زمان مطالعه: ۷ دقیقه

یکی از ساده‌ترین راه‌ها برای کاهش هزینه‌های عملیاتی، استفاده از تجهیزات کارآمد انرژی است. در وهله اول بررسی دقیق بویلر و نحوه کارآمدی آن می‌تواند به کاهش صورتحساب ماهانه شما کمک کند.

قبل از این‌که به ارائه راهکار بپردازیم، باید از کارایی بویلر آگاه باشیم. مقدار زیادی گرما از طریق دودکش و آب داخل بویلر از دست می‌رود. هدف نهایی این است که شرایطی ایجاد کنیم که کم‌ترین مقدار ممکن گاز در کم‌ترین دمای ممکن تولید و از دودکش خارج شود. این موضوع باعث افزایش کارایی بویلر می‌شود.

بویلر هوا سرد را گرم می‌کند و از دودکش خارج می‌کند. زمانی که دمای گاز خروجی پایین است، شرایط ایده‌آل است زیرا زمانی‌که دما بالا است در واقع انرژی بیشتری هدر می‌رود. از سوی دیگر بویلر آب سرد را گرم می‌کند و آن را تبدیل به بخار می‌کند و از آن استفاده می‌کند. در هر جایی که ما گرما، بخار، میعانات گازی یا آب گرم از دست می‌دهیم، در واقع ما انرژی گرمایی (British Thermal Unit) ارزشمندی را از دست داده‌ایم.

از آنجایی که بویلرها بخشی از تاسیسات موتورخانه هستند؛ توصیه می کنیم که حتما بازدید و سرویس موتورخانه را جدی گرفته و به متخصصین این  حوزه بسپارید تا از بروز مشکلات احتمالی تا حدودی پیشگیری شود.

همواره برای تعمیر و یا خرید بویلر باید هزینه زیادی صرف شود. در این‌جا به ۱۵ نکته ساده که به ایجاد یک سیستم کارآمد و کاهش صورت‌حساب‌های ماهانه کمک می‌کند،اشاره خواهد شد:

۱. دمای دودکش را کاهش دهید.

کاهش دمای دودکش سبب کاهش فشار دیگ‌های بخار و دمای بویلرهای هیدرولیکی می‌شود.

۲. اکونومایزر (economizer) نصب کنید.

یک اکونومایزر از حرارت گازهای گرم خروجی برای گرم کردن آب تغذیه (feed water) بویلر استفاده می‌کند. در صورتی که اکونومایزر کار نکند یا دیگ بخار فاقد اکونومایزر باشد، نصب آن در الویت قرار می‌گیرد. اکونومایزرها سبب کاهش مصرف سوخت و هزینه‌ها می‌شوند.

۳. مشعل را به طور منظم تنظیم کنید.

یکی از مشکلات رایج بویلرها، دریافت نکردن مقدار کافی هوا است. برای احتراق به موقع سوخت داخل بویلر، مقدار مشخصی اکسیژن مورد نیاز است. اگر هوا کم باشد، کربن موجود در سوخت به طور کامل اکسید خواهد شد و کربن مونوکسید تولید می‌شود. این موضوع سبب آزاد شدن حرارت کم‌تری می‌شود زیرا سوخت کاملا مشتعل نشده و همچنین سبب کاهش کارایی مصرف سوخت می‌شود. هوا کم سبب تولید دوده، دود و کربن مونوکسید می‌شود که همه این‌ها بسیار خطرناک هستند. همچنین هوا زیاد نیز سبب کاهش کارایی می‌شود.

در یک فرآیند بهینه، مقدار کافی هوا سوخته می‌شود. مقدار هوا مورد نیاز را می‌توان با استفاده از یک O2 probe اندازه‌گیری کرد و سپس مشعل را برای کارایی مطلوب و صرفه‌جویی در سوخت تنظیم کرد. با این حال در برخی از تاسیسات، دمای هوای داخل مشعل در فصول مختلف، متفاوت است و نیاز به تنظیم مکرر برای صرفه‌جویی دارد.

همچنین پیشنهاد می کنیم این مطلب را نیز بخوانید: سرویس و نگهداری تاسیسات ساختمان

۴. یک درایو فرکانس متغیر (Variable Frequency Drive) نصب کنید.

امروزه تعداد اندکی از پمپ‌ها و فن‌های مشعل و تجهیزات جدید فاقد درایو فرکانش متغیر (VFD) هستند. با این حال ممکن است شما تا به حال راجب VFDها نشنیده باشید. آن‌ها سبب صرفه‌جویی بسیار زیادی در انرژی می‌شوند. اساسا اگر سیستم شما دارای یک فن یا پمپ گردش باشد توسط یک دامپر یا دریچه کنترل می‌شود. سیستم شما ممکن است زمانی که بارها در آن جریان می‌یابند، مقدار زیادی انرژی الکتریکی اتلاف کند. یک درایو فرکانس متغیر به شما اجازه می‌دهد تا سرعت فن یا پمپ کنترل کنید.

۵. دریچه‌ها را عایق‌کاری کنید.

در صورت نگهداری نادرست، ممکن است عایق دریچه‌های بویلرها از بین برود و در بسیاری از موارد به سبب فراغت، عایق‌کاری دوباره صورت نمی‌گیرد. با از بین رفتن عایق دریچه‌ها، گرمای بسیار زیادی از دست می‌رود و این گرما سبب گرم شدن بسیار زیاد اتاق بویلرها می‌شود. حتی با وجود پایین بودن هزینه انرژی، عایق‌کاری و استفاده از یک پوشش متحرک می‌تواند به مطلوب شدن شرایط دمای اتاق بویلر کمک کند و شرایط تعمیر و نگهداری آسانی را فراهم کند.

۶. fireside را تمیز کنید.

با گذشت زمان ممکن است دوده بر روی بخشی از لوله‌های بویلر، به ویژه در تجهیزات قدیمی‌تر ایجاد شود. این لایه دوده به عنوان یک عایق عمل می‌کند و سبب کاهش سرعت انتقال حرارت و افزایش مصرف سوخت می‌شود. زمانی‌که میزان انتقال حرارت کاهش یابد، گازهای گرم بدون انتقال حرارت به آب عبور می‌کنند و درجه حرارت دودکش را افزایش می‌دهند. بخشی از تعمیر و نگهداری بویلرها شامل تمیز کردن و بازرسی منظم لوله‌های بویلر، برای اطمینان از حداقل دوده باقی مانده است که سبب بهبود کارایی کل بویلر می‌شود.

۷. هوای احتراق را مجددا گرم کنید.

مشعل باید هوای احتراق ورودی را با شعله گرم کند. اگر هوای ورودی به مشعل گرم باشد، برای درست کردن همان مقدار بخار در بویلر نیاز به سوخت کمتری است. در دمای متوسط ۴۰ درجه فارنهایت ۱ درصد در مصرف سوخت صرفه‌جویی می‌شود. در این صورت حتی اگر در تمام ساعات شبانه روز، بویلرهای بزرگ کار کنند، هزینه زیادی نخواهیم پرداخت.

۸. waterside را تمیز کنید.

برای آن‌که waterside بویلر تمیز و عاری از هرگونه نشتی باشد، باید تصفیه آب به خوبی انجام گیرد. برای اطمینان از انتقال حرارتی خوب از فلز به آب، به طور مرتب waterside بویلر را بررسی و از هرگونه گل و لای پاک‌سازی کنید. اگر سختی آب بویلر بیش از حد باشد یا به خوبی تصفیه نشده باشد یا بویلر به طور منظم تخلیه نشود، فلزاتی که در اثر زنگ‌زدگی پوسیده شده‌اند، روی سطوح انتقال حرارت را می‌پوشانند و مانع انتقال حرارت می‌شوند و در نتیجه سبب کاهش کارایی بویلر می‌شوند. اگر مشکلات موارد ذکر شده برطرف نگردد، سبب گرم شدن بیش از حد بویلر و نشتی آن می‌شود و در نتیجه تعمیرات آن هزینه بردار است.

۹. میعانات گازی را به بویلر برگردانید.

میعانات گازی از بخار تشکیل شده است که این بخار از گرما و تراکم شکل گرفته است. میعانات گازی نباید اتلاف شوند زیرا از آب تمیز تشکیل شده‌اند و عاری از هرگونه مواد جامد محلول در آب و گاز هستند و می‌توان در بویلرها دوباره از آن‌ها استفاده کرد. این آب چون هنوز گرم است نیاز به سوخت کم‌تری برای تبدیل شدن به بخار دارد. با استفاده مجدد از میعانات گازی دیگر نیاز به تصفیه و استفاده از مواد شیمیایی نیست. در نهایت استفاده مجدد از میعانات گازی باعث کاهش هزینه‌ها و اتلاف آب می‌شود.

برای افزایش بهره‌وری، میعانات گازی را با فشار بالا به سیستم برگردانید. با این کار مقدار بیش‌تری آب با دمای بالاتر، به طور مستقیم به بویلر برمی‌گردد.

۱۰. بازیابی گرما از طریق blowdown بویلر

شبیه به بازگشت میعانات گازی به بویلر، بازیابی گرما از طریق blowdown بویلر نیز می‌تواند سبب افزایش بهره‌وری بویلر شود. دریچه blowdown برای خارج کردن مواد جامد محلول و غیر محلول در آب بویلر مورد استفاده قرار می‌گیرد. با کاهش مواد جامد محلول در آب می‌توان از پوسیدگی بویلر جلوگیری کرد. متاسفانه خروج آب گرم سبب اتلاف انرژی می‌شود. نصب یک مبدل حرارتی blowdown یا فلاش تانک یا هر دو می‌تواند به بازیابی انرژی اتلاف شده از سیستم بویلر کمک کند و سبب بهبود بهره‌وری انرژی شود.

۱۱. میزان blowdown را کنترل کنید.

blowdown ناخالصی‌هایی مانند سختی آب را از بویلر حذف می‌کند و سطوح بویلر را تمیز نگه می‌دارد. همچنین blowdown گرما را از سیستم حذف می‌کند. آبی که وارد سیستم می‌شود سرد است، اما بعد از آن به دمای بویلر می‌رسد و در نهایت زمانی که از blowdown خارج می‌شود گرم است. بعضی از سیستم‌های بویلر مجهز به blowdown پیوسته است که با ظرفیت بویلر تغییر نمی‌کند. به منظور کنترل گرما، blowdown به مقدار لازم مواد جامد محلول در آب را از سیستم حذف می‌کند. مواد جامد محلول در آب را با یک دریچه blowdown اتوماتیک کنترل کنید.

۱۲. هوای اضافی را کاهش دهید.

بویلر برای احتراق کامل نیاز به هوای اضافی دارد. اگر چه این مورد ضروری است، اما مقدار بیش از حد هوا  نیز می‌تواند نتایج کاملا متفاوتی بر روی کارایی بویلر داشته باشد. اگر مقدار هوا بیش از حد کم باشد، بویلر دوده و کربن مونوکسید تولید می‌کند و همچنین اگر مقدار هوا بیش از حد زیاد باشد کارایی را کاهش می‌دهد. خوشبختانه سیستم‌های کنترل احتراق اتوماتیک می‌توانند بر مقادیر هوای مورد نیاز سیستم‌های احتراق نظارت کنند. همانطور که در بالا توضیح داده شده، تنظیمات درست می‌تواند باعث شود که مشعل در بهترین حالت خود کار کند، اما این موضوع به نوع مشعل نیز بستگی دارد.

تعویض مشعل سیستم با یک مشعل با کارایی بالاتر، موجب صرفه‌جویی قابل توجهی در سوخت و هزینه‌ها می‌شود. اگر مشعل شما بیش از ۱۵ سال عمر دارد، برای کارایی بیش‌تر باید تعویض شود. در بسیاری از موارد تعویض مشعل می‌تواند، بیش از ۱۰ درصد در مصرف گاز صرفه‌جویی کند.

۱۳. انتقال را کاهش دهید.

منظور از انتقال آبی است که از بویلر باید به صورت بخار خارج شود اما هنوز مایع است و ناخالصی‌هایی مانند مواد جامد محلول در آب را با خود حمل می‌کند. این ناخالصی‌ها که در اطراف سیستم بخار و در داخل دستگاه‌های پیچیده نظیر دریچه‌های کنترل کننده و تنظیم کننده‌های فشار قرار می‌گیرند، سبب آسیب زیادی می‌شوند.

باتوجه به کارایی آن، این آب محتوای BTU بخار را در پایان استفاده کاهش می‌دهد. اساسا این آب از آبی که در داخل بویلر باید گرم شود بیشتر است و قبل از رفتن به سیستم کندانسور گرمای مفید را دریافت نکرده است. انتقال می‌تواند به دلایل مختلفی ایجاد شود و راه‌حل آن بستگی به علت دارد. حمل سریع بار در TDS و یا جداسازی نادرست تجهیزات می‌تواند از علل ایجاد آن باشد.

بیشتر بخوانید : نکاتی در رابطه با عملکرد و تعمیر و نگهداری بویلرها

۱۴. دریچه‌های بخار را بررسی کنید.

مسدود شدن، فرسودگی و شکستگی دریچه‌ها سبب می‌شود تا بخار به طور مستقیم به داخل سیستم کندانسور وارد شود. برای اطمینان از حداکثر کارایی سیستم، دریچه‌های بخار خود را به طور مرتب بررسی کنید و دریچه‌های شکسته یا مسدود را تعویض کنید. اگر در این‌باره اطلاعات کافی ندارید، می‌توانید از مشاورین ما کمک بگیرید.

۱۵. مصرف بخار را کاهش دهید.

بهترین راه برای صرفه‌جویی در سوخت و برق بویلرها، کاهش مصرف بخار است. لوله‌ها و مخازن گرم کردن بخار را عایق بندی کنید. این کار می‌تواند به طور قابل توجهی سبب کاهش مصرف بخار و در نتیجه مصرف سوخت شود. سیستم‌های کندانسور با فشار بالا می‌توانند مصرف بخار را در دی‌اریتور (deaerator) خود و مصرف سوخت را در بویلر کاهش دهند.

 

کلینیک انرژی شرکتی متخصص در حوزه تعمیر یا سرویس بویلرها؛ تعمیرات چیلر جذبی؛ بازسازی موتورخانه شوفاژ؛ تعمیر سیستم تهویه؛ تعمیر و نگه داری تاسیسات استخر و … می باشد که در صورت نیاز به دریافت مشاوره و راهنمایی در این زمینه می توانید با ما تماس بگیرید.