تاسیسات نوین | دوره آموزش و طراحی تاسیسات مکانیکی ساختمان شامل نرم افزار تاسیسات، کتابهای تاسیسات و مقالات آموزشی بطور کلی مفهوم LOW MASS بویلر چگالشی در سیستم های هیدرونیک به تجهیزی اطلاق می شود که دارای حجم ذخیره کمی سیال (اینجا آب) در داخل خود باشد.
مفهوم LOW MASS در بویلر چگالشی
برای روشن تر شدن این موضوع، 2 بویلر قدیمی و جدید را با هم بررسی می کنیم. در حدود 50 سال پیش، اکثر بویلرهایی که در سیستم تهویه مطبوع استفاده می شدند بویلرهای FIRE TUBE بودند که دارای ساختمان بزرگ و حجم ذخیره بالای آب در خود بودند. برای مثال یک بویلر FIRE TUBE آب گرم با ظرفیت یک میلیون بی تی یو بر ساعت، ممکن است دارای حجم ذخیره ای حدود 265 گالن آب باشد.
تقریبا از دهه 80 میلادی، ورودی بویلر های COPPER TUBE (لوله مسی) به صنعت تاسیسات آغاز شد. این بویلرها همان سیستم های LOW MASS هستند که در سالهای بعد به بویلرهای کندانسینگ تغییر شکل دادند. حجم ذخیره این بویلرها بسیار پایین است. از تفاوت های اصلی بویلرهای قدیمی و بویلرهای جدید که در بالا عنوان شد، موارد زیر بسیار مهم هستند.
- بویلرهای قدیمی بدلیل ساختمان حجیمی که داشتند، فضای بسیار زیادی را در موتورخانه ها به خود اختصاص می دهند.
- بویلرهای قدیمی دارای راندمان پایینی حدود 60 تا 65 درصد هستند.
- بویلرهای جدید LOW MASS بدلیل ساختمان کوچکی که دارند، فضای بسیار کمی را در موتورخانه ها به خود اختصاص می دهند.
- بویلرهای جدید LOW MASS دارای راندمان بالایی حدود 80 تا 85 درصد هستند (هنوز صحبتی از بویلرهای کندانسینگ نشده است).
اما نکته مهم اینجاست که چرا ساختمان بویلرهای جدید LOW MASS بسیار کوچک و جمع جور است؟
این یکی از مزایای اصلی این بویلرها است که باعث صرفه جویی در فضای موتورخانه می شود.
دلیل اول: در بویلرهای قدیمی بعلت حجم زیاد آبی که در داخل بویلر وجود دارد، انتقال حرارت همرفت طبیعی بین مولکول های آب و گازهای داغ حاصل از احتراق ایجاد می شود.
اما در بویلرهای LOW MASS، حجم ذخیره ای وجود ندارد و سرعت آب در داخل لوله های مسی، بسیار بالاست که باعث ایجاد جریان آشفته در انتقال حرارت میکند و همرفت اجباری خواهیم داشت. پس عاملی اصلی در اینجا همان، ضریب انتقال حرارت است که در بویلرهای LOW MASS نسبت به بویلرهای قدیمی بسیار بالاتر است.
لذا با توجه به رابطه پایین در انتقال حرارت ثابت داریم
مقدار LMTDنه 100% اما در حد بالایی در دو بویلر ثابت است. لذا با افزایش ضریب انتقال حرارت، سطح کاهش پیدا کرده است و اندازه بویلر بسیار کوچکتر از حالت سنتی خود خواهد شد. دلیل دوم در جلسه آینده مورد بحث قرار خواهد گرفت.
بعضا شنیده میشود که مهندسین اشاره میکنند که از یک بویلر LOW MASS در سیستم حجم ثابت استفاده کرده اند و عمر مفید بویلر تنها 5 سال بوده است بجای 20 سال. در جلسه آینده به این مهم این اشاره خواهیم کرد که چه عاملی این مشکل را رقم میزند.
