راندمان دیگ بخار نسبت انرژی منتقلشده به بخار، به انرژی سوخت مصرفی است. دو روش سنجش دارد: روش مستقیم که انرژی بخار تولیدی را بر انرژی سوخت تقسیم میکند، و روش غیرمستقیم که تلفات را از صد کم میکند. بیشترین تلفات از دودکش، بلودان و کندانس بازنگشته بیرون میرود.
در بیشتر موتورخانههایی که سراغ مصرف سوخت میروند، دیگ سالم است و مشکل جای دیگری است. راندمان دیگ بخار عددی است که این «جای دیگر» را قابل اندازهگیری میکند. بدون آن، صرفهجویی حدس است.
راندمان دیگ بخار چطور محاسبه میشود؟
روش مستقیم یا ورودی-خروجی سادهترین راه است: انرژی جذبشدهٔ بخار را بر انرژی سوخت مصرفی تقسیم میکنید. شکل رایج آن در مراجع مهندسی چنین است:
راندمان (٪) = [ Q × (hg − hf) ] ÷ [ m × GCV ] × ۱۰۰
در این رابطه Q دبی بخار تولیدی بر حسب کیلوگرم بر ساعت، hg آنتالپی بخار اشباع، hf آنتالپی آب تغدیه، m مصرف سوخت بر حسب کیلوگرم بر ساعت و GCV ارزش حرارتی ناخالص سوخت است. مزیتش سرعت است و عیبش این که نمیگوید انرژی کجا هدر میرود.
روش غیرمستقیم محاسبهٔ راندمان دیگ بخار، یا روش تلفات، از سمت دیگر میآید: راندمان برابر است با صد منهای مجموع تلفات. همین روش است که تصمیمسازی میکند، چون به شما نشان میدهد کدام تلفات را میتوان کم کرد.
تلفات حرارتی دیگ بخار از کجا بیرون میرود؟
در روش غیرمستقیم، مجموعهای از تلفات جداگانه شمرده و از صد کم میشود. جدول زیر همان فهرست را با عامل اثرگذار و راه کاهش هر کدام کنار هم میگذارد.
| نوع تلفات | چه چیزی آن را زیاد میکند | راه کاهش |
|---|---|---|
| گاز خشک دودکش | دمای بالای دود، هوای اضافی زیاد | تنظیم مشعل، اکونومایزر |
| رطوبت حاصل از هیدروژن سوخت | ترکیب خود سوخت | عملاً کاهشپذیر نیست |
| رطوبت موجود در سوخت | سوخت مرطوب | کیفیت و انبارش سوخت |
| رطوبت هوای احتراق | هوای مرطوب ورودی | سهم کوچک، کنترل هوای اضافی |
| سوخت نسوختهٔ باقیمانده | احتراق ناقص، تنظیم نامناسب مشعل | سرویس و تنظیم دورهای مشعل |
| تلفات تابشی و حسابنشده | عایق فرسوده، سطح داغ بدون پوشش | بازسازی عایق بدنه و خطوط |
| بلودان | نرخ تخلیهٔ بیش از نیاز، TDS بالا | کنترل TDS، بازیابی حرارت بلودان |
فهرست تلفات بر پایهٔ روش غیرمستقیم در مراجع مهندسی انرژی است؛ سهم عددی هر تلفات از کارخانهای به کارخانهٔ دیگر فرق میکند و باید برای همان دیگ اندازهگیری شود.
چرا راندمان دیگ بخار با گذشت زمان افت میکند؟
سه عامل بیشترین سهم را دارند و هر سه تدریجیاند. اول رسوب روی سطح انتقال حرارت: لایهٔ نازک رسوب مثل عایق عمل میکند، حرارت به آب نمیرسد و دمای دود بالا میرود. دوم دوده و گرفتگی سمت آتش که همان اثر را از سمت دیگر میگذارد. سوم بیتنظیمی مشعل؛ هوای اضافیِ بیش از نیاز، حجم گاز داغی را که از دودکش بیرون میرود زیاد میکند.
نشانهٔ مشترک هر سه یکی است: مصرف سوخت برای همان تناژ بخار بالا میرود. روش محاسبهٔ این مصرف در مصرف سوخت دیگ بخار بر حسب ظرفیت آمده است و مقایسهٔ آن با ماههای قبل، سادهترین هشدار افت راندمان است.
راندمان دیگ بخار را چطور بالا ببریم؟
برای بالابردن راندمان دیگ بخار ترتیب اقدامها از ارزان به گران است. نخست تنظیم مشعل و کنترل هوای اضافی، که هزینهٔ تجهیز ندارد و بیشترین اثر فوری را میدهد. دوم رسوبزدایی و اصلاح کیفیت آب تغدیه. سوم کنترل نرخ بلودان؛ تخلیهٔ بیش از نیاز، آب گرمِ آماده را دور میریزد و جزئیاتش در بلودان دیگ بخار و کنترل TDS باز شده است.
گام چهارم بازگرداندن کندانس است. آب کندانس گرم است و بازگرداندنش هم سوخت کم میکند و هم مصرف مواد شیمیایی را؛ محاسبهٔ صرفهٔ آن در بازگشت کندانس دیگ بخار آمده است. گام پنجم تجهیز بازیابی حرارت دودکش است که سرمایهگذاری میخواهد و وقتی منطقی است که چهار گام قبل انجام شده باشد.
حذف اکسیژن محلول هم غیرمستقیم به راندمان کمک میکند، چون خوردگی و رسوب را کم نگه میدارد؛ تجهیز آن در دستهٔ دیاریتور و گزینههای ساخت دیگ در دستهٔ دیگ بخار فهرست شده است.
راندمان دیگ بخار با راندمان احتراق چه تفاوتی دارد؟
این دو را زیاد جای هم میگیرند. راندمان احتراق فقط کیفیت سوختن در مشعل را میسنجد؛ یعنی چه سهمی از انرژی سوخت به گاز داغ تبدیل شده است. راندمان دیگ بخار یک قدم جلوتر است و میسنجد چه سهمی از آن انرژی واقعاً به بخار رسیده. مشعلی میتواند احتراق تمیزی داشته باشد و دیگ همانجا انرژی را از راه دودکش و بدنه از دست بدهد.
به همین دلیل گزارش تنظیم مشعل بهتنهایی سند راندمان دیگ بخار نیست. برای تصمیم سرمایهگذاری، عدد کل دیگ لازم است، نه عدد مشعل.
پرسشهای پرتکرار
راندمان دیگ بخار خوب چه عددی است؟
عدد ثابتی برای همهٔ دیگها وجود ندارد؛ به نوع سوخت، ظرفیت، وجود اکونومایزر و شرایط کارکرد بستگی دارد. معیار درست، مقایسهٔ راندمان همان دیگ با اندازهگیری قبلی خودش است، نه با یک عدد عمومی.
تفاوت روش مستقیم و غیرمستقیم چیست؟
روش مستقیم فقط نسبت خروجی به ورودی را میدهد و سریع است. روش غیرمستقیم تلفات را جداگانه میشمارد و از صد کم میکند، پس نشان میدهد انرژی کجا هدر میرود و کدام اقدام صرفه دارد.
رسوب چقدر روی راندمان اثر دارد؟
اثرش با ضخامت و جنس رسوب تغییر میکند و باید برای همان دستگاه سنجیده شود. سازوکارش روشن است: رسوب مانع رسیدن حرارت به آب میشود و دمای دود بالا میرود.
برای سنجش راندمان چه دادهای لازم است؟
دبی بخار، فشار و دمای بخار، دما و دبی آب تغدیه، مصرف سوخت و ارزش حرارتی آن. برای روش غیرمستقیم، آنالیز گاز دودکش و دمای دود هم لازم است.
اکونومایزر همیشه بهصرفه است؟
نه. صرفهٔ آن به دمای دود، ساعت کارکرد سالانه و قیمت سوخت بستگی دارد. روی دیگی که کم کار میکند یا دمای دودش پایین است، برگشت سرمایه طولانی میشود.
راندمان دیگ بخار خود را با ما بسنجید
مشاوره و استعلام تجهیزات بازیابی حرارت و آمادهسازی آب: ۰۲۱-۴۴۹۴۵۰۰۷ · ۰۹۱۰۷۵۹۹۶۷۵
آخرین بازبینی: مهر ۱۴۰۵
بدون شرح