دیگ بخار

دیگ بخار تجهیزی است که آب درون آن توسط حرارت ناشی از احتراق سوخت در مشعل به بخار برای تامین نیاز‌های مختلف صنایع تبدیل می‌گردد. در ادامه مشخصات‌فنی، نحوه انتخاب و قیمت خرید دیگ بخار ارائه می گردد.

راهنمای تخصصی انتخـاب و قیمت 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 به‌‌عهده دارد. دیگ های بخار را می توان براساس 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 هستند 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.

دمـاتجهیـز؛ راهنمای تخصصی انتخاب و قیمت تجهیزات تهویه و تاسیسات (از سال 1383)

اجزا تشکیل دهنده دیگ بخار

اجزای اصلی یک دیگ بخار عبارتند از:

1. محفظه احتراق: محفظه احتراق بخشی از دیگ بخار 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.
2. تیوپ ها و پوسته: پوسته بدنه و لوله های اجرا شده در دیگ های بخار، جهت انتقال حرارت از گازهای داغ حاصل از احتراق به آب درون بدنه یا لوله‌ها به کار می‌رود. این فرآیند آب را به بخار تبدیل می کند و بخار حاصل انرژی لازم را تولید می‌کند. تیوپ ها به عنوان واسطه‌ای عمل می‌کند که حرارت مشعل به آب منتقل می کنند. این عمل باعث تبدیل آب به بخار می‌شود که در نتیجه بخار تولید می گردد. برای مبادله حرارت بین گاز های گرم و آب، دسته ای از لوله‌ها یا لوله‌های خمیده نصب شده است. گاز گرم (حاصل از احتراق مشعل) از داخل لوله‌ها عبور می‌کند و حرارت خود را به دیواره لوله منتقل می‌کند. به عبارت دیگر، گرمای شعله و گاز های احتراق از طریق دیواره لوله به آب درون پوسته منتقل می‌شود، اما خود گاز و آب با یکدیگر تماس ندارند.
3. مشعل: مشعل قسمتی از دیگ بخار است که سوخت (معمولاً گاز یا گازوئیل) 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.
4. ترموستات: در دیگ بخار، ترموستات به منظور کنترل دمای بخار تولیدی و حفظ دمای مطلوب استفاده می‌شود. وظیفه 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 (احتراق مشعل در دیگ بخار) را متوقف کند. این کنترل توسط ترموستات انجام می‌شود، به این معنی که ترموستات با تشخیص دمای مورد نظر، زمانی که حرارت بیشتری نیاز نیست، به صورت خودکار فرآیند تولید حرارت را قطع یا کمتر می‌کند. جهت اطمینان از عملکرد و ایمنی در دیگ های بخار معمولا از 2 یا 3 ترموستات استفاده می گردد.
5. 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 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. همان طور 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.
6. پمپ تغذیه: پمپ های تغذیه در بویلر‌های بخار جهت تامین آب سیستم مورد استفاده قرار می گیرند که براساس ظرفیت و فشار کار بویلر دارای انواع مختلفی می باشند.
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 مشعل و پمپ تغذیه دیگ بخار را ارسال می‌کند. به طور کلی در دیگ های بخار نوع، فشار کار 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 دیگ‌های بخار وجود دارد که به عنوان دیگ‌های water tube و دیگ‌های Fire tube شناخته می‌شوند. این دو گونه دارای تفاوت‌های مهم در ساختار و عملکرد هستند.

• دیگ‌های لوله‌آبی (Water-Tube Boilers)

بطور کلی در دیگ های واترتیوپ، آب و بخار درون لوله ها یا تیوپ های بویلر و جریان شعله، گرما و گازهای حاصل از احتراق مشعل در داخل پوسته یا بدنه بویلر جریان دارند. دیگ های واترتیوپ معمولا در ظرفیت ها و فشارکارهای بسیار بالا و برای مصارف نیروگاهی تولید می شوند.

• دیگ‌های لوله‌آتشی (Fire-Tube Boilers)

در دیگ های فایرتیوپ جریان شعله و گاز های حاصل از احتراق درون تیوپ های بویلر و آب یا بخار دورن بدنه یا پوسته بویلر جریان دارند، انواع بویلر های بخار فایرتیوپ که معمولا مصارف صنعتی دارند نیز شامل بویلر های 2 پاس یا 3 پاس Dry back می باشند. 

جدول مقایسه مشخصات دیگ های لوله آبی( Water tube) و دیگ های لوله آتشی(Fire tube)

دمـاتجهیـز؛ هـــزاران محصـول برای هـــزاران پــروژه (از سال 1383)

توجه داشته باشید که این مشخصات تنها یک مقایسه کلی از دیگ‌های لوله‌آتشی و لوله‌آبی است و برای اطلاعات دقیق‌تر به کارشناسان فروش مجموعه تخصصی دماتجهیز و یا  استانداردهای مربوطه مراجعه نمایید.

دسته‌بندی دیگ های بخار فایرتیوپ بر اساس مسیر گازهای احتراقی

این دسته‌بندی به تعداد مسیرهایی که شعله و گازهای احتراق 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 فایرتیوپ دو پاس: در بویلرهای دو پاس، شعله و گازهای داغ احتراق ابتدا یک مسیر دیگ را از درون تیوپ ها طی می‌کنند، سپس به عقب برمی‌گردند و دوباره از ردیف دوم تیوپ ها از دیگ عبور کرده و در نهایت به دودکش منتقل می‌شوند. این نوع بویلرها برای تولید بخار استفاده می‌شوند.
• دیگ بخار فایرتیوپ 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 راندمان بیشتری نسبت به بویلرهای دو پاس دارند.
• دیگ بخار فایرتیوپ سه پاس: در بویلرهای سه پاس، شعله و گازهای احتراق سه مرتبه از تیوپ های دیگ عبور کرده و در نهایت به دودکش منتقل می‌شوند. این نوع بویلرها برای تولید بخار در صنعت و تاسیسات مورد استفاده قرار می‌گیرند.
• دیگ بخار فایرتیوپ چهار پاس: در بویلرهای چهار پاس، شعله و گازهای احتراق چهار مرتبه از مسیر تیوپ های دیگ عبور می‌کنند و در نهایت به دودکش منتقل می‌شوند. این نوع بویلرها در تناژهای بالا و برای تولید بخار در صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرند.

این دسته‌بندی‌ها نشان‌دهنده تفاوت‌ در عملکرد و کاربرد انواع مختلف دیگ های بخار است و به تعداد پاس‌ها یا مسیرهایی که شعله و گازی های احتراق درون تیوپ های بویلر 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 (Wet back) یا درای بک بودن(Dry back) 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، 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 یا ASMEA516/G70  باشد. همچنین لوله ها یا تیوپ های بویلر باید از لوله های آتشخوار بدون درز استاندارد DIN ST 35.8 با قابلیت والس زدن انتخاب شوند.
• 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 حتی بهره گیری صرف 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 دفاع و توجیه نیست.
• نکته مهم دیگر در خصوص ساخت و تولید انواع دیگ‌های بخار استاندارد، نحوه اتصال لوله‌های آتشخوار دیگ بخار فایرتیوپ به تیوپ پلیت‌های ابتدا و انتهای دیگ بخار 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.

دمـاتجهیـز؛ راهنمای انتخاب و خرید تجهیزات تهویه و تاسیسات (از سال ۱۳۸۳)

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

از انجایی که انتقال حـرارت جابجـایی (Convection) ، اهمیت بسیار زیادی جهت افزایش راندمان در دیگ های 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  جریان مغشوش یا توربولان 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، موجب افزایش راندمان تبادل حرارت در دیگ های بخار و واترتیوب می گردد.

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 است!

انتقال حرارتی تشعشی در کوره و لوله های کروگیت به علت افزایش سطح آن ها و چین های زیاد نیز کاملا افزایش می باید و دو عامل افـزایش انتقـال حـرارت جابجایی به روش V.H.T.E و تشعشعی به علت چین‌های زیاد در کوره و لوله هـای تمامـاً کروگیـت، راندمان انتقال حرارت در دیـگ هـای آب گرم و بخـار را مشخصا 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 هی صنعتی 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. زیرا حداکثر سختی آب مجاز دیگهای بخار 20PPM می باشد.

دمـاتجهیـز؛ بهترین قیمت ها و برندهای معتبر تجهیزات تهویه و تاسیسات (از سال ۱۳۸۳)

خرید دیگ بخار

کلیه دیگ های بخار استاندارد 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 (دبی و فشار بخار مورد نیاز فرایندها و تجهیزات مصرف کنندۀ بخار و بخار لازم برای تولید آبگرم) صورت می گیرد.

جهت انتخاب و خرید دیگ بخار مناسب، ابتدا باید ظرفیت و فشار کار مورد نیاز را تعیین کنید. در مجموعه تخصصی دماتجهیز، اطلاعات فنی ده ها مدل از 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

در مجموعه تخصصی دما تجهیز، دیگ های بخار را با بهترین قیمت بررسی کنید و مناسب ترین گزینه را انتخاب کنید. قیمت دیگ های بخار با توجه به تنوع مدل،ظرفیت و برند های موجود 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 مجموعه 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 در بالا، سطح حرارتی کافی تیوپ ها، تعداد پاس های دیگ های بخار، والس زدن لوله‌ها بجای جوشکاری به تیوپ پلیت‌ها و...
• 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 انواع دیگ بخار دارید، می‌توانید پس از تماس با مجموعه تخصصی 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"

گواهی‌نامـه ثبت علامت تجـاری + گواهی‌نامـه‌های پروانـه کسـب از اتحادیـه‌های اصنـاف لوازم شوفاژ و تهویـه مطبـوع + اتحادیـه تخصصـی تولیـدکنندگان تجهیـزات تهویـه مطبـوع و شوفـاژ + اتحادیـه کسب‌وکارهای مجـازی

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.