پیش از این در مقاله ای جداگانه در مورد راه های کاهش مصرف سوخت موتورخانه توضیحات مفصلی داده ایم و اکنون در این مقاله قصد داریم در مورد کاهش مصرف سوخت موتورخانه ها با بهره گیری از تجهیزات آنالایزر احتراق به عنوان یکی از آن توصیه های ارائه شده اطلاعات مفیدی را به اشتراک بگذاریم.

کاهش مصرف سوخت موتورخانه ها با بهره گیری 1

قبلا در مورد نحوه اجرای لوله کشی موتورخانه ساختمان و همچنین چک لیست تعمیر و نگهداری موتورخانه مطالب کاملی را برای استفاده شما قرار داده بودیم و در ادامه لازم به ذکر است همانطور که گفتیم شما می توانید با انجام یک سری دستورالعمل های ارائه شده در مقالات قبلی تا حد بسیاری در مصرف سوخت در موتورخانه ها صرفه جویی کنید.

حقیق امر این است که امروزه بیشتر متصدیان موتورخانه ها به سمت راه های هوشمندتر برای کنترل و نگهداری موتورخانه پیش می روند.

یکی از راه های پیشرفته و مدرن در کنترل هوشمند نحوه عملکرد موتورخانه استفاده از دستگاه آنالایزر احتراق است که به صورت خلاصه توضیحاتی را برای شما داده بودیم. اکنون برای آشنایی بیشتر با این وسیله در مورد نحوه عملکرد آن بیشتر توضیح می دهیم.

تجهیزات آنالایزر احتراق :

با توجه به این که مشعل در موتورخانه با استفاده از سوخت روشن می شود، اگر در نحوه تشکیل شعله و همچنین سوخت مواد سوختی مشکلی وجود داشته باشد علاوه بر ایجاد راندمان پایین در شعله باعث مصرف بیشتر سوخت خواهد شد و چه بسا سبب آلوده شدن محیط و ایجاد آسیب های تنفسی به پرسنل موتورخانه شود.

لذا شناسایی دقیق شعله و بررسی دقیق آن کاری نیست که به صورت چشمی بتوان انجام داد، هر چند که در گذشته تنها ملاک تشخیص سلامت شعله رنگ آبی و ظاهر آن بود و می توان گفت دلیل اصلی در مصرف بیش از حد سوخت و تولید گازهای نامطلوب در نحوه نگهداری و حفظ موتورخانه همین مسئله بود.

اکنون با استفاده راحت از این دستگاه به شکل دقیق می توانید احتراق در مشعل را آنالیز کنید . این دستگاه طوری طراحی شده که میزان کارایی همه دستگاهای سوختی از جمله دیگ بخار را با اندازه گیری پارامترهایی از قبیل حرارت دودکش، فشار سوخت و میزان گازها تخمین می زند.

بر این اساس در صورتیکه از تجهیزات آنالایزر احتراقی استفاده شود امکان بهره­گیری از مشعل ها با حداکثر راندمان و با حداقل مقدار مصرف سوخت ایجاد خواهد شد، نکته حایز اهمیت این است که نیازی به نصب و یا استفاده از تجهیزات گران قیمت یا مازاد بر تجهیزات موتورخانه ها نمی باشد، بلکه می بایست تحلیل دقیقی نسبت به عملکرد مشعل ایجاد نمود.

با توجه به بهبود سوخت، احتراق سوخت های فسیلی به شکل کامل صورت خواهد گرفت. بیشتر تجهیزات آنالایزر احتراقی شامل یک ترموکوبل، سنسورهای فشار، سنسور اکسیژن و سنسور منو اکسید کربن هستند.

کاهش مصرف سوخت موتورخانه ها با بهره گیری 2

پارامترهای اندازه گیری متداول در تجهیزات آنالایزر به این صورت هستند :

اکسیژن : زمانی که اکسیژن در گازهای متصاعد شده از سوخت وجود داشته باشد، این نشان دهنده وجود میزان هوایی بیشتر از حد مورد نظر در احتراق می باشد.

منو اکسید کربن : وجود منو اکسید کربن در گازهای خروجی به معنی احتراق ناقص به دلیل کمبود هوا است. منو اکسید کربن در صورت حضور اکسیژن می تواند به دی اکسید کربن تبدیل شود.

حرارت پره های ورودی : حرارت ورودی میزان گرمای ورودی به سیستم را با افزودن هوا نشان می دهد. زمانی که میزان حرارت کم می شود، حرارت پره های ورودی با اطلاعات گرمایی خالص تولید شده در دمای سوخت سنجیده می شود.

دمای سوخت : درجه سوخت بالا باعث هدر رفتن گرما می شود. در حالی که مقداری از اتلاف گرما اجتناب ناپذیر است ولی بزرگ ترین دلیل اتلاف انرژی، سوخت ناکارآمد در دستگاه می باشد.

کاهش مصرف سوخت موتورخانه ها با بهره گیری 3

فشار مکش : میزان گازهای خروجی توسط دریچه در دیگ بخار با کمک سنسور فشار اندازه گیری می شود. مکش بیش از حد مانع انتقال گرما به داخل سیستم خواهد شد به این صورت که باعث تبخیر آب و گازهای نامساعد می شود.

سوخت مفید : احتراق کارآمد و مفید یک اندازه گیری حساب شده از میزان سوخت مؤثر است که به گرما تبدیل می شود.

دی اکسید کربن : میزان دی اکسید کربن از محاسبه میزان اکسیژن و منو اکسید کربن اندازه گیری می شود. دی اکسید کربن و بخار آب تنها گازهایی هستند که در صورت احتراق مناسب تولید می شوند.

وجود هوا : میزان دقیق محاسبه شده ای از هوا برای احتراق کامل مورد نیاز است. میزان هوای زیادی موجود در سیستم می تواند باعث کاهش عملکرد دستگاه شود.

در ادامه اهمیت آنالیز و اندازه­گیری پارامترهای فوق در ایجاد شرایط بهینه احتراق، مثال­هایی را برای شما ذکر کرده ایم :

مثال 1:

در باور عمومی رنگ مشعل نشان دهنده عملکرد آن است به عبارتی اگر مشعل رنگ مناسب (رنگ آبی ) داشته باشد در دید عموم این شرایط به معنای شرایط بهینه اشتعال و مصرف کامل و سوخت کامل در تجهیز احتراقی می­باشد، اما این تحلیل بسیار ضعیف و ناکامل در تعیین نوع عملکرد مشعل­هاست.

بر اساس استانداردهای جهانی و همچنین ملی می­بایست تولید گاز CO در کلیه تجهیزات احتراقی، مقدار مشخصی باشد چرا که گاز CO نشان­دهنده احتراق ناقص سوخت در تجهیز احتراقی میباشد، اما در بسیاری از مشاهدات و آنالیزهای صورت پذیرفته این نتیجه حاصل میشود که حتی در زمانیکه رنگ شعله، رنگ مناسب یا به عبارتی آبی رنگ است.

همچنان غلظت CO خروجی از دودکش به مقدار قابل توجهی از مقدار استاندارد و مقدار بهینه بیشتر است و هرچه تولید گاز CO بیشتر باشد، علاوه بر ایجاد مشکلات زیست محیطی، به مفهوم احتراق ناقص سوخت در تجهیز احتراقی می باشد، به عبارتی بخشی از گاز مصرفی در موتورخانه بدون تولید انرژی از طریق تولید CO از دودکش خارج میشود.

در نتیجه مقدار دریافت انرژی از گاز مصرفی به شدت کاهش می­یابد و به دنبال آن هزینه گاز مصرفی در موتورخانه­ها به صورت قابل ملاحظه­ای افزایش می­یابد که بروز این مشکل به علت تکیه کردن بر رنگ شعله هاست.

برای رفع این مشکل و رساندن مقدار غلظت CO به مقدار بهینه می بایست بصورت دقیق گاز CO خروجی از دودکش ها آنالیز و با مقدار استاندارد مقایسه شود سپس تمامی نواقصی که سبب کاهش هوارسانی به مشعل و احتراق ناقص میشود توسط تکنسین رفع گردد تا مقدار تولید گاز CO به حداقل مقدار ممکن رسیده با کمترین مقدار مصرف گاز بیشترین گرمایش تولیدی حاصل شود.

کاهش مصرف سوخت موتورخانه ها با بهره گیری 4

مثال 2:

در مثال قبل توضیح داده شد که می بایست هوای تحویلی به مشعل را به حداکثر مقدار ممکن نزدیک کرد تا احتراق گاز بصورت کامل صورت پذیرد اما تزریق بیش از حد هوا به مشعل سبب کاهش راندمان و هدررفت گاز مصرفی خواهد شد.

برای مثال برای سوختن 1 مترمکعب گاز به 10 مترمکعب هوا نیاز است و در صورتی که به مشعل 20 مترمکعب هوا تزریق شود احتراق سوخت کامل خواهد بود اما بخشی از حرارت تولید صرف گرم شدن 10 مترمکعب هوای اضافی از دمای محیط به دمای مشعل خواهد شد که تمامی این انرژی از دودکش بدون هیچ استفاده­ای خارج میشود.

بروز این اتفاق با آنالیز غلظت گاز O2 و محاسبه پارامتر Excess air در دستگاه­های آنالیزر احتراق قابل شناسایی است بنابراین می­بایست هوای تزریقی به مشعل ها با در نظر گرفتن هر دو پارامتر CO و O2 تنظیم شود تا اینکه هم احتراق بصورت کامل صورت پذیرد همچنین مقدار هوای اضافه در حدی قرار بگیرد که باعث هدر رفت انرژی از دودکش ها نشود. به عبارت دیگر می بایست شرایط هوادهی مشعل­ها را به گونه ای تنظیم کرد که حدکثر مقدار ممکن غلظت CO2 در آنالیز خروجی حاصل شود.

کاهش مصرف سوخت موتورخانه ها با بهره گیری 5

در رابطه زیر مقدار هدررفت انرژی از طریق دودکش قابل محاسبه میباشد که در آن به وضوح تاثیر دمای خروجی از دودکش و همچنین غلظت اکسیژن در گاز خروجی از دودکش قابل مشاهده است.

کاهش مصرف سوخت موتورخانه ها با بهره گیری 6

کاهش دمای خروجی از دودکش با افزایش جذب حرارت توسط دیگ بخار حاصل می شود که با تنظیم شرایط احتراق و تغییر شرایط هیدرولیکی گازهای حاصل از احتراق امکان افزایش جذب حرارت مهیا می شود. همچنین تنظیم مقدار هوای ورودی به منظور بهینه کردن غلظت اکسیژن در گاز خروجی از دودکش از روش­های ارتقاء راندمان احتراق موتورخانه­ها می­باشد.

   در نمودارهای زیر چگونگی تاثیر دمای خروجی از دودکش و هوای اضافی بر راندمان احتراق مشعل­ها قابل مشاهده است.

کاهش مصرف سوخت موتورخانه ها با بهره گیری 7

کاهش مصرف سوخت موتورخانه ها با بهره گیری 8

کاهش مصرف سوخت سالانه موتورخانه­ها تا 20% مقدار فعلی

گاهی از این دستگاه برای اندازه گیری دمای گاز به شکل انفرادی، دمای هوای احتراق و مقدار رطوبت در موتورخانه ها استفاده می شود.

تجهیزات آنالایزر احتراق می تواند برای موارد زیر موثر باشد :

  • بهبود بخشیدن سوخت مفید دیگ بخار
  • بالا بردن ضریب امنیت پرسنل موتورخانه
  • بهبود بخشیدن کیفیت هوا
  • تکمیل کننده برنامه ها در حوزه حفظ و نگهداری موتورخانه
  • صرفه جویی در مصرف انرژی

به طور خلاصه تر می توان گفت تجهیزات آنالایزر احتراق و سوخت، میزان گاز موجود در سوخت را به منظور بررسی احتراق کامل دستگاه های سوختی از قبیل دیگ بخار اندازه گیری می کنند. این تجهیزات نشان می دهند که تا چه اندازه احتراق در داخل موتورخانه با استفاده از سوخت هایی از قبیل گاز و گازوئیل و گازهای طبیعی به خوبی صورت گرفته است.

احتراق کارآمد میزان کامل استکیومتری احتراق سوخت را اندازه می گیرید و پارامترهایی از قبیل تجزیه شیمیایی سوخت، دمای خالص گازهای دودکش و درصد اکسیژن یا مجموع مواد سوخت پذیر بعد از فرآیند احتراق را می سنجد.

تجهیزات آنالایزر احتراق میزان گازهای دودکش را با بخار آب ایجاد شده در زمان سرد شدن آب داغ و مایع تغلیظ شده ترکیب شده اند را اندازه می گیرند. گازهای دودکش با مقداری از اکسیژن، دی اکسید کربن، نیتروژن و مقدار اندکی از گازهای تغلیظ شده تشکیل شده اند و باید قبل از اینکه به میزان بیشتر رقیق شوند، سنجیده شوند.  

از این رو گروه تاسیسات 24 ساعته تصمیم دارد با همکاری شرکت مهندسی فراصنعت بارمان، ابتدا احتراق مشعل موتورخانه­ها را بررسی و پس از تحلیل نتایج، کلیه اقدامات اصلاحی را شناسایی و اجرایی نماید و سپس مجددا احتراق مشعل مورد آنالیز قرار خواهد گرفت.

کاهش مصرف سوخت موتورخانه ها با بهره گیری 9

به این طریق مقدار افزایش راندمان و به دنبال آن مقدار دقیق صرفه­جویی در مصرف سوخت و هزینه­های آن به صورت سالانه محاسبه و به مسئول ساختمان گزارش خواهد شد همچنین به منظور حفظ شرایط بهینه مشعل میبایست هر 6 ماه یکبار گازهای حاصل از احتراق آنالیز و مجددا مشعل تنظیم گردد.

شما می توانید همین الان با همکاران ما در گروه تاسیسات 24 ساعته تماس گرفته و علاوه بر گرفتن مشاوره، برای بازدید و سرویس موتورخانه خود به شکل نوین از تجربه و تخصص ما استفاده کنید.

منابع انگلیسی:

منبع 1 منبع 2 منبع 3

اشتراک گذاری:

دیدگاهتان را ثبت کنید

تصویر امنیتی

خبرنامه

براي اطلاع از آخرين مقالات سايت، ايميل خود را در کادر زير وارد کنيد