غلاية أنابيب النار: دليل شامل
الغلاية ذات الأنابيب النارية هي نوع من الغلايات يستخدم الغازات الساخنة من النار لتسخين الماء داخل سلسلة من الأنابيب. تتواجد الأنابيب محاطة بالماء في حاوية مغلقة. يتم نقل الحرارة من الغازات عبر جدران الأنابيب عن طريق التوصيل الحراري، مما ينتج بخارًا يمكن استخدامه لأغراض مختلفة.
تعتبر الغلايات ذات الأنابيب النارية من أقدم وأبسط أنواع الغلايات. كانت تستخدم على نطاق واسع في القرنين الثامن عشر والتاسع عشر، خاصة للقطارات البخارية وغيرها من المحركات البخارية. اليوم، لا تزال الغلايات ذات الأنابيب النارية مستخدمة في بعض التطبيقات الصناعية والتجارية، مثل التدفئة وتوليد الطاقة والبخار العملي.
في هذا المقال، سنوضح تعريف وأنواع ومزايا وعيوب وتطبيقات الغلايات ذات الأنابيب النارية. كما سنقوم بإدراج محتوى من أفضل 5 صفحات متعلقة بهذا الموضوع على Bing وإضافة روابط خارجية لمصادر ذات صلة.
ما هي الغلاية ذات الأنابيب النارية؟
تُعرَّف الغلاية ذات الأنابيب النارية بأنها غلاية تتكون من حاوية مغلقة مليئة بالماء وسلسلة من الأنابيب التي تمر خلالها. تحمل هذه الأنابيب غازات ساخنة من النار (عادة ما تكون م alimentada por carbón, aceite o gas) que calientan el agua y generan vapor.
المكونات الرئيسية للغلاية ذات الأنابيب النارية هي:
فرن الحرق: الغرفة التي يتم فيها حرق الوقود لإنتاج الغازات الساخنة.
أنابيب النار: الأنابيب التي تحمل الغازات الساخنة من الفرن إلى صندوق الدخان.
صندوق الدخان: الغرفة التي يتم فيها جمع الغازات الساخنة وتصريفها خارجًا عبر المدخنة.
قبة البخار: الجزء العلوي من الغلاية حيث يتم جمع وتوزيع البخار إلى المنافذ.
المكثف: جهاز اختياري يقوم بتسخين البخار بشكل أكبر ليصبح جافًا ومتكثفًا.
الрешетка: платформа, на которой размещается топливо для сжигания.
مدخل الماء: المواسير التي تزود الغلاية بالماء.
منفذ البخار: المواسير التي توصل البخار إلى الموقع المطلوب.
عمل الغلاية ذات الأنابيب النارية بسيط وسهل. يتم حرق الوقود في الفرن، مما ينتج غازات ساخنة تمر عبر الأنابيب النارية. يتم نقل الحرارة من الغازات إلى الماء المحيط بالأنابيب، مما يرفع درجة حرارة الضغط. ثم يرتفع البخار إلى قبة البخار، حيث يمكن استخراجه لأغراض مختلفة. يتم تزويد الماء بواسطة مدخل الماء.
يعتمد ضغط ودرجة حرارة البخار على حجم وتصميم الغلاية، وكذلك على جودة وكمية الوقود. عادةً، يمكن للغلايات ذات الأنابيب النارية إنتاج بخار بضغط منخفض إلى متوسط (حتى 17.5 بار) وبسعة منخفضة إلى متوسطة (حتى 9 أطنان متري في الساعة).
إحدى العيوب الرئيسية للغلايات ذات الأنابيب النارية هي أنها لديها قدرة محدودة على إنتاج بخار بضغط عالٍ وسعة كبيرة. هذا بسبب وجود وعاء كبير واحد يحتوي على الماء والبخار، مما يجعل من الصعب السيطرة على ضغطها وحرارتها. بالإضافة إلى ذلك، فإن الغلايات ذات الأنابيب النارية عرضة للانفجار إذا تم تكسير وعائها بسبب الضغط الزائد أو التلف.
أنواع الغلايات ذات الأنابيب النارية
هناك أنواع مختلفة من الغلايات ذات الأنابيب النارية بناءً على معايير مختلفة، مثل:
موقع الفرن: هناك فئتان رئيسيتان من الغلايات ذات الأنابيب النارية بناءً على موقع الفرن: الفرن الخارجي والفرن الداخلي. تحتوي الغلايات ذات الفرن الخارجي على فرن خارج الوعاء الرئيسي، بينما تحتوي الغلايات ذات الفرن الداخلي على فرن داخلي أو مرفق به.
اتجاه محور الغلاية: هناك فئتان رئيسيتان من الغلايات ذات الأنابيب النارية بناءً على اتجاهها: الأفقية والعمودية. تحتوي الغلايات الأفقية على محور موازٍ للأرض، بينما تحتوي الغلايات العمودية على محور عمودي عليها.
عدد وشكل أنابيب النار: هناك أنواع مختلفة من الغلايات ذات الأنابيب النارية بناءً على عدد وشكل أنابيب النار، مثل أنابيب واحدة، أنابيب متعددة، أنابيب مستقيمة، أنابيب منحنية، إلخ.
بعض أنواع الغلايات ذات الأنابيب النارية الأكثر شيوعًا هي:
غلاية كوكران
غلاية كوكران هي نوع من الغلايات ذات الأنابيب النارية العمودية والتي تحتوي على وعاء أسطواني مع قبة على شكل قبة. تحتوي على أنابيب نارية واحدة أو أكثر تمتد على طولها. كما تحتوي على فرن خارجي يمكن أن يكون يعمل بالفحم أو النفط.
يمكن لغلاية كوكران إنتاج بخار بضغط منخفض (حتى 10.5 بار) وبسعة منخفضة (حتى 3500 كجم في الساعة). إنها صغيرة الحجم وسهلة التشغيل. تستخدم بشكل أساسي في التطبيقات الصناعية الصغيرة، مثل التدفئة وتوليد الطاقة والبخار العملي.
غلاية كورنيش
غلاية كورنيش هي نوع من الغلايات ذات الأنابيب النارية الأفقية والتي تحتوي على وعاء أسطواني طويل مع فتحة واحدة كبيرة تحتوي على النار. لها تصميم بسيط وتكلفة صيانة منخفضة. يمكنها إنتاج بخار بضغط متوسط (حتى 12 بار) وبسعة متوسطة (حتى 6500 كجم في الساعة).
تم تطوير غلاية كورنيش بواسطة ريتشارد تريفيثيك في عام 1812 واستخدمت على نطاق واسع في محركات البخار في صناعة التعدين. وهي مشابهة لغلاية لانكاشير ولكنها تحتوي على فتحة واحدة بدلاً من اثنتين.
غلاية القطار
غلاية القطار هي نوع من الغلايات ذات الأنابيب النارية الأفقية والتي تحتوي على فرن داخلي وعدة أنابيب نارية. كما تحتوي على امتداد في أحد طرفيها يسمى صندوق النار، والذي يحتوي على الشبكة ويوفر مساحة تسخين إضافية. كما تحتوي على مكثف يزيد من درجة حرارة وجفاف البخار.
يمكن لغلاية القطار إنتاج بخار بضغط عالٍ (حتى 25 بار) وبسعة عالية (حتى 9000 كجم في الساعة). هي سريعة في تكوين البخار وسريعة الاستجابة للتغيرات في الحمل. استخدمت بشكل أساسي لتزويد القاطرات البخارية بالطاقة حتى تم استبدالها بمحركات الديزل أو الكهربائية.
غلاية سكوتتش البحرية
غلاية سكوتتش البحرية هي نوع من الغلايات ذات الأنابيب النارية الأفقية والتي تحتوي على واحد أو أكثر من الأوعية الأسطوانية الكبيرة تحتوي على فرن واحد أو أكثر وعدة أنابيب نارية. كما تحتوي على غرفة خلفية رطبة خارجية تحسن من كفاءتها وتقلل من وزنها.
يمكن لغلاية سكوتتش البحرية إنتاج بخار بضغط عالٍ (حتى 30 بار) وبسعة عالية (حتى 27000 كجم في الساعة). هي قوية في البناء ومناسبة للاستخدام البحري، مثل التدفئة وتوليد الطاقة والدفع.
مزايا الغلاية ذات الأنابيب النارية
