دیگ بخار: تفاوت میان نسخه‌ها

'''دیگ‌بخار''' یا '''بویلر''' {{انگلیسی| Boiler}} عبارت است از یک مخزن بسته که در آن [[بخار آب]] جهت استفاده در خارج از آن توسط گرمای ناشی از احتراق سوخت تولید می‌شود. داخل دیگ‌بخاردیگ‌‌بخار شامل دو بخش طرف آتش و طرف آب است. سطح گرمایی دیگ‌بخار به مجموع کلیه سطوح در طرف آتش دیگ‌بخار اطلاق می‌شود. تمام بخش‌های داخلی و تحت فشار یک دیگ‌بخار از آلیاژهای آهنی ساخته می‌شوند. دیگ‌های بخار از نظر جنس به دو دسته چدنی و فولادی تقسیم‌بندی می‌شوند. دیگ‌بخار چدنی برای تولید بخار کم فشار ساخته می‌شود و به همین دلیل بیشتر در مواردی نظیر سامانه‌های [[گرمایش مرکزی]] استفاده می شود. بیشتر دیگ‌های بخار از گونه فولادی هستند.همچنین دیگ چدنی نیز تولید می‌گردد.

[[جیمز وات]] مخترع اسکاتلندی که بیشتر از او به عنوان مخترع ماشین بخار یاد می‌شود چهره اصلی [[انقلاب صنعتی]] است. وات در واقع نخستین سازنده ماشین بخار نیست. هرو او آلکساندریا در قرن اول میلادی ابزارهای مشابهی را توصیف کرده بود. در سال ۱۶۹۸ توماس ساوری ماشین مشابهی را به ثبت رساند که برای تلمبه کردن آب از آن استفاده می‌شد و در ۱۷۱۲ [[توماس نیو کامن|توماس نیوکومن]] گونه پیشرفته‌تری از آن را به ثبت رساند. با وجود این ماشین ساخته شده توسط نیوکومن کارایی بسیار کمی داشت و آن را تنها برای خارج کردن آب از معادن زغال‌سنگ به کار می‌گرفتند. وات با اینکه تنها یک دوره کارآموزی یکساله را در زمینه ابزارسازی گذرانده بود ولی از استعداد ابداع و نوآوری فراوان برخوردار بود. وی در سال ۱۷۶۴ هنگامی که مشغول تعمیر یک مدل از ماشین‌های نیوکومن بود به ماشین بخار علاقه‌مند شد. وات اصلاحاتی آنچنان مهم و ارزنده در ماشین اختراعی نیوکومن به عمل آورد که می‌توان او را مخترع نخستین ماشین بخار دانست. نخستین تغییر مهم وات که در سال ۱۷۶۹ به ثبت رساند اضافه کردن یک محفظه جداگانه تراکم بخار بود. او همچنین با عایق‌بندی، سیلندر بخار را مجزا کرد و در سال ۱۷۸۲ ماشین دوطرفه را اختراع نمود. [[تمام این‌ها]] همراه با چند فقره تغییرات و اصلاحات کوچک‌تر به کارایی بیشتر ماشین‌های بخار منتج شد. این ازدیاد کارایی عملاً به معنای تفاوت بین یک ابزار ماهرانه ولی نه چندان قابل استفاده با وسیله‌ای با توان صنعتی فراوان بود. وات در سال ۱۷۸۱ با اختراع یک سری چرخ‌دنده حرکت تناوبی موتور را به حرکت دورانی تبدیل کرد. با استفاده از این ابزار بر موارد استفاده از [[موتور بخار]] به شکل چشمگیری افزوده شد.

این گونه دیگ‌های بخار معمولاً، شامل بدنه اصلی، صفحه - لوله‌های جلو و عقب، کوره و اتاقک برگشت می‌باشد که پس از مونتاژ و جوشکاری ابتدا کامل مورد آزمایش‌های غیر مخرب ([[پرتونگاری]]، اولتراسونیک، مایع نافذ و…) قرار گرفته و سپس عملیات تنش‌گیریتنش گیری آن‌ها در کوره مخصوص انجام می‌گیرد.

* دو پاس: (برای تولید آب‌گرمآب گرم) گازهای ناشی از احتراق مسیر دیگ را دو بار طی می‌کند و سپس وارد دودکش می‌شود.

* سه پاس: (برای تولید آب‌گرمآب گرم و بخار) گازهای ناشی از احتراق مسیر دیگ را سه بار طی می‌کند و سپس وارد دودکش می‌شود.

اگر بخواهیم نحوه عملکرد دیگ موتورخانه را به صورت دقیق درک کنیم باید به تشریح ساختار آن بپردازیم. در واقع دیگ‌بخار، در کنار قطعه ای به نام مشعل کار می کند، که وظیفه اصلی آن، فراهم سازی حرارت و شعله مورد نیاز برای به جوش آمدن آب است.<ref>{{یادکرد وب|عنوان=موتورخانه|نشانی=https://behfix.com/blog/طرز-کار-موتورخانه/|وبگاه=به فیکس|تاریخ=2019-04-05|بازبینی=2021-10-20|کد زبان=fa-IR}}</ref> به طور معمول آب سرد، به وسیله لوله‌ها به دیگ چدنی یا فولادی رسیده و به کمک شعله های آتش ناشی از مشعل گرم می شود. پس آن بخار تولید شده به یک مخزن منتقل می شود و به این ترتیب، آبی با دمای نزدیک به 100 درجه، برای مصارف مورد نظر فراهم خواهد شد. برای مثال در سامانه های گرمایشی منازل این آب در شوفاژ و مصارف مرتبط با شستشو مورد استفاده قرار می گیرند.

به طور معمول و در بیشتر مناطق آب مصرفی در صنعت و منازل، سختی چندان پایینی نداشته و همین امر مشکل اصلی کار با دیگ های بخار است. [[آب سخت|سختی آب]] به میزان املاح موجود در آن اشاره دارد. هرچه سختی آب بیشتر باشد، خرابی دیگ موتورخانه محتمل تر است. در واقع، هنگامی که آب در مجاورت حرارت قرار می گیرد، دچار تغییراتی خواهد شد که به واسطه آن، این املاح را به صورت رسوب از خود بر جای می گذارد، به همین علت دیگ های بخار باید به صورت دوره ای با کمک اسید شستشو داده شوند، که به این اقدام اسید شویی دیگ می گویند. عدم اقدام به [[اسیدشویی|اسید شویی]] دیگ در مواقع لازم، ممکن است به خرابی کلی پره های دیگ چدنی یا فولادی ختم شود.

# [[پالایشگاه|پالایشگاه‌ها]]

# [[نیروگاه|نیروگاه‌ها]]

# [[صنعت پتروشیمی|صنایع پتروشیمی]]

برخلاف دیگ های آب داغ یا آبگرم که در سامانه گرمایشی استفاده می شوند، سامانه های بخار در فشار و دمای بسیار بالاتر نگهداری می شوند و باعث می شود که آن‌ها برای استفاده های عمومی پر خطر تر از دیگ های آبگرم باشند. سامانه‌های بخار و دیگ‌بخار خطر سوختگی دارد و دلیل آن این است که [[درجه حرارت]] موجود در دیگ‌بخار بسیار بالا است (چیزی حدود ۱۶۰ الی ۱۸۰ درجه) و همیشه خطر انفجار از همه یهمه‌ی روزنه های بویلر صنعتی وجود دارد و فشار در همه ابعاد کوره پخش شده است. مجموعه‌ای از توانایی‌های اطمینان و ملاحظات ساخت استاندارد باید در ساخت هر دیگ‌بخار لحاظ شود تاکاربر بتواند با ضریب اطمینان بالا کار کند، چون اگر مشکلی در یک یا چند سامانه وجود داشته باشد، مشکلات جدی ایجاد می شود.