مشعل موتورخانه

 

امروزه بیشتر مردم جهت تامین نیاز گرمایشی خود از سیستم های گرمایشی مختلفی مانند موتورخانه و … استفاده می کنند. در این جا می خواهیم شما را با یکی از اجزای مهم موتورخانه به نام مشعل آشنا کنیم. مشعل وظیفه گرم کردن آب در حال چرخش داخل دیگ را بر عهده می گیرد. مشعل موتورخانه دارای انواع مختلفی با عملکرهای متفاوتی را شامل می شود که در این نوشته میخواهیم شما را با انواع مختلف آن و همان طور تفاوت های بین آن ها آشنا کنیم…

مشعل چیست؟

مشعل وسیله ای است که به صورت معین و کنترل شده، سوخت را به انرژی گرمایی تبدیل می‌ کند.سپس انرژی گرمایی تولید شده، به روش‌های جا‌به‌جایی و تشعشع به محیط اطراف منتقل می‌شود.

پس، کار اصلی مشعل تولید گرما است. مشعل‌ها در موتورخانه‌ها و در انواع دیگ‌ها، هیتر‌ها، و پکیج‌های گرمایشی گرما ایجاد می‌کنند. در سیستم‌های مختلف گرمایشی، از مشعل به ‌عنوان موتور احتراق بویلر‌ها استفاده می‌شود. در انواع دیگ‌ها،از مشعل‌هایی با ظرفیت‌های مختلف استفاده می کنند. از مشعل برای تبدیل آب به بخار، حرارت دهی مستقیم، اکسید کردن، گرم کردن مایعات انتقال دهنده حرارت و تأمین گرما استفاده می کنند.

به‌طور کلی می‌توان گفت که قلب هر سیستم گرمایشی، مشعل آن است.

عملکرد کلی مشعل ها

در مشعل های فن دار شروع عملکرد بر اساس فرمان ترموستات دیگ یا هیتر و مطابق با برنامه زمانبندی رله مشعل می باشد، به این صورت که ابتدا طبق فرمان رله فن هوادهی مشعل به مدت حدود ۳۰ تا ۶۰ ثانیه روشن شده و بعد ترانس جرقه زن مشعل شروع به ایجاد جرقه می کند و سپس شیر برقی سوخت مشعل (گاز ، گازوئیل یا مازوت) باز شده و سوخت از شیر برقی عبور کرده و وارد محفظه احتراق دیگ یا هیتر می شود. اکنون با وجود جرقه ترانس، شعله در جلوی شعله پخش کن مشعل تشکیل می گردد .

پس از تشکیل شعله، دیگر نیازی به جرقه یا قوس الکتریکی وجود ندارد و با فرمان فتوسل یا یون، عملکرد ترانس جرقه زن متوقف گشته  و مشعل به عمل احتراق خود تا زمان رسیدن فرمان خاموش شدن از طریق ترموستات ادامه خواهد داد.

به طور معمول بدنه ی اغلب مشعل های گازوئیلی و گازی از نوع آلومینیوم ریخته گری می باشد که قطعات مورد نیاز برای عملکرد مشعل بر روی آن نصب می گردند.

انواع مشعل

1.      مشعل گازسوز

مشعل های گازسوز برای احتراق توسط گاز شهری طراحی شده اند.به این صورت که ابتدا گاز مصرفی توسط شیر برقی به داخل مشعل وارد می شود. ذرات خارجی و ناخالصی های جریان گاز بعد از عبور از فیلتر گاز گرفته می شود و با مخلوط شدن با هوا آماده ی احتراق می شوند. مقدار دبی هوای ورودی نیز توسط دمپر هوا کنترل می گردد تا مخلوط گاز و هوا مناسب ترین ترکیب برای احتراق را دارا باشد.

به طور کلی مشعل های گازسوز از لحاظ نوع عملکرد به فن دار، بدون فن و دمنده ای تقسیم می شوند.

2.      مشعل گازوییل سوز

در این نوع از مشعل ها با شروع کار موتور، فن هوادهی آغاز به کار می کند. فن هوادهی مشعل های گازوئیلی از نوع سانتریفیوژ می باشد. در مشعل های گازوئیلی الکتروموتور علاوه بر حرکت دادن فن هوادهی وظیفه چرخاندن پمپ گازوئیل را هم بر عهده دارد بنابراین با کارکرد این پمپ، گازوئیل و هوا با هم مخلوط شده و آماده احتراق می شوند.

3.      مشعل دوگانه سوز

این دستگاه قابلیت کارکرد با دو سوخت گاز و گازوئیل را دارد.

4.      مشعل مازوت سوز

در مشعل مازوت سوز، نازل وظیفه  پودر کردن سوخت و پخش کردن آن را انجام می دهد. نازل ها باید سوخت پودر شده را به گونه ای خارج کنند که تعداد قطرات سوخت در هر زاویه ی خاصی از جریان خروجی یکنواخت باشد. نصب پیش گرمکن سوخت در مشعل های مازوت سوخت نکته مهمی است زیرا مانع منجمد شدن مازوت در فصل سرما می شود.

5.      مشعل سه گانه سوز

با اضافه کردن سوخت مازوت به مشعل های دوگانه سوز، مشعل سه گانه سوز خواهیم داشت. در این دستگاه ها هم مانند مشعل مازوت سوز وجود پیش گرمکن سوخت ضروری می باشد تا از منجمد شدن مازوت در دمای پایین جلوگیری شود.

دسته بندی انواع مشعل شوفاژ بر اساس نحوه احتراق

مشعل شوفاژ را به روش های زیادی می توان تقسیم بندی کرد که مهم ترین روش استفاده از نحوه احتراق آنها می باشد. در بعضی از مشعل ها سوخت به صورت مستقل وارد محفظه احتراق می شود. درمشعل شوفاژ اتمسفر یک سوخت با سرعت زیاد از نازل خارج می شود که کاربرد این نوع مشعل شوفاژ کم می باشد و اغلب در دستگاه های حرارتی تجاری دیده می شود.

هوای مورد نیاز مشعل شوفاژ دمنده با استفاده از یک فن دمنده تأمین می شود و این فن ها خود به دو دسته مشعل شوفاژ دمنده پیش مخلوط و مشعل شوفاژ مخلوط سر نازل تقسیم می شوند.

مشعل شوفاژ را نیز می توان بر اساس نوع کنترل احتراق به سه دسته کلی تقسیم بندی نمود: مشعل شوفاژ یک مرحله ای از سوخت مایع استفاده می کند و برخی اوقات به آن مشعل شوفاژ افشانه ای نیز می گویند. این مشعل ها برای استفاده در دیگ های حرارت مرکزی معمولی و کوچک به کار برده می شوند. مشعل دو مرحله ای در جایی به کار برده می شود که تنظیم و تغییر مقدار گازوئیل ضروری باشد، در لوله ای که سوخت را از نازل به تانک برمی گرداند ابزاری نصب می کنند که عمل تنظیم را انجام دهند. ساختار مشعل های دو مرحله ای دارای یک نازل مانند مشعل شوفاژ یک مرحله ای است، با این فرق که بخشی از گازوئیل که به نازل می رسد توسط یک لوله دوباره به منبع گازوئیل برمی گردد. برای تنظیم فشار گازوئیل بین نازل و منبع یک سوپاپ مغناطیسی نصب می شود، بدین ترتیب عمل تنظیم با تغییر فشار گازوییل انجام می پذیرد. طریقه کار بدین ترتیب است که در مرحله اول این سوپاپ باز است و در نتیجه گازوییل از راه لوله برگشت می تواند به راحتی به تانک برگردد.

نوع سوم مشعل، مشعل شوفاژ با تنظیم پیوسته است که در دیگ های با ظرفیت حرارتی بالا یا برای کارهای معین استفاده می گردد. در این نوع مشعل ها تنظیم درجه حرارت اهمیت به خصوصی دارد. ظرفیت مشعل باید به طریق پیوسته تنظیم شود یعنی این که تعویض از مرحله یک به دو و برعکس نباید یک دفعه انجام شود بلکه به صورت پیوسته در هر لحظه فقط همان مقدار سوخت مصرف می شود.