انتخاب نازل براي مشعلهاي گازوئيل سوز

[مجیدرحیمی 1695]

يكي از مواردي كه هر روزه عده اي از كارشناسان تاسيسات با آن مواجه مي باشند انتخاب نازل براي مشعلهاي گازوئيل سوز مي باشد. (بخصوص با مباحثي كه در حال حاضر در مورد بهينه سازي مصرف سوخت رايج گرديده است.) در اين رابطه بايد سه عامل زير مورد توجه قرار گيرند.

 

 

1- مقدار دبي گازوئيل ( عدد گالن تعيين شده روي هر نازل )

 

2- زاويه پاشش گازوئيل ( زاويه تعيين شده روي هر نازل )

 

3- شكل پاشش گازوئيل ( حروف B ، H ، S و ... تعيين شده روي هر نازل )

 

1-بطور معمول اگر ارزش حرارتي هر ليتر گازوئيل معادل 8500 كيلو كالري در نظر گرفته شود و حجم هر گالن معادل 3.785 ليتر باشد ،بنابر اين ارزش حرارتي يك گالن گازوئيل معادل است با:

 

Kcal 8500*3.785=32000 Kcal

مطابق مطلب فوق عدد نازل مورد نياز براي مشعل گازوئيل سوز 220,000 kcal ( اصطلاحا مشعل 5 تا 7 ) مي بايد معادل :

Us Gal. 6.8 = 220,000 / 32000 باشد در حالي كه اين عدد معمولا براي مشعل فوق Us Gal. 3.5 اعلام مي شود.

 

همچنين مثلا براي مشعل 600,000 kcal ( دو نازله )آيا مجموع عدد نازلها بايد Kcal 600,000 / 32000= 18.75 G.P.H باشد؟

 

در حالي كه هيچ شركت توليد كننده مشعل چنين عددي را براي نازل مشعل فوق پيشنهاد نمي كند و عدد درست معمولا حدود 10 گالن مي باشد ، چرا ؟

 

براي يافتن پاسخ سئوال فوق بايد به دو نكته توجه شود .

 

الف) كاهش %4 از راندمان احتراق به ازاء هر 300 متر افزايش ارتفاع از سطح دريا

 

ب) فشار نرمال 7 بار و فشار ايجادي پمپ گازوئيل هر مشعل

 

در مورد رديف الف متناسب با افزايش ارتفاع از سطح دريا بدليل كاهش چگالي (غلظت) هوا و طبيعتا كاهش اكسيژن موجود در آن نسبت به شرايط هوا در سطح دريا ، راندمان احتراق كاهش يافته و نتيجتا بايد سوخت كمتري براي مشعل تدارك ديده شود زيرا در غير اينصورت احتراق مشعل همراه با خام سوزي و يا دود زدن انجام خواهد پذيرفت .

 

بر اين اساس براي شهر تهران كه حدود 1500 متر بالاتر از سطح دريا مي باشد ، راندمان احتراق حدود %20 كاهش مي يابد و اين به معني كاهش %20 از ميزان مصرف سوخت و نيز گرماي توليد شده مي باشد .

 

در مورد رديف ب ذكر اين توضيح ضروري است كه عدد گالن نوشته شده روي هر نازل بر مبناي فشار نرمال 7 بار مي باشد يعني اوريفيس آن نازل در فشار گازوئيل 7 بار به همان مقدار نوشته شده سوخت عبور مي دهد ولي از آنجا كه فشار ايجادي پمپ گازوئيل مشعلها بيشتر از 7 بار مي باشد ( طبق نمودار پمپها ) و در اين فشار بيشتر ، طبعا اوريفيس نازل حجم گازوئيل بيشتري را از خود عبور مي دهد .

 

مثلا در مورد مشعل 220000kcal مثال اول معمولا فشار ايجادي پمپ گازوئيل حدود 12 تا 14 بار مي باشد كه لازم است عدد نازل كوچكتري انتخاب گردد.

 

 

بر اين اساس براي انتخاب عدد گالن نازل گازوئيل هر مشعل ابتدا :

 

- ظرفيت گرما دهي مشعل گازوئيل سوز را بر عدد 32000 تقسيم مي كنيم.

 

- عدد بدست آمده فوق را با توجه به ميزان ارتفاع محل نصب مشعل از سطح دريا تعديل مي كنيم.

 

مثلا در مورد مشعل 220000kcal مثال اول اگر فرض شود مشعل مذكور در نقطه اي از كشور نصب مي شود كه از سطح دريا 1200 متر بالا تر باشد ابتدا ( گالن در ساعت ) 6.8 = 220000 / 32000 و سپس با در نظر گرفتن اينكه هر 300 متر ارتفاع از سطح دريا %4 از راندمان احتراق را كم مي كند بنابر اين :

 

كاهش سوخت مصرفي m1200/300m=4 » 4*%4=%16

 

G.P.H 6.87*(%100 - %16)=5.77 G.P.H

 

- اكنون با مراجعه به نمودار زير از يك طرف روي خط فشار 14 بار بالا مي آييم و از طرف ديگر روي دبي 5.77 گالن بصورت افقي دنبال مي كنيم تا اين دو خط با هم بر خورد كنند آنگاه عدد نازل مورد نياز

 

3.5 G.P.H بدست مي آيد.

 

 

نمودار انتخاب نازل

 

 

2-در خصوص زاويه پاشش در نازلهاي گازوئيل با توجه به طول ديگ اقدام مي گردد يعني اگر طول ديگ زياد باشد و يا تعداد پره هاي ديگهاي چدني بيش از 10 عدد باشد از نازلهاي 30 درجه و اگر طول ديگ كوتاه باشد از نازلهاي 45 درجه استفاده مي شود. از نازلهاي 60 درجه براي ديگهاي حرارت مركزي بجز در موردي كه سازنده ديگ توصيه كرده با شد استفاده نشود.

 

3-شكل پاشش گازوئيل بايد مخروطي و با سطح قائده پر و يكنواخت ( S ) باشد از انواع H و يا B و ... فقط در مواردي كه سازنده ديگ يا محفظه احتراق هيتر توصيه كرده باشند مي توان استفاده نمود.

 

 

منبع:دماتجهیز