عملکرد گاز صفحه ای (رومیزی) نگهداری و تعمیرات

پیشگفتار

سرزمین ما دارای منابع سرشار گاز طبیعی می باشد. استفاده صحیح از این نعمت الهی و ساخت لوازم خانگی که مصرف گاز طبیعی و مایع دارند ما را در جهت شکوفایی اقتصاد کشورمان کمک می نماید. در دنیای امروز به علت محدود بودن منابع طبیعی و افزایش جمعیت، صرفه جویی و استفاده از انرژی به عنوان یک اصل مطرح است. با توجه به اینکه منابع مواد نفتی رو به نقصان است متخصصین در کشورهای پیشرفته تلاش می نمایند که وسایلی طراحی نمایند که در مصرف انرژی صرفه جویی کرده تا از این نعمت الهی بهره بیشتری گرفته شود. به این جهت باید به تکنولوژی روز متوسل شد و ضرورت آن نیز آموزش است.

شرکت کن همواره تلاش می نماید با آموزش مداوم به پرسنل خود محصولاتی با کیفیت برتر تولید تا رسالت خود را در صنعت کشور ایفا نماید و همچنین لازم است افرادی که قرار است در رابطه با نصب و سرویس این محصول فعالیت می نمایند. آموزش های خاص علمی و عملی دیده تا بتوانند کار خود را با کیفیت مطلوب تر ارائه نمایند.

شناخت گاز و انواع آن

هوا:

ایجاد شرایط آسایش در محیط های مختلف از طریق جابجائی هوا بوسیله افزایش گرما کاهش گرما و رطوبت و نیز کاهش میزان گازها و ترکیبات مضر موجود در هوا صورت می گیرد. هوا ترکیبی است از نیتروژن- اکسیژن- آرگون- نئون- دی اکسید کربن و مقادیری از گازهای دیگر که اجزاء اصلی هوای خشک را تشکیل می دهد.

به همراه این گازها مقداری رطوبت به صورت بخار آب در هوا وجود دارد که مقدار آن متغیر است. رطوبت نیز مانند دما از نقطه نظر آسایش انسان و کیفیت هوای محیط نقش تعیین کننده ای دارد مشخصات هوا و رطوبت محیط نقش مهمی در طراحی سیستم های تهویه مطبوع و احتراق سوخت ها دارد که باید با آن آشنا شد. هوا نیز چون دیگر اجسام روی زمین وزن دارد و این وزن فشاری به سطح زمین وارد می نماید که آن را فشار هوا یا جو می گویند. فشار هوا در سطح دریا برابر است با 1013 میلی بار و در ارتفاع 5000 متری نصف می شود. برای سوزاندن هر ماده سوختنی و ایجاد حرارت نیاز به اکسیژن می باشد، هوایی را که با ماده سوختنی مخلوط می گردد هوای اولیه و هوایی را که برای سوختن ماده مورد استفاده قرار می گیرد هوای ثانویه گویند.

گازهای سوخت:

گازهایی که برای تأمین انرژی حرارتی به کار می روند گازهای سوخت نامیده می شوند. بخش اعظم این گازها را موادی به نام هیدروکربن ها تشکیل می دهند که ترکیبی از اتمهای هیدروژن (H ) و کربن (C ) هستند.

هیدروکربن ها انواع بسیار زیاد دارد که در آن ها تعداد اتم های هیدروژن و کربن متفاوت است. ساده ترین هیروکربن ها که قسمت عمده گاز طبیعی را تشکیل می دهد متان (CH4 ) است که دارای یک اتم کربن و چهار اتم هیدروژن است. بدیهی است که هر قدر اتم های کربن و هیدروژن در هیدروکربن ها بیشتر باشد هیدروکرین سنگین تر شده و خصوصیات فیزیکی و شیمیایی آن نیز تغییر می نماید. به عبارتی هر چه هیدروکربن سنگین تر باشد باعث می شود که هنگام سوختن حرارت بیشتری تولید کند یعنی ارزش حرارتی آن بیشتر است.

انواع گازها سوخت

گاز طبیعی:

نظریه ای وجود دارد که در خلال میلیون ها سال پیش از اینکه بشر زندگی خود را روی زمین آغاز کند لاشه نباتات و اجساد حیوانات به مرور زمان در اثر تغییرات اقلیمی به درون دریاچه ها و اقیانوس های آن دوران رانده شده و همراه با موجودات دریایی در زیر رسوبات گل و لای مدفون گشته اند طی گذشت زمان های بسیار طولانی لایه های رسوبی متعدد جدیدی بر روی این لاشه ها بازمانده های حیوانی و نباتی جمع شده است. این لایه ها در اثر وزن خود فشار زیادی بر لاشه ها و بازمانده های فوق وارد آورده و باعث ایجاد حرارت بسیار زیاد شده است. تحت شرایط فشار و درجه زیاد یک سری فعل و انفعالات شیمیایی انجام شده و این موجودات تبدیل به گاز و نفت شده اند و نفت و گاز در زیر لایه های زیرین زمین شده و با استخراج و پالایش آنرا برای مصارف خانگی و صنعتی آماده می نمایند.

در ایران منابع نفتی و بزرگ گاز بطور مستقل و توام با منابع نفت وجود دارد که پس از استخراج گاز و نفت را از هم جدا می نمایند. گازی که از چاه استخراج می شود معمولاً دارای مواد سنگین بوده که به آسانی قابل مایع شدن و جدا شدن از نفت می باشند.

گاز مایع:

گازهای مایع که آنها را گازهای مایع شدنی نفتی می گویند با علامت (L.P.G ) مشخص می شوند این نوع گازها را در مخازن ثابت و یا سیلندرهای گاز خانگی ذخیره می نمایند و به عنوان گازهای مایع شدنی از گازهای طبیعی جدا کرده و یا به عنوان محصول فرعی از پالایش نفت خام بدست می آورند. از گاز مایع برای سوخت موتورهای گازسوز هم استفاده می شود. این گازها را بدین جهت مایع می گویند که می توان آن را با فشار نسبتاً کمی در سیلندرها و مخازن به صورت مایع ذخیره نمود که قسمت فوقانی آن محتوای گاز است. هنگامی که گاز بالای مخزن خارج و به مصرف می رسد در اثر کم شدن فشار داخلی مخزن قسمتی دیگر از مایع تبدیل به گاز شده و جای گاز خالی شده را اشغال می کند. این عمل آنقدر ادامه می یابد تا تمام مایع داخلی مخزن تبدیل به گاز شده و به مصرف برسد. برای اینکه مایع داخل سیلندر به گاز تبدیل شود نیاز به مقدار کمی حرارت دارد که این حرارت را از محیط اطراف خود می گیرد. در زمستان که محیط سرد است این عمل به کندی صورت گرفته و در مواقعی که مصرف گاز زیاد است با اینکه گاز مایع داخل سیلندر وجود دارد اما گاز به قدر کافی به وسیله گاز سوز نمی رسد.

گاز مایع مصرفی از دو گاز بوتان و پروپتان یا مخلوطی از این دو گاز که به نسبت 70% بوتان و 30% پروتان با یکدیگر مخلوط می نمایند تشکیل شده است. گاز پروپتان را جهت تسریع در تبخیر گاز مایع به گاز بوتان اضافه می نمایند. مواد بودار کننده به گاز اضافه می کنند که عموماً از مایعات بی رنگ و از ترکیبات گوگردی است. این مواد بویی شبیه سیر دارند که امروزه مردم آن را به عنوان بوی گاز شناخته اند.

مشخصات گاز طبیعی و گاز مایع

گاز طبیعی از گاز مایع سبک تر در نتیجه ارزش حرارتی و چگالی آن نیز از گاز مایع کمتر می باشد و به درصد هوای کمتری جهت اشتعال نیازمند است.

فشار گاز مصرفی جهت استفاده از گاز طبیعی 178 میلیمتر ستون آب و یا 8/17 میلی بار است.

فشار گاز مصرفی جهت استفاده از گاز مایع 279 میلیمتر ستون آب و یا 9/27 میلی بار است.

احتراق (سوختن)

برای ایجاد گرما عموماً از مواد سوختی استفاده می گردد. مواد سوختی به سه دسته تقسیم می گردند:

جامد: چوب- ذغال سنگ- ذغال چوب

مایع: بنزین- نفت- گازوئیل و گاز مایع- الکل

گاز: گاز طبیعی- گاز حاصله از نتیجه مواد زائد گیاهی و جانوری(بیوگاز)

در نتیجه احتراق، مواد سوختی و ایجاد گرما می نماید. پس احتراق عبارتست از ترکیب شیمیایی اکسیژن ا مواد قابل احتراق عمل احتراق معمولاً با حرارت و گاهی با نور همراه است در احتراق اتم های یک ماده با اتم های اکسیژن ترکیب شده و سبب آزاد شدن حرارت و تشکیل ترکیب شیمیایی جدید می گردد. مقدار این حرارت را ارزش حرارتی ماده سوختنی گویند.

مواد سوختنی عموماً از کربن (C ) و هیدروژن (H ) تشکیل گردیده که به آنها هیدروکربن گویند مواد هیدروکربوری معمولاً دارای ناخالصی هایی هستند مانند: گوگرد و فلزات سنگین که ایجاد مشکلات مختلفی می نمایند.

برای اینکه احتراق انجام گیرد سه عامل اصلی باید وجود داشته باشد که عبارتند از:

1- سوخت        2- اکسیژن یا هوا        3- حرارت

مثلث احتراق:

 انواع احتراق (سوختن):

1- احتراق کامل:

وقتی مواد هیدروکربونی در مجاورت اکسیژن قرار گیرند به کمک جرقه سوخته می شوند وقتی احتراق کامل خواهد بود که اکسیژن کافی جهت سوختن ماده سوختنی وجود داشته باشد.

2- احتراق ناقص:

چنانچه برای سوزاندن سوخت ها هوای کافی وجود نداشته باشد علاوه بر گاز کربنیک، بخار آب و ازت که عمدتاً بی خطر هستند گازهای خطرناکی حاصل می شود که بدترین آنها گاز ذغال با فرمول CO می باشد.

گاز CO بی بو و بی رنگ است و در حجم زیاد کشنده بوده و در حجم های کمتر باعث استفراغ و سرگیجه می باشد، این گاز کمی از هوا سبک تر است.

3- احتراق انفجاری:

احتراق بسیار سریع و کنترل نشده حجم قابل توجه ای از گاز را انفجار می گویند. همان طور که می دانید در یک مشعل گاز سوز گازی که از سوراخ های نازل مشعل خارج می شود قبلاً با هوای مخلوط شده و پس از خروج از سرمشعل با هوای ثانویه موجود مخلوط شده و با همین سرعتی که از سوراخ های سر مشعل خارج می شود می سوزد و ایجاد حرارت می نماید. این نوع احتراق را احتراق کنترل شده می خوانند، ولی اگر مخلوط گاز و هوایی که از سوراخ های سر مشعل خارج می شود حجم آن زیاد بوده و به هر دلیلی بلافاصله پس از خروج مشعل مشتعل نشود در فضای اطراف وسیله گاز سوز و یا داخل محفظه احتراق به مقدار قابل توجه ای جمع می گردد. اگر در این موقع شعله یا جرقه به آن برسد به طور ناگهانی و سریع می سوزد این احتراق همراه با صدا و فشار نسبتاً زیادی خواهد بود. حتماً ملاحظه نموده اید که زمانی که شیر اجاق گاز را باز کرده و بعداً کبریت را روشن نمائید روشن شدن با صدای انفجار همراه خواهد بود.

قطعات تشکیل دهنده اجاق گازهای صفحه ای (هاب)

1- سر لوله اتصال شیلنگ (سرشیلنگی):

محل اتصال لوله های قابل انعطاف (شیلنگ) به وسیله گاز سوز را سر لوله اتصال شیلنگ می نامند.

2- شبکه لوله کشی در وسیله گاز سوز:

لوله هایی که گاز را به مشعل های مختلف می رساند شبکه لوله کشی گاز می نامند.

شامل: لوله اصلی (مانسیمان) و لوله های فرعی می باشد.

3- نازل یا ژیگلور:

وسیله ای است که گاز را وارد مشعل یا سر شعله می کند و به دو دسته تقسیم می شود:

الف: نازل ثابت که سوراخ آن ثابت است.

ب: نازل قابل تنظیم که سوراخ آن قابل تغییر است.

4- مشعل یا سرشعله:

مشعل وسیله ای است برای سوزاندن گاز کنترل شده جهت ایجاد حرارت، نور یا هر دوی آنها که از صفحه یا کاسه مخلوط کننده شروع و به سوراخ های شعله پخش کن ختم شود.

مشعل وسیله ای است برای سوزاندن گاز کنترل شده جهت ایجاد حرارت، نور یا هر دوی آنها که از صفحه یا کاسه مخلوط کننده شروع و به سوراخ های شعله پخش کن ختم شود.

سرشعله ها شامل سه قسمت می باشد:

الف: فنجانی یا کاسه اختلاط، که توسط پیچ به رویه متصل می شود و نازل درون آن نصب می شود.

ب: میانی، که بر روی فنجانی قراردارد.

ج: در پوش یا پولکی، که بر روی میانی قرار دارد.

خصوصیات مشعل های گاز سوز:

هر مشعل گاز سوز باید دارای خصوصیاتی باشد تا بتواند با موازین فنی مطابقت نموده و از نظر کار مورد رضایت قرار گیرد. مهم ترین این خصوصیات عبارتند از:

1- گاز بتواند به طور کامل و بدون ایجاد گازهای مضر و دوده در مشعل بسوزد.

2- شعله به طور سریع بر سرتاسر مشعل پخش شده بر روی آن بسوزد.

3- مشعل هنگام روشن شدن، سوختن و خاموش شدن به طور آرام و بدون صدای ناهنجار کار کند.

4- شعله بیش از حد از روی مشعل بالا پریدگی پیدا نکند.

5- مشعل بتواند حرارت را به طور یکنواخت در سطحی که باید توسط مشعل گرم شود پخش کند.

6- در میزان های مختلف گاز ورودی به مشعل، شعله آن پس نزده و تو کشیده نشود.

7- مشعل از استحکام کافی برخوردار بوده و بتواند مدت طولانی کار کند.

 

عیوب شعله در مشعل (یا سرشعله):

1- پرش شعله: حالتی که پایه شعله به طور کامل یا به صورت بخشی از آن از روی سوراخ های سر مشعل یا از سطح تماس آن با مشعل پریده شده و جدا شود.

2- توکشیدگی شعله روی نازل: اشتعال گاز بر روی نازل.

3- دوده زدن: پدیده ای که در اثر نشستن دوده در سطوح قسمت های از وسیله گاز سوز که در تماس با محصولات احتراق و یا شعله و یا در اثر وجود ذرات ریز باقی مانده در محصولات احتراق به وجود می آید.

4- زرد سوزی: ظاهر شدن رنگ زرد در قسمت فوقانی مخروط شعله را زرد سوزی گویند.

5- صدا دادن مشعل در زمان خاموش کردن شعله (پپ کردن ).

6- صدای سوت  در سر شعله.

عوامل مؤثر در عیوب فوق:

1- بالا بودن فشار گاز ورودی، بزرگ بودن قطر ژیگلور.

2- پایین بودن فشار گاز ورودی، کوچک بودن قطر ژیگلور.

3- علت زرد سوزی.

4- بزرگ بودن قطر ژیگلور، در کپسول، گاز انتهای کپسول می باشد.

5- پایین بودن فشار گاز و بزرگ بودن قطر پیگلور.

6- سنتر (وسط نبودن) نبودن سوراخ ژیگلور.

انواع شعله در مشعل (یا سر شعله):

شعله آبی:

به علت کافی بودن هوای اولیه و ترکیب صحیح گاز و هوا می باشد.

موارد زیر در طراحی مشعل ها با شعله آبی در نظر گرفته شده است:

1- اندازه مناسب نازل.

2- فاصله مناسب  نازل با مخلوط کننده.

3- فشار گاز ورودی از نازل.

4- قطر و شکل مناسب مخلوط کننده و شعله پخش کن.

5- هدایت گاز به مرکز مخلوط کننده.

شعله زرد:

به علت کافی نبودن هوای اولیه می باشد. وقتی ذرات ریز کربن نسوخته گرم می شوند یک و یا ترکیبی از چند علت زیر سبب آن است.

1- را ورودی هوای اولیه به وسیله رسوب یا غبار بسته شده است.

2- نازل نسبت به مخلوط کننده در محل مناسب قرار نگرفته است.

3- سوراخ نازل خیلی بزرگ است.

4- نازل به طور مستقیم سوراخ نشده است.

5- نازل در محل خود به صورت کج بسته شده است.

شعله نارنجی:

گاهی اوقات در شعله به وجود می آید که نباید با شعله زرد رنگ حاصل از کربن سوخته اشتباه گرفته شود عموماً رنگ نارنجی نتیجه سوختن ذرات غبار و یا سایر مواد خارجی است که ممکن است داخل شعله پخش کن کشیده شده باشد این رنگ دخالتی در انجام عمل احتراق گاز ندارد.

5- شیر کنترل:

وسیله ای است که جریان گاز به مشعل را کنترل می کند و انواع آن عبارتند از :

1- شیرهای ترموکوپل دار( شیرهایی که به وسیله ترموکوپل ورود گاز در آنها کنترل می شود).

2- شیرهای ساده (بدون ترموکوپل می باشد درون شیرهای ترموکوپل دار قطعه ای به نام بوبین وجود دارد که وظیفه آن قطع و وصل کردن مسیر گاز توسط ولتاژ تولیدی توسط سیم ترموکوپل می باشد).

 

 

6- شیر ترموکوپل:

ترموکوپل وسیله ای است مرکب از دو فلز مختلف (مس و کانستن) که در انتها به یکدیگر جوش داده اند (نقطه گرم یا حساس) اگر این نقطه گرم شود در دو سر دیگر آن به تناسب گرما جریان الکتریکی به وجود می آید. محدوده عملکرد ترموکوپل ها بسیار وسیع بوده و قابلیت به کارگیری آنها از 270- الی 2500+ درجه سانتیگراد (با دقت 5/0 تا 2 درجه سانتیگراد) می باشد.

 

چگونگی عملکرد ترموکوپل:

هر زمان محل اتصال دو فلز غیر هم نام ترموکوپل (نوک ترموکوپل) حرارت داده شود باعث ایجاد ولتاژ در دو سر آزاد ترموکوپل می گردد که این ولتاژ به انتهای شیر ترموکوپل دار منتقل شده و با ایجاد میدان مغناطیسی در داخل سیم پیچ بویین داخل شیر باعث باز شدن مسیر عبور گاز می شود مادامی که قسمت حساس (نوک ترموکوپل) در معرض حرارت قراردارد مغناطیس نیز وجود خواهد داشت ولی به محض خاموش شدن شعله گاز، قسمت حساس سرد شده، انرژی الکتریکی قطع می شود و مغناطیس نیز از بین می رود و در نتیجه مسیر عبور گاز توسط قسمت متحرک بویین بسته می شود. ترموکوپل ها در طول های مختلف بین 22 میلی متر تا 1500 میلی متر تولید می شوند که از مقاومت اهمی بسیار کمی برخوردار می باشند که این مقدار بین 17 الی 5/35 میلی اهم برای طول های قید شده بالا می باشد. در طراحی و تولید مصنوعات گاز سوز بهتر است حداقل طول مورد نیاز ترموکوپل را در نظر گرفت.

  

 

کانستن (Canstanan ) آلیاژی از 55 درصد مس 45 درصد نیکل می باشد.

 

 

 

 

طریقه خم کردن ترموکوپل:

همان گونه که اطلاع دارید ترموکوپل از دو فلز غیر همنام تشکیل شده و اگر شعاع زاویه خم آن کمتر 15 میلی متر باشد به عایق درون سیم ترموکوپل صدمه وارد می شود و جریان الکتریسته تولید شده به بوبین هدایت نخواهد شد.

عایق در انتهای ترموکوپل:

بین بدنه و انتهای ترموکوپل یک عایق قرار گرفته که از اتصال دو فلز غیر همنام به یکدیگر جلوگیری می نماید. لازم به ذکر است که ترموکوپل نباید در محیط مربوط قرار گیرد چون در مرحله اول به واشر فیبری صدمه وارد می شود و در مرحله دوم انتهای ترموکوپل که نقره ای رنگ می باشد اکسیده می شود و جریان الکتریسته تولید شده توسط ترموکوپل را به بوبین و رگلاتور انتقال نمی دهد.

روش تست ترموکوپل:

تست ترموکوپل به دو صورت انجام می گیرد:

توسط ولت متر: ابتدا یک سیم از ولت متر را به مرکز سیم ترموکوپل متصل شود سیم دیگر ولت متر به بدنه ترموکوپل و دکمه ولت متر روی میلی ولت تنظیم گردد سپس بعد از حداکثر 30 ثانیه حرارت دادن به ترموکوپل توسط پیلوت با چراغ الکی ولت متر باید حداقل عدد 11 را نشان دهد.

توسط بویین شیر کنترل: (اطمینان از سالم بودن بویین حائز اهمیت می باشد)

اگر توسط  یک رشته سیم از بدنه ترموکوپل به بدنه بویین اتصال دهیم و انتهای تروکوپل را به مرکز بوبین متصل نماییم و نوک ترموکوپل را حدوداً 20 ثانیه حرارت دهیم و سپس انتهای بوبین که دارای فنری می باشد را به داخل فشار دهید اگر ترموکوپل سالم باشد فنر بوبین به حالت اولیه برنخواهد گشت. اگر فنر بوبین بعد از این عمل فوراً به حالت اولیه برگردد این ترموکوپل خراب می باشد.

سرویس و نگهداری ترموکوپل:  

الف: در سیستم اجاق گاز باید توجه داشت که در هنگام تمیز کردن قطعات و جابه جا کردن آنها در سطح فوقانی اجاق گاز ضربه به ترموکوپل وارد نشود.

ب: در بعضی از مواقع سرریز غذا و کثیف شدن نوک ترموکوپل مانع عملکرد آن می گردد. که می بایست بعد از خاموش کردن سرشعله نوک ترموکوپل را با دستمال مرطوب تمیز نمود.

ج: هرگز نوک ترموکوپل را با دم باریک تحت فشار قرار ندهید.

  

7- قطعات الکتریکی و الکترونیکی:

در محصول اجاق از قطعات مختلف الکتریکی و الکترونیکی استفاده می شود که به شرح ذیل می باشد:

الف- ترانس فندک: وظیفه ترانس فندک ایجاد جرقه است تا به وسیله آن بتوان سرشعله را روشن کرد. 

 

 

 

ب- میکروسوئیچ ها: وظیفه  میکروسوئیچ ها بر قرار کردن برق ترانس است تا به وسیله فشار دادن دستگیره شیر بتوان سر شعله را به طور اتوماتیک روشن کرد.

 

ج- کاشی جرقه زن: انتقال برق از ترانس به سر شعله جهت ایجاد شعله.

 

 

د- کابل ورودی برق: لازم به ذکر است که تمام این قطعات با برق 220 ولت کار می کنند و در برابر حرارت مقاوم می باشند و در صورت بروز هر گونه مشکل از باز  کردن داخل قطعات خودداری فرمائید و نسبت به تعویض آن اقدام فرمائید.

  

8- بدنه اجاق گاز صفحه ای

اجاق گازهای صفحه ای (هاب) دارای دو قسمت اصلی در بدنه می باشند.

الف: رویه اجاق گاز: که خود به دو دسته تقسیم می شود.

1- رویه استیل 2- رویه شیشه ای

ب: شاسی یا سینی کف: شاسی اجاق گازهای صفحه ای از جنس فلز می باشد

منبع:شرکت کن