واحد مرکزی بویلر یا واحدهای خصوصی؟کدام بهینه‏‎تر است؟

واحد مرکزی بویلر

در این مقاله به بررسی ارجعیت واحد مرکزی بویلر بر واحدهای بویلر خصوصی میپردازیم.

بخار و آب گرم برای ساختمان‌ها و فرایندهای گرمایشی استفاده می‎شود زیرا تبدیل سوخت‎های فسیلی (نفت و گاز) و زیست توده (مثل چوب) به گرما فرآیند ساده‎ای نیست.

آب و بخار پاک و ارزان بوده و برای انتقال انرژی بین دو نقطه بسیار مناسب است. همچنین استحصال گرما از بخار و آب داغ در جایی که گرما مورد نیاز است آسان و کم هزینه است.

واحد مرکزی بویلر بهینه ترین روش

بویلرها متمرکز کردن فرآیند سوخت به گرما و توزیع آن در سراسر محل را امکان پذیر نموده‎اند. یک واحد بویلر در مرکز تجاری یا صنعتی می‎تواند صدها یا شاید هزاران مصرف کنند را تامین نماید. مفهوم واحد مرکزی بویلر بهینه ترین روش رساندن گرما به محل مورد نیاز است.

اما برخی می‎پرسند اگر واحدهای مرکزی این قدر بهینه هستند پس چرا بسیاری از اماکن از بویلرهای خصوصی استفاده می‎کنند؟

واحد مرکزی بویلر

چرا بویلر‎های مرکزی بجای خصوصی؟

جواب، اقتصاد غلط است. بسیاری از بخش‎های واحد مرکزی بویلر فرسوده شده و باید جایگزین گردند. جایگزینی واحد مرکزی با چندین واحد کوچک‎تر با دید کاهش سرمایه اولیه انجام می‎گیرد.

با نصب یک خط لوله گاز می‎توان توزیع سوخت را به همه این واحد‎های کوچک‎تر با هزینه کم‎تر از ایجاد لوله کشی عایق کاری شده برای انتقال بخار، آب گرم یا آب انجام داد. اما هزینه نصب چندین بویلر کوچک که جای ظرفیت بویلر بزرگ را پر کند به قدری زیاد است که صرفه جویی صورت گرفته در هزینه لوله کشی را تحت الشعاع قرار می‎دهد.

نیاز به پرسنل مجرب جهت کاهش انرژی مصرفی بویلر

این‎ها دلیل اصلی‎ این تغییر نیست. علت اصلی این است که این واحدهای کوچک که در دمای آب گرم زیر ۲۵۰ درجه فارنهایت یا بخار فشار پایین کار می‎کنند نیاز به حضور اپراتور با حقوق بالا ندارند.

مطالعاتی که اخیرا توسط شرکت سرویداین و کمیته انرژی کالیفرنیا انجام شده حاکی از این است که پرسنل مجرب و برنامه موثر PM می تواند ۶-۱۹% در مصرف انرژی صرفه جویی کند.

اگر پرسنل مجرب را کنار بگذاریم امکان افزایش هزینه ۶

.۳-۲۳.۴% وجود دارد زیرا اگر آن‎ها نباشند هیچ صرفه جویی اتفاق نمی‎افتد. قیمت سوخت‎ها در ژانویه ۲۰۰۱ حدود ۳ برابر آن در سال ۱۹۹۹ بوده و همچنان رو به افزایش است. پس همان طی بینید تمرکز زدایی در کار صرفه جویی می‎کند اما این صرفه جویی با قیمت سوخت ضایع می‎شود.

با گذر زمان تمام این بویلرها نیازمند نگه‎داری شده و صورتحساب‎های آن‎ها به هزینه سوخت اضافه خواهد‎ شد.

اکنون کیست که ادعا کند که بویلرهای شخصی که در فشار پایین کار می‎کنند بهینه تر هستند؟

این درست نیست. واحد فشار بالایی که دارای اکونومایزر بوده، بخار تولیدی آن کاملا بهینه تر از بویلر فشار پایینی است که دمای آب آن کم تر از فشار اشباع است. به عنوان نمونه یک واحد مرکزی دارای آب تغذیه ۲۲۷ درجه فارنهایت برای خنک کردن دود خروجی است اما این دما در بویلرهای خصوصی ۲۳۸ درجه فارنهایت می‎باشد. از آنجایی که دود خروجی را در واحدهای پر فشار می‎توان توسط اکونومایزر خنک تر کرد بازده چنین واحدهایی بالاتر است.

تامین سوخت

قابلیت سوزاندن نفت را علاوه بر گاز، در واحد های مرکزی که ارزان‎تر است نیز باید به بازده آن افزود. در دهه ۱۹۹۰ قیمت گاز حدود ۵$ بود اما اگر در قرار داد شما امکان قطع نمودن در زمان‎های اوج مصرف قید می شد و این رقم به حدود ۳.۵$ می‎رسید که چیزی حدود ۳۰% صرفه جویی در پی داشت. از طرف دیگر می‎توانستید از نفت که قیمت پایین‎تری داشت استفاده کنید که بدین ترتیب می‎شد صرفه بیشتری اندوخت.

برچیدن لوله کشی تامین نفت کوره به بویلرها خصوصی اولین صرفه جویی در هزینه‎ها بود. سیستم‎های خودکار برای تغییر سوخت وجود دارد اما افرادی که تصمیم به توقف واحدهای مرکزی گرفتند از این سیستم‎ها هراسان هستند. تنها عاملی که می‎تواند هزینه بهره برداری از واحدهای مرکزی را نسبت به تعداد معادل واحدهای خصوصی افزایش دهد تلفات حرارتی از خط توزیع است.

در آخر: واحد مرکزی بویلر هوشمندانه‏‎تر هستند

من همیشه مشتری‎ها را تشویق به نصب واحدهای مرکزی فشار بالا می‎کنم. اختلاف هزینه بویلری که در ۶۰۰psig نسبت به ۱۵۰psig کار کند در مقایسه با ارزش بالقوه برای افزودن سوپرهیتر و تبدیل بویلر به پشتیبانی، مولد برق چندان زیاد نیست.

عده کمی از این پیشنهادات می‎گیرند اما بعدها متاسف می‎شوند. واحدی که با همان مقدار مصرفی در گرمایش، برق تولید می‎کند، هزینه‎ای بسیار کم تر از واحد مستقل تولید توان در پی دارد. معمولا ۸۰% انرژی سوخت مصرفی در واحد گرمایش و تولید برق به انرژی مفید تبدیل می‎شود اما ۴۰% این سوخت در واحد تولید توان به برق تبدیل می‎شود.

تمام مجتمع‎های رفاهی که واحد مرکزی دیگ بخار خود را با تعدادی بویلر کوچک جایگزین کرده اند امکان تولید برق را نیز از دست داده‎اند. تولید توزیع شده عبارت جدیدی است که به معنی تولید برق در محل‎های متعدد (به جای نیروگاه‎های بسیار بزرگ که بسیار دور از محل مصرف هستند) می‎باشد. با وجود واحدهای کوچک متعدد در سطح یک منطقه تلفات خطوط انتقال کم تر خواهد شد.