دیگ روغن داغ، بویلر روغن داغ یا هیتر روغن داغ دستگاه‌هایی هستند که جهت انتقال حرارت بین سیال گرما گیرنده (روغن مخصوص حرارتی) و سیال گرما دهنده (گازهای داغ حاصل از احتراق مشعل) به کار می رود. در این دیگ‌ها با ایجاد سطح انتقال حرارت لازم، گرمای گازهای حاصل از احتراق مشعل به روغن حرارتی در حال گردش منتقل گشته و موجب افزایش دمای آن می‌گردد. بویلر روغن داغ یکی از انواع رایج و پرکاربرد بویلرها میباشد.
با استفاده از دیگ روغن داغ دستیابی به دمای بالا در فشار کار پایین امکان پذیر میباشد. درجه حرارت کار بویلر روغن داغ معمولا بین ۱۵۰ الی ۳۰۰ درجه سانتیگراد میباشد. دماهای کار بالاتر مستلزم استفاده از متریال، تجهیزات و روغن حرارتی مخصوص بوده و با توجه به خطرات و استهلاک بیشتر سیستم توصیه نمی‌گردد.
عملکرد و طراحی دیگ روغن داغ
دیگ روغن داغ باید به گونه‌ای طراحی و تولید گردد که انتقال حرارت در سه پاس کامل حرارتی بین روغن و گازهای حاصل از احتراق صورت گیرد. افزایش سطح انتقال حرارت در هیتر روغن داغ موجب استفاده بیشتر از انرژی و کاهش مصرف سوخت می‌گردد. به علاوه باید حرارت به صورت یکنواخت به روغن حرارتی که در کویل‌های حرارتی مارپیچ در حال حرکت و سیرکولاسیون میباشد انتقال یابد.
هر گونه حرارت غیر یکنواخت و بیش از اندازه یا توقف حرکت روغن در مسیر کویل حرارتی موجب افزایش دمای روغن شده و در صورتی که دمای روغن به بیش از حداکثر دمای کاری مجاز آن افزایش یابد به سرعت باعث اکسیداسیون روغن و تشکیل لجن یا کک در سیستم و اسیدی شدن روغن می‌شود که در عمل در فاصله زمانی کوتاهی سیستم را از کار خواهد انداخت.
لازم به ذکر است با توجه به دمای کار بالا در دیگهای روغن داغ رعایت اصول ایمنی در طراحی و ساخت آن از اهمیت بسیار بالایی برخوردار بوده و هرگونه بی توجهی به پیچیدگی‌های فنی و اصول ایمنی آن می‌تواند موجب ایجاد صدمات جانی و خسارات های مالی فراوانی گردد. متاسفانه تاکنون هیچگونه استاندارد ملی و اجباری جهت هیتر روغن داغ تدوین نگردیده است.
بنابراین تولیدکنندگان معتبر معمولا با استفاده از اصول فنی ارائه شده در استاندارد آلمان به شماره DIN4754 نسبت به طراحی و تولید آن اقدام می‌کنند. دیگ روغن داغ بر اساس ظرفیت به صورت تک کویل، دو کویل یا سه کویل تولید می‌گردد و هر کویل از یک، دو یا سه نخ لوله در کنار هم تشکیل شده است. معمولا از دو کویل حرارتی و هر کویل از یک یا دو نخ لوله تشکیل شده است.
کلیه ورقهای مصرفی در ساخت شل، محفظه احتراق و درام در ساخت دیگهای روغن داغ باید از نوع DIN17155-17MN4 باشد. این نوع ورق آتشخوار مخصوص ساخت بویلر روغن داغ بوده و از استحکام کششی بالایی برخوردار است.
همچنین لوله‌ها مصرفی باید از نوع بدون درز و آتشخوار طبق استاندارد DIN17175-ST35.8 باشد. لازم بذکر است دیگهای روغن داغ دارای یک درام با طراحی ویژه در انتهای دیگ بوده که موجب استفاده حداکثر از انرژی می‌گردد.
انواع بویلر یا دیگ روغن داغ
بویلر روغن داغ افقی یا عمودی
دیگهای روغن داغ متناسب با ظرفیت و مشخصات طراحی به دو صورت افقی یا عمودی تولید می‌گردد که هر دو دارای معایب و مزایای مربوط به خود میباشد. معمولا از دیگهای عمودی بیشتر در ظرفیتهای پایین و یا به دلیل محدودیت فضا استفاده می‌گردد. همچنین بویلرهای افقی معمولا دارای راندمان بالاتری می‌باشند.
بویلر روغن داغ گاز سوز، گازوئیل سوز، دوگانه سوز:
دیگهای روغن داغ بر اساس سوخت در دسترس در محل نصب به همراه مشعل گازسوز یا مشعل گازوئیل سوز یا مشعل دوگانه سوز (گاز و گازوئیل) یا مشعل سه گانه سوز (گاز، گازوئیل و مازوت) تولید می‌گردد.
اجزای بویلر روغن داغ
- مشعل تمام اتوماتیک استاندارد گاز، گازوئیل و دو گانه سوز باشد.
- یک دستگاه پمپ سیر کوله متناسب با ظرفیت دیگ روغن داغ.
- پرشر سوئیچ جهت تنظیم فشار روغن
- ترموستات دیجیتالی جهت تنظیم حرارت روغن و حرارت اگزوز
- الکترو پمپ دنده ای برای تزریق روغن به سیستم
- صافی مخصوص با توری تمام استیل در مسیر برگشت روغن
- مانومتر روغن استیل جهت ملاحظه فشار سیستم رفت و برگشت روغن داغ
- ترموتر اروپایی غلاف استیل جهت ملاحظه حرارت سیستم رفت و برگشت روغن داغ
- لرزه گیر آکاردئونی استیل 304 جهت تنش گیری لوله‌ها از پمپ سیر کوله روغن داغ
کاربرد اصلی دیگ روغن داغ
یکی از مهمترین بویلرها در صنایع مختلف میباشد که برای گرمایش غیر مستقیم مورد استفاده قرار می‌گیرد مهمترین کاربرد:
- استفاده گرمایش در دماهای بالاتر از 200 درجه سانتی گراد میباشد.
- از رایج ترین کاربرد های دیگ روغن داغ در صنایع شیمیایی و صنایع قیر و آسفالت میباشد.
- کاربرد بویلر روغن داغ در صنایع شیمیایی و در داخل رآکتورها جهت انتقال حرارت برای انجام واکنش های شیمیایی و انجام مراحل مختلف فرآیندهای تولید میباشد.
مزایای بویلر یا دیگ روغن داغ
- کارکرد در شرایط با فشار پایین
- ایجاد دمای بالا و بالطبع نیاز به سطح حرارتی کمتر
- عدم احتمال خوردگی (به علت ساختار شیمیایی)
- عدم یخ زدگی در هنگام خاموش بودن دستگاه
- عدم رسوب گرفتگی و بالطبع افزایش راندمان انتقال حرارت
- عدم نیاز به تجهیزات جهت تصفیه و نرم کردن روغن
- عدم نیاز به سیستم های شیمیایی دوزینگ جهت اصلاح کیفیت شیمیایی روغن
- عدم وجود تلفات حرارتی ناشی از کندانس و فلاش بخار
- عدم وجود تله‌ها ی بخار
- عدم احتمال انفجار ناشی از تراکم گازهای فشرده
- عدم نیاز به دی ایریتور و تانک کندانس
- عدم نیاز به بلودان
- عدم نیاز به خلا شکن
- سهولت راهبری و نیاز به نگهداری کمتر
- کارآیی و صحت کارکرد بالادستگاه
- ایمنی و اطمینان بیشتر
- کنترل صحیح دما
- ساختاری با عمر طولانی تر
- عدم وجود ضربه‌های بخار و تله بخار
لازم به ذکر است با توجه به دمای کار بالا در دیگهای روغن داغ رعایت اصول ایمنی در طراحی و ساخت آن از اهمیت بسیار بالایی برخوردار بوده و هرگونه بی توجهی به پیچیدگی‌های فنی و اصول ایمنی آن می‌تواند موجب ایجاد صدمات جانی و خسارتهای مالی فراوانی گردد و رعایت شستشو و تعمیر و نگهداری دستگاه و نصب چربی گیر برای جمع‌آوری روغن‌های محوطه دستگاه جزء الزامات تمیز نگهداری محل نصب دستگاه میباشد.
مزایای استفاده از دیگ روغن داغ نسبت به دیگ بخار
در اکثر تاسیسات صنعتی که در آن محصولات و مواد در حال تولید و تبدیل حالت ماده هستند، نوعی گرمایش فرآیند مورد نیاز است. در بسیاری از این تاسیسات، این گرما با استفاده از سیستم دیگ بخار تولید و توزیع می‌شود. اما آنچه که بسیاری از مدیران کارخانه و اپراتورهای تاسیسات نمی‌دانند این است که اگرچه بویلرهای بخار از رایج‌ترین تجهیزات گرمایشی در گرمایش صنعتی هستند، دیگهای روغن داغ گزینه بهتری برای گرمایش صنعتی هستند.
بنابراین چه چیزی سیستم های مبتنی بر روغن داغ را به انتخاب ایده آل در مورد گرمایش صنعتی تبدیل می‌کند؟
در اینجا چند دلیل کلیدی وجود دارد که چرا سیستمهای روغن داغ اغلب انتخاب بهتری نسبت به بخار هستند:
- سیستم دیگ روغن داغ نیازی به وجود فشاار بالا در سیستم ندارند.
سیستم های گرمایش بخار برای کارکرد نیاز به مقدارمعین و نسبا بالایی فشار دارند. با سیستم های گرمایش روغن داغ، تمام تجهیزات شما بدون فشار هستند. این امر خطر انفجارهای خطرناک را در تاسیسات شما کاهش می دهد و نیاز به نظارت و تنظیم مداوم سطوح فشار سیستم را از بین می‌برد. - سیال روغن داغ باعث خوردگی نمی‌شود
اگرچه سیستمهای گرمایشی مبتنی بر بخار در میان برخی از کارشناسان محبوب هستند زیرا آب یک وسیله گرمایشی مقرون‌به‌صرفه است، اما در برابر خوردگی نیز حساس هستند. در نتیجه، سیستمهای گرمایش بخار باید از نظر خوردگی به دقت کنترل شوند و در صورت تشخیص زنگ زدگی یا آسیب‌های دیگر، تعمیر شوند.
در مقابل، روغن داغ یک روان کننده است و می‌تواند بدون ایجاد خوردگی از طریق سیستم گرمایش روغن حرارتی عبور کند. - سیستم های روغن داغ نیازی به تدابیر شیمیایی سخت ندارند
از آنجایی که آب یک مایع خورنده است، هنگامی که در سیستم های گرمایش بخار استفاده می‌شود، باید با مواد شیمیایی مختلف تصفیه شود. این مواد شیمیایی باید به دقت نظارت و مرتباً تنظیم شوند تا اطمینان حاصل شود که سیستم می‌تواند به طور مؤثر عمل کند.
با دیگهای روغن داغ، لازم نیست نگران تنظیم مواد شیمیایی باشید. سیال گرمایش حرارتی به صورت حلقه ای از سیستم عبور می‌کند و نیازی به تنظیم شیمیایی ندارد. - بویلرهای روغن داغ می‌توانند در دماهای بالاتر کار کنند
وقتی صحبت از گرمایش کارآمد می‌شود، دمای کار بسیار مهم است. از آنجایی که روغن داغ نقطه جوش بالاتری نسبت به آب دارد، سیستمهای گرمایش روغن حرارتی می‌توانند در دماهای بالاتری کار کنند.
علاوه بر این، سیستمهای روغن داغ می‌توانند در این دماهای بالاتر بدون ایجاد فشار اضافی که با سیستم دیگ بخار مشاهده می‌کنید، کار کنند. تمام تجهیزات گرمایشی در دماهای بالاتر عملکرد بهتری خواهند داشت. - سیال مورد استفاده در دیگ روغن داغ منجمد نمی‌شود.
در حالی که آب می‌تواند یخ بزند و باعث مشکلات و خطرات سیستم دیگ بخار شود، روغن داغ یخ نمی‌زند. این امر خطرات ایمنی و مسائل مربوط به عملکرد سیستم را که می‌تواند ناشی از دماهای پایین باشد، از بین می‌برد. - سیستم های روغن داغ صنعتی به اپراتور بویلر دارای تخصص نیاز ندارند
به منظور راه اندازی سیستم دیگ بخار در تاسیسات خود، بسیاری از مناطق نیاز به داشتن یک اپراتور دیگ بخار دارای تخصص و آموزش لازم نیاز دارند. اگر سیستم جدیدی مبنی بر دیگ بخار را پیاده‌سازی می‌کنید، به این معنی است که باید یک کارمند جدید با تخصص نیاز خواهید داشت. این در حالی است که با استفاده از سیستم گرمایش با روغن داغ، در بیشتر موارد نیازی به اضافه کردن یک کارمند جدید به تاسیسات خود ندارید و در هزینه و منابع شما صرفه جویی می‌شود. - گرمایش با روغن داغ ایمن تر از بخار است
شاید قانع‌کننده‌ترین دلیلی که ممکن است بخواهید یک سیستم گرمایش سیال حرارتی را به جای سیستم گرمایش بخار برای تاسیسات خود در نظر بگیرید ایمنی باشد. گرمایش با روغن داغ به دلایلی ایمن تر از فرآیندهای گرمایشی با بخار است.
از آنجایی که سیستم نیازی به فشار ندارد، خطر انفجار خطرناک از بین می رود. علاوه بر این، شما با خطرات ناشی از مشکلات تله بخار یا انجماد بخار مواجه نخواهید شد زیرا نقطه انجماد روغن داغ به طور قابل توجهی کمتر از آب است. - سیستم های گرمایش با روغن داغ به سرمایه کمتری نسبت به سیستم های بخار نیاز دارند
سیستمهای گرمایش با روغن داغ معمولاً به سرمایه کمتری نسبت به سیستم های دیگ بخار نیاز دارند زیرا به طور قابل توجهی ساده تر هستند. اجزای سیستم بویلر شامل بویلرها، مخازن انفجار، مخازن خوراک شیمیایی، هواگیرها، مخازن میعانات گازی، پمپ های تغذیه دیگ بخار، پمپ های تغذیه برای آب برگشتی، پمپ های تغذیه مواد شیمیایی، تله‌های بخار و… میباشد ولی سیستمهای گرمایش روغن داغ تنها به یک پمپ، یک مشعل و یک مخزن انبساط نیاز دارند. - سیستمهای روغن داغ کارآمدتر هستند.
وقتی صحبت از سیستمهای گرمایش بخار می‌شود، تله‌ها و افزایش حجم و فشار بخار منجر به تلفات زیادی می‌شود. سیستمهای گرمایش روغن داغ بسیار کارآمدتر عمل می‌کنند. با هزینه‌های عملیاتی کمتر و کنترل فرآیند بهتر، یک سیستم گرمایش روغن داغ کارآمد باعث صرفه جویی در هزینه و منابع ارزشمند مجموعه شما می‌شود.
لازم به ذکر است سازآب بویلر بخار و بویلر آبگرم را نیز در سبد محصولات خود دارا میباشد.
