معاينه فني موتورخانه و تنظیم مشعل‌های آن
یکی از پارامترهای مهم در مصرف انرژی موتورخانه ها موضوع انالیز احتراق و معاینه فنی موتورخانه ها می باشد. بد سوزی مشعل ها موجب می شود راندمان احتراق پائین امده و تولید CO2 و گازهای NOX افزایش یابد همچنین در محیط احتراق مثل موتورخانه در صورت عدم وجود هوای کافی گاز خطرناک و کشنده CO تولید شود و موجب مرگ افراد شود. پارامتر دمای شعله نیز در عملکرد مشعل ها بسیار مورد اهمیت می باشد چراکه بالا بودن دمای شعله می تواند منجر به سوراخ شدن دیگ ها شود و عمر مفید پره ها و دیگ را کاهش دهد.
در کلاسهای آموزش موتورخانه و نیز دوره های کاربری آموزش تاسیسات به بررسی موضوعات مربوط به معاینه فنی موتورخانه پرداخته می شود همچنین در کلاس های آموزش مشعل به بررسی روشهای کنترل و تنظیم شعله پرداخته می شود.
طبق بررسی های انجام شده سهم مصرف انرژی در بخش ساختمان نزدیک به 40درصد از کل مصرف انرژی کشور است که سال به سال هم در حال افزایش است. انرژی مصرفی ساختمان‌ها در ایران به ازای هر مترمربع نزدیک به 600 کیلووات‌ساعت است، حال‌آن‌که این عدد برای اروپا 150 و در کشور‌های اسکاندیناوی که 10 ماه سال در هوای سرد زندگی می‌کنند 60 کیلووات‌ساعت بر مترمربع است. بررسی‌ها نشان می‌دهد که بیشتر موتورخانه‌های کشور وضعیت نامناسبی دارند که دلیل اصلی آن رعایت نکردن اصول درست در طراحی، انتخاب تجهیزات متناسب، نصب و راه‌اندازی، بهره‌برداری، راهبری و نگه‌داشت موتورخانه و نبود بازرسی و نظارت درست در این موارد است.
یرای مثال براساس نتایج پژوهشی که در سال 1393 در استان خراسان رضوی برای بررسی عملکرد 210 موتورخانه در 84 سازمان که روی هم دارای 479 دیگ و مشعل بوده‌اند صورت گرفت، در82 درصد موارد به دلیل تنظیم نبودن مشعل احتراق به شکل ناقص بوده است و97 درصد دودکش‌ها دمپر بارومتریک نداشته‌اند و در 95درصد موارد دمای ترموستات به درستی تنظیم نبوده است.
ایده طرح معاینه فنی موتورخانه و مشعل ساختمان گامی لازم و الگویی مناسب برای بهینه‌سازی مصرف سوخت و از بین بردن ایرادات موتورخانه‌ها در سراسر کشور است. معاینه فنی موتورخانه‌ها و به دنبال آن تنظیم مشعل و سایر تجهیزات موتورخانه و از بین بردن ایرادهای فنی یافت‌شده، روش بسیار سودمندی برای کاهش مصرف انرژی و کاهش تولید گازهای آلاینده و سمی است و هم‌زمان با كاهش آلودگي هوا و ارتقاي سطح سلامت، ايمني و رفاه ساكنان، نزدیک به 5% تا 10% صرفه‌جویی در مصرف انرژی را نیز به همراه دارد. در همین راستا استاندارد ملی 16000 تدوین و اجرای آن الزامی شده است تا از این راه ممیزی، بهینه‌سازی و کاهش ایرادهای موتورخانه‌ها به شکل اصولی و با معیار ثابت و مشخص انجام گیرد.
موارد استاندارد موتورخانه عبارتند از:
بررسی کامل ساختمان موتورخانه و اجزای آن و تنظیم شناسنامه موتورخانه
آنالیز محصولات احتراق خروجی از دودکش با دستگاه آنالایزر گاز و مقایسه آن با استاندارد
تنظیم دقیق مشعل به منظور کاهش مصرف سوخت و گازهای آلاینده هوا
اندازه‌گیری و متعادل کردن قدرت مکش دودکش برای بالابردن راندمان دیگ
تهیه گزارش از مشکلات موتورخانه و اجزای قیدشده در استاندارد و راه‌حل‌ها
ارائه گزارش بازرسی و آزمون معاینه فنی دوره‌ای موتورخانه به سازمان ملی استاندارد
براساس مفاد این استاندارد مقررات کلی معاینه فنی دوره‌ای موتورخانه‌ها شامل سه مرحله است:
بازبینی عملکرد سیستم مولد انرژی شامل:
الف) بازبینی خط سوخت‌رسانی
ب) تنظیم مشعل
پ) بررسی وضعیت دودکش
تکمیل شناسنامه فنی موتورخانه با استفاده از مشاهدات، اندازه‌گیری‌ها و آنالیزها
تکمیل گزارش بازرسی و آزمون معاینه فنی دوره‌ای موتورخانه با استفاده از نتایج مراحل قبلی و ارائه آن به سازمان ملی استاندارد ایران بر اساس مفاد بند 5 استاندارد ملی 16000 به دنبال معاینه فنی دوره‌ای و انجام اصلاحات لازم تعیین‌شده در بند 6 آن، میزان CO و NOX محصولات احتراق برمبنای هوای خشک نباید از مقایر تعیین‌شده در زیر بیشتر باشد:
برای موتورخانه‌هایی که با گازطبیعی یا گاز مایع کار می‌کنند
الف) میزان منواکسید کربن نباید بیش از 100 میلی‌گرم بر کیلووات‌ساعت باشد
ب) میزان NOX محصولات احتراق تحت شرایط معاینه فنی دوره‌ای نباید بیش از 170 میلی‌گرم بر کیلووات ساعت باشد
برای موتورخانه‌هایی که با گازوئیل کار می‌کنند.
الف) میزان منواکسید کربن نباید بیش از 110 میلی‌گرم بر کیلووات‌ساعت باشد
ب) میزان NOX محصولات احتراق تحت شرایط معاینه فنی دوره‌ای نباید بیش از 250 میلی‌گرم بر کیلووات‌ساعت باشد
پ) میزان هیدروکربورهای نسوخته (HC) تحت شرایط معاینه فنی دوره‌ای به جز بیست ثانیه اول نباید از ppm10 بیشتر شود
ت) عدد دود در تمامی توان‌های وروردی مشعل باید کم‌تر از یا مساوی یک باشد
جهت تكميل مستندات بايستي از نماهاي ذكر شده در ذيل عكسبرداري شود:
۱- سردر ساختمان و تابلوي آن (خوانا باشد(
۲- ورودي موتورخانه (محل موتورخانه در ساختمان را نشان بدهد(
۳- نماي باز ديگ، مشعل و كلكتور اصلي
۴- نماي باز منبع آب گرم بهداشتي و پمپ آن
۵- نماي باز پمپهاي سيركولاسيون آب گرم شوفاژ (كه موقعيت آن را نشان بدهد(
۶- نماي بسته خط سوخت و مشعل
۷- نماي بسته مشعل و ديگ (از روبرو(
۸- نماي باز دودكش در موتورخانه
۹- نماي بسته تجهيزات جانبي (سختيگير، كنترل هوشمند)
۱۰- نماي باز منبع انبساط (محل قرار گرفتن آن را نشان دهد(
۱۱- نماي بسته از كارت برچسب معاينه فني نصب شده در موتورخانه به طوريكه قابل خواندن باشد.
مراحل و روش اجرايي معاينه فني دورهاي موتورخانه
مراحل معاينه فني دورهاي موتورخانه به شرح زير براي تعيين حدود آلايندگي و بهينه سازي مصرف سوخت در
موتورخانه بايد انجام شود:
۱- به مدير ساختمان، جهت u1605 معرفي گروه بازرسي مراجعه شده و برنامه كاري ارائه شود.
2- به همراه مسؤول موتورخانه به موتورخانه مراجعه شود.
۳- مشعل و پمپها توسط مسؤول موتورخانه روشن شده و وضعيت اوليه تعيين شود. پس از اطمينان از سالم بودن مشعل و پمپها، شروع به كار شود.
۴- ساير مصارف حتي‌الامكان قطع شده وعدد كنتور خوانده شود.
۵- عدد ترموستات ديگ و پمپ ثبت شود.
۶- مطابق پيوست ث محل اندازه‌گيري محصولات احتراق بر روي دودكش تعيين شده و به اندازه قطر پروب دستگاه آناليز محصولات احتراق سوراخ در آن ايجاد شود.
۷- اندازه‌گيري غلظت محصولات احتراق توسط دستگاه آناليز محصولات احتراق مطابق پيوست ج انجام گيرد.
يادآوري – در موتورخانه‌هاييكه از مشعل گازوييل سوز استفاده ميشود، بايد علاوه بر اندازه‌گيري غلظت محصولات احتراق، آناليز دود نيز مطابق استاندارد ملي ۷۵۹۴ انجام گيرد.
۸- با تنظيم ترموستات ديگ در دماي مناسب، از خاموش نشدن آن در زمان اندازه گيري دبي گاز اطمينان حاصل شده و با قطع كردن ساير مصارف، در مدت ۶۰ ثانيه دبي گاز ورودي به مشعل با استفاده از كنتور اندازه‌گيري گردد.
يادآوري – در صورتيكه مشعل مدت زيادي خاموش بوده و دماي آب داخل ديگ كمتر از دماي معمول بود لازم است ابتدا مشعل به مدت كافي روشن شود تا آب گرم شده و به دماي حداقل ۶۰ درجه برسد، سپس مرحله ۸ انجام شود.
۹- عدد كنتور براي مشعلهاي گازسوزبه همراه زمان روشن بودن ثبت گردد.
۱۰- آناليز اوليه احتراق در شناسنامه فني ثبت شود.
۱۱-ظرفيت اسمي اوليه مشعل محاسبه گردد.
يادآوري – در موتورخانه‌هاييكه از مشعل گازوييل‌سوز استفاده ميشود، در صورت امكان اندازه‌گيري دبي مصرف سوخت ظرفيت اسمي مشعل محاسبه گردد.
۱۲- ظرفيت ديگ تعيين گردد.
۱۳- ظرفيت اسمي بهينه مشعل تعيين گردد.
۱۴- دبي مصرف گاز/ گازوييل در حالت بهينه تعيين گردد.
۱۵- وضعيت درزبندي و يا نشتي ديگ بررسي شده و در صورت امكان اصلاح شود.
۱۶- ساير منافذ (مانند اطراف محل نصب مشعل) نيز در صورت امكان با چسب آلومينيوم يا خمير ديگ درزبندي شود.
۱۷. توصيه ميشود در صورت امكان دمپر مناسب روي دودكش نصب شود.
۱۸. توصيه ميشود در صورتيكه نياز به تعويض بخشي از دودكش بود با هماهنگي مسؤول موتورخانه اين كار انجام شود.
۱۹. در صورتيكه مكش دودكش مثبت يا صفر بود توسط بازبيني آن (و يا گرفتن draught) در حالت خاموش از عدم گرفتگي مسير دودكش اطمينان حاصل شود.
۲۰. خط سوخت بازبيني و اشكالات آن مشخص گردد.
۲۱. فيلتر بازبيني گردد.
۲۲. مشعل سرويس گردد. سرويس مشعل حداقل شامل موارد زير ميباشد:
الف – باز كردن درپوش اصلي، تميز كردن فن و لوله حس كننده فشار هوا
ب – بازبيني جرقه زن و يون شعله و در صورت لزوم تعويض آن با توافق متصدي تأسيسات
پ – بازبيني شعله پوش و شعله پخش كن و تنظيم آن در صورت نياز
يادآوري – در موتورخانه‌هاييكه از مشعل گازوييل سوز استفاده مي شود، عملكرد پمپ و نازل گازوييل به صورت چشمي بررسي شود.
۲۳- بازرسي لقي و نصب صحيح مشعل در محل خود
۲۴- بازديد حس‌كننده فشار گاز و هوا و رله و اطمينان از استقرار و تنظيم صحيح آنها.
۲۵- به منظور ايجاد تطابق نسبي ميان ظرفيت ديگ و مشعل، با مقايسه مقدار مصرف اوليه گاز و مقدار مصرف بهينه بدست آمده، مقدار گاز ورودي مشعل به صورت متناسب كم يا زياد شود.
۲۶- در اين حالت شعله به ته ديگ نخورده و حتي الامكان ۸۰ % طول ديگ را بپوشاند.
۲۷- پس از تنظيم اوليه دبي گاز/گازوييل، دريچه هوا طوري تنظيم شود كه مقدارCO درمحدوده استاندارد (مطابق با الزامات عملكردي ارائه شده در بند ۵) قرار گيرد و هواي اضافه به كمترين مقدار ممكن (توصيه ميگردد اين مقدار كمتر از ۳۰% باشد) برسد.
۲۸- اگر با تنظيم دريچه هواي مشعل، رسيدن به اين نقطه امكانپذير نبود ميتوان با كم كردن تدريجي و اندك دبي گاز/گازوييل و تغيير دريچه هوا به سمت نقطه مطلوب حركت كرد.
۲۹- در صورتيكه در ظرفيتهاي پايين‌تر رسيدن به اين نقطه امكانپذير نبود، ظرفيت را به صورت تدريجي افزايش داده تا به نقطه مطلوب دست يافت. در اين حالت نيز بايد توجه داشت كه نبايد شعله به انتهاي ديگ برخورد كند.
۳۰- پس از رسيدن به نقطه مطلوب، نتايج آناليز ثبت و مشعل خاموش شود.
۳۱- عدد كنتور خوانده شده و ثبت گردد.
۳۲- پس از جمع آوري كليه وسايل و اتمام كار، شناسنامه فني تكميل شده به امضاي مسؤول موتورخانه برسد.
۳۳- از موتورخانه خارج شده و با مراجعه به مدير ساختمان (در صورتيكه مسؤوليت موتورخانه با مدير ساختمان نباشد.) همراه با مسؤول موتورخانه شناسنامه فني، امضا شده و تأييديه نهايي تكميل گردد.
روش اجرايي معاينه فني دورهاي موتورخانه
۳-۱- تنظيم شعله
تنظيم شعله بايد در نقطه اي صورت گيرد كه ديگ و مشعل بالاترين راندمان را دارند و حد استاندارد محصولات احتراق رعايت گردد و هواي اضافه در كمترين مقدار ايمن آن مطابق با استانداردهاي ملي به شماره ۷۵۹۵ و ۷۵۹۴ باشد.
۳-۲- غلظت مونواكسيد كربن خروجي و اكسيدهاي نيتروژن وهيدروكربورهاي نسوخته و عدد دود
مقدار گاز مونواكسيدكربن ساطع شده از دودكش به عنوان يكي از آلاينده‌هاي اصلي محيط زيست در منابع خانگي بسيار حائز اهميت است. لذا مقدار آن قبل و بعد از بهينه سازي براي هر يك از ديگها نوشته ميشود تاعلاوه بر ثبت وضعيت جاري مقدار كاهش آن در اثر انجام معاينه فني دورهاي موتورخانه مشخص گردد. حد استاندارد مقدار گاز مونواكسيد كربن و اكسيدهاي نيتروژن و هيدروكربورهاي نسوخته و عدد دود مطابق با استانداردهاي ملي ايران به شماره‌هاي ۷۵۹۴ و ۷۵۹۵ و بند ۵ اين استاندارد ميباشد.
۳-۳- غلظت اكسيژن خروجي
مقدار گاز اكسيژن خروجي از دودكش بسيار مهم است. زيرا مقدار هواي اضافه، گاز دي اكسيد كربن و راندمان احتراق به طور مستقيم از مقدار اكسيژن خروجي از دودكش تعيين ميگردد. لذا با استفاده از دستگاه آناليز گازهاي خروجي از دودكش مقدار آن قبل و بعد از بهينهسازي براي هر يك از ديگها نوشته ميشود تا علاوه بر ثبت وضعيت جاري مقدار افزايش راندمان احتراق در اثر انجام معاينه فني دورهاي موتورخانه مشخص گردد. بهطور معمول توصيه ميگردد مقدار آن براي مشعلهاي گازسوز و گازوييل سوز كمتر از ۵% باشد.
در حال حاضر ۳۴% مصرف سوخت کشور به ساختمان‌های خانگی، تجاری، اداری و عمومی اختصاص دارد که بیشترین بخش مصرف کننده انرژی در کشور ماست. با رشد جمعیت و افزایش مصرف انرژی در این بخش نگرانی‌های جدی از بابت تهدید آینده ذخایر انرژی و سلامتی و محیط زیست کشور وجود دارد و لزوم بیش از پیش مصرف بهینه انرژی را نمایان می‌سازد.
موضوع اصلی در معاینه فنی موتورخانه تنظیم دقیق مشعل و بهینه سازی احتراق است. این کار با کمک دستگاه آنالیز دود و به وسیله کارشناسان آموزش دیده انجام می‌شود. مهم‌ترین مزیت این عمل نیز کاهش مصرف سوخت به میزان حداقل ۱۵ درصد و کاهش گازهای آلاینده به ویژه مونواکسید کربن به میزان ۹۵ درصد است. البته موارد دیگری نیز در معاینه فنی موتورخانه بررسی می شوند که عبارتند از:
بررسی کامل ساختمان و اجزای موتورخانه و تهیه شناسنامه فنی برای موتورخانه
اندازه‌گیری و تنظیم قدرت مکش دودکش به منظور کاهش تلفات حرارتی از دودکش
تهیه گزارشی از مشکلات موتورخانه و راه حل‌ها
نصب برچسب معاینه فنی
مرکز تخصصی معاینه فنی موتورخانه بر اساس استاندارد ۱۶۰۰۰
یکی از مزایای معاینه فنی موتورخانه و انالیز احتراق مشعل ها کنترل درصد دوده گیری شعله می باشد که میتواند باعث کاهش راندمان شود. دوده های تولیدی روی سطح لوله ها جمع شده و مانع تبادل حرارت آتش و آب می شود و این عامل می تواند دمای دود خروجی و تلفات حرارتی را به طرز چشم گیری افزایش دهد.
