مبحث بویلر کندانسینگ

دلیل دوم، متریالی است که در این بویلرها استفاده می شود. در بویلرهای قدیمی بزرگ از لوله های استیل و یا مبدل های استیل استفاده میشد حال آنکه در سیستم های LOW MASS جدید، استیل جای خود را به مس داده است.  نمونه بارز آن بویلرهای COPPER FIN TUBE هستند که دارای استفاده گسترده ای امروزه در صنعت تاسیسات می باشد. حال سوال اینجاست مگر مزیت مس نسبت به فولاد در این بویلرها چیست؟ (مبحث بویلر کندانسینگ)

در ساختمان بویلرها و به طور کلی مبدلهای حرارتی، پارامتری وجود دارد بنام SEPERATION WALL RESISTANCE که در مقدار ضریب U بسیار اثر گذار است. همانطور که از شکل صفحه بعد مشخص است و برای دوستانی که آشنا به ساختمان بویلرها هستند:

• در بویلرهای قدیمی، عامل جدا کننده لوله استیل است
• در بویلرهای LOW MASS جدید، عامل جدا کننده سطوح مسی نصب شده روی لوله ها خواهد بود

و همانطور که از جدول زیر نیز مشخص است، متریال مس دارای پایین ترین مقدار مقاومت است

منظور از BWG همان گیج متریال لوله است. لذا در گیج های متفاوت، با توجه به پایین بودن مقاومت مس نسبت به استیل، مقدار U افزایش پیدا میکند که کاهش سطح را به همراه دارد. به همین 2 دلیل مهم است که ساختمان بویلرهای LOW MASS بسیار کوچک است. بعضا شنیده میشود که مهندسین اشاره میکنند که از یک بویلر LOW MASS در سیستمی استفاده کرده اند و عمر مفید بویلر تنها 5 سال بوده است؟(مبحث بویلر کندانسینگ)

به مثالی در خصوص بویلر کندانسینگ اشاره می کنیم 

فرض کنیم در یک سیستم گرمایشی از یک بویلر با حجم ذخیره بالا استفاده شده است. نوع لوله کشی بصورت دور متغیر بوده و مدارها دارای شیر کنترلی 2 راهه هستند. همانطور که در جلسات گذشته نیز به کرارت گفته شده است، زمانیکه کویل یک مدار به شرایط ایده آل دمایی میرسد، با فرمان ترموستات شیر قطع میکند و جریانی از مدار نمیگذرد (شکل زیر). در این حالت در مسیر رفت بعد از پمپ ، فشار افزایش می یابد و دبی  در مسیر برگشت به بویلر از مقدار نامی خود پایین تر است.

• این تغییرات دبی در برگشت، برای یک بویلر با حجم ذخیره بالا اصلا مهم نیست چراکه دارای مقدار معینی سیال است. از طرفی اشاره شد که سرعت سیال در این نوع بویلرها بسیار پایین است، لذا تا اینجا مشکلی نداریم

حال میخواهیم بویلر مورد نظر را با یک بویلر کم حجم، راندمان بالا و ارزان LOW MASS جایگزین کنیم. اگر سیستم لوله کشی در موتورخانه را تغییر ندهیم، بویلر به سرعت از بین خواهد رفت. چراکه :

• برای این بویلرها بایستی یک مینیمم جریان، حتما حتما در برگشت دیده شود (مشابه چیلر).
• در صورتی که مینیمم دبی از حد مجاز کمتر باشد، در FIRE RATE پایین بویلر، آب در زمان بسیار کمی گرم شده و اجازه انتقال حرارت از لوله های مسی به آب داده نمیشود. لذا در دراز مدت لوله ها و نیز مبدل عینا شروع به ذوب شدن میکنند.
• مقدار سرعت آب در لوله های مسی از حد مجاز خود افت خواهد کرد.

برای برطرف کردن مشکل، در چنین سیستم هایی با بویلر های LOW MASS توصیه میشود:

• مدار تولید از مصرف جدا شود. یعنی نوع لوله کشی به اولیه ثانویه تغییر کند.
• مینیمم دبی برگشتی برای بویلر تامین شود.
• از بافر تانک جهت حذف SHORT CYCLING در مدار بویلر استفاده شود (قبلا بیان شد).

جهت دسترسی به مباحث کامل این آموزش کلیک کنید

The post بویلر چگالشی Low Mass بخش 2 appeared first on تاسیسات نوین.

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.

1. بویلرهای قدیمی بدلیل ساختمان حجیمی که داشتند، فضای بسیار زیادی را در موتورخانه ها به خود اختصاص می دهند.
2. بویلرهای قدیمی دارای راندمان پایینی حدود 60 تا 65 درصد هستند.
3. بویلرهای جدید LOW MASS بدلیل ساختمان کوچکی که دارند، فضای بسیار کمی را در موتورخانه ها به خود اختصاص می دهند.
4. 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.

جهت دسترسی به مباحث کامل این آموزش کلیک کنید

The post بویلر چگالشی Low Mass بخش 1 appeared first on تاسیسات نوین.