لوله مقاوم برای عبور گاز مرحله دوم و سوم نصب شدهاند دریچه ای بالاي ديگ قرار گرفته كه مخصوص تخليه رسوبات است و به آن دريچه آدم رو ميگويند. اين دريچه براي تميزكاري و همچنين بازرسي در قسمتهاي مختلف ديگ تعبيه شده است. 

بهمني به اتصالات اضافي اشاره كرد كه به ديگ بخار اضافه ميشود: پمپ تغذيه آب، آب ورودي ديگ بخار را از طريق شير تغذيه تأمين ميكند و هنگامیکه سطح آب به نزديك آبنماي شيشهاي رسيد پمپ تغذيه بهوسیله کنترلکننده دوحالته متوقف ميشود و بالعكس هنگامیکه آب پايين رفت كليد كنترل استارت پمپ را جهت جبران كمبود آب و رساندن آن به حد نرمال روشن ميكند.

استاندارد

كردي در مورد استاندارد ديگ بخار گفت: مسلم است كه به دليل حساسيت، اين محصول بايد استانداردهاي خوبي داشته باشد  و همینطور است؛ استاندارد خوبی دارد. در ايران "سازمان استاندارد" آن را تعريف كرده است و همه شركتها ملزم به رعايت آن هستند. بيشتر شركتهاي داخلي، استاندارد ملي ايران را دارند و افزون بر آن يك استاندارد بينالمللي را هم اخذ ميكنند.

كردي افزود: كيفيت محصولات داخل بسيار خوب است و اگر 5 شركت برتر ايراني را ارزيابي كنيم با شركتهاي خارجي تفاوت كيفي كمي دارند.

وي به مقايسهاي میان محصولات شركت متبوعش يعني "آذردماگستر سهند" با يك شركت ايتاليايي اشاره كرد و گفت: مقايسه كرديم و ديديم راندمان محصول شركت ايتاليايي نزديك به 93 درصد است درحالیکه محصول ما 91 درصد راندمان دارد ولي قيمت محصول ايتاليايي سه برابر محصول ما است.

وي افزود: شاید واردات پكيج، چيلر يا رادياتور، توجيه داشته باشد اما وارد كردن ديگ بخار هيچ توجيهي ندارد.

مديريت مصرف در سيستم بخار

ازآنجاکه ديگ بخار در بسيار از صنايع مادر مورد استفاده قرار ميگيرد و دستیابي به يك سسيستم بهينه و صرفهجویي در مصرف، هدف دائمي كليه توليدكنندگان و مجتمعهاي صنعتي مطرح است، مديريت مصرف سيستم بخار از اهميت بالايي برخوردار است.

روشهاي زيادي براي برآورده كردن اين منظور در ساختمانها و مجتمعهاي صنعتي وجود دارد كه هم ميتواند موجب بهرهوري بيشتر سيستم شود و هم در انرژي صرفهجویی كرده و از اين راه، منفعت اقتصادي را به مجموعه تزريق كند.

امكان تقريبي بهينهسازي راندمان يك ديگ بخار بين 20 تا 30 درصد وجود دارد كه بهمنزله كاهش سوخت مصرفي به همين مقدار است. 

در ديگهاي بخار بويلرها بخاري بيش از ميزان موردنیاز توليد ميكنند. برآورد ميزان مصرف خصوصاً در زماني كه بهينهسازي سيستم برگشت اعمال ميشود حائز اهميت است. تلفات كمتر بهمنزله كاهش نياز به توليد است. ارزيابيها نشان داده است كه تنظيم فشار سيستم منجر به بازيافت انرژي به ميزان 8 درصد شده است كه بسيار بيشتر از برآوردهاي اوليه است.

با بهبود سيستمهاي هواي بهينه ضمن اطمينان از مصرف كامل سوخت در مشعل موجب كاهش تلفات انرژي در دودكش ميشويم. دماي بالاي دودكش و جريان گاز اكسيژن يا دیاکسید کربن در مشعل نشانگرهاي اوليه مقدار هواي اضافي هستند كه با طراحي مناسب مقدار هواي اضافي بايد در حدود 10 درصد حفظ شود.

با تميز كردن سطوح انتقال علاوه بر جلوگيري از مصرف سوخت به ميزان 5 درصد، از شكستگي و سوراخ شدن سطوح انتقال حرارت و داغ شدن بیشازحد قسمتهاي داخلي بويلر جلوگيري ميشود.

تجهيزاتي مانند اكونومايزر، سيستمهاي بازيافت حرارت، سيستم حذف اكسيژن، سيستم بلودان بويلر ويايل مناسبي براي كنترل و اندازهگيري حرارت احتراق هستند.

علاوه بر اين، سيستم توزيع بخار مانند نشتيهاي بخار علاوه بر اتلاف مستقيم انرژي بسيار خطرناك بوده و مي‌‌تواند موجب ايجاد صدمه به افراد و تجهيزات محيط پيرامون شود. اين نشتيها عموماً در ساقه يا شيرها، مغزيها، شيرهاي تنظيم فشار، فلنج اتصالات دستگاهها و اتصالات لولهکشی به چشم ميخورد. نشتيهاي بزرگ را با چشم ميتوان ديد و نشتيهاي كوچك با دستگاههايي مانند دستگاه اولتراسونيك قابل تشخيص است. بهتر است محل نشتي علامتگذاري شده و تعيين شود تا بعداً توسط تكنسين  قابل رفع باشد.

عايقكاري

عايقكاري به اطمينان از حفظ فشار بخار كمك كرده و ميتواند تلفات حرارتي تشعشعي سطح را تا 90 درصد كاهش دهد. با عايقكاري ميتوان بين 3 تا 13 درصد در مصرف سوخت صرفهجويي كرد. در سيستمهاي بخار مواد تشکیلدهنده عايق معمولاً فايبرگلاس، فيبر معدني، سيليكات كلسيم، و شيشه سلولي است. انتخاب اين مواد به عواملي همچون رطوبت  دما، تنش مكانيكي و شرايط متغير محيطي وابسته است.

در سيستمهايي كه به مدت طولاني بهدرستی نگهداري نشدهاند ممكن است 15 تا 30 درصد تلههاي بخار معيوب تشكيل شده باشد. اتلاف بخار از يك تله با قطر و فشار كاري متوسط به هزينه زيادي را تحميل ميكند براي تشخيص آن تكنسين مربوطه روشهاي زيادي را شامل روشهاي ديداري، شنيداري، پيرومترها، تجهيزات اولتراسونيك، دماسنجهاي مادون قرمز را به كار ميگيرد. با بارزسيهاي ادواري و آموزش اپراتور دستگاه تا حد زيادي ميتوان از ايجاد تلههاي بخار جلوگيري كرد.

بسياري از سيستمهاي بخار به حداكثر راندمان اسمي دست نيافتهاند و از اين راه ضربه زيادي به محيطزيست و اقتصاد مجموعه خود وارد آوردهاند. استفاده از كليه موارد ياد شده ميتواند كمك شاياني به بهرهوري انرژي در سيستمهاي بخار بنماید.