چرا رله مشعل و تله بخار نقش حیاتی در ایمنی و کارایی سیستم های حرارتی دارند؟ - مجله فروشگاهی

رله مشعل مانند مغز سیستم احتراق عمل می نماید و کنترل روشن و خاموش شدن مشعل را برعهده دارد. در مقابل، تله بخار وظیفه مدیریت بخار و میعانات را در خطوط بخار برعهده دارد و از کاهش راندمان تجهیزات جلوگیری می نماید. این دو قطعه کوچک، اما فوق العاده مهم، در کنار یکدیگر موجب می شوند سیستم های حرارتی با کمترین خطر و بیشترین بازده فعالیت نمایند. در این مقاله آنالیز می کنیم که رله مشعل و تله بخار چه هستند، چگونه کار می نمایند و چرا نقش آن ها در ایمنی و کارایی سیستم های حرارتی حیاتی است.

رله مشعل چیست و چه وظیفه ای دارد؟

رله مشعل (Burner Control Relay) یا کنترل نماینده مشعل، یک واحد الکترونیکی هوشمند است که تمام مراحل کار مشعل را از روشن شدن و اشتعال گرفته تا پایش شعله و خاموش شدن کنترل می نماید. مشعل به عنوان قلب موتورخانه یا دیگ بخار باید تحت نظارت دقیق باشد تا هیچ گونه نقصی در روند احتراق ایجاد نگردد. رله مشعل این وظیفه را برعهده دارد.

این قطعه با دریافت سیگنال های مختلف از سنسورها، شرایط شعله، فشار، دما و عملکرد سیستم را آنالیز می نماید و در صورت مشاهده هرگونه ایراد، به سرعت مشعل را خاموش می نماید تا خطر انفجار، نشتی گاز، افزایش دما یا نقص احتراق به حداقل برسد.

چگونه رله مشعل ایمنی سیستم را تضمین می نماید؟

ایمنی یکی از اصلی ترین دلایل استفاده از رله مشعل است. سیستم های گرمایشی بدون حضور این قطعه ممکن است با کوچک ترین ایراد دچار خطراتی جدی شوند، زیرا کنترل فرآیند احتراق احتیاجمند دقت بالا و واکنش سریع است.

رله مشعل با کنترل شعله، آنالیز وجود یا نبود گاز، مدیریت زمان جرقه زنی و خاموش کردن اضطراری مشعل نقش مهمی در جلوگیری از حوادث دارد. اگر شعله خاموش گردد ولی گاز همچنان وارد محفظه احتراق گردد، احتمال انفجار وجود دارد. رله مشعل این شرایط را تشخیص داده و بلافاصله گاز را قطع می نماید.

این بخش بعلاوه در صورت بالا رفتن بیش از حد دما، کاهش اکسیژن، اختلال در فن هوادهی یا عدم صحیح شکل گیری شعله، دستور خاموشی را صادر می نماید. عملکرد سریع و دقیق رله مشعل، مهم ترین عنصر ایمنی سیستم های گرمایشی صنعتی است.

تأثیر رله مشعل بر مصرف سوخت و کارایی سیستم

علاوه بر ایمنی، رله مشعل نقش مهمی در بهینه سازی مصرف انرژی دارد. کنترل دقیق زمان روشن و خاموش شدن مشعل باعث کاهش مصرف گاز، گازوئیل یا مازوت می گردد. اگر مشعل بدون کنترل کار کند، در زمان هایی که سیستم احتیاجی به حرارت ندارد نیز روشن می ماند و انرژی زیادی را هدر می دهد. رله مشعل با پایش دما و فشار سیستم، مشعل را تنها زمانی روشن می نماید که احتیاج واقعی به حرارت وجود داشته باشد. نتیجه این کنترل، کاهش چشمگیر مصرف سوخت، جلوگیری از استهلاک تجهیزات و افزایش عمر مفید سیستم است.

نقش رله مشعل در پایداری شعله و جلوگیری از خاموشی ناگهانی

شعله پایدار یکی از مهم ترین عوامل عملکرد صحیح سیستم گرمایشی است. اگر شعله ضعیف باشد یا به درستی تشکیل نگردد، راندمان احتراق کاهش می یابد و حتی ممکن است خطرات جبران ناپذیری ایجاد گردد.

رله مشعل با آنالیز مداوم حسگر شعله (UV، IR یا یونیزاسیون)، از وجود شعله سالم اطمینان حاصل می نماید. در صورتی که شعله برای چند ثانیه قطع گردد، رله به سرعت گاز را می بندد. این واکنش سریع از ورود گاز بدون احتراق جلوگیری می نماید. ثبات شعله به بهبود راندمان احتراق، کاهش فراوری آلاینده ها، افزایش حرارت فراوریی و کاهش مصرف سوخت یاری می نماید.

تله بخار چیست و چگونه عمل می نماید؟

تله بخار (Steam Trap) یکی از مهم ترین اجزای سیستم های بخار است. نقش اصلی تله بخار، تخلیه میعانات از خطوط بخار بدون خروج بخار است. بخار پس از انتقال انرژی و ایجاد حرارت، به آب (میعان) تبدیل می گردد و اگر این میعانات تخلیه نشوند، در خطوط بخار جمع شده و عملکرد تجهیزات را مختل می نمایند. تله بخار این میعانات را از سیستم خارج می نماید، اما اجازه خروج بخار را نمی دهد. عملکرد دقیق و درست تله بخار برای جلوگیری از کاهش راندمان و آسیب های احتمالی بسیار لازم است.

اهمیت تله بخار در راندمان سیستم های بخار

در سیستم های گرمایشی، حضور آب در خطوط بخار باعث بروز مسائل زیادی می گردد. این آب می تواند سرعت انتقال انرژی را کاهش دهد، ضربه قوچ ایجاد کند، خوردگی تجهیزات را افزایش دهد و دمای سیستم را به شدت پایین بیاورد. تله بخار با تخلیه به موقع میعانات، سطح بخار خشک را حفظ می نماید. بخار خشک نسبت به بخار مرطوب راندمان بسیار بیشتری دارد و می تواند انرژی گرمایی را با سرعت بالاتری انتقال دهد. در نتیجه، استفاده از تله بخار به بهبود کارایی، کاهش مصرف انرژی و جلوگیری از آسیب به لوله ها و تجهیزات یاری می نماید.

ارتباط تله بخار و ایمنی سیستم

وجود میعانات بیش از حد در خطوط بخار علاوه بر کاهش راندمان، خطراتی نیز درپی دارد. یکی از این خطرات، پدیده ضربه قوچ (Water Hammer) است. این پدیده زمانی رخ می دهد که آب جمع شده در خط بخار به طور ناگهانی با بخار فشرده برخورد کند و ضربه ای شدید به لوله ها یا شیرها وارد کند.

ضربه قوچ می تواند باعث ترکیدن لوله، آسیب به شیرها، شکستگی اتصالات و ایجاد خطر برای کارکنان گردد. تله بخار با تخلیه منظم میعانات، از وقوع این پدیده جلوگیری می نماید. بعلاوه حضور آب در خطوط بخار باعث خوردگی و زنگ زدگی می گردد. تخلیه میعانات به وسیله تله بخار مانع این خوردگی می گردد و طول عمر تجهیزات را افزایش می دهد.

جلوگیری از هدررفت انرژی با استفاده از تله بخار

اگر تله بخار خراب گردد و بخار را نشت دهد، مقدار زیادی انرژی حرارتی هدر می رود. بخار ساده ترین شکل انرژی گرمایی است و فراوری آن هزینه بر است. نشت بخار از تله بخار می تواند هزاران کیلوکالری گرما را طی روز تلف کند.

در مقابل، اگر تله بخار بیش از حد بسته باشد و میعانات را تخلیه نکند، باز هم سیستم از کارایی می افتد. بنابراین، عملکرد صحیح تله بخار به جلوگیری از اتلاف انرژی یاری می نماید و باعث کاهش هزینه های سوخت می گردد.

انواع تله بخار و کارکردهای آن ها

تله های بخار انواع مختلفی دارند که هر نوع برای شرایط خاصی طراحی شده است. بعضی بر اساس دما کار می نمایند، بعضی بر اساس فشار و بعضی بر اساس چگالی میعانات. تله های مکانیکی، حرارتی، بی متالیک و ترموستاتیکی رایج ترین انواع هستند. انتخاب درست تله بخار متناسب با فشار، دما و نوع مصرف باعث افزایش راندمان سیستم و کاهش مسائل طولانی مدت می گردد.

چرا هماهنگی رله مشعل و تله بخار لازم است؟

سیستم های حرارتی زمانی بیشترین بازده را دارند که تمام اجزا هماهنگ باشند. رله مشعل مسئول ایجاد حرارت و کنترل احتراق است و تله بخار مسئول مدیریت جریان بخار و میعانات.

اگر رله مشعل به خوبی کار نکند، فراوری بخار به درستی انجام نمی گردد و تله بخار تحت فشار یا کمبود بخار قرار می گیرد. از طرف دیگر، اگر تله بخار خراب باشد، بخار به مقدار کافی خشک و با کیفیت مناسب به مصرف نماینده نمی رسد و راندمان فراوری حرارت افت می نماید. هماهنگی این دو دستگاه باعث افزایش بازده سیستم، کاهش مصرف انرژی، جلوگیری از بروز خطرات و افزایش عمر تجهیزات می گردد.

چگونه خرابی رله مشعل باعث اختلال در کل سیستم می گردد؟

خرابی رله مشعل می تواند پیامدهای زیادی داشته باشد. برای مثال، اگر رله نتواند شعله را تشخیص دهد، مشعل خاموش شده و کل سیستم از کار می افتد. اگر کنترل زمان جرقه زنی مختل گردد، احتراق ناقص رخ می دهد و این مسئله باعث افزایش مصرف سوخت و حتی فراوری گازهای خطرناک می گردد.

رله مشعل بعلاوه از گرم شدن بیش از حد دیگ بخار جلوگیری می نماید. اگر دما بیش از حد بالا رود و کنترل مناسبی وجود نداشته باشد، خطر انفجار یا آسیب جدی به دستگاه وجود دارد.

تأثیر خرابی تله بخار بر کارایی سیستم های بخار

اگر تله بخار مسدود گردد و میعانات تخلیه نگردد، بخار خشک کافی وارد سیستم نمی گردد. این مسئله باعث کاهش راندمان حرارتی و افزایش مصرف انرژی می گردد. از سوی دیگر، اگر تله بخار باز بماند و بخار را هدر دهد، انرژی زیادی تلف می گردد و هزینه های سیستم افزایش می یابد. خرابی تله بخار در بلندمدت موجب خوردگی خطوط، ایجاد نوسان دما، افزایش فشار و کاهش عملکرد تجهیزات جانبی می گردد.

تعمیر و نگهداری رله مشعل و تله بخار؛ چرا اهمیت دارد؟

مانند سایر تجهیزات صنعتی، رله مشعل و تله بخار نیز احتیاجمند سرویس، آنالیز دوره ای و نگهداری منظم هستند. بازرسی دوره ای باعث می گردد قبل از وقوع مشکل، نقص ها شناسایی و برطرف شوند. این امر مانع توقف سیستم، کاهش مصرف سوخت و افزایش ایمنی می گردد.

در نگهداری تله بخار، آنالیز اندازه تخلیه میعانات، دمای ورودی و خروجی و سلامت شیرها اهمیت دارد. در خصوص رله مشعل نیز باید سنسورها، سیم کشی ها، اتصالات و زمان بندی احتراق آنالیز شوند.

جمع بندی

رله مشعل و تله بخار دو قطعه کلیدی و حیاتی در سیستم های حرارتی و بخار هستند. رله مشعل مسئول کنترل دقیق احتراق، تضمین ایمنی، کاهش مصرف سوخت و مدیریت شعله است. تله بخار نیز مسئول جلوگیری از تجمع میعانات، افزایش راندمان، جلوگیری از ضربه قوچ و کاهش اتلاف انرژی است. عملکرد صحیح و هماهنگ این دو دستگاه باعث افزایش ایمنی، بهبود کارایی سیستم و کاهش هزینه های انرژی می گردد.