الغلاية التفريغية، كما هو موضح في المراجع المقدمة، هي نوع متخصص من الغلايات التي تعمل تحت التفريغ لتسهيل تغيير طور الماء للتبادل الحراري. وعلى عكس الغلايات التقليدية، التي تعمل عند الضغط الجوي أو أعلى، تحافظ الغلايات المفرغة على بيئة منخفضة الضغط داخل الغرفة، مما يسمح بغليان الماء عند درجات حرارة أقل بكثير. هذه الخاصية ضرورية لنقل الحرارة بكفاءة والحفاظ على الطاقة.
ملخص الإجابة:
الغلاية التفريغية هي نوع من الغلايات التي تعمل تحت تفريغ الهواء لتمكين تغيير طور الماء عند درجات حرارة منخفضة، مما يعزز كفاءة التبادل الحراري. وهي تتكون من غرفة احتراق، وحزمة أنابيب نقل حرارة، وغرفة تفريغ مع مبادل حراري على شكل حرف U. يتم الحفاظ على التفريغ عن طريق وحدة شفط تزيل أيضًا الغازات غير القابلة للتكثيف لتحسين كفاءة نقل الحرارة.
-
الشرح التفصيلي:مبدأ التشغيل:
-
- تستخدم غلاية التفريغ تغير طور الماء كطريقة أساسية للتبادل الحراري. في هذا النظام، يتم امتصاص الحرارة من احتراق الوقود بواسطة الماء الوسيط الحراري. ومع تسخين الماء في ظروف التفريغ، يصل الماء إلى درجة حرارة مشبعة ويتبخر إلى بخار. عملية التبخر هذه هي أول تغير طوري يحدث داخل الغلاية. ثم يتدفق المكثف مرة أخرى إلى حجرة التبخير لمواصلة دورة امتصاص الحرارة والخضوع لتغيرات الطور.المكونات والهيكل:
- غرفة الاحتراق وحزمة أنابيب نقل الحرارة: تقع هذه في الجزء السفلي من غلاية التفريغ وهي مسؤولة عن توليد الحرارة من خلال الاحتراق. تضمن حزمة أنابيب نقل الحرارة نقل الحرارة بكفاءة إلى الماء.
- غرفة تفريغ الهواء مع مبادل حراري على شكل حرف U: الجزء العلوي من الغلاية هو حجرة التفريغ، والتي تحتوي على مبادل حراري على شكل حرف U. يسمح هذا الإعداد بالتبادل الفعال للحرارة بين البخار والماء، مما يعزز الكفاءة الكلية للغلاية.
-
وحدة الشفط: هذا المكون ضروري للحفاظ على التفريغ داخل الغرفة. فهو لا يحافظ على الضغط منخفضًا فحسب، بل يزيل أيضًا أي غازات غير قابلة للتكثيف يمكن أن تعيق عملية نقل الحرارة. من خلال الحفاظ على تفريغ مستقر وإزالة هذه الغازات، تعمل وحدة الشفط على تحسين كفاءة نقل الحرارة للمبادل الحراري من النوع U بشكل كبير.
- مزايا عملية التفريغ:
- يسمح التشغيل تحت التفريغ بغليان الماء عند درجات حرارة أقل بكثير من درجة الغليان العادية عند الضغط الجوي. هذه الميزة مفيدة لعدة أسباب:كفاءة الطاقة:
- انخفاض درجات الحرارة المطلوبة للغليان يعني أن هناك حاجة إلى طاقة أقل لتسخين الماء، مما يؤدي إلى استخدام أكثر كفاءة للوقود.السلامة:
تقلل درجات حرارة التشغيل المنخفضة من خطر ارتفاع درجة الحرارة ومخاطر السلامة المحتملة المرتبطة بالغلايات ذات درجات الحرارة العالية.
تعدد الاستخدامات:
