1. نکات مهم انتخاب انواع مشعل :
     
    به طور کلي مشعل دستگاهي است که با اختلاط مقدار معيني سوخت و هوا (براساس ظرفيت) و احتراق اين مخلوط، انرژي سوخت را به انرژي گرمايي تبديل مي کند. اين انرژي توليد شده توسط دو روش جابه‌جايي و تشعشع به سيستم گرمايش يا حرارت مرکزي انتقال داده مي‌گردد.

         مشعل ها وظيفه ايجاد گرما در انواع ديگ ها، هيترها وحتي پکيج هاي گرمايشي را به عهده دارند و به عنوان قلب هرسيستم گرمايشي شناخته مي گردند.

        مشعل ها به اختصار با پاشش سوخت (گاز، گازوييل، مازوت) و اختلاط آن با هواي ورودي و عبور اين مخلوط سوخت و هوا از ميان شعله پخش کن طراحي شده مشعل و سپس احتراق اين مخلوط توسط ترانس جرقه زن، حرارت مورد نياز را به داخل محفظه احتراق ديگ يا کوره منتقل مي کند. در مشعل و ديگ تعدادي کنترل کننده وجود دارد که وظيفه تنظيم مقدار و زمان هرکدام از فرآيندهاي مشعل را به عهده دارند.

        با توجه به کامل نبودن راندمان احتراق سوخت در مشعل ها و نيز در نظر گرفتن برخي تلفات حرارتي، هنگام انتخاب، ظرفيت آن را حدود 20% بيشتر از ظرفيت ديگدر نظر مي گيريم.

            به ازاء هر 300 متر افزايش ارتفاع از سطح در يا بدليل کاهش غلظت هوا، راندمان احتراق سوخت انواع مشعل ها حدود 4% کم  شود.
            ارزش حرارتي هر متر مکعب گاز طبيعي تقريبا معادل K.cal 9200 است.
            ارزش حرارتي هر ليتر گازوئيل تقريبا معادل K.cal 8500 است.
            ارزش حرارتي هر کيلوگرم گازوئيل تقريبا معادل K.cal 10500 است.

        مشعل ها از نظر نوع سوخت مصرفي به انواع زير تقسيم مي شوند:

            مشعل گازسوز (GAS BURNERS)
            مشعل گازوئيل سوز (LIGHT OIL BURNERS)
            مشعل دوگانه سوز (DUAL BURNERS)
            مشعل مازوت سوز (HEAVY OIL BURNERS)
            مشعل سه گانه سوز (MULTI BURNERS)

        عملکرد کلي مشعل ها:

            در مشعل هايفن دار شروع عملکرد بر اساس فرمان ترموستات ديگ يا هيتر و طبق برنامه زمانبندي رله آن ها است، به اين ترتيب که ابتدا طبق فرمان رله فن هوادهي به مدت حدود 30 تا 60 ثانيه روشن شده و بعد ترانس جرقه زن شروع به ايجاد جرقه نموده و سپس شير برقي سوخت مشعل (گاز، گازوئيل يا مازوت) باز شده و سوخت از شير برقي عبور کرده و وارد محفظه احتراق ديگ يا هيتر است. اکنون با وجود جرقه ترانس، شعله در جلوي شعله پخش کن تشکيل مي شود.
            پس از تشکيل شعله، ديگر نيازي به جرقه يا قوس الکتريکي نيست و با فرمان فتوسل يا يون، عملکرد ترانس جرقه زن متوقف شده و مشعل به عمل احتراق خود تا زمان رسيدن فرمان خاموش شدن از طريق ترموستات ادامه مي دهد.
            الکتروموتورها براساس ظرفيت تک فاز يا سه فاز بوده و 2900 دور در دقيقه هستند.

        مشعل گازسوز:

            نوع گازسوز براي احتراق گاز طبيعي طراحي شده‌ و حجم يا دبي سوخت گاز لازم در اين مشعل‌ها، پس از عبوراز فيلتر گاز توسط شير برقي کنترل شده و هواي لازم براي احتراق آنها، توسط يک دمنده که بر روي محور موتور نصب شده است، تأمين مي‌گردد.
            دبي هواي ورودي توسط دمپر هوايي که در بدنه مشعل نصب شده است، براساس ظرفيت آن به صورت دستي يا موتوري کنترل مي گردد.
            جريان گاز از يک فيلتر عبور کرده، با هواي احتراق مخلوط شده و آماده احتراق مي‌ گردد. اگر فشار هواي احتراق از حدي کمتر شده و يا فشار گاز از مقدار مورد نظر بيشتر يا کمتر شود، اين موضوع توسط سنسورهاي فشارِ تعبيه‌ شده حس شده و مشعل به وسيله پرشر سوئيچ هاي هوا و گاز از طريق فرمان رله، خاموش مي‌گردد.
            مشعل هاي گازي از نظر عملکرد به انواع دمنده دار يا فن دار و نيز انواع بدون فن (بدون صدا) تقسيم مي شوند که مشعل هاي به کار رفته در پکيج هاي آپارتماني از نوع گازي بدون دمنده و بي صدا هستند.

        مشعل گازوئيل سوز:

            اصولاً بدنه ي اغلب مشعل هاي گازوئيلي و گازي از نوع چدن ريخته گري است که قطعات مختلف بر روي آن نصب مي شود.
            در اين نوع، الکتروموتورعلاوه بر به حرکت درآوردن محور فن هوادهي وظيفه چرخش محور پمپ گازوئيل مشعل را نيز به عهده دارد.
            فن هوادهي مشعل هاي گازوئيل سوز از نوع فن سانتريفيوژ بوده که روي محور الکتروموتور مشعل نصب مي شود.
            با استارت موتور، فن هوادهي به حرکت در مي آيد و مولکول هاي هواي بين پره هاي فن شروع به حرکت مي کنند، براي کنترل مقدار هواي فن، در دهانه ي مکش آن يک دمپر قرار داده مي گرددکه تنظيم هواي عبوري آن در مشعل هاي کوچک  به صورت دستي در مشعل هاي بزرگ به وسيله ي يک سرو موتور، کنترل شده و ميزان هواي عبوري از دمپر هوا متناسب با مقدار سوخت کم و زياد مي شود.
            معمولا پمپ گازوئيل را در مشعل هاي فشار قوي به صورت دوارو يا چرخ دنده اي انتخاب مي کنند.

        مکانيزم عملکردي مشعل‌هايي که با سوخت مايع کار مي‌کنند را مي‌توان به صورت زير بيان کرد:

            سوخت مايع توسط فشار پمپ گازوئيل يا مازوت که متناسب با ظرفيت مشعل انتخاب شده است کاملا به صورت پودر تبديل مي شود تا احتراق آن به خوبي انجام گيرد. سوخت مايع پودر شده توسط نازل يا نازل ها (بر اساس ظرفيت) با هوا مخلوط مي گردد .مخلوط سوخت وهواي کاملا آماده با جرقه توليد شده توسط ترانس جرقه زن محترق مي شود.محصولات احتراق پس از تبادل حرارت بايد از محفظه احتراق خارج گردد.

         مشعل‌هاي با سوخت مايع انواع مختلفي دارند، اما در ساختمان تمامي آن ها دو فصل مشترک وجود دارد:

            نياز به اتمايزه کردن سوخت مايع دارند.
            نياز به ترکيب سوخت با هواي احتراق دارند.

        به صورت کلي چهار گروه اصلي از مشعل‌هاي مايع سوز وجود دارند که هر کدام از آن ها سوخت را به روش خاصي اتمايزه مي‌کند:

            جت فشاري Pressure jet
            روتاري کاپ Rotary cup
            Air/stem-atomized
            Low pressure air atomizing

        مشعل‌هاي مازوت سوز:

            دراين مشعل ها نيز فرايند پودر کردن سوخت توسط نازل انجام مي شود.علاوه بر اين موضوع، نازل بايد اين قطرات را با الگوي خاصي ايجاد کند. جريان سوخت پودر شده بايد در محدوده ي زاويه اي خاصي از نازل خارج شده و توزيع قطرات سوخت در آن يکنواخت باشد.رايج ترين الگوي اين جريان،الگوي مخروطي است.فرايند پودر سازي سوخت به انرژي نياز دارد.اين انرژي در ابتدا به صورت فشار وارد سيستم شده و پس از آن به سرعت، تبديل مي گردد.
            در صورت استفاده از مشعل مازوت سوز نصب پيش گرمکن (سوخت) به منظور جلوگيري از انجماد مازوت در هواي سرد توصيه مي گردد.

        عملکرد و انواع نازل سوخت مايع در مشعل :


            وظيفه پاشش سوخت در مشعل‌هاي پرشر جت مايع سوز با نازل است. نازل‌ها از نظر شکل و زاويه پاشش انواع مختلفي دارند که بنابر نوع و ظرفيت آنها تغيير مي‌نمايد. پمپ گازوئيل سوخت را تحت فشار به داخل نازل پمپ مي‌نمايد.سوخت هنگام خروج از اريفيس تحت تاثير نيروي گريز از مرکز‌‌، از مرکز نازل دور شده و به صورت يک لايه نازک با سرعت زيادحرکت مي‌نمايد. نازل‌ها از نظر شکل پاشش به سه الگوي اصلي دسته‌بندي مي‌گردد.انتخاب نازل از نظر زاويه پخش و الگوي آن بستگي به طرح کوره حرارتي و طراحي مشعل دارد.زاويه پاشش سوخت در نازل‌ها بين 30-90 درجه به 6 زاويه استاندار 30‌، 45‌، 60‌، 70‌، 80‌، 90 تقسيم‌بندي مي‌ گردد.

        تنظيم سوخت و هواي مشعل :

            احتراق‌ کامل سوخت حاصل تنظيم دقيق نسبت سوخت و هوا است.هرچه اين نسبت با دقت بيشتري تنظيم شود راندمان احتراق بالاتر رفته و در نتيجه به سوخت کمتري احتياج است.در مشعل‌هاي کوچک تنظيم هوا توسط دمپر دستي است ودر انواع بزرگ به کمک دمپر اتوماتيک هواي مورد نياز احتراق تامين مي‌شود.البته با توجه به آنکه دماي هواي ديگ موتور‌خانه و رطوبت آن در طول سال تغيير ميکند، در انواع بزرگ آن بايد در هر فصل دمپر‌ها مورد تنظيم مجدد قرار گيرند.امروزه مشعل‌هاي مدرن مجهز به يک سيستم کنترل هوشمند PLC مي باشندکه به صورت اتوماتيک نسبت بين سوخت و هوا را در تمام طول شبانه روز و تمام فصول سال تنظيم مي‌نمايند.

        مشعل هاي دوگانه سوز و سه گانه سوز:

            هرگاه عملکرد مشعل با بيش از يک نوع سوخت است به آن دوگانه سوز يا سه گانه سوز مي گويند.
            معمولاً مشعل هاي دوگانه سوز با سوخت هاي گاز و گازو ئيل کار مي نمايند و اگر چنانچه علاوه بر اين سوخت ها بتواند با سوخت مازوت نيز کار کند به آن سه گانه سوز مي گويند.
            بنابراين مشعل هاي سه گانه سوز که بايد مانند مشعل هاي مازوت سوز داراي پيش گرمکن مازوت باشند قادرند با هر سه نوع سوخت گاز، گازوئيل و مازوت کار نمايند.


    4BTU=1K cal