بهينه سازی در مشعلها و کوره ها و سيستم های سرمايش و گرمايش

هزینه بهره برداری و نگهداری یک سیستم حرارتی و تهویه مطبوع ، بخش قابل توجهی از کل هزینه های جاری یک ساختمان را تشکیل می دهد. کنترل صحیح این سیستمها ، هزینه های مربوط به مصرف انرژی را به حداقل خواهد رساند. تخمین زده می شود که دست یابی به بیش از 30 درصد صرفه جویی انرژی از طریق سرمایه گذاری در سیستمهای کنترل پیشرفته امکان پذیر باشد. کنترل کننده ها دو عمل اصلی را انجام می دهند  :

1-   قطع و وصل تجهیزات بین دو حالت ( معمولا" روشن و خاموش ) .

2-  تغییر ورودی تجهیزات جهت نگهداشتن یک متغیر در مقدار ثابت

کنترل زمانی  :

مدت زمان بهره برداری از سیستم های گرمایش یا سرمایش را می توان توسط یک کلید قطع و وصل زمانی اتوماتیک کنترل نمود و از مصرف بی مورد انرژی در ساعات غیرضروری جلوگیری کرد .

کنترل دما  :

توانایی حفظ دمای محیط در مقدار معین نیز ضروری است. این کار توسط سیستم کنترل دما صورت می پذیرد .

کنترل دیگ بخار  :

هدف اصلی از کنترل دیگ بخار ، کاهش تلفات قابل اجتناب به حداقل مقدار ممکن و در عین حال تأمین بار مورد نیاز است .

کنترل سیستم های آب گرم  :

بسیاری از سیستم های آب گرم ، منبع عمدة تلفات انرژی هستند ، به ویژه هنگامی که نیازهای گرمایشی محیط و آب گرم از یک منبع تأمین می شوند. با تعبیه سیستم های کنترل دما ، باید مطمئن شد که دمای آب گرم از حد لازم فراتر نرود. سیستم آب گرم مصرفی همچنین می تواند مجهز به کنترل کننده های وابسته به مصرف باشد تا فقط در صورت مصرف ، به گرمایش آب بپردازد. از طریق بهبود وضعیت کنترل زمانی و دما ، دستیابی به 90 درصد صرفه جویی در مصرف انرژی در فصل تابستان امکان پذیر است .

مشعل یکی از کاربردی ترین تجهیزات احتراق در صنعت برای تولید آب گرم و بخار است که اتفاقا" همراه با تلفات بسیار زیاد انرژی ( گاه تا 50 درصد ) می باشد. مشعل از نظر تئوریک باید یک سلسله واکنشهای شیمیایی را هدایت کند به نحوی که از اکسیژن هوا ، کربن ، هیدروژن ، نیتروژن و سولفور تشکیل دهنده اغلب سوختهای مایع یا گاز حداکثر انرژی را آزاد نماید. ابعاد و عملکرد مشعلهای مورد استفاده در فرآیندها بسیار متنوع است. اما علیرغم تنوع شکل ، اصول عملکرد مشعلها همیشه یکسان است و شامل مراحل « اتمیزه کردن سوخت » ، « مخلوط کردن سوخت با هوای پرفشار » و « هدایت شعله به محفظه احتراق » می شود .

بررسی منظم و متنارب محصولات احتراق کمک می کند تا نسبت درست مخلوط سوخت و هوا کنترل و رعایت گردد و حداکثر انرژی ممکن از سوخت گرفته شود و جود مقدار زیاد دود و گازکربنیک ( CO2) در محصولات احتراق ، نشان دهنده غلظت بیش از اندازه سوخت در مخلوط است که انرژی را به هدر می دهد .

کوره های سوخت فسیلی  :

از جمله فرآیندهای گرمایش صنعتی ، فرآیندهای صنعتی در دماهای بالا یا به تعبیری کوره های سوخت فسیلی هستند .

انرژی گرمائی به شکلهای گوناگونی در کوره ها هدر می رود که این امر سبب تحمیل هزینه های گزاف برای تأمین انرژی می شود .

تلفات گرمائی در یک کوره عمدتا" به شکلهای زیر وجود دارد:

1-   تلفات گازهای خروجی حاصل از احتراق از دودکش ها .

2-   تلفات حرارتی از بدنه کوره .

3-   تلفات حرارتی تشعشعی از شکاف های کوره .

4-   تلفات حراتی در نقاله ها ، غلتکها ، کانالها و غیره .

5-   تلفات حرارتی در تجهیزات و قطعات جانبی کوره .

6-   تلفات حرارتی توسط آب سیستم خنک کاری کوره .

بهینه سازی مصرف انرژی درکوره های سوخت فسیلی :

1-   حداقل کردن تلفات حرارتی از شکاف ها .

2-   بهره گیری از مواد عایق مناسب برای جلوگیری از تلفات حرارتی بدنه.

3-   شناسائی عوامل مؤثر بر احتراق کامل و سعی در ایجاد آن از طریق پودرکردن سوخت ، هوای اضافی مناسب ، تنظیم مشعلها . تنها با احتراق کامل است که تقریبا" تمامی انرژی یک سوخت از آن گرفته می شود ، در غیر این صورت موجب هدر رفتن انرژی می گردد.

4-   کاهش زمان حفظ و نگهداری قطعات ، مواد یا مذاب در کوره در صورت امکان .

5-   اطمینان از وجود کنترل مؤثر بر هر یک از قسمتهای کوره ( در واحدهای بزرگتر کنترل کامپیوتری توصیه می شود ) .

6-   سرویس ، تعمیر و نگهداری منظم تجهیزات جانبی کوره .

7-   ثبت پیوسته اطلاعات مربوط به تولید و مصرف و نتیجه گیری و تحلیل و اتخاذ روشهای کاهش مصرف انرژی و بهینه سازی آن .

 بهینه سازی مصرف انرژی در سیستمهای تبرید  :

 تعمیرو نگهداری :

صرفه جویی انرژی لزوما" نیازمند سرمایه گذاری زیادی نمی باشد. استفاده بهینه از تمامی اجزاء موجود در سیستم تبرید و تعمیر و نگهداری منظم ، صرفه جویی قابل ملاحظه ای را باعث میشوند .

گرمای تولیدی توسط کمپرسور .

یخ زدایی یا برفک گیری ( Defrosting)

 توصیه های مؤثر در استفاده بهینه انرژی از طریق عایق کاری  :

عایق کاری از جمله مراحل اولیة طراحی است که پیش از احداث ساختمان یا طراحی و نصب تجهیزات تأسیساتی ، باید در نظرگرفته شود تا به هنگام اجرای طرح ، موارد ضروری جهت هماهنگی بین طرح عایق کاری با طرحهای تأسیساتی از قبل منظور شده باشد. این هماهنگی شامل تأثیر عایق کاری بر فرآیند ، پیش بینی فضای کافی در اطراف لوله ها و تجهیزات برای نصب عایق و منظور کردن اضافه وزن سیستم عایق کاری و.... می باشد. بعلاوه می توان نزدیکی واحدهای مختلف تأسیساتی به یکدیگر را از نظر کاهش مسیرهای انتقال جریان گرم و سرد به منظور اجتناب از اتلاف حرارت مطرح کرد .

عایق های حرارتی را باید با توجه به عوامل زیر انتخاب نمود :

     شکل و دمای سطوح .

     شرایط محیطی .

     ویژگی های شیمیایی و فیزیکی فرآیند .

     فضای کار .

     توجیه پذیری هزینه های عایق کاری در مقابل هزینه های صرفه جویی شده .

 جریان هوا و باد ، تأثیر زیادی روی میزان تلفات حرارتی و در نتیجه ضخامت اقتصادی عایق ها می گذارد .

لازم است در دوره های زمانی متناوب ، مثلا" چند بار در سال ، وضعیت عایق کاری و عایق ها مورد بازرسی قرارگیرد تا آسیب های احتمالی فیزیکی و شیمیایی مؤثر بر عملکرد عایق ها ، شناسایی و مرتفع گردند .

در سیستم های توزیع بخار و کلا" خطوط انتقال سیالات داغ ، مسیرهای طولانی موجب اتلاف بیشتر انرژی می شوند .

سطوح حرارتی ، بخصوص لوله ها از طریق نگهدارنده هایشان نیز انرژی را هدر میدهند. پس از این نگهدارنده ها نیز باید عایق کاری شوند تا از اتلاف حرارت به شکل « رسانایی » جلوگیری شود. همچنین ممکن است عایق ها هم احتیاج به نگهدارنده داشته باشند. این نگهدارنده ها که ممکن است میله ، نبشی ، تسمه و یا داربست باشند ، خود انرژی را به بیرون منتقل می نمایند و باید عایق کاری شوند .

عایق کاری حرارتی  :

 ایجاد موانع حرارتی برروی سطوح گرم یا سرد را با هدف کاهش نرخ انتقال حرارت ، عایق کاری حرارتی می گویند. عایق کاری سطوح گرم یا سرد به منظور کاهش تلفات حرارتی به کار می رود ( مثالا" عایق کاری لوله های حامل آب گرم ) و برای کنترل دما در فرآیندها ( مثلا" عایق کاری لوله های انتقال آب سرد و سایر تجهیزات تبرید جهت جلوگیری از میعان روی سطح لوله و یا عایق کاری با هدف تحویل سیال در دمای مشخص ) باعث صرفه جویی در هزینه های انرژی می شود.

بخش قابل توجهی از انرژی در برخی صنایع ، گاه تا 50 درصد ، صرف گرمایش می شود. این در حالیست که به طور کلی تمام سطوح داغ با دمای بیش از 60 درجه سانتیگراد و اکثر سطوح داغ بیش از 50 درجه سانتیگراد ، باید عایق کاری شوند. هرچند عایق کاری بسیاری از سطوح با دمای کمتری از این مقدار هم از نظر صرفه جویی در هزینة انرژی ، توجیه پذیر است. این سطوح علاوه بر دیوارها ، سقف و کف ساختمان ، مخازن ، دودکش ها ، کانالها و لوله کشی تأسیسات حتی شامل شیرها و فلانج ها نیز می شود .

 با رسوب گیری لوله های جریان سیال ، توان مصرفی پمپها برای جبران افت فشار حاصله به ناچار افزایش می یابد. از سوی دیگر راندمان حرارتی سیکلهای حرارتی مانند سردکننده ها و بازدهی عملکرد تجهیزاتی مانند کندانسورها به علت تشکیل رسوبات کاهش می یابد. سهم افزایش هزینه انرژی 20 درصد کل هزینة ناشی از رسوب گیری برآورد شده است.

| نقشه سایت| © 2008 - 2018 Tarlan Pars Co| نمای قابل چاپ |

طراحی و پیاده سازی توسط ترلان پارس

براي مشاهده بهتر صفحه‌ها از Firefox استفاده کنيد !

هر گونه نسخه برداري و بهره برداري از مطالب و مندرجات اين سايت با ذکر نام منبع بلامانع است