انسان جهت گرمابش مکان های مختلف از تجهیزات گوناگون استفاده می کند. گرما به سه طریق در جهان انتقال می بابد.
روش رسانایی: این روش بیشتر در انتقال حرارت توسط جامدات اتفاق می افتد. بدین صورت که با گرم کردن یک نقطه از جامد گرما در حجم آن منتشر می شود و با توجه به مقدار رسانایی آن ماده به دو دسته مواد رسانا و مواد عایق دسته بندی می شود.
روش همرفت یا جابجایی: این روش جهت انتقال حرارت توسط مایعات و گازها کاربرد دارد. با گرم شدن یک نقطه از مایعات و گاز ها چگالی آن کاهش و شروع به جابجایی و انتقال حرارت می نماید که معمولا به دو دسته انتقال حرارت جابجایی اجباری و جابجایی طبیعی دسته بندی می شود.
روش تابشی یا تشعشعی: تمامی مواد در زمان گرم شدن شروع به تابش امواج گرمایی (مادون قرمز) می کنند که با افزایش دمای ماده شدت تابش یا انتقال حرارت تابشی افزایش می یابد. جالب آن است که جهت انتقال تابشی حرارت نیاز به محیط مادی نیست. همان گونه که انرژی گرمایی خورشید با عبور از خلا بین زمین و خورشید به روش تابشی به زمین می رسد.
کوره های هوای گرم که با نام های هیتر هوای گرم، هیتر صنعتی، بخاری صنعتی (oven) و... شناخته می شود، وسیله ای است که جهت گرمایش فضاهای بزرگ مانند سالن های صنعتی، گلخانه ها، فروشگاههای بزرگ، انبار ها، تعمیرگاه ها، سالن های ورزشی و ... بکار می رود. امروزه با پیشرفت تکنولوژی بازده حرارتی این دستگاه ها بهبود چشم گیری یافته است.
باتوجه به مطالب بالا کوره های هوای گرم از دسته دوم (انتقال حرارت جابجایی) جهت گرمایش محیط استفاده می کند، بدین صورت که هوای سرد محل مورد گرمایش از یک طرف وارد آن شده و پس از گرم شدن در داخل کوره هوای گرم دوباره به محیط پرتاب می شود.
قسمت های مختلف کوره هوای گرم
این نوع هیتر ها از چند قسمت تشکیل شده اند:
کوره (furnace) : دراین قسمت از دستگاه که آتش دان نیز گفته می شود، حرارت داخل آن توسط مشعل تولید می شود؛ بعبارت دیگر، شعله مشعل در این قسمت از دستگاه تشکیل می شود. می توان گفت مهمترین قسمت این هیتر ها همان کوره آن است، زیرا بایستی در انتخاب متریال آن دقت کافی بعمل آید، تا دچارسوختگی، خوردگی (زنگ زدگی) نشود و حرارت تولیدی توسط مشعل را براحتی به هوا انتقال دهد.
نوع متریال و ضخامت ورق کوره از اهمیت بالایی برخوردار است. متریال بایستی در مقابل شرایط سخت خورنده (دمای بالا و رطوبت) مقاومت کافی داشته باشد و ضخامت آن باید به اندازه ای باشد که حرارت داخل کوره براحتی بتواند به هوای بیرون منتقل شود. با توجه به مطالب فوق استفاده از فولاد های استنلس استیل به عنوان متریال کوره کارایی بهتری دارد.
مبدل حرارتی (heat exchanger) : گرمای تولید شده در کوره بدلیل کوتاه بودن مسیر فرصت کافی جهت انتقال به هوا ندارد. بنابراین در زمان خروج از کوره احتراق دمای زیادی در حدود 500 -800 درجه سانتی گراد دارد. لذا جهت جلو گیری از هدر رفت گرما بایستی این مسیر را طولانی نمود. لذا با افزودن چند ردیف مسیر اضافی فرصت کافی جهت انتقال گرما از محصولات احتراق به هوا داده می شود. این مسیر اضافی همان مبدل حرارتی است.
مبدل حرارتی جهت افزایش بازده انتقال حرارت در هیتر های هوای گرم اضافه شده است. وظیفه بازیافت حرارت از محصولات احتراق به عهده مبدل می باشد. مبدل ها از چند ردیف پره که به شکل لوله ای یا صفحه ای می باشند و کلکتور تشکیل می شود.
فن (blower) : جهت افزایش بازده انتقال حرارت از کوره و مبدل حرارتی به هوا و پرتاب هوا به فاصله های دور تر از فن استفاده می شود. فن های مورد استفاده در کوره های هوای گرم به دو صورت آکسیال و سانتریفیوژ بسته به نوع طراحی دستگاه متفاوت می باشد.
مشعل(burner) : قلب تپنده کوره هوای گرم مشعل می باشد و وظیفه ی آن تولید حرارت از سوخت (گاز یا گازوئیل) است. مشعل های این هیتر ها از نوع فن دار است و بدلیل استفاده از فن بازده احتراق در مشعل زیاد می باشد. مشعل می تواند تک مرحله ای یا دو مرحله ای باشد .
سنسور دما (thermostat) : کوره هوای گرم جهت راه اندازی و کنترل دمای محیط و کنترل عملکرد کوره هوای گرم از این وسیله استفاده می گردد.
تابلو برق (control unit) : وظیفه تابلو برق کنترل و ایجاد هماهنگی بین فن ، مشعل و سنسور دما می باشد.
مزایای استفاده از کوره هوای گرم
از مزایای آن می توان به اشغال فضای کم از محیط، هزینه کم به نسبت حرارت تولیدی، قابلیت کنترل دمای محیط، بازده حرارتی بالا اشاره کرد.
ویژگی های کوره های هوای گرم گرماذین
جنس متریال کوره و پره : تولید کنندگان مختلف معمولا از دو نوع متربال برای جنس کوره و پره استفاده می کنند که شامل ورق فولادی معمولی (سیاه) و ورق استیل می باشد. شرکت گرماذین جهت افزایش عمر مفید دستگاه و کاهش خوردگی و استهلاک کوره و پره در مقابل آتش از ورق استنلس استیل استفاده می کند که در مقابل شعله آتش مقاومت بالایی دارد.
فن : فن های کوره های هوای گرم گرماذین از نوع آکسیال با پره های استیل و بدنه دینام آلومینیومی می باشد که مقاومت در مقابل خوردگی پره ها و خنک کاری سریع دینام فن جهت افزایش عمر دینام از جمله مزایای آن می باشد. لازم بذکر است کوره های هوای گرم گرماذین مجهز به دو دستگاه فن می باشد که به صورت جداگانه کنترل می شوند.
عایق کاری بدنه دستگاه : جهت جلوگیری از اتلاف حرارت از بدنه دستگاه و صرفه جویی در مصرف انرژی و استفاده از انرژی حرارتی تولیدی بصورت مطلوب، شرکت گرماذین اقدام به عایق کاری بدنه دستگاه نموده است. بدنه این هیتر ها دوجداره بوده و ما بین آن ها از عایق حرارتی استفاده شده است.
رنگ بدنه : جهت افزایش مقاومت درمقابل خوردگی(زنگ زدگی)، بدنه این هیتر ها با رنگ کوره ای الکترو استاتیک محافظت می شود.
ترموستات : جهت کنترل دمای محیط از ترموستات محیطی و جهت کنترل دمای بدنه کوره از ترموکوبل استفاده شده است.
جوشکاری آرگون : جهت افزایش کیفیت جوش و دود بندی صحیح کوره از جوش آرگون در ساخت کوره های هوای گرم گرماذین استفاده شده است.
تابلو برق : سیستم برق با قابلیت کنترل دما و راه اندازی فنهای آکسیال به نوبت 1 و 2 باعث جلوگیری از ورود هوای سرد به محیط در زمان شروع بکار می شود و رسیدن کوره به گرمای مناسب جهت گردش هوا و جلوگیری از سوختن کوره به هنگام گرمایش با کنترل دمای کوره و خاموش شدن به نوبت فنها موجبات برتری این محصول نسبت به هیترهای مشابه مشهود است.
مونتاژ : جهت افزایش کیفیت مونتاژ ورقهای بدنه در هیترهای گرماذین از پیچ و مهره استفاده شده است. تعدادی از شرکتهای تولید کننده از پیچ مته سرخود یا خال جوش برای اتصال ورقها به بدنه دستگاه استفاده می کنند که به هنگام سرویس هیتر با مشکل مواجه می شوند.
تعمیرات : جهت دسترسی آسان به داخل کوره انتهای آن به صورت پیچی ساخته شده است.
تست نشتی : جهت اطمینان از عدم نشتی گازهای احتراق که در گلخانه ها مساله چالش برانگیزی است تست هوا انجام می شود.
