• Home
  • نویسنده: admin

نگهداری

بهره برداری از سیستم ها به سادگی روشن و خاموش کردن تجهیزات و باز و بسته کردن شیرها نیست. یک اپراتور نه تنها بهره برداری می کند بلکه قابلیت این کار را هم تضمین می کند این طرز کار بهره برداری است.

آیا به خاطر دارید که به شما گفتیم، مسئولیت نگهداری واحد به عهده اپراتور است. ممکن است به شما هر کاری اعم از جارو کشیدن تا سوار کردن توربین، ساده ترین کار تا پیچیده ترین محول شود. در یک واحد کوچک با تجهیزات کم ممکن است همه این کارها را خودتان به تنهایی انجام دهید. هر چه واحد بزرگتر می شود این امور به افراد دیگر نیز محول می شود. اما شما همچنان مسئولید تا این موارد تداخلی در بهره برداری ایمن و مداوم بویلر به مجود نیاورد.

هدف نگهداری، حفظ قابلیت اطمینان و کنترل هزینه ها است. ما عملکرد تجهیزات و سیستم های واحد بویلر را با محدود کردن یا پیش گیری از سایش، ارتعاش، خوردگی، اکسیداسیون، فرسایش و از کارافتادگی تضمین می کنیم. نگهداری مناسب، از خرابی تجهیزاتی که هزینه تعمیر بالایی دارند پیش گیری می کند. نگهداری شامل فعالیت های زیادی است که مهمترین آنها انجام نظارت و تست توسط اگراتور است.

روشهای نگهداری متعددی وجود دارد و بر خلاف بسیاری عقاید هر کدام جایگاه خود را دارد. شما بسته به میزان قابلیت اطمینان قابل استطاعت و مورد نیازتان روش نگهداری را انتخاب می کنید. روش های نگهداری در سه گروه اصلی نگهداری پس از خرابی، نگهداری پیش گیرانه و نگهداری پیش گویانه طبقه بندی می شود که هر روش باید در نگهداری واحد شما به کار گرفته شود.

موارد متعددی وجود دارد که تا از کار افتادن وسیله از کنار آن می گذرید. این همان نگهداری پس از خرابی است که مصداق آن لامپ های حبابی، چاهک پمپ ها و غیره است و هزینه آن کم و آسان است و وقت گذاشتن برای نگهداری آن بیهوده است.

الزامات نگهداری متغیر است اما باید برای تلفات، توجیه اقتصادی داشته باشد. شما مبلغ قابل توجهی برای روانکاری موتور یک فن خنک کن کوچک هزینه نمیکنید زیرا هزینه تعویض آن کمتر از هزینه انجام امور نگهداری است. از طرف دیگر روانکاری توربین بخار شامل آزمایش روغن و عملکرد تجهیزاتی است که به طور مداوم روغن را تصفیه می کنند زیرا بروز خرابی هزینه های قابل ملاحظه ای را تحمیل می کند.

قیمت پمپ تغذیهHP  2/1 برای بویلر گرمایشی کوچک در مقایسه با نگهداری پس از خرابی قابل اغماض نیست. یک پمپ تغذیه 2000HP در واحد بویلر فوق بحرانی دارای حسگرهای ارتعاشی و دمایی در هر یاتاقان، حسگر سرعت، فشار مکش و تخلیه و دبی سنج می باشد.

بین همه آنها همه نوع تغییری در نظارت ونگهداری وجود دارد اما اکثر آنها روی مهارت و تخصص اپراتور بویلر حساب می کنند.

هر بار که به پمپ های تغذیه واحد نگاه کرده و گوش می دهید به وضعیت آن توجه کرده و به دنبال علائم ارتعاش یا نشت از شفت هستید و احتمالا محفظه یاتاقان های موتور و پمپ را بررسی می کنید تا دمای آن را کنترل کنید که این همان نگهداری پیش گویانه است. وقتی روغن یا گریس را به یاتاقان ها اضافه می کنید نگهداری پیش گیرانه انجام می دهید.

نگهدار پس از خرابی معمولا هزینه ای ندارد چون عموما هیچ کاری برای جلوگیری از خرابی انجام نمیدهید. نگهداری پیش گویانه و پیش گیرانه، صرف تلاش و لوازم از جانب یک سرمایه گذار برای قابلیت اطمینان به شمار میرود. مقدار متفاوت کار انجام شده برای فعالیت های مذکور وابسته به هزینه خرابی و نگهداری و احتمال خرابی است.

تنها هشدار این است که برخی تجهیزات مستهلک می شوند. باید در مورد وضعیت چیزی که به طور عادی نیازمند نگهداری پس از خرابی است اما میتوانست غیر قابل جایگزینی باشد و هزینه هنگفتی را در صورت عدم مراقبت تحمیل کند فکر کرد. یک مثال ساده، پیچ مخصوص کنترل سرعت توربین است که ممکن است به راحتی جایگزین شود اما از دست رفتن آن می تواند باعث خوابیدن چند ساعته توربین شود. نگهداری پیش گیرانه طبق جدول مشخصی انجام می گیرد تا از بروز خسارت در دستگاه یا سیستم پیشگیری کند. تصفیه آب و روانکاری دونمونه کار پیش گیرانه مهم در واحد بویلر است. این کارها با جلوگیری از بروز خوردگی، رسوب گذاری و اصطکاک، از خرابی پیش گیری می کنند. عملکرد مناسب برخی سیستمها را نیز می توان نگهداری پیش گیرانه نامید زیرا با کنترل سرعت از بروز خرابی جلوگیری می کنند.

تصفیه مناسب آب از خرابی های پر هزینه و فاجعه بار پیش گیری می کند و احتمال چنین خرابی هایی در صورت چشم پوشی از تصفیه آب به نگرانی مهم واحد تبدیل می شود. این مسئله نیازمند توجه بیشتری است که در فصل مربوطه به آن بیشتر خواهیم پرداخت. نگهداری پیش گویانه شامل نظارت و انجام تست هایی برای شناخت اشکالاتی است که در صورت عدم توجه باعث خرابی خواهد شد. بازرسی های سالانه بویلرهای بخارو سایر تجهیزات برای تشخیص وجود رسوب، خوردگی، ارتعاش، سایش، ترک و سایر مشکلات به منظور جلوگیری از بروز خرابی انجام می شود. البته وسیله ای که بهترین سرمایه گذاری در نگهداری پیش گویانه به شمار می رود گوش اپراتور است. اپراتور اشکالات نشان دهنده خرابی قریب الوقوع را فهمیده و برای جلوگیری از آن واکنش نشان می دهد. او تغییرات صدا، ارتعاش و دما را که نیازمند سرمایه گذاری قابل ملاحظه در تجهیزات تست و نظارت است به راحتی با لمس کردن می فهمد. مشارکت دائمی اپراتور بویلر یک سرمایه گذاری در نگهداری پیش گویانه است که عدم خرابی اساسی تجهیزات را تضمین میکند. همچنین این اپراتور بویلر است که نگهداری اصلی تصفیه آب را به عهده دارد. تا زمانی که شما در صدر برنامه نگهداری قرار دارید در اکثر واحدها شما کسی هستید که در صورت بروز خرابی سینه سپر می کند، داشتن برنامه نگهداری توسط صدا پخش کن ضروری کار شماست، تکرار آنچه در این بخش د رمورد سند سازی گفتیم این است که اگر کار شما مستند نباشد نمیتوانید ثابت کنید که همه کارها را به صورت محتاطانه و مستدل به منظور پیش گیری از خرابی انجام داده اید. ممکن است شما روغن کمپرسوری را یک هفته قبل از خرابی تعویض کرده اید اما بدون سند مبین این امر متقاعد کردن کسی مبنی بر این که شما وظیفه خود را انجام داده اید بسیار مشکل است. همچنین به خاطر سپردن همه موارد نیز ممکن نیست؛ پس یک برنامه نگهداری مستند به عنوان یک یادآوری عالی به کار می آید. برنامه وثبت کارهای انجام شده بهترین مدرک برای اثبات این است که وظیفه خود را انجام داده اید و خرابی، مناسبتی با عملکرد شما ندارد. اگر شما برنامه ریزی کاری خوبی داشته و عملیات نگهداری را نیز به خوبی اجرا کنید، دچار خرابی تجهیزات نخواهید شد. هر تجهیزی که نیازمند نگهداری پیش گیرانه یا پیش گویانه است باید دارای برنامه ریزی هم باشد که شما باید آن را تهیه کنید زیرا واحد شما منحصر به فرد است.

بهترین مورد برای شروع کار روی برنامه، دستور العمل های بهره برداری و نگهداری است. من دعوت شدم تا در مورد سومین انفجار بویلر یک واحد در طی چند ماه تحقیق کنم و فهمیدم که آنها هرکز با وجود توصیه سازنده مبنی برتعویض سالانه لامپهای الکترونی اسکنر های شعله ماورای بنفش این کار را نکرده اند. سه بویلر به شدت تخریب شده بودند آن هم فقط به خاطر این که هیچ کس چند لامپ الکترونی چند دلاری را تعویض نکرده بود. البته آن ها اسکنر های شعله خودرس(بررسی خودکار) بودند.

جدول تبدیل واحد انرژی

۰,۲۹۳  وات W BTU/H بی تی یو  بر ساعت
1000 ژول بر ثانیه J/S KW کیلو وات
3.6*106 ژول بر ساعت J/H KW کیلو وات
1.360 اسب HP KW کیلو وات
3412 بی تی یو بر ساعت BTU/H KW کیلو وات
 737 فوت پوند بر ثانیه FT LB/S KW کیلو وات
860 کیلوکالری بر ساعت KCAL/H KW کیلو وات
1.16*10-3 کیلو وات KW KCAL/H کیلو کالری بر ساعت
1.16*10-3 ژول بر متر مربع J/M2  BTU/FT2 بی تی یو بر فوت مربع
 3.155 وات بر متر مربع W/M2 BTU/FT2H بی تی یو بر فوت مربع در ساعت
10.35  وات بر مترمکعب W/M3 BTU/FT3H بی تی یو بر فوت مکعب در ساعت
4.88 کیلوکالری بر متر مربع کلوین KCAL/M3K BTU/FT20F بی تی یو بر فوت مربع فارنهایت
2.043*104 ژول بر متر مربع کلوین J/M2K  BTU/FT20F بی تی یو بر فوت مربع فارنهایت
8.9 کیلوکالری بر متر مکعب  KCAL/M3 BTU/FTبی تی یو بر فوت مکعب
3.73*103  ژول بر متر مکعب J/M3  BTU/FTبی تی یو بر فوت مکعب
0.556  کیلوکالری بر کیلوگرم KCAL/KG BTU/LB بی تی یو بر پوند
2326  ژول برکیلوگرم  J/KG BTU/LB بی تی یو بر پوند
0.369 بی تی یو بر فوت مربع BTU/FT2 KCAL/Mکیلو کالری بر متر مربع
0.205 بی تی یو بر فوت مربع فارنهایت BTU/FT20F  KCAL/M3K  کیلو کالری بر متر مربع کلوین  
0.112 بی تی یو بر فوت مکعب BTU/FT3  KCAL/Mکیلو کالری بر متر مکعب
1.800 بی تی یو بر پوند BTU/LB KCAL/KG کیلو کالری بر کیلو گرم
12000 بی تی یو بر ساعت BTU/H TBR تن تبرید
3.516 کیلووات KW TBR تن تبرید
0.18 متر مربع کلوین بر وات M2K/W FT2H5F/BTU فوت مربع ساعت فارنهایت بر بی تی یو
6.9 متر کلوین بر وات MK/W فوت مربع ساعت فارنهایت بر بی تی یو در اینچ  FT2H5F/BTUIN
5.68 وات بر متر مربع کلوین W/M2K   BTU/HF20F بی تی یو بر ساعت فوت مربع فارنهایت
1 وات ثانیه WS  J ژول
1 نیوتن متر NM J ژول
0.74  فوت پوند FTLB  J ژول
9.478*10-4 بی تی یو BTU J ژول
1.055*103 ژول J BTU بی تی یو
0.252 کیلوکالری KCAL  BTU بی تی یو
778 فوت پوند FTLB  BTU بی تی یو
0.293 وات ساعت WH  BTU بی تی یو
3.9683 بی تی یو BTU  KCAL کیلوکالری
427 کیلوگرم متر KGM  KCAL کیلوکالری
4.187*103  ژول J  KCAL کیلوکالری
0.1383 کیلومتر KGM FTLB فوت پوند
0.001286 بی تی یو BTU  FTLB فوت پوند
1.356 ژول J  FTLB فوت پوند
7.233 فوت پوند FTLB KGM کیلوگرم متر
0.00929 بی تی یو BTU KGM کیلوگرم متر
9.806 ژول J KGM کیلوگرم متر

دیگ بخار چیست و ساختار آن چگونه می باشد؟

دستگاههایی که به منظور تولید بخار استفاده می شوند را دیگ بخار می نامند و از بخار آن به منظور چرخاندن انواع توربین ها و گرم کردن بعضی کوره ها استفاده می شود.

دیگ های بخار به چندین نوع تقسیم می شوند از جمله این دیگ ها میتوان از دیگ هایی که در نیروگاه ها استفاده می شود، نام برد. همچنین دیگ ها در ابعاد کوچکتر نیز موجود میباشد. در نیروگاه ها دیگ های بخار به صورت سوپرهیت بوده و به دلیل نیاز به فشار بسیار بالا، مافوق گرم نیز نامیده میشود. اما در دیگهای بخار کوچک، بخار به صورت اشباع می باشد.

اجزای تشکیل دهنده ی دیگهای بخار شامل موارد متعددی می باشد که در ادامه به معرفی آنها خواهیم پرداخت. اما قبل از آن به بررسی وضعیت آبرسانی در دیگهای بخار می پردازیم. معمولی ترین مایع وارد شده به دیگ های بخار آب است که طی مراحلی وارد دیگ شده و تبدیل به بخار میگردد.

معمولا قسمتهای اصلی انتقال دهنده ی آب به دیگ را می توان به سه دسته تقسیم کرد.

1- منبع آبرسانی 2- فیلتر شنی  3- سختی گیر

دیگ بخار (بویلر)

دیگ بخار چیست؟ – بویلر چیست؟

دیگ بخار محفظه ای است که در درون آن آب به کمک یک منبع گرمایی به بخار تولید می شود. اولین دیگ بخار متشکل از پوسته ای ساده با یک لوله تغذیه و یک خروجی بخار بود که روی آن با آجر پوشیده می شد، سوخت در داخل پوشش دیگ سوزانده می شد و گرمای آزاد شده از روی سطح پایینی پوسته که شبیه کتری بود عبور داده می شد. تحقیقات صورت گرفته نشان داد که گرم کردن یک منبع بزرگ آب بازده کمی دارد. پس اینبار محصولات داغ احتراق را از میان لوله هایی که در پوسته دیگ قرار داشتند و آب آنها را احاطه کرده بود عبور دادند که نه تنها سطح تماس آب با گرما را افزایش داد، بلکه کمک کرد تا تشکیل بخار از آب توزیع یکنواخت تری پیدا کند. سپس دیگهایی طراحی شد که در آنها آب از درون لوله ها و آتش از بیرون آنها عبور می کرد.

دیگ بخار یا steam boiler یکی از بویلرهای متعارف درصنایع مختلف است که از معماری شبیه سایر بویلرها برخوردار است.

هرچه تعداد این لوله ها بیشتر و اندازه آنها کوچکتر می بود بازده بیشتری داشتند.

اجزای تشکیل دهنده دیگ بخار

یک دیگ بخار در حالت کلی دارای پوسته یا بدنه یا شل، کوره اصلی و فرعی و لوله های پاس های حرارتی و اجزا و اتصالات دیگر می باشد.

انواع دیگ بخار  

دیگ های بخار اصولا در سه نوع واترتیوب و فایرتیوب و طرح ترکیبی ساخته می شوند . انواع دیگ بخار واترتیوب یا لوله آبی اکثرا در صنایع تامین نیرو مانند نیروگاه های تولید برق مورد استفاده قرار می گیرد و دیگ های بخار لوله آتشین یا فایرتیوب در صنایعی که بیشتر نیاز به تولید بخار اشباع دارند مانند صنایع غذایی مورد استفاده قرار می گیرند.

ویژگی های مختلف دیگ های بخار

برخی از ویژگی هایی که یک دیگ بخار می تواند داشته باشد عبارتند از:

  • هوا رسانی دیگ
  • ساختمان بدنه دیگ که شامل موارد زیر است:
  • بدنه خارجی دیگ بخار
  • کوره و اتاقک احتراق
  • لوله ها
  • تمیز کاری و کنترل دیگ
  • نصب دستگاه های خارجی دیگ بخار
  • تجهیزات و اتصالات دیگ بخار
  • مشعل مایع سوز
  • جرقه زن الکتریکی گازی
  • اصول کار پمپ و عرضه سوخت
  • روش کنترل مشعل خودکار
  • مشعل های دو سوخته گاز و مایع
  • کنترل هوا و سوخت
  • سوئیچ های فشار گاز
  • آزمایش شیرهای گاز توسط ازت به صورت خودکار

وسایل کمکی دیگ های بخار

  • کنترل مدوله فشار
  • تنظیم دستگاه کنترل فشار
  • کلید حد فشار
  • قرار دادن حد فشار در اندیکاتور اصلی
  • کنترل سطح آب دیگ بخار
  • کنترل کننده پمپ تغذیه و نخستین مرحله کمبود سطح آب و اعلام خطر
  • کنترل مدوله سطح آب
  • محفظه شناور
  • شیر کنترل مدوله
  • جعبه کنترل
  • بالا آمدن سطح آب در داخل دیگ ( کاهش نسبت تبخیر )
  • پایین آمدن سطح آب در داخل دیگ بخار( افزایش نسبت تبخیر )
  • کنترل کننده دو تائی سطح آب
  • کنترل کننده سطح آب خیلی کم
  • پمپ های تغذیه

اجزای تشکیل دهنده ی دیگهای بخار

اما اجزای تشکیل دهنده ی دیگهای بخار شامل موارد ذیل می باشد:

  • شیشه آب نما : سطح آب داخل دیگ را نشان می دهد.
  • مشعلهای دوگانه سوز ، مانومتر : فشار دیگ را نشان می دهد.
  • هشدار دهنده : با بالا رفتن بیش از حد فشار سنسور هشداردهنده فعال می شود و هشدار می دهد.
  • تابلوها و تجهیزات برقی دیگ
  • پمپ : پمپ های استفاده شده دردیگ بخار دارای یک نوع حلزونی طبقاتی می باشد که به صورت یک محرک الکترو موتور شناخته می شود.
  • دودکش : گازهای سوخته شده از طریق این دودکش به خارج رانده می شود.
  • زیر آب زن : یک خروجی بوده که رسوبات ته نشین شده را از ته دیگ خارج می کند.
  • سنسور حرارتی : سنسورهای حرارتی در واقع یک نوع فشارسنج می باشد که البته بخار تولیدی توسط دیگ بخار را که  در دمای بسیار بالا می باشد را توسط این سنسورها اندازه گیری می کنند.
  • سوپاپ اطمینان : در صورت نقص فنی در هر یک از قطعات دیگ بخار که باعث بالا رفتن فشار بیش از حد شود این سوپاپ عمل کرده و فشار را خارج می نماید.
  • تراپ : یک واحد است که بخار کندانس شده را جمع آوری می کند . البته نام دیگر آن نیز تله آب می گویند.

دیگ بخار

دیگ(مولد)های بخار

دیگ بخار(مولد بخار) محفظه ای است که با تغذیه آب به درون آن به کمک یک منبع گرمایی به طور پیوسته بخار تولید می کند. در طرح های اولیه دیگ بخار، پوسته ای ساده با یک لوله تغذیه و یک خروجی بخار بود که روی آن با آجر پوشیده می شد.

سوخت در داخل پوشش دیگ سوزانده می شد و گرمای آزاد شده، قبل از آنکه بیشتر آن به بیرون برود و تلف شود، از روی سطح پایینی پوسته(شبیه به کتری) عبور داده می شد.

طراحان به زودی متوجه شدند که گرم کردن یک منبع بزرگ آب بازده کمی دارد. در نتیجه، محصولات داغ احتراق را از میان لوله هایی که در پوسته دیگ قرار داشتند و آب آنها را احاطه کرده بود عبور دادند.

طرح لوله دود نه تنها سطح تماس آب با گرما را افزایش داد بلکه کمک کرد تا تشکیل بخار از آب توزیع یکنواخت تری پیدا کند. سپس دیگ هایی طراحی شده در آنها آب از درون لوله ها و آتش از بیرون آنها عبور می کرد.

لوله های بیشتر و کوچکتر، بازده بیشتری داشتند.

 

دیگ ها چگونه طبقه بندی می شوند؟

  1.  بر حسب جهت محور پوسته عمودی یا افقی
  2. بر اساس نحوه استفاده از آنها ، ثابت قابل حمل تراککتور یا دریایی
  3. بر اساس وضعیت کوره ، منقل داخلی یا منقل خارجی 
  4. بر حسب وضعیت نسبی آب و گازهای داغ لوله – یا لوله – دودی
  5. به عنوان دیگ های مخصوص – الکتریکی یک  مسیره ، چدنی و غیره 

آیا دیگ های نوع لوله-دودی به روش های دیگری طبقه بندی می شوند؟

بله، طبقه بندی های مختلف وجود دارند. مثلا می توان چنین دیگهایی را به عنوان دیگهای پوسته ای طبقه بندی کرد، که در آنها آب و بخار در درون محفظه ای پوسته ای قرار دارد که واحد تولید بخار را در بر می گیرد. مقطع غیر دایره ای و سطوح تخت به طرق گوناگون مقاومت اضافی در مقابل فشار داخلی ایجاد می کنند.

از جمله می توان از تکیه گاههای مورب، پیچهای سرتاسر، یا لوله هایی در صفحه  لوله ها که به منزله تکیه گاه عمل می کننند و پرچ شده اند نام برد. در چنین پوسته ای، نیروی لازم برای ترکاندن پوسته در امتداد طول دو برابر نیروی لازم برای ترکاندن حول محیط است به سبب وجود فشارهای بالا و قطرهای زیاد استفاده از ورق های بسیار ضخیم برای ساختن پوسته الزامی است. از این رو حد اقتصادی معینی از لحاظ فشار و ظرفیت برای دیگهای نوع پوسته ای وجود دارد.

منظور از جای بخار در دیگ های بخار چیست؟

فقط قسمتی از دیگ بخار را با آب پر می کنند. فضای باقیمانده جای بخار نامیده میشوند زیرا این فضا برای جدا شدن بخار از آب و ذخیره این بخار تا زمانی که به بیرون فرستاده شود مورد نیاز است.

سطوح گرمایی دیگ بخار از چه چیزهایی تشکیل می شوند؟

سطوح لوله ها، کوره، صفحه لوله ها و کله گی هایی که در معرض تماس با محصولات احتراق دارند سطوح گرمایی را تشکیل میدهند.

در دیگ های بخار منظور از خط آب و خط آتش چیست؟

خط آب: سطحی که آب درون دیگ در آن قرار میگیرد. این سطح باید همیشه بالاتر از قسمتهایی از دیگ باشد که در معرض گرمای زیاد قرار دارند. در صورتی که با آب پوشیده نشوند خسارت به بار می آید.

خط آتش: بالاترین نقطه سطح گرمایی در معمولترین نوع دیگهاست ولی این تعریف نمی تواند برای تمام دیگها صدق کند. خط آتش در دیگهای کشتی، سطح ردیف بالایی لوله هاست و در دیگ های لوکوموتیو بالاترین نقطه صفحه تاجی و در دیگهای عمودی لوله- دودی از نوع بالا- تر صفحه لوله بالایی است یک فیوز گرمایی نیز در هر یک از این دیگها به گونه ای قرار می گیرد که قبل از پایین آمدن سطح آب به زیر خط آتش اخطار دهد در دیگهای لوله دودی عمودی بالا – خشک و در بسیاری از انواع دیگ های لوله- آبی خط معینی که نشان دهنده پایان سطح گرمایش آب باشد وجود ندارد و کف آبنما در این دیگها به طور ساده نقطه ای را نشان میدهد که سطح آب نباید از آن پایینتر رود.

تفاوت بین کلمه های لوله و تنوره که هر دو به معنی لوله اند چیست؟

هر دو لوله های با مقطع دایره ای هستند ولی منظور از لوله معمولا آن دسته از لوله های کم قطر تا 6 اینچ است بالاتر از این قطر تنوره نامیده می شود.

توجه کنید که منظور از قطر لوله، قطر خارجی آن است.

حد فشار دیگ های لوله-دودی چیست

فشار کاری psi  250 ، حد عملی در نظر گرفته می شود، و در ایالات متحده ظرفیت به ندرت از ib/hr 25000 بخار – تقریبا 750 اسب بخار بیشتر است در اروپا، که دیگهای لوله – دودی بزرگ همیشه مطلوب و بصرفه بوده اند و شرایط آیین نامه ای دیگها متفاوت است واحدهای با ظرفیت ib/hr  30000 غیر معمول نیستند.

دیگهای لوله – دودی طرح ساده و ساختمان محکم و با دوام و هزینه اولیه نسبتا کم دارند ظرفیت آبگیری زیاد آنها تا اندازه ای سبب می شود تا به آهستگی به فشار کاری برسند ولی به سبب ذخیره مقداری بخار می توانند با تغییرات سریع بار هماهنگ شود.

دیگ لوله برگشتی افقی بر طبق طبقه بندی های سوال 9 را شرح دهید

دیگ لوله برگشتی افق(شکل 1،7) که معمولا hrt نامیده می شود، یک دیگ لوله منقل خارجی، از نوع افقی، ثابت است.

دیگ عمودی بالا-خشک را شرح دهید

دیگ لوله – دودی منقل درونی از نوع عمودی است همان گونه که در شکل 2،7 نشان داده شده، شامل یک پوسته استوانه ای عمودی حاوی یک منقل آتش استوانه ای و تعدادی لوله های دود کوچک است گرمای ناشی از عبور آتش از ورقهای آتشدان به آب درون دیگ از طریق تابش انتقال می یابد گازهای داغ به سمت بالا و از میان لوله ای دود به دودکش می روند و در این میان قسمتی از گرمای خود را به فلز لوله ها می دهند که سبب انتقال گرما به آب درون دیگ می شود. چون سطح آب در حدود 3/2 طول لوله ها، بالای صفحه لوله پایینی، یا صفحه تاجی شکل قرار می گیرد، صفحه لوله بالایی خشک است و یک طرف آن بخار و طرف دیگر آن گازهای داغ وجود دارند، از این رو آنها را بالا – خشک می نامند. ضعف اصلی این نوع دیگ آن است که امکان دارد لوله ها از قسمت بالا آب بسیار گرم شده در صفحه لوله لق شدند در حقیقت در ناحیه بالای لوله که خشک است مقداری جزئی از گرمای فوق گرم را به بخار می دهد دستروها و سوراخهای تمیز کاری در نقاط مناسبی جهت شستشو و بازرسی تعبیه می شوند در دیگهای کوچکتر پایین پوسته روی پایه ای چدنی سوار می شود که نقش خاکستردان را نیز دارد دیگهای عمودی لوله دودی کوچک اصولا برای ماشین آلات متحرک و قابل حمل ساخته می شود دیگهای یزرگتر تا ظرفیت چندین صد اسب بخار گاهی اوقات در موتورخانه های ثابتی که زمین محدودی می دارند جای می گیرند فشار آنها به ندرت از Psi 200 تجاوز می کند.

دیگ عمودی بالا-تر یا بالا- غوطه ور را شرح دهید

این دیگ(شکل 3،7) از لحاظ ساختمان شبیه به نوع بالا – خشک است اما قسمت بالایی آن ساختمانی متفاوت دارد در دیگ بالا – تر ورقی که به شکل مخروطی در آمده و به بالای دیگ پرچ شده است و صفحه لوله بالایی در قسمت پایین این مخروط نصب شده است در نتیجه خط  آب می تواند تا بالای صفحه لوله بالایی بیاید به طوری که صفحه لوله و تمام لوله ها زیر سطح آب باشند از این رو این نوع دیگ را دیگ بالا – غوطه ور یا بالاتر می نامند(شکل 3،7) دیگ لوله – دودی عمودی بالا- تر فقط از لحاظ قسمت بالا با نوع بالا- خشک تفاوت می کند.

محاسن و معایب دیگ های عمودی لوله-دودی را شرح دهید

محاسن آنها به شرح زیر است

  • جمع و جور بودن و قابلیت حمل
  • ارزان بودن
  • نیاز به زمین خیلی کمی به ازای هر اسب بخار
  • هیچ گونه پوشش مخصوصی مورد نیاز نیست
  • سریع و آسان نصب می شود

معایب آنها بشرح زیر است

  • داخل دیگ برای تمیز کاری، بازرسی، و تعمیر در دسترس نیست
  • ظرفیت مخزن آب کم است و در نتیجه ثابت نگه داشتن فشار بخار درهنگام تغییر بار دیگ دشوار است
  • زمانی که دیگ تحت بار زیاد قرار می گیرد به سبب کوچک بودن جای بخار دیگ پر می شود(آب با بخار به بالا کشیده می شود)
  • در دیگهای کوچکتر، بازده کمتر است(گازهای داغ مسیر بسیار کوتاه و مستقیمی تا دودکش دارند و مقدار زیادی گرما تلف می شود)

 

دیگ نوع عقب-خشک دریایی را شرح دهید

این دیگ همانند دیگ ثابت عقب – تر معروف به اسکاچ مارین است این دیگ شامل یک پوسته استوانه ای خارجی با طول کم ولی قطر زیاد و یک یا دو کوره بزرگ کنگره ای است که در مقابل تنشهای انبساطی و انقباضی مقاومتر است گازهای داغ از این کوره ها به درون یک اتاقک احتراق آجری در عقب دیگ می رود و از میان لوله های دود به جلو دیگ و از آنجا به دودکش باز می گردد در دیگ دریایی عقب – تر ساختمان پوسته، لوله و کوره شبیه هم هستند ولی اتاقک احتراق در محدوده پوسته قرار می گیرد و هیچ گونه پوشش خارجی لازم ندارد دیگ عقب – خشک یک مولد بخار با سرعت زیاد است و به سبب سطح گرمایی زیاد جمع و جور است و به آسانی تنظیم می شود و بصرفه تر است.

 

دیگ با آتشدان سه مسیره را شرح دهید

این نوع دیگها در طرح های مختلفی ساخته می شوند و اساسا دیگهای با آتشدان از دیگهای با کوره داخلی با کوره استوانه ای متمایزند معمولا این واحدها، یک منقل آتش یا انتهایی تخت و جداره های عمودی متصل به صفحه تاجی شکل دارند که سر منقل را شکل می دهد.

 

دیگ لوله-دودی به صورت مجموعه بسته را شرح دهید

دیگهای مجموعه بسته معمولا از نوع دیگهای لوله – دودی هستند که به صورت مجموعه ساخته می شوند. ولی طرح های لوله – آبی نیز بصورت مجموعه ساخته می شوند. دیگهای مجموعه، سوختهای جامد را بخوبی نفت یا گاز یا ترکیبی از آنها می سوزانند. در طرح لوله – دودی دو مسیره، در انتهای کوره جهت گاز برعکس می شود، سپس از میان لوله ها به سمت خروجی دودکش باز می گردد. در واحد سه مسیره جهت گاز سه بار در دو طرف کوره برعکس می شود. طرح 4 مسیره نیز ساخته می شود، که در آن یک برگشت جریان اضافه شده ست دیگ عقب خشک نوع اسکاچ مارین دارای 2 مسیر عبور گاز و یک کوره ای موجدار است که بصورت یک مجموعه و به طور تمام اتوماتیک کار می کند. دیگ با آتشدانی که صفحه ای تاجی شکل طاقدار، و سه مسیر عبور گاز دارد. این دیگ ها کوره داخلی معروف به نوع اسکاچ اصولا به صورت مجموعه ای بسته هستند. احتراق در کوره ای استوانه ای در محدوده ای پوسته ای دیگ صورت می گیرد. لوله های دود در طول پوسته و در اطراف و بالای کوره ای داخلی نصب می شوند. کوره ممکن است ساده و مستقیم، یا کنگره ای مطابق باشد جهت گاز از کوره در اتاقک که در عقب قرار دارد برعکس می شود و از میان لوله ها به سمت جلو حرکت می کند و به جایی میرسد که دوباره برمیگردد و سرانجام به سمت دودکش و لوله ی خروجی می رود. طرح عقب – خشک را با اتاقکی در عقب که پوشش دیر گدازدارد نشان می دهد وقتی اتاقک عقب در آب غوطه ور می شود(طرح عقب – تر) یک دیگ اسکاچ مارین داریم کوره داخلی در معرض نیروهای فشاری است و می بایست برای مقاومت در مقابل آنها طراحی شود بنابراین کوره هایی که قطر نسبتا کوچک و طول کوتاه دارند ممکن است در دیگ جدید عقب – خشک نوع اسکاچ مارین دارای سه مسیر عبور گاز است. صورت کافی بودن ضخامت دیواره کوره، خود مقاوم باشند برای کوره های بزرگتر، ممکن است از یکی از چهار روش نگهداری و تقویت استفاده شود:

  • کنگره دار کردن دیواره کوره
  • تقسیم طول کوره به چند قسمت و نصب فلنج بین مقاطع ( حلقه ی آدامسو )
  • استفاده از حلقه های تقویتی جوشی
  • نصب پیچهای نگهدارنده بین کوره و پوسته بیرونی چنانچه از سوخت جامد استفاده می شود

 

رفتار شعله در کوره دیگ را شرح دهید

در یک قسمت کوره، مخلوط برای سوختن ممکن است بسیار سنگین باشد در نواحی دیگر کوره ممکن است تقریبا فقط هوا وجود داشته باشد و گاز قابل احتراق وجود نداشته باشد مخلوط ممکن است بسیار سبک باشد به گونه ای که بد بسوزد یا اصلا نسوزد بنابراین حتی در صورت درست بودن مقدار میانگین هوا ممکن است احتراق صورت گیرد چون بعضی از قسمتهای مخلوط بسیار سنگین و بعضی بسیار سبک اند.

با این توضیحات ممکن است سوختن ساده تر از آنچه هست به نظر برسد در واقع هیدروکربنهای زغال سنگ، نفت و گاز ممکن است یک رشته واکنش انجام دهند در هر صورت باید به خاطر داشته باشیم که هیدروژن سرانجام به آبH2O و کربن(اگر کامل بسوزد) به CO2 تبدیل می شوند اما اگر کربن به طور کامل نسوزد ممکن است گاز CO تولید کند که باز هم قابل سوختن است و جنانچه سوخته به دودکش راه یابد اتلاف بزرگی است.

 

تصفیه آب تغذیه دیگ

آبهای طبیعی حاوی ناخالصیهایی هستند که نوع و مقدار آنها به منبع آب بستگی دارد آب چاهها و چشمه ها را آب زیرزمینی و آب رودخانه ها و دریاچه ها را آب سطحی می نامند آبهای زیرزمینی حین عبور تز لایه های سنگی بخشی از آنها را در خود حل می کنند و ناخالص می شوند اما اثر صاف کنندگی طبیعی سنگ و شن معمولا آنها را از مواد معلق عاری می سازند.

آبهای سطحی غالبا حاوی مواد آلی حاصل از پوسیدن برگها و مواد غیر قابل حل از قبیل ماسه و لای هستند آلودگی ناشی از فاضلابهای صنعتی و خانگی نیز غالبا در این آبها دیده می شود سرعت و مقدار و مکان نزول باران به سرعت بر مشخصه های آبهای سطحی اثر می گذارد.

به طور کلی آب ناخالص با ایجاد رسوب روی سطوحک و کاهش انتقال گرما با کیفیت فراورده ها در صنعت مشکل آفرین می شود همچنین ممکن است به چوب، فلز یا سایر مصالح ساختمانی که برای ذخیره سازی یا حمل آب به کار می روند آسیب برساند بنابراین هدف اصلی تصفیه ی آب جلوگیری از ایجاد رسوب و کنترل خوردگی است.

نا خالصیهای نامطلوب آب را در صنعت به چند گروه اصلی تققسیم می کنند :

  • مواد آلی و معدنی محلول
  • گازهای محلول از قبیل اکسیژن و دی اکسید کربن
  • کدری
  • رنگ
  • طعم و بو
  • میکرو ارگانیسمها

دیگ بخار استاندارد

به طور کلی دیگ بخار استاندارد به دیگ بخاری گفته می شود که تحت نظارت مستقیم موسسه استاندارد ایران و یکی از شرکتهای بازرسی مورد تایید سازمان استاندارد و از همه مهمتر توسط یکی از تولید کنندگان دارای پروانه که صلاحیت فنی آنها توسط سازمان استاندارد مورد تایید قرار گرفته است تولید گردد.

مشخصات دیگ بخار خوب

  1. ساختمان ساده و محکم.
  2. مواد و ساخت بر طبق استانداردهای بالا.
  3. طرحی که گردش دائمی آب در دیگ را تضمین کند در نتیجه توزیع گرما به طور یکنواخت در سرتاسر حجم آب انجام شود و قسمتهای مختلف سطوح گرمایی را تا حد امکان در دمای یکسان نگه دارد.
  4. سطح زیاد گرمایی تا حتی الامکان انتقال گرمای گازهای داغ کوره به آب درون دیگ تضمین شود.
  5. کلیه قسمتهای دیگ جهت تعمیر بازرسی و تمیزکاری به راحتی قابل دسترس باشند.
  6. فضای کافی برای احتراق به طوری که گازها قبل از اینکه به دودکش برسند کاملا بسوزند.
  7. جای بزرگ برای بخار به گونه ای که بخار آزادانه توانایی برخاستن از سطح آب را داشته باشد.

تفاوت های کیفی دیگ های بخار

مهمترین تفاوت های موجود در تولید یک دیگ بخار توسط یک تولید کننده مجاز و معتبر با یک سازنده غیر مجاز در این موضوع است که معمولا سازنده های غیر مجاز دیگ های بخار هیچگونه ضمانتی برای محصول خود نمی دهند.

انجام فرآیندهای رایج توسط یک تولید کننده معتبر دیگ بخار (دارای پروانه استاندارد با شماره ردیابی) عبارتند از :

وجود نقشه فنی بررسی شده توسط شرکت بازرسی مورد تایید سازمان استاندارد

کنترل صحت مواد اولیه بویلر بخار شامل ورق ها و لوله ها و مقاوم توسط بازرس از روی گواهی مواد و یا نتایج آزمایشگاه

کنترل فرآیندهای تولید دیگ بخار از روی نقشه تایید شده

انجام آزمونهای غیر مخرب اجباری خواسته شده در استاندارد ملی 4231

نظارت بر تست هیدرولیکی با فشار یک و نیم برابرفشار طراحی توسط تیم شرکت بازرسی

ارائه گواهی و پلاک توسط بازرس

توقف و لایه لایه شدن هوا

هوای محیط مسکونی باید در حرکت باشد، در غیر این صورت به سکون کامل و ایجاد لایه های حرارتی منجر می شود. هوای گرم تمایل به صعود و هوای سرد میل به فرود دارد. در اتاقی که هوا عمدا به حرکت در نیاید، بزودی حرکت آن متوقف شده و به سکون میرسد. بعلاوه بر حسب درجه حرارت ارتفاعات مختلف اتاق به لایه های جدا تقسیم می شود.

به جدول شکل 7 مراجعه کنید.

 

به خاطر این سکون و لایه بندی که در هوای اتاق پیش می آید، نصب ترموستاتها و کنترل کننده های رطوبت در ارتفاع صحیح اهمیت زیادی دارد. از طرفی این سکون و لایه بندی سبب تجمع دود و غبار در لایه ها می شود.

متاسفانه بعضی از شبکه های ورود هوای تازه طوری و در محلی نصب می شوند که هوا فقط در قسمتهای بخصوصی از اتاق حرکت کرده و در بقیه قسمتها بحالت سکون در می آید. مشکل دیگر، مزاحمت اثاثیه و مبلمان اتاق در امر حرکت هوا است، به این دلیل و برای ایجاد امکان سرعت ورودی بیشتر، شبکه های حامل هوای مطبوع در ارتفاعات اتاق(6 فوت به بالا) و گاهی سقف نصب می شوند. بالا بودن محل نصب شبکه ها ، ایجاب می کند که نمایی خوش منظر و زیبا داشته، یا اینکه پوشیده و دور از چشم باشند. شبکه ای که در شکل 8 دیده می شود شبکه ای سقفی است که به شبکه مخلوط کن نیز معروف است. زیرا به خاطر طرح خاص آن کار مخلوط شدن مقداری از هوای اتاق با هوای تازه را تسریع می کند.

اساس کار این نوع شبکه در شکل 9  نشان داده شده است.

کانالهای هوا Air Ducts

برای انتقال هوای مطبوع به فضای مورد نظر عامل حاملی لازم است که کانال نامیده می شود. این کانالها از ورقهای فلزی و بعضی مواد ساختمانی نسوز دیگر ساخته می شوند. کانالها بر مبنای اختلاف فشار هوا کار می کنند. هر گاه اختلاف فشاری بین هوای دو فضای همجوار یا مربوط به هم موجود باشد، هوا از فضای پر فشار بطرف فضای کم فشار به حرکت در می آید و هر چه مقدار اختلاف فشار بیشتر باشد سرعت حرکت هوا بیشتر می شود.

دونوع متداول کانال که در تاسیسات تهوبه به کار می روند عبارتند از : گردو چهارگوش، شکل زیر، کانال استوانه ای از نقطه نظر انتقال حجمی هوا موثرتر از کانال مستطیلی یا چهار گوش است. یعنی برای انتقال حجم معینی از هوا در کانال استوانه ای مصاالح ساختمانی کمتری نسبت به کانال چهارگوش به کار میرود. از طرفی کانال چهارگوش متناسب با سبک معماری ساختمانها است و بهتر از کانال گرد و استوانه ای با دیوارها، جرزها و سقف و کف ساختمان جور در می آید و نصب آن آسانتر است.

برای تطبیق و مقایسه ظرفیت کانالهای استوانه ای و چهار گوش، جداولی تدوین شده است.

تعدادی، اندازه معادل کانال استوانه ای هست که می توان به دلخواه انتخاب کرد. اندازه انتخابی ممکن است فقط نسبت به یکی از اضلاع کانال مستطیلی درست باشد، مثلا برای بهترکردن نمای خارجی و یا ایجاد امکان عبور از بین دو تیر(به فاصله 14 اینچ) کانالی به ارتفاع 11 اینچ مناسب خواهد بود.

برای پیدا کردن معادلهای مختلف به جدول رجوع کنید. یک کانال استوانه ای 18 اینچی، محیطی برابر با قطر  1416/3 یا 55/56=1416/3×18 اینچ دارد. کانالهای مستطیلی هم ظرفیت این کانال ابعادی برابر با 17×16 اینچ دارد و محیط این کانال اخیر 62=( 2×16)+(2×17) اینچ یا 45/9=55/56-66 اینچ. بیش از کانال قبلی به ازاء هر واحد طول، ماده ساختمانی لازم دارد که به ازاء هر فوت طول کانال می شود 4/113=45/9×12 اینچ مربع اضافه مصالح.

 

اندازه های متداول کانال

برای محاسبه اندازه کانال هر اتاق، ابتدا دانستن مقدار هوای مورد نیاز آن اتاق لازم است.

مقدار حجم هوای مورد نیاز اتاق به مقدار گرمایی که لازم است هوا در زمستان به اتاق برده و یا مقدار گرمایی که در تابستان باید از آن خارج کند بستگی دارد.

در بیشتر موارد این محاسبات مشکل وپیچیده نیست، ولی در تاسیسات تهویه مطبوع مرکزی(گرم) با واحد گرم جدا و مستقل کار محاسبه قدری پیچیده می شود.

به طور کلی مقدار هوایی که به اتاق فرستاده می شود، باید حداقل برابر و یا قدری بیشتر از حداقل الزامات تهویه(جابجایی هوای تازه) باشد.

 یک ضلع مستطیلی – بر حسب اینچ 

18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6
6
10
15
18.2 20
18.1 25
18.3 30
18.2 35
18.2 40

ضلع دیگر کانال مستطیلی – بر حسب اینچ

 

ش 11جدول تبدیل کانال استوانه ای به کانال مستطیلی(اعداد بر حسب اینچ هستند).

1- قطر کانال استوانه ای را روی جدول پیدا کنید.

2- از این نقطه در جهت بالا حرکت کنید تا ردیف بالایی جدول را قطع کند. عدد حاصله یکی از اضلاع کانال مستطیلی معادل است.

3- از محل اندازه قطر کانال استوانه ای خطی افقی بکشید تا ستون سمت چپ جدول را قطع کند. عدد به دست آمده ضلع دیگر کانال مستطیلی معادل است.

 

حجم هوای گرم کننده

در مواردی که هوای گرم تنها منبع گرماده یک اتاق باشد، برای تعیین حجم هوای مورد نیاز سه عامل زیر باید معلوم باشد :

  1. بار گرمایی.
  2. درجه حرارت دلخواه اتاق.
  3. درجه حرارت کانال.