تجهیزات مکمل حرارت مشعل (بخش اول)
حامد مصلحی
| دسته بندی:
سیستم تهویه مطبوع
| تاریخ انتشار:
19 فروردین 1401
به طور کلی تجهیزات مکمل سیستم‌های گرمایشی یا جزیی از یک ساختار تجهیزات تولید گرمایش هستند و یا جزء تکمیل کننده یک سیستم گرمایشی کامل محسوب می‌شوند. مشعل‌ها، تجهیزات سوخت رسانی، تجهیزات تولید آب گرم و منابع انبساط از این جمله‌اند.
مشعل دستگاهی است که با ترکیب مقادیر معیّنی از هوا و سوخت در یک فضای ایمن، انرژی ناشی از سوختنِ سوخت را به انرژی گرمایی تبدیل می‌کند. انواع سوخت‌های مصرفیِ متداول در مشعل‌ها عبارتند از: گاز، گازوییل، و مازوت. انرژیِ تولیدشده، توسّط دو روشِ جابه‌جایی و تشعشع به محیط اطراف انتقال داده میشود. ضمناً، براثر این احتراق، مقداری گاز نیز تولید میشود که از طریق دودکش تخلیه می گردد.
وظایف مشعل:
- مخلوط‌کردن سوخت و هوا
- ایجاد جرقه برای احتراق
- تنظیم مناسب سوخت و هوا
- تبخیر و پاشش سوخت‌های مایع و جامد
- تأمین دِبی (آهنگ جریان) مناسب و فشار سوخت و هوا.
طبقه‌بندی مشعل‌ها:
مشعل اتمسفریک:
مشعل اتمسفریک برای تامین هوای احتراق نیازی به فن ندارد. در این گونه مشعل‌ها گاز با فشار خود وارد محفظه احتراق میشود و هوای لازم را بر اثر مکش به درون محفظه احتراق می‌کشاند.
این نوع مشعل در ظرفیت‌های کم و در تجهیزاتی همچون واحد‌های یکپارچه محلی مورد استفاده قرار می‌گیرند. نوعی از آن نیز در دیگ‌های چدنی آب گرم با ظرفیت کم کاربرد دارند. نوسانات فشار گاز و یا اختلال اندک در نحوه مکش دودکش تاثیرات نامطلوبی بر عملکرد مشعل‌های اتمسفریک دارد، به همین دلیل نمی‌توان از آن‌ها در همه شرایط و ظرفیت‌های بالا استفاده نمود.
مشعل فن دار :
مشعل فن دار برای دمیدن هوا به داخل محفظه احتراق از یک فن که توسط الکتروموتور به گردش در می‌آید، بهره می‌برد. دریچه تنظیم هوا نیز با توجه به کمیت و کیفیت شعله، مقدار هوای ورودی را کنترل می‌کند. در برخی مشعل‌ها این دریچه توسط دمپر موتوردار به طور خودکار و با باز و بسته شدن تدریجی، میزان هوا را تنظیم می‌کند و در برخی دیگر این دریچه به طور دستی تنظیم میشود. مشعل فن دار رایج‌ترین نوع مشعل در سیستم‌های گرمایش مرکزی است.
نکات اجرایی در مورد مشعل‌ها:
تنظيم مشعل يا به‌عبارت‌ديگر، تنظيم نسبت سوخت به هواي ورودي به مشعل، نقشی كليدي در كيفيّتِ احتراق، دماي شعله، بهره‌وري سوخت، و لذا بازده حرارتي سيستم دارد. بديهي است درصورت کامل‌بودن احتراق در مشعل، گازهاي آلاینده، از جمله گازهای گلخانه‌ايِ کمتری توليد شده و به محيط زيست فرستاده خواهد شد.
درهنگام تنظیم مشعل، می‌باید از کامل‌بودن احتراق (یعنی تنظیم دقیق نسبت سوخت و هوا) و نیز صحیح‌بودن شکل و اندازه و جهت شعله مطمئن شد. قطر شعله نباید با دیوارة محفظة احتراق برخورد نماید، و طول آن نیز نباید بیش از 0/7 طول دیگ باشد، زیرا درغیراین‌صورت، برخورد موضعی شعله به جدارة داخلیِ پره‌ها موجب افزایش دماي آن محل، ایجاد تنش حرارتیِ زیاد، و رسوب‌گرفتگیِ بیش از حد در آن ناحیه میشود. برای پیشگیری از این موضوع در دیگ‌های چدنی، هنگامی که از مشعل‌هاي گازوییل‌سوز استفاده میشود، می‌باید از نازل‌هایی با زاویة پاشش سوخت 30 و 45 درجه استفاده کرد.
اگر از گاز به‌عنوان سوخت استفاده میشود، می‌باید لولة گازِ ارتباطی به مشعل را پیش از شروع بهره‌برداری تخلیه کرد تا آب، بخار آب یا سایر مواد زائد در آن نمانده باشد. رعايت اصول زير در خصوص مشعل، علاوه بر كاهش مصرف سوخت، موجب افزایش بازده سيستم گرمايشي نيز خواهد شد:
- مشعل را می‌باید متناسب با ديگ موتورخانه انتخاب کرد، و از انتخاب مشعل‌های خيلي بزرگ با ظرفيّت حرارتيِ زیاد پرهيز کرد.
- همواره می‌باید از مشعل‌هاي استاندارد استفاده کرد. این امر، يكي از گام‌هاي اساسي براي كاهش هزينه‌هاي مربوط به سوخت، كاهش آلودگي محیط زیست، و كاهش هزينه‌های سرويس و تعميرات است.
- سرويس و تنظيمِ دوره‌اي مشعل، می‌باید با دقّت زیاد و مطابق دستورالعمل‌های مربوطه انجام شود.
- درصورتِ‌امکان، تجهيزاتي برای پيش‌گرمايشِ هواي احتراق در سيستم درنظر گرفته شود. پيش‌گرمايشِ سوختِ مصرفي، نقش عمده‌اي در افزایش بازده مشعل دارد.
