راندمان در دیگهای بخار

ابقای انرژی

بر اساس یکی از قوانین فیزیک انرژی همیشه ابقا میشود. در فرآیند احتراق انرژی شیمیایی به انرژی حرارتی تبدیل می شود. اگر انرژی موجود در بخار، گاز خروجی ، تشعشعات دیگ بخار و دیگر انرژیهایی که از دیگ بخار، خارج میشود با یک دیگر جمع شوند مجموع آنها دقیقا برابر با انرژی گاز که سوزانده شده است. به عبارتی دیگر انرژی موجود در سوخت ) گاز و گازوپیل و … ) = انرژی موجود در بخار + اتلاف حرارتی انرژی
راندمان دیگ بخار میزان درصد تبدیل گاز یا گازوییل به انرژی بار است
معمولا بهترین روش محاسباتی راندمان دیگ بخار، برآورد میزان اتلاف انرژی است. برای این منظور، درصد اتلاف انرژی در بخش های مختلف محاسبه و از 100% کسر میگردد. عدد باقی مانده میزان راندمان دیگ بخار را نشان خواهد داد. به عبارت دیگر: راندمان دیگ بخار = ( اتلاف حرارت – 100 ) .

منابع اتلاف حرارت

قسمت اعظم اتلاف انرژی از طریق دودکش صورت می پذیرد. در بدترین شرایط حدود 30 الى 35% از کل انرژی اولیه از طریق دودکش
خارج میشود. اتلاف انرژی از طریق دودکش شامل زیر می گردد :
الف) اتلاف حرارت به دلیل گاز خشک.
ب) اتلاف حرارت به دلیل رطوبت در سوخت .
ج ) اتلاف حرارت به دلیل آب ناشی از احتراق هیدروژن .
میزان اتلاف انرژی حرارتی وابسته به دما و حجم گازی است که از دیگ بخار خارج میشود، بنابراین کاهش هر یک از دو مورد ذکر شده می تواند موجب کاهش اتلاف حرارتی شود. جلوگیری از اتلاف حرارت در دودکش به میزان 100% عملا امکان پذیر نخواهد بود ، مگر آنکه دمای گاز خروجی از دودکش به دمای گاز دودکش خروجی به زیر 300 به صلاح نیست چرا که دمای کمتر موجب تشکیل بخارهای اسید سولفوریک شده که نهایتا خوردگی بسیار شدید ایجاد مینماید. چهار استراتژی عمده برای به حداقل رساندن اتلاف انرژی از دودکش به
شرح زیر می باشد :
الف ) به حداقل رساندن هوای اضافی
ب ) پاکیزه نگهداشتن سطوح انتقال حرارتی
ج ) بکارگیری تجهیزات بازیافت حرارت
د ) کنترل نفوذ هوا به داخل دیگ بخار

زمانی که حجم هوای اضافی کم شود به تبع آن ضمن اینکه حجم گاز دودکش کاهش می یابد دمای گاز خروجی از دودکش نیز کاهش خواهد یافت. چرا که سرعت گاز خروجی کم شده و در اثر کم شدن سرعت گاز خروجی امکان جذب حرارت گاز در دیگ بخار به لحاظ افزایش زمان ماندن در داخل مسیر خروجی ازدیاد میگردد. سود ناشی از کاهش اتلاف بسیار چشمگیر است به طوری که به ازای کاهش 15 هوای اضافی ، 1/3% کاهش در اکسیژن و 40 کاهش در دمای گاز خروجی از دودکش ، می توان یک درصد راندمان دیگ بخار را افزایش داد .