دیگ بخار

دیگ بخار مخزن پرفشار بسته‌ای است که آب درون آن توسط حرارت ناشی از احتراق گرم شده و در نهایت بخار آب با فشار بالا که عمدتاً مورد نیاز برخی صنایع است تولید می‌گردد. در ادامه مشخصات فنی، فشار کار، برندها، نحوه بررسی و خرید انواع دیگ بخار ارائه گردیده است.

راهنمای بررسی و انتخاب انواع دیگ بخار

دیگ بخار به عنوان یکی از مهم‌ترین تجهیزات تأسیسات صنعتی، عملیات تولید بخار برای استفاده در صنعت و برخی از سیستم های تأسیسات را بعهده دارد. دیگ های بخار را می توان بر اساس طراحی ساخت (صرف نظر از ظرفیت، ابعاد و فشار کاری) به دو دسته "واترتیوپ" و "فایرتیوپ" دسته بندی نمود و دیگ های بخار فایرتیوپ، خود به دو گروه Wet Back و Dry Back تقسیم می شوند.

در دیگ های Dry Back یا عقب خشک انتهای لوله پاس های 2 و 3 هر دو به یک سطح شبکه متصل می شوند که به دلیل اختلاف دما در پاس 2 (1000°c) و پاس 3 (250°c) احتمال دارد در طول زمان، سطح این شبکه دچار تنش و در نهایت نشتی گردد. همچنین دیگ های عقب خشک نیازمند عایق کاری و انجام تعمیرات بر روی مواد نسوز طاقچه جداکننده پاس 3 و 2 در فواصل زمانی کوتاه می باشند که سبب بالا رفتن هزینه های تعمیرات و نگهداری دیگ بخار می گردد. بر این اساس و با توجه به اهمیت سطوح انتفال حرارت و استفاده از دیواره عقب دیگ جهت تبادل حرارت عمدتا از دیگ بخار وت بک wet back استفاده می گردد.

اجزا تشکیل دهنده دیگ بخار

اجزای اصلی یک دیگ بخار عبارتند از:

1. مشعل: مشعل قسمتی از دیگ بخار است که سوخت (معمولاً گاز یا نفت) را با هوا ترکیب کرده و در محفظه احتراق ایجاد اشتعال می کند. این عمل باعث تولید حرارت و انرژی حرارتی می‌شود که از آن برای تبدیل آب به بخار استفاده می‌گردد.
2. محفظه احتراق: محفظه احتراق محلی است که در آن ترکیب سوخت و هوا انجام گرفته و اشتعال صورت می گیرد. انرژی حاصل از احتراق حرارت لازم برای تبدیل آب به بخار را فراهم می‌کند.
3. مبدل حرارتی: مبدل حرارتی یا همان لوله های اجرا شده در دیگ های بخار، جهت انتقال حرارت از گازهای داغ حاصل از احتراق به آب درون لوله‌ها به کار می‌رود. این عمل باعث تبدیل آب به بخار می‌شود که به صورت بخار آب سبب تولید انرژی می‌شود. مبدل حرارتی به عنوان واسطه‌ای عمل می‌کند که اجازه می‌دهد حرارتی که توسط مشعل تولید می‌شود، به آب منتقل گردد. این عمل باعث تبدیل آب به بخار می‌شود که در نتیجه انرژی حرارتی تولید می گردد. برای مبادله حرارت بین گاز گرم و آب، سیستمی از لوله‌ها یا لوله‌های خمیده ایجاد شده است. گاز گرم (معمولاً از احتراق مشعل) از داخل لوله‌ها عبور می‌کند و حرارت خود را به دیواره لوله منتقل می‌کند. به عبارت دیگر، گرمای گاز از طریق دیواره لوله به آب درون لوله‌ها منتقل می‌شود، اما خود گاز و آب با یکدیگر تماس ندارند.
4. ترموستات: در دیگ بخار، ترموستات به منظور کنترل دمای بخار تولیدی و حفظ دمای مطلوب استفاده می‌شود .وظیفه اصلی ترموستات در این سیستم‌ها، کنترل دمای محیط یا سیال کاری (مثل آب یا بخار) است.زمانی که دما به مقداری که توسط کاربر تنظیم شده است می‌رسد، ترموستات سیگنالی به دستگاه کنترل مربوطه می‌فرستد تا فرآیند تولید حرارت (مثلاً احتراق مشعل در دیگ بخار) را متوقف یا استارت کند.این کنترل توسط ترموستات بهینه‌سازی می‌شود، به این معنی که ترموستات با تشخیص دمای مورد نظر، زمانی که حرارت بیشتری نیاز نیست، به صورت خودکار فرآیند تولید حرارت را کمتر می‌کند. جهت اطمینان از عملکرد و ایمنی در دیگ های بخار معمولا از 2 یا 3 ترموستات استفاده می گردد.
5. شیر جریان برگشتی : شیر جریان برگشتی یک نوع شیر کنترلی است که به منظور محدود کردن جریان سیال در یک جهت خاص در یک خط لوله یا سیستم استفاده می‌شود. این شیر به عنوان یک واحد ایمنی نیز عمل می‌کند و از انجام عمل جریان معکوس سیال جلوگیری می‌کند. شیر جریان برگشتی به طور خودکار باعث می‌شود که سیال در جهتی خاص، معمولاً جهت جریان معمولی، عبور کند و جلوی جریان معکوس را می‌گیرد. این ویژگی به ایمنی سیستم کمک می‌کند، زیرا جلوگیری از جریان معکوس می‌تواند از خطرات احتمالی مثل خرابی تجهیزات، کاهش کارایی سیستم یا ایجاد مشکلات در فرآیندها جلوگیری کند.از این شیرها در موارد مختلفی استفاده می‌شود، از جمله در خطوط لوله آب، گاز، نفت، فرآیندهای صنعتی و سیستم‌های گرمایشی و سرمایشی. اهمیت استفاده از شیرهای جریان برگشتی در کنترل جریان سیال و جلوگیری از مشکلات جریان معکوس در سیستم‌ها بسیار مهم است.
6. شیر اطمینان: شیرهای اطمینان نقش مهمی در کنترل فشار و ایمنی دیگ‌ها ایفا می‌کنند. گاهی اوقات، به علت وجود مشکلات متعدد، فشارسنج‌های موجود در دیگ نمی‌توانند به‌درستی فشار داخلی دیگ را اندازه‌گیری کنند. به همین دلیل، فشار در داخل دیگ به طور ناگهانی افزایش پیدا می‌کند. در این مواقع این شیرها به صورت خودکار به عمل می کنند و در صورتی که فشار داخل دیگ به حدی بالا برود که ایمنی را تهدید کند، شیرهای اطمینان باز می‌شوند و به صورت کنترل شده فشار را تخلیه می‌کنند. این اقدام باعث کاهش فشار در دیگ و حفظ ایمنی سیستم می‌شود. همانطور که در مورد ترموستات های دیگ بخار عنوان گردید، در مورد شیرهای اطمینان دیگ های بخار نیز به منظور حفظ ایمنی صددرصدی در عملکرد دیگ بخار، همواره بیش از یک شیر اطمینان بر روی دیگ های بخار نصب می گردد.
7. فشار سنج : فشارسنج‌ها وظیفه دارند تا فشار بخار موجود در سیستم را اندازه‌گیری کنند. در صورتی که فشار بخار در داخل دیگ از حد مجازی که تعیین شده است فراتر برود، پرشر سوئیچ اطلاعات حاصل از افزایش فشار را به مدار کنترل ارسال می‌کند. مدار کنترلی نیز اطلاعاتی که از فشارسنج‌ها دریافت می‌کند، را با حد مجاز تعیین‌شده توسط اپراتور مقایسه کرده و اگر این فشار از حد مجاز بیشتر باشد، دستور به خاموشی تمامی اجزای دیگ بخار را ارسال می‌کند. به طور کلی، بسته به نوع و ظرفیت دیگ بخار، معمولاً دو یا سه فشارسنج در نظر گرفته می‌شوند که از جمله آن‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• فشارسنج پرشر مشعل
• فشارسنج پرشر شعله مشعل
• فشارسنج پرشر اطمینان

انواع دیگ‌های بخار

دو نوع اصلی و معمول از دیگ‌ها وجود دارد که به عنوان دیگ‌های لوله‌آبی و دیگ‌های لوله‌آتشی شناخته می‌شوند. این دو گونه دارای تفاوت‌های مهم در ساختار و عملکرد هستند.

• دیگ‌های لوله‌آبی (Water-Tube Boilers)

در دیگ‌های لوله‌آبی، لوله‌های جریان به صورت موازی و متصل به یکدیگر قرار دارند و از مقدار زیادی لوله تشکیل شده‌اند. این لوله‌ها در معرض گازهای حاصل از کوره قرار می‌گیرند. آب تغذیه از طریق این لوله‌ها جریان پیدا کرده و توسط گازهای داغ از اطراف آن‌ها گرم می‌شود. این نوع دیگ‌ها به دلیل طراحی خاص‌تر و قابلیت تحمل فشار بالاتر برای کاربردهای صنعتی و بزرگ مورد استفاده قرار می‌گیرند.

• دیگ‌های لوله‌آتشی (Fire-Tube Boilers)

در دیگ‌های لوله‌آتشی، سوخت مانند نفت، گاز یا زغال در یک کوره افقی افروخته می‌شود و حرارت به توپر (لوله‌ها) منتقل می‌شود. داخل توپر، آب به بخار تبدیل می‌شود و بخار تولید شده در دیگ جمع‌آوری می‌شود. این بخار قابل استفاده برای تأمین انرژی یا تولید برق می‌باشد.
این نوع دیگ‌ها عموماً در کاربردهای کوچکتر و مصارف خانگی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

 بررسی، انتخاب و قیمت صدها مدل دیگ بخار در سایت مرجع و تخصصی دمـاتجهیــز 

جدول مقایسه مشخصات دیگ های لوله آبی و دیگ های لوله آتشی

توجه داشته باشید که این مشخصات تنها یک مقایسه کلی از دیگ‌های لوله‌آتشی و لوله‌آبی است و برای اطلاعات دقیق‌تر در مورد نیاز‌های خاص خود، به منابع معتبر و استانداردهای مربوطه مراجعه نمایید.

دسته‌بندی دیگ بخار بر اساس مسیر گازهای احتراقی

این دسته‌بندی بر اساس تعداد مسیرهایی که گازهای دودی در بویلر طی می‌کنند، اشاره دارد.

• دیگ بخار تک پاس: در این نوع بویلرها، گازهای ناشی از احتراق یکبار مسیر دیگ را طی کرده و سپس به دودکش منتقل می‌شوند. این نوع بویلرها اغلب در نسل اول بویلرهای زغال‌سنگ سوز و لوکوموتیوهای بخار استفاده می‌شدند.
• دیگ بخار دو پاس: در بویلرهای دو پاس، گازهای دودی ابتدا یک مسیر دیگ را طی می‌کنند، سپس به عقب برمی‌گردند و دوباره از دیگ عبور کرده و در نهایت به دودکش منتقل می‌شوند. این نوع بویلرها برای تولید آب گرم معمولاً استفاده می‌شوند.
• دیگ بخار کوره برگشتی : در این نوع بویلرها، گازهای ناشی از احتراق ابتدا از مسیر کوره دوبار عبور می‌کنند و سپس به لوله‌های پاس منتقل شده و به سمت دودکش حرکت می‌کنند. این نوع بویلرها معمولاً راندمان بیشتری نسبت به بویلرهای دو پاس دارند.
• دیگ بخار سه پاس: در بویلرهای سه پاس، گازهای دودی سه مرتبه از مسیر دیگ عبور کرده و در نهایت به دودکش منتقل می‌شوند. این نوع بویلرها برای تولید آب گرم و بخار مورد استفاده قرار می‌گیرند.
• دیگ بخار چهار پاس: بویلرهای چهار پاس، گازهای دودی چهار مرتبه از مسیر دیگ عبور می‌کنند و در نهایت به دودکش منتقل می‌شوند. این نوع بویلرها معمولاً در تناژهای بالا و برای تولید بخار مورد استفاده قرار می‌گیرند.

این دسته‌بندی‌ها نشان‌دهنده تفاوت‌های در عملکرد و کاربرد بین انواع مختلف دیگ های بخار است و به تعداد پاس‌ها یا مسیرهایی که گازهای دودی طی می‌کنند، اشاره دارد.

نکات مهم در انتخاب و سفارش دیگ های بخار

• هنگام انتخاب دیگ های بخار فایرتیوپ علاوه بر ظرفیت و فشار کار دیگ، موارد مهم دیگری مانند تعداد پاس های محفظه احتراق دیگ، وت بک یا درای بک بودن دیگ و نوع سوخت ومشعل مربوطه را نیز باید مورد توجه قرار دهید. (همواره توجه داشته باشید که ظرفیت اسمی مشعل حدود 20% بیشتر از ظرفیت دیگ بخار در نظر گرفته شود)
• همچنین کیفیت تجهیزات جانبی از قبیل پمپ آب تغذیه، سوپاپ اطمینان، شیرتک ضرب تخلیه، پرشر سوئیچ ها، لِول کنترل ها، شیر یکطرفه تغذیه، شیر اصلی خروجی بخار، تابلو برق، الکترود مصرفی و حتی نحوه ساخت و مونتاژ تیوپ های دیگر از عوامل مهم تضمین عملکرد پایدار آن می باشند. بر اساس استانداردهای پذیرفته شده بین المللی به طور کلی در ساخت دیگ بخار فولادی جنس بدنه (shell)، کوره یا محفظه احتراق و شبکه ها باید از فولادهای آلیاژی مخصوص ساخت مخازن تحت حرارت و فشار مطابق DIN 17MN4 و یا ASMEA516/G70 و برای جنس لوله ها یا تیوپ های بویلر از لوله های آتشخوار بدون درز استاندارد DIN ST 35.8 با قابلیت والس زدن مناسب باشد.
• یکی از مهمترین نکات در طراحی و تولید دیگ بخار، منطبق بودن کلیه قسمت های ساخت، اجرا، قطعات، کنترل، دسترسی، تست و ... با استانداردهای مدوّن و شناخته شده و همچنین نقشه های اجرایی ساخت و طراحی بویلر از برندهای تایید شده بین المللی است. به عبارت دیگر صرفا بهره گیری از نوع مرغوب فولادهای آلیاژی و لوله های آتشخوار استاندارد فوق به تنهایی نمی تواند تضمین کننده عملکرد، راندمان و طول عمر مفید بویلر باشد، بلکه لازم است ساخت بویلر با استفاده از نقشه های تایید شده و نیز به روش های تعریف شده و مورد قبول استانداردهای بین المللی انجام پذیرد. این نکته تا آنجا اهمیت دارد که ساخت بویلر بدون نقشه های مدوّن و تایید شده به هیچ وجه قابل توجیه نیست.
• نکته مهم دیگر در خصوص ساخت و تولید انواع دیگ‌های بخار استاندار، نحوه اتصال لوله‌های آتشخوار دیگ بخار فایرتیوپ به تیوپ پلیت‌های ابتدا و انتهای دیگ می‌باشد. این اتصال باید لزوماً به روش اکسپند (والس) انجام گردد مگر در مورد لوله‌های مقاوم و داخل کوره فرعی که آن هم باید طبق استاندارد به روش اکسپند جوش و با استفاده از دستگاه‌های مخصوص ایساب جهت جوشکاری شبکه برای دیگ آبگرم یا بخار انجام پذیرد.
  
  

پیشنهاد می‌کنیم جهت آگاهی بیشتر در این مورد به مقاله درج شده در سایت دماتجهیز با عنوان "چرا لوله‌های آتشخوار نباید به تیوپ پلیت‌ها جوش شوند؟" مراجعه فرمائید.

تأثیر کوره و لوله‌های تماماً کروگیت (Corrugated) یا چین‌دار در افزایش راندمان دیگ‌های بخار 

از انجایی که انتقال حـرارت جابجـایی (Convection) ، اهمیت بسیار زیادی در جهت افزایش راندمان دیگ بخار دارد، از تکنیک های انتقال حرارت بیشتر استفاده می شود.

براساس مطالعات دقیقی که بر روی افـزایش انتقـال حرارت از روش جابجایی صـورت گرفتـه و بـه V.H.T.E(Vortex Heat Transfer Enhancement) معروف است و همانطوری که از نـام آن مشخص است، اسـاس کـار در ایـن روش هـا بـر پایـه ایجاد گردابه استوار است.

متـد  V.H.T.E، یکـی از روش هـای پـر کـاربرد است که با اسـتفاده از چـین یـا کروگیـت در بدنه کوره‌‌ها  Corrugated  و لولـه هـای آتشخوار Corrugated (Spiral) Tubes در دیگ های بخار است کـه بـه واسـطه تولیـد توربولاسـیون بیشـتر جریان سیال باعـث افـزایش انتقال حرارت جابجایی می شود، در نتیجه، افزایش راندمان دیگ های بخار و واترتیوب رخ می دهد.

تحقیقات اخیر نشان داده که انتقـال حـرارت داخـل کـوره و لولـه هـای تماماً چین دار یا تماماً کروگیت دارای الگوی بسیار پیچیده ای  است تا جایی که انتقـال حـرارت جابجـایی در کـوره و لولـه های تماماً کروگیت در محل چین ها تقریباً تا پـنج برابـر انتقـال حـرارت در کـوره و لولـه هـای صـاف مـی باشـد.

انتقال حرارتی تشعشی در کوره و لوله های کروگیت به علت افزایش سطح آن ها و چین های زیاد افزایش می باید و دو عامل افـزایش انتقـال حـرارت جابجایی به روش V.H.T.E و تشعشعی بعلت چین‌های زیاد در کوره و لوله هـای تمامـاً کروگیـت، راندمان دیـگ هـای بخـار را تا حد زیادی افزایش می دهد.

در خرید و نصب دیگ بخار باید به موارد زیر توجه داشت

• قابلیت دسترسی به قسمت های گوناگون بویلر و وجود دریچه های هدهول- هندهول- منهول در قسمت های مختلف جهت سرویس های دوره ای و حتی تعویض احتمالی تیوپ های معیوب.
• توجه به ابعاد کامل دیگ بخار با تجهیزات جانبی و وزن آنها جهت ورود به موتورخانه و نصب در محل بررسی.
• در موتورخانه هایی که از دیگ بخار استفاده می گردد حتما از دستگاه های سختی گیر آب یا رسوب زدا و دی اریتور در مسیر آب تغدیه دیگ استفاده گردد. حداکثر سختی آب مجاز دیگهای بخار 20PPM می باشد.

 دمـاتجهیــز؛ بهترین قیمت ها و برند های تجهیزات تأسیسات ساختمان 

خرید دیگ بخار

کلیه دیگ های حرارتی معمولا بر اساس مقررات دیگ ها و مخازن تحت فشار که توسط انجمن مهندسین مکانیک امریکا تهیه شده است ساخته می شود زیرا فشار آنها عموما بیشتر از ۱۵ پاسکال است. انتخاب دیگ های بخار بر مبنای ترکیب بارها (بار فرایندها و تجهیزات مصرف کنندۀ بخار، بخار لازم برای تولید آبگرم، اتلافات لوله ها و راه اندازی اولیه) صورت می گیرد.

جهت انتخاب و خرید آسان دیگ بخار، ابتدا باید ظرفیت و فشار کار مورد نیاز را تعیین کنید. در سایت مجموعه تخصصی دماتجهیز، اطلاعات فنی ده ها مدل از انواع دیگ های بخار، از برندهای معتبر با گارانتی اصلی، جهت برخورداری شما عزیزان از حس خوب خرید بهینه و هوشمند ارائه گردیده است.

قیمت دیگ بخار

شما می توانید در سایت تخصصی دما تجهیز، انواع دیگ های بخار را با بهترین قیمت، برای بهترین انتخاب مورد بررسی قرار دهید. قیمت دیگ های بخار با توجه به تنوع مدل،ظرفیت و برند های موجود در بازار متفاوت است، لازم به ذکر است که قیمت های ارائه شده در مجموعه دماتجهیز به روز بوده و تخفیف های مورد نظر مصرف کنندگان در این قیمت ها لحاظ گردیده است. به طوری‌که این قیمت ها نیز شامل بخش تضمین بهترین قیمت های سایت دماتجهیز می باشند.

عوامل مهم افزایش طول عمر دیگ بخار

• طراحی و ساخت دیگ بر اساس نقشه های ساخت تایید شده و نیز طبق روش های مورد قبول ارائه شده استانداردهای بین المللی
• استفاده از فولادهای آلیاژی و لوله های آتشخوار استاندارد عنوان شده، سطح حرارتی کافی تیوپ ها، تعداد پاس های دیگ های بخار، والس زدن لوله‌ها بجای جوشکاری به تیوپ پلیت‌ها
• انتخاب مشعل با ظرفیت محاسبه شده مناسب گرمایش دیگ (حداکثر 20% بیشتر از ظرفیت دیگ بخار)
• تنظیم بودن شعله مشعل (آبی سوز بودن و جریان طولی مستقیم شعله مشعل در دیگ های بخار)
• در صورت استفاده از مشعل گازوئیل سوز، نوع و زاویه پاشش سوخت از نازل گازوئیل مشعل، بر اساس قطر و طول محفظه احتراق دیگ و بنا به پیشنهاد کارخانه سازنده دیگ تعیین می شود.
• محاسبه و اجرای دقیق دودکش از نظر قطر وارتفاع مکش دود با توجه به حجم هوای احتراقی
• انجام بازرسی ها و سرویس های دوره ای خصوصاً در رابطه با چگونگی و نحوه احتراق مشعل در دیگ آبگرم فولادی، بررسی دوره ای عملکرد صحیح سطح کنترل ها، شیر اطمینان، ترموستات ها و ... .

تهیه و تنظیم توسط دپارتمان مهندسی بخش تجهیزات گرمایشی و موتورخانه دماتجهیز

• کاربر گرامی:

1. ضمن تشکر از جنابعالی جهت اطمینانی که به نظرات فنی کارشناسان فروش دماتجهیز دارید، لازم به ذکر است اصولا تعیین و انتخاب برند محصول موردنظر براساس سابقه، قدرت برند، خدمات و قیمت محصول نهایتا توسط خریدار تعیین میگردد. اما در دیگ های بخار، اغلب کاربران و خریداران برندهای پرفروشی مانند حرارت گستر را با توجه به کیفیت، قیمت و خدمات بعد از فروش آن‌ها انتخاب و خرید می‌نمایند.
2. چنانچه پس از مطالعه مطالب ارائه شده فوق، سوالات بیشتری جهت تصمیم‌گیری برای خرید انواعدیگ بخار مورد نیاز دارید، می‌توانید پس از تماس با مجموعه دماتجهیز و شماره‌های داخلی 107 - 108 - 121 - 122، از کارشناسان فروش بخش تجهیزات گرمایشی و موتورخانه مشاوره بگیرید و سوالات خود را مطرح نمایید.

"از دماتجهیز با اطمینان و خیال آسوده خرید کنید"

گواهینامه ثبت علامت - پروانه کسب و کارت مباشرت از اتحادیه صنف کسب و کارهای مجازی - پروانه کسب از صنف لوازم شوفاژ و تهویه مطبوع


حضور دماتجهیز در نمایشگاه های بین المللی تاسیسات ساختمانی و سیستم های سرمایشی و گرمایشی از سال 1384 تا 1387

مجموعه تخصصی دماتجهیز علاوه بر جواز کسب معتبر از اتحادیه صنف شوفاژ و تهویه مطبوع، دارای نماد اعتماد الکترونیکی بوده و فعالیت سایت فروشگاهی خود را از سال 1383 در دفتر مرکزی تهران آغاز نموده است.

بیشتر ببینید، بهتر انتخاب کنید

1Atm.=1.013 Bar
Kw*860=K.cal
1Atm.=14.7 P.S.I
1HP(boiler)=9.809 Kw

مقالات مرتبط

• دیگ بخار چیست و چه کاربردی دارد؟
• تفاوت دیگ بخار و دیگ آبگرم

منتظر تماس و مشتاق دیدارتان در مجموعه تخصصی دمـاتجهیــز هستیم

با اشتراک گذاری متون فوق در شبکه های اجتماعی، دوستان خود را از مطالب مهم آن آگاه سازید.