قياس كفاءة الاحتراق في الشعلات

ما هو الموقد؟

الشعلات هي أجهزة تستخدم على نطاق واسع لتوليد الطاقة وعمليات التدفئة في المنشآت الصناعية والتجارية. تُعد كفاءة الاحتراق معلمة مهمة توضح مدى كفاءة عمل الموقد ومقدار الطاقة التي يتم تحويل الوقود إليها. في هذا السياق، يعد الاحتراق الصحيح وقياس غاز المداخن في الشعلات عاملين مهمين للغاية من حيث الكفاءة. يتيح لنا القياس الدقيق لكفاءة الاحتراق توفير الطاقة وتقليل الأثر البيئي وخفض تكاليف التشغيل.

ما هي كفاءة الاحتراق؟

تشير كفاءة الاحتراق إلى مقدار الوقود الذي يستخدمه الموقد الذي يتم تحويله إلى طاقة. تعني كفاءة الاحتراق العالية إنتاج المزيد من الطاقة، في حين أن كفاءة الاحتراق المنخفضة تعني المزيد من هدر الوقود والمزيد من الانبعاثات. زيادة كفاءة الاحتراق تقلل من استهلاك الطاقة وتقلل من الأثر البيئي. يتم خلط "الشعلات" المستخدمة في جميع مجالات أنظمة التدفئة والإنتاج الصناعي؛ حيث يتم خلط الغاز الطبيعي أو غاز البترول المسال أو الغاز الطبيعي المسال أو الغاز الطبيعي المضغوط أو زيت الديزل أو زيت الوقود أو الفحم المسحوق مع الهواء بنسب معينة لإنتاج الطاقة الحرارية عن طريق إجراء الاحتراق.  عادةً ما يتم قياس كفاءة الاحتراق من خلال تقييم خليط الهواء والوقود في الموقد ودرجة حرارة الاحتراق ومستويات الأكسجين والانبعاثات. تساعد هذه القياسات على تحسين أداء النظام من خلال تحديد ظروف الاحتراق الفعال.

طرق قياس كفاءة الاحتراق

هناك طرق مختلفة لقياس كفاءة الاحتراق بدقة. وتساعدنا هذه الطرق على فهم ما إذا كان الموقد يعمل بكفاءة، ومقدار الوقود الذي يتم تحويله إلى طاقة وفي ظل أي ظروف يحقق أعلى كفاءة. طرق القياس الرئيسية هي:

1. قياسات درجة الحرارة والضغط
   الخطوة الأولى عند قياس كفاءة الاحتراق هي تحديد مستويات درجة الحرارة والضغط في غرفة الاحتراق. من أجل تحسين كفاءة الاحتراق، يجب أن يحترق الوقود بالكامل، وهو ما يتطلب خليط الهواء والوقود الصحيح. توفر قياسات درجة الحرارة والضغط بيانات أساسية لفهم كفاءة الاحتراق وفعاليته.
2. قياس الأكسجين (O2)
   عندما لا يكون هناك ما يكفي من الأكسجين أثناء الاحتراق، لا يحدث احتراق كامل وتقل كفاءة الاحتراق. تُستخدم حساسات الأكسجين لمراقبة توازن خليط الهواء والوقود والتحقق من توفير النسبة الصحيحة من الأكسجين. قياس الأكسجين ضروري للاحتراق الفعال.
3. قياس ثاني أكسيد الكربون (CO2)
   أثناء الاحتراق الكامل، من المتوقع أن يتحول كل الأكسجين إلى ثاني أكسيد الكربون. كلما زاد مستوى ثاني أكسيد الكربون، زادت كفاءة الاحتراق. تشير مستويات ثاني أكسيد الكربون المنخفضة إلى أن الوقود لم يتم احتراقه بالكامل، وبالتالي يتم فقدان الطاقة. ويُعد قياس ثاني أكسيد الكربون أحد أهم المعايير التي تحدد كفاءة الاحتراق.
4. قياس أول أكسيد الكربون (CO)
   أول أكسيد الكربون هو غاز ينتج عن الاحتراق غير الفعال. يشير ارتفاع مستوى أول أكسيد الكربون إلى أن الوقود لا يحترق بكفاءة كافية. يشير قياس أول أكسيد الكربون إلى أن كفاءة الاحتراق منخفضة وأن هناك طاقة إضافية مفقودة.
5. قياس الدخان والمواد الجسيمية (PM)
   غالبًا ما ينتج الدخان والجسيمات المتولدة أثناء عملية الاحتراق عن الاحتراق غير الكامل. وتشير المستويات العالية من الجسيمات إلى انخفاض كفاءة الاحتراق وزيادة هدر الوقود. يمكن التحقق من ظروف الاحتراق الفعال عن طريق قياس كثافة الدخان.
6. اختبارات التبادل الحراري
   من أجل تقييم كفاءة الاحتراق، يتم التحقق من مدى كفاءة نقل الحرارة الناتجة عن الموقد إلى النظام المستهدف. تُظهر اختبارات التبادل الحراري مدى كفاءة استخدام الموقد ونقل الطاقة إلى النظام.

كمجموعة Nanolab Laboratories، نحن نتحكم في الاحتراق الصحيح والفعال للمواقد باستخدام أجهزة قياس غازات المداخن.

توفر أجهزة قياس غازات الاحتراق الخاصة التي نستخدمها في القياسات نتائج قياس سريعة ودقيقة لنسبة الوقود/الهواء في كفاءة الاحتراق. يجب صيانة غرف الغلايات والمواقد بانتظام من قبل خدمات فنية معتمدة. سيؤدي القياس المنتظم لغازات المداخن إلى تقليل تكاليف الطاقة وإطالة عمر الشعلات.

بفضل جهاز تحليل غازات المداخن المحمول، يمكننا إجراء المزيد من القياسات باستخدام وحدة واحدة في حرق النفط والغاز والخشب وكذلك في الغلايات الكبيرة. بالإضافة إلى غازات O2 و CO و CO2 و NO و NO(x) و SO2 و CxHy و O2 و CO و CO2 و NO(x) و SO2 و CxHy، يمكن أيضًا قياس السخام والضغط ودرجة الحرارة وكشف تسرب الغاز والرطوبة ومعدل التدفق.

في مختبراتنا التي تخدم في العديد من أنحاء تركيا، يتم إجراء ”قياسات كفاءة الاحتراق“ وفقًا للوائح والمعايير القانونية المتعلقة باعتماد TÜRKAK.