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 | آموزش طراحی تاسیسات مکانیکی ساختمان.

در غیر اینصورت راندمان مشابه همان سیستم های قبلی خواهد بود و انتظار بیشتری هم نباید داشت. از این جلسه بیشتر به مطالب مرتبط با طراحی تاسیسات این نوع بویلرها اشاره میکنیم.

تقسیم بندی بویلرهای چگالشی در طراحی تاسیسات

• نوع پالسی: که در این نوع بویلرها، مشعل یا برنری وجود ندارد و ترکیب هوا و گاز در داخل محفظه ای توسط جرقه (شمع)، احتراق را ایجاد می کند. بویلرهای از نوع پالسی، دارای صدای بیشتری از نوع مشعلی هستند.
• نوع مشعلی: که نوع عمده بویلرهایی است که امروزه در صنعت مورد استفاده قرار می گیرند

در نمودار زیر به تفاوت بین بویلرهای چگالشی و غیر چگالشی از لحاظ رابطه بین ظرفیت و راندمان اشاره شده است. همانطور که مشخص است، ناحیه سبز روشن، برای بویلرهای قدیمی تر و ناحیه سبز پررنگ، برای بویلرهای چگالشی، راندمان های مختلف در فول لود و میان باری را نشان می دهند (مبحث راندمان بویلرهای کندانسینگ).

نمودار مهم بعدی، ارتباط بین راندمان و دمای برگشت آب 

همانطور که از نمودار مشخص است، با پایین آوردن دمای آب برگشت از 140 درجه فارنهایت اجازه کندانس بخار آب در دودکش داده می شود. و هر چقدر که این دما کاهش بیشتری داشته باشد، راندمان بیشتری خواهیم داشت .البته دماهای خیلی پایین محدودیت هایی دارد که اشاره خواهیم کرد. (مبحث راندمان بویلرهای کندانسینگ).

مطلب بعدی استفاده از چند بویلر، مادولار است. طبق نمودار زیر اثبات میشود که استفاده از چند بویلر مادولار چگالشی بهتر از یک بویلر چگالشی بزرگ است. دلیل آنهم راندمان بیشتر بویلر چگالشی در میانباری است (طبق نمودار اول). نمودار خط چین، نشان دهنده کارکرد بویلر چگالشی در میانباری و نمودار خط پر، نشان دهنده کارکرد بویلر چگالشی در فول لود است. همانطور که در نمودار هم مشخص است، در حالت فول لود، هر چه قدر هم که دمای برگشت آب کاهش پیدا کند، تاثیر زیادی در راندمان نخواهد داشت (مبحث راندمان بویلرهای کندانسینگ).

حال به نکاتی در خصوص مبدلهای حرارتی که در داخل ساختمان این نوع بویلرها کار میشود، اشاره میکنیم. کندانس حاصل از بخار آب داخل دوکش، بسیار اسیدی است و میتواند مبدل را براحتی از کار بیاندازد. از اینرو استفاده از یکی از متریالهای زیر در ساختمان این مبدل الزامی است:

• استنلس استیل (اکثر مبدلهای از این نوع): توضیه میشود که از نوع 316L استفاده شود که دارای مقاومت بسیار بالایی در خوردگی و رنج های بالا و پایین اسیدی دارد.
• آلومینیوم: این متریال در رنجهای متفاوت اسیدی خیلی رفتارخوبی ندارد و محدودیت فشار نیز دارد.
• چدن: درصورت استفاده از چندن در بدنه مبدل، اولین قدم افزایش ضخامت آن به 0.24 اینچ و بالاتر است.

بطور کلی برای تمامی بویلرهای چگالشی استاندارد، به ازای هر 100.000 بی تی یو بر ساعت، 0.5 گالن آب کندانس خواهیم داشت. یعنی برای بویلری به ظرفیت یک میلیون بی تی یو بر ساعت، حدود 5 گالن آب کندانس اسیدی حاصل خواهد شد (مبحث راندمان بویلرهای کندانسینگ). این آب دارای PH حدود 3 الی 4 است و در جلسات گذشته اشاره شد که بایستی قبل از ورود به فاضلاب توسط سنگ آهک، PH آن را افزایش دهیم تا خنثی شود. برای این منظور معمولا از کیت های خنثی سازی برای آب اسیدی استفاده میشود.

نکات طراحی کویلهای ساختمان

• کویلها بایستی براساس دمای تغذیه پایین تر طراحی شوند (در این سیستمها دمای آب رفت معمولا 14 تا 160 درجه فارنهایت در نظر گرفته شده و 180 نخواهد بود).
• بدلیل کاهش دمای آب ساپلای، کویل دارای سطح بیشتری خواهد شد.
• در این سیستم های دبی پایین است که نکات مهم آن را بخش بافر تانک اشاره کرده ایم.
• با کاهش دبی و افزایش دلتاتی، بالانس در این نوع سیستم ها کمی مشکلتر است.

جهت دسترسی به مباحث کامل این آموزش کلیک کنید

The post بویلر چگالشی 3 appeared first on تاسیسات نوین | آموزش طراحی تاسیسات مکانیکی ساختمان.