چرا باید پکیج یا بویلرهای چگالشی بخریم؟

پنج شنبه, 20 خرداد 1402 ساعت 08:29

چرا باید پکیج یا بویلرهای چگالشی بخریم؟

مقدمه :

در واقع پکیج‌ها یا بویلرهای چگالشی نسل بعدی، بهینه و به روزرسانی شده ی بویلرهای غیرچگالشی (بویلرهای معمولی) هستند. که در مقایسه با آنها از مصرف انرژی خیلی کمتر و راندمان حرارتی بسیار بالاتری برخوردارند. در بویلرهای غیر چگالشی گرمای حاصل از احتراق سوخت، بوسیله یک مبدل حرارتی به رادیاتور و یا پایانه های انتقال حرارت در ساختمان عمل گرمایش را انجام می دهند و مابقی انرژی حرارتی بوسیله دودکش دستگاه به هوای خارج از ساختمان هدایت می شود. گازهای حاصل از احتراق خروجی از دودکش بویلرهای غیر چگالشی معمولأ دمایی در حدود 100 تا 200 درجه سانتی گراد دارند که باعث هدر رفتن بیش از حد انرژی حرارتی می شوند.

ولی در بویلرهای چگالشی با بکارگیری راهکارهایی نظیر افزایش سطح مبدل حرارتی، از حرارت گازهای خروجی از دودکش، بیشترین استفاده به عمل می آید. در نهایت این گازها با دمایی در حدود 35 تا 50 درجه سانتی گراد از دودکش خارج می شوند و به طورمشخص باعث صرفه جویی بسیار زیادی در مصرف سوخت می‌شوند. با پایین آوردن دمای خروجی دودکش، با پدیده ای به نام میعان یا چگالش (condense) روبرو می‌شویم. که علت نام گذاری پکیج های چگالشی هم همین قضیه است. بخارات آب موجود در گازهای حاصل از احتراق با رسیدن به نقطه شبنم شروع به تقطیر می‌کنند و نیاز است این مایعات تقطیر شده از محفظه احتراق به فاضلاب هدایت شوند.

در پکیج و بویلرهای چگالشی با بازیافت انرژی حرارتی که قرار است بدون استفاده به خارج از ساختمان انتقال یابد، بر طبق محاسبات انجمن مهندسان مکانیک امریکا (ASHRAE) که بزرگترین و پیشروترین مرجع در زمینه مکانیک در جهان محسوب می شود، به دلیل استفاده از گرمان نهان حاصل از تغییر فاز از بخار آب به آب مایع(کندانس)، می توان راندمان 110% تئوری را حاصل نمود ولی در عمل و به علت عدم وجود شرایط ویژه آزمایشگاهی، راندمانی بیش از 98 درصد حاصل نشده است که این خود در مقایسه با پکیج های چگالشی که با راندمان 60 تا 70% کار میکنند، رقم بسیار مطلوب و قابل دفاعی است.

 

استفاده از دیگ های چگالشی در مناطق مختلف جهان و در ایران

پس از دستیابی به تکنولوژی بویلرهای چگالشی و انجام تست های اولیه که با موفقیت پشت سر گذاشته شد، در سال 2002 اتحادیه اروپا به دلیل مصرف بالا، آلایندگی بیش از حد و گرم شدن کره زمین، استفاده از بویلرهای غیرچگالشی را در قاره سبز ممنوع اعلام کرد ولی متاسفانه در ایران به علت پایین بودن قیمت حامل های انرژی و عدم توجه به آلودگی هوا، پکیج ها و بویلرهای غیرچگالشی تولید و استفاده انبوه می شوند.

قوانین اتحادیه اروپا در زمینه‌ ی حداقل بازدهی برای دیگ‌ ها، کمپانی‌ های سازنده را بیش از پیش به سمت دیگ‌ های چگالشی سوق داده است. گزارشات موسسه BSRIA Inc. نشان می‌ دهد که سهم بازار دیگ‌ های چگالشی در آمریکا در بخش تجاری از 30% در سال 2012 به 60% در سال 2016 رسیده است.

امروزه در اروپا و امریکای شمالی دیگ های معمولی در سیستم های حرارت مرکزی خانگی در حال جایگزینی با دیگ های چگالشی می باشند. و هلند احتمالاً اولین کشوری بود که این جایگزینی را در مقیاس بزرگ انجام داد. در اروپا نصب دیگ های چگالشی توسط گروه های حامی کاهش مصرف سوخت و دولت ها حمایت می شود. برای مثال در انگلستان از سال 2005 به بعد همه دیگ های حرارت مرکزی باید از نوع دیگ های چگالشی با بازدهی بالا باشند . در ایالات متحده نیز در بعضی از ایالت ها دولت فدرال بواسطه استفاده از دیگ های چگالشی در مالیات ها تخفیف می دهند .

در کشور ما نیز در چند سال اخیر در بیشتر ساختمان های مدرن و بعضی از ساختمان های دولتی روند بکار گیری از تکنولوژی چگالشی در کشور آغاز گردیده است .

براساس مصوبه هیات دولت (براساس بند 17 مصوبه شماره 212326ت/46320هـ مورخ 16/12/1390 هیئت وزیران) کلیه وزارتخانه‌ها، سازمان‌ها، موسسات و شرکت‌ های دولتی ، نهادهای انقلاب اسلامی و استانداری‌های سراسر کشور ملزم به افزایش بازدهی وسایل گازسوز مصرفی در جهت صرفه جویی در مصرف گاز خود شده اند . یکی از راهکار های اساسی جهت نیل به این هدف ، استفاده از دیگ های چگالشی در این مراکز خواهد بود .

 

بویلرهای چگالشی دوستدار محیط زیست

بویلر های چگالشی را می‌توان یکی از تکنولوژی‌های نوین دوستدار محیط‌ زیست نامید. در تولید آن‌ها سعی بر این شده است که کمترین میزان مصرف سوخت و کمترین میزان آلودگی را داشته باشند.
تکنولوژی بویلرهای چگالشی بر پایه‌ی مقابله با آلودگی هوا و بهینه‌سازی مصرف سوخت شکل گرفت.

 

منافع بویلرهای چگالشی به شرح زیر است:

1-  بهینه‌سازی مصرف سوخت

وقتی بتوانیم از حرارت تولیدشده در بویلر، بیشترین استفاده را بکنیم، به طبیعت و محیط‌ زیست خدمت بزرگی کرده‌ایم. زیرا بازیافت حرارتی کرده‌ایم که در بویلرهای غیر چگالشی این حرارت از طریق دودکش هدر می‌رود. می‌توان ادعا کرد که در بویلرهای چگالشی، به راندمانی در حدود 100% می‌رسیم و از هدر رفتن سوخت های فسیلی که منابع محدودی دارند، جلوگیری کرده و برای نسل آینده ذخیره خواهد شد.

2-  عدم انتشار گاز CO

در بویلرهای چگالشی به دلیل وجود مشعل‌های پرمیکس و احتراق کامل سوخت، می‌توان ادعا کرد که تولید و انتشار گاز  CO  یا منواکسید کربن   ( که فوق‌العاده آلوده‌کننده است ) به حداقل ممکن و تقریباً به صفر می‌رسد.

دیگ های چگالشی قادر هستند چندین مدار گرمایشی از قبیل سیستم گرمایش ساختمان ( رادیاتور ها یا فن کویل ها و غیره )، آبگرم مصرفی ساختمان ، سیستم گرمایش از کف ، استخر و غیره را با سیستم کنترلی قدرتمند خود کنترل کنند .

مشعل پرمیکس در دیگ های چگالشی در بازه  20% تا  100% زیر بار می رود . بطوریکه متناسب با شرایط آب و هوایی و میزان تقاضای گرمایشی ساختمان و بر اساس فرامین دریافتی از سنسورها و تنظیمات کاربر مصرف سوخت را کنترل می کند ، ضمن اینکه صفحه نمایشگر دستگاه دارای گزینه ای Economy می باشد که با انتخاب این حالت ، سوخت بطور کاملا بهینه مصرف می گردد .

 

 

 

3-  حداقل انتشار گازهای گلخانه‌ای شامل NOX, H2O, CO2, CO

گازهای گلخانه ای همان گازهایی هستند که اطراف جو شهرهای بزرگ و براثر احتراق سوخت‌های فسیلی به وجود می‌آیند. گازهای گلخانه‌ای موجب وارونگی دما و مشکلات متعدد زیست‌محیطی می‌شوند.
میزان انتشار گازهای گلخانه‌ای در بویلرهای غیر چگالشی به‌شدت زیاد است و این مقدار در بویلرهای چگالشی به حداقل ممکن می‌رسد.

  •   زیرا در اثر چگالش ( تقطیر) بخارآب موجود در محصولات احتراق، میزان انتشار H2O تقریباً به صفر می‌رسد.
    •  به علت کاهش میزان هوای اضافه در مشعل، حجم انتشار NOX یا اکسیدهای نیتروژن به حداقل ممکن می‌رسد.
      •    به علت بهینه شدن و کاهش مصرف سوخت و بالطبع راندمان بالاتر، میزان انتشار CO2 و حتی SO2 به حداقل ممکن می‌رسد.
       •   در زمان تقطیر شدن بخارآب موجود در محصولات احتراق، مقداری از گازهای NOX, CO2,SO2 و. . . با آب تقطیرشده، ترکیب می‌شوند و از طریق لوله‌ی درین (تخلیه) بویلرچگالشی، به فاضلاب منتقل می‌شود.

 

 

4-  تولیدکننده‌ی آب

بویلرهای چگالشی بخارآب موجود در محصولات احتراق را مهار کرده و آن را به آب مایع تبدیل می‌کنند. هرچند میزان آب تولید شده در این بویلرها زیاد نیست، اما باوجود خشک‌سالی و بحران آب موجود در ایران، آب تولیدشده در این بویلر را می‌توان تصفیه کرد و برای آبیاری باغچه‌ها در منازل استفاده کرد. حتی باوجود دستگاه‌های تصفیه بخصوص، می توان این آب را به‌عنوان آب آشامیدنی مورداستفاده قرار داد.

 

5-  کاهش روند گرم شدن کره‌ی زمین

بویلرهای چگالشی با بازیافت انرژی حرارتی ( که قرار است از دودکش به هوا تخلیه شود ) از گرم شدن کره‌ی زمین به دست بشر می‌کاهد و حداقل انتشار گرما به جو زمین را دارد.

 

 

6- جنبه اقتصادی دیگ‌ های چگالشی

یکی از بخش‌ هایی که سهم بسیار زیادی در مصرف انرژی و تولید آلاینده‌ ها در دنیا دارد، ساختمان‌ ها با سهم تقریبی 40% از مصرف کل انرژی می‌ باشند.

با توجه به تفاوت محسوس هزینه‌ ی حامل‌ های انرژی در ایران نسبت به سایر نقاط دنیا، یکی از دغدغه‌ های کارفرمایان و مشاوران فعال در زمینه‌ ی ساختمان‌ ها اقتصادی بودن استفاده از تجهیزات جدید در شرایط ایران است.         

دیگ‌ های چگالشی که در سال‌ های اخیر با محبوبیت زیادی رو به رو بوده و در عمده کشورهای صنعتی و پیشرفته دنیا به وفور استفاده می‌ شوند، دیگ های چگالشی پتانسیل بالایی در کاهش مصرف انرژی و کاهش آلاینده‌ ها دارند.

دیگ‌ های چگالشی 23% تاثیرات زیست محیطی کم‌ تری نسبت به دیگ‌ های مرسوم دارند. همچنین با توجه به تعرفه‌ های انرژی در ایران،  این دیگ‌ ها باعث کاهش 25 درصدی سوخت می‌ شوند و توانایی کاهش 41 درصدی هزینه‌ ها به صورت سالانه را دارند. در ضمن در کنار بازدهی بالای انرژی نباید از مزایای دیگر دیگ‌ های چگالشی مانند عملکرد بدون صدا، عدم محدودیت حداقلی برای حجم آب در گردش و… غافل شد.

با توجه به این موضوع و مزایای دیگری که دیگ‌ های چگالشی ارائه می‌ ­دهند مانند کاهش آلاینده‌ ها به‌ نظر می‌ رسد که راه کار بسیار مناسبی برای شرایط ایران بوده و در صورتی که به خوبی به مشاوران و مهندسین مرتبط شناسانده شده و طراحی‌ های مناسبی برای استفاده از این نوع دیگ‌ ها در نظر گرفته شود، بتوانند در آینده نزدیک سهم بالایی از بازار دیگ‌ ها در ایران را به خود اختصاص دهند.

7- فضای مناسب نصب

ابعاد و اندازه بسیار مناسب و کاهش فضای موتورخانه و همچنین کاهش فضای مورد نیاز جهت تعمیرات و نگهداری از مزیت های مهم نصب بویلرهای چگالشی به شمار می رود. این مزیت، در طراحی و معماری ساختمان ها کمک بزرگی محسوب شده زیرا کاهش فضای بخش تاسیسات مکانیکی ساختمان در مواردی، امکان اضافه نمودن فضای لازم جهت یک پارکینگ را میسّر نموده ، به گونه ای که تصمیم گیری سازندگان به منظور خریداری و نصب بویلرهای چگالشی را آسان و جدی تر می نماید، زیرا قیمت یک پارکینگ در ساختمان در مقایسه با قیمت این گونه بویلرها کاملاٌ اقتصادی می باشد.

 نصب و راه اندازی بویلرهای چگالشی به دلیل یکپارچگی همه قسمت ها و تجهیزات آن، علی رغم داشتن برخی موارد اضافی، با سهولت بیشتری نسبت به بویلرهای معمولی انجام می شود. همچنین از مهمترین مزایایی که هنگام نصب بویلرهای چگالشی به آن پی می برید، عدم نیاز به فونداسیون و موارد اجرایی خاص در زیر دیگ ها می باشد.

همچنین تعمیر و نگهداری دیگ های چگالشی سهولت بیشتری نسبت به دیگ های غیر چگالشی دارد و تنها تماس با مرکز خدمات پس از فروش کافی بوده و نیاز به جستجوی قطعاتی نظیر دیگ ، پره ، مشعل و غیره ندارد.