طبقه بندی بویلرها

طبقه بندی بویلرها _{در موضوع طبقه بندی بویلرها (دیگ بخار | آبگرم | آب داغ | روغن داغ)  مقدمه ای داشته باشیم و بعد توضیحات لازم رو خدمتتون توضیح بدیم ، انسان همواره برای گرم کردن محل زندگی خود در فصل سرما ، به دنبال ساخت وسایل گرمازا بوده است . در ابتدا با سوزاندن موادی مانند گیاهان و چوب و بعدها با کشف و استخراج معادن انواع سوختهای فسیلی ، از وسایلی مانند بخاری و آبگرمکن استفاده کرده است. ولی به تدریج با گسترش شهر نشینی وفرهنگ آپارتمان نشینی و ایجاد انواع ساختمانهای مسکونی و تجاری و اداری و همچنین لزوم توجه بیشتر به مصرف بهینه و اقتصادی سوخت ، باعث گردید سیستمهای مختلف گرمایشی مانند : سیستم حرارت مرکزی ، انواع پکیج یونیت های آپارتمانی ، سیستمهای حرارت تشعشعی و …  مورد توجه بیشتری قرار گرفته و در زمینه بهبود کیفیت و سهولت بهره برداری و نگهداری از آنها اقدامات موثری انجام شده است که از آن جمله می توان تولید و ساخت انواع دیگهای حرارت مرکزی که در ساختمانها و مراکز مختلف صنعتی بسته به شرایط اقتصادی وفنی مورد استفاده قرارمی گیرند، را نام برد.}

_{دیگهای آب گرم که تولید و بهره برداری از آنها قدمتی چندین ساله دارد، در انواع مختلف به صورت عمده با استفاده از فولاد و یا چدن ساخته شده است و برای تولید آب گرم مورد نیاز، در محلی به نام موتورخانه نصب و بکار گرفته می شوند.}

_{طبقه بندی بویلرها و انواع دیگ :}

_{بویلرها ( دیگ بخار – دیگ آبگرم – دیگ آب داغ – دیگ روغن داغ ) طبقه بندیهای مختلفی دارند که در زیر به آنها اشاره شده است :}

_{۱-۱- طبقه بندی از نظر مصارف بویلر}

_{بویلرها را از نظر نوع مصرفی که در صنایع مختلف دارند ، می توان دسته بندی کرد : بعضی از آنها برای تولید انرژی الکتریکی بکار می روند و برخی دیگر برای تهیه آب داغ یا بخار خشک و اشباع ساخته می شوند . در صنایع حمل و نقل ( زمینی یا دریایی ) به طرحهای خاصی از بویلرها نیاز است . همچنین در جوار واحدهای عظیم بخارساز نیروگاهی ، بویلرهای خاصی به عنوان بویلر کمکی نصب می شوند .}

_{۱-۲- طبقه بندی از نظر فشار سیکل آب و بخار}

_{از نظر فشار کاری عموماً سه نوع بویلر وجود دارد :}

• _{بویلرهای مینیاتوری با حد اکثر فشار ۷ bar جهت تولید آب داغ یا بخار خشک و اشباع با حد اکثر سطوح تبادل حرارتی ۲m²}
• _{بویلرهای کم فشار که برای تولید آب داغ و بخار خشک و اشباع به کار می روند ، که اگر این بویلرها برای تولید آب داغ بکار روند ، طبق استانداردهای ASME برای حد اکثرفشار ۱۰bar و دمای ۱۲۰˚c ساخته می شوند .}
• _{بویلرهای قدرتمند ( ( power boilers که برای تهیه بخار اشباع یا بخار داغ با فشار بالاتر از ۱۲bar ساخته می شوند . اغلب بویلرهای نیروگاهی از این نوع هستند .}

_{۱-۳-  طبقه بندی از نظر مصالح صنعتی و متالوژیکی :}

_{انجمن مهندسان مکانیک آمریکا (ASME ) در این مورد استانداردهای دقیق و مبسوطی دارند که طبق آن ، بویلرهای قدرتمند از انواع فولادهای کم کربن ، آلیاژی و پر آلیاژی ساخته می شوند . همچنین بویلرهای کم فشار از چدن یا فولاد و بویلرهای مینیاتوری از مس یا فولادهای ضد زنگ ساخته می شوند .}

_{۱-۴-  طبقه بندی از نظر سطوح تبادل حرارتی :}

_{این طبقه بندی از طرف انستیتو بویلرهای فولادی آمریکا(، ( SBIبرای بویلرهای فولادی کم ظرفیت غیر نیروگاهی صورت گرفته که آنها را به سه دسته تقسیم می کنند :}

• _{از۱۳m² تا ۳۵۰m² سطح تبادل حرارتی ، با خروجی ۶۴۸ تا ۱۸۸۱۰kj}
• _{سطح تبادل حرارتی از ۲m²تا ۳۰m² با خروجی حد اکثر ۱۸۸۰kj}
• _{بویلرهای با سوخت فسیلی حد اکثر با خروجی ۱۸۸۰kj}

_{البته روشن است که سطوح تبادل حرارتی بویلرهای نیروگاهی بسیار بیش ازاین مقادیر است .}

_{۱-۵-  طبقه بندی از نظر محتوای لوله ها :}

_{۱) دیگهای بخار فایر تیوب ( fire tube) : بویلرهایی که در آنها آتش و گازهای حاصل از احتراق از درون لوله ها جریان می یابد و سیال انرژی گیرنده ( آب ) در خارج لوله ها می جوشد .}

_{۲) دیگهای بخار واتر تیوب ( water tube) : بویلرهایی که در آنها سیال انرژی گیرنده ( آب ) در درون لوله ها جریان دارد و محصولات احتراق در بیرون از لوله ها حرکت می کنند .}

_{بویلرهای فایر تیوب بخارساز حد اکثر برای فشار۱۷bar و با خروجی ۱۱.۳m³/hr ساخته می شوند ، اما بویلرهای واتر تیوب حتی برای فشارهای فوق بحرانی آب و تناژهای بسیار بالا طراحی و ساخته می شوند .}

_{۱-۶-  طبقه بندی از نظر فشار کوره بویلر :}

_{در طبقه بندی بویلرها براساس فشار کوره، اگر فشار داخل کوره بویلر مد نظر باشد، از این نظر بویلرها به سه دسته تقسیم می شوند : بویلرهای تحت فشار ، بویلرهای با فشار اتمسفریک و بویلرهای تحت خلا .}

_{بایستی به این نکته اشاره کرد که نوع کوره یک بویلر از نظر فشار درون آن ، در پیدایش لوازمی نظیر دمنده هوای احتراق و مکنده دود و گازها دخیل است . همچنین با توجه به فشار کوره ، سیستم تخلیه گازها از دودکش متغیر خواهد بود .}

_{۱-۷-  طبقه بندی از نظرنوع احتراق :}

_{بویلرها از نظر نوع احتراق به دو دسته تقسیم می شوند : بویلرهای با احتراق درونی و بیرونی .}

_{در بویلرهای با احتراق درونی ، کوره دارای مشعل و لوازم لازم برای احتراق خواهد بود . اما در بویلرهای با احتراق بیرونی ، ماحصل محصولات احتراق سیستمهای دیگر تخلیه شده و از انرژی آ نها برای جوشاندن آب استفاده می گردد ، مانند سیکلهای ترکیبی .}

_{۱-۸-  طبقه بندی از نظرمنبع انرژی بویلر :}

_{انرژی مورد تبدیل در بویلرها ممکن است از احتراق سوختهای فسیلی تامین شود. همچنین این امکان وجود دارد که تامین حرارت سیال عامل را تحولی شیمیایی غیر از احتراق به عهده گیرد . در برخی از بویلرها انرژی الکتریکی عامل افزایش دمای سیال عامل می باشد . حتی ممکن است این انرژی از منابع انرژی هسته ای تامین گردد . در این صورت ساختار بویلرها تفاوت های عمده ای با یکدیگر خواهند داشت .}

_{۱-۹-  طبقه بندی از نظرنوع سیال عامل :}

_{سیال عاملی که در بویلرها موجب جذب حرارت می شود ومی جوشد ، ممکن است آب ، بخار آب یا جیوه باشد .}

_{۱-۱۰-  طبقه بندی از نظرنوع سیرکولاسیون سیال عامل :}

_{بویلرها از این نظر به سه دسته تقسیم می شوند :}

• _{بویلربا سیرکولاسیون طبیعی : که در این صورت نیروی ایجاد شده از اختلاف دانسیته سیال عامل قبل از انتقال حرارت و بعد از آن ، عامل سیرکولاسیون خواهد بود . البته این نیرو باید به اندازه ای کافی باشد که باعث افت سرعت سیال به هنگام گرفتن انرژی حرارتی نشود و جدایش بخار اشباع از آب جوشان در داخل درام به زحمت نیفتد .}
• _{بویلر با سیرکولاسیون اجباری : که دراین حالت عامل حرکت سیال ، مولد های خارجی ( boiler circulating pumps ) خواهند بود . پس در این نوع سیرکولاسیون محدودیت فشار برای سیال منتفی می شود .}
• _{بویلر با سیرکولاسیون مختلط : ممکن است بویلری برای تولید بخار داغ در دو حوزه فشاری کار کند که در آن صورت ، در فشار پایین ، هنگامی که نیروی حاصل از اختلاف دانسیته ها کافی باشد ، سیرکولاسیون طبیعی ، و هنگام افزایش تناژ بویلر( افزایش فشار) سیرکولاسیون اجباری می شود.}

_{۱-۱۱-  طبقه بندی از نظرنام سازنده بویلر :}

_{نام سازنده بویلر یا ابداع کننده بویلر ، نه تنها از نظر کیفیت طرح ، بلکه از نظر شکل ، سیرکولاسیون و … می تواند برای مصرف کننده مشکل گشا باشد . در شکل زیر ، شش طرح بویلر با نام سازنده آنها آمده است . برای مثال ، Lamont یک بویلر درام دار و زیر نقطه بحرانی است ، اما Benson یک بویلر بدون درام و بالای نقطه بحرانی است .}

_{۱-۱۲-  طبقه بندی از نظرشکل و موقعیت لوله های بویلر :}

_{بویلرها از این نظربه سه دسته تقسیم می شوند : بویلر با لوله های افقی ، بویلر با لوله های قائم و بویلر با لوله های خمیده .}

_{۱-۱۳- تشخیص پارامترهای یک بویلر از روی نمودار :}

_{نمودار۱-۱ به عنوان کلیدی جهت مشخص کردن فشار کاری ، تناژ ، نوع سیرکولاسیون ، نوع بخار تولیدی و پیدایش باز گرمایش انواع بویلرها عمل می کند :}