ما إذا كان موقد الزيت (الغاز) النشط بالكامل ذو الأداء الفائق لا يزال يتمتع بنفس أداء الاحتراق الفائق عند تركيبه على غلاية يعتمد إلى حد كبير على ما إذا كانت الخصائص الديناميكية للغاز لكليهما متطابقة. فقط المطابقة الجيدة هي التي يمكن أن تعطي اللعب الكامل لأداء الموقد، وتحقيق احتراق مستقر في الفرن، وتحقيق إنتاج الطاقة الحرارية المتوقعة، والحصول على كفاءة حرارية ممتازة للغلاية.
1. مطابقة الخصائص الديناميكية للغاز
الموقد الفردي النشط بالكامل يشبه قاذف اللهب، الذي يرش شبكة النار داخل الفرن (غرفة الاحتراق)، ويحقق احتراقًا فعالاً في الفرن ويخرج الحرارة. يتم قياس فعالية احتراق المنتج من قبل الشركة المصنعة للموقد. يتم تنفيذها في غرفة احتراق قياسية محددة. لذلك، يتم استخدام شروط التجارب القياسية بشكل عام كشروط اختيار للشعلات والغلايات. ويمكن تلخيص هذه الشروط فيما يلي:
(1) القوة؛
(2) ضغط تدفق الهواء في الفرن؛
(3) حجم المساحة والشكل الهندسي (القطر والطول) للفرن.
يشير ما يسمى بمطابقة الخصائص الديناميكية للغاز إلى درجة استيفاء هذه الشروط الثلاثة.
2.القوة
تشير قوة الموقد إلى مقدار الكتلة (كجم) أو الحجم (م3/ساعة، في ظل الظروف القياسية) من الوقود الذي يمكن حرقه في الساعة عند احتراقه بالكامل. كما أنه يعطي مخرجات الطاقة الحرارية المقابلة (كيلو كالوري/ساعة أو كيلو كالوري/ساعة). ). تتم معايرة الغلاية لإنتاج البخار واستهلاك الوقود. يجب أن يتطابق الاثنان عند الاختيار.
3. ضغط الغاز في الفرن
في غلاية الزيت (الغاز)، يبدأ تدفق الغاز الساخن من الموقد، ويمر عبر الفرن والمبادل الحراري ومجمع غاز المداخن وأنبوب العادم ويتم تفريغه في الغلاف الجوي، مكونًا عملية حرارية سائلة. يتدفق رأس الضغط المنبع لتدفق الهواء الساخن المتولد بعد الاحتراق في قناة الفرن، تمامًا مثل الماء في النهر، مع تدفق فرق الرأس (القطرة، رأس الماء) إلى الأسفل. لأن جدران الفرن والقنوات والأكواع والحواجز والوديان والمداخن جميعها تتمتع بمقاومة (تسمى مقاومة التدفق) لتدفق الغاز، مما يؤدي إلى فقدان الضغط. إذا لم يتمكن رأس الضغط من التغلب على فقدان الضغط على طول الطريق، فلن يتحقق التدفق. لذلك، يجب الحفاظ على ضغط معين لغاز المداخن في الفرن، وهو ما يسمى الضغط الخلفي للموقد. بالنسبة للغلايات التي لا تحتوي على أجهزة سحب، يجب أن يكون ضغط الفرن أعلى من الضغط الجوي بعد الأخذ في الاعتبار فقدان رأس الضغط على طول الطريق.
يؤثر حجم الضغط الخلفي بشكل مباشر على مخرجات الموقد. يرتبط الضغط الخلفي بحجم الفرن وطول المدخنة وشكلها الهندسي. تتطلب الغلايات ذات مقاومة التدفق الكبيرة ضغطًا عاليًا للموقد. بالنسبة لموقد معين، يكون لرأس الضغط الخاص به قيمة كبيرة، تتوافق مع مخمد كبير وظروف تدفق هواء كبيرة. عندما يتغير صمام السحب، يتغير أيضًا حجم الهواء والضغط، ويتغير أيضًا خرج الموقد. يكون رأس الضغط صغيرًا عندما يكون حجم الهواء صغيرًا، ويكون رأس الضغط مرتفعًا عندما يكون حجم الهواء كبيرًا. بالنسبة لوعاء معين، عندما يكون حجم الهواء الوارد كبيرًا، تزداد مقاومة التدفق، مما يزيد من الضغط الخلفي للفرن. زيادة الضغط الخلفي للفرن تمنع خروج الهواء من الموقد. لذلك، يجب أن تفهم ذلك عند اختيار الموقد. منحنى قوتها متطابق بشكل معقول.
4. تأثير حجم وهندسة الفرن
بالنسبة للغلايات، يتم تحديد حجم مساحة الفرن أولاً من خلال اختيار شدة الحمل الحراري للفرن أثناء التصميم، والتي يمكن على أساسها تحديد حجم الفرن بشكل مبدئي.
بعد تحديد حجم الفرن، يجب أيضًا تحديد شكله وحجمه. مبدأ التصميم هو الاستفادة الكاملة من حجم الفرن لتجنب الزوايا الميتة قدر الإمكان. يجب أن يكون له عمق معين، واتجاه تدفق معقول، ووقت انعكاس كافٍ لتمكين الوقود من الاحتراق بفعالية في الفرن. بمعنى آخر، دع اللهب المنبعث من الموقد لديه فترة توقف كافية في الفرن، لأنه على الرغم من أن جزيئات الزيت صغيرة جدًا (أقل من 0.1 مم)، إلا أن خليط الغاز قد اشتعل وبدأ في الاحتراق قبل إخراجه. من الموقد، ولكن هذا ليس كافيا. إذا كان الفرن ضحلًا جدًا ولم يكن وقت التوقف كافيًا، فسيحدث احتراق غير فعال. في أسوأ الحالات، سيكون مستوى ثاني أكسيد الكربون في العادم منخفضًا، وفي أسوأ الحالات، سينبعث دخان أسود، ولن تلبي الطاقة المتطلبات. لذلك، عند تحديد عمق الفرن، ينبغي مطابقة طول اللهب قدر الإمكان. بالنسبة للنوع ذو النتيجة العكسية المتوسطة، يجب زيادة قطر المخرج وزيادة الحجم الذي يشغله الغاز الراجع.
تؤثر هندسة الفرن بشكل كبير على مقاومة تدفق الهواء وتوحيد الإشعاع. تحتاج الغلاية إلى إجراء تصحيحات متكررة قبل أن تتمكن من التوافق بشكل جيد مع الموقد.
وقت النشر: 15 ديسمبر 2023
