بویلر چگالشی-بویلر معمولی-دیگ آب داغ-condensing boiler

بویلر چگالشی.نقطه کنترل

بویلر چگالشی.نقطه کنترل

دیگ چگالشی چگونه کار می کند؟

معرفی دیگ‌های چگالشی:

موتورخانه چگالشی یا کاندنسینگ نخستین موتورخانه منتخب در کشور‌های اروپایی بوده که بررسی دقیق نشان می‌دهد این نوع موتورخانه‌ از حیث منافع مالی و بازگشت سرمایه و نیز مزایایی همچون حفظ محیط زیست و برتریی‌هایی نظیر کاهش مصرف سوخت و فضای مورد نیاز می‌تواند بهترین و حتی تنها گزینه قابل انتخاب برای پروژ‌ه‌های ساختمانی باشد. این موتورخانه‌ها سال‌هاست در کشورمان در حال استفاده می‌باشد؛ ولی نیاز به اطلاع‌رسانی دارد. امید است بتوانیم اطلاعات شما را جهت روزآمد شدن، ارتقا دهیم .

دیگ‌های چگالشی (Condensing) با استخراج حداکثری گرمای موجود در محصولات احتراق و رساندن این دما تا حدود ۱۰۰ درجه سانتیگراد (در دیگ‌ و مشعل این دما ۱۲۰ تا ۲۰۰ درجه سانتیگراد می‌باشد)، باعث چگالش (تبدیل بخار آب موجود در محصولات احتراق به مایع) می‌شوند. در بیشتر نقاط دنیا استفاده از دیگ و مشعل، نه فقط به دلیل کیفیت، بلکه بیشتر به دلیل عدم توجیه اقتصادی ناشی از پایین بودن راندمان سیستم‌های قدیمی، منسوخ شده است.

در یک دیگ معمولی، با احتراق سوخت گاز های داغ تولید می شود که با گذشتن از مبدل حرارتی بیشتر این انرژی به آب منتقل می شود، که باعث بالا رفتن دمای آب می شود. بخار آب یکی از گاز های داغ تولید شده در فرایند احتراق است ، که نتیجه ترکیب هیدروژن با اکسیژن می باشد. در دیگ های چگالشی (کندانسینگ)، حرارتی را که توسط خروج گازهایی داغ تلف می شود، جذب شده و بخار آب موجود با از دست دادن گرمای نهان تبخیر به آب مایع (یا به اصطلاح به کندانس ) تبدیل می شود و این گرمای نهان نیز به آب داده می شود که این عمل اضافی می تواند بازدهی را تا ۱۰- ۱۲% بالا ببرد . البته بازدهی فرایند های کندانس متفاوت است و بستگی به دمای آب برگشتی به دیگ دارد اما در شرایط برابر همیشه بازدهی دیگ های چگالشی اگر بیشتر از دیگ های غیر چگالشی نباشد دست کم با آنها برابر است. ویژگی کندانس تولید شده کمی اسیدی است(۳-۵ ph)، بنابراین انتخاب مواد برای قسمت های در معرض خوردگی باید مناسب باشد. در دماهای بالا معمولاً از آلیاژ های آلومینیوم و استیل ضد زنگ استفاده می شود ، در قسمت هایی با دمای پایین تر از پلاستیک هایی همچون uPVC و پلی پروپیلن استفاده می شود که باعث تاثیر در قیمت نهایی می شوند. کندانسه تولید شده در مبدل چگالش گر باید به فاضلاب تخلیه شود. در حالت کلی برای نصب، این تنها تفاوتی است که بین دیگ های چگالشی و غیر چگالشی وجود دارد .

برای اینکه تولید دیگ های چگالشی اقتصادی و قابل مدیریت در نصب باشند، مبدل های داخلی در کوچک ترین سایز های فنی ممکن ساخته می شوند. این امر باعث تولید مبدل هایی با مقاومت بالا در طرف محفظه احتراق شده است و از فن برای به حرکت در آوردن محصولات احتراق در مجراهای باریک استفاده شده است که استفاده از فن بخاطر خارج کردن گازهای خروجی الزامی می باشد چون گاز ها معمولاً تا دماهای زیر ۱۰۰ درجه سانتی گراد خنک می شوند و دیگر نیروی شناوری را برای خروج طبیعی از دودکش ندارد.

بازدهی

تولید کنندگان دیگ‌های چگالشی ادعا می‌کنند که به بازده حرارتی ۹۸ درصدی می‌توان دست یافت که این درمقابل بازده ۷۰ تا ۸۰ درصدی دیگ‌ها با طراحی متداول می‌باشد. (البته بازدهی به ارزش حرارتی سوخت نیز بستگی دارد) مدل‌های معمولی از دیگ‌های چگالشی راندمانی حدود ۹۰٪ دارند که این موضوع بالاترین رتبه‌های درجه‌بندی را برای این گونه دیگ‌ها به همراه دارد.

عملکرد دیگ به راندمان انتقال حرارت به مصرف کننده و خروجی وسایل دفع حرارت نیز وابسته است. طراحی سیستم و اجرا نیز بسیار مهم است. در طراحی باید در نظر داشت که مقدار تولید و پخش حرارت همخوانی داشته باشد و دمای طراحی وسایل پخش حرارت باید در نظر گرفته شود که مجموع این عوامل بازدهی کلی سیستم حرارت مرکزی را مشخص می‌کند.

در دیگ‌های چگالشی دمای آب برگشتی از سیستم حرارت مرکزی باید کمتر از ۵۵ درجه سانتی گراد باشد و این امر بخاطر این است که تنها در این دما هاست که چگالش به بهترین نحو انجام می‌گیرد. دماهای بالاتر عدد ذکر شده می‌توانند عملاً مبدل کندانس را از جریان خارج کنند و تنها به شکل دیگ‌های معمولی کار کنند. از مطالب بالا بر می‌آید که تنها با تغییراتی در سیستم کنترلی می‌توان دیگ‌های غیر چگالشی را به دیگ‌های چگالشی تبدیل کرد ولی باید این نکته را در نظر گرفت که کندانس تولید شده به سرعت قسمت‌هایی که دارای فولاد نرم یا چدن هستند را دچار خوردگی خواهد کرد و این همان دلیلی است که در مبدل دیگ‌ها چگالشی از فولاد ضدزنگ یا آلیاژهای آلومینیوم و سیلیکون استفاده می‌کنند.

هرچه که دمای برگشتی پایین‌تر باشد عمل چگالش بیشتر انجام می‌گیرد. دمای پایین در سیستم‌هایی که در ذات دما پایین هستند مثل گرمایش از کف یا رادیاتورهای چدنی قدیمی بیشتر دیده می‌شود که این سیستم‌ها را بهترین گزینه برای داشتن یک سیستم حرارت مرکزی با دیگ‌های چگالشی می‌سازد. اما اگر سیستم گرمایش از نوع‌های ذکر شده نباشد، بیشتر تولید کننده‌های دیگ‌های چگالشی خانگی سیستم‌های کنترلی را طوری طراحی می‌کنند که تنها در زمان راه‌اندازی اولیه عمل چگالش را داشته باشیم و مشخص است که بعد از آن افت بازدهی را خواهیم داشت ولی باز هم از بازدهی دیگ‌های قدیمی کمی بیشتر خواهد بود. اما با یک طراحی مناسب مثلاً با بزرگتر انتخاب کردن رادیاتور یا اضافه کردن حلقه به سیستم گرمایش از کف می‌توان دمای آب برگشتی به دیگ را برای هر چه بهتر شدن عمل چگالش پایین آورد و مناسب ساخت.

بویلر ها به عنوان یکی از مصرف کننده های عمده انرژی در ساختمان می باشند . بطوریکه وضعیت عملکرد آنها نقش مهمی در تعیین میزان مصرف انرژی  ساختمان ایفا می کند . به همین دلیل کنترل راندمان این دستگاه و بهبود عملکرد آن ، گام مؤثری در رفع مشکلات موجود در مصرف انرژی ساختمان و کاهش اتلاف انرژی خواهد بود .

با توجه به محدودیت منابع انرژی های فسیلی و افزایش روزافزون هزینه حامل های انرژی در دنیا ، تولید کنندگان این تجهیزات همواره در جهت بهبود کارکرد و بهره گیری از تجهیزات کنترلی مناسب کوشیده اند .بطوریکه که در اروپا و امریکای شمالی دیگ های معمولی در سیستم های حرارت مرکزی خانگی در حال جایگزینی با دیگ های چگالشی می باشند و در برخی کشورها بر اساس آیین نامه های اروپایی استفاده از بویلر های معمولی بطور کلی منسوخ شده است .

صرفه جویی قابل ملاحظه در مصرف سوخت ، نظارت و کنترل دقیق بر چگونگی مصرف انرژی ، به حداقل رسیدن فضای مورد نیاز برای موتورخانه ، سازگاری با قوانین زیست محیطی ، صدای بسیارکم و پارامترهای متعدد دیگر موجب استفاده روزافزون از این تکنولوژی طی دهه های اخیر در دنیا و همچنین در کشورمان گردیده است .

شرح عملکرد دیگ های چگالشی :

به طور کلی عملکرد  بویلرهای چگالشی براساس چگالش بخارات آّب و بازیافت گرمای خروجی از دودکش و استفاده حداکثر از حرارت تولیدی بواسطه مکانیزم منحصر به فرد بویلر می باشد  .

چگالش به چه معنا است ؟ چگالش در لغت به معنای تقطیر یا میعان ماده از فاز گاز به مایع می باشد . به عنوان مثال وجود شبنم در جدارها یا محیط خارج از ساختمان نمونه ای از تقطیر یا چگالش رطوبت در هوا می باشد .هرچه هوا گرمتر باشد رطوبت بیشتری در خود جذب می کند و متناسب با فشار و دما می تواند میزان خاصی از رطوبت را جذب کند .زمانی که از دمای هوا کاسته می شود ( مثلا مواقع صبح ) به علت کاهش دما ، هوا دیگر نمیتواند آن مقدار رطوبتی که با درجه حرارت بالا جذب کرده بود را درخود نگه دارد بنابراین رطوبت را از خود دفع می کند تا با توجه به دمای کاسته شده به حالت تعادل برسد .این رطوبت آزاد شده بصورت شبنم در محیط ظاهر می گردد . به دمایی که رطوبت هوا در دمایی خاص به شبنم تبدیل می شود دمای نقطه شبنم گفته می شود .

دیگ های چگالشی نیز با توجه به تقطیر بخارات آب در محفظه احتراق که در ادامه توضیح داده خواهد شد به دیگ های کاندنسینگ یا چگالشی موسوم هستند .

برای ایجاد احتراق کامل نیاز به ترکیب مناسب گاز و هوا می باشد . معادله سوخت بدین صورت تعریف میگردد:

CH۴+ ۲ O۲→ CO۲+ ۲ H۲O + انرژی

همانطور که ملاحظه میگردد در ابتدای معادله  گاز متان  با اکسیژن ترکیب می گردد و عمل احتراق صورت میگیرد.با توجه به طرف دوم معادله واضح است که بعد از عمل احتراق درون محفظه احتراق بویلر بخارات آب تشکیل می گردد

شماتیک کلی سیستم چگالشی

انتقال حرارت بهینه انرژی نهان بخار آّب ( چگالش ) و دود خروجی به آب برگشتی از رادیاتورها

ر بویلر های غیرچگالشی ( فولادی و چدنی ) سوخت پس از احتراق ، حرارت خود را به سیال درون بویلر داده و بسته به کیفیت بویلر معمولاً حرارت با دمای  C°۲۰۰ از دودکش خارج می گردد .

 راندمان بویلرهای معمولی ( غیر چگالشی

در بویلر های چگالشی به واسطه تکنولوژی بکار رفته  جهت حداکثر استفاده از حرارت حاصل از سوخت ، راندمان  در بالاترین حالت  به  ۱۰۹% نیز می رسد .

  بدین صورت که بکارگیری مبدل حرارتی چگالشی ، حرارت خروجی از دودکش در تماس با آب برگشتی بویلر قرار میگیرد و  بخشی از حرارت خود را به سیال داده و در نهایت با دمای C° ۵۰ – ۴۰  از دودکش خارج میگردد

از طرفی بخارات آب درون بویلر که به واسطه عمل احتراق در بویلر بوجود آمده اند دارای انرژی بسیار بالایی هستند  . این بخارات در محفظه خاصی در تماس با آب برگشتی به بویلر قرار میگیرند و بدلیل اینکه دمای سطح لوله ها سردتر از دمای بخارات آّب و گازهای احتراق است ( پایین تر از دمای نقطه شبنم بخارات آب و محصولات احتراق است)  عمل تقطیر انجام می گیرد . در نتیجه حرارت نهان آزاد شده بواسطه عمل تقطیر به آب منتقل میگردد و این دو عامل مهم در افزایش راندمان بویلرهای چگالشی محسوب میشود

راندمان بویلر های چگالشی.

از سوی دیگر بازیافت حرارت خروجی از دودکش نیز تأثیر مهمی در افزایش راندمان بویلرهای چگالشی دارد .

عامل مهم دیگرکه در راندمان بویلر تأثیرگذار است ارزش حرارتی سوخت می باشد.

ارزش حرارتی سوخت میزان انرژی است که میتوان به ازای حجم واحد سوخت از آن دریافت کرد . واحد آن  kcal/m³  است .

ارزش حرارتی برای سوخت های مختلف متفاوت است .همچنین خواص ترکیبات سوخت تأثیر زیادی در میزان ارزش حرارتی سوخت دارد و این مقدار در هر کشور عددی متفاوت خواهد بود . به عنوان مثال با اندازه گیری هایی که به طور معمول در نیروگاه های ایران بعمل می آید مشخص شده است که برای سوخت گاز طبیعی این عدد در حال حاضر Kcal/m³ ۹۱۰۰ – ۸۴۰۰   می باشد .

ارزش حرارتی سوخت را می توان به صورت ارزش حرارتی ناویژه یا ویژه بیان کرد .

ارزش حرارتی ناویژه یا ارزش حرارتی پایین (Lower calorific value) شامل کل حرارت آزاد شده از سوخت است و شامل مقدار آب به وجود آمده در فرآیند احتراق نیز می گردد .

ارزش حرارتی ویژه یا ارزش حرارتی بالا (Upper calorific value)   شامل گرمای نهان آب به وجود آمده در فرآیند احتراق نمی شود .معمولا اختلاف بین ارزش حرارتی ویژه و ناویژه برای سوخت های جامد و مایع حدود % ۶- ۵ و برای گاز طبیعی حدود%  ۱۰ است

ازاء اصلی بویلرهای چگالشی :

مبدل حرارتی  : بویلرهای چگالشی دارای مبدل حرارتی از جنس استیل ضد زنگ و  یا آلیاژ آلومینیوم – سیلیکون با مقاومت و اطمینان بالا طراحی گردیده است . کیفیت بالای این مبدل ها باعث محافظت از خوردگی ناشی از میعان شده و طول عمر دستگاه را افزایش می دهد . سطح انتقال حرارت با طراحی خاص مبدل حرارتی و بکار بردن تعداد زیادی فین در مسیر عبور گاز افزایش پیدا کرده است .مسیر عبور گاز و آب عکس یکدیگر می باشد و این عامل سبب انتقال حرارت بهتری می گردد .مسیر خروجی گازهای احتراق در پایین ترین قسمت دیگ می باشد تا با نیروی اجباری فن مشعل ، حداکثر انتقال حرارت به آب صورت گیرد . آب ورودی به بویلر نیز در تماس با حرارت خروجی از اگزاست قرار می گیرد و پیش گرم میشود . نهایتاً حرارت خروجی با دمای  Cͦ ۶۵ –  ۳۰ از دودکش خارج می گردد .  استفاده از فن برای خارج کردن محصولات احتراق الزامی می باشد به دلیل اینکه گازها معمولاً تا دمای زیر c° ۱۰۰  خنک می شوند و دیگر نیروی شناوری برای خروج طبیعی از دودکش را ندارند .

 مبدل حرارتی دیگ چگالشی

مشعل پرمیکس Premix  :

این مشعل ها  بصورت استوانه و با الیاف فلزی جهت افزایش توان تشعشعی ساخته می شوند و  مکانیزم انتقال حرارت به سیال بصورت تشعشعی و جابجایی صورت میگیرد . در این نوع مشعل هاامکان مخلوط شدن گاز و هوا قبل از عمل احتراق فراهم می شود .

مشعل پرمیکس

احتراق کامل احتراقی است که در آن همه­ی کربن و هیدروژن موجود در سوخت به Co2 و H2o تبدیل شده و در نتیجه حداکثر حرارت ممکن تولید شود. در حالی که در احتراق ناقص معمولاً تمام سوخت موجود نمی­سوزد و اگر هم تمام آن بسوزد، به محصولات نهایی مثل H2o و  Co2به طور کامل تبدیل نمی­شود، بلکه تعداد زیادی ترکیبات واسطه مانند CO و OH و … در محصولات احتراق ایجاد می­شود. احتراق کامل صرفاً یک حالت ایده­آل بوده و در عمل احتراق به طور ناقص رخ می­دهد. برخی از علل مهم ناقص بودن احتراق عبارتند از:

– کافی نبودن مقدار اکسیژن

– مخلوط نشدن کامل سوخت و اکسیژن و تجزیه محصولات احتراق در دماهای بالا

لذا با افزایش مقدار اکسیژن و بهبود اختلاط سوخت و هوا می­توان در جهت کامل­تر شدن احتراق گام برداشت.

مشعل پرمیکس.نقطه کنترل

امتیاز احتراق پیش آمیخته این است که امکان کنترل احتراق بسیار بیش­تر است. پیش آمیختگی در شرایط کم سوخت از ایجاد دماهای بالا جلوگیری کرده و در نتیجه احتراق با تولید NO کم انجام می­شود. به علاوه در این شرایط فقط مقدار کمی دوده تشکیل می­شود.

 این مشعل ها بواسطه قابلیت مدولاسیون ( تنظیم سوخت متناسب با نیاز حرارتی ) از %۱۷ تا % ۱۰۰ راندمان بالایی دارند و میزان انتشار گازهای آلاینده را تا حد زیادی کاهش داده اند .مزیت دیگر این مشعل ها سطح صدای  بسیار پایین می باشد .

شکل های زیر چگونگی عملکرد مشعل در حالات مختلف و متناسب با نیاز حرارتی را نشان می دهد .

همانطور که در شکل ذیل واضح است مشعل می تواند از حالت شعله آبی تا حالت تشعشع(شعله زرد رنگ) بکار گرفته شود.

عملکرد مشعل peremix در سه حالت مختلف

مشعل پرمیکس.نقطه کنترل

مشعل پرمیکس.نقطه کنترل

کنترلر دیگ های چگالشی :

سیستم کنترلی بویلرهای چگالشی دارای قابلیت های فراوانیست که امکان مدیریت و فرماندهی دستگاه را فراهم می کند. کنترل همزمان چندین مدار از قبیل مدار گرمایشی، مدار استخر، گرمایش از کف، آب گرم مصرفی، سیستم سولار با استفاده از سیستم کنترلی فوق الذکر انجام می پذیرد. قابلیت اتصال به تجهیزاتی از قبیل کامپیوتر، تلفن های هوشمند با سیستم عامل های اندروید یا ios و ویندوز، ترموستات اتاقی،، نمایشگر به همراه ریموت کنترل از راه دور  جهت مدیریت و برنامه ریزی بویلر و ایجاد آسایش بیشتر مصرف کننده توسط سیستم کنترلی پیشرفته فراهم شده است.

بویلرهای چگالشی قادر هستند چندین مدار گرمایشی از قبیل سیستم گرمایش ساختمان ( رادیاتور ها یا فن کویل ها و غیره )، آبگرم مصرفی ساختمان ، سیستم گرمایش از کف ، استخر و غیره را با سیستم کنترلی قدرتمند خود کنترل کنند .

مشعل پرمیکس در بویلرهای چگالشی در بازه ۱۷% تا ۱۰۰% زیر بار می رود . بطوریکه متناسب با شرایط آب و هوایی و میزان تقاضای گرمایشی ساختمان و بر اساس فرامین دریافتی از سنسورها و فرمان کنترلر سوخت را مصرف میکند ضمن اینکه صفحه نمایشگر دستگاه شامل گزینه ای بنام Economy  می باشد که با انتخاب این حالت سوخت بطور کاملا بهینه مصرف می گردد .

تنظیم سریع شعله و بالا بودن دامنه تغییرات میزان شعله ( مدولاسیون بالا) که به خاطر برد الکترونیک پیشرفته این دستگاه هاست . دیگ های چگالشی با سیستم مدولاسیون پیشرفته خود می توانند با دقت بالا به تولید انرژی گرمایی مورد نیاز بپردازند .از جمله مزایای این سیستم قابلیت کارکرد با کمتر از ۱۰ درصد توان اسمی هر دیگ می باشد که دردیگ های سنتی این میزان معمولاً با روشن و خاموش شدن مشعل صورت می پذیرد که باعث پرت حرارتی و کاهش طول عمر مشعل و نوسانات زیاد در دمای دیگ می شود .این ویژگی در سیستم گرمایش از کف به دلیل نیاز به تزریق حرارت کم و بی وقفه از اهمیت بالایی برخوردار می باشد .این دستگاه ها قابلیت برقرای ارتباط با یکدیگر را داشته و در صورت موازی بودن چند دستگاه و نیاز به تولید میزان کم حرارت ، فقط یکی از دستگاه ها روشن و به تولید حرارتی می پردازد که این امر نوبتی بین دستگاه ها جابه جا می شود. این کار باعث افزایش راندمان عمر و افزایش دامنه مدولاسیون خواهد شد .در ضمن این دستگاه ها قابلیت نصب به انواع کنترلرها و ترموستات های اتاقی را  داشته که باعث کنترل آسان از راه دور می شود .

آبشاری کردن دیگ های چگالشی  Cascade System) )

سیستم آبشاری که به آن سیستم مدولار نیز گفته می شود، مجموعه ای از چندین دیگ است . به کمک این فناوری توان خروجی از ۴۰%  توان ماکزیمم مربوط به کوچکترین دیگ ، تا مقادیر زیاد  به طور پیوسته افزایش می یابد . با فرض استفاده از دیگ های سنتی ، در مواقعی که به توان گرمایش اندک نیاز داریم ، کل سیستم روشن می شود و پس از مدت کوتاهی خاموش می گردد که نشان دهنده عدم تعادل در تولید و مصرف حرارت است. ولی در سیستم نصب آبشاری دیگ های چگالشی ، تعداد دیگ هایی که روشن هستند دقیقاً مطابق با نیاز گرمایشی ساختمان است و رفتار آنها به صورت الکترونیک کنترل می شود . لذا از خاموش و روشن شدن متوالی جلوگیری می شود و سیستم به طور یکنواخت به کار خود ادامه می دهد .کنترلر مرکزی زمان خاموش و روشن شدن دیگ ها را تعیین می کند .

تحقیقات نشان داده است که در فصل سرد در ۸۰% مواقع ، فقط به ۵۰% توان دیگ و مشعل نیاز است و در تمام طول سال ، تنها از ۳۰% توان موتورخانه استفاده می شود .این مطلب نشان دهنده استفاده نادرست و کارکرد با بازدهی پایین می باشد .اولویت روشن شدن دیگ ها نیز قابل تعیین است و در نهایت می توان این اولویت را در روزهای متفاوت به طور اتوماتیک تغییر داد تا فشار کاری به صورت یکنواخت در همه دیگ ها تقسیم شود .

به وسیله اتصال کنترلر مرکزی به سنسور دمای محیط تنظیم سیستم گرمایشی به صورت هوشمند و با تغییر دمای محیط ، تغییر می کند .در صورت تغییر دمای بیرون ، دمای آب رفت به سیستم گرمایشی بر اساس تنظیمات صورت گرفته توسط کاربر تغییر می کند و نیازی به تنظیم مجدد دما با تغییر شرایط جوی و تغییر فصل نمی باشد .همچنین امکان تنظیم دمای متفاوت برای سیستم گرمایش در ساعات مختلف و همچنین روزهای مختلف وجود دارد.به عنوان مثال در ساختمان های اداری که در ساعات مشخصی از روز مورد استفاده قرار می گیرند ، می توان با تنظیم دمای بهینه فقط در این ساعات ، صرفه جویی قابل توجهی در مصرف سوخت نمود .درواقع در ساعات غیر اداری ، سیستم گرمایش بر روی مینیمم توان و در حالت آماده به کار تنظیم می باشد .کنترلر مرکزی قادر به هدایت حداکثر ۱۶ دستگاه می باشد . .

این سیستم قابل تنظیم به خاطر مجموعه هیدرولیکی متصل به آن به سادگی قابل نصب می باشد . گرمای خروجی حداکثر ، مصرف سوخت کم در نتیجه تنظیم درجه حرارت و توان قابل دستیابی و سادگی زیاد در نصب ، همچنین مدیریت کاربردی جامع دیگ های چگالشی این امکان را می دهد که بویلرها هم به صورت ترکیبی و یا به صورت تکی جهت حصول به میزان مشخصی از توان خروجی مورد نیاز به سیستم اضافه یا کم شوند

قابلیت اعتماد

در ابتدا ادعا می شد که دیگ های چگالشی دارای قابلیت اعتماد کمی هستند و نیاز به نصاب حرفه ای و سرویس های مرتب دارند و اگر توسط افراد ناآشنا نصب شود موجب ضعف در عملکرد خواهد شد ولی طبق بررسی هایی که سازمان تحقیقات ساختمان انگلستان به انجام رساند مشخص شد که این گفته نادرست است و نتایج تحقیقات خود را در چند نکته زیر بیان کرد:

  1. امروزه هیچ تفاوتی در قابلیت اعتماد بین دیگ های چگالشی و غیر چگالشی وجود ندارد.

  2. سرویس دوره ای این گونه دیگ ها به همان اندازه نوع غیر چگالشی است.

  3. تنها مورد اضافه شده به سرویس دوره ای تست عملکرد سیستم دفع کندانس می باشد .

  4. نصب اینگونه دیگ ها مشکل خاصی نداردو تنها کافی است برای دفع کندانس تولید شده تمهیدات لازم به انجام برسد.(در بعضی از مدل ها نیاز به پمپ تخلیه کندانس وجود دارد)

  5. تحت هر گونه شرایطی بازدهی بالاتری نسبت به نسل های قبل از خود دارند.

همانطور که گفته شد کندانس خروجی کمی حالت اسیدی دارد و اسیدیته آن شبیه به آب پرتغال می باشد. و برای دفع تنها نیاز به یک تکه شیلنگ پلیمری و یک تله بخار دارد تا از ورود گاز ها به محیط جلوگیری کند اما باید توجه داشت که کندانسه ممکن است باعث خوردگی سیستم های فاضلاب چدنی قدیمی شود که در این حالت نیز تنها با نصب یک خنثی کننده می توان این مشکل را نیز حل کرد. خنثی کننده یک مخزن پلاستیکی است که از دانه های سنگ آهک یا مرمر پر می شود و باعث بالا آوردن pH کندانس می شود و بعد به فاضلاب تخلیه می شود. بخاطر دمای پایین گاز های نهایی خروجی گاز ها که ممکن است تا ۳۸ درجه سانتی گراد(در مقابل ۲۰۰ درجه سانتی گراد در انواع غیر چگالشی) نیز برسد فن همیشه مورد نیاز می باشد که البته در بعضی از مدل های هرمتیک غیر چگالشی فعلی نیز فن یک جزء سازنده می باشد و همچنین بخاطر دمای پایین نیازی به دودکش های سنتی قدیمی یا داکت های گالوانیزه مخصوص نیست و تنها می توان با یک لوله PVC(در کاربرد های خانگی) دود را به خارج هدایت کرد. در حقیقت استفاده از موادی که در مقابل خوردگی مقاومتی ندارند در ساخت دودکش ها ممنوع شده است.

البته به تازگی مدل هایی در انگلستان توسط شرکت گرمایشی اتمز(Atoms) ساخته شده‌اند که حتی نیازی به دودکش نیز ندارند.

مقایسه کلی موتورخانه چگالشی با دو انتخاب رایج دیگر

 

مزایا ۱
موتورخانه کاندنسینگ
۲
موتورخانه سنتی
۳
پکیج دیواری
کم بودن هزینه اولیه —— ۲ ۱
هزینه نگهداری و تعمیرات ۲ —— ۱
هزینه های انرژی ۲ —— ۱
استقلال در هزینه‌های انرژی —— —— ۲
کاهش فضای موتورخانه و افزایش به زیربنای تجاری و قابل فروش ۲ —— ۲
تولید صدا و لرزش ۲ —— ۱
طول عمر مفید (با رعایت استانداردها و کیفت لازم در اجرا) ۲ ۱ ۱
حفظ محیط زیست (کاهش تولید CO) ۲ —— ۱
مدولاسیون و تنظیم سریع قدرت (کاهش پرت استارت و اتوماتیک مشعل) ۲ —— ۱
عدم نیاز به اپراتور و نگهداری و قابلیت برنامه ریزی و کنترل هوشمند ۲ —— ——
سرعت تعمیربالا و عدم احتمال از کار افتادن ۲ ۱ ——
قابلیت درنظرگرفتن سرمای محیط خارج به صورت لحظه‌ای و کنترل دمای مورد نیاز سیکل ۲ —— ——
نصب ترموستات محیطی برای هر واحد مسکونی (کاهش سوخت) ۱ —— ۲
کاهش پرت انرژی در تولید و ذخیره آب گرم بهداشتی ۱ —— ۲
تولید آب گرم بهداشتی با حجم بالا (عدم نیاز به ذخیره) ۲ —— ۱
منتخب کشور‌های اروپایی (تنها انتخاب مجاز کشور انگلستان) ۲ —— ۱
مدل کاندس
نداشتن پرت مشعل به صورت مجزا از پرت دیگ ۲ —— ۱
جمع کل امتیازات ۲۸ ۴ ۱۸

 مزایا:

ـ کاهش فضای موتورخانه حداقل به یک دوم ـ گرمایشی تا ۱۵۰۰ متر فقط با یک دستگاه ـ کاهش مصرف انرژی تا بیش از ۳۰ درصد ـ افزایش طول عمر تأسیسات ـ نخستین گزینه در کشور‌های اروپایی (تنها انتخاب مجاز کشور انگلستان) – بسیار مناسب برای گرمایش استخر و فضا‌های بزرگ ـ بدون صدا و لرزش ـ اجرای بسیار زیبا – کاهش فضای اشغال شده در طبقات جهت دودکش

دوست دار محیط زیست:

دیگ‌های کاندنسینگ یا چگالشی با تولید کم مونوکسید کربن ((Co و اکسید‌های نیتروژن ‌(No) که مهم‌ترین پایه آلودگی‌های ناشی از احتراق ناقص موتورخانه‌ها هستند، بهترین گزینه جهت حفظ محیط زیست می‌باشند که طبق استاندارهای UNI EN 297 e UNI EN 483 به عنوان پاکیزه‌ترین سیستم‌های حرارتی در کلاسه‌بندی ۵ اروپا قرار می‌گیرند.

قیمت

قیمت یک دیگ چگالشی نسبت به نوع معمولی آن حدود ۵۰% گرانتر می باشد که بسته به نوع و قیمت سوخت و کشوری که در آن نصب شده می تواند از ۲-۵ سال از طریق صرفه جویی در قیمت سوخت جبران شود.البته این موضوع بستگی به چگونگی نصب، مقدار کارکرد و بازدهی کلی سیستم دارد. عموماً شرکت ها تولید کننده دلایل زیر را برای این افزایش قیمت بیان می کنند:

  1. نیاز به مبدل بزرگتر در بعضی مدل ها و نیاز به دو مدل در برخی دیگر که باید با مواد مقاوم در برابر خوردگی ساخته شوند.

  2. نیاز اجباری به فن برای خروج دود

  3. نیاز به سیستم تخلیه کندانسه که شامل تله‌ بخار و در بعضی مدل ها پمپ

تفاوت بویلر چگالشی و بویلر معمولی

در بویلرهای غیر چگالشی گازهای حاصل از احتراق پس از گرم نمودن آب در گردش سیستم، با دمای بالا از طریق دودکش به محیط خارج تخلیه می گردد. تخلیه گازهای حاصل از احتراق با دمای بالای حدود oC150، تلفات شدید انرژی را به ساختمان تحمیل می نماید. علاوه بر این تنظیم نسبت سوخت به هوا در این دیگ ها با مشکلات فراوانی همراه بوده و بر این اساس، گاز مصرفی جهت تأمین بار حرارتی ساختمان افزایش می یابد. از دیگر معایب دیگ های غیر چگالشی به عدم امکان تنظیم ظرفیت عملکرد آن با بار حرارتی مورد نیاز ساختمان، حجم آب گیری بالا، محدودیت در دمای آب برگشتی و محدودیت در دبی آب در گردش سیستم می توان اشاره نمود.
راندمان بالای عملکرد دیگ های چگالشی (کارآیی حدود۱۱۰%) از مهترین مزایای بهره گیری از این تجهیزات می باشد، گازهای حاصل از احتراق با دمای حدود oC70 به محیط تخلیه می گردد که بدین ترتیب حداکثر استفاده از حرارت موجود امکان پذیر می گردد. همچنین دریافت گرمای نهان حاصل از چگالش گازهای احتراقی از دیگر نقاط تأمین حرارت مورد نیاز سیستم است.

استفاده از بویلر های چگالشی نیاز به دقت و تخصص بالاتری نسبت به بویلر های روتین دارد. نحوه استقرا، نصب دودکش و گراف مصرف در راندمان این بویلر ها بسیار موثر استو بالطبع به دلیل هزینه اولیه بالاتر اگر این موارد رعایت نگردد راندمان مورد نظر حاصل نخواهد شد.

برای کاهش تلفات مسیر دودکش و بازیافت حرارت نهان، بویلرهای چگالشی علاوه بر اجزای کلی یک بویلر مجهز به مبدل حرارتی چگالشی در مسیر دودکش می باشند. در یک سمت مبدل، گازهای داغ خروجی از محفظه احتراق بویلر و در سمت دیگر آن آب سرد برگشتی به پکیج در جریان است. انتقال حرارت از سمت گاز به آب از یک سو موجب کاهش دمای گازهای ورودی به اتمسفر و در نتیجه بازیافت گرمای محسوس شده و از سوی دیگر با چگالش بخار آب موجود در آن موجب بازیافت گرمای نهان می گردد.

بخاطر دمای پایین گازهای نهایی خروجی (تا ۳۸ درجه سانتی گراد در مقابل ۲۰۰ درجه سانتی گراد در غیز چگالشی ها)، فن همیشه مورد نیاز می باشد که البته در بعضی از مدل های هرمتیک غیر چگالشی فعلی نیز فن یک جزء سازنده می باشد و همچنین بخاطر دمای پایین نیازی به دودکش های سنتی قدیمی یا داکت های گالوانیزه مخصوص نیست و تنها می توان با یک لوله PVC (در کاربرد های خانگی) دود را به خارج هدایت کرد. در حقیقت استفاده از موادی که در مقابل خوردگی مقاومتی ندارند در ساخت دودکش ها ممنوع شده است.

ویژگی آب کندانس در دیگ های چگالشی

آب کندانس تولید شده کمی اسیدی است (۳-۵ ph)، بنابراین انتخاب مواد برای قسمت های در معرض خوردگی باید مناسب باشد. در دماهای بالا معمولا از آلیاژهای آلومینیوم و استیل ضد زنگ استفاده می شود، در قسمت هایی با دمای پایین تر، از پلاستیک هایی همچون uPVC و پلی پروپیلن استفاده می شود که باعث تاثیر در قیمت نهایی می شوند. آب کندانس تولید شده در مبدل چگالش گر باید به فاضلاب تخلیه شود. در حالت کلی این تنها تفاوتی است که بین دیگ های چگالشی و غیر چگالشی وجود دارد. در دیگ های مدرن امروزی حدودا یک لیتر بر ساعت کندانس تولید می شود.

برای اینکه تولید دیگ های چگالشی اقتصادی و قابل مدیریت در نصب باشند، مبدل های داخلی در کوچک ترین سایزهای فنی ممکن ساخته می شوند. این امر باعث تولید مبدل هایی با مقاومت بالا در طرف محفظه احتراق شده است و از فن برای به حرکت در آوردن محصولات احتراق در مجراهای باریک استفاده شده است. استفاده از فن بخاطر خارج کردن گازهای خروجی الزامی می باشد زیرا گازها معمولا تا دماهای زیر ۱۰۰ درجه سانتی گراد خنک می شوند و دیگر نیروی شناوری را برای خروج طبیعی از دودکش ندارد.

سایت نقطه کنترل مفتخر است که با همکاری نزدیک با یکی از شرکت های دانش بنیان که در ضمینه تاسیسات وانرژی باهدف طراحی

وساخت ونیز تولید انواع سیستم های گرمایشی و انواع دیگ های مورد استفاده در صنایع مختلف (بخار.آب داغ.آب گرم وروغن داغ)

مبدل های حرارتی.انواع فیلتر مایعات.دی اریتور. مخازن تحت فشار. انواع سیستم های کاهنده انرژی. پکیج های چند منظوره موتورخانه ای هواسارهای گرمایشی (هیتر) ومشعل های صنعتی.مهندسی طراحی بویلر .مبدل .با رویکرد کاهش مصرف انرژی در ارتباط

بوده ودر صورت نیاز به  ثبت وسفارش برای شما عزیزان اقدام میگردد.لطفا با ما در ارتباط باشید وتفاوت را ملاحظه نمایید.

منتظر شنیدن دیدگاه شما هستیم

ارسال دیدگاه

ایجاد حساب کاربری
نام و نام خانوادگی (اجباری)
شماره موبایل (اجباری)
تخصص
شهر
بازیابی رمز عبور