دیگ موتورخانه (بویلر)

دیگ موتورخانه یا بویلر چیست؟

ابتدا خواهیم دید که بویلر چیست؟ و سپس با انواع بویلر و دیگ موتورخانه آشنا خواهیم شد و ویژگی های هر یک را بررسی خواهیم کرد. بویلر موتورخانه یکی از رایج ترین تجهیزات گرمایشی ساختمان می باشند و در ساختمان هایی که سیستم گرمایش آنها حرارت مرکزی با آب گرم است، مورد استفاده قرار می گیرند.

در نگاه اول دیگ موتورخانه یا بویلر دستگاهی است که وجود آن در بخش گرمایش و موتورخانه حائز اهمیت است. در واقع می توان گفت بویلر (Boiler) واژه ای انگلیسی بوده و در ترجمه فارسی آن به معنای جوشاننده است. بنابراین بویلرهای موتورخانه عمل جوشاندن را به عهده دارند. به طور کلی انواع دیگ موتورخانه، مخزن تحت فشار و دربسته ای هستند که وظیفه دارند فرآیند گرم کردن و جوشاندن سیال را به طور مطلوبی انجام دهند.

کاتالوگ معرفی بویلر

انواع بویلر یا دیگ موتورخانه

انواع دیگ موتورخانه با یکدیگر تفاوت دارند که متناسب با درخواست کاربران نوع آن انتخاب می گردد. هر کدام از این مدل ها با وجود تفاوت ظاهری که دارند دارای یک مکانیزم هستند و تنها یک هدف را دنبال می کنند و آن همان وظیفه جوشاندن سیال و گرم کردن آن است. انواع بویلر موتورخانه عبارتند از:

• بویلر چدنی
• بویلر فولادی
• بویلر چگالشی

بویلر یا دیگ چدنی

دیگ های چدنی یکی از رایج ترین تجهیزات گرمایشی ساختمان می باشند و در ساختمان هایی که سیستم گرمایش آنها حرارت مرکزی با آب گرم است، مورد استفاده قرار می گیرند. از دیگ های چدنی معمولا در صنایع و ساختمان های کوچک به منظور تامین آب گرم مصرفی و همچنین آب گرم مورد نیاز سیستم گرمایشی (رادیاتور، فن کویل، یونیت هیتر و غیره) استفاده می شود. آب گرم شده توسط دیگ های چدنی (دیگ شوفاژ چدنی) در یک سیکل بسته گردش دارد و از طریق کویل یا مبدل ها با آب و محیط تبادل حرارت می کند.

همانطور که از نام بویلر چدنی مشخص است، جنس پره های آن از چدن ریخته گری آتش خوار می باشد که در برابر دما، زنگ زدگی و خورندگی ناشی از گردش آب مقاوم می باشند. این دیگ های موتورخانه دارای یک پره در جلو و یک پره در انتها و تعدادی پره متناسب با ظرفیت خود بین این دو پره می باشند، که پره های میانی دارای ابعاد و شکل یکسان می باشند. بین پره ها از بوشن یا مغزی به منظور آب بندی استفاده می شود.

دیگ های چدنی دارای محفظه ای جهت نصب مشعل می باشند که شعله مشعل در فضای بین پره های بویلر قرار می گیرد و حرارت خود را به آب در گردش منتقل می کند و گازهای حاصل از احتراق نیز توسط محفظه دود کش به فضای خارج منتقل می شوند. معمولا این دیگ های موتورخانه دارای فشار کاری های پایین می باشند و حداکثر تا فشار 5 اتمسفر (بار) را می توانند تحمل کنند. از مزایای دیگ های چدنی می توان به قابلیت تعویض پره ها در صورت بروز ترک یا آسیب دیدگی اشاره کرد، همچنین این بویلر ها قابلیت اضافه کردن پره جهت دستیابی به ظرفیت بالاتر را دارند که در دیگ های فولادی این قابلیت وجود ندارد. معمولا تعداد پره های بویلر های چدنی بین 4 تا 20 پره می باشد. استفاده از این بویلر ها در مناطق سردسیر که اختلاف دمای بین آب رفت و برگشت زیاد می باشد جهت جلوگیری از ترک خوردگی پره های چدنی توصیه نمی شود.

موارد مهم در هنگام محاسبات انتخاب بویلر چدنی

1. ظرفیت دستگاه می بایست متناسب با انرژی مورد نیاز برای سیستم گرمایشی ساختمان یا استخر و آب گرم مصرفی باشد. برای محاسبه ظرفیت دیگ چدنی در کاربری مسکونی می توان از رابطه سرانگشتی 150 کیلوکالری به ازای هر متر مربع زیر بنای خالص استفاده کرد، 20 درصد به ظرفیت محاسبه شده دیگ چدنی به عنوان ضریب اطمینان اضافه می شود. (محاسبه فوق برای شهرهایی با آب و هوای معتدل صادق می باشد.)
2. انتخاب مشعل متناسب با ظرفیت حرارتی دیگ چدنی (برای انتخاب مشعل مناسب می بایست ظرفیت مشعل 20 درصد از ظرفیت دیگ موتورخانه بالاتر در نظر گرفته شود.)
3. برای ساختمان هایی با 8 واحد مسکونی و یا بیشتر یا متراژ خالص بیش از 1000 متر مربع توصیه می شود از دو دیگ آب گرم با 60 درصد از ظرفیت گرمایی برآورد شده کل استفاده شود تا در صورت خرابی یا سرویس یکی از بویلرها یا مشعل ها، دیگ دیگر به تنهایی بتواند بخش عمده ای از گرمایش مورد نیاز را تامین نماید.
4. استفاده از سیستم رسوب زدا یا سختی گیر مغناطیسی یا رزینی در آب ورودی به بویلر موتورخانه برای جلوگیری از تشکیل رسوب در پایپینگ، شیرآلات، پمپ و بویلر آب گرم.
5. تنظیم شعله مشعل تا طول محفظه احتراق (شعله باید طوری تنظیم شود که به انتهای بویلر موتورخانه برخورد نکند).
6. نصب و سرویس بویلر چدنی موتورخانه حتما توسط کارشناسان فنی متخصص انجام شود، زیرا اگر در هنگام نصب یا تعویض پره دقت کافی به عمل نیاید، دیگ موتورخانه مشکل آب بندی یا دود بندی پیدا می کند.
7. بعد از نصب دیگ چدنی، کاور دیگ موتورخانه برای جلوگیری از انتقال حرارت بویلر به محیط موتورخانه و همچنین زیبا سازی موتورخانه نصب شود.
8. برای کنترل مشعل و همچنین تنظیم دمای آب بویلر از ترموستات دیگ موتورخانه (آکوستات مستغرق) با گستره دمایی 30 الی 90 درجه یا 30 الی 110 درجه استفاده شود.
9. استفاده از شیر اطمینان و ترمومتر (دماسنج) و مانومتر (فشار سنج) جهت نمایش دما و فشار تولید شده توسط دیگ آب گرم موتورخانه

بویلر یا دیگ فولادی موتورخانه

بویلر فولادی یا همان دیگ فولادی موتورخانه یکی از بویلر های مطرح و کاربردی موتورخانه است. تقریبا تمامی بویلر های بخار از نوع فولادی هستند. بویلرهای فولادی ضخامت های متنوعی دارند و طراحی آنها به گونه ای است که در مقابل فشار داخلی مقاومت بالایی نشان می دهند. بویلر فولادی راندمان بسیار بالایی دارد و لوله های آن ها از جنس فولاد آتشخوار بدون درز است. با توجه به کیفیت فولاد به کار برده شده راندمان دیگ موتورخانه نیز افزایش می یابد.

انواع دیگ آب گرم

دیگ های مورد استفاده به منظور گرم کردن سیستم های گرمایشی و فن کویل ها را می توان بر اساس فاکتورهای مختلفی دسته بندی نمود. به طور مثال، این تجهیزات بر اساس مسیری که گازهای احتراق درون مخزن طی می کنند به گروه های مختلفی تقسیم بندی می شوند.

دیگ هایی که به منظور تامین گرمایش در صنعت و ساختمان مورد استفاده قرار می گیرند را می توان از نظر احتراق داخلی و سایر فاکتور های محاسباتی به شکل زیر دسته بندی نمود:

• دیگ آب گرم تک پاس: در دیگ تک پاس گاز حاصل از سوختن گازوئیل و سایر مواد سوختی پس از یک مرحله عبور از اطراف مخزن از لوله های دودکش به خارج از دیگ منتقل می شود. به دلیل اتلاف انرژی و راندمان پایین این نوع از دیگ ها کاربردی ندارد.
• بویلر آبگرم دو پاس: در دیگ های دو پاس همانطور که از نامش مشخص است، این پروسه چرخش گرمای حاصل از احتراق دو مرحله اطراف مخزن عبور داده می شود و سپس از لوله های دودکش به بیرون منتقل می شود تا راندمان دیگ بالاتر رود.
• دیگ آب گرم سه پاس: در دیگ سه پاس که نوع تکامل یافته دو نوع قبلی هست، مراحل عبور گرمای ایجاد شده اطراف مخزن در سه مرحله انجام می شود و بیشترین راندمان را نیز دارد.
• بویلر آب گرم برگشتی: در دیگ های کوره برگشتی نیز بر اساس طراحی های دیگ های بالا و ایجاد یک مرحله برگشت سعی بر آن شده است که راندمان دیگ را بالاتر ببرند. هر چه تعداد دفعات عبور گاز های داغ درون لوله ها بیشتر باشد، روی راندمان دستگاه تاثیرگذار است.
• بویلر آب گرم واتر تیوپ: در دیگ واتر تیوپ یا به اصطلاح لوله آبی پس از احتراق سوخت و ایجاد گاز های داغ، آب موجود در دیگ، داخل لوله هایی با مقاومت بسیار بالا در جریان است که پس از عبور این گاز های داغ در اطراف لوله ها انتقال حرارت صورت گرفته و باعث افزایش دمای آب درون لوله ها می شود.
• دیگ آب گرم فایرتیوب: دیگ های فایر تیوپ یا لوله آتشی برعکس نوع واتر تیوپ عمل می کند، بدین صورت که درون لوله ها گازهای گرم جریان دارد و آب در اطراف لوله حرکت نموده و دمای آن افزایش پیدا می کند.

بویلر یا دیگ چگالشی

بویلر چگالشی (دیگ کندانسینگ)، حرارتی که به وسیله گازهای داغ اگزاست به وجود می آید و سپس تلف می شود را جذب می نمایند. در گازهای خروجی محصول احتراق، بخار آبی که وجود دارد به هنگام از دست دادن گرمان نهان تبخیر، به آب مایع (کندانس) تبدیل شده و گرمای نهان موجود به آب منتقل می گردد. این عملکرد اضافی سبب می شود بازدهی بویلر حدود 10 تا 12 درصد افزایش یابد. در واقع می توان گفت بخار آب از محصولات احتراق بوده که در بویلرهای معمولی پس از بالا رفتن دما از دودکش خارج می گردد. در بویلرهایی که دارای پکیج های چگالشی هستند به منظور پیشگرم کردن هوای ورودی به بویلر به طور مجدد از گازهای اگزاست دما بالا استفاده می گردد. این عمل سبب می شود دمای گازهای اگزاست تا 60 درجه سانتی گراد کاهش یابد. پایین آمدن دما موجب تبدیل به حالت مایع شدن بخار آب موجود در دود های اگزاست می شود. به این فرآیند کندانس می گویند. بویلرهایی که از این تکنولوژی بهره می گیرند به بویلرهای چگالشی یا کندانس شناخته می شوند.

اجزاء تشکیل دهنده دیگ آب گرم موتورخانه

نحوه انتخاب بویلر بر چه اساسی است؟

جهت محاسبه ظرفیت دیگ موتورخانه باید به عوامل مختلفی اعم از زیر بنای ساختمان و تعداد واحد های ساختمان، نوع کاربری ساختمان و سایر موارد نیز توجه نمود.

محاسبه ظرفیت بویلر

برای محاسبه ظرفیت دیگ باید مجموع بارهای گرمایشی که قرار است توسط دیگ تولید شود را محاسبه نماییم. سپس بر راندمان دیگ (راندمان اعلامی از طرف سازنده دیگ) تقسیم نماییم تا ظرفیت دیگ مورد نیاز بدست آید:

Q_b = (Q₁ + Q₂) / E

• Q_b: ظرفیت دیگ مورد نیاز
• Q₁: بار گرمایشی فضای ساختمان
• Q₂: بار حرارتی آبگرم مصرفی
• E: راندمان دیگ که معمولا 0.85 در نظر گرفته می شود.

قیمت بویلر چقدر است؟

قیمت بویلر بر اساس ظرفیت و نوع انتخاب شده توسط کاربران متفاوت می باشد. برای اطلاع از قیمت بویلر مورد نظر خود یا دریافت مشاوره فنی رایگان می توانید با کارشناسان هایپر صنعت فامکو تماس حاصل نمایید.