دیگ شوفاژ چدنی
دیگ شوفاژ چدنی عبارت است از یک مخزن تحت فشار که برای انتقال حرارت به یک سیال طراحی شده است که در اکثر دیگ ها سیال مورد نظر معمولا آب است. آتشدان (Fire box) یا فضای احتراق را کوره نیز میگویند. همچنین سطح گرمایش (heating surface) یک دیگ عبارت است از مساحت سطحی که در معرض محصولات احتراق قرار دارد. (سطح سمت آتش Fire side)
دیگ چدنی آبگرم دستگاهی است که انرژی گرمایی حاصل از احتراق مشعل را به آب درون خود انتقال میدهد. این آب گرم از طریق پمپ در مدار گرمایش به گردش درمیآید و پس از انتقال حرارت از طریق سیستمهای گرمایش، آب با دمای پایین تر به داخل دیگ برمیگردد و این چرخه دوباره تکرار میشود.
دیگ شوفاژ چدنی از قطعاتی به نام پره تشکیل مییابند که میتوان آنها را جداگانه به محل موتورخانه حمل نموده، در آنجا توسط یک وسیله ارتباطی به نام بوشن یا مغزی رویهم جمع و آببندی کرد. هر دیگ چدنی دارای قطعات جلو، عقب و تعدادی پره ی مشابه بین این قطعات میباشد که با کموزیاد کردن تعداد این پرهها میتوان قدرت حرارتی دیگ را کاهش یا افزایش داد.
این پرهها به صورتی ساخته میشوند که وقتی کنار هم قرار گرفتند، فضای خالی جهت احتراق سوخت و عبور شعله ی آتش به وجود بیاید. قسمتهایی از پرهها که در معرض برخورد شعله آتش میباشند توسط آستر نسوز یا آجر نسوز پوشیده میگردند.
جهت نصب مشعل و خروج دودهای حاصل از احتراق، حفرههایی به ترتیب در جلو و عقب دیگ تعبیه شدهاند و بدنه ی آن نیز سوراخهایی برای اتصال لولههای رفتوبرگشت آب، شیر اطمینان، فشارسنج، دماسنج و ترموستات ایجاد گردیدهاند.
ویژگیهای دیگ شوفاژ چدنی
دیگهای چدنی معمولا برای تحمل فشار تا 5 اتمسفر باقدرتهای حرارتی گوناگون حداکثر تا 2500000 بی تی یو بر ساعت ساخته میشوند. از این دیگ ها میتوان برای سیستمهای حرارت مرکزی با آب گرم، آب داغ و بخار فشار ضعیف استفاده نمود.
مضرس (دندانهدار) بودن چدن و وجود زائدهها هدایت آتش در پرههای چدنی باعث افزایش قابلتوجه سطح جذب حرارت و تبادل آن با آب و نهایتاً کسب حداکثر راندمان میگردد. استفاده از واشرهای فنری در پشت میلههای مهار و همچنین پرهای بودن این دیگ ها تحمل کلیه تنشها و انقباض و انبساطهای حرارتی را آسان نموده است.
همچنین استفاده از چدن مخصوص آتشخوار در ساخت پرههای دیگ با ضخامت بدنه (5–7 میلیمتر) مقاومت آن را در مقابل استهلاک و زنگزدگی ناشی از آب و یا اسیدهای گوگردی افزایش قابلملاحظهای داده است.
دیگهای چدنی پرهای قابلیت کار با سوختهای گاز و گازوئیل را در فشار کار 3 تا 5 اتمسفر و حداکثر دمای 95 سانتیگراد برای آب خروجی دارا میباشند. این پرهها وقتی کنار هم قرار میگیرند فضای خالی جهت احتراق سوخت و عبور شعله آتش به وجود میآورند جهت نصب مشعل و خروج دودهای حاصل از احتراق حفرههایی به ترتیب در جلو و عقب دیگ تعبیه شده است برای اتصال لولههای آب رفتوبرگشت شیر اطمینان، فشارسنج و ترموستات در بدنه دیگ پیشبینی لازم بهعملآمده است.
موارد مهم در هنگام مونتاژ دیگ چدنی
جهت استفاده از حداکثر راندمان دیگ چدنی و یکنواختی توزیع حرارت بایستی لوله ورود آب به دیگ و لوله خروج آب از آن دقیقاً به فلنجهای مشخص شده متصل شود در غیر این صورت قسمتی از دیگ از مدار تبادل حرارتی خارج و باعث ایجاد تنش حرارتی در آن و از آببندی افتادن دیگ خواهد شد.
برای جلوگیری از تنشهای حرارتی ناشی از انبساط طولی دیگ، توصیه میشود دیگ در روی پایه بتنی به ارتفاع حداقل 10 سانتیمتر از کف موتورخانه (ارتفاع این پایه بر اساس وزن دیگ پر آب تعیین میشود) بهصورت کاملاً تراز مونتاژ شود.
به دلیل خاصیت شکنندگی چدن، هنگام حملونقل آن باید دقت کافی مبذول داشته مراقبت نماییم که ضمن کار از آب تهی نمیشوند زیرا ترک برمیدارند.
تعیین ظرفیت دیگ شوفاژ چدنی
برای تعیین ظرفیت دیگ پس از بهدستآوردن تلفات حرارتی ساختمان و جمع آن با حرارت لازم جهت آبگرم مصرفی (در مکانهای موردنیاز) مجموع بهدستآمده را در ضریب اطمینان 1.15 یا 1.1 ضرب مینماییم. (10٪ ضریب اطمینان جهت تأمین آن قسمت از لولهکشی است که بهخوبی عایقکاری نشده و یا محل عبور لوله را از نظر تلفات حرارتی مناسب انتخاب نگردیده و یا اینکه منبع انبساط بهخوبی عایق کار نشده باشد).
تعیین ظرفیت دیگ بهصورت تجربی
برای تعیین ظرفیت دیگ بهمنظور گرمایش ساختمان بهصورت تجربی از رابطه زیر استفاده مینماییم.
اگر بخواهیم دو دیگ برای یک ساختمان در نظر بگیریم هر دیگ میبایست 75 درصد ظرفیت آن را تأمین نماید، درصورتیکه از n دیگ استفاده نماییم ظرفیت هر یک از فرمول ذیل به دست میآید:
اگر یک دیگ در ساختمان قرار دهیم، ظرفیت آن مطابق با بار گرمایی QH تعیین میشود.
