در اين مقاله قصد داريم پاسخ مناسبي براي سوال ديگ بخار چيست پيدا کنيم و انواع ديگ هاي بخار يا بويلر هاي صنعتي و تفاوت هاي ميان آنها را شرح دهيم و پاسخ مناسبي براي پرسش ديگ بخار چيست پيدا کنيم.

ديگ بخار يا steam boiler يکي از بويلر هاي متعارف در صنايع مختلف است که از معماري شبيه ساير بويلر ها برخوردار است.

ديگ بخار محفظه اي است که در درون آن آب به کمک يک منبع گرمايي به بخار توليد مي شود. اولين ديگ بخارمتشکل از پو سته اي ساده با يک لوله تغذيه و يک خروجي بخار بود که روي آن با آجر پوشيده مي شد، سوخت در داخل پوشش ديگ سوزانده مي شد و گرماي آزاد شده از روي سطح پاييني پوسته که شبيه کتري بود عبور داده مي شد. تحقيقات صورت گرفته نشان داد که گرم کردن يک منبع بزرگ آب بازده کمي دارد. پس اينبار محصولات داغ احتراق را از ميان لوله هايي که در پوسته ديگ قرار داشتند و آب آنها را احاطه کرده بود عبور دادند که نه تنها سطح تماس آب با گرما را افزايش داد،بلکه کمک کرد تا تشکيل بخار از آب توزيع يکنواخت تري پيدا کند. سپس ديگهايي طراحي شد که در آنها آب از درون لوله ها و آتش از بيرون آنها عبور مي کرد.هر چه تعداد اين لوله ها بيشتر و اندازه آنها کوچکترمي بود بازده بيشتري داشتند .

اجزاي تشکيل دهنده ديگ بخار
يک ديگ بخار در حالت کلي داراي پوسته يا بدنه يا شل ، کوره اصلي و فرعي و لوله هاي پاس هاي حرارتي و اجزا و اتصالات ديگر مي باشد. 

تقسیم بندی ها :
1- از لحاظ مکان قرار گیری آب :
•واتر تیوب water tube boiler
•فایر تیوب fire tube boiler

2- از لحاظ تعداد پاس های گذر دود :
•2 پاس pass
•3 پاس pass
•4 پاس pass

3- از لحاظ تماس آب با پشت دیگ :
•وت بک wet back
•درای بک dry back

باید ذکر کرد در حال حاضر ساخت بویلر های درای بک منسوخ گردیده اند.
بویلر در حالت وت بک یا همان "دیگ پشت تر" دارای راندمان بالاتری بوده و اتلاف حرارتی کاهش می یابد، اما هزینه ساخت این نوع از دیگ ها کمی بالاتر از دیگ های درای بک است. 

برخي از ويژگيهايي که يک ديگ بخار مي تواند داشته باشد عبارتند از :
هوا رساني ديگ
ساختمان بدنه ديگ بخار که شامل موارد زير است:
بدنه خارجي ديگ بخار
کوره و اتاقک احتراق
لوله ها
تميزکاري و کنترل ديگ
نصب دستگاه هاي خارجي ديگ بخار
تجهيزات و اتصالات ديگ بخار
مشعل مايع سوز
جرقه زن الکتريکي گازي
اصول کار پمپ و عرضه سوخت
روش کنترل مشعل خودکار
مشعل هاي دو سوخته گاز و مايع
کنترل هوا و سوخت
سوئيچ هاي فشار گاز
آزمايش شيرهاي گاز توسط ازت به صورت خودکار

وسايل کمکي ديگ هاي بخار:
کنترل مدوله فشار
تنظيم دستگاه کنترل فشار
کليد حد فشار
قراردادن حد فشار در انديکاتور اصلي
کنترل سطح آب ديگ بخار
کنترل کننده پمپ تغذيه و نخستين مرحله کمبود سطح آب و اعلام خطر
کنترل مدوله سطح آب
محفظه شناور
شير کنترل مدوله
جعبه کنترل
بالا آمدن سطح آب در داخل ديگ (کاهش نسبت تبخير)
پائين آمدن سطح آب در داخل ديگ بخار ( افزايش نسبت تبخير)
کنترل کننده دوتائي سطح آب
کنترل کننده سطح آب خيلي کم
پمپ هاي تغذيه

ديگ بخار استاندارد چيست
به طور کلي ديگ بخار استاندارد به ديگ بخاري گفته مي شود که تحت نظارت مستقيم موسسه استاندارد ايران و يکي از شركت هاي بازرسي مورد تاييد سازمان استاندارد و از همه مهمتر توسط يكي از توليد کنندگان داراي پروانه که صلاحيت فني آنها توسط سازمان استاندارد مورد تاييد قرار گرفته است توليد گردد.

تفاوت هاي کيفي ديگ هاي بخار
مهمترين تفاوت هاي موجود در توليد يک ديگ بخار توسط يک توليد کننده مجاز و معتبر با يک سازنده غير مجاز در اين موضوع است که معمولا سازنده هاي غير مجاز ديگ هاي بخار هيچگونه ضمنانتي براي محصول خود نمي دهند. 

تفاوت در ساختار و عملکرد و کاربرد بویلر

ساختار بویلرهای فایر تیوب ساده تر از بویلرهای واترتیوب می باشد بویلرهای فایرتیوب تشکیل شده اند از یک محفظه که در داخل آن لوله ها از یک طرف وارد و از طرف دیگر خارج می شوند,این لوله ها مسیر انتقال گازهای داغی هستند که حاصل از سوزاندن سوخت می باشند. بقیه فضای دیگ را آب پر می کند و گازهای با دمای بالا با گذر از این لوله ها و انتقال حرارت به آب باعث افزایش دمای آب و تولید بخار می شوند.
بویلرهای واترتیوب از قسمت های مختلف و پیچیده تری تشکیل شده اند که بسیار جای بحث دارند. این نوع بویلرها از محفظه احتراق,لوله های پایین رونده(downcomer),لوله های بالا برنده(riser),درام,مخزن لجن و... تشکیل شده اند و تفاوت عمده آنها با فایرتیوب ها این است که آب در داخل لوله ها بوده و در اثر برخورد گازهای داغ حاصل از احتراق سوخت با سطح خارجی این لوله ها و انتقال حرارت به طریق تشعشعی,جا به جایی و هدایت آب داخل لوله ها به بخار تبدیل می شود.

بویلرهای واترتیوب می‌تواند دارای اشکال مختلفی (یکی از مزیت های مهم واترتیوب ها) بر حسب اجزاء و قسمتهای مربوط به آن باشد. به عنوان مثال لوله‌های آنها می‌تواند خمیده یا صاف بوده، نوع گردش آب به شکل طبیعی یا اجباری و موقعیت درام آنها عرضی یا طولی باشد. نوعی از بویلرهای واترتیوب فاقد درام بوده و معروف به بویلرهای تك مسیره یا یكبار گذر (once through) می‌باشند. در این بویلرها آب در لوله‌ها فقط یكبار عبور می‌كند و معمولاً در تمامی فشارها و دماها كار می‌كنند، ولی در فشارهای بالا و فوق بحرانی اقتصادی‌تر هستند. برخی دیگر از بویلرها می توانند از یک تا پنج درام داشته باشند، از این میان می‌توان به بویلرهای D و O Type كه دارای دو درام هستند و بویلرهای A Type كه سه درام دارند اشاره نمود. همچنین بویلرهای نوع استرلینگ دارای چهار یا پنج درام هستند.
بویلرهای واترتیوب برای تناژ(دبی) و فشار کاری بالا(حدودا بیش از 30 تن بر ساعت و 25 بار ) بکار می روند در حالی که بویلرهای فایرتیوب برای تناژ و فشار کاری پایین تر از این ها بکار می روند. ضمنا بویلرهای فایرتیوب در کارخانه ساخته می شوند در حالی که بویلرهای واترتیوب معمولا در محل مونتاژ می شوند.
نکات:
مزیت بویلرهای واترتیوب به فایرتیوب این است که قطر لوله های بخار و آب آنها کمتر بوده و باعث می شود تنش های حرارتی کمتری به لوله ها وارد شود(دلیل بالاتر بودن تناژو فشار کاری)
بازده بویلرهای فایرتیوب معمولا در حدود 70% و بازده بویلرهای واترتیوب در حدود 85-95% می باشد. 

بویلرهای صنعتی و موتورخانه ای دیگهای بخار

بويلرهاي صنعتي و موتورخانه اي از جمله ديگهاي بخار ، آبگرم ، آبداغ ، روغن داغ توليد شده توسط شرکت انرژي بخار گستر و انواع ديگ هاي بخار توليد شده توسط اين شرکت با گارانتي معتبر عبارتند از:

عرضه بويلرهاي بخار به صورت فاير تيوب و واتر تيوب در فشار کاري مختلف
ديگهاي بخار فاير تيوب ايستاده از 100 کيلوگرم بر ساعت تا 500 کيلوگرم بر ساعت در فشار کاري مختلف و با نشان استاندارد و پلاک کنترل کيفي از شرکت بازرسي و کنترل کيفي داراي مجوز از اداره استاندارد ايران
ديگهاي بخار فاير تيوب افقي ، وت بک و سه پاس رپردار از 500 کيلوگرم بر ساعت تا 30 تن بخار بر ساعت در فشار کاري مختلف و با نشان استاندارد و پلاک کنترل کيفي از شرکت بازرسي و کنترل کيفي داراي مجوز از اداره استاندارد ايران
ديگهاي آبداغ و آبگرم فاير تيوب ، وت بک و سه پاس رپردار از 200.000 کيلو کالري تا 10.000.000 کيلوکالري بر ساعت در فشار کاري مختلف و با نشان استاندارد و پلاک کنترل کيفي از شرکت بازرسي و کنترل کيفي داراي مجوز از اداره استاندارد ايران
ديگهاي آبگرم ريورسي فاير تيوب و وت بک از 100.000 کيلوکالري تا 10.000.000 کيلوکالري بر ساعت در فشار کاري مختلف و با نشان استاندارد و پلاک کنترل کيفي از شرکت بازرسي و کنترل کيفي داراي مجوز از اداره استاندارد ايران
ديگهاي روغن داغ از 100.000 کيلوکالري تا 10.000.000 کيلوکالري بر ساعت در فشار کاري مختلف با نشان استاندارد و پلاک کنترل کيفي از شرکت بازرسي و کنترل کيفي داراي مجوز از اداره استاندارد ايران

دیگ و بویلر بخار در کلیسا

دن هاوهان يكي از معروفترين مهندسين تاسيسات آمريكا و مولف چندين كتاب و هم مقاله جالب درباره تاسيسات است كه معمولا تجربيات گرانبهاي خود را به شيوه اي خاص وآميخته با نوعي طنز بيان مي كند.اين يكي ديگر از مقالات اوست كه نكات مفيدي را درباره سيستم گرمايش با بخار در كليسا مطرح مي كند.اين نكات قاعدتا در ساختمانهاي مشابه،مثل مسجد،نيز مصداق دارند.

در دنياي مهندسين تاسيسات يك قانون طلايي هست كه مي گويد :هرگز براي قوم وخويشها، دوستان و كليساي محله تان كارنكنيد،چون اسم آن را "كار"نمي شود گذاشت! والبته من هميشه اين قانون را ناديده مي گيرم . براي همين هم رهنمودهايي را در چنته ام آماده دارم تا اگر روزي كشيش محله مان فهميد كه من از سيستمهاي بخار قديمي سر در مي آورم،به او بگويم.

-اگر كليسا نياز به يك ديگ جديد دارد،خاطرجمع شويد كه ظرفيت ديگ بخار متناسب با ظرفيت رادياتورها انتخاب مي شود،نه تلفات حرارتي ساختمان.

ظرفيت حرارتي ديگ بايد كاملا با ظرفيت سيستم لوله كشي و توانايي رادياتورها براي چگالش (تقطير) بخار مطابقت داشته باشد.كليساها به لحاظ اينكه در طول هفته چند ساعت در يك روز خاص يا جهت مراسم ويژه اي محل تجمع مردم هستند،نياز به سيستم گرمايشي دارند كه پس از راه اندازي به سرعت قادر به گرم كردن سالن باشد.
كليسامعمولا سقف بلندي دارند كه لازم نيست تا نوك آن گرم شود.از اين رو سيستم گرمايش با بخار در اين ساختمانها (شامل سيستم لوله كشي،رادياتورهاو ديگ)عامدا كوچكتر از اندازه محاسبه اي انتخاب مي شودتا جابجايي هوا فقط با هدف گرم كردن مردم صورت گيرد وبي جهت تا زير گنبد كليسا گرم نشود .به همين دليل استفاده از هواكشهاي سقفي در كليسا كاري ناشيانه است كه فقط سبب گرم كردن غيرضروري سقف كليسا و دورريختن هواي گرم لايه هاي پاييني فضا ميشود واين يعني آتش زدن پول بي زبان.
به ياد داشته باشيدكه "گرما" بالا نمي رود بلكه اين هواي گرم است كه متصاعد مي شود.اما اين هواي گرم فقط آنقدر بالا مي رود كه سرد شود،آنوقت نزولش آغاز مي گردد.با كوچكتر گرفتن تاسيسات بخار كاري مي كنيم كه فقط مردم حاضر در كليسا گرم نگه داشته شوند،سرد بودن سقف اصلا مهم نيست .راستي اين را گفتم در هيچ كتابي ننوشته اند؛تجربه شخصي من است كه حالا شما آنرا مي دانيد.تنها راه انتخاب ديگ بخار مناسب براي تعويض با ديگ قديمي اين است كه ظرفيت حرارتي تك تك رادياتورها را بررسي كرده و آنها را جمع بزنيد.بعد ميزان تلفات حرارتي سيستم لوله كشي را هم محاسبه كنيد.

براي اين كار برحسب اينكه لوله ها عايق دار يا بدون عايق باشند،ضريب پرت حرارتي لوله ها را از جداول مربوطه در آوريد.ناگفته پيداست كه تلفات حرارتي لوله هاي لخت بيشتر از لوله هاي عايق دار است.اگر عايق لوله ها از نوع آزبسيتي است، آنرا با يك عايق مناسب تعويض كنيد.با اين كار بخار مسافت بيشتري را به همان صورت بخار طي مي كند؛آخر ناسلامتي قرار است بخار در رادياتورها تقطير شود نه در لوله ها.به اين ترتيب به جاي اسراف انرژي ،مقدار قابل توجهي پول كماكان در صندوق كليسا مي ماند.دعاي خير فراموش نشود.

-هيچ سيستم بخاري نيست كه به هواگير نياز نداشته باشد.

اگر شما در يك سيستم بخار ،هواگير نديديد پس خوب نگاه نكرده ايد لوله هاي بخار هيچوقت خالي نيستند.

هميشه پرند از بخار،هوا يا چگاليده.بسياري از تاسيسات چي ها موقع رفع عيب سيستم "هوا" را فراموش مي كنند چون آن را نمي بينند.اما"هوا" وجود دارد وهر جا هوا باشد ،بخار نمي تواند برود.براي اينكه بخار را به آن جاهايي كه مي خواهيد بفرستيد بايد هواي مزاحم را تخليه كنيد.اتفاقا سيستم هاي قديمي بخار تعداد قابل توجهي هواگير دارند؛خوب سيستم را بررسي كنيد آنها را خواهيد يافت.اگر روي اين هواگيرها در پوش گذاشته بودنددر پوش ها را برداريد.

-هواگيرهاي لوله هاي اصلي براي سيستم بخار بالاترين اهميت را دارند.
در هر سيستم بخار چنانچه رادياتورها هواگير داشته باشند لازم است كه در نزديكي انتهاي لوله هاي اصلي بخار هم هواگير نصب شود.بايد با هواي درون لوله هاي اصلي وهواي داخل رادياتورها جداگانه مبارزه كرد.اگر اين را به خاطر داشته باشيد با مشكلي برخورد نخواهيد كرد.هواگيرهاي لوله هاي اصلي اگر در ست نصب شوند بسيار موثر خواهند بود.

=تله هاي بخار،سبب توزيع صحيح بخار در سيستم مي شوند. 

دیگ بخار (بویلر) چگونه کار می کند؟

انواع مختلف بويلر (Boiler) ( ديگ بخار ) در صنايع مورد استفاده قرار مي گيرند كه بيشتر آنها داراي ساختمان و طراحي اصلي يكسان است و طراحي ديگ هاي بخار در صنعت بسته به نياز فني و الزامات و استانداردهاي مورد نياز به نحوي انجام مي گيرد كه بهترين كارآيي و راندمان را داشته باشد .
اصولاً يك دستگاه بويلر با دريافت انرژي حاصل از سوخت در قسمت كوره ( Furnace ) يا محفظه احتراق ، و انتقال آن به سيال داخل پوسته (Shell) باعث افزايش تدريجي دما و انرژي داخلي سيال مورد نظر مي گردد .
البته لازم به ذكر است كه در برخي از بويلر هاي بخار از جمله بويلرهاي نيروگاهي ساختار فني كمي متفاوت مي باشد و پوسته فقط در قسمت هاي مشخصي مانند درام ها وجود دارد و همچنين بويلرهاي ديگر مانند بويلرهاي (فولادي - آبگرم) و ديگ روغن داغ نيز از ساختار ويژه اي برخوردار مي باشند.
پوسته يا جداره در بويلر هاي معمولي مانند بويلر و ديگ بخار و ديگ آبداغ- آبگرم از اهميت ويژه اي برخوردار است چراكه معمولاً بايستي از قدرت تحمل فشار هاي داخلي برخوردار باشد.
در اكثر بويلر هاي گرمايشي سوخت توسط تجهيزات احتراقي دستگاه در محفظه احتراق يا كوره ديگ سوزانده مي شود و گرماي حاصل به نحوي به قسمت جذب كننده منتقل مي گردد و اين به عنوان يك سيكل دائمي در داخل بويلر تا زمان خاموشي ادامه مي يابد.
در اكثر موارد ديگهاي بخار بيشتر با حرارت و آتش مستقيم سر و كار دارند وليكن در برخي موارد مانند بويلرهاي بازيافت حرارتي (هيت ريكاوري بويلرها) ، دستگاه بويلر به نحوي طراحي مي شود كه قادر باشد حرارت خروجي يك دستگاه پر انرژي مانند توربين هاي گازي را مصرف نمايد و اصطلاحاً بازيافت حرارتي داشته باشيم .
يك دستگاه بويلر اصولاً علاوه بر اينكه داراي ساختمان مكانيكي مشخص مي باشد ، براي كاركرد مداوم و اتومات نيازمند وجود تجهيزات كنترلي و مدار فرمان نيز مي باشد .