دیگ آبگرم یا بویلر در موتورخانه و سیستم‌های حرارت مرکزی یک جزء مهم محصوب می شوذ. این سیستم علاوه بر اینکه در موتورخانه‌های خانگی کاربرد دارد، در صنایع مختلف هم مورد استفاده قرار می‌گیرد. در پایین این به انواع دیگ بخار و بویلرها و نحوه کارکرد آنها اشاره می‌کنیم.
دیگ آبگرم یا بویلر چیست؟
دیگ آبگرم به دستگاهی گفته می‌شود که قادر است، انرژی حرارتی حاصل از احتراق سوخت مشعل را به داخل خود منتقل کرده و در اثر این کار آبگرم ایجاد شده توسط یک پمپ مخصوص به گردش در می آید. در اثر این گردش آبگرم بخشی از انرژی خود را از دست می دهد و سرد می‌شود و دو باره برای گرم شدن به داخل دیگ یا بویلر باز می‌گردد و فرایند به همین شکل پی در پی تکرار می‌شود.
کاربرد دیگ آبگرم
شاید مهمترین و عمومی‌ترین کاربرد دیگ آب داغ، مصرف آن در سیستم گرمایشی، و تأمین گرمایش محیط داخلی ساختمان‌ها باشد. روش کار دیگ آبگرم به این صورت است که در این سیستم‌های حرارت مرکزی با آبگرم، گرمایی که مشعل تولید می‌کند به داخل دیگ منتقل می‌شود. سپس آب گرم شده و به‌وسیله یک پمپ جریانی و سیستم لوله‌کشی در سیستم‌های گرمایشی مثل رادیاتور، یونیت هیتر، و فن کویل جریان می‌یابد و در اثر عبور آبگرم از این وسایل، گرمای آب به کمک مکانیزم‌های مختلفی مثل تابشی، یا جابه‌جایی، به هوای اتاق منتقل می‌گردد. علاوه بر سیستم گرمایش محیط، از بویلر آب داغ در انواع صنایع و حتی در نیروگاه‌ها هم استفاده می‌شود.
انواع دیگ آبگرم بر اساس دمای سیال
این نوع دیگ را دیگ آب داغ هم می گویند. در دیگ های معمولی دمای آب باید ۹۰ درجه سانتیگراد باشد. در شرایطی که فشار داخل دیگ افزایش پیدا کند و با استفاده از سیستم انبساط بسته دمای آب از ۹۰ درجه به ۱۰۰ درجه افزایش پیدا کرده و در این حالت بویلر را دیگ آب داغ می گویند. بیشترین دمایی که این نوع دیگ می تواند تحمل کند در حدود ۱۳۰ درجه سانتیگراد است. در این نوع دیگ ها به دلیل اینکه سیستم بسته است دما افزایش پیدا کرده اما تبخیر صورت نمی‌گیرد. از این نوع دستگاهها برای صنایعی استفاده می‌شود که نیاز به دمای بالای ۱۰۰ درجه سانتیگراد دارند. از جمله صنایعی مانند کارخانه‌های مواد غذایی و لبنی که عموما از انها برای پاستوریزه کردن شیر استفاده می‌شود.
اجزای دیگ آبگرم
- مانومتر
- شیر هواگیری
- شیر اطمینان
- تابلو برق کامل
- دریچه بازدید شعله
- ترمومتر و ترموستات
- ترموستات قطع و وصل مشعل
- شیر فلکه ورودی و خروجی
- شیر تک ضرب تخلیه جهت خروج رسوبات
تقسیم بندی دیگ آب داغ
بویلر ها بر حسب تعداد مسیری که گازهای حاصل از احتراق مشعل در دیگ طی می‌کند تا وارد دود کش شوند به موارد زیر تقسیم می‌شوند
1. دیگ آبگرم تک پاس
این نوع دستگاهها تقریبا از رده خارج شده اند و دیگر مورد استفاده قرار نمی‌گیرند. در این نوع دیگ آبگرم گازهای تولید شده از شعله و احتراق مسیر دیگ را یکبار طی کرده و بعد از طریق دودکش خارج می شدند.
2. دیگ آبگرم دو پاس
در این بویلرها گازهایی که در اثر احتراق و شعله ایجاد می‌شوند، مسیر دیگ را دو بار طی می‌کنند و بعد وارد دودکش می‌شوند. در این نوع دستگاهها گازهای تولید شده یکبار از جلوی دیگ عبور کرده و پس از رسیدن به انتها از طریق لوله‌های تعبیه شده که انتقال حرارت نام دارند به جلوی دیگ باز می‌گردند در این نوع دیگ دودکش جلو دیگ و سمت مشعل قرار دارد.
3. دیگ آبگرم کوره برگشتی
در این بویلر ها هم گازهای تولید شده در اثر احتراق مسیر دیگ را دوبار طی می‌کنند با این تفاوت که این گازها از مرکز کوره تا انتها حرکت کرده و بعد از اینکه به انتهای کوره رسیدند چون به صورت بسته طراحی شده اند و همینطور به خاطر محدب بودن انتهای آن از اطراف کوره مسیر خود را پیدا کرده و به جلوی دیگ باز می‌گردند. بعد از این مرحله گازها به پاس لوله‌ها منتقل می‌شوند و از طریق دودکش خارج. در این نوع بویلرها چون گازهای تولید شده سه بار مسیر دیگ را طی می‌کنند راندمان بیشتری نسبت به نوع دو پاس دارند. می‌گردند.
4. دیگ آبگرم سه پاس
در این نوع بویلرگازهای حاصل از احتراق سوخت سه بار مسیر دیگ را طی خواهند کرد. این دیگ ها به همین دلیل اگر درست و دقیق طراحی شوند، نسبت به انواع دیگر راندمان بسیار بالاتری دارند.
5. دیگ آبگرم عقب خشک و عقب تر
نوع دیگری از بویلر وجود دارد که آن را عقب تر می گویند. در این نوع دیگ آبگرم بین محفظه احتراق و انتهای دیگ وجود دارد و در نوع عقب خشک بین محفظه احتراق و انتهای دیگ سیمان و یا آجر نسوز قرار می دهند. استفاده از دیگ های عقب تر مزیت های بیشتری دارد. این دیگ ها راندمان حرارتی بالاتری داشته و البته تنش حرارتی کمتری هم دارند و تعمیرات و نگهداری آنها هم مقرون به صرفه تر است.
6. دیگ های واتر تیوپ و فایر تیوپ
دو نوع دیگر بویلر وجود دارد که به واتر تیوپ و فایر تیوپ مشهور هستند. دیگ آبگرم واتر تیوپ به دیگی گفته می‌شود که آب از درون لوله‌های آن عبور کرده و گازهای تولید شده در جریان احتراق در اطراف آن قرار دارند و در مقابل دیگ فایر تیوپ دیگی است که گازهای ناشی از احتراق داخل لوله هستند و آب در اطراف آنها وجود دارد معمولا سیستم واتر تیوب جهت دیگ های بخار با ظرفیت بالای ۳۲ تن در ساعت و فشار کاری بیش از ۲۵ استفاده می‌گردد.
انواع دیگ آبگرم
-
دیگ فولادی
دیگ‌های فولادی عموماً مخزن‌های استوانه‌ای شکلی هستند که یک‌تکه بوده، از آلیاژ فولاد ساخته می‌شوند، و به‌صورت افقی و یا عمودی قرار می‌گیرند. دیگ‌های فولادی، صرف‌نظر از ظرفیت، ابعاد و فشار کار، و به لحاظ ساختار، در دو نوع فایر تیوب و واتر تیوب ساخته می‌شوند
-
دیگ چدنی
در تولید دیگ آبگرم چدنی از چدن خاکستری استفاده می‌شود. دیگ چدنی از قطعاتی به نام پره تشکیل شده است. در واقع هر دیگ دارای یک پره جلو، یک پره عقب، و تعدادی پره‌های مشابه است که در بین این دو پره نصب می‌شوند. این پره‌ها را می‌توان به‌طور جداگانه به موتورخانه برد و در آنجا به کمک مغزی به هم وصل و در نهایت آب‌بندی کرد. کم و زیاد کردن پره‌ها با کم و زیاد شدن قدرت حرارتی دیگ ارتباط کاملاً مستقیم دارد. از دیگ‌های چدنی اغلب برای سیستم‌های حرارت مرکزی با آبگرم، آب داغ و بخار فشار ضعیف استفاده می‌شود.
مزایا و معایب دیگ فولادی و چدنی
- دیگ‌های چدنی را می‌توان در اغلب سیستم‌های حرارت مرکزی مورد استفاده قرار داد. دیگ‌های فولادی اما بیشتر در سیستم‌های حرارت مرکزی با آب داغ یا بخار فشار قوی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
- جابه‌جایی دیگ‌های چدنی، به نسبت دیگ‌های فولادی، بسیار ساده‌تر و راحت‌تر است.
- دیگ‌های چدنی در برابر خوردگی و زنگ‌زدگی مقاوم‌اند.
- قیمت دیگ‌های چدنی به نسبت دیگ‌های فولادی، ارزان‌تر و مقرون‌به‌صرفه‌تر است.
- دیگ‌های فولادی به نسبت دیگ‌های چدنی ظرفیت محدودتری دارند.
- در دیگ‌های چدنی، در صورت آسیب دیدن پره‌ها، امکان جایگزینی آن پره وجود دارد که این مزیت، هنگام مقایسه و انتخاب بین دو نوع دیگ چدنی و فولادی، بسیار مهم و تأثیرگذار است.
- دیگ‌های چدنی به دلیل امکان شوک حرارتی، برای مناطق سرد مناسب نیستند.
نوع سوخت مصرفی در دیگ آبگرم
دیگ های آبگرم می توانند با مشعل با سوخت های مختلف کار کنند. مهمترین سوخت های مصرفی در دیگ ها گاز، گازوئیل و مازوت می‌باشد. بنابراین امکان انتخاب دیگ با مشعل گاز سوز، گازوئیل سوز، دوگانه سوز گاز و گازوئیل و سه گانه سوز گاز و گازوئیل و مازوت فراهم می‌باشد.
لازم به ذکر است دیگ بخار و دیگ روغن داغ نیز در بین محصولات شرکت سازآب قرار دارد.
