بهینه‌سازی مصرف بویلرها_قسمت اول

 

بویلرها

گس فایرد بویلرها (gas fired boilers) معمولا در ساختمان‌ها استفاده می‌شوند تا آب گرم سیستم گرمایش را برای واحدهای تصفیه هوا فراهم کنند. اصطلاح "بویلر" قدیمی است، امروزه از اصطلاح "ژنراتور آب گرم" استفاده می‌کنند. اکثر ساختمان‌های تجاری دارای بویلرهایی هستند که آب گرم سیستم گرمایش را در دمای زیر 85 درجه سانتی‌گراد تولید می‌کنند و از آن‌ها به عنوان آب گرم با دمای پایین (LTHW) یا آب گرم با فشار پایین (LPHW) یاد شده است.

بویلرها می‌توانند با توجه به این‌که آیا آن‌ها به طور طبیعی خالی می‌شوند (اتمسفری) و یا به صورت اجباری که کارآمدتر و متراکم‌تر هستند، دسته‌بندی شوند. بویلرهای مدرن از بویلرهای قدیمی‌تر به سبب پیشرفت‌های تکنولوژی‌ از قبیل مشعل‌های پیش مخلوط، کنترل‌های دقیق، مبدل‌های حرارتی ساخته شده با کارایی بالا و عایق حرارتی خوب بساز کارامدتر هستند.

دیگ‌های چگالشی (condensing boilers) با کارایی حرارتی معمولا بیش از 96 درصد- بر اساس جمع کل ارزش گرمازایی، بسیار کارآمد هستند. این دیگ‌های بخار انرژی بسیار زیادی از محصولات احتراق تولید می‌کنند، بنابراین گازهای لوله بخار را متراکم می‌کنند. در 20 سال گذشته، بویلرهای کم مصرف با موفقیت در کشورهای اروپایی مورد استفاده قرار گرفتند و نصب آن‌ها در بعضی کشورها اجباری است. برای این‎‌که دیگ‌های چگالشی به طور مطلوب کارامد باشند، دمای آب برگشتی به دیگ بخار (بویلر) باید کمتر از 55 درجه سانتی‌گراد باشد. با در نظر گرفتن مبدل‌های حرارتی مناسب یا طراحی ویژه چرخه‌های حرارتی، می‌توان از بازگشت آب سرد به دیگ اطمینان حاصل کرد. اگر بویلرهای متعارف (conventional boilers) و دیگ‌های چگالشی در یک چرخه حرارتی استفاده می‌شوند، ضروری است که اثراتی که دمای پایین آب روی بویلرهای متعارف دارد را در نظر بگیرید تا از آسیب احتمالی ناشی از خوردگی که در بویلرهای متعارف (غیر چگالشی- non-condensing) زمانی‌که دمای آب برای مدت زمان‌های طولانی به پایین‌تر از 55 درجه سانتی‌گراد می‌رسد، جلوگیری کنید.

کارایی یک دیگ بخار بستگی بسیار زیادی به پاکیزگی مبدل‌های حرارتی آن و وضعیت تنظیم نسبت هوا/ سوخت در مشعل دارد. برای به دست آوردن کارایی مطلوب؛ مبدل‌های حرارتی باید به صورت دوره‌ای تمیز شوند و آنالیز احتراق باید حداقل سالی یک‌بار انجام شود و نسبت هوا / سوخت برای کارایی مطلوب تنظیم شود.

بهینه سازی مصرف انرژی بویلرها

مصرف انرژی بویلرها 

بویلرها از طریق سوزاندن گاز، آب را گرم می‌کنند. به‌طور نسبی یک قسمت کوچکی از انرژی برای برق اجزایی مانند فن مشعل مصرف می‌شود. کارایی یک بویلر بستگی به نوع آن دارد-اتمسفری (حداقل کارایی)-چگالشی (حداکثر کارایی). از طریق عایق‌کاری پوشش بویلر می‌توان تلفات گرمایی را به حداقل رساند و به حداکثر بهره‌وری دست یافت. همچنین از طریق سطوح مبدل حرارتی می‌توان تلفات گرمایی لوله‌های بخار را به حداقل رساند. انتخاب مناسب و کنترل خوب از طریق مدولاسیون و توالی بویلرها برای اطمینان از کارایی آن‌ها و کاهش مصرف انرژی، ضروری است. همچنین نگهداری منظم برای تنظیم نسبت هوا / سوخت و تمیز نگه‌داشتن مبدل‌های حرارتی به منظور دستیابی به کارایی مطلوب احتراق، مهم است.

بهینه سازی مصرف انرژی بویلرها

در مقاله بعدی به مبحث تکنینک‌های افزایش راندمان و شاخص‌های جایگزینی و ارتقا بویلرها، اشاره خواهد شد.