الطاقة-تدابير توفير الطاقة لأفران التدفئة

إن أفران التدفئة، والأفران الصناعية المختلفة، والغلايات كلها وحدات تستهلك قدرًا كبيرًا من -الطاقة-وتستخدم موارد كبيرة. عند تسخين سبائك الصلب، تعمل أفران التسخين عند درجات حرارة عالية؛ تحمل غازات المداخن كميات هائلة من-الحرارة المرتفعة-مما يؤدي إلى هدر كبير-وتظل الكفاءة الحرارية الإجمالية منخفضة. تتضمن إجراءات-توفير الطاقة وتخفيض استهلاكها-ما يلي:
1. تطبيق طلاء RLHY-2 أسود-طلاء موفر للطاقة لإشعاع الجسم على الجدران الداخلية لفرن التسخين. يؤدي ذلك إلى زيادة انبعاثية البطانة المقاومة للحرارة، وتسريع نقل الحرارة الإشعاعية داخل الفرن، وتحقيق توفير في الطاقة بنسبة 10%-20%.
2. تركيب أجهزة أسطوانية عالية الانبعاثية على الجدران الداخلية. تعمل هذه أيضًا على زيادة انبعاثية البطانة المقاومة للحرارة وتسريع نقل الحرارة الإشعاعية، مما يحقق توفيرًا في الطاقة بنسبة 3% إلى 6%. ومع ذلك، فإن عيوب هذه الطريقة هي الاستثمار الأولي المرتفع وفترة الاسترداد الطويلة نسبيًا.
3. استخدام مولدات الحرارة الخزفية على شكل قرص العسل يمكن أن يسهل استعادة الحرارة المهدورة. ومع ذلك، فإن هذا يستلزم استثمارًا أوليًا مرتفعًا، وآليات تحويل معقدة، وتكاليف صيانة عالية. علاوة على ذلك، غالبًا ما تؤدي عملية التبديل إلى فقدان غاز الوقود غير المحترق الناتج عن الشعلات، مما يؤدي إلى هدر كبير للطاقة. في المقابل، فإن استخدام المبادل الحراري يتغلب على أوجه القصور هذه، حيث يتطلب استثمارًا أقل مع إلغاء الحاجة إلى تبديل الآليات أو الصيانة.
ومع ذلك، فإن المبادلات الحرارية المعدنية محدودة بخصائصها المادية؛ فهي تتمتع بمقاومة ضعيفة للأكسدة، ولا يمكنها تحمل -التشغيل في درجات حرارة عالية-على المدى الطويل، وتوفر معدلات منخفضة لاستعادة الحرارة المهدرة. إذا تجاوزت درجات حرارة غاز المداخن 800 درجة، تكون المبادلات الحرارية المعدنية معرضة بشدة للضرر الحراري، مما يجعلها غير فعالة في استعادة الحرارة المهدرة.
في حين أن السيناريو الذي تتجاوز فيه درجة حرارة الفرن 800 درجة ولكن تظل درجة حرارة غاز المداخن أقل من 800 درجة قد يبدو مناسبًا لمبادل حراري معدني، فإن الأحداث مثل انقطاع التيار الكهربائي أو التدفق الزائد لغاز الوقود أو عدم كفاية هواء الاحتراق يمكن أن تدفع درجات حرارة غاز المداخن بسرعة أعلى من 800 درجة، مما يؤدي إلى تدمير المبادل الحراري المعدني بسرعة.
توفر المبادلات الحرارية الخزفية الخصائص التالية:
أ. مقاومة عالية لدرجات الحرارة-، ومقاومة للتآكل، وكفاءة ممتازة في نقل الحرارة، ومعدلات توفير عالية للطاقة-. وعلى النقيض من ذلك، فإن المبادل الحراري المعدني الموضوع في نفس الوضع سوف يحترق بسرعة. ب. المبادلات الحرارية الخزفية واضحة وبسيطة وسريعة الاستخدام. فهي تتطلب استثمارًا أوليًا منخفضًا، وتوفر درجات حرارة ثابتة للتبادل الحراري، وكفاءة عالية، وعمر خدمة طويل؛ فهي مقاومة للانسداد والتسرب، وسهلة الاستبدال، وتمنع هدر الغاز أثناء عمليات التبديل.
ج. من حيث عمر الخدمة، تدوم المبادلات الحرارية الخزفية أطول بعشرات المرات من المبادلات الحرارية المعدنية في ظل ظروف مماثلة.
بدون مبادل حراري، يظل الهواء الداعم للاحتراق-في درجة الحرارة المحيطة (-10 درجة إلى 40 درجة)؛ ومع ذلك، عند تسخينه عبر مبادل حراري سيراميك، يمكن أن تصل درجة حرارة الهواء إلى 300 درجة إلى 800 درجة، وبالتالي تحقيق توفير الطاقة وتعزيز الفوائد البيئية.
عند تطبيقها على استعادة الحرارة المهدرة في أفران التدفئة، فإنها تتيح توفير الطاقة بنسبة 1% إلى 2%.