افت فشار در سیستمهای جریان دیگ
جهت برقراری جریان هر سیالی در داخل یا روی لوله های دیگ نیاز به اختلاف فشار یا افت فشار از شروع تا پایان مسیر جریان می باشد. معمولاً این اختلاف فشار توسط تلمبه ها یا دمنده های الکتریکی ایجاد می گردد. بنابر این افت فشار ها از عوامل اساسی طراحی دیگ هستند که در وضعیت خوب و با صرفه مقدار آن در حداقل می باشد.
همانطور که گفته شد افت فشار بالا و بالطبع سرعت گاز بالا منجر به کاهش شدید سطح حرارتی ولی حداکثر توان مصرفی نیرو می گردد.
هزینه ساخت دیگ بخار برای یک بار همیشگی قابل پیش بینی است ولی مصرف نیرو در همه دوران کار دیگ ادامه دارد و بنابراین مصرف فزآینده آن منجر به هزینه های بلند مدت قابل توجهی خواهد شد. وظیفه مهندسین طراح در این مورد انجام بررسی های لازم بر اساس اطلاعات به دست آمده از طرف مشتری می باشد.
چنانچه واحد دارای ضریب بار کمی باشد نظیر سیستم های گرمایشی فصلی هزینه های پمپاژ و دمنده ها قابل تحمل است در صورتی که مورد واحدهایی که در طول سال به طور یکنواخت در فعالیت هستند باید چاره اندیشی نمود.
جریان در لوله ها
افت فشار در لوله ها از اصتکاک بر اثر جریان سیالات در لوله با استفاده از معادله فنینگ به دست می آید. معادله فنینگ برای سیال تراکم ناپذیر است و در مواردی که تغییری در حجم مخصوص سیال درون لوله نظیر افت فشار زیاد نسبت به فشار سیال حادث شود. فاکتورهای دیگری به آن اضافه می شود.
در داغ کننده های بخار نیز تغییرات حجم مخصوص هم زمان با افزایش دما پیش می آید و این تغییرات در تبخیر کننده ها نیز در هنگام تغییر فاز آب به بخار صورت می گیرد. فاکتور اصطکاک f تابعی از عدد رینولدز است و می توان مقدارش را از منحنی مودی به دست آورد.
در محاسبه افت فشار کلی سیستم جریان در دیگ باید افت فشار درون زانویی ها و افت فشار از انقباض و انبساط، و سایر اتصالاتی که نقش عمده ای در افت فشار در مدارد دیگ دارند توجه کرد و در محاسبات منظور نمود.
جریان در دسته لوله ها
پیش بینی افت فشار یا مکش ناشی جریان درون لوله ها مشکل تر است،زیرا در مورد اول شاهد تغییرات مداوم سرعت بر اثر عبور لوله ها از روی یکدیگر میباشیم .فاصله بین لوله ها ، ارایش و نوع لوله های به کار رفته (صاف یا ذاید دار) نیز بر سرعت سیال تاثیر می گذارند.معمولا جریان گاز قایم بر محور لوله ها نیست ئ در دسته لوله ها تغییراتی در جهت آن حاصل می شود. کلیه عوامل فوق منجر به مشکل شدن تعیین افت فشار دقیق می گردد.در این مورد اقدامات زیادی به عمل امده است .سازندگان دیگ ها معمولأ ضریبهای خاص خوب را بنا به ارایش لوله های دیگ خود ، از طریق نتایج آزمایشی و اقدامات عملی عرضه می دارند. این وضعیت در مود سطوح زایده ،مصداق بیشتری دارد.
چرخش آب در دیگ(چرخش طبیعی)
چرخش آب در اکثر دیگ های صنعتی لوله –آبی و لوله-آتشی به صورت طبیعی صورت می گردد که توسط آن ، آب درون دیگ ،حرارت جذب شده توسط جداره داخلی لوله را گرفته،با خود میبرد و بدین وسیله باعث خنک شدن دمای فلز در حد قابل قبول می گردد.
چرخش اجباری
در دیگها ی فشار بالا و در دیگ های ویژه ای که نحوه آرایش و مدار لوله ها اجازه جریان مداوم آب را به طرف بالا نمی دهد و از این رو امکان استفاده از چرخش طبیعی وجود ندارد/فتعبیه تلمبه ای در مدار چرخش آب دیگ برای ایجاد فشار لازم و در نتیجه جریان مناسب ،ضرورت دارد.این مدارها تحت چرخش اجباری یا اصلاح شده عمل می کنند.این نوع چرخش را که در آن از تلمبه جهت تامین افت فشار در دیگ استفاده می شود نباید با دیگهای یک سویه اشتباه کرد.