در مشعل های گازی سیستم سوخت رسانی باید کامل و آببندی و شامل شیر مخصوص گاز – فیلتر – گاورنر – دوشیربرقی – شلینگ مطمئن و تانخورده و صاف باشد و مشعل تراز نصب شود.
انتخاب مشعل :
مشعل دیگ بخار ،مشعل چيست؟ مشعل دیگ بخار وسيله اي است که با فراهم کردن شرايطي کنترل شده امکان تبديل انرژي سوخت را به انرژي گرمايي به صورت مداوم و ايمن فراهم مي کند.
انتخاب مشعل همیشه یکی از مسائل مهم در بویلرهای فولادی و چدنی بوده .
میزان سوخت بر حسب لیتر در ساعت یا کیلو گرم در ساعت یا گالن در ساعت مشخص می شوند. با داشتن قدرت حرارتی دیگ و ارزش حرارتی سوخت مایع، می توان نوع مشعل و میزان مصرف سوخت را انتخاب کرد.
به دلیل اینکه حرارت سوخت از راه دودکش و تلفات دیگر به هدر می رود، در موقع محاسبه راندمان مشعل را با بیاد در نظر گرفت.
زیرا بیشتر گازوئیل مصرف شده را می توان از تقسیم قدرت حرارتی دیگ در حاصل ضرب ارزش حرارتی هر کیلو گازوییل (حدود 10000 کیلو کالری) در راندمان مشعل که بین 0.6 تا 0.85 است را به دست آورد.
چون وزن مخصوص گازوییل 0.8 است بنابراین به ازای هر لیتر حدود 8000 کیلو کلری حرارت تولید خواهد شد که این مقدار 32000 BTU است.
اگر راندمان متوسط مشعل های را 0.78 انتخاب کنیم، به ازای هر لیتر گازوییل معادل BTU25000 حرارت تولید خواهد شد.
با پیدایش سوخت های مایع و محسناتی که نسبت به سوخت های جامد دارند، روز به روز در مشعل های پیشرفت حاصل شده است و امروزه تقریبا در اکثر دیگ های حرارت مرکزی و صنایع، سوخت مایع مصرف می شود و در نتیجه وجود مشعل های ضروری است.
مشعل های گازی
مشعل های گازوئیلی
مشعل های دوگانه سوز
مشعل های مازوت سوز
اصولا نحوه مخلوط سوخت و هوا و راه اندازی و کارکرد مشعل برای عملکرد و اندمان بهتر سیستم احتراق مهم میباشد ، به طوریکه در بسیاری از شرایط دیده میشود برای تامین هوای مورد نیاز مشعل از روش های اجبرای مانند فن برای رساندن هوای مورد نیزا مشعل ها استفاده می شود ، در واقع تامین هوای احتراق مشعل یا به صورت طبیعی میباشد یا به صورت اجباری که با فن انجام میشود به طور کلی سه تقسیم بندی مشعل براساس اختلاط سوخت و هوا تعریف می شود
مشعل های انتشاری یا تشعشعی
مشعل های اتمسفریک
مشعل های دمنده یا فن دار
نحوه اختلاط سوخت و هوا در مشعل های تشعشعی بدین است صورت است ک سوخت به طور مستقیم وارد یک محفظه احتراق شده و در آنجا با هوا ترکیب می شود ، این نوع مشعل های بیشتر در تاسیسات حرارت مرکزی کاربرد چندانی ندارند ، از ویژگی های این نوع مشعل های حرارت مرکزی می توان به شعله درخشان آن اشاره کرد
نسل جدیدی از مشعل مخصوصا در نوع گاز سوز آن میباشد که برای احترقا نیازی به هوا ندارند در مشعل های اتمسفریک سوخت با سرعت زیادی از نازلی خارج میشود و خلایی در اطراف منطقه پاشش ایجاد میکند ، که منجر به تامین هوای مورد نیزا برای احتراق میباشد
این نوع مشعل ها به مشعل های گازی بدون فن نیز مشهور هستند ،به علت نداشتن فن قاعدتا سر و صدای آن حین کارکرد بسیار کم میباشد و همین موضوع باعث شده است که محبوبیت خاصی در بین مشتریان پیدا کند ولی بزرکترین ایراد مشعل های گازی اتسمفریک محدود در ظرفیت حرارتی مشعل می باشد که تا ظرفیت معمولا 220000 کیلوکالری تولید و عرضه می شوند ،
مشعل های منصوب روی پکیج های دیواری از نوع اتمسفریک می باشد که احتراق و کارکرد آن مستقل از فن میباشد و کاملا بدون صدا استارت می خورد ، این نوع مشعل بیشتر برای در ظرفیت های پایین کاربرد دارد
این دسته از مشعل ها هوای مورد نیاز خود را توسط فن که روی مشعل نصب می شوند تامین می شوند ، نحوه احتراق در این ونوع مشعل ها به اینصورت است که هوا مخلوط سوخت و هوا مورد نیاز احتراق همزمان در دهانه مشعل صورت مگیرد
این نوع مشعل ها در مدل های گازی ، گازوئیلی و دوگانه قابل تحویل می باشند ،محدودیت در ظرفیت برای مشعل های گازی یا گازویئلی فن دار نمی توان در نظر گرفت ؛مهمترین نکته ای که باید در مورد مشعل های فن دار رعایت نمود ، تامین هوای احتراق مورد نیاز آن است که باید طبق مبحث 17 مقررات ملی ، هوای احتراق لازم یا به صورت طبیعی یا اجباری در موتورخانه تامین شود
1- فشاری
2- با فشار بخار یا فشار هوا
3- با فشار ضعیف هوا
در نوع فشاری، سوخت با فشار یک تلمبه به داخل دیگ پاشیده می شود و هوا نیز به طور طبیعی از اطراف نازل سوخت پاش وارد می شود.
در نوع دوم سوخت به وسیله فشار هوا یا بخار به داخل دیگ فرستاده می شود. در این مشعل جریان سوخت از منبع تا پستانک به علت وزن مایع است و گاهی با فشار پمپ ضعیف انجام می گیرد.
در این سیستم به علت فشار هوا و کمپرسور و یا فشار بخار، صدای نسبتا زیادی به وجود می آید که از عیوب مشعل می باشد.
بالاخره نوع سوم که بیشتر در دیگ های حرارت مرکزی به کار برده می شود و کامل ترین نوع مشعل است و در دو نوع مشعل با فشار کم و مشعل با فشار زیاد ساخته می شود.
هرچند که تمام قسمت هاي سيستم حرارت مرکزي براي گرمايش مطلوب ساختمان واجد ارزش و اهميت خاص خود مي باشند، ولي بي ترديد قلب سيستم حرارت مرکزي مشعل است،
چرا که عمل احتراق و توليد آتش جهت گرم کردن يا بخار نمودن آب در بویلر توسط اين عضو مهم صورت مي گيرد.
به طور خلاصه مي توان گفت که مشعل ها از نظر سوخت مصرفي بر سه نوع گازي، گازوئيلي و مازوت سوز مشتمل مي باشند.
انتخاب اندازه ي مشعل پس از تعيين وزن سوختي که در ساعت مصرف مي کند با استفاده از کاتالوگ انجام مي گيرد.
فرمول زير که توسط آن وزن سوخت مصرفي مشعل برحسب کيلوگرم بر ساعت بدست مي آيد ارائه مي گردد:
QUOTE که در آن : وزن سوخت مصرفي مشعل (kg/hr) : w
قدرت حرارتي ديگ (kcal/hr) : Qb
ارزش حرارتي يک کيلوگرم سوخت (kcal/kg) :10000
راندمان مشعل : E البته رقم دقيق ارزش حرارتي سوخت ها متفاوت است.
اين رقم براي گازوئيل (kcal/kg) 10750 ، گاز (kcal/kg) 10500 و مازوت حدود (kcal/kg) 10000 در نظر بگيريم.
راندمان مشعل ها (E) براي مارک هاي مختلف، متفاوت بوده بين ۶۰ تا ۸۵ درصد مي باشد که در انتها نمونه کاتالوگ هاي مشعل ارائه گرديده است.
1. مشعل ديگ حرارتي براي درجه حرارت هاي بالاي ۶۰۰ درجه سانتيگراد مناسب نیستند و سرعت محصولات احتراق در دهانه مشعل ها به منظور يكنواختي حرارت و سرعت مطلوب بايد قابل تنظيم باشد.
2. براي تامين شعله موازي شعله پوشش مشعل تخم مرغي يا لبه هاي آن به داخل جمع شده باشد و لوله سوخت رسان به نازل امكان تنظيم عقب و جلو جهت موازي كردن شعله را فراهم کند.
3. در مشعل هاي گازوييلي زاويه نازل جهت جمع كردن شعله حتي الامكان ۳۰ درجه و از نوع S (شعله جمع) باشد و از استفاده نازل نوع ۶۰ درجه و H (شعله توخالي كه رينگ خارج را گرم مي كند) و مخصوص كوره هاي صنعتي است اجتناب شود.
4. طول شعله موازي در داخل ديگ با رگلاژ شير يا پمپ طوري تنظيم شود كه حدودا بعد از ۴/۳ طول ديگ قطع شود.
5. حداكثر ظرفيت انتخاب مشعل معادل ظرفيت حرارتي ديگ باشد و چنانچه ظرفيت بالاتري مورد نظر است به پره هاي ديگ اضافه شود.
6. ميزان مخلوط هوا و سوخت طوري تنظيم شود كه هيچگونه بوي نامطبوعي از دريچه بازديد داخل ديگ بيرون نيايد و اگر امكان دارد با دستگاه هاي آناليز گازهاي خروجي محصولات احتراق كنترل گردند.
در مشعل های گازی سیستم سوخت رسانی باید کامل و آببندی و شامل شیر مخصوص گاز – فیلتر – گاورنر – دوشیربرقی – شلینگ مطمئن و تانخورده و صاف باشد و مشعل تراز نصب شود.
انتخاب مشعل :
مشعل دیگ بخار ،مشعل چيست؟ مشعل دیگ بخار وسيله اي است که با فراهم کردن شرايطي کنترل شده امکان تبديل انرژي سوخت را به انرژي گرمايي به صورت مداوم و ايمن فراهم مي کند.
انتخاب مشعل همیشه یکی از مسائل مهم در بویلرهای فولادی و چدنی بوده .
میزان سوخت بر حسب لیتر در ساعت یا کیلو گرم در ساعت یا گالن در ساعت مشخص می شوند. با داشتن قدرت حرارتی دیگ و ارزش حرارتی سوخت مایع، می توان نوع مشعل و میزان مصرف سوخت را انتخاب کرد.
به دلیل اینکه حرارت سوخت از راه دودکش و تلفات دیگر به هدر می رود، در موقع محاسبه راندمان مشعل را با بیاد در نظر گرفت.
زیرا بیشتر گازوئیل مصرف شده را می توان از تقسیم قدرت حرارتی دیگ در حاصل ضرب ارزش حرارتی هر کیلو گازوییل (حدود 10000 کیلو کالری) در راندمان مشعل که بین 0.6 تا 0.85 است را به دست آورد.
چون وزن مخصوص گازوییل 0.8 است بنابراین به ازای هر لیتر حدود 8000 کیلو کلری حرارت تولید خواهد شد که این مقدار 32000 BTU است.
اگر راندمان متوسط مشعل های را 0.78 انتخاب کنیم، به ازای هر لیتر گازوییل معادل BTU25000 حرارت تولید خواهد شد.
با پیدایش سوخت های مایع و محسناتی که نسبت به سوخت های جامد دارند، روز به روز در مشعل های پیشرفت حاصل شده است و امروزه تقریبا در اکثر دیگ های حرارت مرکزی و صنایع، سوخت مایع مصرف می شود و در نتیجه وجود مشعل های ضروری است.
مشعل های گازی
مشعل های گازوئیلی
مشعل های دوگانه سوز
مشعل های مازوت سوز
اصولا نحوه مخلوط سوخت و هوا و راه اندازی و کارکرد مشعل برای عملکرد و اندمان بهتر سیستم احتراق مهم میباشد ، به طوریکه در بسیاری از شرایط دیده میشود برای تامین هوای مورد نیاز مشعل از روش های اجبرای مانند فن برای رساندن هوای مورد نیزا مشعل ها استفاده می شود ، در واقع تامین هوای احتراق مشعل یا به صورت طبیعی میباشد یا به صورت اجباری که با فن انجام میشود به طور کلی سه تقسیم بندی مشعل براساس اختلاط سوخت و هوا تعریف می شود
مشعل های انتشاری یا تشعشعی
مشعل های اتمسفریک
مشعل های دمنده یا فن دار
نحوه اختلاط سوخت و هوا در مشعل های تشعشعی بدین است صورت است ک سوخت به طور مستقیم وارد یک محفظه احتراق شده و در آنجا با هوا ترکیب می شود ، این نوع مشعل های بیشتر در تاسیسات حرارت مرکزی کاربرد چندانی ندارند ، از ویژگی های این نوع مشعل های حرارت مرکزی می توان به شعله درخشان آن اشاره کرد
نسل جدیدی از مشعل مخصوصا در نوع گاز سوز آن میباشد که برای احترقا نیازی به هوا ندارند در مشعل های اتمسفریک سوخت با سرعت زیادی از نازلی خارج میشود و خلایی در اطراف منطقه پاشش ایجاد میکند ، که منجر به تامین هوای مورد نیزا برای احتراق میباشد
این نوع مشعل ها به مشعل های گازی بدون فن نیز مشهور هستند ،به علت نداشتن فن قاعدتا سر و صدای آن حین کارکرد بسیار کم میباشد و همین موضوع باعث شده است که محبوبیت خاصی در بین مشتریان پیدا کند ولی بزرکترین ایراد مشعل های گازی اتسمفریک محدود در ظرفیت حرارتی مشعل می باشد که تا ظرفیت معمولا 220000 کیلوکالری تولید و عرضه می شوند ،
مشعل های منصوب روی پکیج های دیواری از نوع اتمسفریک می باشد که احتراق و کارکرد آن مستقل از فن میباشد و کاملا بدون صدا استارت می خورد ، این نوع مشعل بیشتر برای در ظرفیت های پایین کاربرد دارد
این دسته از مشعل ها هوای مورد نیاز خود را توسط فن که روی مشعل نصب می شوند تامین می شوند ، نحوه احتراق در این ونوع مشعل ها به اینصورت است که هوا مخلوط سوخت و هوا مورد نیاز احتراق همزمان در دهانه مشعل صورت مگیرد
این نوع مشعل ها در مدل های گازی ، گازوئیلی و دوگانه قابل تحویل می باشند ،محدودیت در ظرفیت برای مشعل های گازی یا گازویئلی فن دار نمی توان در نظر گرفت ؛مهمترین نکته ای که باید در مورد مشعل های فن دار رعایت نمود ، تامین هوای احتراق مورد نیاز آن است که باید طبق مبحث 17 مقررات ملی ، هوای احتراق لازم یا به صورت طبیعی یا اجباری در موتورخانه تامین شود
1- فشاری
2- با فشار بخار یا فشار هوا
3- با فشار ضعیف هوا
در نوع فشاری، سوخت با فشار یک تلمبه به داخل دیگ پاشیده می شود و هوا نیز به طور طبیعی از اطراف نازل سوخت پاش وارد می شود.
در نوع دوم سوخت به وسیله فشار هوا یا بخار به داخل دیگ فرستاده می شود. در این مشعل جریان سوخت از منبع تا پستانک به علت وزن مایع است و گاهی با فشار پمپ ضعیف انجام می گیرد.
در این سیستم به علت فشار هوا و کمپرسور و یا فشار بخار، صدای نسبتا زیادی به وجود می آید که از عیوب مشعل می باشد.
بالاخره نوع سوم که بیشتر در دیگ های حرارت مرکزی به کار برده می شود و کامل ترین نوع مشعل است و در دو نوع مشعل با فشار کم و مشعل با فشار زیاد ساخته می شود.
هرچند که تمام قسمت هاي سيستم حرارت مرکزي براي گرمايش مطلوب ساختمان واجد ارزش و اهميت خاص خود مي باشند، ولي بي ترديد قلب سيستم حرارت مرکزي مشعل است،
چرا که عمل احتراق و توليد آتش جهت گرم کردن يا بخار نمودن آب در بویلر توسط اين عضو مهم صورت مي گيرد.
به طور خلاصه مي توان گفت که مشعل ها از نظر سوخت مصرفي بر سه نوع گازي، گازوئيلي و مازوت سوز مشتمل مي باشند.
انتخاب اندازه ي مشعل پس از تعيين وزن سوختي که در ساعت مصرف مي کند با استفاده از کاتالوگ انجام مي گيرد.
فرمول زير که توسط آن وزن سوخت مصرفي مشعل برحسب کيلوگرم بر ساعت بدست مي آيد ارائه مي گردد:
QUOTE که در آن : وزن سوخت مصرفي مشعل (kg/hr) : w
قدرت حرارتي ديگ (kcal/hr) : Qb
ارزش حرارتي يک کيلوگرم سوخت (kcal/kg) :10000
راندمان مشعل : E البته رقم دقيق ارزش حرارتي سوخت ها متفاوت است.
اين رقم براي گازوئيل (kcal/kg) 10750 ، گاز (kcal/kg) 10500 و مازوت حدود (kcal/kg) 10000 در نظر بگيريم.
راندمان مشعل ها (E) براي مارک هاي مختلف، متفاوت بوده بين ۶۰ تا ۸۵ درصد مي باشد که در انتها نمونه کاتالوگ هاي مشعل ارائه گرديده است.
1. مشعل ديگ حرارتي براي درجه حرارت هاي بالاي ۶۰۰ درجه سانتيگراد مناسب نیستند و سرعت محصولات احتراق در دهانه مشعل ها به منظور يكنواختي حرارت و سرعت مطلوب بايد قابل تنظيم باشد.
2. براي تامين شعله موازي شعله پوشش مشعل تخم مرغي يا لبه هاي آن به داخل جمع شده باشد و لوله سوخت رسان به نازل امكان تنظيم عقب و جلو جهت موازي كردن شعله را فراهم کند.
3. در مشعل هاي گازوييلي زاويه نازل جهت جمع كردن شعله حتي الامكان ۳۰ درجه و از نوع S (شعله جمع) باشد و از استفاده نازل نوع ۶۰ درجه و H (شعله توخالي كه رينگ خارج را گرم مي كند) و مخصوص كوره هاي صنعتي است اجتناب شود.
4. طول شعله موازي در داخل ديگ با رگلاژ شير يا پمپ طوري تنظيم شود كه حدودا بعد از ۴/۳ طول ديگ قطع شود.
5. حداكثر ظرفيت انتخاب مشعل معادل ظرفيت حرارتي ديگ باشد و چنانچه ظرفيت بالاتري مورد نظر است به پره هاي ديگ اضافه شود.
6. ميزان مخلوط هوا و سوخت طوري تنظيم شود كه هيچگونه بوي نامطبوعي از دريچه بازديد داخل ديگ بيرون نيايد و اگر امكان دارد با دستگاه هاي آناليز گازهاي خروجي محصولات احتراق كنترل گردند.