امروزه مهندسانی که برای صاحبان ساختمانها کار می کنند در هنگام انتخاب دیگ های گرمایش آب تاسیسات ساختمانها گزینه های متنوعی را در اختیار دارند. این گزینه ها انواع دیگ های قطعاتی چدنی، دیگ با لوله های فولادی اعم از لوله های آتش یا آب، دیگ با لوله های پره دار مسی و دیگ های چگالشی را در بر می گیرد. تمام این انواع مختلف امروزه در پروژه های ساخت و ساز بکار برده می شوند. با وجود این همه تنوع انتخاب، یک مالک و یا مهندس طراح تاسیسات ساختمان ممکن است با آخرین ویژگی های عرضه شده در طراحی دیگ ها آشنایی نداشته و یا نتواند براحتی با مدل هایی که کاملا امتحان خود را در بازار پس نداده اند کنار بیاید. بسیاری از مالکان و مهندسان با مدل های خاصی از دیگ ها آشنایی دارند و یا برنامه های نگهداری خود را حول نوع خاصی از دیگ ها طرح ریزی کرده اند. چه بسا این گونه افراد برای پروژه های جدید و یا برنامه های اصلاح دیگ های موجودشان چیزی به نام تغییر مدل دیگ ها را به حساب هم نمی آورند.دیگ فولادی یا مسی؟
هنگامیکه مهندسی شروع به فکر کردن در باره نوع دیگ جهت استفاده در پروژه خاصی می کند، نتیجه ای که نهایتا حاصل می شود انتخاب دیگ فولادی به جای دیگ مسی است. با وجودیکه دیگ های قطعاتی چدنی و دیگهایی که مبدل های حرارتی فولاد ضد زنگ در آنها بکار رفته است هم اکنون در بازار موجود بوده و در برخی پروژها مورد استفاده قرار می گیرند، با این حال انتخاب دیگ فولادی همچنان انتخاب برتر محسوب می شود. درک تفاوت های طراحی دیگ با لوله های فولادی و دیگ با لوله های مسی از نظر کاربرد مناسب این مدل ها در تاسیسات حائز اهمیت است.
کاربرد دیگ های دارای لوله های فولادی مدتها قبل از دیگ های با لوله مسی شروع شده و محدوده تنوع مدلهای آن بسیار وسیع تر می باشد و انواع دیگ با لوله های آتش، با لوله های آب، با لوله های آب انعطافی (فلکس تیوب) و با لوله های آب مایل را در بر می گیرد.در اکثر کاربردهای گرمایش آب در تاسیسات تجاری استفاده از دیگ های دارای لوله های انعطافی و لوله های آب مایل نسبت دیگ های دارای لوله های آتش رایج تر است.
اکثر مدل های لوله انعطافی دارای 5 فوت مکعب سطح گرمایش هستند. زیاد بودن مقدار سطح گرمایش تنها معیار برخی از مهندسان در انتخاب دیگ پروژه می باشد. اما سنجش توان یک دیگ تنها بر اساس میزان فوت مکعب سطح گرمایش امروزه دیگر یک نرم کاری قدیمی محسوب می شود. این نوع سنجش سالها پیش، زمانی که ذغال سنگ و گازوئیل و مازوت سوخت اغلب دیگ ها بودند و وجود سطح گرمایش اضافی برای مقابله با رسوب گیری ناشی از این سوخت ها اهمیت زیادی داشت ابداع شده است، معیار سنجش مذکور این موضوع را که آیا طراحی دیگ قادر به جذب یکنواخت حرارت در تمام سطح لوله دیگ می باشد یا خیر در نظر نمی گیرد.
دیگ های مسی در اواخر دهه 1940، پس از جنگ جهانی دوم به بازار آمدند. برای اکثر مهندسان سالها طول کشیده است تا دیگ های لوله مسی را بر دیگ های لوله فولادی ترجیح دهند. مهندسان تاسیسات بزرگ احساس می کنند که دیگ های لوله مسی تنها از نظر پایین بودن قیمت بهترین انتخاب برای موتورخانه محسوب می شوند نه بهترین گزینه از جمیع جهات.
دیگ های لوله مسی در حدود 25 تا 30 % از مدل های دیگ با لوله انعطافی ارزانترند. پایین تر بودن قیمت اولیه دیگ های لوله مسی بطور خودبخودی نزد تعدادی از مهندسان به معنای کمتر بودن قابل ملاحظه طول عمر دیگ تلقی شده است. اما بسیاری دیگر نیز بر این باورند که دیگ های لوله مسی با لوله پره دار امروزه بهترین انتخاب برای ساختمانهای تجاری می باشد. پایین تر بودن قیمت اولیه و تقاضا برای راندمان های بالاتر، انعطاف پذیری در انتخاب گزینه های تخلیه دود احتراق ، و نیاز به فضای نصب کوچکتر سبب گرایش بازار به سمت دیگ های لوله مسی شده است.
دمای آب برگشتی :
در هنگام انتخاب و نصب هر نوع دیگ آب گرم در سیستم، دمای آب برگشتی باید در نظر گرفته شود. دمای برگشت آب گرم سیستم تهویه مطبوع کلید کاربرد هر نوع دیگی در سیستم محسوب می شود. دیگ و آب گرم به یکدیگر وابسته اند. البته این نکته بدیهی به نظر می رسد. اما بروز اشکالات در سیستم و خرابی دیگ اغلب در مواردی رخ می دهد که دیگ استفاده شده با سیستم تهویه مطبوع سازگاری ندارد. راندمان دیگ به دمای آب برگشتی و بار دیگ بستگی دارد.
دمای آب برگشتی دیگ های غیر چگالشی باید بین 130 تا 140 درجه سانتیگراد باشد تا از تقطیر گازهای تنوره جلوگیری شود. تقطیر باعث خرابی دیگ و کوتاه شدن عمر مفید آن شده و به بروز اشکال در برنامه های نگهداری و تعمیرات منجر می شود. اگر طراحی سیستم به حد کافی بالا بودن درجه حرارت آب برگشتی را تا حدی که از تقطیر جلوگیری کند تضمین ننماید، دیگ های دارای لوله فولادی و یا مسی دچار خرابی می شوند. در صورت پایین بودن دمای آب برگشتی بایستی نسبت به مواردی از قبیل سیستم های پمپاژ آب گرم ، ذوب کردن برف ، و تنظیم دریجه هوای خارج (outdoor air reset) توجه کافی مبذول گردد تا از بالاتر بودن دمای آب برگشتی نسبت به نقطه شبنم گازهای تنوره اطمینان حاصل شود.
دیگ های چگالشی یک انتخاب عالی برای سیستم های پمپاژ منابع آب گرم می باشند زیرا دمای آب برگشتی در این سیستم ها از سیستم های دیگر کمتر است. دمای آب برگشتی در این سیستم ها در حدود 60 درجه سانتیگراد است ، که برای دیگ های چگالشی مطلوب است. راندمان دیگ های چگالشی با پایین آمدن دمای آب برگشتی بهبود می یابد.
منحنی های راندمان دلیل مناسب نبودن دیگ های چگالشی برای سیستم هایی که درجه حرارت آب برگشتی آنها بالاتر از 140 درجه است را نشان می دهند. دیگ چگالشی در دماهای بالاتر آب برگشتی به راندمان بالای خود نمی رسد و سرمایه گذاری بیشتر نیز در این مورد توجیهی ندارد. اما اگر یک راهبرد کنترل بار مبنا طراحی شود، بطوریکه دیگ های چگالشی قادر به تامین گرمایش مجدد با استفاده از مزیت بالاتر بودن دمای آب برگشتی در ایام تابستان بوده و دیگ های غیر چگالشی نیز در ایام زمستان قادر به تامین دمای بالاتر آب باشند، در این صورت استفاده از دیگ های چگالشی که قیمت اولیه بالاتری دارند ممکن است مقرون به صرفه باشد.
ظرفیت سیستم یکی از ملاحظات مهم در تصمیم گیری برای انتخاب دیگ محسوب می شود. محدوده سایز دیگ های با لوله فولادی از 400 تا 2100Mbtuh را در بر می گیرد. در مورد پروژه های بزرگ، استفاده از یک یا دو دیگ با لوله فولادی ممکن است عملی تر باشد تا بکارگیری یک مجموعه مرکب از چندین دیگ با لوله مسی. در صورت استفاده از چندین دیگ لوله مسی، سیستم آب داغ باید برای چیدمان پمپاژ اولیه- ثانویه طراحی شود.
اگر وجود گزینه های انعطاف پذیر تخلیه دود احتراق سیستم مورد نیاز باشد باید از دیگ لوله مسی استاندارد با راندمان بالاتر، یعنی راندمان تقریبا 85% و حتی از دیگ چگالشی با راندمان 98% برای پروژه استفاده شود. در اینجا هم برای اطمینان خاطر از اینکه دیگ در سیستم آب گرم موتورخانه قادر به رسیدن به حداکثر راندمان خود می باشد تحلیل دقیق شرایط سیستم مورد نیاز است. دیگ های چگالشی باید در طراحی سیستم هایی گنجانده شوند که تقطیر در آنها صورت می گیرد، و دیگ های غیر چگالشی نیز باید در سیستم هایی که دمای آب برگشتی آنها زیاد است استفاده شوند.
فضای نصب مورد نیاز دیگ های با لوله مسی کمتر از فضای مورد نیاز دیگ های لوله فولادی است. بنابراین اگر فضای مکانیکی موجود برای نصب دیگ محدود باشد انتخاب دیگ با لوله مسی مطلوبتر خواهد بود. چندین طرح مختلف چیدمان دیگ باید مورد ارزیابی قرار داده شود تا مشخص شود که کدام چیدمان دیگ به حداقل فضای نصب نیاز دارد.
برای تصمیم گیری در مورد انتخاب نوع دیگ، مهارت کارکنان تعمیرات و نگهداری باید مد نظر قرار داده شود. همچنین وجود نمایندگی محلی سازنده دیگ نیز حائز اهمیت می باشد. ساده بودن طراحی سیستم کلید توانایی کارکنان تعمیرات و نگهداری برای فهم و نگهداری صحیح دیگ می باشد. تصفیه شیمیایی آب برای موفقیت عملکرد دیگ ها و سیستم های آب گرم از اهمیت حیاتی برخوردار است. ورود آب جبرانی خام به سیستم بایستی از لحاظ سختی اندازه گیری شود تا از صحیح بودن تصفیه آب اطمینان حاصل شده و اپراتور از طریق سیستم هشدار دهنده از نشتی های اضافی سیستم مطلع گردد. تصفیه نامناسب آب یکی از علت های اصلی خرابی دیگ ها است. دبی جریان آب گرچه برای تمام دیگ ها مهم است اما برای دیگ های لوله مسی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. دیگ نباید بدون دبی جریان آب کار کند و بدین منظور باید از ادوات کنترلی لازم استفاده شود.
دیگ های بزرگ با لوله فولادی معمولا به سیستم کنترل خودکار تعدیل کننده مشعل مجهزند. دیگ های کوچک لوله مسی عموما دارای سیستم کنترل 2 تا 4 مرحله ای هستند. در مورد سیستم های مرکبی که از چند دیگ لوله مسی تشکیل شده اند ، نوعا باید از کنترل کننده خودکار توالی عملیات استفاده شود تا قابلیت بی بار کردن خودکار مورد نیاز سیستم را تامین کند.
علاوه بر دمای محصولات احتراق تعیین مقدار هوای اضافی اکسیژن مورد نیاز ونیز گاز CO2 و CO نیز لازم است مقدار هوای لازم برای سوخت کامل با احتساب ضریب اطمینان نباید از 10%تجاوز کند اکسیژن موجود در دود حداقل باید 1%باشد ولی از 2% تجاوز نکند یک محاسبه تقریبی نشان می دهد که برای هر 1%اکسیژن تقریبا 5%هوای اضافی لازم است مقدار گاز کربنیک موجود در دتود باید تا آنجا که ممکن است زیاد باشد برای راندمان حداکثر در دیگ های با سوخت گاز طبیعی مقدار آن10و برای دیگ های با سوخت مایع حدود 13الی 14% است آزمایش برای CO نیز باید انجام شود منواکسید کربن نباید وجود داشته باشد زیرا گازی کشنده است و وجود آن نشانگر سوخت ناقص می باشد
وجود CO بدین معنی است که هوای کافی برای سوخت نمی رسد یا اینکه مشعل درست کار نمی کند علاوه بر آزمایش های فوق باید آزمایش دود (Smoke) در مورد دیگ های با سوخت مایع انجام شود دود غیر متعارف نمایانگر احتراق ناقص است احتراق ناقص به نوبه خود به این معنی است که سوخت هدر میرود وپدیدار شدن دوده (Soot) روی سطوح تبادل حرارت نیز می شود وراندمان را پایین می آورد به عنوان مثال دودهای به ضخامت 1/8" مصرف سوخت را 10% افزایش میدهد
کنترل کیفیت آب دیگ های بخار
کنترل های زیر باید در مورد آب دیگ انجام شود
1- کنترل PH
2- ? ? قلیاییت
3- ? ? اکسیژن محلول
4- ? ? سختی
5- ? ? پدیده های کف کردن – غلغل کردن – وحمل قطرات مایع توسط بخار
6- ? ? غلظت سود
7- ? ? غلظت سیلیکا
8- بلو دان
کنترل PH
هر چه PH آب ازPHخنثی آب پایین تر باشد حلالیت آهن در آب بیشتر می شود از این رو در صنایع مختلف برای جلوگیری از خورندگی آب PH آب را بالاتر از PH خنثی تنظیم می کنند سرعت خورندگی ناشی از اسیدی تبودن آب با افزایش دما افزایش می یابد بنابر این در دماهای زیاد بالا نگهداشتن P H آب کاملا PH ضرورت دارد در صنایع مختلف P H آب بویلر را در محدوده 10.2 -11. 2تنظیم می کنند در فشار و دمای بویلر های با فشار متوسط P H حدود 10.6 مناسب است اگر به آب بویلر فسفات تزریق شده باشد در آنصورت P Hمی باید به اندازه کافی بالا باشد که مطمئن باشیم تمامی سختی باقیمانده آب بصورت فسفات تری کلسیک درآمده است.برای افزایش P H آب تغذیه بویلر با فشار بیش از 200psig نبایداز سودا (کربنات سدیم ) استفاده کرد زیرا سودا در اثر حرارت دیدن در بویلر در فشار بالا تولید دی اکسید کربن می کند که باعث می شود بخار آب پس از میعان خورنده شود
کنترل قلیائیت
قلیائیت آب بویلر نیز در خورندگی ویا رسوب گذاری آب عامل مهمی است ومقدار مناسب آن بستگی به فشار بویلر دارد جدول زیر محدوده قلیائیت بخار بویلر در فشار های مختلف را نشان می دهد قلیائیت کل بر حسب معادل کربنات
فشار بویلر( psig)
حداکثر حداقل
700 200 0-300
600 160 301 - 450
500 120 451 - 600
400 120 601 - 750
300 120 751 - 900
علاوه بر این قلیائیت آب بویلر باید به اندازه کافی بالا باشد که در PH لازم برای جلوگیری از خوردگی محیط بافری ایجاد شود ثابت شده است که اگر قلیائیت کل کمتر از 80PPMباشد تضمینی برای ایجاد محیط بافری وجود ندارد برای اطمینان بیشتر از محیط بافری ترجیح دارد که قلیائیت نسبت به فنل فتالئین 60-80% قلیائیت کل باشد و در چنین شرایطی قلیائیت هیدروکسیل (غلظت سود) به اندازه ای است که منیزیم محلول بصورت هیدروکسید منیزیم ته نشین می شود قلیائیت فنل فتالئین بیش از این محدوده باعث کمک به نوعی شکستگی بین کریستالی می شود میدانیم که برای حذف سختی باقیمانده در آب بویلر باید به آب دیگ فسفات اضافه کرد تا سختی بصورت لجن ورسوب غیر چسبنده فسفات تری کلسیک ته نشین شود اگر قلیائیت آب به اندازه کافی نباشد ممکن است رسوب چسبنده ایجاد شود. کنترل اکسیژن محلول در آب اکسیژن محلول در آب را معمولاً توسط هوازدا به روش مکانیکی از آب حذف می کنند اما اولاً به خاطر آنکه هوازدایی عملاً نمی تواند غلظت اکسیژن را به حد مطلوب کاهش دهد و ثانیاً به خاطر نشت هوا به داخل بعضی از اجزا سیستم انتقال آب به بویلر مقداری اکسیژن محلول در آب خواهیم داشت اکسیژن می تواند در دما های بالا باعث خوردگی شود که مهمترین آن نوعی خوردگی موضعی به نام PITTING است که قسمت بسیار کوچکی از فلز مورد حمله قرار گیرد بنا براین برای تکمیل حذف اکسیژن باید علاوه بر روش مکانیکی از روش شیمیایی هم سود برد برای حذف شیمیایی اکسیژن محلول در آب از مواد مختلفی می توان استفاده کرد یکی ار این مواد سولفیت سدیم است که به خاطر ارزان بودن وسهولت کار کردن زیاد مصرف می شود واکنش حذف شیمیایی اکسیژن توسط سولفیت سدیم بصورت زیر است: از نظر تئوری هر 7.8 سولفیت سدیم می تواند یک ppm اکسیژن را حذف کند اما در عمل به خاطر داشتن نا خالصی ونیز اتلاف مقداری از سولفیت سدیم به خاطر بلو دان ده برابر مقدار اکسیژن سولفیت سدیم بکار می برند برای اطمینان ا ز حذف کامل اکسیژن لازم است که همیشه مقداری سولفیت سدیم در آب بویلر باقیمانده باشد مقدار سولفیت سدیم باقیمانده به عواملی چون روش تزریق ومحل آن ،غلظت اکسیژن محلول در آب بویلر وتغییرات غلظت اکسیژن در آب تغذیه بویلر بستگی دارد ولی تزریق مداوم سولفیت سدیم برای اطمینان از حذف اکسیژن ضروری است.معمولاً سولفیت سدیم باقی مانده در آب بویلر در حدود 20-30 ppm توصیه می شود روش آزمایش برای تعیین غلظت اکسیژن معمولاً کار مشکل وپر دردسری است در احالیکه تعیین غلظت سولفیت سدیم دقیق وبه سهولت امکانپذیر است بنابراین با تعیین غلظت سولفیت سدیم باقیمانده در آب بویلر می توان به کیفیت کارکرد هوازدا هم پی برد سرعت واکنش سولفیت سدیم واکسیژن تابع درجه حرارت است با افزایش دما ، زمان واکنش کاهش می یابد بطور کلی به ازا هر درجه سانتی گراد افزایش دما ، سرعت واکنش دو برابر می شود در دمای 212°F وبالاتر از آن ، سرعت واکنش به اندازه کافی سریع است وجود سولفیت سدیم اضافی باعث افزایش سرعت واکنش می شود بسیاری از تحقیقات نشان می دهد که بیشترین سرعت واکنش در PH حدود 9-10 می باشد استفاده از سولفیت سدیم در فشارهای بالا دو عیب دارد اول آنکه این ماده باعث افزایش TDS می شود که در بویلر های با فشار بالا، پائین نگهداشتن TDSبسیار مهم است ثانیاً در فشارهای زیاد سولفیت سدیم میل به تجزیه دی اکسید سولفور SO2 هیدروژن سولفورH2S را دارد که هردو گاز اسیدی بوده وباعث پائین آمدن PH ودر نتیجه خوردگی می شود. هیدرازین: هیدرازین یک ماده شیمیائی سمی است که باعث حذف اکسیژن محلول در آب می شودو عیب سولفیت سدیم را ندارد واکنش حذف اکسیژن توسط هیدرازین بشرح است تجزیه هیدرازین باعث ایجاد آمونیاک ونیتروژن می شود آمونیاک باز بوده ودر نتیجه کاهش PH را به دنبال ندارد اما اگر مقدار آمونیاک زیاد باشد می تواند در مجاورت اکسیژن باعث خوردگی اتصالات می شود البته آمنیاک این حسن را دارد که دی اکسید کربن را خنثی کرده واز خوردگی ناشی از دی اکسید کربن در لوله های برگشتی جلوگیری می کند هیدرازین مایعی سمی است که می باید همانند هر ماده سمی دیگربا احتیاط با آن کار کردمقدار هیدرازین لازم برای حذف اکسیژن مساوی غلظت اکسیژن در آب است اما در عمل حدود یک ونیم تا دو برابر اکسیژن تزریق می کنند برای جلوگیری از ایجاد آمونیاک زیاد در آب بویلر باید غلظت هیدرازین باقیمانده در آب از 0.1ppm بیشتر نباشد سرعت واکنش هیدرازین با اکسیژن کمتر از سولفیت سدیم است کنترل سختی سختی آب بویلر باید صفر باشد بنا براین باید تمام سختی باقیمانده ناشی از نشت LEAKAGE) ( در آب تغذیه بویلر را بصورتی از آب حذف کرد چون در داخل بویلر حذف سختی امکان پذیر نیست از اینرو با افزودن مواد شیمیایی مناسب به آب بویلر سختی های باقیمانده را باید بصورت رسوباتی که خارج کردن آنها از بویلر آسان باشد در آورد این نوع رسوبات که به دیواره نمی چسبد را لجن (SLUDGE) می گویند . فسفات تری کلسیک وکربنات کلسیم از این نوع رسوبات می باشند در حالیکه سولفات کلسیم رسوبی سخت چسبنده به دیواره می باشد برای بویلر هایی که در فشار کمتراز 200 psig کار می کنند ماده شیمیایی مناسب برای تبدیل سختی بصورت لجن ، کربنات سدیم (سودا) است ولی بهتر از کربنات سدیم برای هر فشار ، فسفاتها می باشند که عیب تجزیه شدن سودا را در فشارهای بالا را ندارد ودر نتیجه کنترل کیفیت آب آسانتر خواهد بود فسفاتها بصورت ترکیباتی مختلف در بازار وجود دارند که هر ترکیب خاص می تواند باعث ایجاد افزایش یا کاهش قلیائیت شود در جدول زیر ترکیبات مختلف فسفات آمده است اسیدی – قلیائی فرمول نام خیلی قلیائی Na3PO4 12H2O Na3PO4 فسفات تری سدیک کمی قلیائی Na2HPO4 12H2O Na2HPO4 2H2O Na2HO4 فسفات دی سدیک کمی اسیدی Na2HO4 (NaHO4 )6 فسفات منو سدیک هگزا متا فسفات اگر قلیائیت کافی باشد انواع مختلف فسفاته با سختی کلسیم آب بویلر شده ودر نهایت تولید لجن لخته مانند فسفات تری کلسیک می کنند باید توجه کرد که محدوده قلیائیتی که در مورد آب بویلر قائل شدیم بعداز اضافه کردن هر نوع ماده شیمیائی یعنی در مرحله نهایی است بنا براین وقتی قلیائیت آ ب بویلر پایین است باید از فسفات تری سدیک استفاده کردکه هم سختی ها را بصورت لجن فسفات تری کلسیک در می آوردوهم باعث افزایش قلیائیت آب بویلر می شود اما اگر قلیائیت آب بویلر بالا باشد در آنصورت استفاده از فسفات منو سدیک یا هگزا متا فسفات سدیم توصیه می شود هرچند که فسفات ها را برای جلوگیری از ایجاد رسوب چسبنده وسخت به کار می برند اما در بعضی ازشرایط ، خود تولید برسوب چسبنده هیدروکسی آپاتیت می شود برای آنکه رسوبات ایجاد شده با اطمینان بیشتری به صورت لجن در آیند معمولاً مقدار کمی از مواد آلی (در حدود PPM ) به آب بویلر اضافه می کنند این مواد می توانند طبیعی چون نشاسته تانین( TANIN ) کنترل پدیده های کف کردن (FOAMING)، غلغل کردن (PRIMING )، حمل قطرات مایع توسط بخار ( CARRY OVER ) این سه پدیده خیلی به هم مربوط هستند هر کدام از این هاشرایطی را که باعث می شوند آب بویلر ومواد جامد محلول در آن بویلر را ترک کنند را توصیف می کنند کف کردن: عبارتست از تولید کف روی آب، کف می تواند فقط روی آب باشد ویا تمام حجم بویلر را پر کند در هردو صورت ،کف کردن باعث می شود که بخار توسط مقدار قابل ملاحظه ای از آب بویلر آلوده شود. غلغل کردن: عبارتست از پاشیده شدن تکه های آب به فضای داخل بویلر که باعث آلوده شدن بخار می شوددر پدیده غلغل کردن ، سطح آب بویلر دستخوش تغییرات نسبتاً شدیدی می شود که البته پیوسته نیست در صورتی مفداری از مواد جامد محلول در آب بصورت رطوبت همراه بخار سطح آب را ترک کند این پدیده را حمل قطرات مایع توسط بخار گویند و اغلب مقدار کم ولی پیوسته آب توسط بخار است. وقتی که در بویلر غلغل کردن یا کف کردن داشته باشیم اغلب غیر ممکن است که سطح واقعی آب داخل بویلر را تعیین کنیم انتقال قطرات مایع توسط بخار یک مشکل است که هم به خاطر مسایل مکانیکی وهم شیمیائی اتفاق می افتد طراحی نا مناسب بویلر، بالا بودن سطح آب در داخل بویلر وتغییرات ناگهانی در بار (LOAD ) بویلر از جمله مهمترین علل مکانیکی ایجاد پدیده حمل قطرات مایع توسط بخار است. علل شیمیایی مهم موثر در ایجاد این پدیده عبارتند از : زیاد بودن TDS ، بالا بودن قلیائیت، و وجود مواد روغنی در آب ، برای اینکه این پدیده ها تحت کنترل در آیند باید علل مکانیکی وشیمیایی آنها را از بین ببریم مثلاً از قلیائیت زیاد در آب بویلر جلو گیری کنیم ویا TDS را کاهش دهیم. اضافه کردن موادی موسوم به ضد کف به آب بویلر نیز مفید است گفته می شود به کمک مواد ضد کف بدون ترس از رخ دادن پدیده حمل قطرات مایع توسط بخار می توان تا TDS برابر 30000 هم کار کرد فایده دیگر مواد ضد کف کاهش بلو دان است از روش های یمکانیکی جلو گیری از حمل قطرات مایع توسط بخار این استکه با توجه به اختلاف دانسیته آب وبخار این دو را از هم جدا کرد برای اینکار بافل هایی در مسیر بخار نصب می کنند که جهت حریان را تغییر داده وباعث جدا شدن بخار و قطرات مایع می گردند در عمل برای کاهش TDSناگزیر به بلو دان سیستم تصفیه آب تغذیه بویلر هستیم. کنترل غلظت سود در بند ذکر شد که قلیائیت ساده آب بویلر باید بین 60-80% قلیائیت کل باشد در واقع این حداکثر قلیائیت به خاطر آنستکه غلظت سود سوز آور در آب بویلر باید تحت کنترل باشد چون سود باعث نوعی شکستگی بین کریستالی موسوم به EMBRITTLEMENT CAUSTIC در فولاد بویلر می شود. این پدیده وقتی رخ می دهد که فولاد کربن دار در دمای بالا ودر حضور سود سوز آور وتحت تنش باشد سه شرط لازم است تا این نوع شکستگی در فلز رخ دهد. 1- فلز بویلر تحت تنش باشد (مثلاً به خاطر انبساط یا انقباض) 2- آب بویلر در ناحیه تنش نشت کند که در نتیجه بخار از آن ناحیه خارج شده وغلظت مواد جامد محلول در آب در آن ناحیه افزایش یابد 3- غلظت سود در محلول در آب بویلر در آن ناحیه افزایش یافته وبه فلز حمله ور شود.هر سه شرط باید همزمان وجود داشته باشد تا این نوع شکستگی ایجاد شود با آزمایش های معمولی آب بویلر نمی توان به زمان شروع ودامنه پیشرفت این نوع شکستگی پی برد حتی رسوب خود می تواند برای تمهید انجام این پدیده مفید باشد چون مولکولهای آب می تواند در خلل وفرج رسوبات نفوذ کرده ودر آنجا تبخیر شده ودر نتیجه غلظت سود در آن خلل وفرج بسیار زیاد شود.شاید عملی ترین روش برای جلوگیری از این پدیده جلو گیری از غلیظ شدن سود درآن نقاط است برای اینکار باید قلیائیت ساده آب بویلر را در حدود مجاز کنترل کر گفته شده است که بعضی از مواد معدنی چون نیترات سدیم وپاره ای از مواد آلی چون تانین می توانند در جلو گیری از این پدیده مفید باشند نسبت غلظت این مواد به قلیائیت کل نباید از 0.4 کمتر باشد.
در دهه‌های اخیر تکنولوژی ساخت پنجرههای دو جداره با فاصله هوایی روز به روز پیشرفت کرده است. این پنجره‌ها از دو لایه شیشه تشکیل میشوند که توسط هوا و یا گاز دیگری با ضریب هدایت پایین از هم جدا شده‌اند.پنجره‌ها روشنایی، گرما، هوای تازه و زیبایی‌ها را به خانه آورده و ارتباطی با محیط خارج برقرار می‌کنند. به رغم این محاسن پنجره‌ها یکی از عوامل مهم در اتلاف حرارتی ساختمانها است.به طوری که حدود یک چهارم حرارت خارج شده ساختمانها در زمستان و یا حرارت وارد شده به آنها در تابستان از طریق پنجره‌ها صورت میگیرد. به همین دلیل از دیر باز کاهش این تلفات مد نظر طراحان ساختمانها بوده است.در گذشته نه چندان دور برای کاهش اتلاف حرارتی ساختمانها به جای استفاده از پنجرههای با یک لایه شیشه از پنجرههای با دو یا چند لایه شیشه کمک گرفته می‌شد. حتی در پاره‌ای از موارد، لایه‌های پلاستیکی در بین شیشه‌ها نیز به کار می‌رفت.ولی در دهه‌های اخیر تکنولوژی ساخت پنجرههای دو جداره با فاصله هوایی روز به روز پیشرفت کرده است.
این پنجره‌ها به طور کلی از دو لایه شیشه ، که توسط فاصله‌ای از هم جدا شده‌اند، تشکیل میشوند.فاصله بین دو لایه شیشه توسط هوا و یا گاز دیگری با ضریب هدایت پایین همچون آرگون، دی‌اکسید‌کربن و کریپتون پر میشود بدین ترتیب با توجه به اینکه پنجرههای یک ساختمان دارای مقاومت حرارتی کمتری نسبت به سایر اجزای آن است، به کارگیری این پنجره‌ها می‌تواند نقش به سزایی در کاهش مصرف انرژی داشته باشد.
برای مطالعه دقیق میزان تلفات حرارتی از پنجره‌ای دو جداره و مقایسه عملکرد آنها نسبت به پنجره‌ای ساده تک شیشه‌ی نیاز به بررسی مکانیزمهای مختلف انتقال حرارت است.
جابه جایی و تشعشع روی سطوح خارجی، هدایت در داخل شیشه‌ها، جابه جایی و تشعشع در فاصله هوایی دو پنجره و حتی نفوذ تشعشع خورشید از شیشه‌ها به داخل از جمله مکانیزمهای دخیل در انتقال حرارت است.
به همین دلیل برای مطالعه عملکرد این سیستمها عموماً از فرضیات ساده کننده‌ای استفاده میشود. شاید ساده‌ترین تقریب استفاده از فرض انتقال حرارت هدایت یک بعدی در داخل شیشه‌ها و لایه هوا است.
در این شرایط میتوان نرخ انتقال گرما را به راحتی با کمک مقاومت‌های حرارتی محاسبه کرد. اما باید توجه داشت که سیال بین دو جداره شیشه‌ای با دماهای مختلف ساکن باقی نمی‌ماند.
در واقع ایجاد گرادیان‌های دما در سیال باعث برقراری حرکت در آن میشود. سیال مجاور سطح گرم در اثر گرم شدن سبک شده و به سمت بالا حرکت کرده و سیال سرد از دور دست جایگزین آن میشود.
بدین ترتیب حرکتهای چرخشی در داخل لایه هوایی محبوس بین دو شیشه ایجاد میشود. این حرکتها بر نرخ اتلاف گرما از پنجره تأثیر دارند.
البته باید توجه داشت که تنها اضافه کردن حرکتهای جابه‌جایی آزاد در گاز هنوز مدل کاملی ازمسیله نیست. بر همین پایه آثار تشعشعی گازها و جداره‌ها با توجه به پایین بودن نرخهای تبادل حرارت می‌توانند تأثیر قابل توجهی بر رفتار سیستم پنجره دو جداره و جلوگیری از اتلاف انرژی داشته باشند.
پنجرههای دو جداره، عایق صدا
پنجرههای دو جداره علاوه بر نقشی که در بحث حرارت ساختمان و جلوگیری از اتلاف انرژی دارند عایقی مناسب برای جلوگیری از صداست.
استفاده از پنجرههای دو جداره برای بناهایی که در محیط پر سر و صدا قرار گرفته‌اند راهکار موثری است که می‌تواند آرامش را به محیط خانه‌ها بازگرداند.
در ایران تجربه استفاده از این پنجره‌ها به ویژه در سال‌های اخیر افزایش چشمگیری یافته است اما بررسی‌ها نشان میدهد که در شهرهایی مانند تهران بسیاری از شهروندان برای گریز از آلودگی صوتی است که از شیشه‌های دو جداره استفاده می‌کنند و در واقع هدف آنها بهینه‌سازی مصرف انرژی نیست.
استفاده از شیشه‌های دو جداره در بیمارستان‌ها و مراکز آموزشی که در نقاط پر رفت و آمد شهری قرار دارند از الزامات شهرسازی است که اغلب نادیده گرفته میشود.
فرهنگ استفاده از پنجرههای دو جداره در شهرهایی که اغلب ماه‌های سال در معرض هوای سرد هستند هنوز نهادینه نشده است و این در حالی است که با توجه به استفاده وافر شهرهایی چون همدان یا تبریز از انرژی و وسایل گرمایی برنامه‌ریزی برای فرهنگ‌سازی در این مناطق ضرورتی انکار ناپذیر است.
در چند دهه اخیر تکنولوژی سختی گیری و رسوب زدایی مغناطیسی در صنایع مختلف و به خصوص در حرارت و برودت جایگاه مناسبی پیدا کرده است به طوریکه در بسیاری از موارد جایگزین روشهای دیگر که عمدتا شیمیایی هستند ، شده است.این روش با برخورداری از مزایایی چون حذف آثار نا مطلوب سختی و رسوب ، جلوگیری از تشکیل رسوب ، حذف رسوبهای پیشین ، افزایش بازدهی مبدلهای حرارتی و نصب و نگهداری آسان تبدیل به یکی از کاربردی ترین راههای مقابله با سختی و رسوب در حرارت و برودت شده است .در اثر اعمال میدان مغناطیسی با انرژی مناسب می توان شرایطی را ایجاد کرد که فرایند تشکیل بلورهای رسوب در داخل آب رخ داده و از چسبیدن آنها به دیواره ها جلوگیری شود . در این حالت اصطلاحا در آب پدیده دانه برفی رخ داده و هسته های اولیه بلورهای رسوب در آب تشکیل می شود . با گذشت زمان به حجم هسته های اولیه افزوده شده و بلورهای سخت خنثی و معلق در آب که خاصیت چسبندگی خود را از دست داده اند ظاهر می شود .
در کنار فرایند فوق افزایش مولکولهای آزاد در آب و شکسته شدن پیوند هیدروژنی بین آنها باعث افزایش حلالیت آب شده و خاصیت رسوب زدایی را نیز به فن آوری فوق می افزاید ، به نحوی که با گذشت زمان رسوب های پیشین نیز در آب حل شده و تبدیل به بلورهای خنثی معلق در آب می شوند .در این مقاله کاربرد سختی گیرهای مغناطیسی S2FLOW در حرارت و برودت مورد بررسی و ارزیابی قرار داده شده است .
آب مهمترین سیال در حرارت و برودت است که وظیفه انتقال گرما در مبدلهای حرارتی را به عهده دارد . در برجهای خنک کن ، بویلرها و چیلرها وکولینگ تاورها از آب به عنوان مایع مبدل استفاده می شود به طوریکه گردش آب موجب تبادل حرارتی می گردد . معمولا آب استفاده شده در کاربردهای حرارتی و برودتی از نوع آب سخت است ، آبهای سخت تشکیل پوسته کربنات کلسیم می دهند که مشکلات متعددی را بوجود می آورد . این پوسته به شکل رسوب بر روی سطوح داخلی لوله های حامل آب باعث کاهش ظرفیت انتقال جریان آب و انتقال جریان حرارت می شود . هنگامی که آبهای سخت حرارت داده می شوند تشکیل پوسته، خیلی سریعتر انجام می گیرد که مشکلات زیادی را به وجود می آورند.
یک پوسته به قطر یک میلیمتر بر روی سطوح گرم کننده بصورت عایق حرارتی عمل کرده و در نتیجه تقریبا 10% افزایش هزینه به وجود خواهد آمد. معمولا کاتیونهای کلسیم و منیزیم در آب عامل رسوب هستند کاتیون کلسیم صرف نظر از نمک های آن که شامل سولفات کلسیم ، کلرور کلسیم و سایر نمکهای کلسیم می شود سختی کلسیم را تشکیل می دهند . همچنین کاتیون منیزیم باعث سختی منیزیم می گردد و چون عامل اصلی سختی آب ترکیبات معدنی این دو عنصر است لذا بطور کامل فرض می گردد که سختی کل آب از سبک کردن به کمک آب آهک و خاکستر کربنات سدیم و سبک کردن با استفاده از مبادله کننده های یونی به وجود می آید . روشهای دیگری مانند الکترو دیالیز ، تقطیر ، انجماد و اسمز معکوس وجود دارد که به علت پیچیدگی و گران بودن فقط در شرایط خاص بکار برده می شود . در روشهای معمول از مواد افزودنی استفاده می شود که علاوه بر پایین بودن بازدهی مشکلات زیست محیطی نیز ایجاد می گردد . در حال حاضر سختی گیری و رسوب زدایی مغناطیسی به عنوان یک روش غیر شیمیایی و بدون نیاز به مواد شیمیایی افزودنی به آب و سازگار با محیط زیست با خواص بسیار مفید دیگر برای صنایع مختلف همواره به عنوان جایگزین مناسبی برای روشهای پیشین مطرح است .
اصول سختی گیری و رسوب زدایی مغناطیسی:
در این تکنولوژی از میدان مغناطیسی بعنوان مانعی جهت جلوگیری از تشکیل رسوب بر دیواره سطوح حامل آبهای سخت استفاده می شود . انتقال میدان مغناطیسی به داخل لوله های حاوی آبهای سخت بوسیله یک سختی گیر مغناطیسی با قدرتی معادل 12000 گوس صورت میگیرد .
سختی گیر مغناطیسی S2flow از سرامیک ویژه با خاصیت مغناطیسی بالا ساخته شده است که با میدان قطبی Centeral Reverse Polarity (CRP)}} منحصر به فرد خود و بدون نیاز به نیروی (برق) پشتیبانی عمل رسوب زدایی و حذف رسوبات پیشین را به سهولت انجام می دهد.
برای تحلیل عملکرد رسوب زدایی لازم است که ساختار مولکولی آب مورد توجه بیشتر قرار گیرد . مولکولهای آب ذراتی دو قطبی هستند. اتم اکسیژن با جذب الکترونهای باند والانس خاصیتی منفی پیدا کرده و نقش قطب منفی را بازی میکند در حالی که اتمهای هیدروژن با داشتن هسته مثبت تنها یک الکترون در گردش دارد . لذا هنگامیکه الکترون آن در باند والانس توسط اتم اکسیژن جذب می شود خاصیت مثبت پیدا کرده و نقش قطب مثبت دو قطبی را بازی میکند . به همین دلیل مولکولهای دو قطبی آب یکدیگر را از طرف قطبهای مخالف جذب کرده و تشکیل پیوندهای هیدروژنی یا نیروی واندروالس را میدهند . اشکال سختی آب وابسته به همین پیوند می باشد در فاز بخار این پیوند بسیار ضعیف است در حالیکه در فازهای مایع و جامد این پیوند به ترتیب متوسط و قوی است . هنگامیکه یک نمک در آب حل میشود همین خاصیت دو قطبی بودن باعث تجزیه نمک به یونهای مثبت و منفی و جذب و احاطه آن توسط مولکول آب میشود به این فرایند حل شدن در آب یا هیدراته شدن می گویند هر چه تعداد مولکولهای آزادی که کم تر در پیوند هیدروژنی شرکت کرده باشند بیشتر باشد خاصیت هیدراته شدن بیشتر بوده و حلالیت آب بالاتر میرود . در صورتیکه از سختی گیر مغناطیسی S2FLOW استفاده شود به دو دلیل حلالیت آب افزایش پیدا میکند . اولا با تشکیل کریستالهای خنثی ، فراوانی مولکولهای آزاد آب بیشتر میشود زیرا مولکولهایی که درگیر فرایند حلالیت یا هیدراته شدن بوده اند ، آزاد میشوند علت دیگر افزایش درصد مولکولهای آزاد در اثر میدان مغناطیسی است . میدان مغناطیسی باعث وارد شدن نیرو به مجموعه ای از مولکولهای آب که تشکیل پیوند هیدروژنی داده اند میشود . با افزایش فراوانی مولکولهای آزاد آب ، خاصیت حلالیت به شدت افزایش پیدا کرده و آب شروع به حل کردن رسوبهای پیشین موجود در دیواره ها میکند ، به این ترتیب فرایند رسوب زدایی به مرور زمان تکمیل تر می شود .
عدم استفاده از مواد شیمیایی:
به علت استفاده از میدان مغناطیسی در فرایند سختی گیری مغناطیسی S2FLOW هیچ ماده شیمیایی به آب اضافه نمی شود لذا کاملا سازگار با محیط زیست بوده و یک روش کاملا فیزیکی محسوب می شود و با توجه به اینکه از نوع مغناطیسی می باشد هیچ گونه نگهداری نیاز ندارد و دارای عمر طولانی می باشد .
کاهش هزینه راهبردی:
از نظر هزینه اولیه و راهبردی به علت کوچک بودن دستگاه سختی گیر مغناطیسی S2FLOW و استفاده نکردن از برق شهر بسیار مقرون به صرفه بوده و به علت عدم نیاز به مواد شیمیایی و نگهداری، بی نیاز از هزینه راهبردی و نگهداری است که این امر باعث افزایش بهره وری اقتصادی منتج از استفاده این فن آوری می شود حال آنکه در روش متداول که استفاده از مبادله کننده های یونی است از مواد مبادله کننده یون مانند رزین های پلی استیرن استفاده می شود که با عبور آب از میان لایه های رزین کاتیونهای کلسیم و منیزیم جانشین کاتیون سدیم می شوند . مبادله کننده های یونی بعد از مدتی مضرب ظرفیت تبادل یونها را از دست می دهند که اصطلاحا به این خاصیت اشباع شدن می گویند و در این حالت نیازمند فرایند بازیابی است لذا برای استفاده از یک سختی گیر رزینی نیاز به نصب تاسیسات اولیه ، مخازن مربوطه ، پیچیدگی های لازم در سیستم همچنین مواد شیمیایی جهت فرایند احیاء می باشد که به این ترتیب از نقطه نظر اقتصادی ، هزینه های اولیه روش مغناطیسی در مقایسه با روشهای دیگر بسیار نازل و مقرون به صرفه است .
فرایند رسوب زدایی و حذف رسوبات پیشین:
در فن آوری سختی گیری مغناطیسی S2FLOW همراه با فرایند سختی گیری فرایند رسوب زدایی نیز رخ می دهد به این ترتیب که به مرور زمان رسوب های قبلی موجود در سیستم نیز در آب حل شده و از دیواره ها جدا می شوند که با فرایند تخلیه آب یا فیلتراسیون در ابعاد میکرونی از سیستم خارج می شود و این در حالیست که تقریبا هیچ یک از روشهای معمول توانایی چنین فرایندی را ندارند و تنها راه حل موجود استفاده از اسید شویی است که این روش علاوه بر خسارت فراوان ناشی از خوردگی ، هزینه تعطیلی و راه اندازی مجدد را نیز به تاسیسات تحمیل می کند در صورتیکه استفاده از سختی گیری مغناطیسی S2FLOW نیاز به اسید شویی را برطرف کرده و سیستم را از راه اندازی مجدد بی نیاز می کند .
سختی گیرهای مغناطیسی S2FLOW و چیلرها:
در تاسیسات حرارتی و برودتی، چیلر یکی از ضروری ترین و گران قیمت ترین اجزاء سیستم می باشد که در صورتیکه از نوع آب خنک باشد معمولا از یک برج خنک کن در کنار آن استفاده می شود که همین امر باعث انتقال مشکلات سختی و رسوب آب از برج خنک کن به چیلر می شود که زیان حاصل از این فرایند در چیلرها به مراتب سنگین تر و گران تراز برجهای خنک کن است .کاهش بازدهی چیلرها ، ایجاد رسوب در لوله های مسی کندانسور ، ایجاد خوردگی و فرسایش در چیلر ، نیاز به اسید شویی و هزینه ناشی از آن از عمده ترین مشکلاتی است که در اثر سختی و رسوب در چیلرها ظاهر میشود . در صورتیکه از فن آوری سختی گیری مغناطیسی S2FLOW در چیلرها به خصوص در ورودی کندانسور آنها استفاده شود ، نه تنها از بروز لایه های رسوب در آنها جلوگیری می شود بلکه به مرور زمان رسوبهای موجود نیز از بین رفته و نیاز به سختی گیری شیمیایی یا اسید شویی برطرف می شود . همچنین این امر باعث افزایش بازدهی برودتی چیلر شده و به مرور زمان شاهد افت راند مان سیستم نخواهیم بود .
سختی گیری مغناطیسی S2FLOW در بویلرها:
معمولا بین اجزاء موتور خانه دیگ های آب داغ و بخار به علت کاهش حلالیت مواد معدنی در آب با افزایش دما بیشترین رسوب را تولید می کنند . یعنی با افزایش دما میزان حلالیت کربنات کلسیم و منیزیم که عمده ترین مواد سازنده رسوب هستند کاهش پیدا کرده و به صورت لایه ای سخت که عایق حرارتی نیز محسوب می شود در دیواره ها تشکیل می شوند . داده های آماری نشان می دهند که در صورت تشکیل لایه رسوب به اندازه یک شانزدهم اینچ به اندازه پانزده درصد به میزان سوخت مصرفی افزوده خواهد شد . در صورت استفاده از سختی گیر مغناطیسی S2FLOW در بویلر ها میتوان بسیاری از اثرات مضر و مخرب سختی را رفع نمود که از مهمترین مزایای کاربرد فن آوری میتوان به مواد ذیل اشاره نمود .
کاهش مصرف سوخت:
با شروع فرایند سختی گیری مغناطیسی S2FLOW در بویلرها شاهد کاهش مصرف سوخت بین 5% تا 12% خواهیم بود که علت عمده این امر رفع اثرات مخرب سختی کاهش پیوند هیدروژنی مولکولهای آب و افزایش بازدهی بویلرها به دلیل افزایش ضریب تبادل حرارتی مولکولهای آب است .
عدم نیاز به سختی گیرهای معمولی:
با استفاده از روش سختی گیری مغناطیسی S2FLOW میتوان به راحتی سختی گیرهای معمول و تاسیسات مربوط به آنها را که عمدتا از نوع تعویض یونی ( سختی گیرهای رزینی ) هستند را حذف نمود و مهمتر اینکه شاهد فرایند رسوب زدایی نیز خواهیم بود به عبارت دیگر با گذشت زمان رسوب های موجود در سیستم نیز به مرور از بین می روند که این فرایند با روشهای معمول امکان پذیر نیست .
نگهداری آسان و اقتصادی بویلر:
در بویلرها به دلیل بالا بودن دمای آب میزان رسوب تشکیل شده بیشتر از قسمتهای دیگر موتور خانه ها است و با توجه به اینکه تقریبا انرژی اصلی تاسیسات از طریق بویلرها تامین می شود لذا نگهداری و راهبری این قسمت بسیار مهم و حائز اهمیت است معمولا خاموش کردن بویلرها ، سرویس آن و راه اندازی مجدد آنها یکی از پر هزینه ترین مراحل نگهداری است که علاوه بر صرف هزینه مواد شیمیایی و هزینه های انسانی ، هزینه توقف کل تاسیسات را که از انرژی بویلرها استفاده می کردند را نیز به سیستم تحمیل میکند . در صورت نصب سختی گیر های مغناطیسی S2FLOW علاوه بر رفع مشکل سختی و رسوب آب هزینه نگهداری ، مخارج توقف و راه اندازی مجدد سیستم نیز بر تاسیسات تحمیل نمی شود.
کاهش آب مصرفی بویلرها:
با توجه به کمبود آب ، میزان آب مصرفی در تاسیسات یکی از مهمترین مسائلی است که پروژه های مسکونی و صنعتی با آن روبرو هستند . یکی از مهمترین دلایل افزایش مصرف آب در چنین مواردی استفاده از آبهای سخت است که علاوه بر کاهش بازدهی مبدلها جهت حفظ کیفیت آب نیاز تخلیه مقدار زیادی از آب بویلرها است که این امر به نوبه خود باعث مصرف مقدار زیادی آب در تاسیسات میشود .
در صورت استفاده از فن آوری سختی گیری مغناطیسی S2FLOW می توان از آبهای سخت به صورت مستقیم در تاسیسات و بخصوص بویلرها استفاده نمود که به دلیل عدم نیاز به تخلیه حذف فیزیکی مشکلات سختی و رسوب ، میتوان در میزان آب مصرفی به مقدار زیادی صرفه جویی نمود .
تشکیل رسوب در لوله‌های دیگ بخار و تشدید خوردگی روی سطوح فلزاتی که انواع راکتور و مخازن از آنها ساخته شده غالبا در صنایع، مشکلات عمده‌ای را به وجود می‌آورد. از آنجا که انتخاب حلال تا حدی تجربی است، به تستهای آزمایشگاهی نیاز است تا کارایی آن را بر روی نمونه‌های مربوط تعیین کرده و موثرترین دما را مشخص کند. با اینکه امروزه حلالهای متنوعی برای شستشو بویلرها در بازار وجود دارد ولی هنوز کارشناسان‌حلالهایی را بکار می‌گیرند که از قبل استفاده می‌کرده‌اند. در برنامه‌های شست وشوی بویلر، از هر حلالی میتوان استفاده کرد ولی غالبا یکی از آنها نتایج بهتری را به‌دست خواهدداد، که این موضوع به نوع بویلر، ساختمان شیمیایی رسوبات، ایمنی و مسائل زیست محیطی و برخی عوامل دیگر بستگی دارد. فرآیند شستشو شیمیایی با اسیدها و دیگر حلالها، یکی از روشهای اصلی شست وشو و تمیزکاری است ولی هنوز موارد زیادی از تمیزکاری، با استفاده از روشهای مکانیکی یا روشهای جت‌زنی با آب فشار قوی انجام میشود. درروشهای مکانیکی از ضربه زدن، ارتعاش و سندبلاست استفاده میشود تا رسوبات، زدوده‌شوند.
در روش جت‌زنی با آب فشار قوی نیز، آب با فشاری معادل 10000psiبه رسوبات برخورد کرده و سطح لوله‌ها را تمیز میکند. در این نوشتار سعی شده جزییات مهم مربوط به معمولترین و موثرترین حلالهای شست وشو و تاثیر طراحی بویلر و ساختمان شیمیایی‌رسوبات در انتخاب حلال، بررسی و تشریح شود.شیمی رسوبات سمت آب بویلر در خلال بهره‌برداری عادی از بویلر، روی سطح کربن استیل لوله‌های داخل بویلر، یک لایه نازک Fe304 تشکیل میشود که از خوردگی بیشتر سطوح جلوگیری میکند.
به طور مشابه در مبدلهای حرارتی از جنس مس نیز یک لایه Cu2O تشکیل شده و لوله‌ها را از خوردگی محافظت میکند. این‌لایه‌ها به مرور زمان، کلفت تر میشوند. خوردگی تدریجی درسیستمهای آب تغذیه، سبب تولید یونهای فلزی محلول و ذرات میشود که با ورود به بویلر در دمای بالا رسوب می‌کنند. حتی بهترین برنامه‌های تصفیه آب نیز قادر نخواهند بود جلوی این پدیده را بگیرند. این رسوبات سرانجام سبب مسائلی از قبیل‌خوردگی زیر رسوبی و محدودیت در انتقال حرارت میشوند. در اغلب بویلرها، حتی بویلرهای دارای برنامه‌های پایش منظم نیز اکسید آهن، مس و اکسیدهای مس و مقادیر کمی از فلزات آلیاژی (نیکل، کروم وروی) در رسوبات دیده میشود.
نشتی لوله‌های کندانسور و دیگر خرابیها می‌تواند سبب افزایش تشکیل رسوبات شود. آلودگیهای اصلی، شامل نمکهای‌حاصل از سختی و سیلیس آب است که حلالیت اغلب این مواد با افزایش دما کاهش می‌یابد. این رسوبات بسیار مضر بوده و سبب بالا رفتن دمای مجاز و خوردگی بیشترمی‌شود. به عنوان نمونه در یک مورد نشتی کندانسور، تشکیل رسوبات و خوردگی زیر رسوبی، سبب وارد شدن خسارتهای چند میلیون دلاری به لوله‌ها شد. در مورد دیگر نیز نشتی در کندانسورهای بزرگ سبب کاهش pH از 2/9 به 8/5 در کمتر از یک ساعت و تبدیل کلرید منیزیم به هیدرواکسیدمنیزیم شد و کارکنان واحد به صورت مقطعی کندانسور را از خط خارج و آلودگی را تخلیه کرده و در اسرع وقت شستشو شیمیایی بویلر را انجام دادند. از دیگرعاملهای بسیار مهم در انتخاب حلال و فرآیند شستشو، نوع لایه‌های رسوب‌گذاری شده است، که متداولترین آنها رسوبات اکسید آهن و مس است. خرابی های گاه به‌گاه در سیستم شیمیایی آب ورودی، سبب خوردگی آلیاژهای مس در کندانسور و لوله های مبدلهای حرارتی شده و باعث انتقال محصولات خوردگی به بویلر میشود. بازگشت به وضعیت عادی سبب‌کاهش خوردگی مس و توقف پدیده رسوب‌گذاری میشود، ولی حتما در این حال نیز مشکلات دیگر به قوت خود باقی است.
زمان شستشو شیمیایی:
عوامل موثر بر زمان شستشو شیمیایی بویلر شامل تعدد راه اندازی و توقف واحد، تعداد نشتی ها و شدت آن در لوله های کندانسور، شدت نفوذ هوا در آب سیکل و زمان گذشته از آخرین شست وشو است. مصرف زیاد آب بویلر، ورود محصولات خوردگی به بویلر را افزایش میدهد. این موضوع در واحدهایی که تعداد دوره نشتی کندانسور زیاد است، از بزرگترین مکانیزم های رسوب گذاری به‌شمار میرود. عواملی که سبب افزایش خوردگی و تشکیل محصولات خوردگی در سیکل میشوند شامل نفوذ هوا از نشتی‌ها، تنش‌های حرارتی و مکانیکی ناشی از گرم و سردشدن و تغییرات ایجاد شده در ترکیب شیمیایی آب ورودی و آب بویلر است. در برخی واحدها، اطلاعات مربوط به زمانهای راه‌اندازی، توقف، نشتی کندانسور و دیگر مسائل، ثبت میشود، تا از آنها برای تعیین زمان شست وشو استفاده شود. موسسه‌تحقیقات برق (EPRI) راهنمایی هایی را برای سازمانهای عضو به منظور برنامه ریزی و محاسبه این زمان ارایه کرده است. هوای ورودی ناشی از نشت کندانسور در مدت‌بهره‌برداری عادی سبب افزایش خوردگی و بالا رفتن یون آهن و مس در آب تغذیه میشود. یک برنامه پایش خوب، کمکی به کارکنان در شناسایی میزان نشتی اضافی هوا خواهد بود. بهترین و دقیق ترین راه برای پایش لوله های بویلر، گرفتن نمونه هایی ازلوله‌های بویلر در تعمیرات اساسی و تجزیه و تحلیل آن است. به‌دلیل اینکه عموما دمانسبت به دیگر عوامل، تاثیر بیشتری بر رسوبات دارد، نمونه‌گیری باید از بخشها و سطوح با بیشترین دما انجام شود. دانسیته رسوبات، یکی از معیارهای اولیه در تعیین زمان مناسب برای شستشوی شیمیایی بویلر است.
بویلرهای با فشار بالا قادر به تحمل رسوبات کمتری نسبت به بویلرهای با فشار پایین است. دبی زیاد حرارتی و دمای بالا در بویلرهای با فشار بالا سبب تجاوز از دمای مجاز و تشدید مکانیزم خوردگی زیر رسوبی میشود. با انجام یک سری آنالیز بر روی رسوبات میتوان پی به محتویات رسوبات و محل تشکیل آنها برد. که این خود می‌تواند در انتخاب حلال شستشوی شیمیایی، موثر باشد.
به‌عنوان مثال: اگر محتوای رسوبات لوله‌ها اغلب اکسید آهن به همراه مقدار کمی مس باشد، میتوان در یک فرآیند تک مرحله‌ای، آهن و مس را حذف کرد. اما اگر آلودگی مس به اندازه‌ای باشد که غلظت آن در حلال شست وشو از 3/0 درصد تجاوزکند، حداقل به دو مرحله شست وشو نیازاست. هنگامی که غلظت بالایی از مس درمیان باشد، گاه یک مرحله مقدماتی برای حذف مس و یک مرحله حذف آهن و یک مرحله نهایی حذف مس نیاز است. از دیگر مزایای نمونه برداری از لوله ها، آن است که به پیمانکار این اجازه را میدهد که در مورد استفاده از یک یا ترکیبی از حلالها تصمیم‌گیری کند. انواع بویلر و طراحی های آن نوع بویلر، در انتخاب محلول‌شستشو شیمیایی موثر است. سه نوع‌بویلر، متداول است که عبارتند از:
درام‌دار
یک‌بارگذر
بویلرهای بازیافت حرارتی
.بویلرهای درام‌دار: درام در این بویلرها همان درام بخار است که بخارات تولید شده در لوله‌های بویلر در آن جمع شده و در هدرهای بخار و سوپر هیترها توزیع میشود.
آب داخل لوله‌های بویلر توسط دان کامرهای بویلر سیرکوله شده و مستقیما در لوله ها، بخار نمی‌شود. بویلرهای درام‌دار به صورت سیرکولاسیون طبیعی و یا اجباری هستند. در بویلرهای سیرکولاسیون طبیعی، چرخش آب براساس اختلاف دانسیته آب گرم در بالای بویلر و آب سرد درپایین آن انجام میشود. و در چرخش اجباری در مسیر دان‌کامرهای بویلر از پمپ استفاده میشود. ساده ترین عملیات شستشو دربویلرهای درام‌دار انجام میشود، زیرا وجود درام باعث جداسازی بین سطح آب و بخارمی‌شود. بنابراین امکان راه یابی مواد شیمیایی به سوپر هیترها کمتر است.
بویلرهای یک‌بار گذر: در این بویلرها کل جریان آب مستقیما به بخار تبدیل شده و به هدرهای بخار، هدایت میشود. به این دلیل که در این بویلرها درامی وجود ندارد، حلالهای شست وشو نه تنها وارد بویلر شده، بلکه به سوپر هیترها و، ری هیترها نیز وارد خواهند شد. این موضوع سبب محدودیت در انتخاب محلول شستشو شیمیایی میشود. زیرا جنس سوپر هیترها از فولادی است که نسبت به بعضی از مواد شیمیایی بخصوص اسید کلریدریک مقاوم نیست. پیچیدگی فرآیند شست وشوهای شیمیایی، به علاوه‌نیاز به شست وشوی شیمیایی عموما هرسه تا چهار سال یک بار، از عوامل مهم درتعمیم یافتن سیستم تصفیه و حذف اکسیژن در بویلرهای یک‌بار گذر است. در صورت بکارگیری مناسب این سیستم تصفیه، انتقال اکسیدهای آهن به بویلر کاهش می‌یابد.
بویلرهای بازیافت حرارت: با افزایش استفاده از نیروگاههای سیکل‌ترکیبی و سیستمهای تولید همزمان برق و بخار، استفاده از بویلرهای بازیافت حرارت نیز به شدت رشد کرده است. این نوع بویلرها شامل یک درام و چندین شبکه است. این آرایش شبکه‌ای، سیستم شستشوی شیمیایی را پیچیده کرده است.
عوامل متعددی از نظر راهبری و آرایش ساختاری بر روی انتخاب حلال شستشوی شیمیایی موثر است. بویلرها در فشارهای مختلفی کار می‌کنند و این امر در میزان رسوبات تولید شده موثر است. علاوه بر آن برنامه‌های شیمیایی تصفیه آب برای هر بویلر، متفاوت بوده و در تشکیل بالقوه رسوبات، موثر است.
در مورد آرایش ساختاری نیز باید متذکر شد که، در بعضی واحدها، بویلرهای با فشار کم، به سیستم تامین آب تغذیه برای بویلرهای با فشار متوسط و زیاد کمک می‌کنند. ممکن است در بعضی از این آرایش های ساختاری به لوله کشی و روش تمیز کردن خاصی نیاز باشد تا از وارد شدن مواد شیمیایی به محلهای ناخواسته جلوگیری شود. هنوز گروهی به دنبال بهینه‌سازی روند شست وشو در این واحدها هستند.
حلالها:
حلالهای متداول عبارتند از:
اسیدکلریدریک،
اتیلن دی آمین تترا استیک اسید (EDTA)،
اسید سیتریک، اسید هیدروکسی استیک،
اسید فرمیک (به‌همراه تیواوره)،
برومات آمونیوم و پرسولفات آمونیوم که به‌عنوان ماده کمکی‌شست وشو دهنده مس است.
البته HCl و EDTA از معمول ترین حلالها به‌شمار می‌روند، و از این رو توضیح مفصل‌تری در مورد آنها ارایه خواهد شد.
اسید کلریدریک سالهاست که حلال عمده برای شستشو شیمیایی بویلر، اسید کلریدریک است. روش متداول برای استفاده از این ماده آن است که بویلر با محلول 5 تا 10 درصد آن که دارای دمای حدود 150 تا 160 درجه فارنهایت است، پر شود. از معایب عمده‌استفاده از این اسید نیاز به سیستم موقت چرخش محلول است. از این اسید در حالت ساکن نمی‌توان استفاده کرد. همچنین‌حبابهای نیتروژن نیز می‌تواند سبب اختلاط شود. به‌دلیل وجود خوردگی، تزریق یک بازدارنده خوردگی توام با اسید، ضروری است همچنین از آنجا که این ماده شیمیایی، بسیارقوی است، زمان و تعداد مراحل شستشو باید به چندین ساعت محدود شود. رسوبات معمولا طی چند ساعت ازبین می‌روند. HCl محتوی 25/0 تا 1 درصد آمونیوم با فلوراید (ABF یا NH4F.HF) معمولا برای حذف رسوبات سیلیسی ترجیح داده میشود. ترکیب ABFبه اسید فلوریدریک HFتبدیل میشود. و به همین دلیل این ماده یکی از چندین ماده شیمیایی است که برای حذف سیلیکاتها بسیار موثراست. اگر غلظت مس، زیر 3/0 درصد باقی بماند، محلول HClبا تیو اوره دو درصد NH42CS قادر به حذف آن خواهد بود. این ترکیب از HCl و NH42CS حلال خوبی برای شستشوی لایه های پوشیده شده با مس است.
غلظت های بیشتر مس نیازمند مرحله شستشوی جداگانه‌ای است، که با آمونیوم برمات (NH4BrO3) یاآمونیوم پرسولفات [(NH4(2S2O8] با غلظت 1 تا 3 درصد برای اکسیداسیون و حل کردن آن انجام میشود.
غلظت اسید آزاد در محلول شستشوی HCl زیر دو درصد کارا نبوده و اگر استفاده شود بشدت ضعیف شده و باید تخلیه و اسید تازه جایگزین آن شود. در شست وشوی با محلول اسید و تیو اوره، غلظت آهن و مس نباید به ترتیب از 5/1 تا3 درصد فراتر رود، زیرا در غیر این صورت عمل رسوب گذاری مجدد انجام میشود. به همین دلیل استفاده از این اسید نیاز به پمپ چرخش دارد. سرعت چرخش محلول نباید از 8/0 m/s بیشتر شود. استفاده از HCl دارای چندین مزیت است که از جمله میتوان به عملکرد و تاثیر سریع بر رسوبات و قابلیت حذف مناسب رسوبات اکسید آهن پوشیده شده با مس اشاره کرد. در صورتی که‌رسوبات سیلیسی طی فرآیند قلیاشویی قبل از اسیدشویی به سیلیکاتهای محلول مانند سیلیکات سدیم تبدیل شوند، استفاده از HCl می‌تواند به حل کردن این نوع رسوبات کمک کند.
از مزایای دیگر HCl ارزان بودن آن در ایران است. این اسید در بویلرهای کوچک که انجام سیرکولاسیون با محدودیت مواجه است، خوب عمل نمی‌کند. قابل ذکر است که این ماده شیمیایی، بسیار خطرناک و خورنده است و باید موارد ایمنی را مورد توجه قرار داد.
برای حفاظت از بویلر، محلول شستشو باید تخلیه شده و خنثی سازی و آبکشی بویلر انجام شود تا از خوردگی ناشی از اکسیژن هوا جلوگیری بعمل آید. اسید باقی مانده می‌تواند سبب تخریب شدید بویلر در هنگام راه‌اندازی مجدد شود. بنابراین یک شستشو با قلیای گرم قبل از راه‌اندازی، ضروری است و برای این منظور باید مشعلهای راه‌انداز روشن باشد. در انتها نیز باید توجه داشت که پساب شستشو شیمیایی بویلر یک فاضلاب خطرناک است.در برخی واحدها این فاضلاب دراستخرهایی با آهک، خنثی شده و یونهای فلزی آن رسوب میشود و در برخی دیگر فاضلاب به خارج واحد و در مناطق مجاز و قابل اطمینان تخلیه و دفع میشود.
این پدیده یکی از خطرناکترین حالتهایی است که ممکن است برای یک پمپ به وجود آید. آب یا هر مایع دیگری، در هر درجه حرارتی به ازای فشار معینی تبخیر می شود. هرگاه در حین جریان مایع در داخل چرخ یک پمپ، فشار مایع در نقطه ای از فشار تبخیر مایع در درجه حرارت مربوطه کمتر شود، حبابهای بخار یا گازی در فاز مایع به وجود می آیند که به همراه مایع به نقطه ای دیگر با فشار بالاتر حرکت می نمایند. اگر در محل جدید فشار مایع به اندازه کافی زیاد باشد، حبابهای بخار در این محل تقطیر شده و در نتیجه ذراتی از مایع از مسیر اصلی خود منحرف شده و با سرعتهای فوق العاده زیاد به اطراف و از جمله پره ها برخورد می نمایند. در چنین مکانی بسته به شدت برخورد، سطح پره ها خورده شده و متخلخل می گردد. این پدیده مخرب در پمپ ها را کاویتاسیون می نامند. پدیده کاویتاسیون برای پمپ بسیار خطرناک بوده و ممکن است پس از مدت کوتاهی پره های پمپ را از بین ببرد. بنابراین باید از وجود چنین پدیده ای در پمپ جلو گیری گردد. کاویتاسیون همواره با صدا های منقطع شروع شده و سپس در صورت ادامه کاهش فشار در دهانه ورودی پمپ، بر شدت این صدا ها افزوده می گردد. صدای کاویتاسیون مخصوص ومشخص بوده وشبیه برخورد گلوله هایی به یک سطح فلزی است. همزمان با تولید این صدا پمپ نیز به ارتعاش در می آید. در انتها این صداهای منقطع به صداهایی شدید ودائم تبدیل می گردد و در همین حال نیز راندمان پمپ به شدت کاهش می یابد. این پدیده در سرعتهای بالا باعث خرابی و ایجاد گودال می گردد . گاهی در یک سیستم هیدرولیکی به علت بالا رفتن سرعت‚فشار منطقه ای پائین می اید و ممکن است این فشار به حدی پائین بیاید که برابر فشار سیال در آن شرایط باشد و یا در طول سرریز یا حوضچه خلاءزایی در اثر وجود ناصافیها و یا ناهمواریهای کف سرریز خطوط جریان از بستر خود جدا شده و بر اثر این جداشدگی فشار موضعی در منطقه جداشدگی کاهش یافته و ممکن است که به فشار بخار سیال برسد . در این صورت بر اثر این دوعامل بلافاصله مایعی که در آن قسمت از مایع در جریان است به حالت جوشش درامده و سیال به بخار تبدیل شده و حبابهایی از بخار بوجود میاید . این حبابها پس از طی مسیر کوتاهی به منطقه ای با فشار بیشتر رسیده و منفجر میشود و تولید سر وصدا می کند و امواج ضربه ای ایجاد می کند و به مرز بین سیال و سازه ضربه زده و پس از مدت کوتاهی روی مرز جامد ایجاد فرسایش و خوردگی میکند . تبدیل مجدد حبابها به مایع و فشار ناشی از انفجار آن گاهی به 1000 مگا پاسکال میرسد . انواع کاویتاسیون که ممکن است در پمپ ها اتفاق بیافتد:
شایعترین نوع کاویتاسیون می باشد و حدود 70% از کاویتاسیون ها را در بر می گیرد. برای جلوگیری از این نوع کاویتاسیون، مقدار NPSHa در سیستم باید از مقدار NPSHr (حداقل انرژی مورد نیاز پمپ که توسط کارخانه سازنده توسط منحنی هایی به همراه کاتالوگ پمپ ارائه می گردد) بیشتر باشد.برای جلوگیری از صدمات ناشی از این نوع کاویتاسیون، راهکار های زیر پیشنهاد می گردد:
1- کاهش دما که مقدار هد ناشی از فشار بخار سیال را کاهش دهد، هرچه دما کمتر باشد در نتیجه فشار اشباع متناظر به آن کمتر خواهد شد و در نتیجه احتمال کمتر شدن این فشار نسبت به فشار داخل پمپ افزایش می یابد . بنابراین وقتی خواستید که سیال با دمای بالا را پمپ کنید بسیار باید به این نوع کاویتاسیون دقت کنید.
2- افزایش تراز مایع در مخزن مکش که مقدار هد استاتیکی را افزایش می دهد.
3- بهبود و اصلاح پمپ شامل موارد زیر :
- کاهش سرعت که مقدار Hf(هد ناشی از افت) را کاهش می دهد.
- افزایش قطر چشمه پره
- بکار بردن دو پمپ کوچکتر بصورت موازی که موجب کاهش افد هد می شود.
در این شرایط مایع مجبور می شود از ناحیه پر فشار پمپ به طرف ناحیه کم فشار آن در عرض پره بازگردش کند. وقتی در قسمت مکش یا تخلیه جریان گردابی ایجاد می شود که ناشی از سرعت بالای سیال می باشد جریان سیال برعکس شده و در خلاف جریان حرکت جریان عادی سیال باز گردش می کند.
باز گردش سیال باعث می شود که قطر مفید عبور سیال در قسمت مکش و تخلیه کاهش یابد و باعث کاهش فشار سیال گردد(مطابق اصل برنولی). با کاهش فشار و رسیدن فشار به فشار بخار سیال پدیده کاویتاسیون ایجاد می شود.
این نوع کاویتاسیون به دو حالت اتفاق می افتد :
اول اینکه مایع داخل محفظه پمپ با سرعت موتور باز گردش کرده و یکباره حرارتش افزایش پیدا کرده و فوق گرم می شود.
دوم وقتی که سیال مجبور می شود که از میان آب بند ها و درزهای بین قطعات به سرعت عبور کند در این حالت حرارت بالا باعث تبخیر مایع خواهد شد.
صدمات ناشی از کاویتاسیون در پمپ های باز بیشتر در لبه تیغه های ایمپلر سمت چشم پره و در نوک تیغه ها تا قطر خارجی ایمپلر اتفاق می افتد. در پمپ های با ایمپلر بسته این صدمات روی نوار های سایشی بین پرهو بدنه محفظه ایجاد می شود.
برای بهبود و تصحیح شرایط در حالت ایمپلر باز باید ایمپلر را به گونه ای تنظیم کرد که تلرانس بین تیغه ها و محفظه دقیقا تصحیح شود.در پمپ های پره بسته امکان تصحیح شرایط نیست اما لازم است جریان محصور شده در قسمت تخلیه پمپ آزاد شود.
فضای آزاد بین نوک پره و زبانه باید معادل 4% قطر پره باشد. صدمات ناشی از این نوع کاویتاسیون بیشتر در نوک تیغه های خارجی پره و پشت زبانه، روی دیواره محفظه داخلی دیده می شود.
- کاویتاسیون از نوع مکش
مکش هوا می تواند به اشکال مختلف در لوله ها و نقاط دیگر پمپ اتفاق بی افتد. مثلا در صورت ایجاد خلا در پمپف هوا می تواند به درون لوله ها وارد شود. یکی از این نمونه ها پمپبالاکش (Lift pump) می باشد. هوا از راههای زیر می تواند وارد پمپ شود.
1- آببند شفت پمپ
2- آببند ساق متصل به صفحه شیر در لوله مکش
3- رینگ های اتصالی لوله مکش
4- واشر های آب بند صفحه فلنج در اتصالات لوله
5- ارینگ ها و اتصالات پیچی در قسمت مکش
6- ارینگ ها و آب بندهای ثانویه در آب بندهای تک
7- سطوح آب بندهای مکانیکی تک
8- از طریق حباب ها و حفره های هوا در لوله مکش
9- از طریق مایعات کف کننده
راه های جلوگیری از کاویتاسیون نوع مکش هوا:
1- آب بندی و بستن تمام سطوح، صفحات فلنج ها و واشر ها
2- درزبندی و بستن رینگ های آب بند و آببندهای ساقه متصل به صفحه شیر در لوله مکش
3- نگه داشتن سرعت سیال به میزان 8 فوت بر ثانیه (با افزایش قطر لوله)
4- استفاده از آب بند های مکانیکی دوبل
