Steam Traps

‫ﺗﻠﻪ ﻫﺎي ﺑﺨﺎر‬ ‫‪Steam traps‬‬ ‫ﻣﻄﺎﻟﺐ اﻳﻦ ﻧﻮﺷﺘﻪ از ﻛﺘﺎب » ﻫﻤﻪ ﭼﻴﺰ درﺑﺎره ﺗﻠﻪ ﻫﺎي ﺑﺨﺎر«‬ ‫ﻧﻮﺷﺘﻪ ﻣﻬﻨﺪس ﻣﺤﺴﻦ ﻗﺪﻳﺮي ﮔﺮدآوري ﺷﺪه‬ ‫‪http://irmechanic.wordpress.com‬‬

‫ﺗﻠﻪ ﻫﺎي ﺑﺨﺎر ﺑﺨﺶ ﻣﻬﻤﻲ از ﺳﻴﺴﺘﻢ ﺷﺒﻜﻪ ﺗﻮزﻳﻊ ﺑﺨﺎر ﻣﺤﺴﻮب ﻣﻲ ﮔﺮدﻧﺪ ‪ .‬وﻇﻴﻔﻪ اﺻﻠﻲ آﻧﻬﺎ ﺗﺨﻠﻴﻪ‬ ‫آب ﻣﻘﻄﺮ از ﺳﻴﺴﺘﻢ و ارﺳﺎل آن ﺑﻪ ﺧﻄﻮط ﻣﺮﺑﻮﻃﻪ و ﻣﻤﺎﻧﻌﺖ از ﺧﺮوج ﺑﺨﺎر ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ ‪ .‬ﺗﻠﻪ ﺑﺨﺎر ﻛﺎرﺑﺮد ﻓﺮاواﻧﻲ‬ ‫در ﺻﻨﻌﺖ ﺑﻪ وﻳﮋه ﺻﻨﻌﺖ ﻧﻔﺖ دارد ﻛﻪ ﺑﻌﻀﻲ از ﻛﺎرﺑﺮدﻫﺎي ﻣﻬﻢ آن ﻋﺒﺎرﺗﺴﺖ از ‪:‬‬ ‫‪ .1‬اﻓﺰاﻳﺶ ﻛﻴﻔﻴﺖ ﺑﺨﺎر ﻣﻮﺟﻮد در ﺧﻂ اﺻﻠﻲ ﺑﺨﺎر از ﻃﺮﻳﻖ ﺧﺎرج ﻛﺮدن آب ﻣﻘﻄﺮ از ﺧﻂ ﺑﺨﺎر‬ ‫)ﺷﻜﻞ‪(1-1‬‬

‫ﺷﻜﻞ ‪ 1-1‬ﻧﺼﺐ ﺗﻠﻪ ﺑﺨﺎر ﺟﻬﺖ ﺧﺮوج آب ﻣﻘﻄﺮ از ﺧﻂ اﺻﻠﻲ ﺑﺨﺎر‬ ‫‪ . 2‬ﺑـﻪ ﻋﻨﻮان ﭘﻞ ارﺗﺒﺎﻃـﻲ ﺧـﻂ ﻟﻮﻟـﻪ ﺑﺨـﺎر )‪ (Steam supply‬و ﺧﻂ ﺗﺨﻠﻴـﻪ آب ﻣﻘﻄﺮ‬ ‫)‪) (Condensate line‬ﺷﻜﻞ‪( 2-1‬‬

‫ﺷﻜﻞ‪ 2-1‬ﻧﺼﺐ ﺗﻠﻪ ﺑﺨﺎر در ﺧﺮوﺟﻲ ﻳﻚ ﮔﺮم ﻛﻦ ﻫﻮا )‪(Unit heater‬‬

‫‪ . 3‬در ﻣﺴﻴﺮ ﺳﻴﺎل ﺧﺮوﺟﻲ )ﺑﺨﺎر( از ﭘﻮﺳﺘﻪ ﻳﺎ ﻟﻮﻟﻪ ﻣﺒﺪﻟﻬﺎي ﺣﺮارﺗﻲ )ﺷﻜﻠﻬﺎي‪ 3-1‬و ‪(4-1‬‬

‫ﺷﻜﻞ ‪ 3 - 1‬ﻧﺼﺐ ﺗﻠﻪ ﺑﺨﺎر در ﺧﺮوﺟﻲ ﻳﻚ ﺟﻮﺷﺎﻧﻨﺪه )‪(Reboiler‬‬

‫ﺷﻜﻞ‪ 4 - 1‬ﻧﺼﺐ ﺗﻠﻪ ﺑﺨﺎر در ﺧﺮوﺟﻲ ﭘﻮﺳﺘﻪ ﻳﻚ ﻣﺒﺪل ﺣﺮارﺗﻲ)‪(Heat exchanger‬‬ ‫و ‪...‬‬ ‫ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮر ﻋﻤﻠﻜﺮد ﺻﺤﻴﺢ ﻳﻚ ﺳﻴﺴﺘﻢ ﺑﺨﺎر ‪ ،‬ﻫﺮ ﺗﻠﻪ ﺑﺨﺎر ﻣﻲ ﺑﺎﻳﺴﺘﻲ ﺑﺪون ﻋﺒﻮر ﺑﺨﺎر ‪ ،‬آب ﻣﻘﻄﺮ را از‬ ‫ﺧﻮد ﻋﺒﻮر دﻫﺪ ‪ .‬وﺟﻮد ﺗﻠﻪ ﻫﺎي ﺑﺨﺎر از ﻛﺎر اﻓﺘﺎده ‪ ،‬ﻧﺸﺎﻧﮕﺮ وﺟﻮد ﻳﻚ ﻣﻨﺒﻊ اﺗﻼف اﻧﺮژي ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ ‪ .‬در ﻳﻚ واﺣﺪ‬ ‫ﺑﺰرگ ﺻﻨﻌﺘﻲ ‪ ،‬ﺑﺮرﺳﻲ ﻓﺮاﮔﻴﺮ ﺗﻠﻪ ﻫﺎي ﺑﺨﺎر ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮر ﺑﺎزرﺳﻲ ﻫﺮ ﻳﻚ از آﻧﻬﺎ اﻟﺰاﻣﻲ اﺳﺖ ﺗﺎ ﺑﻮاﺳﻄﻪ اﻳﻦ‬ ‫ﺑﺎزرﺳـﻲ ‪ ،‬ﻋﻤﻠﻜﺮد آﻧﻬﺎ و ﻫﺰﻳﻨﻪ ﻛﻠﻲ اﺗﻼف اﻧﺮژي ﺑﺨﺎر ﻣﺸﺨﺺ ﺷﻮد ‪ .‬ﺑﻌﻨﻮان ﻣﺜﺎل ﻃﺒﻖ ﺑﺮرﺳﻲ ﻫﺎي اﻧﺠﺎم ﺷﺪه‬

‫از ‪ 1000‬ﺗﻠﻪ ﺑﺨﺎر ﺑﻜﺎر رﻓﺘﻪ در ﻳﻚ ﺳﻴﺴﺘﻢ ‪ 250 ،‬ﻣﻮرد داراي ﺗﻠﻔﺎت ﻛﻠﻲ ﺑﺨﺎر ﺑﻪ ﻣﻴﺰان ‪ 4783‬ﭘﻮﻧﺪ در ﺳﺎﻋﺖ‬ ‫ﺑﻮده اﺳﺖ ﻛﻪ ﻫﺰﻳﻨﻪ ﺳﺎﻻﻧﻪ اي ﺑﺎﻟﻎ ﺑﺮ ‪ 236,520‬دﻻر را در ﭘﻲ داﺷﺘﻪ اﺳﺖ‪.‬‬ ‫ﺗﻠﻪ ﻫﺎي ﺑﺨﺎر ﺑﻮﺳﻴﻠـﻪ ﺳﺎزﻧﺪه ﻫﺎي ﻣﺘﻌـﺪدي ﺗﻮﻟﻴـﺪ ﻣﻲ ﺷﻮﻧـﺪ ﻛﻪ داراي ﻃﺮﺣﻬﺎ ‪ ،‬اﻧﺪازه‬ ‫ﻫـﺎ و ﺧﺼﻮﺻﻴﺎت ﻋﻤﻠﻴﺎﺗﻲ ﻣﺘﻨﻮﻋﻲ ﻣﻲ ﺑﺎﺷﻨﺪ ‪ .‬ﺑﻌﻀﻲ از ﺗﻠﻪ ﻫﺎي ﺑﺨﺎر ‪ ،‬آب ﻣﻘﻄﺮ را ﺑﻪ ﺻﻮرت ﭘﻴﻮﺳﺘﻪ و‬ ‫ﺑﻌﻀﻲ دﻳﮕﺮ ﺑﻪ ﺻﻮرت ﻣﺘﻨﺎوب ) ﺑﻌﺪ از ﺟﻤﻊ ﺷﺪن آب ﻣﻘﻄﺮ و ﭘﺮ ﺷﺪن ﺗﻠﻪ از آن ( ﺧﺎرج ﻣﻲ ﻛﻨﻨﺪ ‪ .‬ﺑﻪ ﻫﺮ ﺣﺎل‬ ‫در ﺳﺮاﺳﺮ دﻧﻴﺎ ﺗﻠﻪ ﺑﺨﺎر واﺣﺪي ﻛﻪ ﺑﺮاي ﻫﻤﻪ ﻛﺎرﺑﺮدﻫﺎ ﻣﻨﺎﺳﺐ ﺑﺎﺷﺪ وﺟﻮد ﻧﺪارد ‪ .‬اﻧﺘﺨﺎب ﺗﻠﻪ ﺑﺨﺎر ﻣﻨﺎﺳﺐ ﺑﻪ‬ ‫ﻣﻨﻈﻮر ﻋﻤﻠﻜﺮد ﺳﻴﺴﺘﻢ ﺑﺨﺎر ﺑﺎ راﻧﺪﻣﺎن ﺑﺎﻻ ‪ ،‬ﻣﻮﺿﻮﻋﻲ ﭘﻴﭽﻴﺪه و ﺑﺤﺮاﻧﻲ ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ ‪ .‬ﺑﻪ ﻃﻮر ﻛﻠﻲ ﺗﻠﻪ ﺑﺨﺎر ﻳﻜﻲ از‬ ‫اﺟﺰاء ﺿﺮوري ﺳﻴﺴﺘﻢ ﺑﺨﺎر اﺳﺖ و ﻋﻨﺼﺮ ﻣﻬﻤﻲ در ﻣﺪﻳﺮﻳﺖ ﻣﻨﺎﺳﺐ ﺑﺨﺎر و آب ﻣﻘﻄﺮ ﻣﺤﺴﻮب ﻣﻲ ﺷﻮد ﻛﻪ‬ ‫وﻇﻴﻔﻪ آن ﻧﮕﻬﺪاﺷﺘﻦ ﺑﺨﺎر در ﻃﻮل ﻓﺮآﻳﻨﺪ ﺑﺮاي اﺳﺘﻔﺎده ﺣﺪاﻛﺜﺮ از ﺣﺮارت آن و ﻋﺒﻮر دادن آب ﻣﻘﻄﺮ ‪ ،‬ﮔﺎزﻫﺎي‬ ‫ﭼﮕﺎل ﻧﺎﭘﺬﻳﺮ )‪ (Incondensable gas‬و ﻫﻮا در زﻣﺎن ﻫﺎي ﻣﻨﺎﺳﺐ ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ‪.‬‬ ‫ﺑﻪ ﻫﺮ ﺣﺎل ﻫﻤﻴﺸﻪ ﻣﺮﺳﻮم ﺑﻮده اﺳﺖ ﻛﻪ ﺑﻪ ﺗﻠﻪ ﻫﺎي ﺑﺨﺎر ﺑﻪ ﺻﻮرت ﻣﺴﺘﻘﻞ ﻧﮕﺎه ﺷﻮد و اﺛﺮ آﻧﻬﺎ ﺑﺮ‬ ‫روي ﺳﻴﺴﺘﻢ ﺑﺨﺎر‪ ،‬اﻏﻠﺐ در ﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺘﻪ ﻧﻤﻲ ﺷﻮد ‪ .‬ﻣﺴﺎﺋﻞ ذﻛﺮ ﺷﺪه ذﻳﻞ ‪ ،‬اﻫﻤﻴﺖ ﻧﮕﺎه ﻛﻠﻲ ﺑﻪ ﺳﻴﺴﺘﻢ در اﻧﺘﺨﺎب‬ ‫ﺗﻠﻪ ﺑﺨﺎر ﻣﻨﺎﺳﺐ را ﻣﻄﺮح ﻣﻲ ﻛﻨﺪ ‪:‬‬ ‫•‬

‫آﻳﺎ واﺣﺪ ﺳﺮﻳﻌﺎ" ﺑﻪ دﻣﺎي ﻋﻤﻠﻴﺎﺗﻲ ﻣﻲ رﺳﺪ و ﻳﺎ ﭘﺎﺳﺦ آن ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ اﻓﺰاﻳﺶ درﺟﻪ ﺣﺮارت ﻛﻨﺪ ﺑﻮده‬

‫و ﻋﻤﻠﻜﺮد )ﺑﺎزده( آن ﭘﺎﻳﻴﻦ ﺗﺮ از ﺣﺪ ﻣﻮرد اﻧﺘﻈﺎر اﺳﺖ؟‬ ‫•‬

‫آﻳﺎ ﺳﻴﺴﺘﻢ ﺑﺪون ﻣﺸﻜﻞ اﺳﺖ ﻳﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﺗﻠﻪ ﺑﺨﺎر ﻧﺎﻣﻨﺎﺳﺐ ﻣﻨﺠﺮ ﺑﻪ ﭘﺪﻳﺪه ﻫﺎي ﺿﺮﺑﻪ ﻗﻮچ ‪،‬‬

‫ﺧﻮردﮔﻲ و ﻳﺎ ﻧﺸﺘﻲ ﺷﺪه و ﻫﺰﻳﻨﻪ ﺗﻌﻤﻴﺮات را ﺑﺎﻻ ﺑﺮده اﺳﺖ ؟‬ ‫•‬

‫آﻳﺎ ﻃﺮاﺣﻲ ﺳﻴﺴﺘﻢ ‪ ،‬اﺛﺮي ﻣﻨﻔﻲ ﺑﺮ روي ﻃﻮل ﻋﻤﺮ و راﻧﺪﻣﺎن ﺗﻠﻪ ﻫﺎي ﺑﺨﺎر داﺷﺘﻪ اﺳﺖ ؟‬ ‫ﺑﻪ ﻃﻮر ﻛﻠﻲ ﻣﺸﻜﻼت ﻧﺎﺷﻲ از اﻧﺘﺨﺎب ﻧﺎﻣﻨﺎﺳﺐ ﺗﻠﻪ ﻫﺎي ﺑﺨﺎر ﺑﻪ ﺻﻮرت ﭘﻨﻬﺎن اﺛﺮ ﺧﻮد را در‬

‫ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻧﺸﺎن ﻣﻲ دﻫﻨﺪ ‪ .‬در ﺑﻌﻀﻲ از ﻣﻮاﻗﻊ ﺗﻠﻪ ﻫﺎي ﺑﺨﺎر ﺑﻪ ﻃﻮر ﻛﺎﻣﻞ ﻣﺴﺪود ﻣﻲ ﺷﻮﻧﺪ ﺑﺪون اﻳﻨﻜﻪ ﻣﺸﻜﻠﻲ‬ ‫ﺟﺪي ﺑﻮﺟﻮد آﻳﺪ ‪ .‬ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻣﺜﺎل ﻳﻚ ﺗﺠﺰﻳﻪ ﻛﻨﻨﺪه ﺻﻨﻌﺘﻲ )‪ (Industrial digester‬را در ﻧﻈﺮ ﺑﮕﻴﺮﻳﺪ‬ ‫)ﺷﻜﻞ ‪ (5-1‬ﻛﻪ ﺑﻪ دﻟﻴﻞ ﻣﺴﺪود ﺷﺪن ﻳﻜﻲ از ﺗﻠﻪ ﻫﺎي ﺑﺨﺎر ‪ ،‬آب ﻣﻘﻄﺮ از ﻳﻜﻲ از ﺧﺮوﺟﻲ ﻫﺎي آن ﺑﻄﻮر‬ ‫ﻛﺎﻣﻞ ﺗﺨﻠﻴﻪ ﻧﻤﻲ ﺷﻮد در اﻳﻦ ﺷﺮاﻳﻂ اﻏﻠﺐ ﻣﻮاﻗﻊ آب ﻣﻘﻄﺮ ﺑﺎﻗـﻲ ﻣﺎﻧﺪه ﺑﻪ ﻧﻘﺎط ﺗﺨﻠﻴﻪ دﻳﮕﺮ ﻣﻨﺘﻘﻞ ﻣﻲ ﺷﻮد‬

‫ﺗﺎ از آﻧﺠﺎ ﺗﺨﻠﻴﻪ ﮔﺮدد ‪ .‬اﮔﺮ اﻳﻦ ﻧﻘﺎط ﺗﺨﻠﻴﻪ ﻫﻢ ﻣﺴﺪود ﺑﺎﺷﻨﺪ ﻣﺸﻜﻠﻲ ﺟﺪي ﭘﻴﺶ ﺧﻮاﻫﺪ آﻣﺪ وﻟﻲ اﺣﺘﻤﺎل‬ ‫ﻣﺴﺪود ﺑﻮدن ﻫﻤﺰﻣﺎن ﻫﻤﻪ ﻧﻘﺎط ﻛﻢ اﺳﺖ ‪.‬‬

‫ﺷﻜﻞ ‪ 5 - 1‬اﺳﺘﻔﺎده از ﺳﻪ ﺗﻠﻪ ﺑﺨﺎر در ﻳﻚ ﺗﺠﺰﻳﻪ ﻛﻨﻨﺪه ﺻﻨﻌﺘﻲ )‪(Digester‬‬ ‫ﺑﺎﻳﺪ ﺑﻪ اﻳﻦ ﻧﻜﺘﻪ ﺗﻮﺟﻪ ﮔﺮدد ﻛﻪ ﻣﺸﻜﻼت ﻧﺎﺷﻲ از ﻓﺮﺳﺎﻳﺶ ﺷﻴﺮﻫﺎي ﻛﻨﺘﺮل‪ ،‬ﻧﺸﺘﻲ وﻛﺎﻫﺶ ﺑﺎزده واﺣﺪ‬ ‫ﺑﻮﺳﻴﻠﻪ ﺗﻮﺟﻪ وﻳﮋه ﺑﻪ ﺗﻠﻪ ﻫﺎي ﺑﺨﺎر رﻓﻊ ﻣﻲ ﮔﺮدد‪ .‬ﺗﻠﻪ ﻫﺎي ﺑﺨﺎر اﮔﺮﭼﻪ داراي اﺑﻌﺎد ﻛﻮﭼﻜﻲ ﻣﻲ ﺑﺎﺷﻨﺪ وﻟﻴﻜﻦ از‬ ‫اﻫﻤﻴﺖ ﺑﺎﻻﻳﻲ ﺑﺮﺧﻮردارﻧﺪ ﻛﻪ اﻳﻦ اﻫﻤﻴﺖ ﻣﻌﻤﻮﻻ" ﻧﺎدﻳﺪه ﮔﺮﻓﺘﻪ ﻣﻲ ﺷﻮد ‪.‬‬ ‫اﺳﺘﻬﻼك در ﻫﺮ ﺳﻴﺴﺘﻢ ‪ ،‬اﻣﺮي ﻃﺒﻴﻌﻲ اﺳﺖ ﻛﻪ ﺗﻠﻪ ﻫﺎي ﺑﺨﺎر ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﺟﺰﺋﻲ از ﺳﻴﺴﺘﻢ از اﻳﻦ اﻣﺮ‬ ‫ﻣﺴﺘﺜﻨـﻲ ﻧﻤﻲ ﺑﺎﺷﻨﺪ ‪ .‬ﻫﻨﮕﺎﻣﻲ ﻛﻪ ﺗﻠﻪ ﻫﺎي ﺑﺨﺎر در ﺣﺎﻟﺖ ﺑﺎز ازﻛﺎر ﻣﻲ اﻓﺘﻨﺪ ﻣﻘﺪار ﻣﺸﺨﺼﻲ از ﺑﺨﺎر ﺑﻪ ﺧﻂ‬ ‫ﺑﺮﮔﺸﺘﻲ آب ﻣﻘﻄﺮ وارد ﻣﻲ ﮔﺮدد ‪ .‬ﺧﻮﺷﺒﺨﺘﺎﻧﻪ در ﺣﺎل ﺣﺎﺿﺮ وﺳﺎﻳﻞ ﺗﺸﺨﻴﺺ ﺳﺮﻳﻊ ﻋﺒﻮر ﺑﺨﺎر از ﺗﻠﻪ ﺑﺨﺎر ﺑﺮاي‬ ‫ﻣﺼﺮف ﻛﻨﻨﺪﮔﺎن ﻣﻮﺟـﻮد اﺳﺖ ‪.‬‬

‫‪ -2-1‬ﭼﻨﺪ اﺻﻄﻼح ﻣﻬﻢ‪:‬‬ ‫ﺑﻪ ﻃﻮر ﻛﻠﻲ در ﺻﻨﻌﺖ ﭼﻨﺪﻳﻦ واژه در ﻣﻮرد ﺗﻠﻪ ﻫﺎي ﺑﺨﺎر ﻛﺎرﺑﺮد ﻓﺮاواﻧﻲ دارﻧﺪ ﻛﻪ درك دﻗﻴﻖ ﺿﺮوري‬ ‫ﺑﻪ ﻧﻈﺮ ﻣﻲ رﺳﺪ‪:‬‬ ‫‪ -1-2-1‬ﺧﻂ ﺑﺎﻻرو )‪ Riser‬ﻳﺎ ‪ :( Lift‬ﺑﻪ ﺧﻄﻲ ﮔﻔﺘﻪ ﻣﻲ ﺷﻮد ﻛﻪ ﻋﻤﻮدي ﺑﻮده و ﺳﻴﺎل داﺧﻞ آن از ﭘﺎﻳﻴﻦ ﺑﻪ ﺑﺎﻻ‬ ‫در ﺟﺮﻳﺎن ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ‪.‬‬ ‫‪ -2-2-1‬ﺧﻂ ﭘﺎﻳﻴﻦ رو )‪ :(Falling line‬ﺑﻪ ﺧﻄﻲ ﮔﻔﺘﻪ ﻣﻲ ﺷﻮد ﻛﻪ ﻋﻤﻮدي ﺑﻮده و ﺳﻴﺎل داﺧﻞ آن از ﺑﺎﻻ ﺑﻪ ﭘﺎﻳﻴﻦ‬ ‫در ﺟﺮﻳﺎن اﺳﺖ‪.‬‬ ‫‪ flash steam 1-2-3‬اﮔﺮ آب ﻣﻘﻄﺮ داغ از ﻓﺸﺎر ﺑﺎﻻ ﺑﻪ ﻓﺸﺎر ﭘﺎﻳﻴﻦ ﺗﺨﻠﻴﻪ ﺷﻮد ﺑﺨﺎري ﺗﺸﻜﻴﻞ ﻣﻴﺸﻮد ﻛﻪ ﺑﻪ‬ ‫آن ‪ flash steam‬ﻣﻴﮕﻮﻳﻨﺪ‪.‬‬ ‫‪ -4-2-1‬ﻓﻀﺎي ﺑﺨﺎر)‪ : (Steam space‬دﺳﺘﮕﺎﻫﻬﺎي ﺑﺨﺎر ﻣﺎﻧﻨﺪ ﺗﻠﻪ ﺑﺨﺎر ‪ ،‬ﻣﺒﺪل ﺣﺮارﺗﻲ ﭘﻮﺳﺘﻪ ‪ -‬ﻟﻮﻟﻪ ‪،‬‬ ‫دﻳﮕﻬﺎي ﺑﺨﺎر ﻓﺎﻳﺮ ﺗﻴﻮب ‪ ،‬ﻟﻮﻟﻪ ﻫﺎ و ‪ ...‬داراي دو ﺑﺨﺶ ﻣﻲ ﺑﺎﺷﻨﺪ ﻛﻪ ﻳﻚ ﺑﺨﺶ ﻣﺤﻞ ﺟﻤﻊ ﺷﺪن آب ﻣﻘﻄﺮ و‬ ‫ﺑﺨﺶ دﻳﮕﺮ ﻣﺤﻞ ﺟﻤﻊ ﺷﺪن ﺑﺨﺎر ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ ‪ .‬ﺑﻪ دﻟﻴﻞ ﭼﮕﺎﻟﻲ ﻛﻤﺘﺮ ﺑﺨﺎر ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ آب ﻣﻘﻄﺮ ‪ ،‬ﻗﺴﻤﺖ ﺑﺎﻻي‬ ‫دﺳﺘﮕﺎه ﻣﺤﻞ ﺟﻤﻊ ﺷﺪن ﺑﺨﺎر و ﻗﺴﻤﺖ ﭘﺎﻳﻴﻦ آن ﻣﺤﻞ ﺟﻤﻊ ﺷﺪن آب ﻣﻘﻄﺮ ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ ‪ .‬ﺑﻪ ﻣﺤﻞ ﺟﻤﻊ ﺷﺪن ﺑﺨﺎر‬ ‫در ﺗﻠﻪ ﻫﺎي ﺑﺨﺎر ))ﻓﻀﺎي ﺑﺨﺎر(( ﮔﻮﻳﻨﺪ ‪.‬‬ ‫ﺣﺎل ﺑﺎ ذﻛﺮ دو ﻣﺜﺎل ﺑﻪ درك ﺑﻬﺘﺮ اﻳﻦ ﻣﻄﻠﺐ ﻣﻲ ﭘﺮدازﻳﻢ ‪:‬‬ ‫ﻣﺜﺎل ‪ : 1‬در ﺗﻠﻪ ﻫﺎي ﺑﺨﺎر ‪ ،‬ﺑﺨﺎر ورودي ﺑﻪ ﺗﻠﻪ در ﻗﺴﻤﺖ ﺑﺎﻻي آن ﺟﻤﻊ ﻣﻲ ﺷﻮد ﺗﺎ ﺑﺎ ﻣﺤﻴﻂ ﺗﺒﺎدل‬ ‫ﺣﺮارﺗﻲ اﻧﺠﺎم داده و ﺑﻪ آب ﻣﻘﻄﺮ ﺗﺒﺪﻳﻞ ﮔﺮدد وﺳﭙﺲ از ﺗﻠﻪ ﺑﺨﺎر ﺧﺎرج ﺷﻮد ‪ .‬ﺑﻪ ﻗﺴﻤﺖ ﺑﺎﻻي ﺗﻠﻪ ﺑﺨﺎر ﻛﻪ‬ ‫ﻣﺤﻞ ﺟﻤﻊ ﺷﺪن ﺑﺨﺎر ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ ﻓﻀﺎي ﺑﺨﺎر )‪ (Steam space‬ﮔﻮﻳﻨﺪ ‪.‬‬ ‫ﻣﺜﺎل ‪ : 2‬در ﻣﺒﺪﻟﻬﺎي ﺣﺮارﺗﻲ ﭘﻮﺳﺘﻪ – ﻟﻮﻟﻪ ﻧﻴﺰ ﺑﻪ ﻫﻤﻴﻦ ﺗﺮﺗﻴﺐ اﺳﺖ ‪ .‬ﻓﺮض ﻛﻨﻴﺪ ﺑﺨﺎر در ﭘﻮﺳﺘﻪ ﻳﻚ‬ ‫ﻣﺒﺪل ﺣﺮارﺗﻲ و ﻧﻔﺖ در ﺗﻴﻮب آن در ﺟﺮﻳﺎن اﺳﺖ ‪ .‬ﻗﺴﻤﺖ ﺑﺎﻻي ﭘﻮﺳﺘﻪ ﻣﺒﺪل ﻣﺤﻞ ﺟﻤﻊ ﺷﺪن ﺑﺨﺎر ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ‬ ‫ﻛﻪ ﺑﻪ آن ﻓﻀﺎي ﺑﺨﺎر )‪ (Steam space‬ﮔﻮﻳﻨﺪ ﻛﻪ در اﻳﻦ ﻓﻀﺎ ﺑﺨﺎر ﺟﻤﻊ ﺷﺪه و ﭘﺲ از ﺗﺒﺎدل ﺣﺮارﺗﻲ ﺑﺎ ﻧﻔﺖ و‬ ‫ﻣﺤﻴﻂ و ﺗﺒﺪﻳﻞ ﺷﺪن ﺑﻪ آب ﻣﻘﻄﺮ ‪ ،‬از ﻣﺒﺪل ﺧﺎرج ﺷﺪه و رواﻧﻪ ﺗﻠﻪ ﺑﺨﺎر واﻗﻊ درﺧﺮوﺟﻲ ﻣﺒﺪل ﻣﻲ ﺷﻮد ‪.‬‬

‫‪ -1-2‬اﻧﻮاع ﺗﻠﻪ ﻫﺎي ﺑﺨﺎر ‪:‬‬ ‫وزارت اﻧﺮژي اﻳﺎﻻت ﻣﺘﺤﺪه آﻣﺮﻳﻜﺎ )‪ (U.S Department of Energy‬ﺗﻠﻪ ﻫﺎي ﺑﺨﺎر را ﺑﻪ ﺳﻪ دﺳﺘﻪ‬ ‫ﻛﻠﻲ ﺗﻘﺴﻴﻢ ﻣﻲ ﻛﻨﺪ ﻛﻪ ﻋﺒﺎرﺗﻨﺪ از ‪:‬‬

‫‪ -1-1-2‬ﺗﻠﻪ ﻫﺎي ﺑﺨﺎر ﺗﺮﻣﻮﺳﺘﺎﺗﻴﻚ‪:‬‬ ‫اﺳﺎس ﻛﺎر اﻳﻦ ﺗﻠﻪ ﻫﺎي ﺑﺨﺎر ‪ ،‬ﺗﻐﻴﻴﺮات دﻣﺎي ﺳﻴﺎل ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ ‪ .‬دﻣﺎي ﺑﺨﺎر اﺷﺒﺎع ﺑﻪ ﻓﺸﺎرش واﺑﺴﺘﻪ ﻣﻲ‬ ‫ﺑﺎﺷﺪ ‪ .‬در ﻓﻀﺎي ﺑﺨﺎر ) ﻗﺴﻤﺖ ﺑﺎﻻي ﺗﻠﻪ ﺑﺨﺎر ﻛﻪ ﻣﺨﺼﻮص ﺟﻤﻊ ﺷﺪن ﺑﺨﺎر اﺳﺖ ( ‪ ،‬آﻧﺘﺎﻟﭙﻲ ﻧﻬﺎن ﺗﺒﺨﻴﺮ ﺑﺨﺎر‬ ‫)‪ (hfg‬ﺑﻪ ﻣﺤﻴﻂ داده ﺷﺪه و آب ﻣﻘﻄﺮ در دﻣﺎي ﺑﺨﺎر ) دﻣﺎي اﺷﺒﺎع ( ﺗﻮﻟﻴﺪ ﻣﻲ ﺷﻮد ‪ .‬ﺑﻪ دﻟﻴﻞ اﺗﻼﻓﺎت ﺣﺮارﺗﻲ ‪،‬‬ ‫ﻣﻤﻜﻦ اﺳﺖ دﻣﺎي آب ﻣﻘﻄﺮ ﻛﺎﻫﺶ ﻳﺎﻓﺘﻪ و ﺑﻪ ﭘﺎﻳﻴﻦ ﺗﺮ از دﻣﺎي اﺷﺒﺎع ﺑﺮﺳﺪ ‪ .‬ﻫﻨﮕﺎﻣﻲ ﻛﻪ ﺗﻠﻪ ﺑﺨﺎر ﺗﺮﻣﻮﺳﺘﺎﺗﻴﻜﻲ‬ ‫اﻳﻦ ﻛﺎﻫﺶ دﻣﺎ را اﺣﺴﺎس ﻛﺮد ﺑﺎز ﺷﺪه و آب ﻣﻘﻄﺮ را از ﺧﻮد ﻋﺒﻮر ﻣﻲ دﻫﺪ ‪ .‬ﻫﻨﮕﺎﻣﻲ ﻛﻪ ﺑﺨﺎر ﺑﻪ ﺗﻠﻪ ﺑﺨﺎر ﻣﻲ‬

‫رﺳﺪ ‪ ،‬دﻣﺎ اﻓﺰاﻳﺶ ﻳﺎﻓﺘﻪ و ﺗﻠﻪ ﺑﺨﺎر ﺑﺴﺘﻪ ﻣﻲ ﺷﻮد ‪ .‬ﺗﻠﻪ ﻫﺎي ﺑﺨﺎر ﺗﺮﻣﻮﺳﺘﺎﺗﻴﻚ از اﺧﺘﻼف دﻣﺎ ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮر ﺗﺸﺨﻴﺺ‬ ‫ﺑﺨـﺎر و آب ﻣﻘﻄـﺮ اﺳﺘﻔﺎده ﻣﻲ ﻧﻤﺎﻳﻨﺪ ‪ .‬ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ از اﻳﻦ اﺧﺘﻼف ﺑﺮاي ﺑﺎز و ﺑﺴﺘﻪ ﻧﻤﻮدن ﺷﻴﺮ اﺳﺘﻔﺎده ﻣﻲ ﺷﻮد ‪ .‬در‬ ‫اﻳﻦ ﻧﻮع ﺗﻠﻪ ﻫﺎي ﺑﺨﺎر ﺗﺤﺖ ﺷﺮاﻳﻂ ﻋﻤﻠﻴﺎﺗﻲ ﻧﺮﻣﺎل ‪ ،‬آب ﻣﻘﻄﺮ ﻗﺒﻞ از ﺗﺨﻠﻴﻪ ﺷﺪن ﺗﺎ زﻳﺮ دﻣﺎي ﺑﺨﺎر ) دﻣﺎي‬ ‫اﺷﺒﺎع ( ﺳﺮد ﻣﻲ ﺷﻮد ‪.‬‬ ‫اﻳﻦ ﺗﻠﻪ ﻫﺎي ﺑﺨﺎر ﭼﻨﺪﻳﻦ ﻧﻮع ﻣﻲ ﺑﺎﺷﻨﺪ ﻛﻪ ﻋﺒﺎرﺗﻨﺪ از ‪:‬‬ ‫‪ -1-1-1-2‬ﺗﻠﻪ ﻫﺎي ﺑﺨﺎر ﺑﻠﻮزي‬ ‫‪ -1-1-1-1-2‬ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن داﺧﻠﻲ ﺗﻠﻪ ﻫﺎي ﺑﺨﺎر ﺑﻠﻮزي‪:‬‬ ‫ﺗﻠﻪ ﻫﺎي ﺑﺨﺎر ﺑﻠﻮزي داراي ﺑﻠﻮز )‪ (Bellows‬ﻣﻲ ﺑﺎﺷﻨﺪ ﻛﻪ از ﻳﻚ ﺳﺮ ﺑﻪ ﺑﺪﻧﻪ ﺗﻠﻪ ﺑﺨﺎر ﺛﺎﺑﺖ ﮔﺸﺘﻪ و‬ ‫از اﻧﺘﻬﺎي دﻳﮕﺮ ﺑﻪ ﺷﻴﺮ )‪ (Valve‬ﻣﺘﺼﻞ ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ ‪ ،‬اﻳﻦ ﺑﻠﻮز در ﭘﺎﺳﺦ ﺑﻪ ﺗﻐﻴﻴﺮات دﻣﺎﻳﻲ اﻧﻘﺒﺎض و اﻧﺒﺴﺎط ﭘﻴﺪا‬ ‫ﻣﻲ ﻛﻨﺪ ‪ .‬اﻏﻠﺐ ﻳﻚ ﻣﺎده ﺷﻴﻤﻴﺎﺋﻲ ﻓﺮار ﻣﺎﻧﻨﺪ اﻟﻜﻞ ﻳﺎ آب در درون ﺑﻠﻮز ﻣﻲ رﻳﺰﻧﺪ ‪.‬‬ ‫ﺑﺮاي داﺷﺘﻦ ﺗﺼﻮﻳﺮي ذﻫﻨﻲ از ﺑﻠﻮز)‪ ، (Bellows‬ﻓﻨﺮ ﺑﻪ ﻫﻢ ﻓﺸﺮده اي را در ﻧﻈﺮ ﺑﮕﻴﺮﻳﺪ ﻛﻪ ﻓﻀﺎي‬ ‫ﺧﺎﻟﻲ ﻣﻴﺎن ﺣﻠﻘﻪ ﻫﺎي ﻓﻨﺮ وﺟﻮد ﻧﺪاﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷﺪ ‪.‬‬

‫ﺷﻜﻞ ‪ 1-2‬اﺟﺰاي داﺧﻠﻲ ﺗﻠﻪ ﺑﺨﺎر ﺑﻠﻮزي ‪ (a‬ﺗﻠﻪ ﺳﺮد و ﺷﻴﺮ ﺗﺨﻠﻴﻪ آب ﻣﻘﻄﺮ ﺑﺎز ‪ (b‬ﺗﻠﻪ ﮔﺮم و‬ ‫ﺷﻴﺮﺗﺨﻠﻴﻪ آب ﻣﻘﻄﺮ ﺑﺴﺘﻪ‬

‫‪ -2-1-1-1-2‬ﻧﺤﻮه ﻋﻤﻠﻜﺮد ﺗﻠﻪ ﻫﺎي ﺑﺨﺎر ﺑﻠﻮزي‪:‬‬ ‫ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﺷﻜﻞ ‪ 2-2‬ﻧﺤﻮه ﻋﻤﻠﻜﺮد اﻳﻦ ﻧﻮع ﺗﻠﻪ ﺑﺨﺎر ﺑﺪﻳﻦ ﺷﺮح اﺳﺖ ‪:‬‬

‫ﺷﻜﻞ ‪ 2-2‬ﻣﺮاﺣﻞ ﻋﻤﻠﻜﺮد ﺗﻠﻪ ﺑﺨﺎر ﺑﻠﻮزي ‪ (1‬ﺷﻴﺮ ﺗﺨﻠﻴﻪ آب ﻣﻘﻄﺮ ﺑﺎز ‪ (2‬ﺷﻴﺮ ﺗﺨﻠﻴﻪ آب ﻣﻘﻄﺮ ﺑﺴﺘﻪ ‪(3‬‬ ‫ﺷﻴﺮ ﺗﺨﻠﻴﻪ آب ﻣﻘﻄﺮ ﺑﺴﺘﻪ ‪ (4‬ﺷﻴﺮ ﺗﺨﻠﻴﻪ آب ﻣﻘﻄﺮ ﺑﺎز‬ ‫ﺣﺎﻟﺖ ‪ : 1‬در اﻳﻦ ﺣﺎﻟﺖ ﻓﻘﻂ آب ﻣﻘﻄﺮ از ﺗﻠﻪ ﺑﺨﺎر ﻋﺒﻮر ﻣﻲ ﻛﻨﺪ ‪ .‬ﺑﺪﻟﻴﻞ ﻋﺪم ﺗﺒﺎدل ﺣﺮارﺗﻲ ﺑﻴﻦ ﻣﺎده‬ ‫ﻓﺮار داﺧﻞ ﺑﻠﻮز و آب ﻣﻘﻄﺮ ‪ ،‬ﻣﺎده ﻓﺮار داﺧﻞ ﺑﻠﻮز در ﺣﺎﻟﺖ ﻣﺎﻳﻊ ﺑﺎﻗﻲ ﻣﻲ ﻣﺎﻧﺪ در ﻧﺘﻴﺠﻪ ﺑﻠﻮز ﺣﺎﻟﺖ ﻣﻨﻘﺒﺾ ﺷﺪه‬ ‫اوﻟﻴﻪ ﺧﻮد را ﺣﻔﻆ ﻣﻲ ﻛﻨﺪ و ﺷﻴﺮ )‪ (Valve‬ﻣﺴﻴﺮ ﺟﺮﻳﺎن را ﺑﺎز ﻧﮕﻪ ﻣﻲ دارد ‪.‬‬ ‫ﺣﺎﻟﺖ ‪ : 2‬در اﻳﻦ ﺣﺎﻟﺖ در ﺗﻠﻪ ﺑﺨﺎر آب ﻣﻘﻄﺮ ﺑﻪ ﻫﻤﺮاه ﺑﺨﺎر وﺟﻮد دارد ﺑﺪﻟﻴﻞ اﻧﺘﻘﺎل ﺣﺮارت از ﻃﺮف‬ ‫ﺑﺨﺎر ﺑﻪ ﻣﺎده ﻓﺮار داﺧﻞ ﺑﻠﻮز ‪ ،‬ﻗﺴﻤﺘﻲ از اﻳﻦ ﻣﺎده ﻓﺮار ﺑﺨﺎر ﺷﺪه و ﻓﺸﺎر داﺧﻞ ﺑﻠﻮز اﻓﺰاﻳﺶ ﻣﻲ ﻳﺎﺑﺪ در ﻧﺘﻴﺠﻪ‬ ‫ﺑﻠﻮز اﻧﺒﺴﺎط ﻳﺎﻓﺘﻪ و ﻣﺴﻴﺮ ﺟﺮﻳﺎن ﺑﺴﺘﻪ ﻣﻲ ﺷﻮد )در اﻳﻦ ﺣﺎﻟﺖ ﺑﺨﺸﻲ از ﮔﺮﻣﺎي ﻧﻬﺎن ﺑﺨﺎر ﺑﻪ ﻣﺎده ﻓﺮار اﻧﺘﻘﺎل‬ ‫ﻳﺎﻓﺘﻪ اﺳﺖ در ﻧﺘﻴﺠﻪ ﺑﺨﺸﻲ از ﺑﺨﺎر ﺑﻪ آب ﻣﻘﻄﺮ ﺗﺒﺪﻳﻞ ﺷﺪه اﺳﺖ ( ‪.‬‬ ‫ﺣﺎﻟﺖ ‪ : 3‬در اﻳﻦ ﺣﺎﻟﺖ ﻣﻘﺪاري از ﮔﺮﻣﺎي ﺑﺨﺎر) ﻛﻞ ﮔﺮﻣﺎي ﻧﻬﺎن ﺑﺨﺎر ﺑﻪ اﺳﺘﺜﻨﺎي ﮔﺮﻣﺎي آﺷﻜﺎر( ﺑﻪ‬ ‫ﻣﺎده ﻓﺮار داﺧﻞ ﺑﻠﻮز اﻧﺘﻘﺎل ﻳﺎﻓﺘﻪ اﺳﺖ در ﻧﺘﻴﺠﻪ ﻛﻞ اﻳﻦ ﻣﺎده ﻓﺮار ﺑﻪ ﺑﺨﺎر ﺗﺒﺪﻳﻞ ﺷﺪه و ﻛﻞ ﺑﺨﺎر آب ﺑﻪ دﻟﻴﻞ از‬

‫دﺳﺖ دادن ﮔﺮﻣﺎ)ﻛﻞ ﮔﺮﻣﺎي ﻧﻬﺎن ( ﺑﻪ آب ﻣﻘﻄﺮ ﺗﺒﺪﻳﻞ ﮔﺸﺘﻪ اﺳﺖ ‪ .‬در اﻳﻦ ﺣﺎﻟﺖ ﺑﺎز ﻫﻢ ﺑﺪﻟﻴﻞ ﻓﺸﺎر ﺑﺨﺎر ﻣﺎده‬ ‫ي ﻓﺮار ‪ ،‬ﺷﻴﺮ ﻫﻤﭽﻨﺎن ﺑﺴﺘﻪ ﻣﻲ ﻣﺎﻧﺪ ‪.‬‬ ‫ﺣﺎﻟﺖ ‪ : 4‬ﭘﺲ از ﺗﺒﺪﻳﻞ ﻛﻞ ﻣﺎده ﻓﺮار داﺧﻞ ﺑﻠﻮز ﺑﻪ ﺑﺨﺎر و ﻛﻞ ﺑﺨﺎر آب ﺑﻪ آب ﻣﻘﻄﺮ ‪ ،‬ﺑﺨﺎر ﻣﺎده ﻓﺮار‬ ‫داﺧﻞ ﺑﻠﻮز از ﻃﺮﻳﻖ آب ﻣﻘﻄﺮ ودﻳﻮاره ﻫﺎي ﺗﻠﻪ ﺑﺨﺎر ﺑﺎ ﻣﺤﻴﻂ اﻧﺘﻘﺎل ﺣﺮارت ﺻﻮرت داده و ﻣﻴﻌﺎن ﻣﻲ ﺷﻮد در‬ ‫ﻧﺘﻴﺠﻪ ﺑﻠﻮز دوﺑﺎره ﻣﻨﻘﺒﺾ ﺷﺪه و ﺑﺎ ﺑﺎﻻ اﻣﺪن ﺷﻴﺮ ‪ ،‬ﻣﺴﻴﺮ ﺟﺮﻳﺎن ﺑﺎز ﻣﻲ ﺷﻮد) در اﻳﻦ ﺣﺎﻟﺖ ﺑﺨﺸﻲ از ﮔﺮﻣﺎي‬ ‫آﺷﻜﺎر آب ﻣﻘﻄﺮ ﻧﻴﺰ ﺑﻪ ﻣﺤﻴﻂ داده ﻣﻲ ﺷﻮد ﺑﻪ ﻫﻤﻴﻦ دﻟﻴﻞ اﺳﺖ ﻛﻪ ﺧﺮوﺟﻲ اﻳﻦ ﺗﻠﻪ ﻫﺎ دﻣﺎﻳﻲ ﭘﺎﻳﻴﻦ ﺗﺮ از اﺷﺒﺎع‬ ‫دارﻧﺪ( ‪.‬‬ ‫اﻳﻦ ﺣﺎﻻت ﭘﻲ در ﭘﻲ ﺗﻜﺮار ﻣﻲ ﺷﻮد ‪.‬‬ ‫‪ -2-1-1-2‬ﺗﻠﻪ ﻫﺎي ﺑﺨﺎر ﺑﺎي ﻣﺘﺎل‬ ‫‪ -1-2-1-1-2‬ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن داﺧﻠﻲ ﺗﻠﻪ ﻫﺎي ﺑﺨﺎر ﺑﺎي ﻣﺘﺎل‪:‬‬ ‫ﺗﻠﻪ ﻫﺎي ﺑﺨﺎر ﺑﺎي ﻣﺘﺎل ﻫﻤﺎﻧﻄﻮر ﻛﻪ از اﺳﻤﺸﺎن ﭘﻴﺪاﺳﺖ از دو ﻧﻮع ﻓﻠﺰ ﻣﺨﺘﻠﻒ ﻛﻪ ﺑﻪ ﻫﻢ ﺟﻮش داده ﺷﺪه ‪،‬‬ ‫ﺗﺸﻜﻴﻞ ﺷﺪه اﻧﺪ ‪ .‬اﻳﻦ دو ﻓﻠﺰ ﻳﻚ ﻋﻨﺼﺮ ﻳﻜﭙﺎرﭼﻪ را اﻳﺠﺎد ﻣﻲ ﻛﻨﻨﺪ ‪ .‬ﻫﻨﮕﺎﻣﻲ ﻛﻪ اﻳﻦ ﻋﻨﺼﺮ ﺣﺮارت ﻣﻲ ﺑﻴﻨﺪ ﻣﻨﺤﺮف ﻣﻲ‬ ‫ﺷﻮد ‪ .‬در ﺷﻜﻞ ‪ 3-2‬ﻧﺤﻮه اﻧﺤﺮاف اﻳﻦ ﻋﻨﺼﺮ ﭘﺲ از ﺣﺮارت دادن ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه اﺳﺖ ‪.‬‬

‫ﺷﻜﻞ ‪ 3-2‬ﻋﻨﺼﺮ ﺑﺎي ﻣﺘﺎل در دو ﺣﺎل ‪ (a‬دﻣﺎي ﻧﺮﻣﺎل ‪ ( b‬ﭘﺲ از ﺣﺮارت دادن‬ ‫اﺟﺰاء داﺧﻠﻲ اﻳﻦ ﺗﻠﻪ ﺑﺨﺎر در ﺷﻜﻞ ﻫﺎي ‪ 4-2‬و ‪ 5-2‬ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه اﺳﺖ ‪:‬‬

‫ﺷﻜﻞ‪ 4-2‬اﺟﺰاء داﺧﻠﻲ ﺗﻠﻪ ﺑﺨﺎر ﺑﺎي ﻣﺘﺎل‬

‫ﺷﻜﻞ‪ 5-2‬ﻣﻘﻄﻌﻲ از ﺗﻠﻪ ﺑﺨﺎر ﺑﺎي ﻣﺘﺎل‬ ‫‪ -3-1-2‬ﺗﻠﻪ ﻫﺎي ﺑﺨﺎر ﺗﺮﻣﻮدﻳﻨﺎﻣﻴﻜﻲ‪:‬‬ ‫ﺗﻠﻪ ﻫﺎي ﺑﺨﺎر ﺗﺮﻣﻮدﻳﻨﺎﻣﻴﻜﻲ ‪ ،‬ﺗﻠﻪ ﻫﺎﻳﻲ ﺑﺴﻴﺎر ﻗﻮي ﻫﺴﺘﻨﺪ ﻛﻪ ﻧﺤﻮه ﻋﻤﻠﻜﺮد آﻧﻬﺎ ﺳﺎده ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ ‪ .‬اﺳﺎس ﻛﺎر اﻳﻦ ﻧﻮع ﺗﻠﻪ ﻫﺎي‬ ‫ﺑﺨﺎر ‪ ،‬ﺗﻐﻴﻴﺮات ﺧﻮاص دﻳﻨﺎﻣﻴﻜﻲ ﺳﻴﺎل ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ) ﺗﻐﻴﻴﺮات ﺳﺮﻋﺖ ( ‪ .‬اﻳﻦ ﺗﻠﻪ ﻫﺎي ﺑﺨﺎر ﭼﻨﺪ ﻧﻮع ﻣﻲ ﺑﺎﺷﻨﺪ ﻛﻪ ﻋﺒﺎرﺗﻨﺪ از ‪:‬‬ ‫‪ -1-3-1-2‬ﺗﻠﻪ ﻫﺎي ﺑﺨﺎر دﻳﺴﻜﻲ‬ ‫‪ -1-1-3-1-2‬ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن داﺧﻠﻲ ﺗﻠﻪ ﻫﺎي ﺑﺨﺎر دﻳﺴﻜﻲ‪:‬‬

‫ﺷﻜﻞ‪ 21-2‬اﺟﺰاء داﺧﻠﻲ ﺗﻠﻪ ﺑﺨﺎر دﻳﺴﻜﻲ ‪ (a‬ﻧﻮع ﻣﺮﺳﻮم ﺗﻠﻪ ﺑﺨﺎر دﻳﺴﻜﻲ ‪ (b‬دﻳﺴﻚ ﺗﻠﻪ ﺑﺨﺎر دﻳﺴﻜﻲ‬ ‫‪ (c‬ﻧﺸﻴﻤﻨﮕﺎه ﺗﻠﻪ ﺑﺨﺎر دﻳﺴﻜﻲ‬ ‫ﺑﺪﻧﻪ ‪A :‬‬ ‫درﭘﻮش ‪B :‬‬ ‫دﻳﺴﻚ ‪C :‬‬ ‫رﻳﻨﮓ داﺧﻠﻲ ‪D :‬‬ ‫رﻳﻨﮓ ﺧﺎرﺟﻲ ‪E :‬‬ ‫ورودي ‪F :‬‬ ‫ﺧﺮوﺟﻲ ‪G :‬‬ ‫ﻧﺸﻴﻤﻨﮕﺎه ﺑﺎﻻﻳﻲ ‪H :‬‬

‫ﻣﻄﺎﺑﻖ ﺷﻜﻞ ‪ 21-2‬اﺟﺰاي اﺻﻠﻲ ﻳﻚ ﺗﻠﻪ ﺑﺨﺎر دﻳﺴﻜﻲ ‪ ،‬ﻧﺸﻴﻤﻨﮕﺎه )‪ ( Seat‬و دﻳﺴﻚ ) ‪ ( Disc‬ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ ﻛﻪ ﻧﺸﻴﻤﻨﮕﺎه ﻣﺤﻞ‬ ‫ﻗﺮار ﮔﻴﺮي دﻳﺴﻚ ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ ‪.‬‬ ‫ﺑﺮاي آﺷﻨﺎﻳﻲ ﺑﻴﺸﺘﺮ ﺑﺎ اﺟﺰاء داﺧﻠﻲ اﻳﻦ ﻧﻮع ﺗﻠﻪ ﺑﺨﺎر ﺑﻪ ﺷﻜﻞ ‪ 22-2‬ﺗﻮﺟﻪ ﻧﻤﺎﺋﻴﺪ ‪:‬‬

‫ﺷﻜﻞ‪ 22-2‬ﻣﻘﻄﻌﻲ از ﺗﻠﻪ ﺑﺨﺎر دﻳﺴﻜﻲ‬

‫‪ -2-1-3-1-2‬ﻧﺤﻮه ﻋﻤﻠﻜﺮد ﺗﻠﻪ ﻫﺎي ﺑﺨﺎر دﻳﺴﻜﻲ‪:‬‬ ‫ﺗﻨــﻬﺎ ﻗﻄﻌــﻪ ﻣﺘﺤـﺮك اﻳــﻦ ﺗﻠـــﻪ ﻫﺎي ﺑﺨــﺎر ‪ ،‬دﻳﺴــﻚ ﻣﻲ ﺑﺎﺷــﺪ ﻛﻪ در داﺧـﻞ ﻣﺤﻔﻈـــﻪ‬ ‫ﻛﻨﺘــﺮل )‪ Control chamber‬ﻳﺎ ‪ (Cap‬ﺣﺮﻛﺖ ﻣﻲ ﻛﻨﺪ ‪ .‬ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﺷﻜﻞ ‪ 23-2‬ﻧﺤﻮه ﻋﻤﻠﻜﺮد اﻳﻦ ﻧﻮع ﺗﻠﻪ ﺑﺨﺎر‬ ‫ﺑﺪﻳﻦ ﺷﺮح اﺳﺖ ‪:‬‬

‫ﺷﻜﻞ ‪ 23-2‬ﻣﺮاﺣﻞ ﻋﻤﻠﻜﺮد ﺗﻠﻪ ﺑﺨﺎر دﻳﺴﻜﻲ ‪ (i‬ﺟﺪا ﺷﺪن ﻛﺎﻣﻞ دﻳﺴﻚ از روي ﻧﺸﻴﻤﻨﮕﺎه و ﺗﺨﻠﻴﻪ آب ﻣﻘﻄﺮ ‪(ii‬‬ ‫دﻳﺴﻚ در ﺣﺎل ﭘﺎﻳﻴﻦ آﻣﺪن و ﻧﺸﺴﺘﻦ ﺑﺮ روي ﻧﺸﻴﻤﻨﮕﺎه ‪ (iii‬ﻧﺸﺴﺘﻦ ﻛﺎﻣﻞ دﻳﺴﻚ ﺑﺮ روي ﻧﺸﻴﻤﻨﮕﺎه و ﻣﺴﺪود ﺷﺪن‬ ‫ﻣﺴﻴﺮ ﺗﺨﻠﻴﻪ آب ﻣﻘﻄﺮ ‪ (iv‬ﺟﺪا ﺷﺪن دوﺑﺎره دﻳﺴﻚ از ﻧﺸﻴﻤﻨﮕﺎه و ﺗﺨﻠﻴﻪ آب ﻣﻘﻄﺮ‬

‫ﺣﺎﻟﺖ ) ‪ : ( i‬اﻳﻦ ﺣﺎﻟﺖ ‪ ،‬ﺷﺮوع ﺑﻪ ﻛﺎر ﺳﻴﺴﺘﻢ را ﻧﺸﺎن ﻣﻲ دﻫﺪ ﻛﻪ ﻓﺸﺎر آب ﻣﻘﻄﺮ ورودي ﺑﺎﻋﺚ ﺑﺎﻻ رﻓﺘﻦ‬ ‫دﻳﺴﻚ ﻣﻲ ﺷﻮد ‪ .‬آب ﻣﻘﻄﺮ ﺳﺮد ﺑﻪ ﻫﻤﺮاه ﻫﻮا ﭘﺲ از ورود ﺑﻪ رﻳﻨﮓ داﺧﻠﻲ زﻳﺮ دﻳﺴﻚ ‪ ،‬ﺳﺮﻳﻌﺎ" از ﻃﺮﻳﻖ ﺳﻪ‬ ‫ﺧﺮوﺟﻲ ﺟﺎﻧﺒﻲ )‪ (Peripheral outlets‬از ﺗﻠﻪ ﺑﺨﺎر ﺧﺎرج ﻣﻲ ﺷﻮﻧﺪ )در ﺷﻜﻞ ‪ 23-2‬دو ﺧﺮوﺟﻲ از ﺳﻪ ﺧﺮوﺟﻲ‬ ‫ﺟﺎﻧﺒﻲ ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه اﺳﺖ( ‪.‬‬ ‫ﺣﺎﻟﺖ )‪ : (ii‬در اﻳﻦ ﺣﺎﻟﺖ آب ﻣﻘﻄﺮ داغ از ﻃﺮﻳﻖ راﻫﮕﺎه ورودي ))‪ Inlet passage‬ﺑﻪ ﺳﻤﺖ ﻣﺤﻔﻈﻪ ﺗﺤﺘﺎﻧﻲ‬ ‫دﻳﺴﻚ ﺟﺮﻳﺎن ﭘﻴﺪا ﻣﻲ ﻛﻨﺪ ﻛﻪ ﭘﺲ از ﺑﺮﺧﻮرد ﺑﻪ دﻳﺴﻚ ‪ ،‬ﻓﺸﺎرش اﻓﺖ ﺷﺪﻳﺪي ﭘﻴﺪا ﻣﻲ ﻛﻨﺪ در ﻧﺘﻴﺠﻪ ﺑﺨﺎري ﺑﺎ ﺳﺮﻋﺖ‬ ‫ﺑﺎﻻ ﺗﻮﻟﻴﺪ ﻣﻲ ﻧﻤﺎﻳﺪ ) ‪ . ( Flash steam‬اﻳﻦ ﺑﺨﺎر ﺳﺮﻋﺖ ﺑﺎﻻ ‪ ،‬ﻃﺒﻖ راﺑﻄﻪ ﺑﺮﻧﻮﻟﻲ ﺑﺎﻋﺚ اﻳﺠﺎد ﻓﺸﺎري ﭘﺎﻳﻴﻦ در ﻗﺴﻤﺖ‬ ‫ﺗﺤﺘﺎﻧﻲ دﻳﺴﻚ ﻣﻲ ﺷﻮد در ﻧﺘﻴﺠﻪ دﻳﺴﻚ ﺑﻪ ﺳﻤﺖ ﭘﺎﻳﻴﻦ ﺣﺮﻛﺖ ﻣﻲ ﻛﻨﺪ ) دﻟﻴﻞ ﭘﺎﻳﻴﻦ آﻣﺪن دﻳﺴﻚ ﺑﻪ ﻃﻮر ﺧﻼﺻﻪ‬ ‫اﻳﻨﺴﺖ ﻛﻪ ﻓﺸﺎر ﺑﺨﺎر ﺗﻮﻟﻴﺪي ) ‪ (Flash steam‬ﭘﺎﻳﻴـﻦ ﺗﺮ از ﺣﺪي اﺳﺖ ﻛﻪ ﺑﺘﻮاﻧـﺪ دﻳﺴﻚ را ﺑﺎﻻ ﺑﺒﺮد ( ‪.‬‬ ‫ﻧﻜﺘﻪ‪:‬‬

‫ﻃﺒﻖ اﻳﻦ راﺑﻄﻪ ﻫﺮﭼﻪ ﻓﺸﺎر ﺳﻴﺎل ﺑﻴﺸﺘﺮ ﺷﻮد ﺳﺮﻋﺖ آن ﻛﻤﺘﺮ ﻣﻲ ﺷﻮد و ﺑﺮﻋﻜﺲ ‪.‬‬ ‫ﺣﺎﻟﺖ )‪ : (iii‬در ﻫﻤﻴﻦ ﻟﺤﻈﻪ ‪ ،‬ﻓﺸﺎر ﺑﺨﺎر )‪ ( Flash steam‬ﻣﺤﺒﻮس ﺷﺪه در ﺑﺎﻻي دﻳﺴﻚ ‪ ،‬ﺑﺎﻋﺚ وارد ﻛﺮدن‬ ‫ﻧﻴﺮو در ﺟﻬﺖ ﭘﺎﻳﻴﻦ ﺑﻪ دﻳﺴﻚ ﻣﻲ ﺷﻮد ﻛﻪ ﺟﻬﺖ اﻳﻦ ﻧﻴﺮو در ﺧﻼف ﺟﻬﺖ ﻧﻴﺮوي ﺣﺎﺻﻞ از آب ﻣﻘﻄﺮ ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ در‬ ‫ﻧﺘﻴﺠﻪ دﻳﺴﻚ ﺑﺮ روي رﻳﻨﮕﻬﺎي داﺧﻠﻲ و ﺧﺎرﺟﻲ ﻣﻲ ﻧﺸﻴﻨﺪ ‪ .‬در اﻳﻦ وﺿﻌﻴﺖ ﻓﺸﺎر ﺑﺨﺎر ﻣﺤﺒﻮس ﺷﺪه در ﺑﺎﻻي دﻳﺴﻚ‬ ‫ﺑﺮاﺑﺮ ﺑﺎ ﻓﺸﺎر ﺗﺤﺘﺎﻧﻲ دﻳﺴﻚ )ﻓﺸﺎر وارده از ﻃﺮف رﻳﻨﮓ داﺧﻠﻲ( ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ ‪ .‬وﻟﻲ ﻃﺒﻖ ﻓﺮﻣﻮل ‪ F=P *A‬ﺑﻪ دﻟﻴﻞ اﻳﻨﻜﻪ‬ ‫ﻣﺴﺎﺣﺖ ﺳﻄﺢ )‪ (A‬ﺗﺤﺖ ﻓﺸﺎر ﺑﺎﻻي دﻳﺴﻚ ) ﭘﻴﻜﺎن ﻫﺎي ﺑﺎﻻﻳﻲ دﻳﺴﻚ در ﺷﻜﻞ ‪ ( 23-2-iii‬ﺑﺰرﮔﺘﺮ از ﻣﺴﺎﺣﺖ ﺳﻄﺢ‬

‫)‪ (A‬ﺗﺤﺖ ﻓﺸﺎر ﭘﺎﻳﻴﻦ دﻳﺴﻚ اﺳﺖ ) ﭘﻴﻜﺎن ﻫﺎي ﭘﺎﻳﻴﻦ دﻳﺴﻚ در ﺷﻜﻞ ‪ ( 23-2-iii‬ﺑﻪ ﻫﻤﻴﻦ دﻟﻴﻞ ﻧﻴﺮوي وارد ﺑﺮ‬ ‫ﺑﺎﻻي دﻳﺴﻚ ﺑﺰرﮔﺘﺮ از ﻧﻴﺮوي ﺗﺤﺘﺎﻧﻲ آن اﺳﺖ ‪.‬‬ ‫ﺣﺎﻟﺖ ) ‪ : (iv‬ﭘﺲ از ﻣﺪﺗﻲ ‪ ،‬ﺑﺪﻟﻴﻞ اﻧﺘﻘﺎل ﺣﺮارت ﺑﺎ ﻣﺤﻴﻂ ‪ ،‬ﺑﺨﺎر ﻣﺤﺒﻮس ﺷﺪه در ﺑﺎﻻي دﻳﺴﻚ ﺑﻪ آب ﻣﻘﻄﺮ‬ ‫ﺗﺒﺪﻳﻞ ﻣﻲ ﺷﻮد در ﻧﺘﻴﺠﻪ ﻓﺸﺎر ﺑﺎﻻي دﻳﺴﻚ اﻓﺖ ﭘﻴﺪا ﻣﻲ ﻛﻨﺪ ‪ .‬ﺣﺎل ﻛﻪ ﻓﺸﺎر آب ﻣﻘﻄﺮ ﺗﺤﺘﺎﻧﻲ دﻳﺴﻚ ﺑﺎﻻﺗﺮ رﻓﺘﻪ اﺳﺖ‬ ‫دﻳﺴﻚ ﺑﺎﻻ ﻣﻲ رود‪.‬‬ ‫اﻳﻦ ﻣﺮاﺣﻞ ﭘﻲ در ﭘﻲ ﺗﻜﺮار ﻣﻲ ﺷﻮﻧﺪ‪.‬‬ ‫ﻧﻜﺘﻪ ‪ :‬ﻻزم ﺑﺬﻛﺮ اﺳﺖ ﻛﻪ ﺳﺮﻋﺖ ﻋﻤﻠﻜﺮد ﺑﺴﺘﮕﻲ ﺑﻪ دﻣﺎي ﺑﺨﺎر و ﺷﺮاﻳﻂ ﻣﺤﻴﻄﻲ دارد ‪ .‬ﺑﻴﺸﺘﺮ ﺗﻠﻪ ﻫﺎي ﺑﺨﺎر ﺑﻪ‬ ‫ﻣﺪت ‪ 20‬اﻟﻲ ‪ 40‬ﺛﺎﻧﻴﻪ ﺑﺴﺘﻪ ﺧﻮاﻫﻨﺪ ﻣﺎﻧﺪ ‪ .‬اﮔﺮ ﺗﻠﻪ ﺑﺨﺎري ﻣﻜﺮراً ﺑﺎز ﻣﻲ ﺷﻮد ) ﺑﺪﻟﻴﻞ ﺷﺮاﻳﻂ ﺳﺮد ‪ ،‬رﻃﻮﺑﺖ و ﺑﺎد ( ﻧﺮخ‬ ‫ﺑﺎز ﺷﺪن ﺗﻠﻪ را ﻣﻲ ﺗﻮان ﺗﻮﺳﻂ ﻋﺎﻳﻘﻜﺎري ﻗﺴﻤﺖ ﺑﺎﻻي ﺗﻠﻪ ﺑﺨﺎر ﻛﺎﻫﺶ داد ‪.‬‬