موقد الغاز

أنواع مواقد احتراق الغاز

تتمتع مواقد احتراق الغاز بخصائص مختلفة، مما يجعلها مناسبة لتطبيقات مميزة. تُوضح القائمة التالية الأنواع الأكثر شيوعًا لمواقد الغاز:

• مواقد الغاز الجوي: تُعد صمامات الكرة ذات الفتحة الكاملة نموذجية لمواقد الغاز الجوي، التي تستخدم الضغط الجوي لخلط الهواء بالوقود. تُستخدم غالبًا في التطبيقات السكنية مثل مواقد الغاز وأجهزة تسخين المياه. يُتيح هذا النوع من المواقد ضبط اللهب ومراقبة خرج الحرارة، وبالتالي تفضله الصناعات الصغيرة.
• مواقد الغاز عالية الضغط: تُسمى مواقد الغاز عالية الضغط أيضًا مواقد الغاز ذات النسافة المنخفضة. صُممت هذه المواقد للعمل بضغوط غاز أعلى من مواقد الغاز الجوي. تُنتج مواقد احتراق الغاز عالية الضغط حرارة شديدة ومعدلات سريعة لتغيير الطاقة، وتُناسب التطبيقات الصناعية مثل مصانع الصب، وتشكيل المعادن، وصهر المعادن. كما أنها مثالية لمعدات الطهي الخارجية مثل أجهزة قلي الديك الرومي بالبروبان.
• مواقد الغاز منخفضة الضغط: تُعمل مواقد الغاز منخفضة الضغط بضغوط غاز أقل، مما يُنتج حرارة أقل من مواقد الغاز عالية الضغط. تُعد شائعة في مواقد الغاز السكنية والشواء وأجهزة تسخين المساحات. تُوفر مواقد الغاز منخفضة الضغط تحكمًا دقيقًا في درجة الحرارة، وهي مناسبة لمهام الطهي والتسخين اللطيفة.
• مواقد الغاز المسجلة: كما يوحي اسمها، تُوجد مواقد الغاز المسجلة بشكل عام في سجل الفرن. تُعد بشكل عام ذات شكل مستطيل، مفتوحة إلى مربع التشغيل وقريبة من اللوحة. تُتيح العديد من الثقوب الموجودة أعلى المواقد خروج الغاز وجعل اللهب أزرق. يشير موقد فرن يُنتج لهبًا أزرق إلى أن الفرن يعمل بشكل طبيعي.
• مواقد الغاز المشعة: تُنتج مواقد الغاز المشعة حرارة من خلال إشعاع لهب ساخن عبر صفيحة مشعة من السيراميك أو المعدن. تُوفر توزيعًا متسقًا للحرارة وتُستخدم بشكل متكرر في مواقد الطهي وأفران الشواء.
• مواقد الغاز بالأشعة تحت الحمراء: تُنتج مواقد الغاز بالأشعة تحت الحمراء حرارة من خلال الإشعاع بالأشعة تحت الحمراء. تُوفر تطبيقات تسخين نقطية وتسخين مسبق سريع. تُناسب الصناعات التي تحتاج إلى توصيل حرارة مُركّزة.
• مواقد الغاز فنتوري: تُستخدم مواقد الغاز فنتوري تأثير فنتوري لخلط الغاز والهواء للاحتراق. يُعد حجمها الصغير وتصميمها عالي الكفاءة مناسبًا للآلات الصغيرة والمعدات المتنقلة.
• مواقد الغاز ذات صمام الملف اللولبي: يُعد موقد الملف اللولبي عبارة عن موقد غاز مصمم للعمل بشكل متقطع. يُنشئ ملف لولبي صمام غاز مجالًا كهرومغناطيسيًا يُعارض الجاذبية، مما يُسحب الساق وخط أنابيب الغاز. يُسحب المُبخّر ذو الضغط المنخفض الوقود من الخزان. عندما ينتهي مجال القوة، تُغلق الجاذبية خط أنابيب الغاز. تُعد مواقد الغاز ذات الملف اللولبي خيارات جيدة لأنظمة الأتمتة واحتياجات الاحتراق المُتحكم فيها.
• مواقد الغاز المُعدّلة: تُعدل مواقد الغاز المُعدّلة خرجها بناءً على طلبات الحمل للمعدات أو العملية التي تُخدمها. تُوفر تحكمًا دقيقًا وتُستخدم بشكل شائع في أنظمة التسخين التجارية والصناعية الكبيرة.

مواصفات وصيانة مواقد احتراق الغاز

تُحدد مواقد الغاز الصناعية للمراجل للاحتراق بشكل نموذجي في ظل ظروف محددة ذات صلة بالتطبيق ووفقًا لخصائص الموقد وتصنيفات المنطقة.

• الوقود: يجب تحديد نوع الوقود (الغاز)، بما في ذلك أي متطلبات خاصة مثل الحاجة إلى التبخير أو القيمة الحرارية العالية.
• معدل التدفق: يجب تحديد معدل تدفق كتلة أو حجم الغاز، والذي يُعبّر عنه بشكل نموذجي بـ Nm3/h (الأمتار المكعبة القياسية في الساعة) أو مليون وحدة حرارية بريطانية في الساعة.
• هواء الاحتراق: تحديد ما إذا كان الموقد سيُستخدم هواءً أوليًا من الغلاف الجوي (الانتشار) أو مُؤكسد من مصدر خارجي مثل منفاخ هواء (قسري) أو ضاغط هواء (ضغط فائق). أيضًا، تحديد كمية/قدرة الهواء الموافقة لكمية الغاز.
• الاكسجين الزائد: تحديد تركيز الأكسجين في غاز العادم، والذي يُعبّر عنه بشكل نموذجي بنسبة O2. تُعد هذه القيمة مهمة لتحديد كفاءة الاحتراق.
• طول اللهب: تحديد أقصى طول للهب المطلوب لتلبية احتياجات العملية أو متطلبات السلامة.
• شكل اللهب: تحديد شكل اللهب (مثل المخروط، المُنتشر) المطلوب لتلبية متطلبات التسخين أو تصميم المعدات.
• كفاءة الاحتراق: تحديد كفاءة الاحتراق المطلوبة، والتي قد تتضمن درجة حرارة غاز العادم، وتركيز CO، إلخ.
• الضوضاء: تحديد مستوى ضوضاء تشغيل الموقد المسموح به واحتياج اتخاذ تدابير للتحكم في الضوضاء.
• عمر الخدمة: تحديد عمر خدمة الموقد (مثل عدد دورات التشغيل/الإيقاف)، والتي قد تتطلب اختبارات وتحليلات متانة إضافية.

بالإضافة إلى ما سبق، من الضروري الانتباه إلى تكوين ومطابقة المعلمة للموقد، مثل نظام خط أنابيب الغاز، ونظام تنظيم الضغط، ونظام الإشعال، ونظام اكتشاف اللهب، ونظام التحكم بالتكامل التناسبية المشتقة.

تُعد صيانة مواقد احتراق الغاز بانتظام أمرًا مهمًا لضمان عملها بشكل صحيح وكفاءة وسلامة. فيما يلي بعض نصائح الصيانة لمواقد الغاز:

• التفتيشات الدورية: إجراء تفتيشات روتينية للتحقق من الحالة العامة لمواقد الغاز. التحقق من وجود علامات التآكل أو التلف أو الصدأ، إلخ. التأكد من توصيل خط إمداد الغاز والصمام والمنظم بشكل صحيح وخلوه من التسربات.
• التنظيف: الحفاظ على نظافة مواقد الغاز. إزالة الأوساخ والأتربة والرواسب عن السطح باستخدام مواد التنظيف والأدوات المناسبة. الانتباه إلى تنظيف فتحات الهواء والمنافذ لضمان مرور الهواء والغاز دون عوائق.
• التحقق من استبدال الأجزاء: التحقق من المكونات الرئيسية لمواقد الغاز بشكل دوري، بما في ذلك الصمامات والمنظمات وأجهزة الإشعال، إلخ. التأكد من عملها بشكل صحيح، واستبدال الأجزاء التالفة أو البالية.
• ضبط الخليط: قد تتطلب مواقد الغاز ضبطًا دوريًا لضمان نسبة خليط الهواء والغاز المناسبة. يضمن ذلك كفاءة احتراق مثالية ويُقلل من الانبعاثات.
• التحقق من أجهزة السلامة: التأكد من عمل أجهزة السلامة لمواقد الغاز بشكل صحيح، مثل مُراقبي اللهب، ومفاتيح الضغط الزائد/الضغط المنخفض، إلخ. تُعد هذه الأجهزة ضرورية لسلامة التشغيل ويجب صيانتها.

سيناريوهات استخدام مواقد احتراق الغاز

تُثبت مواقد الغاز في المنشآت الصناعية لدعم عمليات الإنتاج والمعدات. فيما يلي بعض سيناريوهات الاستخدام الشائعة لمواقد الغاز في مختلف الصناعات.

• معالجة الأغذية

  تُستخدم مواقد الغاز في صناعة الأغذية لتسخين المراجل، ومعدات الطهي، وأجهزة التعقيم. على سبيل المثال، في مصنع الألبان، يمكن أن تُوفر مواقد الغاز التسخين لمُعقمات الحليب لضمان التعقيم الفعال والحفاظ على جودة الحليب. تُوفر مواقد الغاز مصادر حرارة فعالة وقابلة للتحكم تُلبي معايير سلامة الغذاء.

• الصناعات الكيميائية والصيدلانية

  تُستخدم مواقد الغاز على نطاق واسع في الصناعات الكيميائية والصيدلانية لتسخين المفاعلات وأعمدة التقطير وأفران التجفيف. على سبيل المثال، في مصنع كيماوي، يمكن أن تُسخن مواقد الغاز المفاعلات لتوفير درجة حرارة ثابتة ومتساوية للتفاعلات الكيميائية، مما يضمن جودة المنتج وعائده.

• صناعة النسيج والملابس

  يمكن استخدام مواقد الغاز في صناعة النسيج والملابس لتجفيف المعدات، وآلات الصباغة، وآلات التشطيب. على سبيل المثال، يمكن أن يُزود موقد غاز آلة تجفيف ببخار لإزالة الرطوبة من الأقمشة، مما يُحسّن كفاءة الإنتاج ومعدلات نجاح المنتج.

• صناعات المعادن والصب

  تُستخدم مواقد الغاز لتسخين الأفران، ووحدات الصهر، ومعدات القوالب في صناعات المعادن والصب. على سبيل المثال، في مصنع الصب، يمكن أن تُوفر مواقد الغاز الحرارة اللازمة لصهر المعادن، مثل الفولاذ، للصب. تُوفر مواقد الغاز ارتفاعًا سريعًا في درجة الحرارة وتحكمًا دقيقًا، مما يضمن جودة الصهر واستقراره.

• صناعة البناء والديكور

  يمكن استخدام مواقد الغاز لللحام والقطع ومعالجة السطح في صناعة البناء والديكور. على سبيل المثال، في مشاريع البناء، يمكن لمواقد الغاز أكسيد-الغاز التكيف مع مختلف الفوهات والمعلمات لتلبية متطلبات اللحام لمختلف المواد والسماكات.

كيفية اختيار مواقد احتراق الغاز

عند اختيار مواقد الغاز المناسبة للأعمال، يجب مراعاة العديد من العوامل لضمان السلامة والكفاءة والأداء.

• تحليل متطلبات التطبيق

  تقييم احتياجات التطبيق المحددة للأعمال. مُراعاة عوامل مثل متطلبات خرج الحرارة، وخصائص الاحتراق، وقيود التركيب. التأكد من أن موقد الغاز المختار مناسب للتطبيق المقصود، مثل المعالجة الصناعية، أو المطابخ التجارية، أو التسخين السكني.

• التوافق مع نوع الغاز

  التأكد من توافق موقد الغاز مع نوع الغاز المُستخدم في الأعمال. تتمتع أنواع الغاز المختلفة بخصائص احتراق مميزة، وقد يؤدي استخدام الموقد الخاطئ إلى عدم الكفاءة أو مخاطر السلامة.

• الاعتبارات البيئية والكفاءة

  اختيار مواقد الغاز التي تُلبي معايير الكفاءة والبيئة لتقليل البصمة الكربونية وتكاليف التشغيل للأعمال. مُراعاة خيارات مثل الوحدات ذات ميزات التبريد أو تقنيات الاحتراق المتقدمة التي تُقلل من الانبعاثات.

• ميزات السلامة

  اختيار مواقد الغاز ذات ميزات السلامة المناسبة للتطبيق. قد يشمل ذلك أجهزة فشل اللهب، وحماية من ارتفاع درجة الحرارة، وصمامات إيقاف السلامة. إعطاء الأولوية للمواقد التي تُلبي معايير السلامة ذات الصلة لتقليل المخاطر وضمان سلامة الموظفين والمرافق.

• الجودة والموثوقية

  الاستثمار في مواقد غاز عالية الجودة من مصنّعين ذوي سمعة طيبة. البحث في أوراق اعتماد المورد، ومراجعات المنتج، وعروض الضمان لاختيار مواقد موثوقة تُقلل من متطلبات الصيانة ووقت التوقف عن العمل.

أسئلة شائعة حول مواقد احتراق الغاز

س1: كيف يتم التحكم في مواقد الغاز؟

ج1: يتم التحكم في مواقد الغاز من خلال طرق مختلفة اعتمادًا على التطبيق. يمكن أن تستخدم مكونات كهربائية مثل مُحولات الإشعال، ومستشعرات اللهب، وصمامات الغاز، ومُحرك السرعة المتغيرة للتحكم الوظيفي. قد يتم التحكم في بعضها آليًا باستخدام الروافع وخانق الغاز. قد يكون لدى بعضها مزيج من التحكمات الكهربائية والميكانيكية لتحقيق أداء مثالي.

س2: كيف يتم تنظيم لهب موقد الغاز؟

ج2: يمكن تنظيم لهب موقد احتراق الغاز عن طريق ضبط خليط الهواء والغاز. يتم ذلك من خلال التحكم في ضغط الغاز باستخدام عدادات التدفق والصمامات. يمكن استخدام التحكمات الكهربائية مثل مُتحكمات PID لإنشاء حلقات ردود فعل أوتوماتيكية وضبط ضغط الموقد بدقة للحصول على خصائص اللهب المطلوبة.

س3: ما هي تدابير السلامة لمواقد الغاز؟

ج3: تشمل تدابير سلامة احتراق الغاز استخدام آليات إشعال اللهب المناسبة، مثل اللهب المُرشد أو إشعال شرارة كهربائية. يجب أن يحتوي الموقد أيضًا على تهوية مناسبة لتجنب تراكم الغاز، ويجب أن تكون نسبة خليط الهواء إلى الغاز متناسبة لمنع مخاطر الانفجار. يجب إجراء فحوصات منتظمة للتسربات، ويجب أن تكون المكونات سليمة وعاملة بشكل صحيح.

س4: ما هي المشكلات الشائعة في مواقد الغاز؟

ج4: تشمل مشكلات موقد الغاز انسداد وعدم توازن في خليط الهواء إلى الغاز. يتم إنشاء خطوط الغاز المسدودة أو الصمامات أو القنوات بسبب شوائب الغاز أو الرطوبة. يمنع توازن خليط الهواء إلى الغاز انسداد الاحتراق. تُعد مشكلة شائعة أخرى هي عدم انتظام الاحتراق بسبب عدم توازن الضغط أو أعطال المكونات.