بویلر چگالشی چیست

امروزه نصب بویلر چگالشی و جایگزینی آن به جای بویلرهای معمولی در موتورخانه ها مورد توجه بسیاری از مشتریان و کارفرمایان تاسیساتی قرار گرفته است.

در این مطلب، تلاش می کنیم این نوع بویلرها را معرفی کرده و به بیان خصوصیات آن بپردازیم. با ما همراه باشید.

برای آشنایی با سایر قسمت های موتورخانه به شما پیشنهاد می کنیم مقالات اجزای موتورخانه ساختمان - بخش اول و اجزای موتورخانه ساختمان - بخش اول را مطالعه کنید.

شکل 1 نمایی از یک موتورخانه با بویلر چگالشی. منبع عکس

مهمترين وسايل گازسوز توليد گرما در واحدهای خانگي و تجاري، سامانه هاي گرمايشي هستند.

همانطور که خود می دانید، شیوه كاركرد بويلرهاي ساده غيرچگالشي موتورخانه ها، صرفاً بر اساس استفاده از گرماي محسوس سوخت است.

حال آنکه در حدود 20 درصد انرژي سوخت به صورت گرماي نهان بخار آب در محصولات احتراقی است و استفاده ای از آن در اين بويلرها نمي شود.

اين یعنی، بخش قابل توجهی از انرژي سوخت در بویلرهای معمولی از طریق گازهاي خروجي دودكش موتورخانه اتلاف شده و وارد محيط مي شود.

پیشنهاد می کنیم برای آشنایی با بویلرهای عادی به مقاله سرویس بویلر موتورخانه سر بزنید.

چگالش و رابطه آن با موتورخانه و صنعت گرمایشی

شاید از خود بپرسید که چگالش چیست یا شاید با شنیدن این کلمه بیشتر به یاد تجهیزات برودتی بیافتید تا حرارتی. در ادامه رابطه این مفهوم با دیگ ها و بویلرها را نشان می دهیم.

چگالش یک فرآیند فیزیکی است و هنگامی رخ مي دهد كه دماي بخار از دماي نقطه شبنم بخار آب موجود در محصولات احتراق كمتر شود.

جالب است بدانید که اين فرآيند در صنعت گرمایشی و موتورخانه به طور معمول، بر اثر انتقال حرارت بين بخار و يك سطح سرد ایجاد می شود.

به این صورت که گرماي نهان بخار به سطح منتقل شده و مايع چگالش مي يابد.

شکل 2 نمایی داخلی از شیوه کارکرد بویلر چگالشی. منبع عکس

عوامل متعددی در میزان دماي نقطه شبنم براي بخار آب موجود در محصولات احتراق نقش دارند، که از آن جمله می توان به فشار جزئي بخار، درصد هواي اضافه، ميزان دي اكسيدكربن موجود و ارتفاع از سطح دريا يا فشار محيط اشاره کرد.

لازم به ذکر است که مقدار گرماي نهان تبخير آب در نقطه جوش 100 درجه سانتي گراد برابر 2257 کیلوگرم بر کیلوژول است، كه در قیاس با گرماي محسوس، مقدار قابل توجهي به حساب می آید.

دیگ های معمولی موتورخانه

در ديگ هاي معمولي موتورخانه، دماي دود خارج شده از بويلر معمولاً مابين 120 تا 200 درجه سانتي گراد است.

به جهت جلوگيري از چگالش شدن گازهاي داغ خروجي از بويلر و زدودن اثر خورندگي آن ها، نمي توان دماي دود را به پايين تر از 120درجه (نقطه شبنم دود) آورد.

در نتيجه سهم قابل توجهی از انرژي تلف می شود. توجه کنید که چگالش گازهاي داغ خروجی باعث خراب شدن پكيج و كوتاه شدن عمر مفيد آن مي گردد.

شکل 3 نمایی از یک بویلر چگالشی مناسب برای واحدهای تجاری. منبع عکس

چنانچه دمای آب برگشتي در سيستم به میزان كافي بالا نباشد، پكيج هايی که داراي لوله فولادي و يا مسي هستند، دچار خرابي مي شوند.

به همین جهت، به دلیل عدم وجود مبدل حرارتي چگالشي در مسير گازهاي خروجي دودكش بويلرهاي ساده، اجزای تشکیل دهنده دیگ بخار معمولی به گونه ای در کنار هم فعالیت می کنند که امکان استفاده از انرژي نهان بخار آب آن وجود ندارد و اين انرژي عملا هدر مي شود.

دیگ چگالشی، انتخابی مطمئن

امروزه ديگ چگالشي با بازده 98 درصد به عنوان نسل جديد ديگ هاي آب گرم موتورخانه به شمار مي آيد.

فناوري جدید بكار رفته در اين ديگ ها بر پایه بازيافت کردن حداكثری انرژي حرارتي محصولات احتراقی و دود خروجی با استفاده از گرماي نهان دود استوار است.

در بويلرهاي چگالشي به منظور كاهش تلفات مسير دودكش و بازيافت کردن حرارت نهان، يك مبدل حرارتي چگالشي در مسير دودكش موتورخانه تعبيه و نصب مي شود.

با بهره گیری از مواد مقاوم به خوردگي مانند فولاد ضدزنگ در مسير خروجی دود، اين انرژي به آب انتقال پیدا کرده و بدین طریق دماي دود را تا كمتر از 60 درجه سانتی گراد كاهش مي دهد.

بررسي های عملی نشان می دهد که حدود 12درصدي انرژي نهان تنها ناشي از چگالش بازيافت می شود.

همانطور که در شکل زیر ملاحظه می کنید، در يك سمت مبدل چگالشی، گازهاي داغ خروجي از محفظه احتراق بويلر در جریان است و در سمت ديگر آن آب سرد برگشتي به پكيج جریان می یابد.

انتقال حرارت از گاز به آب از يك طرف باعث كاهش دماي گازهاي ورودي به اتمسفر و به تبع آن، بازيابی گرماي محسوس می گردد و از سويی ديگر با ایجاد فرآیند چگالش بخار آب موجود در آن سبب بازيافت گرماي نهان مي شود.

شکل 4 تصویری شماتیک از شیوه کارکرد بویلر چگالشی موتورخانه

مطابق با شکل بالا، مسير جريان محصولات احتراقی و جريان مايعات چگالش شده هم جهت بوده و این دو جریان در خلاف جهت جريان آب سرد برگشتي به سيستم می باشند تا انتقال حرارت بهينه انجام شود.

در اين ديگ ها توليد قطرات ناشي از چگالش دود، مشكلي براي آن ها بوجود نمی آورد و تخلیه آب چگاليده شده از راه يك لوله خروجي به بيرون صورت می گیرد.

موتورخانه چگالشی ساختمان، راهکاری اقتصادی

موتورخانه چگالشي يا كاندنسينگ، از تجهیزات گرمایشی منتخب به شمار می آید که بررسي های دقيق نشان از ممتاز بودن این نوع موتورخانه هاست.

چه اینکه اين نوع موتورخانه از نظر بازگشت سرمايه و منافع مالی و نيز ارزش های افزوده ای همچون حفظ محيط زيست و برتري هايي نظير كاهش مصرف سوخت و فضاي مورد نياز در موتورخانه مي تواند بهترين و حتي تنها گزينه قابل انتخاب براي بسیاری از پروژه هاي ساختماني باشد.

نکته ای که نمی توان نسبت به آن بی توجه بود، سيستم كنترل بسيار پيشرفته و هوشمند اين ديگ ها یا بویلرها است.

اين سيستم مجهز به سنسور دماي هواي خارج ساختمان است و با توجه به درجه حرارت هواي بيرونی، نياز حرارتي ساختمان را در آن لحظه تشخيص داده و از این طریق، دماي آب گرم مناسب مورد نیاز را تنظيم مي كند.

تا هم شرايط حرارتی داخل ساختمان در محدوده آسايش مناسب تامين شود و هم از توليد بيش از حد انرژي حرارتي جلوگيري به عمل می آورد.

شکل 5 استفاده از بویلرهای چگالشی برای سیستم حرارتی یک مجتمع آموزشی. منبع عکس

همچنين اين سيستم مجهز به قابليت برنامه ريزي روزانه، هفتگي و سالانه است و با استفاده از این قابلیت مي توان برنامه ساعات كاري سيستم را تنظيم نمود. بدین ترتیب تعمیر و نگهداری موتورخانه می تواند با سادگی بیشتری همراه باشد.

استفاده از دیگ های چگالشی را مي توان در مجتمع هاي مسكوني و آموزشي، بيمارستان ها و مراكز درماني، هتل ها، كارخانه ها و سوله هاي صنعتي، ساختمان هاي تجاري و اداري و بانك ها، ورزشگاه ها، پادگان ها، استخرهاي سرپوشيده و روباز، گلخانه ها و ... شاهد بود.

نکته قابل توجه اینکه، نتايج مطالعات و محاسبات نشان مي دهد كه جايگزينی بويلر چگالشي به جاي بويلرهاي معمولي در موتورخانه، باعث صرفه جويي تا نزديك به 50 درصد در مصرف سالانه انرژي موتورخانه می شود.

برخي از مهمترین ويژگي هاي بويلرهاي چگالشي به قرار زیر است:

• بيشترين بازدهی در كمترين فضاي ممكن موتورخانه (بازدهی بيش از 95 درصد)
• كوچكی ابعاد، سبكی وزن همراه با توان خروجي بسيار زياد
• كم سر و صدا و بدون لرزش
• بهينه سازي مصرف انرژي موتورخانه: حداقل تا 50 درصد کاهش مصرف انرژي سالانه در مقايسه با موتورخانه هاي رايج
• بازگشت سرمايه كمتر از 2 سال از نگاه ملي و 4 سال از زاویه دید دولت و 7 سال از زاویه دید خانگي
• دارای سيستم كنترلی پيشرفته مناسب که كاربرد آن را در انواع سيستم هاي گرمايش ساختمان مناسب می سازد

شکل 6 تصویری از یک موتورخانه حرارت مرکزی مجهز به بویلرهای چگالشی با ظرفیت حرارتی بالا. منبع عکس

• احتراقی پاك و با کمترین میزان آلاينده
• عدم نیاز به تعبیه و نصب فونداسیون
• افزایش توان تشعشعی مشعل دیگ
• کاهش نیاز به عایقکاری دودکش و دیگ موتورخانه
• تعمیر و نگهداری آسان تر
• امکان کارکرد ماژولار بویلر تا 17 درصد ظرفیت اسمی

با توجه به تكنولوژي پيشرفته اين نوع ديگ ها حتماً بايد توجه ویژه ای به استاندارد هاي ساخت و نصب دقيق آن کرد و برنامه منظم نگهداري در بهره برداري بهينه آن را همواره مدنظر قرار داد.

انتخاب بویلر بعد از محاسبه میزان بار گرمایشی مورد نیاز برای پروژه و توسط کارشناس تاسیساتی بر اساس جداول پیشنهادی، صورت می گیرد.

همچنین برای محاسبه سایز لوله، روابط و نمودارهایی پیشنهاد شده است که می توان با مراجعه به آنها، سایز بهینه لوله را محاسبه کرد.

البته این نوع دیگ یک سری معایب هم دارند که در مطلب معایب دیگ چگالشی به آن ها اشاره کرده ایم.

تعویض بویلرهای از کار افتاده قبلی و نصب بویلر چگالشی موتورخانه خود را به ما بسپارید.

کافیست با شماره مندرج در سایت تماس بگیرید و یا فرم درخواست سرویسکار متخصص را پر کنید.

تا همکاران ما در واحد فنی با حضور در محل موتورخانه ساختمان شما، راهکارهای خدماتی مورد نیاز را پیشنهاد، طراحی و اجرا کنند.