موتورخانه های مولدهای آب با درجه حرارت بالا High Temperature Water – HTW با شعله مستقیم با تاسیسات دیگ بخار که در همان فشار کار می کنند قابل مقایسه هستند. انتخاب اندازه و نوع مولدها با توجه به مقدار بار و فشار طرح و نیز بر اساس نیازهای اختصاصی مربوط به گردش آب با درجه حرارت زیاد صورت می گیرد. در بعضی از سیستم ها، بخار مورد نیاز برای تولید الکتریسیته و فرآیندها و بخار مورد نیاز برای تامین آب گرم با درجه حرارت زیاد از یک دیگ تامین می شود.
در برخی از موارد نیز بخار آب تولیدی در دیگ فقط برای تولید آب گرم با درجه حرارت زیاد به مصرف می رسد. در بسیاری از موارد گرم کردن آب از طریق احتراق مستقیم انجام می گیرد.
مولدهای سیستم های گرمایش با آب داغ HTW – High Temperature Water می توانند از نوع با لوله آب یا لوله آتشخوار و تجهیزات احتراق سوخت آنها از هر کدام از انواع متداول باشد. مولدهای با لوله آب ممکن است دارای گردش اجباری ، گردش ثقلی و یا ترکیبی از این دو گردش باشد. در مولدهای با گردش اجباری وقتی مولد روشن است، باید حتما پمپ های گردش جریان نیز در مدار باشند. وقتی برای تولید HTW از دیگ های بخار که بر مبنای گردش طبیعی کار می کنند استفاده می گردد شاید نیاز باشد در داخل دیگ تیغه های منحرف کننده نصب شود. هنگامی که در دیگ های scotch marine درجه حرارت خط برگشت به طور ناگهانی افت کند و یا وقتی اختلاف حرارت بیشتر از 40 درجه باشد، احتمال دارد شوک حرارتی رخ دهد.
مولدهای HTW با گردش اجباری
مولدهای HTW با گردش اجباری معمولا از نوع یک بار در گردش و فقط متکی به پمپ هستند. برای اینکه مقدار گذر جریان متناسب با مقدار بار تنظیم شود، می توان در مدارهای مختلف اریفیس نصب کرد. در تمام اوقاتی که مولد در حال کار است باید گردش جریان وجود داشته باشد و مقدار گذر جریان نباید هرگز کمتر از مقداری باشد که سازنده مشخص کرده است.
هنگامی که از دیگ های بخار با گردش ثقلی برای تولید HTW استفاده می شود، معمولا مخزن بخار به عنوان منبع انبساط در نظر گرفته می شود. در مولدهای HTW با جریان اجباری که فشار مورد نیاز آنها توسط بخار تامین می گردد عموما از یک مخزن برای انبساط و یک مخزن برای تامین بالشتک بخار استفاده خواهد شد. هنگامی که برای بالشتک از گازهای بی اثر یا بخار کمکی استفاده می شود، همیشه باید یک مخزن جداگانه در نظر گرفت. برای اجتناب از خراب شدن لوله ها در اثر گرم شدن بیش از حد و یا انبساط نابرابر باید در تمام دیگ ها یک گردش داخلی مناسب وجود داشته باشد.
در طرح های اولیه سیستم های HTW ، دستگاه مولد یک دیگ بخار بود که در آن برای انبساط آب و تامین فشار از یک مخزن بخار استفاده می شد و آب توسط یک لوله مستغرق که در زیر سطح آب بود تخلیه می گردید (مطابق شکل)
اتصالات
این لوله مستغرق باید به نحوی نصب میشد که درجه حرارت آب برداشتی از دیگ برابر یا نزدیک به درجه حرارت اشباع و فاقد حباب بخار باشد. چنانچه در نقطه ای از سیستم لوله بترکد، باید دیگ را از مدار خارج کرد تا از خشک ماندن سطوح حرارتی و انفجار دیگ جلوگیری شود. در مورد لوله برگشت نیز باید همین احتیاط را رعایت کرد. اگر لوله برگشت به پایین ترین قسمت دیگ متصل است، باید بر روی آن یک شیر یکطرفه نصب کرد تا از خطر تخلیه دیگ جلوگیری شود.وقتی برای یک سیستم از دو یا چند دیگ استفاده می شود باید فشار بخار و سطح آب در تمام آنها یکسان باشد. معمولا برای یکسان سازی فشار بخار و سطح آب یک خط متعادل کننده نصب می شود. (مطابق شکل)
وقتی بین دو دیگ که با فشار 100 psia در یک سیستم کار می کنند 0.25 psi اختلاف فشار ایجاد شود، سطح آب در آنها 9 اینچ تفاوت خواهد داشت. این وضعیت بسیار اغراق آمیز است زیرا بهم خوردن سطح آب درون دیگ به خودی خود تنظیم نخواهد شد. وقتی در یک دیگ مقدار حرارت زیادتری جذب شود، فشار آن افزایش و سطح آب درون آن کاهش خواهد یافت و در اثر کاهش مقدار گذر جریان آب سرد برگشتی به آن دیگ ، فشار باز هم افزایش می یابد در حالی که در دیگ دیگر عکس این پدیده رخ می دهد. بنابرین تنظیم شدت احتراق با توجه به مقدار گذر جریان از درون دیگ از اهمیت برخوردار است.
روش های جدید
در روش های جدید یا از گرمکن های HTW مرطوب همراه با یک مخزن انبساط که فشار آن از خارج تامین می شود و یا ترکیبی از دیگ های بخار و یک گرمکن با تماس مستقیم استفاده می شود.
منبع : کتاب تاسیسات ساختمان – مهندس کاشانی حصار
مطالعه بیشتر ⇓