الکتروموتور مشعل چیست؟
الکتروموتور مشعل چیست؟
الکتروموتور مشعل جهت تولید انرژی گرمایی در گرمخانه‌های مرکزی و موتورخانه‌ها به کار می‌رود و از لحاظ سوخت و برق مصرفی به انواع مختلفی تقسیم می‌شود. وظیفه اصلی این موتور الکتریکی مخلوط کردن سوخت و هوا، ایجاد احتراق و شعله‌ور سازی است که منجر به تبدیل انرژی پتانسیل سوخت های فسیلی به انرژی گرمایی است.
به زبان ساده تر وظیفه مشعل در الکتروموتور، ایجاد و تأمین گرما و حرارت برای انجام کارهای مختلف و سیستم های گرمازا می‌باشد. به طور کلی مشعل دستگاهی است که مقدار معینی از هوا را با سوخت ترکیب می‌کند و به این طریق انرژی سوخت را به انرژی گرمایی تبدیل می‌کند. الکتروموتور استفاده شده در سیستم مشعل موتورخانه، مانند یک فن باعث انتقال حرارت به مجموعه دیگ می‌شود.
الکتروموتور مشعل در دو نوع زیر قابل عرضه است:
- الکتروموتور مشعل گازی
- الکتروموتور مشعل گازوئیلی
طرز کار الکتروموتور مشعل
عملکرد الکتروموتور مشعل در فرآیند دیگ بخار موتورخانه مانند یک فن است که سبب انتقال حرارت به مجموعه می‌شود. قابل توجه است که نوع سوخت مشعل در توان و قدرت الکتروموتورها تاثیری نداشته و طراحی و عملکرد مشعل برای ایجاد شعله متفاوت است. به طور‌کلی الکترومشعل ها از نظر طراحی موتور و نوع سوخت مصرفی انواع مختلفی دارند، که در بالا ذکر شد. بنابراین در صورت انتخاب، بهتر است با توجه به این موضوع و سوخت قابل تامین برای شما، می‌توانید الکتروموتور گازی یا گازوئیلی را انتخاب نمایید.
در زمان شروع به کار کردن مشعل ابتدا باید سوخت و هوا تأمین شده و سپس برای رسیدن به تناسب مورد نیاز سوختی که به صورت مایع یا جامد می‌باشد باید تبخیر شود. با تبخیر شدن سوخت در طی انجام یک سری فرایند سوخت و هوا به تناسب مورد نیاز می‌رسند و پس از انجام این مرحله، در مشعل با ایجاد جرقه، که توسط الکترود جرقه صورت می‌پذیرد و همچنین وجود هوا و سوخت، شعله ایجاد می‌شود .
مشخصات فنی الکتروموتور مشعل
همانطور که گفتیم، انرژی ایجاد شده توسط الکتروموتور مشعل، صرف گرمایش مورد نیاز موتورخانه‌ها و گرمخانه‌های مرکزی و پکیج‌های گرمایشی می‌شود. الکترومشعل‌ها در موتورخانه سیستم حرارت مرکزی مجتمع های مسکونی، اداری و تجاری و صنعتی به عنوان قلب سیستم گرمایشی شناخته می‌شوند و توجه به فاکتورهای مهم در انتخاب و خرید آنها بسیار مهم است. بنابراین در ادامه مشخصات فنی آنها را آورده ایم:
| مشخصات فنی الکتروموتور مشعل | |
| درجه حفاظت | IP55 |
| کلاس حرارتی | F |
| فرکانس | حداقل 50 هرتز |
| ولتاژ | 360 – 220 |
توضیح درباره ویژگیهای الکتروموتور مشعل
-
کاربری در نوع سوخت
در مشعل‌های قدیمی که در خانه های قدیمی مورد استفاده قرار می‌گرفت نوع سوخت از طریق گازوئیل تامین می‌شد. امروزه اما با فراهم نمودن گاز شهری، مشعل‌های تامین سوخت از گاز استفاده می‌نمایند .
اما نوع سوخت ورودی مشعل تاثیری از نوع، توان و قدرت الکتروموتور نداشته و صرفا ساختار خود مشعل برای ایجاد شعله تغییر می نماید .
-
سطح حفاظتی
همانگونه که اشاره شد با توجه به محیط کاربری الکتروموتور مشعل ، می بایست آمادگی کار در این محیط را داشته باشد. به همین دلیل سطح حفاظتی این نوع از الکتروموتورها، بالاتر از نمونه های مشابه می‌باشد .
به طور معمول این عدد در درجه حفاظتی موتور های مشعل، IP55 است که نشان از مقاومت بالای آن می‌باشد .
-
سایر مشخصات
نوع موتور مشعلی، در نوع تکفاز و سه فاز القایی و با روتورهایی قفس سنجابی می‌باشد. برای خنک سازی این موتورها نوع طراحی پره های آن به گونه ای است که در این محیط گرم، سیم پیچ خنک می‌شود. همچنین کلاس حرارتی الکتروموتور مشعل برابر استانداردهای تعیین شده در کلاس F طراحی شده است.
تولید کننده های فراوانی برای عرضه موتور مشعل وجود دارند که نمونه های اروپایی و چینی آن فراوانند. اما در ایران نیز شرکت هایی مانند الکتروژن با توجه به مصرف بالای این الکتروموتورها با توجه به سوخت مصرفی ایران، وجود دارند.
انواع الکتروموتور مشعل
انواع الکتروموتور مشعل از نظر سوخت
نکته قابل توجه و مهم در رابطه با سوخت الکترومشعل این است که نوع سوخت در توان و قدرت موتور هیچ تاثیری ندارد. موتور مشعل از نظر سوخت استفاده شده، در دو نوع گازوئیلی و گازی ( گاز شهری) تقسیم می‌شوند، در نتیجه با توجه یه نیاز و کاربرد، الکتروموتور مشعل گازی و یا گازوئیلی تهیه می‌شوند.
انواع الکتروموتور مشعل از نظر نوع توان و نوع موتور
الکتروموتور مشعل نیز مانند دیگر انواع الکتروموتورهای سه فاز و تک فاز دارای تنوع طراحی و برندهای مختلفی هستند، به طور کلی تقسیم بندی کلی این موتورهای الکتریکی به صورت زیر است:
الکتروموتور مشعل تک فاز
این نوع الکتروموتور در بازه توانی 50 وات تا 550 وات قرار می‌گیرند. الکتروموتور مشعل 50 وات از نمونه های کوچک و سبک هستند و برای استفاده در ساختمان‌های مسکونی یک کاربر مناسب است. الکتروموتورهای مشعل با توان بیشتر از 50 تا 550 وات برای گرمخانه ها و دیگ‌های بزرگ صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
الکتروموتور مشعل سه فاز
این الکتروموتورها دارای توان 750 وات هستند و مورد استفاده برای کوره های صنعتی و گرمایش برج های بزرگ مسکونی و تجاری می‌باشند.
پارامتر مهم افزایش طول عمر و عملکرد الکترومشعل
یکی از بهترین روش‌ها برای افزایش در عملکرد و در نتیجه افزایش طول عمر الکترومشعل روغن‌کاری مداوم آن می‌باشد. نکته قابل توجه این است که برای الکترومشعل هایی که بیش تر از 6 ساعت در روز کار می‌کنند باید هر سال روغن‌کاری شوند ولی با کارکرد 2 ساعت در روز بهتر است هر 5 سال یک بار روغن‌کاری شوند.
اجزای تشکیل دهنده مشعل
- بدنه ی مشعل: بدنه مشعل از نظر ساختاری و مقاومتی باید به گونه ای باشد که بتواند به راحتی تمامی اجزا را در خود جای داده و از آنها محافظت کند. به طور کلی بدنه مشعل از جنس آلومینیوم به صورت ریخته گری تحت فشار ساخته شده و با استفاده از رنگ کوره‌ای پوشش دهی می‌شود .
- فیلتر: جنس فیلتر معمولاً از پلی پروپلین است و وظیفه آن جلوگیری از ورود ذرات ریز و ناخالصی به درون دستگاه می‌باشد زیرا در زمان شروع به کار کردن دستگاه بر اثر احتراق و جریان هوا مقداری آلودگی به صورت ذرات ریز و ناخالصی وارد دستگاه می‌شود که به مرور زمان باعث بروز مشکلات و خرابی می‌گردند.
- الکتروموتور: الکتروموتور مشعل با دریافت انرژی الکتریکی و سپس با به حرکت در آوردن پروانه یا فن هوای مورد نیاز برای شعله را فراهم می‌آورد، که ممکن است الکتروموتور تک فاز باشد و یا سه فاز.
- ترانس جرقه: همان طور که از اسم آن معلوم است این قطعه با ایجاد جرقه در قسمت خروجی مشعل سبب مخلوط شدن هوا و سوخت می‌شود.
- شیر قطع کننده دستی: محل قرار گیری این قطعه قبل از اتصال شیرگازی و در ابتدای خط گاز، به دستگاه متصل شده است و با استفاده از آن و به نوعی بستن آن از ورود گاز به دستگاه جلوگیری می‌شود، که ممکن است دلایل مختلفی مثل تعمیر دستگاه ، جدا سازی دستگاه و … داشته باشد.
- رله کنترل: در مشعل ابتدا تمام دستورات اتوماتیک، نیمه اتوماتیک و دستی به این قطعه ارسال و سپس دستور کار به جهت کارکرد، ادامه کارکرد و خاموشی انجام می‌شود. به غیر از این موارد رله کنترل، وظایف دیگری مثل شناسایی و رفع مشکلات و خطاها و … را نیز بر عهده دارد.
- شعله پخش کن: این قطعه که به صورت صفحه ای فلزی مشبک می‌باشد با فرم دادن و به نوعی حالت دادن به حرکت سوخت و هوا باعث می‌شود تا فرایند مخلوط شدن این دو ماده به شکل بهتری صورت بگیرد. محل قرارگیری شعله پخش‌کن در مشعل در قسمت ورودی هوا به بخش اتاقک احتراق می‌باشد.
- دمپر تنظیم هوا: با استفاده از این قطعه در مشعل، باعث می‌شود تا هوای گرم ایجاد شده در دستگاه به سرعت به محیط بیرون وارد نشود و بدین شکل توسط دمپر تنظیم هوا از هدر رفتن انرژی جلوگیری می‌شود.
- الکترود جرقه: الکترود جرقه مانند سوخت و هوا، یکی دیگر از محرکه های اصلی به جهت شروع به کار کردن مشعل می‌باشد در واقع وظیفه اصلی این قطعه ایجاد جرقه می‌باشد. الکترود جرقه از نظر ساختاری از یک میله فلزی از جنس آلیاژ نیکل کروم و یک عایق سرامیکی ساخته شده است.
- شیر برقی: گاز ورودی به دستگاه پس از اتمام کار توسط این قطعه قطع و دستگاه خاموش می‌شود .
تمامی اجزای بالا اجزایی هستند که در مشعل ها مورد استفاده قرار می‌گیرند البته به این نکته نیز توجه داشته باشید که با توجه به وجود تنوع در مشعل از نظر ماده سوختی امکان دارد برخی اجزا حذف یا اضافه شوند.
انواع مشعل
مشعل بر اساس یک سری معیارها تقسیم بندی می‌شوند ، مثل :
- ظرفیت کاری
- نوع سوخت
- نحوه ی اختلاط سوخت و هوا
- پروفیل شعله تولید شده
* مشعل ها با توجه به نوع سوختی که مصرف می‌کنند به چند دسته تقسیم بندی می‌شوند:
1-مشعل مازوت سوز
مازوت تشکیل شده از هیدروکربن های نفتی می‌باشد و پس از نفت سفید در زمان پالایش نفت خام حاصل می‌شود، رنگ مازوت سیاه است و به همین دلیل به آن نفت سیاه هم می‌گویند و حالت مایع دارد و به دلیل داشتن قیمت ارزان و دسترسی راحت به آن در مشعل‌ها به عنوان سوخت کاربرد دارد .
از مشعل های مازوت سوز در مصارفی که نیازمند به مقدار حجم بالایی از آبگرم و بخار داغ دارند استفاده می‌شود مانند دیگ های روغن داغ، صنایع چوب، صنایع فرآوری مواد غذایی و …
اجزای تشکیل دهنده ی مشعل های مازوت سوز
- رله کنترل
- دمپر تنظیم هوا
- ترانسفورماتور جرقه
- فیلتر سوخت و ….
2-مشعل دوگانه سوز
سوختی که در این نوع از مشعل ها استفاده می‌شود در اغلب موارد ( گاز –گازوئیل ) می‌باشد. این مشعل ها چون از دو نوع سوخت استفاده می‌کنند دارای تمامی تجهیزاتی که در مشعل های گازی و گازوئیلی وجود دارد می‌باشد.
به دلیل یک سری مشکلاتی که در اثر قطعی گاز ، افت فشار گاز شهری و یا تعمیرات موتور خانه و … ایجاد می شود این نوع مشعل کارایی دارد که در مکان هایی مثل هتل ها، کارخانه ها، واحدهای بزرگ مسکونی و صنعتی و …. استفاده می‌شود. در واقع اصلی‌ترین مزیت این نوع مشعل این است که به مصرف کننده این امکان را می‌دهد که در صورت در دسترس نبودن یکی از دو ماده سوختنی، از سوخت دیگر استفاده کند و به این طریق در کار مشکلی پیش نمی‌آید.
اجزای تشکیل دهنده مشعل دوگانه سوز
- شیر برقی گازوئیل
- ترانس جرقه
- کلید کنترل فشار گاز
- شعله پخش کن
- شیر برقی گاز
- فیلتر گازی
- فیلتر گازوئیلی
3-مشعل گازوئیل سوز
همانطور که از اسمش پیداست، سوخت این نوع از مشعل ها گازوئیل است و برای مکان هایی که به گاز شهری دسترسی ندارند کارایی دارد. در مشعل های گازوئیلی، الکتروموتور علاوه بر اینکه باید فن را به جهت تامین هوا به چرخش درآورد، باید شافت پمپ گازوئیل را هم برای انتقال سوخت به چرخش درآورد. به طور کلی این نوع مشعل نسبت به دیگر مدل ها از سوخت ارزان تری برخوردار است. عملکرد آن به این صورت است که، زمانی که موتور روشن می‌شود پروانه ها شروع به چرخیدن می‌کنند و بدین صورت هوای مورد نیاز برای احتراق تامین می‌شود.
اجزای تشکیل دهنده مشعل های گازوئیل سوز
- قسمت جرقه زن : وظیفه اش تأمین جرقه برای ایجاد شعله می‌باشد. اجزای تشکیل دهنده قسمت جرقه زن عبارت است از ترانس جرقه زن، الکترود های جرقه زن، وایر های جرقه زن و ….
- هوارسان : وظیفه اش تأمین هوای مورد نیاز برای ایجاد شعله می‌باشد. اجزای تشکیل دهنده ی قسمت هوارسان عبارت است از فن، دمپر، الکتروموتور، صفحه ی چرخش هوا و ….
- سوخت رسان : تأمین سوخت مورد نیاز احتراق وظیفه ی این قسمت می‌باشد. اجزای تشکیل دهنده ی قسمت سوخت رسان عبارت است از منبع ذخیره ی سوخت و اجزای سوخت رسان شامل شیر برقی، نازل منبع گازوئیلی، فیلتر استکانی و … است.
- کنترل کننده : اجزای تشکیل دهنده آن عبارت است از فتوسل و رله مشعل.
4-مشعل گازسوز
سوخت مصرفی این نوع از مشعل ها گاز طبیعی می‌باشد و یکی از پرکاربردترین مدل های مشعل در بخش موتورخانه محسوب می‌شود. در مشعل های گاز سوز توسط دمپر میزان هوا کنترل و تنظیم می‌شود که در مدل های کوچک مشعل دمپر به صورت دستی بوده و در مدل های بزرگ از طریق موتور این فرایند انجام می‌شود .
عملکرد این نوع مشعل به این صورت است که جریان گاز از یک فیلتر عبور می کند و با هوای مورد نیاز احتراق ترکیب می شود و ایجاد گرما می کند.
اجزای تشکیل دهنده مشعل گازسوز
- کلیدکنترل فشار گاز
- پیچ تنظیم فشار گاز
- کابل الکترود جرقه
- لوله آتش خوار
- شعله پخش کن
در مشعل های گازی سه فاکتور مهم احتراق توسط سیستم هوا رسان، سیستم سوخت رسان، سیستم جرقه زن و سیستم کنترل شعله تشکیل می‌شوند. مشعل های گاز سوز از نظر عملکردی که دارند به دو نوع فن دار و بدون فن تقسیم می‌شوند، که نمونه بدون فن بدون صدا هستند و در پکیج های ساختمانی کاربرد دارند.
کاربرد مشعل های گازسوز
- دیگ ذوب مواد
- انواع دیگ و بویلرهای صنعتی
- به عنوان موتور احتراق بویلرها در سیستم های گرمایشی
- دیگ های آب گرم و بخار
- آشپزخانه های صنعتی
- صنایع کاشی سازی
- صنایع شیشه سازی
*مشعل ها براساس چگونگی ترکیب شدن سوخت مشعل با هوا به سه دسته زیر تقسیم می‌شوند:
مشعل های فن دار: در این نوع از مشعل ها هوای مورد نیاز احتراق توسط فنی که روی مشعل نصب می‌شود، تأمین می‌شود.
مشعل های انتشاری: در این نوع سوخت به صورت مستقیم وارد محفظه ی احتراق می‌شود و در محفظه با هوای موجود در آن ترکیب می‌شود.
مشعل های اتمسفریک: در این نوع مشعل سوخت به سرعت از نازل خارج می‌شود و با خلاء که در اطراف خود ایجاد می‌کند هوای مورد نیاز احتراق را تأمین می‌کند.
نکاتی مهم هنگام خرید مشعل
- مشعلی مناسب برای مکانی که می‌خواهید نصبش کنید انتخاب کنید.
- در زمان خرید مشعل یک سیستم کنترل اکسیژن هم خریداری و نصب کنید.
- کاتالوگ مشعل را به خوبی مطالعه و بررسی کنید.
- مشعلی مناسب با نوع سوخت مصرفی رایج خریداری کنید.
- به میزان ظرفیت گرمایی مشعل توجه کنید.
- کیفیت ساخت مشعل را مورد بررسی قرار دهید.
- به گارانتی و خدمات پس از فروش مشعل توجه کنید.
- به برند و شرکت سازنده ی دستگاه توجه داشته باشید.
- از فروشگاه های معتبر خریداری کنید.
سخن آخر
الکتروموتور مشعل اهمیت بسیار فراوانی در موتورخانه‌ها دارد و قلب هر موتورخانه یا سیستم گرمایش حرارتی مرکزی یک مرکز یا ساختمان است. برای اینکه میزان مصرف گاز کاهش یابد و طول مدت استفاده از منبع اضافه شود، از مشعلی با یک فن متصل به الکتروموتور استفاده می‌شود. به لحاظ مشخصات، ویژگیهای کلی الکتروموتور مشعل مانند تمامی الکتروموتورهای القایی موجود در بازار می‌باشد. اما تفاوت های آن به دلیل کارکردن آن در شرایط کاری سخت و گرمای موتورخانه که معمولا فضایی بسته می‌باشند.