بویلر چگالشی اپتیما از ظرفیت ۱۰۰ تا ۶۳۰ (kw)

بویلرهای چگالشی اپتیما شرکت پاکمن با استفاده از تکنولوژی نوین انتقال حرارت مطابق با نوین‌ترین تکنولوژی ساخت و تولید بویلر در ظرفیت های متنوع از ۱۰۰ تا ۶۳۰ کیلووات به صورت عمودی تا فشار کاری ۱۶ بار ساخته می شود. این دستگاه منطبق بر سیستم چگالشی با راندمان ۹۸.۹ درصد در حالت HHV می‌باشد.

اجزای اصلی بویلر چگالشی اپتیما

ساختار اصلی بویلر اپتیما به شرح ذیل می باشد:

۱-محفظه یا پوسته فشار (Pressure Vessel / Boiler Body)

بدنه اصلی که مبدل حرارتی و لوله‌ها را در خود جای داده.

ساخته شده از فولاد ضدزنگ سری ۳۰۰ (آستنیتی)، مخصوصاً 316L Stainless Steel برای مقاومت در مقابل خوردگی ناشی از کندانس.

استانداردهای متریال بر اساس ASTM برای مبدل حرارتی و ASME/ANSI برای Pressure Part رعایت شده است.

۲-مبدل حرارتی اولیه و کندانس (Primary Heat Exchanger + Condensing Section)

مبدل حرارتی برای انتقال مستقیم یا غیرمستقیم گرما از گازهای داغ حاصل از احتراق به آب رفت (ورودی) سیستم گرمایش.

قسمت کندانس جهت میعان بخار آب موجود در گازهای دودکش و بازپس‌گیری “حرارت نهان” (latent heat) آن. از این طریق راندمان افزایش چشم‌گیری دارد.

۳-مشعل با سیستم PREMIX و دریچه تنظیم هوا

مشعل‌هایی که سوخت و هوا را به نسبت دقیق و کنترل شده اختلاط می‌کنند تا احتراق کامل‌تر انجام شود.

درجۀ تنظیم هوا (دریچه کنترل اتوماتیک) برای تأمین هوا به مقدار لازم و کنترل دمای احتراق.

۴-سیستم کنترل و تجهیزات کمکی

کنترل هوشمند یا PLC برای مدیریت دما، فشار، هوای مشعل، و مانیتورینگ وضعیت دستگاه.

اتصال پذیری به BMS (سیستم مدیریت ساختمان) برای کنترل از راه دور و هماهنگی با سایر اجزای موتورخانه.

سنسورها: دما (رفت، برگشت، دودکش)، فشار، احتمالاً سنسورهای ایمنی و کشف شعله. (در کاتالوگ‌ها این‌ها معمولاً ذکر شده)

۵-اتصالات آب و گاز

لوله رفت و برگشت آب گرمایشی با اندازه مناسب و متریال مقاوم.

اتصالات گاز: ورودی گاز، شیرهای کنترل گاز، رگولاتور، صافی گاز و شیر ایمنی.

۶-دودکش و تخلیه کندانس

دودکش طراحی شده برای عبور دود پس از احتراق و انتقال آن به خارج، با قابلیت تحمل دمای پایین‌تر (چون دودکش در حالت کندانس دما کمتر دارد).

راه یا لوله تخلیه کندانس برای خارج کردن مایع حاصل از میعان بخار آب دودکش. مواد لوله و اتصال باید با خوردگی اسیدی مقابله کنند.

۷-عایق حرارتی و بدنه خارجی

برای کاهش اتلاف گرما از بدنه بیرونی بویلر، پوشش عایق حرارتی دارد.

قاب یا پوسته خارجی برای محافظت از اجزاء داخلی و حفاظت در برابر شرایط محیطی و فیزیکی.

مشعل پیش‌مخلوط (Premix Burner)؛ نحوه عملکرد و مزایای آن

مشعل پیش‌مخلوط (Premix Burner) یکی از مهم‌ترین اجزای بویلرهای چگالشی مدرن میباشد و نقشی کلیدی در افزایش راندمان، کاهش مصرف گاز و کاهش آلایندگی دارد.

در مشعل‌های پیش‌مخلوط، گاز سوختی و هوای احتراق پیش از ورود به ناحیه احتراق، به‌طور دقیق با هم مخلوط می‌شوند و سپس این مخلوط در محفظه احتراق می‌سوزد.برخلاف مشعل‌های معمولی که ابتدا سوخت تزریق می‌شه و سپس هوا باهاش ترکیب می‌شود (Post-Mix)، در Premix بر عکس عمل میشود.

نحوه عملکرد مشعل پیش‌مخلوط

مکش و تنظیم هوای ورودی : فن هوای مورد نیاز را از بیرون می‌کشه و با توجه به بار حرارتی، مقدارش تنظیم می‌شوند.

ورود گاز سوختی : گاز (معمولاً گاز شهری یا متان) از طریق شیر برقی و سیستم تنظیم فشار وارد مشعل می‌شوند.

مخلوط‌سازی دقیق گاز و هوا: در یک محفظه مخلوط‌کننده (Mixer)، گاز و هوا با نسبت دقیق با هم ترکیب می‌شوند.

اشتعال مخلوط: مخلوط آماده‌شده از طریق نازل یا صفحات مخصوص مشعل (مش فلزی) عبور می‌کنه و با جرقه‌زن یا سیستم اشتعال الکتریکی شعله ایجاد می‌شود.

احتراق یکنواخت و کامل: به دلیل یکنواختی مخلوط و طراحی مهندسی، شعله به‌صورت پایدار، با دمای کنترل‌شده و بدون نوسان میسوزد.

مزایای مشعل Premix

۱. کاهش مصرف گاز

چون نسبت گاز به هوا بهینه‌سازی شده، احتراق کامل‌تری داریم.

بدون خام‌سوزی یا احتراق ناقص → انرژی بیشتری از هر واحد گاز آزاد می‌شود.

ترکیب با سیستم کندانس باعث بازیابی بخار و کاهش مصرف تا ۳۰٪ نسبت به بویلرهای قدیمی.

۲. کاهش تولید آلاینده‌ها

احتراق کامل → کاهش چشمگیر CO (منوکسید کربن) و HC هیدروکربن‌های نسوخته

دمای احتراق کنترل‌شده → کاهش تولید NOx (اکسیدهای نیتروژن) که در دماهای بالا تولید میشوند.

در برخی سیستم‌ها مقدار NOx به زیر ۴۰ mg/kWh می‌رسه (مطابق استانداردهای زیست‌محیطی اروپا – کلاس ۵ یا ۶).

۳. راندمان بالاتر

مخلوط یکنواخت + احتراق کنترل‌شده + بازگشت حرارت از بخار → راندمان تا ۹۸٪ در بویلرهای چگالشی.

۴. پاسخ‌گویی سریع به تغییرات بار

در سیستم‌هایی که بار حرارتی متغیره (مثلاً در ساختمان‌های هوشمند یا مجتمع‌ها)، مشعل Premix با فن متغیر (modulating fan) می‌تونه به سرعت میزان شعله رو تنظیم نماید.

۵. نویز پایین و ایمنی بالا

چون احتراق آرام و یکنواخته، صدا (نویز) کمتر می باشد.

به دلیل کنترل دائم شعله و سنسورها، خطر برگشت شعله یا انفجار بسیار کم میشود.

استاندارد های بویلر چگالشی اپتیما پاکمن

در ساخت بویلر های چگالشی اپتیما از لوله‌های استنلس استیل 316L مطابق استاندارد ASTM A269 استفاده شده است، که مقاومت بسیار بالایی در مقابل حرارت و اسیدیته آب دارد و در چگالش دود از بروز خوردگی جلوگیری خواهد کرد.

مزایای کلیدی بویلر چگالشی اپتیما

• راندمان حرارتی بسیار بالا: اپتیما در حالت HHV راندمانی حدود ۹۸.۹٪ دارد. این سطح راندمان باعث کاهش مصرف سوخت می‌شود.
• مبدل از جنس استنلس استیل مقاوم: لوله‌های مبدل از استنلس استیل 316L ساخته شده‌اند که مقاومت خوبی در برابر حرارت و خاصیت اسیدی بخارات چگالشی دارد.
• کنترل هوشمند و قابلیت مدولاسیون: می‌توان سیستم کنترل آن را با PLC و اتصال به BMS سفارش داد. همچنین استفاده از دریچه کنترل هوای احتراق اتومات و مشعل PREMIX در مدل اپتیما امکان تنظیم دقیق‌تر و بهینه‌تر عملکرد را فراهم می‌آورد.
• ابعاد و طراحی مناسب: اپتیما در ظرفیت‌های مختلف (مثلاً ۱۰۰ تا ۶۳۰ کیلووات به صورت عمودی) ساخته می‌شود. این انعطاف در ظرفیت کمک می‌کند تا بتوان دستگاه مناسب با نیاز انتخاب کرد بدون اینکه دستگاه بزرگ‌ و پرهزینه‌ای لازم باشد.
• کاهش آلودگی و اثرات زیست محیطی: چون راندمان بالا است و دمای دودکشی پایین‌تر می‌آید، انتشار گازهایی مثل NOx کاهش می‌یابد و همچنین مصرف سوخت کمتر، انتشار دی‌اکسید کربن را نیز کاهش می‌دهد

کاربردهای بویلر چگالشی اپتیما

ساختمان‌های مسکونی بزرگ

• مجتمع‌های آپارتمانی
• برج‌های مسکونی
• ویلاها و ساختمان‌های لوکس با نیاز به آب گرم زیاد

مراکز تجاری و اداری

• مراکز خرید (مال‌ها)
• ساختمان‌های اداری بزرگ
• بانک‌ها و سازمان‌ها

تأسیسات آموزشی و رفاهی

• مدارس، دانشگاه‌ها و خوابگاه‌ها
• استخرها و مجموعه‌های ورزشی (به دلیل نیاز دائمی به آب گرم)
• بیمارستان‌ها و درمانگاه‌ها (که مصرف آب گرم و گرمایش مداوم دارند)

کاربری‌های صنعتی سبک

• کارگاه‌ها و کارخانه‌های کوچک
• صنایع غذایی، لبنی و دارویی (که نیاز به آب گرم بهداشتی دارند)

هتل‌ها و رستوران‌ها

• هتل‌ها و اقامتگاه‌های بزرگ که تأمین پایدار آب گرم برای میهمانان ضروری است.
• رستوران‌ها و آشپزخانه‌های صنعتی.

به طور خلاصه، هر جایی که مصرف مداوم و زیاد آب گرم یا سیستم گرمایش با راندمان بالا نیاز باشد، بویلر چگالشی اپتیما انتخاب مناسبی است.

مقایسه بویلر چگالشی اپتیما با بویلرهای سنتی

بویلر چگالشی: بویلری است که از تکنولوژی بازیابی حرارت دودکش استفاده می‌کند. گازهای حاصل از احتراق که بخار آب دارند، در مبدل ثانویه سرد می‌شوند تا بخار آب میعان شود؛ گرمای نهان تبخیر نیز بازیابی شده و به آب مدار گرمایش بازگردانده می‌شود.

بویلر سنتی (Non-Condensing): گازهای حاصل از احتراق (بخار آب) بدون بازیابی ویژه وارد دودکش می‌شوند؛ بخشی از گرما به همراه این گازها دفع می‌شود و راندمان پایین‌تر است.

ویژگی	بویلر چگالشی اپتیما	بویلر سنتی
راندمان حرارتی	بسیار بالا؛ اپتیما راندمان حدود ۹۸٫۹٪ (HHV) دارد.	معمولاً راندمان در حدود ۷۰-۸۰٪ است.
هزینه	به دلیل راندمان بالاتر، مصرف سوخت کمتر و هزینه‌های عملیاتی پایین‌تر در بلندمدت دارد.	مصرف سوخت بیشتر است؛ هزینه‌های عملیاتی بالاتر خواهد بود.
آلایندگی محیطی و انتشار CO₂ / NOx	کمتر؛ چون سوخت بهینه‌تر مصرف می‌شود و حرارت تلف شده کمتر است. همچنین دمای دودکش پایین‌تر است که معمولاً باعث کاهش NOx می‌شود.	بیشتر؛ گرما و گازهای دودکش با کارایی پایین‌تر دفع می‌شوند.
دمای دودکش	دمای دودکش پایین‌تر است؛ بخشی از گرمای دودکش بازیابی می‌شود.	دودکش داغ است؛ گرمای زیادی هدر می‌رود.
هزینه اولیه	معمولاً هزینه خرید و نصب بالاتر است، چون تجهیزات اضافی مثل مبدل دودکش ثانویه، لوله‌ها یا مخرج مناسب برای آب تقطیر، کنترل دقیق‌تر و … نیاز دارد.	هزینه اولیه کمتر؛ ساختار ساده‌تر است.
مسائل نگهداری	به نگهداری دقیق‌تر نیاز دارد؛ باید مبدل‌ها کارایی خوبی داشته باشند، مشکلات مربوط به اسیدهای حاصل از تقطیر دودکش کنترل شوند، لوله مخرج تقطیر مناسب باشد و …	به خاطر ساختار ساده‌تر، احتمالاً تعمیرات ساده‌تر و هزینه‌های نگهداری پایین‌تر دارد.
عمر مفید (Durability)	اگر نگهداری مناسب باشد، عمر خوب دارد؛ اما به دلیل قطعات بیشتر و شرایط عملیاتی پایین‌تر دماها و جریان‌ حرارتی دقیق‌تر، حساسیت بعضی اجزا بالاتر است.	معمولاً مقاومت خوبی دارد؛ ساختار ساده‌تر باعث می‌شود اجزای کمتر آسیب‌پذیر باشند.
شرایط کاری	برای عملکرد عالی، لازم است دمای آب برگشتی نسبتاً پایین باشد تا میعان بخار دودکش اتفاق بیفتد؛ همچنین طراحی سیستم گرمایش باید امکان این دماها را بدهد.	گزینه‌های انعطاف‌پذیری بالاتری دارد در مورد دماهای بالا، نیازهای گرمایی فوری یا سیستم‌های قدیمی که نمی‌توانند دمای برگشتی پایین را تضمین کنند.
بازگشت سرمایه (ROI)	چون هزینه‌های سوخت پایین‌تر است، در بلندمدت اقتصادی‌تر است؛ معمولاً سرمایه اولیه طی چند سال با صرفه‌جویی در مصرف سوخت جبران می‌شود.	چون هزینه اولیه پایین‌تر است، ولی هزینه‌های بهره‌برداری بالاتر، بازگشت سرمایه ممکن است دیرتر باشد.

راهنمای نصب و راه اندازی و نگهداری بویلر چگالشی اپتیما پاکمن

نکات پیش از نصب بویلر چگالشی به صورت کلی به شرح ذیل می باشد که با جزیات در زمان نصب در دفترچه راهنما و فاینال بوک شرکت پاکمن ارائه میکردد.

محل نصب و جانمایی

• موتورخانه‌ای انتخاب نمایید که تهویه مناسب داشته باشد (هوای کافی برای احتراق + تخلیه دود مناسب).
• سطح زیر دستگاه باید کاملاً صاف، تراز و با استحکام کافی باشد تا وزن دستگاه + آب داخل آن را تحمل کند.
• فضاها برای دسترسی سرویس و تعمیر (پشت، کناره‌ها، بالا) باید باز باشند. فضای کافی برای باز شدن درب‌ها، دسترسی به مشعل، مبدل، قسمت‌های کنترلی و اتصالات باید در نظر گرفته شود.

لوله‌کشی آب رفت و برگشت

• لوله‌های رفت و برگشت را به صورت اصولی و با اتصالات محکم اجرا کن. اطمینان از اینکه آب برگشتی بتواند تا دمای لازم برای راه‌اندازی حالت چگالشی پایین بیاید.
• نصب منبع انبساط مناسب برای دفع تغییر حجم آب در هنگام گرم و سرد شدن.

خط تأمین سوخت

• فشار گاز ورودی باید مطابق با مشخصات دستگاه باشد. اگر فشار گاز در شبکه تغییر دارد، لازم است فشار گاز رسیده به مشعل بررسی و در صورت نیاز تنظیم‌ شود.
• استفاده از صافی گاز برای جلوگیری از ورود ذرات و ناخالصی به مشعل.

دودکش و تخلیه کندانس

• دودکش باید برای دمای پایین دود طراحی شده باشد (چون در حالت چگالشی دمای دودکش پایین‌تر است). مواد مناسب و عایق‌کاری باید در نظر گرفته شود.
• مسیر تخلیه کندانس باید شیب مناسب داشته باشد و به فاضلاب یا مخزن مناسبی متصل شود. شیر یا مسیر تخلیۀ مناسب برای خروج آب کندانس داشته باشد.

اتصالات برقی و کنترل‌ها

• برق ورودی مطابق ولتاژ و آمپر مورد نیاز دستگاه (تک فاز یا سه فاز بسته به مدل) تأمین شود.
• نصب کلیۀ سنسورها (دمای رفت و برگشت، فشار آب، فشار گاز، ایمنی شعله) و اتصالات کنترل هوشمند یا PLC در صورت وجود

سوالات متداول درباره خرید بویلر چگالشی اپتیما

۱. قطر و جنس دودکش بویلر چگالشی :

بر اساس مشخصات مسیر دودکش ، سایز دودکش محاسبه میگردد.

جنس دودکش چگالشی استنلس استیل با حداقل ضخامت ۰.۸ میلیمتر یا پلیمر مقاوم به دمای تا ۷۰ درجه سانتیگراد، پیشنهاد میگردد.

بویلرهای چگالشی شرکت پاکمن محدودیت در جنس دودکش ندارد. شرکت پاکمن هیچ ترجیحی در خرید از وندور خاص در این زمینه ندارد.

۲.عایق و درین دودکش:

مطابق با مقررات ملی ساختمان مبحث ۱۷ بخش ۴-۳-۷-۱۷ باید دودکش فلزی به صورت کامل با استفاده از عایق حرارتی، عایق کاری شود.

جهت اجرای دودکش، ایجاد درین جهت تخلیه آب کندانس درون دودکش الزامی میباشد، بهتر است درین مجهز به سیفون باشد.

محل رها سازی دودکش:

مطابق با بند ۱۰-۳-۳-۷-۱۷ مقررات ملی ساختمان، دهانه خروجی دودکش دستگاه‌های گازسوز چگالشی باید حداقل از بخش مکش دستگاه‌های دمنده دار ۳ متر به صورت افقی و ۱متر به صورت عمودی فاصله داشته باشد.

مطابق با بند ۱۱-۳-۳-۷-۱۷ مقررات ملی ساختمان، دهانه خروجی دودکش دستگاه‌های گازسوز چگالشی باید از هر در، پنجره یا بازشوهای ساختمان حداقل ۱۲۰۰ میلیمتر فاصله افقی و ۱۲۰۰ میلیمتر فاصله عمودی داشته باشد.

باید توجه نمود که علی‌رغم خروجی NO_X پایین در بویلرهای چگالشی پاکمن، در پروسه راه اندازی بویلر امکان وجود سوخت در خروجی دودکش وجود داشته و پیشنهاد می‌گردد فاصله بیان شده حتما رعایت گردد تا کوچکترین احتمال بروز حادثه به صفر برسد.

به طور کلی توصیه میگردد محل رها سازی دودکش تا شعاع ۳ متر از هر نوع درب، پنجره و گذر عابر پیاده فاصله داشته باشد.

قطعا اجرا و نصب دودکش های چگالشی می‌بایست مطابق مقررات ملی صورت گیرد.