एक हीटिंग बॉयलर एक बंद बर्तन पर आधारित उपकरण होता है जिसमें ताप वहन करने वाले द्रव को एक प्रीसेट तापमान तक गरम किया जाता है। उपभोक्ताओं को गर्मी और (या) गर्म पानी प्रदान करने का कार्य करता है।
बॉयलरों के दो प्रकार होते हैं :
बायां- सिंगल-सर्किट गैस बॉयलर
दाहिनी ओर दोहरे परिपथ वाला गैस बॉयलर है
सिंगल-सर्किट बायलर या तो हीटिंग सिस्टम में काम करते हैं या फिर गर्म पानी सप्लाई सिस्टम में।
डबल-सर्किट बायलर - एक ही समय में दोनों कार्य करें.
ताप बायलरों की शक्ति की गणना करते समय निम्नलिखित अनुपात का उपयोग किया जाता है: 1 कि. वा. की बॉयलर पॉवर एक अच्छी तरह से इन्सुलेट किए गए कमरे के लगभग 10 m2 को गर्म करती है (छत की ऊँचाई 3मी. तक)। डबल-सर्किट बायलरों के लिए, पॉवर रिज़र्व को 20-30% तक बढ़ाने पर विचार करें.
बॉयलर, ईंधन के प्रकार के आधार पर, विभिन्न प्रकार के होते हैं:
गैस बायलरों में ईंधन दहन, नियंत्रित गैस खपत और स्वचालित संचालन की उच्च दक्षता की विशेषता होती है।
गैस बॉयलरों के कई पारंपरिक वर्गीकरण हैं:
स्थान द्वारा:
कार्यक्षमता द्वारा:
कर्षण के प्रकार के अनुसार:
इग्नीशन के प्रकार के अनुसार:
गैस बॉयलरों का उपप्रकार - संघनन बॉयलरों का। इस उपकरण का नाम उनमें निहित जलवाष्प के संघनन द्वारा प्राप्त दहन उत्पादों "अव्यक्त" ताप से चयन करने की क्षमता के कारण होता है। यह ताप, आम तौर पर फ्लाक्यू गैसों के साथ साथ छोड़ कर, ताप अवधि के दौरान बॉयलर को 107-109% की औसत सशर्त दक्षता तक पहुंचने देता है।
विद्युत बॉयलरों को क्रमश: एक बड़ी शक्ति (15-30 किलोवाट) की आवश्यकता होती है। एक इलेक्ट्रिक बॉयलर को जोड़ने के लिए एक बड़े क्रॉस सेक्शन केबल की जरूरत होती है। वे चुपचाप काम करते हैं, चिमनी की आवश्यकता नहीं होती और परिचालन में आसानी होती है.
हालांकि, उनके पास कई नुकसान हैं: विद्युत ऊर्जा के लिए उच्च मूल्य और इसकी आपूर्ति में संभावित व्यवधान, जिसकी क्षतिपूर्ति अतिरिक्त विद्युत उपकरणों (निर्बाध विद्युत आपूर्ति प्रणाली, जनरेटर) की स्थापना द्वारा की जा सकती है।
विद्युत बॉयलरों का मुख्य तत्व गर्म करने वाले तत्व (नलिकाकार इलेक्ट्रिक हीटर या ताप तत्व) हैं। ताप तत्व का सेवा जीवन सीधे ताप वहन करनेवाले द्रव की रासायनिक संरचना पर निर्भर करता है, जल में अधिक नमक की मात्रा से ताप तत्व की धातु का त्वरित जंग हो सकता है।
प्रेरण तापन का सिद्धांत विद्युत चुम्बकीय प्रेरण की घटना पर आधारित है - एक प्रत्यावर्ती चुंबकीय क्षेत्र द्वारा प्रेरित धारा का निर्माण। इन्डक्शन हीटिंग इंस्टालेशन में एक ट्रान्सफार्मर जैसा डिजाइन होता है, जिसमें दो सर्किट होते हैं। प्राथमिक सर्किट एक चुंबकीय प्रणाली है; द्वितीयक सर्किट एक हीट एक्सचेंजर या ईंधन तत्व (ईंधन तत्व) है।
एक चुंबकीय प्रणाली द्वारा निर्मित एक प्रत्यावर्ती चुंबकीय क्षेत्र के प्रभाव के अंतर्गत, ऊष्मा विनिमायक की धातु में धाराओं को प्रेरित किया जाता है, जिससे वह गर्म हो जाती है। ताप विनिमायक की गरम सतहों से ताप को गरम माध्यम में स्थानांतरित किया जाता है।
उच्च आवृत्ति परिवर्तक तथा बड़े आयाम और भार के कारण प्रेरण बॉयलरों की लागत अधिक होती है। लेकिन गर्म करने वाले तत्वों की अनुपस्थिति से बॉयलर की स्वयं विफलता की संभावना ही बाहर हो जाती है और संरचना में अलग करने योग्य कनेक्शन की कमी से रिसाव की संभावना को भी बाहर कर देती है।
एक इलेक्ट्रोड-प्रकार के विद्युत जल तापक में ऊष्मा-वहन करनेवाले द्रव को गर्म करने की प्रक्रिया ओम के गर्म होने के कारण होती है। इसका अर्थ यह है कि ऊष्मा-वहन करनेवाले द्रव को गरम करने की प्रक्रिया सीधे, बिना किसी "मध्यवर्ती" (उदाहरण के लिए, गरम करने वाले तत्व) के चली जाती है।
इलेक्ट्रोड बायलर गर्म करने वाले तत्वों की तुलना में अधिक संकुचित होते हैं। इलेक्ट्रोड बायलरों में एक विद्युत धारा ऊष्मा-वहन करने वाले द्रव से सीधे होकर जाती है, जिससे विद्युत आघात का जोखिम काफी बढ़ जाता है। विशाल रिसाव वाली धाराओं के कारण ऐसे बॉयलर के संयोजन में अवशिष्ट वर्तमान यंत्र का प्रयोग करना असंभव है।
सबसे कम कुशल बॉयलरों को जलाने वाली लकड़ी और कोयले से संचालित किया जाता है। इन्हें मुख्य रूप से उन स्थानों पर स्थापित किया जाता है जहां गैस नेटवर्क नहीं होते हैं। ठोस ईंधन के बड़े भंडार की आवश्यकता होती है।
ठोस ईंधन बॉयलरों की कई प्रकार की होती हैं:
ये लकड़ी पर काम करते हैं, अधिमानत: उतना शुष्क, ताकि कालिख और राख का न्यूनतम निर्माण सुनिश्चित किया जा सके। दक्षता 85% तक है।
इनमें दो कक्ष होते हैं : पहला (ऊपर), जहां लकड़ी रखी जाती है और दूसरा (नीचे), जहां जलाने वाली लकड़ी से दहनशील गैस ऊपरी कक्ष में जमा होती है. यह गैस बर्नर नोजल पर द्वितीयक वायु के साथ मिल जाती है। इस मामले में न केवल दमकल की लकड़ी जलती है बल्कि उनसे निकलने वाली गैस भी।
विशेष ईंधन द्वारा संचालित - पैलेट. गुटिकाएँ लकड़ी से बनी छोटी सूखी कणिकाएँ होती हैं।
बॉयलर कई सप्ताह तक मानव हस्तक्षेप के बिना काम कर सकते हैं, हॉपर की क्षमता पर निर्भर करते हुए, जिससे लगातार बायलर में छर्रे की आपूर्ति की जाती है। साथ ही बॉयलर में शक्ति जोड़ने के लिए पैलेट फीड रेट को समायोजित किया जा सकता है। छर्रे की लागत साधारण लकड़ी या कोयले की तुलना में बहुत अधिक होती है, लेकिन बॉयलरों के उपयोग की सुविधा शुल्क से भुगतान करती है।
ठोस ईंधन बायलर स्वचालित मोड में लंबे समय तक काम नहीं कर सकते, इस तथ्य की पूर्ति के लिए आप ताप संचय करने वालों का उपयोग ताप प्रणाली परिपथ में शामिल कर सकते हैं।
एक ऊष्मा संचायक एक विद्युतरोधी टैंक है, जिसके आयाम उसकी क्षमता पर निर्भर करते हैं।
जब बॉयलर का परिचालन होता है तो पानी को 80-95º С तक गर्म किया जाता है। और एक परिसंचरण पंप की मदद से टैंक में गर्म पानी की मात्रा कई दिनों तक लगातार गर्म होने का मोड प्रदान करती है।
वे डीजल ईंधन पर चलते हैं। एक बर्नर एक प्रशंसक के साथ एक तरल ईंधन बॉयलर के संचालन में अग्रणी भूमिका निभाता है। यह ईंधन को स्प्रे करता है. दहन कक्ष में ईंधन ऑक्सीजन और दिग्जनों के साथ मिल जाता है। जलने से ईंधन मिश्रण ताप विनिमायक द्वारा ताप वहन करने वाले द्रव से गरम किया जाता है।
परिचालन के लिए महत्वपूर्ण ईंधन भंडारों के संग्रहण की आवश्यकता होती है और इसके लिए ईंधन पंप और ऑटोमेशन सिस्टम को कनेक्ट करने और पावर प्रदान करने के लिए इलेक्ट्रिकल ऊर्जा की आवश्यकता होती है.
इन बॉयलरों के लिए दक्षता सीमा 75-85% है। डीजल बायलर सबसे स्वायत्त विन्यास में उपलब्ध हैं। बॉयलर स्वचालन और स्वचालित ईंधन आपूर्ति किसी व्यक्ति की बॉयलर की सेवा करने की उपस्थिति को न्यूनतम करने की अनुमति देती है।
बॉयलर को लगाने के लिए इस प्रकार के बायलरों के शोर-शराबे वाले संचालन को छिपाने के लिए दहन कक्ष की आवश्यकता होती है। इसके अतिरिक्त, डीजल ईंधन का दहन तैलीय ऑडीटरों के साथ होता है।
यह गर्म और गर्म पानी की आपूर्ति के लिए विभिन्न प्रकार के ईंधन के उपयोग की अनुमति देता है। विद्युतयांत्रिक नियंत्रण वाले बॉयलरों के मॉडल, यदि आवश्यक हो तो बॉयलर संयंत्र के कार्यकरण को खोए बिना, मैनुअल नियमन पद्धति में स्थानांतरित करना संभव बनाते हैं।
बॉयलर संयोजनों के लिए कई विकल्प होते हैं: