چگالش زماني رخ ميدهد كه دماي بخار آب موجود در محصولات احتراق به مقداري كمتر از دماي شبنم آنهـا برسـد . در اين صورت تغيير فاز رخ خواهد داد. اين تغيير فاز منجر به آزاد شدن BTU ۱۰۰۰۰ انرژي به ازاي هر پوند بخـار آب چگاليده شده ميشود. فرآيند چگالش در صورتي كه دماي آب برگشتي كمتر ازحدود 57 درجه سانتیگراد باشد به صـورت طبيعـي انجـام ميشود.
اكثر بويلرهاي همرفتي با استفاده از كليدهاي دمايي روش و خاموش كنترل ميشوند، البته در برخي از آنها نيـز كنتـرل كننده هايي وجود دارد كه ميتواند ظرفيت مشعل را برحسب نياز به نسبتهاي2/1 و يا 3/1 برحسب دمـاي مـورد نيـاز كم كند. در نتيجه در اكثر اوقات بويلر در ظرفيت كامل و يا نزديك به آن كار ميكند. در اين سيـستمهـا كنتـرل دمـا بسيار ضعيف است و ممكن است اختلافي حدود ۱۰ تا F˚۲۰ ميان دماي مطلوب و دماي واقعي موجود داشته باشد. مشكل ديگر استفاده از سيستم كنترلي بر مبنای روشن و خاموشكردن بويلر، ايجاد تلفات چرخـهاي در ايـن نـوع بويلرهـا مـيباشد. هر بار كه بويلر خاموش ميشود، مبدل حرارتي سرد خواهد شد. براي روشنكردن بويلر بايد صبر كنيم تـا مبـدل حرارتي دوباره گرم شود اين سرد و گرم شدن مبدل حرارتي منجر به تلفات گرمايي خواهد شـد .
در بويلر چگالشی ایرفو ايـن امكان وجود دارد كه بويلر بتواند در نسبت هايي حدود ۲۰% بار كامل نيز كار كند. چنين كاركرد پيوسـتهاي عـلاوه بـر اعمال كنترل بيشتر بر دماي خروجي منجر به كاهش نرخ مصرف سوخت و درنتيجه افزايش زمـان عبـور گـازهاي گـرم خروجي از داخل مبدل حرارتي ميشود. اين امر منجر به افزايش بازيافـت گرمـا از گازهـاي خروجـي مـيشـود. بـازده سيستمهايي كه از اين نوع كنترل استفاده ميكنند در حالت بار ناقص بـسيار بيـشتر از بويلرهـاي همرفتـي بـا كنتـرل روشن و خاموش ميباشد. بويلرهاي پربازده ایرفو سيستم كنترل دما را با مشعلهاي قابل كنترل دقيق تركيب كردهاند كه بتوانند سيستمهاي حرارتي با صرفه اقتصادي را توسط متناسبكردن ميزان گرماي خروجـي بـا بـار مـوردنيـاز بدست آورند. در اين فرآيند مهندسان از كنترل گرما و PID براي يكسان كردن بار توليدي و بار مـوردنيـاز بـا حـداكثر بازده استفاده كردهاند. بازده بويلرهای ایرفو در حالـت بـار كـم حـدود ۳۰ تـا ۴۰ درصد بيش از بويلرهايي است كه از كنترل روشن و خاموش استفاده ميكنند.
يكي از مشكلات طراحي بويلرهاي همرفتي فضاي لازم براي نصب آنها ميباشد همانگونه كه گفته شـد ايـن بويلرهـا داراي تجهيزات جانبي زيادي مي باشند در ضمن خروج گازهاي گرم توسـط جابجـايي آزاد انجام مي شود كه خود نيازمند سيستم لوله كشي مخصوص مي باشد. در سيستم هاي چگالشي به دليل استفاده از جابجايي اجباري جهت خروج گازهاي گرم حاصـل از احتـراق، فـضاي لازم براي لوله كشي نيز كاهش مييابد علاوه بر اين تجهيزات جانبي نيز حذف ميشوند كه در نتيجه موجب كاهش فـضا، كاهش هزينه اوليه و كاهش هزينههاي ناشي از نصب و نگهداري ميشود.
يك بويلر همرفتي جديد ميتواند بازدهي در مورد ۷۵ %داشته باشد و ۲۵ درصد باقيمانده و همراه گازهاي خروجـي به محيط تخليه ميشود براي افزايش بازده بايد مقداري از اين گرما پس گرفته شود. دیگ چگالشي ایرفو میتوانند به بازده حرارتي بالاتر از ۹۸% هم دست يابنـد، كـه در مقايـسه بـا راندمان ۷۰ تا ۸۰ % بويلرمعمولي مقدار قابل توجهي است. مدلهاي معمولي راندماني در حدود ۹۰% ارايه ميدهند كه شامل بسياري از برندهاي بويلر چگالشي گازسوز در مقايسه با انواع مختلف آن ميشود .
راندمان بويلر چگالشي ایرفو هنگامي كه در منازل نصب ميشوند به ميزان ۴ تا ۵% كمتر از مقدار تستشده در آزمايشگاهها ميباشند. بخشي از كاهش راندمان به اين علت است كه اغلب در مقايسه با تقاضاي حرارتي منازل ظرفيت بيشتري دارنـد لذا دماي آب برگشتي بيشتر از 50 درجه سانتیگراد است كه از چگالش زياد در مبدل حرارتي جلوگيري ميكند . آموزش صحيح مصرف كنندگان ميتواند باعث افزايش راندمان بويلر چگالشي تا مقدار اعلام شده توسـط آزمايـشگاههـا شود.
توجه ويژه به كيفيت هوا تكنولوژيها را مجبور ميكند تا از منابع انـرژي بـا كمتـرين مقـدار ممكـن آلاينـدهها و توليدات استفاده كنند. توسعه تكنولوژي گرمايشي بايد به صورت حداقل مصرف گاز و حداقل توليد آلاينده ها باشد. تكنولوژي دیگ چگالشي ایرفو يك قدم بزرگ در راه رسيدن به ايـن هـدف اسـت . در مقايـسه بـا منـابع گرمـايش همرفتـي، ايـن تكنولوژي مصرف گاز را تا ۳۰% و توليد آلاينده هايي نظیر NOx و CO را تا ۷۰ % كاهش ميدهد در حاليكه همان حـرارت و مصرف DHW در خانه صورت ميگيرد.
مهمترين تفاوت موجود ميان پکيجهاي معمولي و چگالشي استفاده از مبدل حرارتي چگالشي مي باشد. مبدل حرارتي در پکيج چگالشي به گونهاي طراحي ميشود که بيشترين مقدار چگالش گازهاي خروجي را تأمين کند. اين در حـاليسـت که مبدل حرارتي و لوله هاي سيستم مکش گازهاي خروجي پکيجهاي معمولي بايـد بـه گونـهاي طراحـي شـوند کـه از هرگونه چگالش در آنها جلوگيري شود. در صورت رخ دادن چگالش در پکيجهاي معمولي، از آنجا که اين پکيجها بـراي مقاومت در برابر محيطهاي خورنده طراحي نشدهاند، طول عمر پکيج به شدت کاهش مييابد. مزاياي استفاده از مبدلهاي حرارتي چگالشي عبارتند از كاهش قطعات متحرك، برطرف شدن محدوديتهاي مربـوط به خوردگي و رسوب،كاهش آلايندگي بويلر و كاهش گازهاي سمي خروجي از بويلرمزيت ديگر آن تبديل بخار آب به آب مايع و آزادشدن انرژي نهان بخار آب مي باشد.اين موضوع منجر به افزايش بازده يك بويلر چگالشي در حـدود ۱۰-۸ % بيشتر از يك بويلر غيرچگالشي ميشود.
امروزه با مطرحشدن بحث روند گرمشدن زمين، توليد CO2 به عنوان مهمترين گاز گلخانـهاي موجـود در جـو بـسيار مورد توجه قرار گرفته است. مهمترين و بزرگترين منبع توليد كنندة گاز CO2 احتراق سوختهاي فسيلي مـيباشـد. يكي از راههاي كاهش توليد CO2 استفاده از مبدلهاي حرارتي چگالشي ایرفو جهت افزايش بازده انرژي سيـستم حرارتـي است.
مقالات مرتبط:
