بخارساز

اطلاعات بخارسازها

نمایش تمام سازندگان بخارساز

بخارسازها وسایلی هستند که سیال در حال کار را گرم و تبخیر می کنند. در بسیاری از موارد مشابه دیگ های صنعتی هستند با این تفاوت که فشار زیادی ایجاد نمی کنند. واحدهای بخارساز معمولاً برای انتقال حرارت کم فشار با ترکیب جریان تبخیر شده به عنوان سیال تبادل حرارت استفاده می شوند. آنها همچنین می توانند برای تبخیر سوخت های مایع یا مایعات برودتی استفاده شوند.

انواع بخارساز

اساسی ترین تمایز بین انواع مختلف بخارسازها عملکرد است. بخارسازها برای یکی از دو هدف اصلی استفاده می شوند: تولید بخار یا انتقال گرما.

بخارسازهایی که صرفاً برای تولید بخار از جریان مایع طراحی شده اند در طیف وسیعی از کاربردها استفاده می شوند. به عنوان مثال، بخارسازهای پروپان برای تبخیر پروپان مایع (lp) به منظور تامین تجهیزات گاز پروپان طراحی شده اند. این برای محیط‌های سرد که تبخیر طبیعی از ذخیره‌سازی کافی نیست، یا در سیستم‌هایی که نیاز به بخار بسیار زیاد است، ضروری است. بخارسازها را می توان به طور مشابه با سوخت های دیگر مانند بنزین و نفت سفید استفاده کرد، به ویژه در کاربردهایی مانند تزریق سوخت برای موتورها. همچنین ممکن است در کاربردهای برودتی برای گرم کردن یا تبخیر سیالات با دمای پایین (بین -280 و -420 درجه فارنهایت) مانند گاز طبیعی مایع یا نیتروژن مایع استفاده شود. یا ممکن است به سادگی برای تولید بخار یا سایر گازهای داغ با گرم کردن خوراک مایع استفاده شوند.

بخارسازها همچنین می توانند به طور خاص به عنوان دستگاه های انتقال حرارت استفاده شوند که از مایعات انتقال حرارت و مبردها به شکل بخار خود استفاده می کنند. استفاده از بخارات روی مایعات یا سطوح جامد امکان تبادل حرارتی با فشار کمتر و همچنین یکنواختی دمایی بهتر را فراهم می کند. این واحدها معمولاً دارای یک مبدل حرارتی پوسته و لوله هستند و ممکن است سیال تبخیر شده را در داخل یا خارج از لوله ها ترکیب کنند. بخارسازهای تبادل حرارتی ممکن است از سیالات انتقال حرارت تک یا چند جزئی از جمله Dowtherm®، Therminol® و سایر سیالات معمولی آلی استفاده کنند.

منبع گرما

بخارسازها را می توان بر اساس منبع گرمایش سیال تبخیر شده تشخیص داد.

بخارسازهای محیطی گرما را از هوای اطراف برای تبخیر مایعات برودتی و سایر مایعات با دمای پایین هدایت می کنند.

بخارسازهای الکتریکی از کویل های حرارتی مقاومتی با نیروی الکتریکی یا سطوح الکترودی برای انتقال گرما برای تبخیر استفاده می کنند.

بخارسازهای آب داغ (بخارسازهای حمام آب؛ بخارسازهای آب گرم در گردش) از آب از قبل گرم شده یا مایع داغ دیگری به عنوان منبع گرما برای تبخیر استفاده می کنند. این امکان کنترل دقیق تر دما را فراهم می کند.

بخارسازهای حرارتی تابشی از انرژی تابشی منبع احتراق یا سایر منابع گرمایی به عنوان جایگزینی برای گرمایش همرفتی یا هدایتی استفاده می کنند.

بخارسازهای بخار از بخار از پیش گرم شده یا گاز داغ دیگری به عنوان منبع گرما برای تبخیر استفاده می کنند. این امکان کنترل دقیق تر دما و انتقال حرارت کارآمدتر به مایع در حال جوش را فراهم می کند.

مشخصات عملکرد

عملکرد بخارساز با چند مشخصات کلیدی تعریف می شود.

ظرفیت عبارت است از سرعتی که در آن مایع می تواند توسط دستگاه تبخیر شود که بر حسب گالن در ساعت (gph)، کیلوگرم در ساعت (کیلوگرم در ساعت) یا واحدهای کمیت مشابه (جرم یا حجم) در هر زمان مشخص می شود. این مشخصات معمولاً برای رتبه بندی طراحی بخارسازها برای تولید بخار، به جای آنهایی که برای انتقال حرارت استفاده می شود، استفاده می شود.

حداکثر دما حداکثر دمای کارکرد بخارساز یا بالاترین دمایی است که سیستم (یا سیال انتقال حرارت) برای رسیدن به آن طراحی شده است.

نیازهای برق برای بخارسازهایی که از گرمای الکتریکی استفاده می کنند یا تجهیزات دیگری که نیاز به برق دارند مشخص شده است. توان به طور معمول بر حسب کیلووات (کیلووات) مشخص می شود.

فشار عملیاتی شرایط حداکثر فشار را تحت عملکرد تحت فشار در یک دمای مشخص (معمولا حداکثر دما) توصیف می کند. فشار معمولاً بر حسب پوند بر اینچ مربع (psi) مشخص می شود.

ویژگی ها و تجهیزات کمکی

در برخی از کاربردها، ممکن است در نظر گرفتن اینکه آیا بخارساز دارای ویژگی‌های خاص یا تجهیزات کمکی است، مهم باشد.

پمپ های میعانات گازی برای ارائه گزینه ای برای پمپ کردن مایع اضافی یا میعانات جمع آوری شده به سیستم بخارساز نصب می شوند.

بازگشت گرانشی نشان می دهد که بخارساز برای انتقال سیال متراکم به عقب در حلقه سیستم نیازی به پمپ ندارد.

حلقه‌های هارتفورد طرح‌های لوله‌کشی هستند که در اکثر سیستم‌های بخارساز برای جلوگیری از جریان یافتن مایع در جهت نادرست به دلیل گرانش استفاده می‌شوند.

از کنترل کننده های سطح و سطح سنج برای نظارت و کنترل سطح مایع در مخزن بخارساز استفاده می شود.

کنترل کننده های قدرت برای کنترل توان (ولتاژ و/یا جریان) عرضه شده به سیستم بخارساز استفاده می شوند.

المان‌های متحرک امکان تعویض قطعات را بدون نیاز به تخلیه سیال در ابتدا فراهم می‌کنند و باعث می‌شود که تعمیر و نگهداری زمان‌بر و هزینه کمتری داشته باشد.

استانداردها

بخارسازهای صنعتی باید استانداردهای مختلفی را که توسط انجمن مهندسین مکانیک آمریکا (ASME) تعیین شده است رعایت کنند. این استانداردها برای اطمینان از طراحی تجهیزات برای عملکرد ایمن و کارآمد طراحی شده اند. بخارسازهای صنعتی همچنین ممکن است در هیئت ملی بازرسان بویلر و مخازن تحت فشار برای اثبات بیشتر ساخت و ساز قابل اعتماد ثبت شوند.

منبع

globalspec.com