سیستم گرمایش روغن داغ (اویل هیتر):
دیگ روغن داغ یا اویل هیتر ، از حیث اصول کار دستگاهی است شبیه بویلر و دیگ بخار و بویلر و دیگ آبگرم که سطوح تماس مورد نیاز ، برای انتقال حرارت بین دو سیال مختلف که یکی از آنها گاز های داغ حاصل از احتراق سوخت در مشعل می باشد را ایجاد می نماید.
در سیستم یک دیگ روغن داغ ، گازهای داغ حاصل از احتراق سوخت که از دمای بالایی برخوردار می باشند، سیال بسیار گرم (گرمادهنده) را تشکیل می دهند و همچنین روغن حرارتی مخصوص کار در دمای بالا که در داخل لوله کوئل شدهدر گردش می باشد، سیال سرد (گرماگیرنده) را تشکیل می دهد و این روغن دائما در حال سیرکوله می باشد تا دمای مورد نیاز را به مبدل های حرارتی قسمت اپراتور مصرفی انتقال دهد.
برای کارکرد صحیح سیستم گرمایش روغن ، همانطور که در تصویر ذیل مشخص شده است، وجود تجهیزات ذیل الزامی می باشد که مختصرا توضیح داده می شود:
۱_دیگ روغن داغ یا اویل هیتر :
دیگ روغن داغ یا بویلر روغن داغ دستگاهی است که با ایجاد سطح حرارتی لازم برای تماس روغن در حال گردش با گاز های داغ حاصل از احتراق سوخت مشعل ، سبب انتقال حرارت به سیال در گردش کنترل می گردد.
۲_منبع انبساط سیستم روغن داغ:
این تجهیزات جهت جبران انبساط حجمی روغن در سیستم گرمایش روغن داغ لحاظ می گردد که ظرفیت این مخزن انبساط با توجه به روغن مصرفی و با توجه به توصیه کارخانه تولید کننده روغن حرارتی ، حداقل در حدود ۴۰٪ از حجم کل روغن در نظر گرفته می شود.
۳_پمپ سیرکولاتور روغن داغ:
جهت گردش روغن در دیگ روغن داغ و اپراتور یا مصرف کننده حرارتی ، از پمپ مخصوص که توانایی کار در دماهای بالا (تا ۴۰۰ درجه) را دارد به عنوان پمپ سیرکولاتور استفاده میگردد کهداین پمپ با الکتروموتور متناسب با آن کوپله شده است.
۴_مصرف کننده یا اپراتور:
روغن داغ سیرکوله شده وارد کوئل ها و مبدل های حرارتی مخصوص می گردد به نحوی که امکان جذب و انتقال حرارت به مصرف کننده میسر گردد و طراحی این قسمت در سیستم های گرمایشی بسته به نوع کاربرد متفاوت خواهد بود.
۵_مخزن ذخیره روغن و پمپ تغذیه :
برای تامین کسری روغن مورد نیاز در سیستم گرمایش روغن داغ و همچنین تخلیه روغن از مخزن ذخیره استفاده میگردد که ظرفیت مورد نیاز این مخزن با توجه به حجم روغن مورد نیاز و پیش بینی تخلیه اضطراری روغن، توسط طراح یا سازنده سیستم پیشنهاد می گردد و پمپ تغذیه نیز برای پمپاژ روغن به سیستم از مخزن ذخیره مورد استفاده قرار میگیرد.
۶_تجهیزات کنترل فشار و دما و جریان و جداکننده گاز از روغن :
این تجهیزات به نحوی در سیستم طراحی می گردند که ایمنی و کارکرد صحیح آن را کنترل نماید و بسته به نوع سیستم و حساسیت های ایمنی خط روغن داغ توسط اجرا کننده سیستم گرمایشی یا طراح ماشیو ساز لحاظ می گردند و جدا کننده گاز نیز برای جلوگیری از اختلال در سیستم سیرکوله روغن داغ و ایجاد صدمات به تجهیزات ، در مسیر قرار داده می شود.
۷_تابلو برق یا پنل کنترل و فرمان:
این قسمت جهت کنترل سیستم گردشی و کارکرد مشعل دیگ روغن داغ استفاده میشود ، که توسط سازنده دیگ ارائه می گردد.
اجزای تشکیل دهنده سیستم گرمایش روغن داغ :
دیگ روغن داغ به عنوان یکی از تجهیزات گرمایشی می باشد که امروزه در صنایع مختلف مانند صنایع پتروشیمی ، صنایع غذایی ، صنایع چوب و کاغذ و .... کاربرد فراوانی دارد . هیتر یا دیگ روغن داغ حرارت بالا در فشار کاری پایین در دسترس قرار میدهد و این خصوصیت باعث افزایش ضریب امنیت در بویلر می شود. در ادامه با اجزای مختلف سیستم گرمایشی با استفاده از دیگ روغن داغ آشنا می شویم.
گرمایش با روغن حرارتی
سیستم گرمایش روغن داغ امروزه در صنایع زیادی مورد استفاده قرار می گیرد.هر جا که به دمای بسیار بالا نیاز باشد می توان به جای استفاده از سیستم گرمایش آب گرم یا دیگ بخار از آن استفاده نمود.
گرمایش غیر مستقیم با حرارت بالا و ایمنی مناسب یکی از دلایل اقبال صنایع مختلف به استفاده از دیگ روغن داغ در سیستم گرمایش مورد استفاده می باشد. نحوی عملکرد دیگ روغن داغ از نظر اصول کار بسیار شبیه دیگ بخار و دیگ آب گرم میباشد در هر سه حرارت گازهایی که به وسیله گرمای ناشی از سوختن مشعل داغ شده اند در اثر تماس به سیال مورد نظر منتقل میشود.
در دیگ بخار و دیگ آب گرم این سیال آب است و در دیگ روغن داغ سیال مورد نظر روغن داغ حرارتی می باشد.
برای گرم شدن روغن داغ حرارتی دمای بالایی مورد نیاز است به همین دلیل گازهای داغ شده به وسیله سوختن مشعل در مقایسه با دیگر بویلرها دمای بسیار بالاتری دارند.
روغن حرارتی پس از داغ شدن در داخل لوله کوئل شده به چرخش درمی آید . گردش روغن در داخل سیستم آنقدر ادامه پیدا میکند تا دمای مورد نیاز به مبدل های حرارتی قسمت اپراتور مصرفی منتقل شود.
تجهیزاتی که برای عملکرد صحیح یک سیستم گرمایش روغن داغ که مبتنی بر دیگ روغن داغ الزامی هستند عبارتند از:
●دیگ روغن داغ یا اویل هیتر
●خط لوله انبساط
●منبع انبساط
●پمپ سیرکولاتور
●شیر کنترل فشار
●مخزن ذخیره روغن
●پمپ تغذیه
●جداکننده گاز
●قسمت کنترل یا تابلو برق
در این شکل برخی از قسمت های اساسی سیستم گرمایش روغن داغ نمایش داده شده است و در ادامه عملکرد این اجزا توضیح داده خواهد شد:
دیگ روغن داغ در سیستم گرمایش روغن داغ :
همانطور که مشخص است اصلی ترین قسمت این سیستم دیگ روغن داغ یا اویل هیتر می باشد.
نحوه عملکرد این دستگاه به این صورت است که با ایجاد یک سطح حرارتی لازم گازهای داغ شده با روغن در حال سیرکوله تماس پیدا کرده و باعث بالا رفتن حرارت آن تا حد مورد نیاز می شود.
دیگ روغن داغ از یک بدنه تشکیل شده است که کوئل های لوله ای حلقوی داخل آن قرار گرفته اند. همچنین کنترل مشعل دیگ روغن داغ توسط تابلو فرمان انجام می شود.
منبع انبساط سیستم گرمایش روغن داغ :
بخش دیگری که در سیستم گرمایش روغن داغ اهمیت بالایی دارد منبع انبساط آن می باشد . منبع انبساط برای جبران انبساط حجمی روغن در این سیستم استفاده می شوند.
با درنظر گرفتن نوع روغن مصرفی و طبق توصیه کارخانه تولیدکننده ظرفیت این مخزن تعیین میشود. معمولا حدود ۴۰٪ از حجم کل روغن داغ به عنوان ظرفیت مخزن انبساط در نظر گرفته می شود.
پمپ سیرکولاتور:
برای به حرکت درآوردن روغن درون دیگ یا در قسمت مصرف کننده حرارتی از پمپ های مخصوص که می توانند در دمای بسیار بالا کار کنند استفاده می شود.
این قطعه به نام پمپ سیرکولاتور شناخته میشود و با الکتروموتور مناسب آن کوپله شده است.
مصرف کننده یا اپراتور:
در این قسمت روغن داغ به مبدل ها و کوئل های حرارتی مخصوص وارد می شود به نحوی که مصرف کننده حرازت را جذب می نماید.
بستگی به نوع کاربردی که سیستم گرمایشی مورد نظر دارد ممکن است طراحی این قسمت مقداری متفاوت باشد.
مخزن ذخیره روغن و پمپ تغذیه:
برای این که روغن مورد نیاز سیستم از مخزن ذخیره وارد چرخه شود لازم است بوسیله پمپ عمل مکش صورت بگیرد.همچنین لازم است یک مخزن ذخیره روغن در نظر گرفته شود تا در صورت کسری روغن مورد نیاز یا نیاز به تخلیه روغن از آن استفاده شود.
برای محاسبه ظرفیت این مخزن با در نظر گرفتن حجم روغن مورد نیاز و همچنین میزان احتمالی تخلیه اضطراری روغن توسط طراح سیستم گرمایش روغن پیشنهاد میشود.
تجهیزات کنترل کننده :
برای تامین ایمنی سیستم گرمایش روغن داغ لازم است تا کنترل صحیحی بر روی فشار و دما و جریان آن انجام شود. این وظیفه توسط دستگاه های کنترل کننده صورت میپذیرد.
هر کدام از این دستگاه ها با توجه به نوع سیستم و حساسیت های ایمنی توسط طراح سیستم پیشنهاد و تعبیه می گردد. برای این که در چرخش روغن داغ مشکلی پیش نیاید و به تجهیزات صدمه وارد نشود از جدا کننده گاز در این چرخه استفاده می شود.
و در نهایت برای کنترل نحوه عملکرد مشعل روغن داغ از تابلو برق یا پنل کنترل و فرمان استفاده میشود.
