دیگ آبگرم فایرباکس چیست؟
راهنمای جامع بویلرهای آبگرم لولهآتشی
در دنیای تأسیسات گرمایشی و صنعتی، انتخاب سیستم گرمایش مرکزی یکی از مهمترین تصمیماتی است که مهندسان و مدیران تأسیسات با آن روبرو هستند. یکی از رایجترین و پرکاربردترین انواع بویلرهای آبگرم، دیگ آبگرم فایرباکس (Firebox Boiler) یا همان دیگ آبگرم لولهآتشی است. اما این نوع دیگ دقیقاً چیست و چرا در بسیاری از پروژههای گرمایشی از آن استفاده میشود؟
در این مقاله از شرکت دماوند بخار شرق، قصد داریم شما را با ساختار، عملکرد، مزایا و کاربردهای دیگ آبگرم فایرباکس آشنا کنیم و به این سؤال پاسخ دهیم که چرا این نوع بویلر برای بسیاری از صنایع و مجتمعها انتخاب اول محسوب میشود.
دیگ آبگرم فایرباکس (لولهآتشی) چیست؟
دیگ آبگرم فایرباکس که با نام دیگ آبگرم لولهآتشی (Firetube Hot Water Boiler) نیز شناخته میشود، نوعی بویلر است که در آن آتش (گازهای داغ حاصل از احتراق) در داخل لولهها جریان دارد و آب گرم شونده در اطراف این لولهها و درون پوسته دیگ قرار گرفته است .
نام "فایرباکس" به محفظه احتراق یا کوره (Furnace) اطلاق میشود که در این نوع دیگها معمولاً به صورت استوانهای و موجدار طراحی میگردد . شعله مشعل در این محفظه ایجاد شده و حرارت ناشی از احتراق، ابتدا از طریق تشعشع به دیوارههای کوره و سپس از طریق لولههای دود به آب اطراف منتقل میشود.
نحوه عملکرد دیگ آبگرم فایرباکس
برای درک بهتر عملکرد این نوع دیگ، میتوان فرآیند آن را به صورت گامبهگام شرح داد:
احتراق در کوره (فایرباکس): مشعل در جلوی دیگ نصب شده و شعله را به درون کوره (محفظه احتراق) میدمد. کوره معمولاً به صورت موجدار طراحی میشود تا هم سطح انتقال حرارت افزایش یابد و هم انبساط حرارتی را بهتر جذب کند .
انتقال حرارت تشعشعی: در این مرحله، بخش قابل توجهی از حرارت (حدود ۴۰ تا ۵۰ درصد) از طریق تابش (Radiation) توسط دیوارههای داغ کوره به آب منتقل میشود .
ورود به لولههای دود: پس از عبور از کوره، گازهای داغ به محفظه برگشت (Reversal Chamber) رسیده و تغییر مسیر میدهند تا وارد لولههای دود (Tube Passes) شوند .
انتقال حرارت جابجایی: گازهای داغ با عبور از درون لولهها، حرارت خود را از طریق جابجایی (Convection) به دیواره لولهها و در نهایت به آب اطراف منتقل میکنند.
پاسهای حرارتی: دیگهای فایرباکس معمولاً به صورت سه پاس (Three Pass) طراحی میشوند:
پاس اول: کوره (محفظه احتراق) .
پاس دوم: لولههای دود رفت (از عقب به جلو).
پاس سوم: لولههای دود برگشت (از جلو به عقب).
خروج گازها: پس از طی این مسیر، گازهای خنکشده از طریق دودکش به بیرون هدایت میشوند.
گردش آب: در دیگ آبگرم، آب به صورت مداوم توسط پمپ سیرکولاتور درون پوسته دیگ در جریان است و گرم میشود تا به دمای مطلوب برسد .
تفاوت دیگ آبگرم فایرباکس با دیگ بخار لولهآتشی
اگرچه ساختار این دو نوع دیگ مشابه است، اما تفاوت اصلی در سیال درون پوسته و فشار کاری است:
در دیگ بخار لولهآتشی، آب تنها بخشی از پوسته را پر میکند و فضای بالایی برای جمعآوری بخار در نظر گرفته میشود.
در دیگ آبگرم فایرباکس، کل پوسته کاملاً از آب پر میشود و فضایی برای بخار وجود ندارد . این بدان معناست که این دیگها برای تولید آب گرم با دمای مشخص (معمولاً زیر ۱۰۰ درجه یا بالاتر با فشار) طراحی شدهاند، نه بخار.
مزایای دیگ آبگرم فایرباکس
۱. سادگی ساختار و عملکرد
این دیگها از طراحی سادهای برخوردارند که راهبری و نگهداری آنها را آسان میکند. اپراتورهای تأسیسات با آموزش نسبتاً کمی میتوانند با این دیگها کار کنند .
۲. هزینه اولیه پایینتر
به دلیل سادگی ساخت و عدم نیاز به مواد اولیه بسیار خاص، قیمت تمام شده دیگهای فایرباکس معمولاً از نمونههای واتریوب پایینتر است .
۳. اینرسی حرارتی بالا
حجم زیاد آب درون پوسته باعث میشود که دیگ در برابر نوسانات دمایی مقاومت خوبی داشته باشد و تغییرات ناگهانی دما را به خوبی جذب کند. این ویژگی برای سیستمهایی که نیاز به گرمایش پایدار دارند، یک مزیت محسوب میشود .
۴. راندمان مطلوب
دمای گازهای خروجی از دیگهای لولهآتشی معمولاً پایینتر از انواع واتریوب است (در صورت نبود اکونومایزر)، که این موضوع به راندمان کمی بالاتر منجر میشود .
۵. قابلیت تعمیر آسان
در صورت بروز مشکل در لولهها، تعویض یا تعمیر آنها در دیگهای فایرباکس نسبت به دیگهای واتریوب سادهتر و کمهزینهتر است .
محدودیتها و معایب
۱. محدودیت ظرفیت و فشار
برای ظرفیتهای بسیار بالا (بیش از ۲۰ مگاوات) و فشارهای بالا، این دیگها گزینه مناسبی نیستند و باید از دیگهای واتریوب استفاده کرد .
۲. زمانبر بودن راهاندازی
به دلیل حجم بالای آب، گرم کردن کل مخزن تا دمای مطلوب زمان بیشتری نسبت به دیگهای واتریوب میبرد .
۳. حساسیت به شوک حرارتی
تغییرات ناگهانی دمای آب ورودی میتواند باعث ایجاد تنشهای حرارتی در پوسته و اتصالات شود .
۴. فضای اشغالی بیشتر
این دیگها معمولاً حجم و وزن بیشتری نسبت به نمونههای واتریوب با ظرفیت مشابه دارند
کاربردهای دیگ آبگرم فایرباکس
با توجه به ویژگیهای ذکر شده، دیگهای آبگرم فایرباکس در مکانها و صنایع زیر کاربرد گستردهای دارند:
ساختمانهای مسکونی، اداری و تجاری: تأمین آب گرم مورد نیاز سیستمهای حرارت مرکزی (رادیاتور، فنکویل، گرمایش از کف) در مجتمعهای مسکونی، هتلها، بیمارستانها و ادارات .
مجتمعهای ورزشی و استخرها: گرمایش آب استخرها و فضاهای ورزشی.
صنایع کوچک و متوسط: تأمین آب گرم فرآیندی در کارخانههای مواد غذایی، لبنیات، خشکشوییهای صنعتی و گلخانهها .
سیستمهای گرمایش منطقهای (District Heating): به عنوان منبع اصلی تولید آب گرم برای مجتمعهای بزرگ مسکونی یا شهرکهای صنعتی.
نکات مهم در انتخاب و خرید دیگ آبگرم فایرباکس
برای خرید یک دیگ آبگرم فایرباکس باکیفیت و مناسب، به موارد زیر توجه کنید:
محاسبه دقیق ظرفیت: ظرفیت دیگ باید بر اساس محاسبه دقیق بار گرمایشی مورد نیاز ساختمان یا فرآیند صنعتی تعیین شود.
تعداد پاسهای حرارتی: دیگهای سه پاس (Three Pass) راندمان بالاتری نسبت به نمونههای دو پاس دارند .
کیفیت جوش و ورق: از استاندارد بودن جوشها و کیفیت ورق مصرفی (معمولاً ST37) اطمینان حاصل کنید.
عایقکاری: عایقکاری مناسب بدنه با پشم سنگ و روکش ورق گالوانیزه یا استیل، از اتلاف حرارت جلوگیری کرده و ایمنی را افزایش میدهد.
استاندارد ساخت: دیگ باید بر اساس استانداردهای معتبر ملی یا بینالمللی ساخته شده باشد.
جمعبندی
دیگ آبگرم فایرباکس یا لولهآتشی، به عنوان یک راهکار مطمئن، مقرونبهصرفه و کارآمد برای تأمین آب گرم در ساختمانها و صنایع کوچک و متوسط، همچنان یکی از محبوبترین گزینهها در بازار ایران و جهان است. سادگی ساختار، هزینه نگهداری پایین و عملکرد پایدار از مهمترین دلایل این محبوبیت هستند.
شرکت دماوند بخار شرق با بهرهگیری از دانش فنی روز و تجربه چندین ساله در طراحی و ساخت انواع دیگهای آبگرم فایرباکس، آماده ارائه محصولاتی با کیفیت بالا، منطبق با استانداردهای روز و متناسب با نیاز دقیق شما میباشد. کارشناسان ما شما را در انتخاب بهترین گزینه یاری خواهند کرد.
تماس با مشاورین ما و استعلام قیمت