دیگ چگالشی

دیگ چگالشی چیست؟

دیگ های چگالشی یا بویلرهای چگالشی، نوعی از آخرین دستاورد طراحی سیستم های گرمایش مرکزی در صنعت تاسیسات ساختمان هستند که دارای راندمان نزدیک به 100 درصد و در برخی از برندها حتی راندمانی بالاتر از 100 درصد دارند و این عدد بیانگر استفاده حداکثری از انرژی سوخت است. به طور کلی در دیگ های معمولی انرژی گازهای خروجی تلف می شود اما در دیگ های چگالشی با جذب گرمای نهان بخارات آب موجود در گازهای خروجی این انرژی نیز به گرمای محسوس حاصل از احتراق سوخت اضافه می شود. در شکل زیر نحوه جذب گرمای محسوس و گرمای نهان در دیگ های چگالشی نمایش داده شده است.

کاتالوگ معرفی دیگ چگالشی

انواع دیگ چگالشی

دیگ های آبگرم موتورخانه بر اساس کارکرد به دو دسته کلی دیگ های چگالشی و دیگ های غیر چگالشی تقسیم می شوند. همواره با افزایش قیمت و محدودیت منابع حامل های انرژی، مهندسین طراح سعی بر کاهش مصرف سوخت و افزایش راندمان تجهیزات گرمایشی ساختمان دارند. مبدل در دیگ های آبگرم غیر چگالشی معمولا از جنس چدن یا فولاد می باشد اما در دیگ های چگالشی با توجه به خورندگی بالای مایع کندانس از استنلس استیل یا آلومینیوم آلیاژی استفاده می شود که این آلیاژ علاوه بر مقاومت بالا در مقابل خوردگی دارای قابلیت حرارتی بالایی می باشد.

تفاوت دیگ های آبگرم چگالشی و غیر چگالشی

• مصرف انرژی در دیگ های چگالشی و غیر چگالشی

در دیگ های معمولی، حرارت مستقیم شعله و گازهای خروجی حاصل از احتراق سوخت با عبور از مبدل باعث گرم شدن آب می شود، در گازهای خروجی علاوه بر محصولات احتراق، بخار آب نیز وجود دارد که نتیجه ترکیب شیمیایی هیدروژن و اکسیژن می باشد. این بخار آب دارای گرمای نهان می باشد که در دیگ های معمولی تلف می شود اما در دیگ های چگالشی با جذب آن، بازدهی حرارتی دیگ به میزان 10 تا 12 درصد افزایش می یابد. نتیجه جذب این گرما تبدیل بخار به قطرات آب می باشد که به دلیل وجود سولفور جذب شده در گازهای خروجی و PH پایین به شدت خورنده است. به همین دلیل مبدل در دیگ های چگالشی از مواد مقاوم در برابر خوردگی ساخته می شود. با توجه به راندمان بالای دیگ های چگالشی این تجهیزات در مقایسه با دیگ های فولادی معمولی در حدود 50 درصد بیشتر باعث صرفه جویی در مصرف گاز و به تناسب هزینه های جانبی آن می شود. در شکل زیر به صورت شماتیک نحوه عملکرد دیگ های چگالشی نمایش داده شده است.

یکی از تفاوت های عمده دیگ های چگالشی و غیر چگالشی در کنترل حرارتی است. معمولا در دیگ های معمولی سیستم بصورت on/off عمل می کند اما در دیگ های چگالشی قابلیت کنترل ظرفیت حرارتی بصورت پلکانی وجود دارد و از روشن و خاموش شدن مداوم مشعل دیگ جلوگیری می شود. این مزیت عمدتا در ظرفیت های حرارتی پایین محسوس می باشد، به طور مثال پیک ظرفیت حرارتی در ساعت های شب است و این مزیت در مصرف انرژی اماکنی مانند ادارات که تنها در ساعات روز فعال می باشند بسیار محسوس است. همانطور که در منحنی زیر ملاحضه می کنید راندمان دیگ های چگالشی در ظرفیت های پایین، برخلاف دیگ های معمولی به جای اینکه کاهش یابد افزایش یافته است و این بیانگر این است که در بیشترین ساعات کارکرد دیگ مصرف انرژی همواره پایین می باشد.

• ابعاد و وزن دیگ های چگالشی و غیر چگالشی

دیگ های چگالشی در مقایسه با دیگ های فولادی داری ابعاد کم حجم و کامپکت تری هستند و در نتیجه نیاز به فضای کمتری برای موتورخانه می باشد. همچنین در دیگ های چگالشی امکان تامین هوای تازه مورد نیاز احتراق از فضای خارج موتورخانه وجود دارد و این قابلیت باعث عدم نیاز به فضای بزرگتر برای محل موتورخانه می شود.

مطابق با استاندارد INSO 16000 ملی ایران برای دیگ های معمولی به ازای هر 177 کیلوکالری در ساعت ظرفیت دیگ، 1 مترمکعب فضای موتورخانه نیاز است. علاوه بر ابعاد کم حجم تر دیگ چگالشی در مقایسه با دیگ های معمولی وزن پایین تر این دیگ ها نیز امکان نصب آن ها در فضای پشت بام را نیز فراهم می کند.

• میزان آلایندگی در دیگ های معمولی و دیگ های چگالشی

در دیگ چگاشی با توجه به ارتفاع پایین شعله و همچنین جذب رطوبت در محصولات احتراق، دمای گازهای حاصل از احتراق به شدت کاهش می یابد. دمای گازهای حاصل از احتراق در دیگ های فولادی در حدود 200 درجه سانتی گراد می باشد که خود عامل تشکیل گازهای سمی همچون NOX است. دمای گازهای خروجی در دیگ های چگالشی کمتر از 100 درجه سانتی گراد است باعث عدم تشکیل اکسید ازت NOX می شود. همچنین در دیگ های چگالشی با توجه به استفاده از احتراق پیش آمیخته آلاینده CO نیز به میزان چشم گیری کاهش می یابد که برای درک بهتر روی نمودار هم نشان داده شده است.

• تفاوت دودکش در دیگ چگالشی و معمولی

در دیگ های چگالشی با توجه به دمای پایین محصولات احتراق، جنس دودکش معمولا از PVC می باشد. کاهش دمای گازهای حاصل از احتراق تاثیر مستقیم روی حجم گازهای خروجی دارد. کاهش دما علاوه بر تقطیر آب های موجود در محصولات خروجی، باعث منقبض شدن گازهای خروجی و در نتیجه کاهش قطر دودکش می شود. دودکش های PVC همانند دودکش های فلزی در دیگ های فولادی یا چدنی نیاز به ساپورت، عایق کاری و فضای زیاد ندارند.

• سطح صدا و لرزش در دیگ چگالشی و دیگ فولادی

دیگ های چگالشی در مقایسه با دیگ های معمولی دارای سطح صدا و لرزش بسیار کمتری می باشند، بطوریکه در فاصله یک متری از دیگ های چگالشی، آنها فقط دارای 49 دسیبل صدا می باشند. برای درک بهتر سطح صدای بسیار پایین دیگ های چگالشی در جدول زیر سطح صداهای مختلف بر حسب دسیبل نمایش داده شده است.

اجزاء دیگ چگالشی

در شکل زیر اجزای مختلف دیگ چگالشی نمایش داده شده است.

مزایای دیگ چگالشی

• ابعاد کوچک
• وزن کم
• فاقد صدا
• راحتی در راه اندازی و نصب بویلر
• فاقد ارتغاش و لرزه
• عدم نیاز به زیرسازی و فونداسیون
• پایین بودن مصرف سوخت
• کاهش آلودگی محیطی و صوتی
• اشغال فضا با حجم کم

نقاط ضعف بویلر چگالشی

• نیاز به پمپ در برخی مدل ها
• نیاز به نصب مبدل بزرگتر
• نیاز به نصب فن جهت خارج شدن دود
• نیاز به سیستم تخلیه کندانسیت
• داشتن هزینه اولیه بالا
• تجمع دود پیرامون ساختمان های مجاور و خانه
• کاربرد اولیه تنها در سیستم های توزیع آب گرم
• پایین بودن نرخ Turndown در بویلرهای چگالشی
• خورندگی آب چگالنده و داشتن خاصیت اسیدی