موتورخانه ایی سازگار با طبیعت

صرفه جویی قابل ملاحظه در مصرف سوخت ، نظارت و کنترل دقیق بر چگونگی مصرف انرژي ، به حداقل رسيدن فضاي مورد نياز براي موتورخانه ، سازگاري با قوانين زيست محيطي ، صداي بسيارکم و شاخصه های متعدد ديگر موجب استفاده روزافزون از اين فناوری طي دهه هاي اخير در دنيا و همچنين در کشورمان گرديده است .دیگ چگالشی و پکیج چگالشی به عنوان یکی از مصرف کننده های عمده انرژي درساختمان مي باشند . به طوري که وضعيت عملکرد آنها نقش مهمي در تعيين ميزان مصرف انرژي ساختمان ايفا مي كند .به همين دليل كنترل کارایی اين دستگاه و بهبود عملكرد آن ، گام مؤثري در رفع مشكلات موجود در مصرف انرژي ساختمان و كاهش اتلاف انرژي خواهد بود .

 

چگالش چیست؟

چگالش در لغت به معنای تقطیر یا میعان ماده از گاز به مايع مي باشد . به عنوان مثال وجود شبنم در جدارها يا محيط خارج از ساختمان نمونه اي از تقطير يا چگالش رطوبت در هوا مي باشد .هرچه هوا گرمتر باشد رطوبت بيشتري در خود جذب مي کند و متناسب با فشار و دما مي تواند ميزان خاصي از رطوبت را جذب کند. زماني که از دماي هوا کاسته مي شود به علت كاهش دما ، هوا ديگر نمي تواند آن مقدار رطوبتي كه با درجه حرارت بالا جذب كرده بود را درخود نگه دارد بنابراين رطوبت را از خود دفع مي كند تا با توجه به دماي كاسته شده به حالت تعادل برسد . اين رطوبت آزاد شده بصورت شبنم در محيط ظاهر مي گردد. به دمايي كه رطوبت هوا در دمايي خاص به شبنم تبديل مي شود دماي نقطه شبنم گفته مي شود. ديگ چگالشي نيز با توجه به تقطير بخارات آب در محفظه احتراق به ديگ هاي كاندنسينگ يا دیگ چگالشي موسوم هستند .

 

دیگ چگالشی  (condensing boiler)

از انواع سیستم های حرارت مرکزی است که مشابه آن پکیج چگالشي در سيستم هاي حرارت غير مرکزي، وظيفه توليد گرمايش محيط و آب گرم مصرفي را به عهده مي گيرد. به طور كلي عملكرد  دیگ چگالشي و پکیج چگالشی براساس چگالش بخارات آب و استفاده حداكثر از حرارت توليدي به واسطه مكانيزم منحصر به فرد دیگ و مشعل پیش مخلوط تابشی (pre mix) مي باشد. در دیگ چگالشی و پکیج چگالشی به واسطه فناوری بکاررفته جهت حداکثر استفاده از حرارت حاصل از سوخت ، کارایی  در بالاترين حالت به ۱۰۹% نيز مي رسد، بدين صورت که بكارگيري مبدل حرارتي چگالشي ، حرارت خروجي از دودكش در نهايت با دماي C° 50– 65  از دودكش خارج مي گردد. از طرفی بخارات آب درون دیگ که به واسطه عمل احتراق در دیگ بوجود آمده اند دارای انرژي بسيار بالايي هستند. اين بخارات در محفظه خاصي در تماس با آب برگشتي به دیگ چگالشی قرار مي گيرند و بدليل اينکه دماي سطح لوله ها سردتر از دماي بخارات آب و گازهاي احتراق است، عمل تقطير انجام مي گيرد .در نتيجه حرارت نهان آزاد شده بواسطه عمل تقطير به آب منتقل ميگردد و اين دو عامل مهم در افزايش کارایی دیگ چگالشي و پکیج چگالشی محسوب مي شود. عامل مهم ديگرکه در بهره وری دیگ چگالشی تأثيرگذار است ارزش حرارتي سوخت مي باشد.ارزش حرارتي براي سوخت هاي مختلف متفاوت است .همچنين خواص ترکيبات سوخت تأثير زيادي در ميزان ارزش حرارتي سوخت دارد و اين مقدار در هر کشور عددي متفاوت خواهد بود . ارزش حرارتي سوخت را مي توان به صورت ارزش حرارتي ناويژه يا ويژه بيان كرد .ارزش حرارتي بالا   (Upper calorific value ) شامل کل حرارت آزاد شده از سوخت است و شامل مقدار آب به وجود آمده در فرآیند احتراق نيز مي گردد. ارزش حرارتی پایین   (Lower calorific value )  شامل گرماي نهان آب به وجود آمده در فرآيند احتراق نمي شود .معمولا اختلاف بين ارزش حرارتي بالا و پايين براي سوخت هاي جامد و مايع حدود % ۶- ۵ و براي گاز طبيعي حدود%  ۱۰ است.

مشعل پریمیکس (Premix) / پیش مخلوط تشعشعی :

این مشعل ها بصورت استوانه و یا مسطح با الیاف فلزی جهت افزایش انتقال حرارت تشعشعي ساخته مي شوند و  مکانيزم  انتقال حرارت به سيال بصورت تشعشعي و جابجايي صورت مي گيرد .  در اين نوع مشعل ها امکان گاز و هوا قبل از عمل احتراق فراهم مي شود. احتراق کامل احتراقی است که در آن تمام کربن و هیدروژن موجود در سوخت به Co2 و H2o تبدیل شده و در نتيجه حداکثر حرارت ممكن توليد شود. در حالي كه در احتراق ناقص معمولاً تمام سوخت موجود نمي­ سوزد و اگر هم تمام آن بسوزد، به محصولات نهايي مثل H2O و CO2 به طور كامل تبديل نمي­شود ، بلكه تعداد زيادي تركيبات واسطه مانند   CO و OH و … در محصولات احتراق ايجاد مي­شود.

احتراق كامل صرفاً يك حالت ايده ­آل بوده و در عمل احتراق به طور ناقص رخ مي­دهد. علت مهم احتراق ناقص عبارتست از کافی نبودن مقدار اکسیژن :

کافی نبودن مقدار اکسیژن منجر به عدم اختلاط کامل سوخت و اکسیژن و تجزیه محصولات احتراق در دماهای بالا می گردد لذا با افزایش مقدار اکسیژن و بهبود اختلاط سوخت و هوا می­توان در جهت کامل­تر شدن احتراق گام برداشت.امتیاز احتراق پیش آمیخته این است که امکان کنترل احتراق بسيار بيش­تر است. پيش آميختگي در شرايط کم سوخت از ايجاد دماهاي بالا جلوگيري كرده و در نتيجه احتراق با توليد NOX كم انجام مي­شود. این مشعل ها بواسطه قابلیت سوخت تدریجی از 30 % تا 100% عملکرد بالایي دارند و ميزان انتشار گازهاي آلاينده را تا حد زيادي کاهش داده اند. مزيت ديگر اين مشعل ها سطح صداي بسيار پايين مي باشد.

مقالات مرتبط :

منظور از چگالش در دیگ چگالشی

پکیج چگالشی چیست؟