انبساط حرارتی لوله آذین لوله:

به‌طور کلی مواد پلیمری از جمله P.P.R.C دارای انبساط حرارتی بیشتری نسبت به فلزات می‌باشند.از این رو در نصب سیستم لوله‌کشی P.P.R.C باید آن را لحاظ نمود.جهت تعیین مقدار تغییرات طول لوله در مقابل تغییرات دما از دیاگرام استفاده می‌شود و جهت مقادیری که در نمودار اشاره نشده است طبق رابطه زیر، محاسبات انجام می‌شود:

∆L = 0.15 L × ∆T
∆L = تغییرات ‌ طول‌ بر حسب‌ میلی‌ متر
L = طول‌ لوله‌ بر حسب‌ متر
∆T = تغییرات دمای آب برحسب درجه سانتیگراد

با توجه به نکات فوق توصیه می شود هنگام نصب سیستم های لوله کشی آبگرم P.P.R.C از لوله های پنج لایه با ترکیب فلز که دارای ضریب انبساط طولی ناچیز می‌باشد(مطابق شکل 1) استفاده شود در غیر اینصورت نکات زیر را هنگام نصب مورد توجه قرار دهید:

نصب توکار لوله های آذین لوله:

در نصب توکار نیازی به در نظر گرفتن انبساط حرارتی نیست.زیرا تنش و فشار وارده بر اثر انبساط حرارتی توسط مواد پوشاننده ( بتن ، سیمان ، گچ و ... ) جذب می گردد.ولی توصیه می گردد در محل های انشعاب و یا تغییر مسیر لوله از اسفنج یا فوم استفاده گردد.

نصب درون داکت لوله های آذین لوله:

سیستم لوله کشی آذین را به سه صورت می توان درون داکت انجام داد که در هر سه روش هدف ایجاد فضایی برای حرکت محوری لوله می‌باشد:

در این حالت شاخه منشعب شده از رایزر درون دیواره داکت محکم گردیده است و فاصله کافی بین دیواره داکت و محل انشعاب وجود دارد.
حفره دیواره داکت به اندازه کافی بزرگ باشد تا اجازه حرکت لوله بدون تماس با سطح حفره را بدهد. (شکل A)
3- در این حالت با ایجاد یک شاخه انشعابی به طول مناسب،امکان حرکت محوری لوله فراهم می گردد. (شکل B)

که در محاسبات فوق مقدار LB برابر است با:
که در این رابطه:

LB: برحسب mm
D: قطر لوله بکار رفته برحسب mm
L∆: مقدار تغییرات طول برحسب mm

که رابطه زیر در آن برقرار می‌باشد:

∆L = 0.15 L × ∆T

نصب روکار لوله های آذین لوله:

در هنگام نصب لوله به صورت روکار طراحی باید به گونه‌ای باشد تا اجازه حرکت محوری به لوله داده شود که برای این امر از دو روش زیر استفاده می‌شود:

خم L:

همان گونه که در شکل زیر ملاحظه می‌گردد برای جبران انبساط طولی اجازه حرکت محوری در محل خم به لوله داده می‌شود.در این روش مقدار LB همانند بخش قبل از رابطه:

محاسبه می گردد.

2- مسیر U:

از این روش برای‌ مسیرهای‌ لوله‌ كشی‌‌ با طول‌ بیشتر از 3 متر استفاده‌ می شود،زیرا در این مواقع جبران انبساط طولی تنها با خم L امکان‌پذیر نیست.
در نصب‌ این‌ مسیر از چهار عدد زانو مطابق شکل زیر استفاده‌ می‌شود‌.مقادیر A و LB که جهت اجرای مسیر مورد نیاز می باشد به‌ صورت زیر محاسبه می گردند:
مقدار LB در این روش همانند خم L محاسبه می شود.جهت محاسبه مقدار A از رابطه زیر استفاده می‌گردد:

که در آن L∆ تغییر طول لوله و SD حداقل فاصله مجاز بعد از انبساط می‌باشد (این مقدار 150 میلی‌متر فرض می‌گردد).

جهت سهولت محاسبات ‌مقادیر A و LB برای‌ قطرهای 20، 25، 32 و 40 میلی‌متر و طول های ‌مختلف‌ جهت تغییر دمای 50 درجه سانتیگراد در جدول ذیل آورده‌ شده‌ است‌.
تذکر:در محاسبات زیر منظور از طول لوله فاصله میان بست ثابت FP تا زانو می باشد.

عایق کاری لوله های آذین لوله:

هرچند پلیمر P.P.R.C خود عایق حرارتی نسبتا خوبی می‌باشد (ʎ = 0.2 W / mK) اما برای مواردی که نیاز به جلوگیری از اتلاف حرارتی می باشد می توان بدنه خارجی لوله را عایقکاری نمود.
برای عایقکاری لوله های آب سرد با عایقی که دارای ضریب حرارتی ʎ = 0.04 W / mK باشد مقادیر ارائه شده در جدول زیر پیشنهاد می گردد.

برای عایقکاری لوله های آب گرم از فوم های با ضریب حرارتی ʎ = 0.04 W / mK استفاده می شود.ضخامت فوم ها،بستگی به شرایط نصب لوله دارد،ولی به طور معمول از فوم هایی با ضخامت 9 میلی‌متر استفاده می‌شود.لازم بذکر است به علت فیت شدن لوله در فوم ها،عایق کاری به صورت بهینه انجام می گیرد.

تذکرات

مشعل هایی که جهت سوخت مایع مصرف میشوند دو نوع می باشند.

1-مشعل های تبخیری: که در این مشعل ها سوخت را قبل از مخلوط کردن با هوا در اثر گرم کردن تبخیر میکنند

2-مشعل های گرد کننده:سوخت را تبدیل به گرد یزی از ذرات کرده که پس از مخلوط کردن با هوا مانند یک گاز می سوزانند.

مشعل های تبخیری کورد استعمال صنعتی چندانی ندارند زیرا اغلب سوخت در این حال کراکینگ حرارتی ایجاد میکند و دوده حاصل مجاری را میبندد.

در مشعل گرد کننده سه عمل صورت میگیرد که به صورت زیر است:

-گرد کردن ماده سوختی به صورت ذرات ریز

2-تنظیم دبی هوا و ماده سوختی

3-مخلوط کردن هوا با ماده سوختی

بر حسب چگونگی گرد کردن سوخت مشعل ها به سه دسته تقسیم میشوند:

1-مشعل هایی که عمل گرد شده در آنها در اثر فشار روغن صورت میگیرد که به نام مشعل های فشاری یا گرد شدن مکانیکی نامیده میشود.

2-مشعل های تزریقی که در آنها به کمک هوا یا بخار فشار بالا سوخت را به صورت پودر در می آوریم

3-مشعل ها با محفظه چرخشی که به کمک چرخش محفظه سوخت را به صورت ذرات پودر می نماید

مشعل های فشاری یا مکانیکی(mechanical or oil pressure atomizing burner):

در این مشعل ها سوخت را با فشار 5 تا 20 اتمسفر از مجاری مماسی وارد یک محفظه مخروطی نموده و از مجرای کوچکی که در ته مخروط قرار گرفته سوخت را به صورت پودر در می آورند.هوای لازم نیز جداگانه از شیار های اطراف مشعل وارد می شود. هوای لازم به کمک یک ونتیلاتور یا یک دمنده در  درون کوره جریان خواهد یافت.خواص این مشعل ها به قرار زیر است:

1-انتشار ذارت منظم بوده و مخلوط شدن هوا و سوخت سریع صورت میگیرد

2-دبی سوخت را میتوان به دقت تنظیم کرد

3- کار لازم برای گرد کردن کم است

4-سوخت قبلا باید صاف شود چون مجرای خروجی که خیلی کوچک است گرفته خواهد شد

مشعل های تزریقی با فشار بخار یا هوا(steam or high pressure air atomizing burner):

برای به کار بردن در کوره های صنعتی و واحد های مولد بخار از این نوع مشعل استفاده می شود . این مشعل ها برای ظرفیت 850 گالن بر ساعت می باشد . در این نوع مشعل ها از یک طرف بخار و از طرف دیگر سوخت وارد شده بخار با سرعت و فشار زیاد سوخت را به صورت پودر در محفظه احتراق پخش خواهد کرد.

مشعل با محفظه چرخشی(rotating cup):

مشعل با محفظه چرخشی را در حالتهای خاصی از دیگ بخار استفاده می نمایند و بیشتر در مورد دیگ هایی که ظرفیت مصرف سوخت آنان 200گالن بر ساعت بوده و از سوخت های no.5و no.6استفاده  میکنند به کار می برند . البته در موردی که از سوخت no.6استفاده شود سوخت را باید گرم نمود . در این مشعل ها سوخت از داخل لوله عبور کرده و به محفظه خروجی که درانتهای مشعل قرار گرفته وارد می شود محوری که در دور لوله سوخت قرار گرفته و به محفظه مخروطی متصل است  با سرعتR.P.M(10000-3600)چرخیده که این چرخش به کمک موتور الکتریکیو یا توربین هوا می باشد.به علت نیروی گریز از مرکز سوخت در مخروط چرخشی به صورت پورد در امده و یک فن سانتریفوژهوا را از اطراف مخروط به داخل محفظه احتراق به صورت هوای اولیه هدایت میکند که این مقدار هوا 10 تا 15 درصد هوای تئوری لازم جهت احتراق می باشد.

دو نوع مشعل دیگر را در زیر به صورت مختصر توضیح خواهیم داد.

1-مشعل با فشار پایین هوا:(low pressure air atomizing burner)

این گونه مشعل ها مانند مشعل های فشاری کار کرده که فشار آنان psi0.5تا2می باشد اینگونه مشعل ها برای سوخت هایی مانند no.2وno.3مناسب بوده و البته می توان از ان برای سوخت no.5نیز استفاده کرد مشروط بر اینکه سوخت قبلا گرم شده باشد. این نوع مشعل ها تا ظرفیت 500 گالن بر ساعت مصرف سوخت در تاسیسات صنعتی موجود بوده و مخلوط هوا با سوخت ممکن است در داخل و یا در خارج صورت گیرد که اگر در داخل صورت گیرد بهتر است زیرا بهتر می توان شعله را کنترل نمود . البته در مشعل ها با مخلوط خارج تمیز کردن بهتر انجام می شود.معمولا مشعل های مخلوط داخل متداول تر است.

2-مشعل مختلط(combination burner):

در بعضی موارد می توان مشعل هایی داشت که سوخت مایع یا گازی یا جامد را به طور جداگانه و یا با هم در آن محترق نمود. سوخت جامد برای مشعل ها  از پودر ذغال تشکیل می شود .

انتخاب و محاسبه مشعل:

به طور معمول سوخت پاش ها همراه و متناسب با دیگ انتخاب می شوند و به میزان مصرف سوخت بر حسب لیتر در ساعت و کیلو گرم در ساعت یا گالن در ساعت مشخص می شوند.

با داشتن قدرت حرارتی دیگ و ارزش حرارتی سوخت مایع میتوان نوع مشعل و میزان مصرف سوخت را انتخاب کرد.منتها چون مقداری حرارت سوخت از راه دودکش و تلفات دیگر به هدر می رود در موقع محاسبه راندمان مشعل را باید در نظر داشت. چون بیشتر گازوئیل مصرف می شود از فرمول زیر می توان مصرف مشعل را حساب کرد:

                                                           G=Qb/10000E مصرف مشعل در ساعت بر حسب کیلوگرم

Qb:قدرت حرارتی دیگ و Eراندمان که بین 60%تا85%است.

ارزش حرارتی هر کیلو گازوئیل 10000کیلو کالری است . چون وزن مخصوص گازوئیل 0.8 است بنابر این به لزای هر لیتر حدود 8000کیلوکالری حرارت تولید خواهد شد که این مقدار معادل B.T.U32000 است.

اگر راندمان متوسط مشعل ها را78% انتخاب کنیم به ازای هر لیتر گازوئیل معادل B.T.U25000 حرارت تولید خواهد شد.