نکات مهم انتخاب و خرید انواع دیگ آبگرم فولادی :

به طور کلی دیگ آبگرم (Hot Water Boiler) یا آب داغ فولادی با استفاده از گرمای حاصل از احتراق مشعل و تبادل حرارت بین سطوح جذب انرژی گرمایی با سیال ناقل حرارت، تامین گرمایش مورد نیاز سیستم حرارت مرکزی ساختمان در صنعت تأسیسات را به عهده دارد.

دیگ های آبگرم فولادی صرف نظر از ظرفیت، ابعاد و فشار کار به انواع "فایرتیوپ" و "واترتیوپ" نیز تقسیم می شوند.

با توجه به اهمیت سطوح تبادل حرارت در دیگ های آب گرم فولادی و بخار، برخی از تولیدکنندگان به منظور افزایش این سطوح تبادل حرارت، طبق روش‌ها و نقشه‌های اجرایی استاندارد از سطح انتهای دیگ نیز برای گردش آب و تبادل حرارت استفاده می کنند که به این دیگ ها عقب خیس یا "Wet Back" می گویند، بدیهی است دیگ های وت بک از نظر هزینه ساخت و راندمان تبادل حرارت دارای مزیت بیشتر و قیمت تمام شده بیشتری نسبت به دیگ های "Dry Back" می باشند.

استاندارد جنس و نوع فولاد و نقشه ساخت دیگ آبگرم:

براساس استانداردهای پذیرفته شده بین المللی به طور کلی در ساخت دیگ آب گرم یا آب داغ فولادی جنس بدنه (shell)، کوره یا محفظه احتراق و شبکه ها باید از فولادهای آلیاژی مخصوص ساخت مخازن تحت فشار و حرارت مطابق با DIN 17MN4 و یا ASMEA516/G70 و برای جنس لوله ها یا تیوپ های بویلر از لوله های آتشخوار بدون درز استاندارد DIN ST 35.8 با امکان والس یا اکسپند پذیری مناسب استفاده گردد.یکی از مهمترین نکات در طراحی و تولید دیگ های آب گرم فولادی (آب گرم، آب داغ و بخار) علاوه بر منطبق بودن کلیه قسمت های ساخت، اجرا، قطعات، کنترل، دسترسی، تست و ... با استانداردهای مدوّن و شناخته شده، انطباق و تایید ساخت هر بویلر با نقشه های اجرایی و دستورالعمل های ساخت و طراحی بویلر از برندهای معتبر و شناخته شده بین المللی است.به عبارت دیگر صرف بهره گیری از نوع مرغوب فولادهای آلیاژی و لوله های آتشخوار گفته شده در بالا به تنهایی نمی تواند تضمین کننده عملکرد، راندمان و طول عمر مفید بویلر باشد، بلکه لازم است ساخت بویلر با استفاده از نقشه های تایید شده و نیز به روش های تعریف شده و مورد قبول استانداردهای بین المللی انجام پذیرد.این نکته تا آنجا اهمیت دارد که ساخت بویلر آب گرم یا بخار بدون استفاده از نقشه های مدوّن و تایید شده بین المللی، حتی با فرض استفاده از بهترین فولادها و تجهیزات تولید بویلر حتی توسط شناخته شده ترین بویلرسازان (مدعی) به هیچ وجه قابل توجیه نیست.

انواع دیگ آبگرم فولادی

نکته مهم دیگر در خصوص ساخت و تولید دیگ آب گرم یا بخار فولادی استاندار، نحوه اتصال لوله‌های آتشخوار دیگ فایرتیوپ به تیوپ پلیت‌های ابتدا و انتهای دیگ می‌باشد. این اتصال باید لزوماً به روش اکسپند (والس) انجام گردد مگر در مورد لوله‌های مقاوم و داخل کوره فرعی که آن هم باید طبق استاندارد به روش اکسپند جوش و با استفاده از دستگاه‌های مخصوص ایساب جهت جوشکاری شبکه برای دیگ آبگرم یا بخار انجام پذیرد.

کدام دیگ آبگرم فولادی دارای راندمان و طول عمر بیشتری می‌باشد؟

در هنگام انتخاب و سفارش دیگ آبگرم فولادی مورد نیاز پروژه یا مجموعه صنعتی خود حتماً به موارد زیر توجه فرمائید :

رعایت استاندارهای معتبر و توصیه شده در خصوص جنس و نوع فولادهای بکاررفته در بدنه، کوره و تیوپهای دیگ آب گرم فولادی

رعایت کلیه دستورالعمل‌های اجرایی مطابق با نقشه ساخت برندهای معتبر و بین المللی در زمینه ساخت دیگ آبگرم فولادی

عدم اتکاء به تبلیغات برندها در خصوص کیفیت محصولات خود و انتخاب آگاهانه نوع، ظرفیت و فشار کار دیگ مورد نیاز

به عنوان مثال امروزه بهترین انتخاب دیگ فولادی آب گرم برای ظرفیت‌ بالاتر از 600,000 کیلوکالری در ساعت و یا 600 کیلوبخار در ساعت، دیگ‌های سه پاس فول وت بک با کوره اصلی و فرعی تماماً کروگیت و با لوله‌های آتشخوار و تماماً توربولاتور و یا اسپیرال، که بیشترین راندمان و طول عمر در دیگ‌های فایرتیوب را دارا می‌باشد.

دیگ آبگرم فولادی

بنابراین در زمان سفارش خرید دیگ آبگرم یا بخار فولادی مورد نیاز خود کاملاً به مشخصات فنی و کیفیت ساخت کوره و تیوپهای بویلر توجه کنید و به کلی‌گویی هایی نظیر "کوره‌های بویلر طبق استاندارد در ظرفیت‌های مشخص بصورت کروگیت ساخته می‌شوند" هوشیارانه توجه نمائید و از شرکت سازنده صراحتاً سؤال کنید که آیا دیگ آب گرم شما دارای کوره اصلی و فرعی کروگیت و لوله‌های اسپیرال می‌باشد یا خیر؟

تفاوت دیگ آبگرم فولادی واترتیوب با فایرتیوب :در دیگ های فایرتیوپ جریان شعله و دود حاصل از احتراق با عبور از درون لوله ها و پاس های بویلر گرمای خود را به آب دیگ منتقل می کنند. اما در دیگ های واترتیوپ (مانند بویلر های نیروگاهی) حرارت و گرمای مشعل ها فضای اصلی دیگ را اشغال می کنند و آب درون لوله ها گرم می شود.(دیگ های واترتیوپ در ظرفیت های بسیار بزرگ تولید می شوند)

دیگ فولادی واترتیوب یا همان دیگ لوله آبی (Water tube boiler) از انواع بویلرهای فولادی است که برای کار در فشارهای بالا ساخته می شوند. این نوع دیگ ها در نیروگاه ها تا دمایی بالغ بر ۵۵۰ درجه سلسیوس و در فشار کار بیش از 100 بار تولید بخار می کنند. اما فشار کار در دیگ های فایر تیوب حداکثر 30 بار می‌باشد. دیگ های فایبرتیوب دارای لوله های فولادی بلندی هستند که گازهای داغ تولید شده در کوره ی آنها، از درون این لوله ها عبور کرده و آبی که باید به بخار یا آب داغ تبدیل شود، اطراف آنها جریان داشته و سیرکوله می شود.بویلرهای فایرتیوب نسبت به هزینه ساخت دارای راندمان بالایی می باشند و تعمیر و نگهداری این نوع از بویلرها آسان تر از نوع بویلرهای واترتیوب است.

تأثیر کوره و لوله‌های تماماً کروگیت (CORRUGATED) یا چین‌دار در افزایش راندمان دیگ‌های بخار و آب گرم :

امروزه با توجه به اهمیت انتقال حـرارت جابجـایی (Convection) در افـزایش رانـدمان دیـگ های بخـار و آبگـرم، اسـتفاده از تکنیـک‌هـایی کـه بتواند انتقال حرارت را افزایش دهد، بیشتر شده است. براساس مطالعات کاملی که بر روی افـزایش انتقـال حرارت از روش جابجایی حـرارت صـورت گرفتـه و بـه V.H.T.E (Vortex Heat Transfer Enhancement) معروفند و همانطوری که از نـام آن برمـی آیـد اسـاس کـار در ایـن روش هـا بـر پایـه ایجاد گردابه استوار است. یکـی از روش هـای پـر کـاربرد متـد V.H.T.E، اسـتفاده از چـین یـا کروگیـت در کوره‌‌ها Corrugated و لولـه هـای آتشخوار Corrugated (Spiral) Tubes در دیگ های بخار و آب گرم می باشد کـه بـه واسـطه تولیـد توربولاسـیون بیشـتر جریان سیال باعـث افـزایش انتقال حرارت جابجایی و بالطبع افزایش راندمان دیگ های بخار و آب گرم می گردد.تحقیقات نشان داده که انتقـال حـرارت داخـل کـوره و لولـه هـای تماماً چین دار یا تماماً کروگیت دارای الگوی بسیار پیچیده ای می باشد ولی بطور خلاصـه طبـق منحنـی ذیـل انتقـال حـرارت جابجـایی در کـوره و لولـه های تماماً کروگیت در محل چین ها تقریباً تا پـنج برابـر انتقـال حـرارت در کـوره و لولـه هـای صـاف مـی باشـد. همچنـین، در کـوره و لولـه هـای تمامـاً کروگیت بعلت چین‌های زیـاد و بـالطبع افـزایش سـطح آن هـا، انتقـال حـرارت تشعشـعی نیـز افـزایش مـی یابـد، و مجمـوع افـزایش انتقـال حـرارت جابجایی به روش V.H.T.E و تشعشعی بعلت چین‌های زیاد در کوره و لوله هـای تمامـاً کروگیـت(چین دار) راندمان دیـگ هـای بخـار و آبگـرم را بـه میزان زیادی افزایش می دهد.

دیگ آبگرم فولادی

چالش مهندسین مشاور و کارشناسان تأسیسات در انتخاب دیگ‌های چگالشی :

شکّی نیست که در دیگ‌های آبگرم چگالشی بدلیل امکان جذب گرمای نهان موجود در بخار آب حاصل از احتراق، از نظر تئوری راندمان بالایی بدست می‌آید. امّا عملاً برای رسیدن به این راندمان نیازمند کاهش دمای آب برگشتی به دیگ تا دمای پایین‌تر از دمای نقطه شبنم بعنوان شرط اصلی عملکرد چگالشی در دیگ آب گرم چگالشی می‌باشیم.در واقع دیگ چگالشی تنها در محدوده مشخصی از دمای سیال ناقل حرارت بعنوان چگالشی عمل می‌کند و متأسفانه در بقیه موارد از نظر راندمان مانند یک دیگ آبگرم معمولی عمل می‌کند.بطور خلاصه می‌توان گفت با وجود ادعای راندمان 92 تا 94 درصدی عملکرد دیگ‌های چگالشی، به دلایل فنی و اقتصادی متعددی که بعضاً و به اختصار در زیر آورده می‌شود، ادعای این راندمان و صرفه اقتصادی با چالش‌های جدی مواجه می‌شود.اساساً دیگ‌هاي آب گرم چگالشی با چالشی بنام دماي آب برگشتی پایین روبرو می‌باشند، طبق منحنی شماره 1، در دیگ‌هاي چگالشی جهت کسب راندمان 96 درصد، درجه حرارت آب برگشت دیگ باید 90 درجه فارنهایت (حدود 50 درجه سانتیگراد) باشد، و با درجه حرارت آب برگشت 55 درجه سانتیگراد(حدود 130 درجه فارنهایت) راندمان دیگ چگالشی به 87 درصد می‌رسد که حداکثر برابر با راندمان دیگ‌هاي فایرتیوب سه پاس فول وت بک با کوره اصلی و فرعی از نوع تماماً کروگیت CORRUGATE و لوله‌هاي آتشخوار اسپیرال خواهد شد. در کشور انگلستان بیش از 90 درصد دیگ‌هاي چگالشی هرگز در فاز چگالش خود، عمل نکرده اند، و در فاز غیر چگالش خود بکار می‌روند. در این میان سؤال مهم این است که ساخت بزرگترین دیگ چگالشی جهان اساساً چه توجیهی دارد؟

مواردی که هنگام خرید دیگ آبگرم فولادی باید به آن توجه داشته باشید:

با توجه به اهمیت دیگ و مشعل به عنوان قلب سیستم حرارت مرکزی ساختمان ها و لزوم در نظر گرفتن احتمال نواقص و خرابی در عملکرد آنها (در طولانی مدت) و همچنین امکان صرفه جویی هرچه بیشتر در مصرف سوخت، چنانچه تعداد واحدهای مسکونی ساختمان 8 واحد یا بیشتر و یا متراژ کل سطح زیر بنای مفید ساختمان بیش از 1000 متر مربع مساحت داشته باشند طبق استانداردهای تاسیساتی نصب دو دستگاه دیگ آبگرم فولادی که هر یک قادر به تامین 60% از ظرفیت گرمایش مورد نیاز کل ساختمان را داشته باشند توصیه می گردد.

دیگ آبگرم فولادی

در ساختمان های مهم خدمات عمومی مانند بیمارستان ها، هتل ها و ... صرف نظر از نوع دیگ انتخابی (دیگ چدنی شوفاژ یا آب گرم فولادی) برای سیستم گرمایش مرکزی، طبق توصیه استانداردهای بین المللی مهندسی لازم است 3 دیگ و هر یک با قدرت تأمین 75 % از نیاز گرمایشی ساختمان نصب گردد که در صورت خراب شدن و یا ایجاد هرگونه مشکل برای مشعل ها یا دیگ ها، حتی یک دیگ هم به تنهایی قادر به تأمین بخش عمده ای از نیاز گرمایش و آبگرم ساختمان مهم مذکور باشد.همچنین با توجه به اهمیت موتورخانه ساختمان ها به عنوان مرکز تامین سرمایش و گرمایش و ایجاد رفاه حال ساکنین توصیه می گردد محل موتورخانه ساختمان طوری در نظر گرفته شود که علاوه بر امکان رفت و آمد آسان ، درب ورودی بزرگ جهت امکان حمل تجهیزات مختلف، دارا بودن متراژ و مساحت مناسب جهت سهولت انجام عملیات نصب،بازرسی و تعمیرات احتمالی ، همچنین برخورداری از نور کافی و تهویه مناسب هوا برخوردار باشد.

مهمترین تفاوت دیگ آبگرم فولادی با دیگ آب داغ ، بالابودن فشار کار دیگ های آب داغ است.قبل از انتخاب هريک از انواع ديگ آب گرم فولادی فایرتیوپ، ابعاد و وزن آنرا جهت ورود و نصب در فضای موتورخانه مورد بررسی قرار دهيد.هنگام انتخاب دیگ آبگرم فولادی علاوه بر ظرفیت و ابعاد دیگ آب گرم یا آب داغ، فشار کار مورد نیاز دیگ را نیز مورد بررسی قرار دهید و در صورت نیاز می توانید با کارشناسان شرکت دماتجهیز تماس حاصل فرمائید.پس از انتخاب دیگ آبگرم یا آب داغ مورد نظر و قبل از حمل ، در محل نصب دیگ ها فنداسیون تراز شده و با ابعاد مناسب اجرا شود. تا پس از حمل بتوان دیگ را مستقیما روی فنداسیون مربوطه در موتورخانه قرار داد.

توصیه های مهم نصب دیگ آبگرم فولادی :در موتورخانه هایی که از دیگ آب گرم فولادی یا دیگ فولادی آب داغ استفاده می شود، نصب دستگاه سختی گیر یا رسوب زدا الزامیست.

با توجه به اینکه نصب کلیه تجهیزات اصلی موتورخانه و از جمله دیگ حرارت مرکزی روی فونداسیون بتنی از قبل اجرا شده با ابعاد مناسب طبق پلان جانمایی و دقیقا در محل قرار گرفتن تجهیزات انجام می پذیرد، لذا قبل از نصب تجهیزات اصلی موتورخانه از جمله دیگ آبگرم فولادی نسبت به تعبیه فونداسیون بتنی مورد نیاز، طبق ابعاد و استانداردهای تعریف شده، اقدام نمایید.نصب ترمومتر مانومتر جهت نمایش دمای آب گرم موجود در دیگ و همچنین فشار سیستم گرمایش ساختمان روی هر دیگ آبگرم فولادی موتور خانه الزامی است.نصب ترموستات مستغرق (آگوستات مستغرق) با دامنه دمایی 30 تا 90 درجه سانتی گراد (و یا 30 تا 110 درجه سانتی گراد) جهت تنظیم دمای دیگ و فرمان off-on به رله مشعل روی هر دیگ آبگرم فولادی الزامی است.همچنین نصب حداقل یک شیر اطمینان و حداقل یک ترموستات مستغرق (آگوستات مستغرق) با دامنه دمایی 30 تا 160 درجه سانتی گراد یا بیشتر (بر اساس دمای کار دیگ آب گرم یا آب داغ) جهت تنظیم دمای دیگ و فرمان off - on به رله مشعل روی هر دیگ آب گرم یا آب داغ الزامی است.

عواملی که باعث افزایش طول عمر دیگ های آب گرم فولادی می گردد:

طراحی و ساخت دیگ بر اساس نقشه های ساخت تایید شده و نیز طبق دستورالعمل اجرایی و روشهای مورد قبول ارائه شده استانداردهای بین المللی استفاده از فولادهای آلیاژی و لوله های آتشخوار استاندارد، سطح حرارتی کافی تیوپ ها، تعداد پاس های دیگ آبگرم فولادی، والس زدن لوله‌ها بجای جوشکاری در اتصال به تیوپ پلیت‌ها استفاده از سختی گیر رزینی مناسب با حجم آب در گردش سیستم گرمایشی و یا نصب رسوب زدا روی لوله های موتورخانه در سایز و تعداد کافی دریچه های هد هول، هند هول و منهول با ابعاد مناسب و در محل های مورد نیاز جهت امکان بازرسی و سرویس های دوره ای و حتی امکان تعویض تیوپ های آسیب دیده دیگ در طول دوران بهره برداری کیفیت تجهیزات جانبی دیگ های آب گرم از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد، به طوریکه نوع و کیفیت تجهیزات جانبی استفاده شده در دیگ های آبگرم یا آب داغ فولادی در عملکرد، ایمنی، طول عمر و راندمان این دیگ ها تاثیر بسزایی دارند. در این میان به ذکر این نکته اکتفا می شود که برای جبران افت راندمان احتراق مشعل ها، لازم است ظرفیت اسمی مشعل حدود 20% بیشتر از ظرفیت دیگ انتخاب شود.انتخاب تعداد و ظرفیت مناسب دیگ حرارت مرکزی ساختمان به نحوی که حتی در سردترین ایام سال، جهت تامین گرمایش و آب گرم ساختمان، دیگ حرارت مرکزی ملزم به کارکرد پیوسته و بدون وقفه نباشد. (مثلاً در ساختمان های حساس خدمات عمومی مانند بیمارستان ها، هتل ها، مراکز دولتی، مجتمع های مسکونی بزرگ لازم است ظرفیت گرمایش مورد نظر روی یک دیگ آبگرم فولادی به تنهایی قرار نگیرد و علاوه بر آن همیشه یک دیگ آبگرم فولادی آماده ی کار به صورت رزرو برای مواقع اضطراری نیز در نظر گرفته شود) انتخاب مشعل با ظرفیت محاسبه شده مناسب گرمایش دیگ (حداکثر 20% بیشتر از ظرفیت دیگ آب گرم فولادی) تنظیم بودن شعله مشعل (آبی سوز بودن و جریان طولی مستقیم شعله مشعل در دیگ آبگرم فولادی) انجام بازرسی ها و سرویس های دوره ای خصوصاً در رابطه با چگونگی و نحوه احتراق مشعل در دیگ آبگرم فولادی، عملکرد صحیح سطح کنترل ها، شیر اطمینان، ترموستات ها و ...در صورت استفاده از مشعل گازوئیل سوز، نوع و زاویه پاشش سوخت از نازل گازوئیل مشعل، بر اساس قطر و طول محفظه احتراق دیگ و بنا به پیشنهاد کارخانه سازنده دیگ تعیین می شود.