دیگ آبگرم، اصول طراحی و انواع آن

 یکی از قسمت های مهم سیستم های حرارت مرکزی در موتورخانه ها دیگ آبگرم یا بویلر آبگرم می باشد. لازم به ذکر است علاوه بر سیستم های گرمایش دیگ های ابگرم یا آبداغ در صنایع مختلف نیز کاربرد فراوان دارد. در این مقاله ضمن آشنایی با اصول کلی ، به معرفی انواع آن خواهیم پرداخت.

دیگ آبگرم یا بویلر آبگرم چیست؟

دیگ آبگرم دستگاهی است که انرژی حرارتی آزاد شده حاصل از احتراق سوخت توسط مشعل را به آب داخل خود منتقل می کند. این آب گرم شده توسط پمپ به گردش در آمده و بخشی از انرژی خود را از دست می دهد. در نتیجه آب با دمای پایین به داخل دیگ باز می گردد و مجددا گرم می شود.

انواع دیگ های آبگرم و آب داغ

دیگ های آبگرم را بر اساس روش ها و پارامتر های مختلفی می توان تقسیم بندی نمود. آشنایی با این پارامتر ها می تواند به شناخت بهتر و انتخاب راحت تر دیگ آبگرم متناسب با نیاز شما کمک نماید.

دیگ آبگرم یا دیگ آب داغ (بر اساس دمای سیال )

در دیگ آبگرم حداکثر دمای آب دیگ  ۹۰ درجه سانتیگراد می باشد در صورتی که با افزایش فشار داخل دیگ و استفاده از سیستم انبساط بسته دمای آب داخل دیگ به بالای ۱۰۰ درجه سانتیگراد برسد به آن دیگ آبداغ می گویند حداکثر دمای آب در بویلر آب داغ معمولا تا ۱۳۰ درجه سانتیگراد می باشد. ( در دیگ آب داغ به دلیل فشار بالا و بسته بودن سیستم دمای آب افزایش یافته ولی تبدیل به بخار نمی شود. )

از دیگ های آب داغ در مواردی که دمای بالاتر از ۱۰۰ درجه سانتیگراد مورد نیاز است استفاده می گردد. مانند صنایع غذایی و لبنی (جهت به جوش درآوردن و پاستوریزه نمودن شیر )

دیگ آبگرم تک پاس ، دوپاس ، کوره برگشتی ، سه پاس  (بر اساس تعداد عبور دود )

بویلر ها بر حسب تعداد مسیری که گازهای حاصل از احتراق مشعل در دیگ طی می کند تا وارد دود کش شوند به موارد زیر تقسیم می شوند:

دیگ آبگرم تک پاس: نسل اول دیگ ها و بویلر های قدیمی از این نوع بوده اند که در آن ها گازهای ناشی از احتراق مسیر دیگ را یک بار طی می کند و بعد وارد دودکش می شود. این نوع دیگ از رده خارج شده و دیگر ساخته نمی شود.

دیگ آبگرم دوپاس: گاز های حاصل از احتراق مسیر دیگ را دوبار طی می کند و بعد وارد دودکش می شود. ( گاز های حاصل از احتراق یک بار از جلو دیگ تا انتهای دیگ درون کوره حرکت کرده سپس از طریق لوله های انتقال حرارت به جلوی دیگ باز می گردد. بنابراین در این نوع دیگ دودکش جلو دیگ و سمت مشعل قرار دارد. )

دیگ آبگرم کوره برگشتی: گاز های ناشی از احتراق مسیر کوره را دوبار طی می کند (از مرکز کوره تا انتهای کوره حرکت کرده و به دلیل بسته و محدب بودن انتهای کوره از اطراف کوره به جلو باز می گردد.) و سپس به پاس لوله ها منتقل شده و از دود کش خارج می شود. به دلیل اینکه در واقع سه بار گاز ها طول دیگ را طی می کند راندمان دیگ های کوره برگشتی یشتر از بویلر های دو پاس می باشد. این نوع دیگ رایج ترین نوع در ظرفیت های پایین می باشد. (لازم به ذکر است طرح شماتیک زیر دیگ کوره برگشتی عقب خشک را نمایش می دهد در صورتی که دیگ های آبگرم کوره برگشتی انصار به صورت عقب خیس یا wetback طراحی و تولید می گردد. )

دیگ آبگرم سه پاس: گاز های ناشی از احتراق مسیر دیگ را سه بار طی می کند و  بعد وارد دودکش می شود. دیگ های سه پاس در صورتی که به درستی طراحی شده و دارای سطح انتقال حرارت مناسب باشد دارای بالاترین راندمان و پایین ترین دمای دودکش می باشند.

دیگ آبگرم عقب تر (Wet Back) یا عقب خشک (Dry Back)

اگر بین محفظه احتراق و انتهای دیگ آب قرار گرفته باشد (آب واسطه بین محفظه احتراق و انتهای دیگ باشد) دیگ عقب تر یا پشت خیس یا wet back خواهد بود ولی اگر به جای آب از سیمان یا اجر نسوز استفاده شود عقب خشک یا dry back نامیده می شود. در دیگ های عقب خشک ه علت تفاوت زیاد دمای بین پاس های دو و سه سطح شبکه عقب دچار تنش زیاد و نهایتا نشتی می گردد. همچنین به دلیل مشکلات ناشی از استفاده مواد نسوز نیاز به انجام تعمیرات و نگهداری بیشتری دارند. بنابراین استفاده از دیگ های پشت تر به دلیل راندمان حرارتی بالاتر ، تنش های حرارتی کمتر و نیاز به نگهداری و تعمیرات کمتر توصیه می گردد. (به جز ظرفیت های پایین)

دیگ آبگرم چدنی یا فولادی

دیگ های آبگرم بر اساس جنس به دو نوع چدنی و فولادی تقسیم می شوند. دیگ های چدنی به روش ریخته گری و به صورت پره پره در کارخانه تولید شده و معمولا در محل مونتاژ می شود در صورتی که دیگ های فولادی از ورق و لوله های آلیاژی آتشخوار به صورت یکپارچه تولید می شود. هر یک از دیگ ها دارای مزایا و معایب مخصوص خود بوده که در مقاله به صورت مشروح به صورت جداگانه به ان خواهیم پرداخت. ولی به صورت خلاصه می توان گفت دیگ های فولادی دارای راندمان و طول عمر بیشتر بوده و دیگ های چدنی به دلیل سهولت در حمل و نقل در پروژه های کوچک استفاده می گردد.

طبقه بندی بر اساس نوع سوخت مشعل

دیگ های آبگرم می توانند با مشعل با سوخت های مختلف کار کنند. مهمترین سوخت های مصرفی در دیگ ها گاز ، گازوئیل و مازوت می باشد. بنابراین امکان انتخاب دیگ با مشعل گاز سوز ، گازوئیل سوز ، دوگانه سوز گاز و گازوئیل و سه گانه سوز گاز و گازوئیل و مازوت فراهم می باشد.

دیگ آبگرم واترتیوب (Water Tube) یا فایر تیوب (Fire Tube)

در صورتی که گاز های حاصل از احتراق درون لوله های دیگ بوده و آب اطراف آن باشد به آن لوله آتشی یا فایر تیوب می گویند و در صورتی که آب از درون لوله ها عبور کرده و گاز های حاصل از احتراق اطراف آن باشد به آن لوله آبی یا واتر تیوب می گویند. استفاده از دیگ های فایر تیوب متداول تر  می باشد. (معمولا سیستم واتر تیوب جهت دیگ های بخار با ظرفیت بالای ۳۲ تن در ساعت و فشار کاری بیش از ۲۵ استفاده می گردد.)

 

خدمات

 خدمات ما