بویلر و دیگ آبگرم 

دیگ (Boiler)

دیگ یا بویلر، دستگاهی می باشد که جهت تولید سیال با دمای بالا مورد استفاده قرار می گیرد. دیگ ها برحسب این که سیال تولیدی بخار یا روغن و یا آب باشد، به دیگ بخار، دیگ روغن داغ، دیگ آب داغ و دیگ آبگرم تقسیم می شوند. دیگ بخار با تبخیر آب، بخار داغ تولید می کند. دیگ روغن داغ برای گرم کردن سیال های روغنی تا دمای بالا مورد استفاده قرار می گیرد؛ بدنه این دیگ ها باید از آلیاژی باشد که در تماس با روغن دچار خوردگی نشود. دیگ آب داغ قادر است با تامین فشار بالا، آب را بدون تبخیر شدن تا دمای 130 درجه سانتی گراد گرم نماید. دیگ آبگرم، قادر به تولید آب با دمای 90 درجه می باشد. دیگ های آبگرم پر فروش ترین نوع دیگ بوده که در سیستم شوفاژ مورد استفاده قرار می گیرد. در ادامه به توضیح کامل انواع مختلف دیگ های آب گرم خواهیم پرداخت.

دیگ آبگرم

بویلر یا دیگ آبگرم یکی از اجزای اصلی سیستم های گرمایش مرکزی در موتورخانه ها می باشند. این دستگاه، انرژی حرارتی تولید شده توسط مشعل را به آب داخل خود منتقل می کند. در دیگ های آبگرم حداکثر دمای آب داخل دیگ 90 درجه سانتیگراد می باشد. بویلر ها بر حسب تعداد مسیری که گازهای حاصل از احتراق مشعل در دیگ طی می کند تا وارد دود کش شوند به انواع تک پاس (از رده خارج شده و دیگر تولید نمی شوند)، دو پاس و سه پاس تقسیم می شوند. در دسته بندی دیگر، دیگ های آبگرم بر اساس جنس به دو نوع چدنی و فولادی تقسیم می شوند. دیگ های چدنی به روش ریخته گری و به صورت پره پره در کارخانه تولید شده و معمولا در محل نصب، مونتاژ می شود. در صورتی که دیگ های فولادی از ورق فولاد و لوله های آلیاژی آتشخوار به صورت یکپارچه تولید می شود. علاوه بر سیستم های گرمایشی ساختمان، دیگ های آبگرم در صنایع مختلف نیز کاربرد فراوانی دارد. 

دیگ آبگرم فولادی:

همانطور که پیش از این اشاره شده، دیگ های آب گرم فولادی به بویلرهایی گفته می شود که جنس بدنه آن ها ساخته شده از ورق فولاد می باشد. در طراحی تولید دیگ های فولادی دو الگو برای ساخت بویلر یا دیگ وجود دارد: واتر تیوب و فایر تیوب. برای گرم کردن سیال در محفظه دیگ، یا باید شعله درون محفظه دیگ رها شود و آب درون لوله های موجود در محفظه به جریان افتاد؛ به عبارتی آب درون لوله و آتش در اطراف لوله می باشد؛ که به این نوع از دیگ ها، واتر تیوب یا آب در لوله گفته می شود. و یا باید محفظه دیگ از آب پر شده باشد و شعله با عبور از لوله های آتشخوار موجود در محفظه، دمای آب مخزن را افزایش دهد؛ به عبارتی آتش درون لوله و آب در اطراف لوله باشد که به این دسته از دیگ ها، دیگ فایر تیوب گفته می شود. دیگ های واتر تیوب برای ظرفیت های بالا و فشارهای بالا مورد استفاده قرار می گیرند و دیگ های فایر تیوب برای فشار و دمای محدود مورد استفاده قرار می گیرند. بنابراین قیمت دیگ های واتر تیوب بسیار ارزان تر می باشد.

دیگ های فولادی آبگرمی که در موتورخانه های ساختمان های مسکونی، تجاری، اداری و بسیاری از کارخانجات با نیاز به آب گرم (حداکثر 90 درجه) مورد استفاده قرار می گیرند، همگی از نوع فایر تیوب می باشند.دیگ های فولادی آبگرم براساس تعداد مسیر گذر محصولات احتراق به سه دسته زیر تقسیم می شوند:

دیگ فولادی آبگرم دوپاس: این مدل از بویلرهای فولادی آبگرم دارای یک پاس عبور شعله و یک پاس گردش دود می باشد. در این مدل از دیگ ها، محل اتصال مشعل و خروجی دودکش هر دو در یک سمت قرار دارد. فشار کاری دیگ های آبگرم دوپاس بین 2 الی 4 bar می باشد.

دیگ فولادی آبگرم شعله برگشتی: هوای گرم تولید شده از احتراق مشعل یک بار تا انتهای دیگ حرکت نموده و سپس بدلیل بسته و شکل محدب انتهای دیگ، از اطراف به جلو برگردانده می‌شود. در انتها این هوای گرم که مقدار زیادی از حرارت و گرمای خود را به آب درون دیگ منتقل کرده است، به پاس لوله ها فرستاده می‌شود و از طریق دودکش خارج می‌گردد. در حقیقت در این نوع دیگ هوای گرم سه بار در طول دیگ حرکت می کند به همین دلیل راندمان دیگ های کوره برگشتی از بویلرهای دو پاس بیشتر است. فشار کاری دیگ های شعله برگشتی معمولا بین 3 تا 8 Bar می باشد. 

دیگ فولادی آبگرم سه پاس: این مدل از بویلرهای فولادی آبگرم دارای یک پاس عبور شعله و دو پاس گردش دود می باشد. در این مدل از دیگ ها، محل اتصال مشعل در جلوی دیگ و دودکش پشت دیگ قرار دارد. فشار کاری دیگ های آبگرم سه پاس بین 3 الی 10 bar می باشد.

دیگ فایر باکس چیست؟

دیگ فولادی آب گرم فایرباکس، نوعی دیگ فایر تیوب دو یا سه پاس می باشد، با این تفاوت که در طراحی تولید آن، قبل از ورود آتش به پاس اول، یک کوره (Fierbox) تعبیه شده است. بدنه دیگ های فایبر باکس ظاهری بیضی شکل دارد. دیگ های فایرباکس دارای راندمان حرارتی 92% بوده و قابلیت طراحی برای فشار کاری تا 12 bar را دارا می باشند. 

منظور از دیگ دارای پلاک استاندارد چیست؟

دیگ با پلاک استاندارد اصطلاحی است که بیشتر برای دیگ های فولادی به کار گرفته می شود. ولی برخی از خریداران دیگ آب گرم نیز به دلایل مختلف  از جمله ایمنی بیشتر، تمایل به تهیه دیگ آب گرم با پلاک استاندارد دارند. طبق قوانین سازمان ملی استاندارد، باید برای تولید دیگ های بخار موارد زیر رعایت شود:

• تولید کننده دارای پروانه استاندارد با شماره ملی باشد
• تمام مراحل تولید دیگ باید توسط ناظران دارای صلاحیت، بازرسی شده و برای دیگ، گواهی و پلاک بازرسی صادر شود.

دیگ گالوانیزه و دیگ استیل

منظور از دیگ گالوانیزه و یا دیگ استیل، دیگ های فولادی می باشد که مخزن آن که توسط آب پر  می شود از ورق استیل یا گالوانیزه ساخته شده باشد. این دیگ ها برای گرمایش آب استخر و نیز استفاده در موتورخانه آپارتمان های مسکونی کاربرد دارد. با استفاده از دیگ گالوانیزه و یا دیگ استیل در گرمایش آب استخر، دیگر نیازی به تهیه مبدل حرارتی نمی باشد. همچنین با استفاده از دیگ گالوانیزه و دیگ استیل در موتورخانه مرکزی آپارتمان ها، دیگر نیازی به تهیه منبع دو جداره یا منبع کوئل دار و یا مبدل حرارتی برای آبگرم بهداشتی نمی باشد.

عقب خیس و عقب خشک

دیگ چدنی

دیگ های چدنی همانگونه که از نامشان پیداست، از آلیاژ چدن ساخته شده اند. مهمترین تفاوت دیگ های چدنی با دیگ های فولادی در این است که برخلاف دیگ های فولادی که ساختاری یکپارچه دارند، دیگ های چدنی به صورت پره پره تولید شده و توسط بوشن یا اورینگ و کیت اتصالات، قابلیت مونتاژ و سرهم بندی در محل نصب را دارا می باشند. همچنین، ظرفیت دیگ های چدنی را می توان با زیاد و کم کردن تعداد پره ها، تغییر داد. از دیگ های چدنی برای تولید آبگرم (دمای 90 درجه سانتی گراد) استفاده می شود. بویلرهای چدنی معمولا دارای فشار کاری 3 الی 10 bar  می باشند. طراحی پره های دیگ چدنی به گونه ای است که این دیگ های دارای یک مسیر عبور شعله و دو مسیر عبور دود می باشد؛ به عبارتی دیگ های چدنی، سه پاس محسوب می شوند.

مقایسه دیگ های آبگرم چدنی و فولادی

• دیگ های آبگرم فولادی نسبت به دیگ های چدنی ارزان قیمت تر است.
• دیگ های چدنی قابلیت افزایش ظرفیت را دارد در حالی که دیگ های آبگرم فولادی این امکان را ندارد.
• دیگ های چدنی در صورت آسیب هر یک از پره ها، قابلیت تعویض همان پره را دارد؛ در حالی که دیگ های فولادی در صورت آسیب دیدن باید به طور کامل تعویض شود.
• حمل و بارگیری و انتقال به موتورخانه دیگ های چدنی به دلیل جدا بودن قطعات از یکدیگر، آسانتر است.
• هزینه های نصب و راه اندازی دیگ های فولادی به دلیل نداشتن عملیات مونتاژ، کمتر است.

محاسبه ظرفیت مورد نیاز برای دیگ آبگرم

برای محاسبه سرانگشتی ظرفیت مناسب دیگ کافیست تا مساحت کل بنا را در عدد 200 ضرب نماییم تا ظرفیت گرمایشی مورد نیاز برحسب کیلوکالری بدست آید. سپس با مراجعه به کاتالوگ، مدل دیگ متناسب با ظرفیت محاسبه شده جستجو می نماییم. برای محاسبه دقیق تر بار گرمایشی مورد نیاز ساختمان برحسب کیلو کالری می توان از فرمول زیر بهره جست:

0.29 / (مساحت کل بنا * 111 * 0.35) = A

 ظرفیت منبع به لیتر * B = 50

A + B = بار گرمایشی مورد نیاز بر حسب کیلو کالری