عیب یابی پکیج ایران رادیاتور

سوخت‌های گازی
سوخت‌های گازی که معمولا برای تامین انرژی حرارتی مورد استفاده قرار می‌گیرند، از هیدروکربن‌های اشباع شده مانند متان (CH₄)، اتان (C2H6)، پروپان (C₃H8) و غیره تشکیل شده‌اند. در ایران از گاز طبیعی و گاز مایع جهت تولید انرژی استفاده می‌شود.
سوخت‌های گازی در حالت عادی به صورت گاز هستند. از مزایای این سوخت‌ها می‌توان به ارزان بودن آن‌ها در ایران نسبت به دیگر سوخت‌ها، سهولت شعله ور شدن، کنترل و بهینه‌سازی آسان احتراق و آلودگی کمتر اشاره کرد.
ایمنی کمتر، نبود امکان ذخیره‌سازی در مقادیر بزرگ و حمل و نقل دشوار از معایب سوخت‌های گازی به‌شمار می‌رود.
گاز طبیعی
گاز طبیعی ماده‌ای بی‌رنگ و بی‌بو است که به صورت محلول در نفت خام و روی بستر آن، همچنین در معادن زغال‌سنگ و نیز معادن مستقل گازی وجود دارد.
بخش عمده گاز طبیعی را متان و مقدار کمی را اتان تشکیل می‌دهد. ارزش حرارتی گاز طبیعی 3 mJ/m 40چگالی آن حدود 0.6 چگالی هواست.
گاز هم مانند نفت خام دارای ناخالصی‌هایی است که باید در پالایشگاه گاز تصفیه شود. عمده ناخالصی‌های گاز طبیعی، بخار آب و سولفید هیدروژن است.
گاز طبیعی به دو شکل به محل مصرف انتقال پیدا می‌کند:
1. گاز طبیعی فشرده Compressed Natural Gas (CNG)
2. گاز طبیعی مایع شده (Liquefied Natural Gas (LNG
استفاده از نوع گاز طبیعی LNG بسیار هزینه‌بر است. زیرا دمای تقطیر آن در فشار عادی حدود C°-160 است با افزایش فشار دمای تقطیر حداکثر تا حدود C°-60 افزایش می‌یابد که همچنان پرهزینه خواهد بود. بنابراین معمولا برای انتقال و استفاده از گاز از روش گاز طبیعی فشرده بهره می‌برند.
گاز نفت
این گاز عمدتا از پروپان و بوتان تشکیل شده است. گاز نفت با اندکی افزایش فشار در دمای عادی به مایع تبدیل می‌شود که محصول (LPG) Liquefied Petroleum Gasاز آن به دست می‌آید.
ارزش حرارتی گاز نفت 3mj/m 43بوده و مزیت آن نسبت به گاز طبیعی سهولت ذخیره و حمل و نقل آن است. اما آلایندگی هوا در حین احتراق به دلیل کربن بیشتر و خطر نشت آن به علت سنگین‌تر از هوا بودن و نشت آن در سطح زمین را می‌توان از معایب گاز نفت برشمرد.
سوخت‌های گازی مصنوعی
این نوع سوخت‌ها طی فعل و انفعالاتی روی سوخت‌های طبیعی به‌دست می‌آیند. گاز مولد(Producer Gas) گاز آب (Water/Blue Gas)، گاز کوره بلند، گاز کوره کک‌سازی، گاز فاضلاب و بیوگاز را می‌توان در ردیف گاز‌های مصنوعی احصا کرد.
احتراق
طی فرایند احتراق، از ترکیب سوخت با یک اکسیدکننده، محصولات احتراق تولید شده و انرژی زیادی به صورت حرارت آزاد می‌شوند.
حرارت + محصولات احتراق → اکسیدکننده +سوخت
اکسیدکننده
مهم‌ترین اکسیدکننده در احتراق، اکسیژن است اما در شرایط عادی اکسیژن خالص وجود ندارد و از هوا به عنوان اکسیدکننده استفاده می‌شود.
ترکیب شیمیایی هوای خشک به شکل زیر است:
نیتروژن
اکسیژن
آرگون
سایر گاز‌ها

1/78 درصد
20/9 درصد
0/9 درصد
0/1 درصد

به طور معمول هوا را متشکل از 79 درصد نیتروژن و 21 درصد اکسیژن است.
به ازای هر مول اکسیژن موجود در هوا که در احتراق شرکت می‌کنند

فرمول
مول نیتروژن نیز وارد می‌شود. پس برای هوا می‌توان از نماد(O2+3.76N2) استفاده کرد.
برای مثال واکنش گاز متان با اکسیژن هوا به صورت زیر است:
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
CH4 + 2(O2 + 3.76 N2) → CO2 + 2H2O + 7.52 N2
تحلیل استوکیومتری احتراق
محاسبات استوکومتریک واکنش‌های شیمیایی در احتراق، در برگیرنده مقدار نسبت یا درصد مواد شرکت‌کننده در آن‌ها به عنوان واکنشگر یا محصول است.
احتراق کامل
در احتراق کامل، کربن و هیدروژن موجود در سوخت به طور کامل به CO2 و H2O تبدیل و در نتیجه حداکثر حرارت ممکن تولید می‌شود. احتراق کامل صرفا یک حالت ایده‌آل است و در عمل احتراق به صورت ناقص رخ می‌دهد.
احتراق ناقص
در احتراق ناقص معمولا تمام سوخت موجود نمی‌سوزد و در صورت اتمام سوخت نیز به جای رسیدن به محصولات نهایی H2O و CO2، ترکیبات واسطه دیگری نظیر OH تولید می‌شود.
دلایل عدم احتراق کامل عبارتند از:
1. کافی نبودن اکسید کننده
2.عدم اختلاط کامل سوخت و هوا
3. تجزیه محصولات احتراق در دما‌های خیلی بالا
شرایط احتراق
برای نزدیک شدن به احتراق کامل که یک حالت ایده‌آل است سه مولفه باید به طور هم‌زمان وجود داشته باشد:
1. وجود سوخت و اکسید کننده به نسبت مناسب (نسبت هوا به سوخت)
2.اختلاط سوخت و اکسید کننده
3. رسیدن مخلوط فوق به دمای اشتعال
نسبت هوا به سوخت
نسبت جرم هوای موجود به جرم سوخت را نسبت هوا به سوخت می‌نامند و با AF نمایش می‌دهند:
Ma/Mf=AF
عکس نسبت قبلی را نسبت سوخت به هوا می‌گویند و با نماد FA نمایش داده می‌شود:
Mf/Ma=FA
نسبت هوا به سوخت نقش مهمی در کیفیت احتراق دارد چنانچه این نسبت خیلی بزرگ یا خیلی کوچک باشد احتراق رخ نخواهد داد. حالت بهینه‌ای از نسبت فوق به احتراق با کیفیت بالا کمک می‌کند.
در نتیجه مقدار هوای تئوری یا استوکیومتری، عبارت است از حداقل هوای لازم برای ایجاد احتراق کامل.
اختلاط سوخت و اکسید کننده (هوا)
اختلاط سوخت و هوا در کیفیت احتراق از اهمیت زیادی برخوردار است. عوامل ایجاد کننده اختلاط بیشتر سوخت و هوا (اغتشاش بیشتر یا تلاطم)، شامل استفاده از هم‌زن، پخش‌کننده، نازل، انژکتور هستند. در برنر‌هایی با سوخت گازی برای اختلاط بهتر سوخت با هوا از نازل (ژیگلور) استفاده می‌شود.
برای ایجاد اختلاط بهتر در دستگاه‌هایی با سوخت مایع (مانند خودرو) سوخت را به واسطه انژکتور، تمیز می‌کنند و یا به صورت گاز در می‌آورند.
در سوخت‌های جامد نیز، برای اختلاط مناسب باید ابتدا سوخت به صورت پودر در بیاید و بعد در میان هوا پاشیده شود.
دمای اشتعال
حداقل دما برای اشتعال خود به خود مخلوط سوخت و هوا را دمای اشتعال می‌نامند.لازم به ذکر است که دمای اشتعال با دمای تبخیر است.
مقایسه دمای اشتعال نفت و بنزین نشان می‌دهد که دمای اشتعال بنزین از نفت بیشتر است. این در حالی است که اشتعال بنزین بسیار سریع‌تر از نفت صورت می‌پذیرد. علت اشتعال سریع‌تر بنزین دمای تقطیر یا تبخیر پایین‌تر آن نسبت به نفت است پس چون بنزین زودتر بخار می‌شود، در نتیجه در مجاورت شعله زودتر مشتعل می‌شود.
سوخت
بنزين معمولي
بنزين سوپر
نفت سفيد

دماي اشتعال (درجه سانتيگراد)
299
404
255

نقطه شبنم محصولات احتراق
نقطه شبنم عبارت است از دمایی که در آن بخار آب موجود در محصولات احتراق شروع به میعان می‌کند.اگر در مسیر خروج گاز‌ها دما به حدی پایین بیاید که به نقطه شبنم برسد موجب تشکیل قطرات آب در این مجاری می‌گردد که با توجه به اسیدی بودن این قطرات احتمال خوردگی در مجاری دستگاه وجود دارد. به عبارت دیگر می‌توان که نقطه شبنم دمایی است که در آن فشار اشباع آب با فشار جزئی بخار آب موجود در مخلوط گاز‌های خروجی برابر می‌شود. فشار جزئی بخار آب برابر است با نسبت مولی آب در محصولات احتراق ضرب در فشار این گاز ها.
Nh2O O =
Pph2 * N TOTAL
با داشتن این فشار، کافی است به جدول بخار آب اشباع مراجعه کرده و دمای اشباع را به دست آوریم. این دما همان نقطه شبنم است.

شعله
محدوده‌ای از منطقه احتراق که توام با نور است شعله نام دارد. نور شعله در اثر آزاد شدن مقدار زیادی انرژی حاصل می‌شود.
انواع شعله‌ها
شعله پیش‌مخلوط: در آن ابتدا سوخت و هوا کاملا با هم مخلوط و بعد محترق می‌شوند، مانند احتراق در موتورهای بنزینی و پکیج‌های چگالشی.
شعله غیر پیش‌مخلوط یا نفوذی: در این نوع شعله، جریان هوا و سوخت به طرز مجزا به محفظه احتراق وارد شده و احتراق در محل برخورد دو جریان رخ می‌دهد.
این شعله را از این لحاظ نفوذی یا پخشی می‌نامند که در آن دو جریان با نفوذ و پخش در یکدیگر شرایط احتراق را فراهم می آورند.
محفظه احتراق توربین‌های گازی موتور‌های دیزلی و پکیج‌های معمول از نمونه‌های شعله‌های نفوذی هستند.
یکی از مهم‌ترین موارد در بحث سوخت و احتراق، نزدیک شدن به حالت ایده‌آل (احتراق کامل) است زیرا عدم توجه به هریک از عوامل تعیین‌کننده در احتراق کامل، باعث ایجاد خسارت‌های جبران‌ناپذیری خواهد شد.
ارزش حرارتی
ارزش حرارتی یک گاز، مقدار حرارتی است که در اثر سوختن یک مترمکعب گاز ایجاد می‌شود. ارزش حرارتی بر دو نوع است که در ادامه توضیح داده شده است.
ارزش حرارتی بالا (ارزش حرارتی نا‌خالص)
ارزش حرارتی نا‌خالص، مقدار گرمایی است که در اثر سوختن کامل یک متر‌مکعب گاز ایجاد می‌شود، زمانی که مواد حاصل از عمل احتراق را تا درجه حرارت اولیه سرد کنیم و بخار آب موجود در گاز‌های خروجی به طور کامل تقطیر شود.
ارزش حرارتی پایین (ارزش حرارتی خالص)
ارزش حرارتی خالص مقدار گرمایی است که در اثر سوختن کامل یک متر‌مکعب گاز آزاد می‌شود و این در حالی است که بخار آب ایجاد شده از عمل احتراق به همان صورت بخار باقی بماند. ظرفیت حرارتی هر دستگاه گازسوز را می توان با اندازه گیری میزان گاز ورودی بر حسب متر‌مکعب در ساعت به دست آورد و در ارزش حرارتی گاز مصرفی ضرب نمود تا ظرفیت حرارتی ورودی دستگاه به دست آید.