چیدمان تجهیزات دیگ‎خانه دارای چند دیگ بخار

پس از سایز زنی خطوط بخار بر اساس سرعت و افت فشار و انتخاب سایز مناسب نوبت به لوله‎کشی از دیگ بخار و یا دیگ‎های بخار و اتصال آنها به کلکتور اصلی و از آنجا به مصرف‎کننده‎های بخار در دیگ‎خانه است.

تولید بخار توسط دیگ‎های لوله دودی دارای محدودیت است و حداکثر توان تولید بخار توسط آنها می‎تواند تاibs/h ۷۰۰۰۰ باشد. چنانچه به بخار بیشتری احتیاج باشد می‎بایست دو یا چند بویلر کنار هم نصب گردد.

از طرفی برای جلوگیری از چرخه کوتاه در عملکرد دیگ بخار بهتر است به جای استفاده از یک بویلر بزرگ از دو یا چند بویلر کوچک استفاده شود. همچنین در موارد حساس که بخار به هیچ عنوان نمی‎تواند قطع گردد یک و یا چند بویلر به عنوان رزور نصب می‎گردد.

چیدمان تجهیزات دیگ‎خانه دارای چند دیگ بخار

بنابر شرایط گفته شده، در دیگ‎خانه‎هایی که بیش از یک بویلر در آن باشد برای اتصال دیگ‎های بخار به کلکتور مشترک باید به نکات زیر توجه نمود. باید دقت نمود که تمامی نکات زیر به دقت مورد اجرا قرار گیرند.

چیدمان تجهیزات دیگ‎خانه دارای چند دیگ بخار

نصب شیر یک‎طرفه

برای جلوگیری از برگشت بخار از سمت بویلرهای در حال کار به سمت بویلر خاموش باید بعد از شیر اصلی یک شیر یک‎طرفه نصب نمود. شیرهای یکطرفه به دو دسته کلی تقسیم می‎شوند:

1. شیرهایی که صرفاً باجریان سیال باز و بسته می‎شوند.
2. شیرهایی که علاوه بر نیروی سیال توسط نیروی خارجی (فنر و یا وزنه) بسته می‎شوند.

برای خطوط بخار بهترین انتخاب شیر یکطرفه سوپاپی فنردار است. فنر موجود بر روی دیسک شیر کمک می‎کند اولاً زمان بسته شدن دیسک بسیار کوتاه و دقیق باشد و ثانیاً نوسانات جریان باعث ایجاد نشتی در آن نشود.

اتصال دیگ‎های بخار به یکدیگر

افزایش طول خط باعث افزایش افت فشار خواهد شد. بنابراین فاصله خروجی هر بویلر با خروجی خط اصلی می‎بایست برابر باشد. در غیر اینصورت در فشارهای برابر بویلر نزدیک‎تر تولید بخار بیشتر و بویلر دورتر تولید بخار کمتری خواهد داشت.

حال هرچه بویلرها بزرگتر باشند و در نتیجه فاصله بیشتر شود، این تأثیر بیشتر شده و ممکن است آنقدر بار روی بویلر اول زیاد شود که به اصطلاح OVER LOAD کند. بعد از از کار افتادن این بویلر سیستم با افت فشار مواجه شده و امکان بروز OVER LOAD برای سایر دیگ‎ها را هم فراهم می‎کند و به یکباره کلاً سیستم از کار باز می‎ایستد. برای جلوگیری از بروز این مشکل بهتر آنست که خروجی بخار را به جای انتهای خط به میانه آن منتقل کنیم.

کلکتور اصلی

بخار دیگ بخار یا دیگ‎های بخار برای ارسال به نقاط مختلف مصرف ابتدا وارد کلکتور اصلی بخار می‎شود. سایز کلکتور باید به گونه‎ای انتخاب شود که در بار کامل (FULL LOAD) سرعت حرکت بخار در آن از ۱۵m/s بیشتر نشود.

سرعت پایین بخار در کلکتور کمک می‎کند تا بتوان آب موجود در بخار را ته‎نشین و با توجه به نصب کلکتور با شیب منفی از طریق تله بخار آن را خارج نمود. چنانچه بعد از هر بویلر سپریتور نصب شده باشد این آب را می‎توان به سیستم کندانس باز گرداند در غیر این صورت می‎بایست آن را به فاضلاب منتقل نمود. همچنین یک شیر (عموماً از نوع ربع گرد) در کنار مدار تله بخار برای زمان راه‎اندازی نصب می‎گردد.

کلکتور می‎تواند به‎صورت عمودی یا افقی نصب گردد که در هر حالت می‎بایست توان تحمل حداکثر فشار عملکرد سیستم را داشته باشد و سرعت حرکت بخار در آن از ۱۵m/s بیشتر نشود. انشعاب ورودی بخار از بویلر و خروجی بخار به سمت مصرف کننده‎ها همواره از بالای کلکتور گرفته می‎شود تا بدین ترتیب از خروج آب به‎همراه بخار به سمت مصرف‎کننده‎ها جلوگیری شود.

انشعاب از خطوط انتقال

انشعاب‎های فرعی از خطوط انتقال بخار می‎بایست از بالا صورت گیرد و در صورت اتصال شیرهای کنترل، برای آن تله بخار برای خروج آب ناشی از کندانس نصب گردد.

راه‎اندازی سیستم دیگ بخار در دیگ‎خانه

زمانی که سیستم خاموش می‎شود تمام لوله‎های انتقال بخار و فلنچ‎ها و شیرآلات و … سرد می‎شود و با دمای محیط هم‎دما می‎گردند. بعد از استارت مجدد سیستم ورود بخار و با گرم‎شدن سیستم، انبساط طولی بوجود خواهد آمد.

حال چنانچه سرعت این اتفاق سریع باشد تنش‎های حرارتی ممکن است موجب ایجاد نشتی در سیستم شود و در موارد حاد ممکن است باعث ایجاد شکستگی گردد. از طرف دیگر چنانچه بخار بویلر را به یکباره وارد سیستم انتقال کنیم اختلاف دما باعث تبدیل سریع بخار به کندانس خواهد شد و در نتیجه فشار کاهش پیدا خواهد کرد. این اتفاق دو مشکل اساسی بوجود خواهد آورد:

ضربه قوچ

سرعت حرکت بخار در خطوط انتقال ۱۰ برابر سرعت مجاز حرکت آب است حال چنانچه به یکباره کندانس زیادی در خط بوجود بیاید امکان خارج کردن کامل این کندانس مشکل است و از طرف دیگر افت فشار بخار باعث افزایش حجم بخار شده و در نتیجه سرعت حرکت بخار را به شدت افزایش می‎دهد. آبی که با سرعت بالا همراه با بخار حرکت می‎کند به بروز ضربه سهمگین قوچ می‎انجامد.

مرطوب شدن بخار

کاهش ناگهانی فشار بویلر ناشی از تبدیل مقدار زیادی از بخار به کندانس برابر با افرایش تقاضای بخار از بویلر است. همانطور که پیش‎تر توضیح دادیم این اتفاق باعث مکیدن آب بویلر به داخل سیستم خواهد شد.

پیش‎گرم؛ راه حل جلوگیری از افت فشار شدید در دیگ‎خانه

راه حل این مشکل وارد کردن بویلر بخار به طور آهسته و با کنترل به داخل سیستم است. این کار در دیگ‎خانه‎های کوچک توسط اپراتور و با باز کردن آرام شیر اصلی بویلر صورت می‎گیرد اما در دیگ‎خانه‎های بزرگ اجرای این کار مشکل است. زیرا با باز کردن تنها ۱۰ درصد از شیر اصلی تقریباً ۸۰ درصد گذر بخار از آن صورت می‎گیرد و در نتیجه امکان پیش‎گرم کردن سیستم بصورت دستی بسیار مشکل است.

به همین علت در دیگ‎خانه‎های بزرگ از شیر کنترل با سیستم زمانی بهره می‎گیرند. به این صورت که ابتدا بویلر را روشن کرده و شیر را در حالت بسته نگه می‎دارند تا فشار بویلر به سمت ست شده برسد.

سپس سیستم کنترل شیر کنترل را به آهستگی باز می‎کند و بخار را به آرامی وارد سیستم می‎کند. بدین ترتیب اولاً بویلر با افت شدید فشار روبرو نمی‎شود و ثانیاً میزان کنترل شده ورود بخار به داخل سیستم و در نتیجه تشکیل کندانس ناشی از آن به سادگی توسط دریپ‎لگ‎ها و تله‎های بخار نصب شده روی خط خارج می‎شود و از بروز ضربه‎قوچ جلوگیری می‎کند.

زمان و بخار مورد نیاز

زمان و بخار مورد نیاز برای WARM-UP سیستم با هم رابطه مستقیم دارند. چنانچه این زمان را ۲ برابر کنیم مثلاً از ۱۰ دقیقه به ۲۰ دقیقه افزایش دهیم به ۵۰ درصد بخار کمتری نیاز است و بالعکس.