دیگ آبگرم فولادی یا چدنی، مزایا و معایب:
دیگهای آبگرم به دو صورت فولادی و چدنی تولید میگردد. در این مقاله ضمن معرفی و شرح دیگ آبگرم فولادی و دیگ آبگرم چدنی، به مقایسه آنها و معرفی مزایا و معایب هر یک خواهیم پرداخت.
دیگ آبگرم چدنی:
در تولید دیگ آبگرم چدنی همان طور که از اسم آن پیداست از چدن خاکستری استفاده میشود. دیگهای چدنی در ظرفیتهای مختلف و معمولا به صورت قطعاتی (پرهای) به روش ریخته گری تولید میگردد. این دیگها بر اساس ظرفیت حرارتی آنها از تعدادی پره چدنی تشکیل شدهاند. در فضای وسط پرهها شعله مشعل قرار میگیرد و جهت افزایش بازده دیگ و حداکثر استفاده از انرژی حرارتی سوخت، در محیط پرهها مجراهای خاصی در نظر گرفته شده است که گازهای حاصل از احتراق از آنها عبور میکنند و انرژی خود را به آب داخل دیگ منتقل میکنند. هر دیگ بر حسب ظرفیت آن شامل یک پره جلو، یک پره عقب و تعدادی پره وسط است که پره جلو و عقب با یکدیگر و با پرههای وسط تفاوت دارند ولی تمام پرههای وسط یکسان هستند.
اجزا دیگ چدنی:
دیگهای چدنی برای فشارهای پایین و حداکثر ۵ بار استفاده میشوند. (البته برخی از سازندگان اظهار میدارند که دیگهای تولیدی آنها فشارهای بالاتر از ۵ بار را هم تحمل میکنند.) این دیگها در مصارف خانگی و تولید آب برای مصارف صنعتی سبک مورد استفاده قرار میگیرند. از نظر فشار و دمای کاری دارای محدودیت هستند. بهتر است برای مناطقی که زمستانهای سرد دارند و اختلاف دمای آب رفت و برگشت ممکن است زیاد باشد استفاده نشود زیرا تنشهای حرارتی ناشی از آب برگشتی نسبتا سرد ممکن است باعث ترک خوردگی پرههای آنها شود. دیگهای چدنی به دلیل اینکه پرهای هستند امکان افزایش ظرفیت حرارتی آنها و حمل و نقل آسان آنها وجود دارد. از طرفی هزینه نصب بویلرهای چدنی بیشتر از نوع فولادی است. دیگهای چدنی دارای مقاومت خوبی در مقابل خوردگی هستند.
مزایای دیگهای چدنی:
-
در برابر خوردگی و زنگ زدگی مقاوم هستند.
-
به دلیل قابلیت جدا شدن پرههای دیگ حمل و نقل آنها آسان است و ظرفیت حرارتی آنها با افزایش یا کاهش تعداد پرهها قابل تغییر است.
-
در صورت شکستن پرهها میتوان آنها را با پره نو تعویض کرد.
-
قیمت آنها ارزان تر است.
معایب دیگهای چدنی:
-
از مشکلات اصلی دیگها ترک برداشتن جدار پرهها در اثر تنشهای حرارتی، فشار زیاد سیستم، ایجاد رسوب روی سطح داخلی پرهها و … است که در این صورت پره باید توسط فرد متخصص تعویض شود و در صورتی که هنگام تعویض پره دقت کافی به عمل نیاید دیگ مشکل آب بندی و دود بندی پیدا میکند.
-
راندمان حرارتی آنها نسبت به دیگهای سه پاس فولادی کمتر است.
-
مقاومت آنها در برابر برخورد مستقیم شعله پایین است و درصورتیکه در داخل دیگ آب نباشد و مشعل بیشتر از ۵ دقیقه روشن بماند کل پره را باید تعویض کرد.
-
برای مناطق خیلی سرد که امکان شوک حرارتی وجود دارد مناسب نمیباشند.
-
هزینه نصب و جمع کردن آنها بیشتر است.
دیگ فولادی آبگرم:
دیگ فولادی آبگرم به صورت یکپارچه در کارخانه و از ورق و لوله فولادی آلیاژی آتشخوار تولید میگردد. این دیگها به دو دسته آب در لوله (water tube) و آتش در لوله (fire tube) تقسیم میگردد. معمولا در مواردی که نیاز به تامین فشارهای بسیار بالا میباشد (مثل نیروگاهها) از دیگهای واترتیوب استفاده میگردد. دیگهای فولادی آتش در لوله یا فایرتیوب در تاسیسات متداولتر هستند. جهت اطلاعات بیشتر مطالعه مقاله ”دیگ آبگرم، اصول طراحی و انواع آن” توصیه میگردد.
شماتیک دیگ فولادی:
اجزا یک دیگ آبگرم فولادی فایرتیوب به صورت خلاصه به شرح زیر میباشد: ۱- بدنه ۲- لولهها ۳- صفحات نگهدارنده لولهها ۴- کوره ۵- اتصالات لوله رفت و برگشت ۶- اتصال لوله انبساط ۷- شیر اطمینان ۸-شیر تخلیه ۹-دریچههای بازرسی ۱۰-محفظه دود ۱۱- دربهای جلو و عقب ۱۲- اتصال دودکش ۱۳- اتصالات مربوط به نشان دهندهها ۱۴-عایق ۱۵- روکش (کاور) ۱۶- شاسی
این نوع دیگها در صنایع و کارخانجات مختلف، ساختمانها و مجتمعهای مسکونی کاربرد دارند.
مزایای دیگ های فولادی:
-
طول عمر این دیگها بالاتر است.
-
راندمان و بازده حرارتی دیگهای فولادی سه پاس از دیگهای چدنی بیشتر است.
-
ظرفیت آنها تقریبا نامحدود است. (مناسب جهت پروژههای بزرگ)
-
قابلیت تحمل شوکهای حرارتی را دارند.
-
فشارهای خیلی بالا را میتوانند تحمل کنند (مناسب جهت ساختمانهای مرتفع)
-
قابلیت تطابق با هر نوع سوخت را دارند.
معایب دیگهای فولادی:
-
قیمت آنها نسبت به دیگهای چدنی بالاتر است.
-
چون در کارخانه به صورت یکپارچه ساخته میشوند حمل و نقل آن مشکل است.
-
در صورت خرابی هزینه تعمیر آنها بالاتر است.
-
ظرفیت آنها ثابت و غیر قابل تغییر است.
به بیان دیگر و به صورت خلاصه میتوان گفت:
راندمان حرارتی دیگهای فولادی به خصوص در مدلهای سوپر سه پاس Wet Back به مراتب از دیگهای چدنی بیشتر است. طول عمر دیگهای فولادی از دیگهای چدنی به به دلیل شکننده بودن پرههای آن ها بیشتر میباشد. (امکان شکستگی پرههای دیگهای چدنی چه در حمل و نقل، چه در هنگام مونتاژ و چه در اثر سرد و گرم شدن وجود دارد.) با افزایش ظرفیت دیگ و در نتیجه افزایش تعداد پرهها طول دیگ زیادتر شده و شعله مشعل توان گرم نمودن آب گردشکننده در پرههای انتهایی دیگهای چدنی را ندارد. لذا از دیگهای چدنی معمولا در پروژههای کوچک و خانگی (به دلیل سادگی در حمل و نقل) بیشتر استفاده میگردد. دیگهای چدنی معمولا تحمل فشارهای بالا را ندارند و به دلیل فشار کاری پایینتر نسبت به دیگهای فولادی معمولا در ساختمانهای با ارتفاع کم استفاده میشود. میزان رسوبگیری دیگهای چدنی به دلیل پیچ و خمهای عبور آب به مراتب بیشتر از دیگهای فولادی بوده و در نتیجه راندمان آن نسبت به حالت اولیه سریعتر کاهش یافته و شکنندگی آن افزایش مییابد.