سیستم گرمایش روغن داغ- ديگ روغن

hot oil1
hot oil1

سیستم روغن داغ چه مواقعی پیشنهاد می شود؟

یکی از مرسوم ترین روش های انتقال حرارت با استفاده از جریان بخار میباشد که استفاده از این روش برای انتقال گرما پیشینه ای طولانی دارد.اما این عمل نیاز به بخار با دما های بالا دارد که این عمر مستلزم بالا بردن فشار کاری میشود. در فرآیند های صنعتی جهت انتقال حرارت به سیالی با دمای بالا نیاز است که دستیابی به این میزان از فشار به واسطه استفاده از بخار با توجه به مشکلات جانبی و محدودیت های موجود در زمینه های مختلف چندان کار آسان و در دسترسی نمیباشد و باعث بالا رفتن هزینه های عملیاتی برای فرایند خواهد شد.

برای  ارتقا و بهینه سازی سیستم گرمایشی و همین طور بهینه کردن هزینه های عملیاتی، بویلر های روغن داغ جهت تامین حرارت تا دمای 600درجه کلوین در فشار پایین به طور  گسترده ای در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. دیگ روغن داغ ، از نظر کاکرد سیستم بسیار شبیه بویلر و دیگ بخار و بویلر و دیگ آب گرم میباشد، كه سطح مورد نیاز برای انتقال حرارت بین مواد كه یكی از آنها گازهای داغ حاصل از احتراق سوخت در مشعل می باشد را ایجاد می نماید .در سیستم یك دیگ روغن داغ گازهای داغ حاصل از احتراق سوخت كه سیال بسیار گرم (گرما دهنده ) را تشكیل می دهند و همچنین روغن حرارتی مخصوص كار در دمای بالا  كه در داخل لوله كوئل شده در گردش می باشد  ، سیال سرد ( گرما گیرنده ) را تشكیل می دهد و این روغن دائماً در حال چرخش در طول سیستم با استفاده از یک پمپ روغن داغ می باشد تا دمای مورد نیاز را برای مبدل های حرارتی مصرف کنندگان تامین نماید.

hot oil2
hot oil2

مزایای سیستم گرمایش روغن داغ نسبت به بخار:

  • ·        کارکرد  در شرایط فشار پایین
  • ·        ایجاد دمای بالا و در نتیجه نیاز به سطح انتقال حرارتی کمتر
  • ·        عدم ایجاد خوردگی  (به علت ساختار شیمیایی روغن ها)
  • ·        عدم یخ زدگی در مواقع خاموشی(به علت ساختار شیمیایی روغن ها)
  • ·        عدم رسوب گذاری لوله ها
  • ·        کنترل دقیق و صحیح دما
  • ·        عدم احتمال انفجار بر اثر فشرده شدن گاز های متراکم
  • ·        حذف تلفات حرارتی در فرایند های کندانس و فلش بخار
  • ·        با دوام بودن و کم اصطحلاک بودن سیستم
  • ·        حذف ضربه های بخار و فلش بخار
  • ·        حذف تله های بخار
  • ·        عدم نیاز به سیستم های تصفیه و کنترل کیفیت روغن
  • ·        عدم نیاز به سیستم شیمیایی دوزینگ جهت اصلاح کیفیت شیمیایی روغن
  • ·        عدم نیاز به تانک کندانس
  • ·        عدم نیاز به خلا شکن
  •        طولانی بودن طول دوره سرویسها
  •         کارایی و صحت کارکرد بالاتر

hot oil3
hot oil3
hot oil4
hot oil4

تجهیزات که برای عملکرد صحیح یک سیستم گرمایش روغن داغ الزامی هستند عبارتند از :

  • دیگ روغن داغ
  • خط لوله انبساط
  • منبع انبساط
  • پمپ سیرکولاتور
  • شیر کنترل فشار
  • مخزن ذخیره روغن
  • پمپ تغذیه
  • جدا کننده گاز
  • قسمت کنترل

hot oil5
hot oil5

دیگ روغن داغ

مهم ترین بخش یک سیستم گرمایش روغن سیستم ديگ روغن داغ يا اويل هيتر می‌باشد. این سیستم به این صورت عمل میکند که سطح انتقال حرارت لازم برای تبادل انرژی بین گازهای داغ شده با روغن در حال سیرکوله فراهم میکند و باعث بالا رفتن دما آن تا مقدار مشخص شده توسط سیستم کنترل میشود. دیگ روغن داغ از یک بدنه تشکیل شده که کوئل های لوله‌ای حلقویطبق الگوهای خاص داخل آن  قرار گرفته اند . همچنین کنترل مشعل دیگ روغن داغ توسط تابلو فرمان انجام می شود.انواع مختلفی از مشعل ها با ظرفیت های متفاوت و انواع سوخت متفاوت در این سیستم ها برای محیا کردن انرژی مورد نیاز به کار گرفته میشوند.

دیگ روغن داغ عمودی و افقی

انواع دیگ های بخار از نظر نوع ساره به دو دسته عمودی و افقی تقسیم بندی میشوند. دیگ روغن داغ افقی به صورت دوپاس و سه پاس تولید می شوند و دارای راندمان بسیار بالایی هستند این دیگ ها می توانند ظرفیت حرارتی بین سیصد هزار تا چهار میلیون درجه را تحمل کنند

دیگ های روغن داغ بر اساس نوع سوخت در دسترس به ۴ دسته ی :

  • دارای مشعل گازسوز
  • دارای مشعل گازوئیل سوز
  • دارای مشعل دوگانه سوز
  • دارای مشعل سه گانه سوز(گاز،گازوئیل،مازوت)

تقسیم می شوند.اناتخاب نوع سوخت به میزان دسترسی و صرفه اقتصادی و همینطور ظرفیت حرارتی مورد نیاز ارتباط دارد.

و دسته بندی آخر بر پایه تعداد پاس می باشد:

تک پاس – دو پاس – سه پاس

به یک بار جابجایی سیال از ابتدا تا انتهای محفظه مبدل یک پاس می گویند ، بطوریکه اگر سیال از یک طرف وارد مبدل شود و از طرف دیگر خارج شود دیگ روغن تک پاس ، اگر ورودی و خروجی یکی باشد بویلر روغن دو پاس و اگر سه بار در مسیر عبور کند دیگ روغن سه پاس گفته می شود. بهترین و بهینه ترین نوع طراحی برای یک دیگ روغن داغ باید به گونه‌ای باشد که انتقال حرارت در سه پاس کامل اتفاق بیفتد تا با بیشترین سطح انتقال حرارت ممکن بتوان در هزینه های سوخت و همینطور اتلاف انرژی صرفه جویی کرد.

hot oil6
hot oil6
hot oil7
hot oil7

منبع انبساط سیستم گرمایش روغن داغ

بخش دیگری که در سیستم گرمایش روغن داغ اهمیت بالایی دارد و در بالا بردن ضریب امنیت این سیستم ها نقش بسزایی دارد منبع انبساط آن می باشد. منبع انبساط برای جبران انبساط حجمی روغن در این سیستم استفاده می شوند . با در نظر گرفتن نوع روغن مصرفی و طبق توصیه کارخانه تولید کننده ظرفیت این مخزن تعیین می شود . معمولا حدود ۴۰ درصد از حجم کل روغن داغ به عنوان ظرفیت مخزن انبساط در نظر گرفته می‌شود.

پمپ سیرکولاتور

برای به حرکت در آوردن روغن درون لوپ روغن داغ که شامل دیگ و در قسمت مصرف کننده حرارتی از پمپ های مخصوص مقاومت دمایی بسیار بالایی دارند  استفاده می‌شود. این قطعه به نام پمپ سيركولاتور شناخته می شود و با الکترو موتور مناسب آن کوپله شده است.

مصرف كننده

در این قسمت روغن داغ به مبدل ها و کوئل های حرارتی مخصوص وارد می شود و از این طریق انتقال حرارت صورت گرفته باعث میشود که مصرف کننده حرارت را جذب کند. بستگی به نوع کاربردی که سیستم گرمایشی مورد نظر دارد و مواد مصرف کننده ممکن است طراحی این قسمت مقداری متفاوت باشد.

مخزن ذخيره روغن و پمپ تغذيه

برای اینکه روغن مورد نیاز سیستم بتواند وارد لوپ روغن شود لازم است که بوسیله پمپ عمل مکش صورت بگیرد وجود یک مخزن ذخیره روغن نیز برای این سیستم الزامی میباشد تا در صورت کسری روغن یا نیاز به تخلیه روغن به سسهولت از آن استفاده شود. برای محاسبه ظرفیت این مخزن با در نظر گرفتن مقدار روغن موجود در سیستم و همچنین میزان احتمالی تخلیه اضطراری روغن توسط طراح سیستم گرمایش روغن پیشنهاد می‌شود.

تجهيزات كنترل کننده

برای کارا بودن و تامین ایمنی سیستم گرمایش روغن داغ لازم است تا کنترل صحیحی بر روی فشار و دما و جریان آن انجام شود تا میزان انحرافات از حالت طراحی و بهینه به مقدار کمینه خود برسند. این وظیفه توسط  دستگاه های کنترل کننده صورت می پذیرد. هر کدام از این دستگاه ها با توجه به نوع سیستم و حساسیت های ایمنی توسط طراح سیستم پیشنهاد و تعبیه می‌گردد. برای اینکه در چرخش روغن داغ مشکلی پیش نیاید و به تجهیزات صدمه وارد نشود از جداکننده‌ی گاز در این چرخه استفاده می‌شود. و در نهایت برای کنترل نحوه عملکرد مشعل روغن داغ از تابلو برق یا پنل کنترل و فرمان استفاده می‌شود.

hot oil8
hot oil8
hot oil9
hot oil9