شوفاژ خانه
شوفاژ خانه محلی است که در آن آب گرم می‌شود و به رادیاتورها می‌آید و در داخل شوفاژ جریان پیدا می‌کند و رادیاتور را گرم می‌کند. البته وقتی که پیچ روشن و خاموش کردن را باز کنیم این اتفاق رخ می‌دهد.
در شوفاژ خانه موتوری بزرگی وجود دارد که بر روی آن آمپری وجود دارد که درجه حرارت را نشان می‌دهد و یک دکمه‌ای وجود که درجه حرارت را تنظیم می‌کند. در موتور شوفاژ خانه گرمایی ایجاد می‌شود که وقتی آب تانکر وارد این موتور می‌شود موتور آن را گرم کرده و به درجه مشخص شده می‌رساند.
گرمایی این موتور از مشعل گرفته می‌شود و شمعک این مشعل همیشه روشن است.
این آب‌هایی که گرم شده به وسیله موتور پمپ بالا می‌رود و به هر طبقه می‌رسد و این موتور پمپ‌ها دکمه مشخصی دارد که آب را با چه سرعتی و تا کجا بالا ببرد. هر طبقه لوله‌های مشخصی برای رفت و برگشت آب دارد. و سر هر لوله پیچی برای باز و بسته کردن وجود دارد که می‌توان با آن این لوله‌ها را بست و راه ورود آب به شوفاژ را گرفت. وقتی که آب داخل تانکر تمام شود از لوله‌های آب این آب دوباره برگردانده می‌شود و نیز یک کنتور هم وجود دارد که برق موتور را تامین می‌کند.
دیگ شوفاژ Boiler
اصولاً یک بویلر با دریافت انرژی حاصل از سوخت در قسمت کوره یا محفظه احتراق و انتقال آن به سیال داخل پوسته باعث تدریجی دما و انرژی داخلی سیال مورد نظر می‌شود.
انواع دیگ شوفاژ
- دیگ‌های فولادی
- دیگ‌های مسی
- دیگ‌های چدنی
دیگ‌های فولادی
هنگامی که مهندسی شروع به فکر کردن درباره نوع دیگر جهت استفاده در پروژه خاصی می‌کند نتیجه‌ای که نهایتاً حاصل می‌شود انتخاب دیگ فولادی به جای دیگ مسی است. با وجودی که دیگ‌های قطعاتی چدنی و دیگ‌های که مبدل‌هایی جرارتی فولادی ضد زنگ در آنها به کار رفته است هم اکنون در بازار موجود بوده و در برخی پروژه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند با این حال انتخاب دیگ فولادی همچنان انتخاب برتر محسوب می‌شود. درک تفاوت‌های طراحی دیگ با لوله‌های فولادی از نظر کاربرد مناسب این مدل‌ها در تاسیسات حائز اهمیت است.
دیگ‌های مسی
دیگ‌های مسی در اواخر دهه ۱۹۴۰ پس از جنگ جهانی دوم به بازار آمدند. برای اکثر مهندسان سال‌ها طول کشیده است تا دیگ‌های لوله مسی را بر دیگ‌های لوله فولادی ترجیح دهند. مهندسان تاسیسات بزرگ احساس می‌کنند که دیگ‌هایلو‌له مسی تنها از نظر پایین بودن قیمت بهترین انتخاب برای موتورخانه محسوب می‌شوند نه بهترین گزینه از جمیع جهات، دیگ‌های لوله مسی در حدود ۲۵ تا ۳۰ ٪ از مدل‌های دیگ با لوله انعطافی ارزان‌تر هستند.
پایین بودن قیمت اولیه دیگ‌های لوله مسی به طور خودبه خودی نزد تعدادی از مهندسان به معنای کمتر بودن قابل ملاحظه طول عمر دیگ تلقی شده است. اما بسیاری دیگر نیز بر این باورند که دیگ‌های لوله مسی با لوله پره دار امروزه بهترین انتخاب برای ساختمان‌های تجاری است. پایین‌تر بودن قیمت اولیه و تقاضا برای راندمان‌های بالاتر، انعطاف پذیری در انتخاب گزینه‌های تخلیه دود احتراق، و نیاز به فضای نصب کوچکتر سبب گرایش بازار به سمت دیگ‌های لوله مسی شده است.
دیگ‌های چدنی
- کاربری این دیگ‌ها نیز همانند دیگ‌های فولادی و مسی است. در زیر مواردی در راطبه با این دیگ‌های می‌خوانیم.
- استفاده از دیگ‌های آب گرم چدنی در موتورخانه ویلاها و آپارتمان‌هایی که امکان عبور دیگ فولادی بزرگ و یکپارچه میسر نباشد رایج است.
- محاسبه ظرفیت دیگ آب گرم چدنی بر اساس تعداد واحدها، متراژ و نوع کاربری ساختمان در نظر گرفته می‌شود.
- نوع و زاویه پاشش سوخت از نازل گازوئیل بر اساس قطر و طول محفظه احتراق هر دیگ و بنا به پیشنهاد کارخانه سازنده دیگ تعیین می‌شود.
- معمولاً در ساختمان‌هایی با راتفاع کمتر از شش طبقه ممنوعیتی در استفاده از دیگ چدنی نیست.
فن دیگ شوفاژ
این فن‌ها که دارای مشعل هستند شعله را به درون دیگ شوفاژ هدایت می‌کنند.
عوامل موثر در انتخاب دیگ شوفاژ
کاربرد دیگ‌های فولادی مدتها قبل از دیگ‌های مسی شروع شده و محدوده تنوع مدل‌هایی آن بسیار وسیع‌تر است. و انواع دیگ با لوله‌های آتش، با لوله‌های آب با لوله‌های آب انعطافی و با لوله‌های آب مایل را در بر می‌گیرد. در اکثر کاربردهای گرمایش آب در تاسیسات تجاری استفاده از دیگ‌های دارای لوله‌های انعطافی و لوله‌های آب مایل نسبت دیگ‌های دارای لوله‌های آتش رایج‌تر است.
اکثر مدل‌های لوله انعطافی دارای ۵ فوت مکعب سطح گرمایش هستند. زیاد بودن مقدار سطح گرمایش تنها معیار برخی از مهندسان در انتخاب دیگ پروژه است. اما سنجش توان یک دیگ تنها بر اساس میزان فوت مکعب سطح گرمایش امروزه دیگر یک نرم کاری قدیمی محسوب می‌شود. این نوع سنجش سال‌ها پیش زمانی که ذغال سنگ و گازوئیل و مازوت سوخت اغلب دیگ‌ها بودند و وجود سطح گرمایش اضافی برای مقابله با رسوب گیری ناشی از این سوخت‌ها اهمیت زیادی داشت ابداع شده است معیار سنجش مذکور این موضوع را که آیا طراحی دیگ قادر به جذب یکنواخت حرارت در تمام سطح لوله دیگ است یا خیر در نظر نمی‌گیرند.
دمای آب برگشتی در دیگ‌ها
در هنگام انتخاب و نصب هر نوع دیگ آب گرم در سیستم دمای آب برگشتی باید در نظر گرفته شود. دمای برگشت آب گرم سیستم تهویه مطبوع کلید کاربرد هر نوع دیگی در سیستم محسوب می‌شود. دیگ و آب گرم به یکدیگر وابسته‌اند. البته این نکته بدیهی به نظر می‌رسد. اما بروز اشکالات در سیستم و خرابی دیگ اغلب در مواردی رخ می‌دهد که دیگ استفاده شده با سیستم تهویه مطبوع سازگاری ندارد. راندمان دیگ به دمای آب برگشتی بستگی دارد.
- دیگ‌های غیر چگالشی
- دیگ‌های چگالشی
دمای آب برگشتی دیگ‌های غیر چگالشی باید بین ۱۳۰ تا ۱۴۰ درجه سانتیگراد باشد تا از تقطیر گازهای تنوره جلوگیری شود و تقطیر باعث خرابی دیگ و کوتاه شدن عمر مفید آن شده و به بروز اشکال در برنامه‌های نگهداری و تعمیرات منجر می‌شود. اگر طراحی سیستم به حد کافی بالا بودن درجه حرارت آب برگشتی را تا حدی که از تقطیر جلوگیری کند تضمین ننماید دیگ‌های دارای لوله فولادی یا مسی دچار خرابی می‌شوند. در صورت پایین بودن دمای آب برگشتی باید نسبت به مواردی از قبیل سیستم‌های پمپاژ آب گرم، ذوب کردن برف، و تنظیم دریچه هوای خارج توجه کافی مبذول شود تا از بالاتر بودن دمای آب برشگیت نسبت به نقطه شبنم گازهای تنوره اطمینان حاصل شود.
دیگ‌های چگالشی
دیگ‌های چگالشی یک انتخاب عالی برای سیستم‌های پمپاژ منابع آب گرم هستند زیرا دمای آب برگشتی در این سیستم‌ها از سیستم‌های دیگر کمتر است. دمای آب برگشتی در این سیستم‌ها در حدود ۶۰ درجه سانتیگراد است که برای دیگ‌های چگالشی مطلوب است. راندمان دیگ‌های چگالشی با پایین آمدن دمای آب برگشتی بهبود می‌یابد.
انواع سیستم‌های لوله کشی شوفاژ
سیستم لوله کشی با برگشت مستقیم
در این روش آب برگشتی از هر دستگاه پخش کننده‌ی حرارت مستقیماً وارد لوله برگشت شده، مسیر حرکت به سمت موتورخانه را طی می‌کند. در این لوله کشی دستگاه پخش کننده‌ی حرارتی که به موتور خانه نزدیک‌تر است، نسبت به دستگاه‌های دیگر طول لوله‌ی رفت و برگشت کمتر (افت فشار کمتری در مسیر) است. در نتیجه آب در مدار دستگاه راحت‌تر و بیشتر سیر کوله شده در مدارهای دستگاه‌های دورتر، کمتر جریان می‌یابد.
این طریقه لوله کشی برای جایی که دستگاه‌های پخش کننده حرارت دارای افت فشارهای نامساوی مانند فن کویل‌هایی هستند و هر کدام نیز یک شیر تنظیم کننده دارند توصیه می‌شود. لازم به ذکر است سیستم لوله کشی رادیاتورها در ساختمان‌های کوچک با برگشت مستقیم انجام می‌شود.
سیستم لوله کشی با برگشت معکوس
اگر دستگاه‌های پخش کننده گرما دارای افت فشار مساوی یا تقریباً مساوی باشند لوله کشی با برگشت معکوس برای آنها پیشنهاد می‌شود. در این سیستم آب برگشتی از دستگاه‌ها در جهت حرکت آب در لوله رفت حرکت می‌کند تا لوله برگشت آب آخرین دستگاه نیز به آن متصل می‌شود پس از آن آب به سمت موتورخانه حرکت خواهد کرد.
در این سیستم لوله کشی مجموع طول لوله‌های رفت و برگشت برابر هستند، در نتیجه افت فشار در مدار لوله کشی تمام دستگاه‌ها مساوی است. اگر افت فشار آب در خود دستگاه مساوی یا تقریباً مساوی باشد مقدار آب در هر مدار متناسب با قطر لوله محاسبه شده جریان خواهد یافت. سیستم لوله کشی بیشتر ساختمان‌ها به این روش انجام می‌شود.
سیستم لوله کشی مخلوط
در این سیستم قسمتی از لوله کشی برگشت به صورت مستقیم و قسمتی دیگر به طور معکوس انجام می‌شود. در شکل یک سیستم لوله کشی مختلط به طریقی که در آن برگشت در رایزرها به صورت مستقیم و به روش معکوس انجام شده نشان داده شده است. در این سیستم مجموع اندازه طول لوله رفت و برگشت و در نتیجه مقدار افت فشار در مسیر لوله کشی برای دستگاه‌ها مساوی نیست.
اختلاف مقدار جریان آب به مقدار افت فشار محاسبه شده در رایزرهای رفت و برگشت بستگی دارد که شامل افت فشارهای زیر است.
- افت فشار در مدار لوله کشی رفت و برگشت هر دستگاه تا محل برگشت معکوس
- افت فشار در خود دستگاه
- افت فشار در وصاله‌ها و شیرهای هر مسیر
لوله کشی قسمت برگشت معکوس سیستم می‌تواند در کف زیرزمین یا در داخل سقف کاذب آن نیز پیاده شود.
