عباس لصيانة واصلاح وتوريد وتركيب الغلايات البخارية ووحدات معالجة المياة ووحدات معالجة الصرف الصناعى

<!--<!-- <!-- /* Style Definitions */ p.MsoNormal, li.MsoNormal, div.MsoNormal {mso-style-parent:""; margin:0in; margin-bottom:.0001pt; text-align:right; mso-pagination:widow-orphan; direction:rtl; unicode-bidi:embed; font-size:12.0pt; font-family:"Times New Roman"; mso-fareast-font-family:"Times New Roman";} @page Section1 {size:8.5in 11.0in; margin:1.0in 1.25in 1.0in 1.25in; mso-header-margin:.5in; mso-footer-margin:.5in; mso-paper-source:0;} div.Section1 {page:Section1;} --> <!--

اسباب انهيار وأنفجار الغلايات البخارية
 -1 - انخفاض مستوى المياه فى المرجل
2 - - زيادة تسخين بعض الأجزاء المعدنية المعرضة للهب
3 - - عيوب اللحامات او الخامات المستخدمة للغلاية
4 - - وجود تكلسات بطبقة سميكة على جدار المرجل
5 - - وجود نسبة عالية من الحديد فى مياه الغلاية مما يساعد على تآكل الجسم

تنخفض المياه داخل الغلاية بسبب اخطاء او اعطال فى اجهزة التحكم مثل العوامة الجانبية او الرأسية او الاثنين معا مع وجود خلل فى زجاجات البيان مما يخدع فنى التشغيل بان الغلاية ممتلئة بالماء وهى فى الأصل فارغة وتستمر الغلاية فى العمل مع كشف معدن ماسورة اللهب للغلاية من الداخل فتتعرض مباشرة للهب فيؤدى ذلك الى انهيار الغلاية او انبعاج فى ماسورة اللهب او الانفجار
2 - - ينتج تسخين بعض اجزاء المعدن بسبب طول لسان اللهب داخل ماسورة اللهب او زيادة عرضه وذلك بسبب تدفق الوقود اكثر من اللازم او عدم توافق كمية الهواء مع الوقود فتزداد درجة الحرارة داخل الغلاية لماسورة اللهب او مواسير الدخان بصورة كبيرة فتنهار هذه الأجزاء وتنفجر الغلاية
3 - - اما عيوب اللحام ومعدن الغلاية فذلك نظرا لرداءة الخامة او اللحام مما يجعله لايتحمل الاجهادات الواقعة عليه فتحدث شروخ وتشققات تؤدى فى النهاية الى انهيار الغلاية او اكتشاف الشروخ مبكرا ويمكن معالجتها

وجود تكلسات بطبقة سميكة على جدار المرجل هذه التكلسات تكون طبقة سميكة من الأملاح تساعد على ارتفاع درجة الحرارة فى هذه الأماكن بدرجة كبيرة فينهار المعدن او تساعد على تعطل اجهزة البيان فتؤدى الى خداع اجهزة التحكم
5 - - وجود نسبة عالية من الحديد فى مياه الغلاية مما يساعد على تآكل الجسم هذه النسبة تعمل على تآكل المعدن وياتى فى لحظة وتنفجر الغلاية بعد انخفاض سمك الغلاية وعدم تحمله للاجهادات والضغوط داخل الغلاية
6 - - كذلك ممكن تنفجر الغلاية بسبب استمرارها فى العمل وبها المياه فى المستوى الطبيعى ولكن اجهزة التحكم فى الضغط لاتعمل وصمامات الأمان لاتعمل فيزداد الضغط ويؤدى الى الانفجار من اضعف نقط ربما احيانا من ابواب الغسيل او الجوانات
<!--

<!--<!-- <!-- /* Style Definitions */ p.MsoNormal, li.MsoNormal, div.MsoNormal {mso-style-parent:""; margin:0in; margin-bottom:.0001pt; text-align:right; mso-pagination:widow-orphan; direction:rtl; unicode-bidi:embed; font-size:12.0pt; font-family:"Times New Roman"; mso-fareast-font-family:"Times New Roman";} @page Section1 {size:8.5in 11.0in; margin:1.0in 1.25in 1.0in 1.25in; mso-header-margin:.5in; mso-footer-margin:.5in; mso-paper-source:0;} div.Section1 {page:Section1;} --> <!--

العوامل التى تؤثر على كفاءة نظام استخدام البخار
  -1داخل الوحدات الانتاجية :
ا - اجهزة التحكم فى الضغط المطلوب مثل المخفضات مثلا
ب - ضبط مصايد البخار وطريقة عملها
ج - عزل المواسير والوصلات والمعدات المستهلكة للبخار
د - ضبط اجهزة التحكم فى الحرارة
 -2 - فى خطوط التوزيع الرئيسية للبخار :
ا - ضبط الضغط المناسب فى هذه الخطوط
ب - تركيب الأقطار المناسبة للمواسير فى هذه الخطوط
ج - اتباع نظام جيد لتشغيل المصايد
د - تسريب البخار
ه - عزل الخطوط
3 - داخل عنبر الغلايات :
ا - اختيار النوع الجيد والمناسب من الغلايات
ب - ربط كفاءة الحريق بالحمل المطلوب
ج - اجهزة التحكم فى حريق الولاعة
د - جودة المياه المعالجة لتغذية الغلاية
ه - الاسترجاع الحرارى من غازات العادم
و - الاسترجاع الحرارى من مياه التفوير

<!--

                            حساب كفاءة الغلاية
مازلت على وعدى بتبسيط المعلومة قدر الامكان
كمية الحرارة التى اكتسبها الماء حتى تحول الى بخار
الطريقة المباشرة = _________________________________ x 100

الطاقة فى الوقود المحترق لإنتاج الكمية السابقة من البخار
الطريقة الغير مباشرة :-
( % ) الكفاءة = 100 % - مجموع الفواقد ( % )
الطريقة السريعة :-
نقيس الآتي:
1- - درجة حرارة غازات العادم
2- - نسبة الأكسيجين فى غازات العادم أو نسبة ثاني أكسيد الكربون
3- - واعتبار الفواقد الأخرى قيمة تقريبية ثابتة = 6%
مثال ذلك :
درجة حرارة غازات العادم = 285 م
نسبة الأكسيجين بالحجم = 4%
اعتبار الفواقد الأخرى = 6 %
درجة حرارة الجو = 30 م
ومن المنحنيات عند خط أفقي 4 % نسبة الأكسجين وعند تقاطعه مع منحنى الأكسجين ونصعد رأسيا حتى نتقاطع مع منحنى ( 285 – 30 ) = 255م درجة حرارة غازات العادم وعندها نتحرك أفقيا لقراءة نسبة الفواقد فنجدها 17 %
عند ذلك يمكن حساب كفاءة الغلاية = 100 – 17 – 6 = 77 %
كفاءة الحريق = ( 100 - الفواقد فى غازات العادم )
ملحوظة مهمة :
قلل الفواقد فى غازات العادم تتحسن كفاءة الغلاية

وجدت هذا السؤال لبعض رواد الملتقى فقمت بالاجابة علية ففضلت ان اضعه هنا بالاجابة لزيادة الفائدة ومن عنده ملاحظات فى الاجابة فلايبخل علينا
انا اعمل باحدى المنشأت التىتحتوى على غلاية
تستهلك كل 10 ايام 26 الف لتر سولار تقريبا ولتر السولار بجنيةوعشرة قروش
كنت انوى تقديم مشروع بتحويلها الى غاز طبيعى لتقليل التكلفة حيث انمتر المكعب الغاز ب45 قرش فقط
فكم متر مكعب غاز سوف تستهلك الغلاية كل شهرتقريبا وما هاى معادلات الحساب لهذا الموضوع؟؟؟؟
وكانت اجابتى كالتالى
اخى الفاضل ربما يكون هذا الحساب اقرب الى الصح
(26000لتر سولار ) (44741)القيمة الحرارية للسولار كيلو جول لكل كيلو جرام = 1163266000
( 1163266000 ) / (51217 )القيمة الحرارية للغاز كيلو جول لكل كيلو جرام = 22712.4978 كج
اذا 26000 لتر = 22712.5 كج تقريبا
اى فى الشهر تستهلك حوالى 681375 كج تقريبا
بالمتر المكعب =85172 م3
اى تكلفة السولار فى الشهر 93600 جنيها + كهرباء طلمبة السولار وأعطالها لأنه لايوجد طلمبة للغاز
وتكلفة الغاز فى الشهر 38327.5 جنيها
الفرق = 55272.6 جنيها
ارجو توضيح سعة الغلاية وعدد الغلايات وعدد ساعات التشغيل وكمية المياه التى تستهلكها الغلاية من اجل افادتك اكثر
تقبل تحياتى وان كانت هناك ملاحظة فننقاشها معا

اهم العوامل التى يجب ان تراعى لتحسين كفاءة الغلاية :
 -1- ضبط كمية الهواء :
تعتمد كفاءة الغلاية بطريقة مباشرة على معدل الهواء الذائد لذا يجب ان يكون ويظل عند المستوى العملى الازم لعملية الحريق حيث لايجب ان يزيد عن ماتحتاجه الولاعة من الناحية العملية للحريق
2- - ضبط عمل الولاعة :
لابد من مناسبة معدل الخليط بين الوقود والهواء للولاعة وكذلك تكون الولاعة متحكمة فى نسبة الهواء للوقود عند زيادة او نقص الحمل اتومتيكيا
3 - - معدل الحريق :
ان اعلى كفاءة لتشغيل الغلاية تحدث عندما يكون معدل الحريق من 70 % الى 90 % من طاقة معدل الحريق الكلية ولزيادة كفاءة الغلاية يجب ان تعمل عند 90% من طاقتها وان لاتعمل عند اقل من 70 % من طاقة معدل الحريق
4- - درجة حرارة العادم :
يجب ان تكون درجة حرارة العادم اقل ما يمكن للوصول الى اعلى كفاءة وهناك سببان يؤديان الى ارتفاع درجة حرارة غازات العادمهما

تــــــــابــــــــــــــ ـــع معنا واستفيد ولا تبخل علينا بالاهتمام والتفاعل
ا- ان سطح التبادل الحرارى داخل الغلاية غير كافى
ب - وجود رواسب على سطح التبادل الحراى تعوق انتقال الحرارة بين المياه والغازات الناتجة من الحريق وهو مايسمى بظاهرة fouling
  -5 - ضبط درجة حرارة مياه التغذية :
عند رفع درجة حرارة مياه التغذية 6م تقل كمية الوقود الازمة 1% وهذه مهمة للغاية ايضا للحفاظ على جسم وكفاءة الغلاية ( ويوفر التكاليف ايضا )
6 - درجة حرارة الهواء للحريق :
عند تسخين الهواء الداخل للحريق ترتفع كفاءة الغلاية من الناحية العملية فعند زيادة درجة حرارة الهواء 56م تزيد كفاءة الغلاية 2%
وبضبط معدلات العوامل السابقة يتم الوفر فى قيمة الوقود المستهلك من 2.5 % الى 10 %

--------------------------------------------------------------------

ما المقصود بكفاءة الغلاية ‏Boiler Efficiency‏ ؟ و كيفية حسابها و عوامل تحسينها؟

تعتبر عملية الأحتراق هو العنصر الأساسى فى كفاءة الغلايات البخارية بشكل عام .و لحساب كفاءة الغلاية = الحرارة الصادرة من البخار  ×100                                       الحرارة الذى يوفرها الوقودو يتم حساب الحرارة الصادرة من البخار عم طريق معرفة الأتى:-1-     درجة حرارة مياة التغذية2-     قيمة ضغط البخار الصادر من االمرجل البخارى3-     معدل تدفق البخار أما الحرارة الذى يوفرها الوقود (القيمة الحرارية ) و يمكن التعبير عن هذه القيمة بطريقتين أما ير عن هذه القيمة بطريقتين أما ير عن هذه القيمة بطريقتين كما يلى:-1-     القيمة الحرارية الأجمالية Gross Calorific Value   وهو عبارة عن المجموع النظرى للطاقة فى الوقود  المستخدمة لتبخير المياة  داخل المرجل البخارى. 

2- القيمة الحرارية الصافية Net Calorific Value‎  و هذه القيمة تستخدم عادة لحساب الكفاءة المرجل.صافي القيمة الحرارية ≈ القيمة الحرارية الإجمالي - 10٪
                الهواءAir                      الوقود    Fuel                     الأحتراق         Heat الحرارةعملية الأحتراق : Carbon+ Hydrogen + Oxygen+ Nitrogen                   CO2+ H2O+ N2

و تعتبر الأنبعاثات الحرارية و الغازية من المداخن مقياس أخر لكفاءة الغلايات البخارية حيث كلما زادت هذه الأنبعاثات يقلل من كفاءة الغلاية و تتكون هذه الغازات ساخنة جداً لسببين :-1-     الولاعة تنتج حرارة زائدة عن المطلوب لحمولة الغلاية .و هذا يعنى أن الولاعة و أليات ضبطها تحتاج إلى صيانة و أعادة معايرة كل من ( الهواء – الوقود)2-     أسطح نقل الحرارة داخل الغلاية لا تعمل بشكل صحيح و يتمثل هذا فى مواسير اللهب و هذا يعنى أنها ملوثة و تحتاج إلى تنظيف .

<!--<!-- <!-- /* Style Definitions */ p.MsoNormal, li.MsoNormal, div.MsoNormal {mso-style-parent:""; margin:0in; margin-bottom:.0001pt; text-align:right; mso-pagination:widow-orphan; direction:rtl; unicode-bidi:embed; font-size:12.0pt; font-family:"Times New Roman"; mso-fareast-font-family:"Times New Roman";} @page Section1 {size:8.5in 11.0in; margin:1.0in 1.25in 1.0in 1.25in; mso-header-margin:.5in; mso-footer-margin:.5in; mso-paper-source:0;} div.Section1 {page:Section1;} --> <!--

           ـ الطريقة الجافة :
1- - يتم تفريغ الغلاية نهائيا من المياه
2- - يتم تجفيف جدران الغلاية من الداخل
3- - يتم وضع (5, كجم) كلورات كالسيوم أو أكسيد كالسيوم داخل جسم الغلاية لامتصاص الرطوبة
4- - يتم وضع (1كجم) فحم نباتي أو حيواني ( فحم نشط Active charcoal ) داخل جسم الغلاية لتقليل نسبة الأكسجين
5- - تغلق جميع المحابس والفتحات جيدا
6- - يتم فصل الغلاية عن أي غلاية أخري تعمل
7- - يتم استبدال كلورات كالسيوم كل ثلاثة شهور بكميات جديدة
8- - يتم إزالة تلك المواد وغسيل الغلاية قبل بدء التشغيل مرة أخري

تابع تعليمات التشغيل
                       ـ الطريقة الرطبة :
1- - يتم مليء الغلاية بالماء حتى فتحة خروج البخار
2- - يتم إضافة صودا كاوية أو ثلاثي فوسفات الصوديوم للماء حتى يصبح قاعدي
3- - يتم إضافة كبريتيت الصوديوم للماء داخل الغلاية لإزالة الأكسجين الموجود بها وتحدد الكمية حسب نسبة الأكسجين
4- - يتم تفريغ الغلاية من الماء وتنظيفها قبل إعادة تشغيل الغلاية مرة أخري.

ملحوظ :
1 - - يتم تغيير المواسير اذا كان عدد المواسير التى تم تطبيبها بسبب تسريب البخار او المياه الى 25%
2- - هذه الطريقة لاتصلح لجميع الغلايات ولكن للغلايات التى من الممكن الوصول الى المواسير بسهولة
3 - - اى ماسورة سربت بخار او مياه بسبب كسر او ثقب يتم الغاوها عن طريق لحام طبة حديد لها

<!--<!-- <!-- /* Style Definitions */ p.MsoNormal, li.MsoNormal, div.MsoNormal {mso-style-parent:""; margin:0in; margin-bottom:.0001pt; text-align:right; mso-pagination:widow-orphan; direction:rtl; unicode-bidi:embed; font-size:12.0pt; font-family:"Times New Roman"; mso-fareast-font-family:"Times New Roman";} @page Section1 {size:8.5in 11.0in; margin:1.0in 1.25in 1.0in 1.25in; mso-header-margin:.5in; mso-footer-margin:.5in; mso-paper-source:0;} div.Section1 {page:Section1;} --> <!--

تعليمات إيقاف الغلاية اضطراريا عن التشغيل
1- - عند حدوث تغيير في شكل الغلاية عند التشغيل
2- - عند الانخفاض المفاجيء في مستوي المياه
3- - عند تعطل طلمبة تغذية المياه
4- - عند تعطل صمامات الأمان
5- - عند ظهور شروخ أو انبعاج في جسم الغلاية
6- - عند ظهور أي تسريب بخار من أبواب الغسيل أو الفلانشات التي علي جسم الغلاية
7- - عند احمرار الباب الخلفي أو أي نقطة في سطح الغلاية

وجد احد الاعضاء سئل سؤال وهو
هل يمكن ان تعطونا معلومات عن كيفية استبدال الطوب الحراري الموجودة بمقدمة الولاعة .
هل يمكن استبدال تيوبات المرحلة الثانية والبليت الخلفي للمرحلة الثانية فقط . مع البقاء عي بقيةالتيوبات للمرحلة الثالثة اذا كانت سليمة.
واذا كان عندكم مراجع نكون شاكرين
اهلا ومرحبا بك عزيزى نعم من الممكن ذلك ولكن حاول تركز معى :
نعم من الممكن استبدال الطوب بطوب اخر حسب العينة الموجودة القديمة وهى على شكل مخروطى وتستخدم مادة من الطين الحرارى لسد الفجوات وهى كما يبنى الفرن البلدى تقريبا
اما من جهة استبدال المواسير فهى :
1 - - لو نظرت الى الرسم المرفق لاسطوانة الولاعة تجد ان هناك مسار ثانى مواسير دخان ومسار ثالث مواسير دخان نفرض اننا سنستبدل المسار الثانى نبدأبدخول فنى اللحام داخل الغلاية من الباب العلوى ويبدأفى تقطيع المواسير المتاحة امامه من المنتصف مع توفير وسائل الأمان له
2- - ثم يخرج ويبدأ فى تجليخ اللحامات الخاصة بالمواسير لنفس المسار من جهة الوش الأمامى حتى تفصل الماسورة عن وش الغلاية ( القصعة )
 - 3- عن طريق المطرقة مع طبة حديد تساوى مقاس القطر الخارجى للماسورة ونطرق على الطبة حتى يتم دخول الجزء المقطوع من الماسورة داخل الغلاية وهذا يحدث لنفس المواسير الخلفية
4 - - وهكذا لباقى المواسير ثم نخرجها من داخل الغلاية حتى يتم ذلك مع كل المواسير المراد استبدالها
5 - - يتم تنظيف الفتحات الخاصة بوش الغلاية ثم نضع المواسير الجديدة مكان القديمة ويتم لحامها مرة اخرى
ولكن ارفق البيانات الخاصة بالغلاية المراد تغيير الطوب او المواسير لها لنوضح لك اكثر

ابع تعليمات التشغيل
سادسا- ما يتم مراعاته عند إيقاف الغلاية والكشف عليها
1- - فصل مصدر الكهرباء
2- - غلق محبس تغذية المياه
3- - غلق محابس تغذية الغاز
4- - غلق محبس البخار الرئيسي للغلاية

ابع تعليمات التشغيل
سابعا- تعليمات تخزين ( إيقاف ) الغلاية لفترة طويلة
<!--

<!--<!-- <!-- /* Style Definitions */ p.MsoNormal, li.MsoNormal, div.MsoNormal {mso-style-parent:""; margin:0in; margin-bottom:.0001pt; text-align:right; mso-pagination:widow-orphan; direction:rtl; unicode-bidi:embed; font-size:12.0pt; font-family:"Times New Roman"; mso-fareast-font-family:"Times New Roman";} @page Section1 {size:8.5in 11.0in; margin:1.0in 1.25in 1.0in 1.25in; mso-header-margin:.5in; mso-footer-margin:.5in; mso-paper-source:0;} div.Section1 {page:Section1;} --> <!--

          رابعا- تعليمات أثناء  تشغيل الغلاية
1- - اختبار زجاجات البيان للتأكد من عدم انخفاض مستوي المياه عن العلامة المحددة وإذا انخفض يتم إيقاف الغلاية فورا
2- - يتم مراقبة مانومتر الضغط باستمرار
3- - يتم اختبار صمامات الأمان في كل وردية برفع الضغط عن ضغط التشغيل أو شد ذراع الصمام ليساعد ذّلك في التخلص من الأملاح المترسبة داخل الصمام
4- - يتم تفوير العوامة الجانبية مرتين في كل وردية على الأقل
5- - يتم اختبار العوامة الرأسية مرة كل وردية
6- - يراعي فتح وغلق المحابس تدريجيا
7- - التأكد من أن مصائد البخار تعمل بحالة جيدة
8- -التأكد من عدم تغيير لون القصعة الأمامية أو الخلفية للغلاية أو احمرارهما وإذا لوحظ ذلك عليهما أو على أى نقطة فى سطح الغلاية يتم توقف الغلاية فورا
- 9- التأكد من عدم تغيير لون الباب الخلفي للغلاية أو احمراره وإذا لوحظ ذلك يتم توقف الغلاية فورا
 -10- يراعي عدم وجود تسريب من المحابس أو الفلانشات ويعاد تربيطها
11- - يراعي إعادة ضبط الحريق ومراقبة شكل الحريق كل وردية
12- - يتم تفوير المرجل لتقليل الأملاح المترسبة في قاع الغلاية ويحدد الزمن اللازم وعدد مرات التفوير أمين معـمل معالجة المياه بناءا على التحاليل الكيميائية للمياه
التفوير هو Blow down حيث يتم فتح المحبس اسفل الغلاية لتصريف المياه من الغلاية الى المجارى وذلك لتقليل ترسيب الأملاح الذائبة الكلية( t . d. s (total dissolved solids والتى بوجودها بتركيز داخل الغلاية تعمل على وجود تكلسات وترسبات على جدار ومواسير الغلاية فتقلل من كفاءة الغلاية وتمنع انتفال الحرارة وبزيادة هذه الترسبات ربما يؤدى ربنا يسترها الى انهيار ماسورة اللهب او مواسير الدخان او انفجار الغلاية وذلك لعدم ملاصقة المياه لجسم الغلاية
اظن هذه اللغة فى التوضيح تفيد جميع العاملين بالغلايات البخارية على جميع المستويات
الثقافية والله الموفق لما فيه الخير

الخلية الضوئية( photo cell ( ( مهمتها هو استمرارية الولاعة فى العمل عند بدأالتشغيل واستشعارها بالضوء داخل الغلاية فتعطى اشارة دائمة لبروجرام الولاعة لاستمرارية الاشتعال وتوقف الغلاية عند انحراف او سوء احتراق اللهب لعدة اسباب ومنها سوء خليط الهواء مع الوقود او انقطاع الوقود عن الضخ او ضعفه)

<!--<!-- <!-- /* Font Definitions */ @font-face {font-family:Wingdings; panose-1:5 0 0 0 0 0 0 0 0 0; mso-font-charset:2; mso-generic-font-family:auto; mso-font-pitch:variable; mso-font-signature:0 268435456 0 0 -2147483648 0;} /* Style Definitions */ p.MsoNormal, li.MsoNormal, div.MsoNormal {mso-style-parent:""; margin:0in; margin-bottom:.0001pt; text-align:right; mso-pagination:widow-orphan; direction:rtl; unicode-bidi:embed; font-size:12.0pt; font-family:"Times New Roman"; mso-fareast-font-family:"Times New Roman";} @page Section1 {size:8.5in 11.0in; margin:1.0in 1.25in 1.0in 1.25in; mso-header-margin:.5in; mso-footer-margin:.5in; mso-paper-source:0;} div.Section1 {page:Section1;} /* List Definitions */ @list l0 {mso-list-id:171576126; mso-list-type:hybrid; mso-list-template-ids:1873574940 -1634700696 67698691 67698693 67698689 67698691 67698693 67698689 67698691 67698693;} @list l0:level1 {mso-level-start-at:0; mso-level-number-format:bullet; mso-level-text:; mso-level-tab-stop:.5in; mso-level-number-position:left; text-indent:-.25in; font-family:Wingdings; mso-fareast-font-family:"Times New Roman"; mso-bidi-font-family:"Times New Roman";} ol {margin-bottom:0in;} ul {margin-bottom:0in;} --> <!--

ثالثا- تعليمات بدء التشغيل
1- - التأكد من سلامة جميع توصيلات الكهرباء ومراجعة دائرة كهرباء الولاعة
2- - التأكد من ضغط منظمات الضغط (hops) علي ضغط التشغيل والفصل المطلوب
3- - التأكد من أن فوهة خروج ( الوقود ) الغاز في مركز موجه الهواء
4- - التأكد من أن العوامة مركبة بإحكام وتعمل جيدا
5- - التأكد من أن ( ميكروسويتش ) الولاعة موصل وسليم
6- - التأكد من سلامة ونظافة الخلية الضوئية
7- - ضبط المسافة بين قطبي الشرارة لتكون حوالي (5, 3-4مم) وبينهما وبين فوهة الغاز حوالي (4-6 مم) واختبار الشرارة والتأكد من أنها تعمل جيدا
8- - مراجعة تابلوه الكهرباء و التأكد من سلامة التوصيلات لمفاتيح التشغيل ولمبات الإشارة ولوحة التحكم و البروجرام

<!--وبعد ان تأكدنا من المصادر الأساسية اللازمة لتشغيل الغلاية يتم التأكد من صلاحية باقي الأجهزة الأم الموجودة علي الغلاية والتي يتم مراجعتها علي النحو التالي :-
1- - التأكد من ان محبس مانومتر ضغط الغلاية مفتوح
2- -التأكد من أن المانومتر الموجود من الحجم الكبير الذي يسهل رؤيته
3- - يتم معايرة المانومتر قبل استخدامه
4- -التأكد من عمل صمامات الأمان بحيث أن تفتح عند ضغط أكبر من ضغط التشغيل بحوالي (1, كجم/سم2)
وكذلك يفتح الصمام الأول قبيل الثاني بفارق ضغط (1, كجم/سم2)
5- -التأكد من وجود عدد (2) منظم ضغط (pressure state ) وحساس ( sensor ) يقوم المنظم الأول (R) بفصل الغلاية في حالة زيادة الضغط ويقوم المنظم الثاني (M) بعمل تشغيل ( السيرفوموتر ) وبالتالي تغيير كمية الهواء والغاز حسب الضغط المضبوط عليه وكذلك أيضا يكون عمل الحساس ( sensor )
6- - التأكد من أن محبس ( الهواية ) التهوية مفتوح قبل بدء التشغيل وعند مليء الغلاية بالمياه حتى يتم طرد الهواء الموجود داخل الغلاية ولا يتم قفله إلا عندما يصل الضغط داخل الغلاية إلي حوالي (5, كجم /سم2 )
7- -يتم التأكد من سلامة الطوب الحراري ( fire bricks) الموجود بمقدمة الولاعة وكذلك الموجود بالجزء الخلفي للغلاية
8- - يتم التأكد من سلامة اليايات الموجودة علي الباب الخلفي للغلاية لضمان خروج الغازات الزائدة

                          رابعا- تعليمات أثناء تشغيل الغلاية
1- - اختبار زجاجات البيان للتأكد من عدم انخفاض مستوي المياه عن العلامة المحددة وإذا انخفض يتم إيقاف الغلاية فورا
2- - يتم مراقبة مانومتر الضغط باستمرار
3- - يتم اختبار صمامات الأمان في كل وردية برفع الضغط عن ضغط التشغيل أو شد ذراع الصمام ليساعد ذّلك في التخلص من الأملاح المترسبة داخل الصمام
4- - يتم تفوير العوامة الجانبية مرتين في كل وردية على الأقل
5- - يتم اختبار العوامة الرأسية مرة كل وردية
6- - يراعي فتح وغلق المحابس تدريجيا
7- - التأكد من أن مصائد البخار تعمل بحالة جيدة
8- -التأكد من عدم تغيير لون القصعة الأمامية أو الخلفية للغلاية أو احمرارهما وإذا لوحظ ذلك عليهما أو على أى نقطة فى سطح الغلاية يتم توقف الغلاية فورا
- 9- التأكد من عدم تغيير لون الباب الخلفي للغلاية أو احمراره وإذا لوحظ ذلك يتم توقف الغلاية فورا
 -10- يراعي عدم وجود تسريب من المحابس أو الفلانشات ويعاد تربيطها
11- - يراعي إعادة ضبط الحريق ومراقبة شكل الحريق كل وردية
12- - يتم تفوير المرجل لتقليل الأملاح المترسبة في قاع الغلاية ويحدد الزمن اللازم وعدد مرات التفوير أمين معـمل معالجة المياه بناءا على التحاليل الكيميائية للمياه
التفوير هو Blow down حيث يتم فتح المحبس اسفل الغلاية لتصريف المياه من الغلاية الى المجارى وذلك لتقليل ترسيب الأملاح الذائبة الكلية( t . d. s (total dissolved solids والتى بوجودها بتركيز داخل الغلاية تعمل على وجود تكلسات وترسبات على جدار ومواسير الغلاية فتقلل من كفاءة الغلاية وتمنع انتفال الحرارة وبزيادة هذه الترسبات ربما يؤدى ربنا يسترها الى انهيار ماسورة اللهب او مواسير الدخان او انفجار الغلاية وذلك لعدم ملاصقة المياه لجسم الغلاية
اظن هذه اللغة فى التوضيح تفيد جميع العاملين بالغلايات البخارية على جميع المستويات
الثقافية والله الموفق لما فيه الخير

الخلية الضوئية( photo cell ( ( مهمتها هو استمرارية الولاعة فى العمل عند بدأالتشغيل واستشعارها بالضوء داخل الغلاية فتعطى اشارة دائمة لبروجرام الولاعة لاستمرارية الاشتعال وتوقف الغلاية عند انحراف او سوء احتراق اللهب لعدة اسباب ومنها سوء خليط الهواء مع الوقود او انقطاع الوقود عن الضخ او ضعفه)

<!--<!-- <!-- /* Style Definitions */ p.MsoNormal, li.MsoNormal, div.MsoNormal {mso-style-parent:""; margin:0in; margin-bottom:.0001pt; text-align:right; mso-pagination:widow-orphan; direction:rtl; unicode-bidi:embed; font-size:12.0pt; font-family:"Times New Roman"; mso-fareast-font-family:"Times New Roman";} @page Section1 {size:8.5in 11.0in; margin:1.0in 1.25in 1.0in 1.25in; mso-header-margin:.5in; mso-footer-margin:.5in; mso-paper-source:0;} div.Section1 {page:Section1;} --> <!--

                                     ملحقات الغلايات
         لو نظرنا نظرة عمومية للغلايات نجد انها تحتوى على :
 -1   جسم الغلاية
-2    ولاعة اتوماتيكية للوقود ( غاز - سولار - مازوت )
3-    سخان وقود
4-    طلمبة مازت او سولار
5-    طلمبة تغذية المياه
-6   عوامة رأسية اتوماتيكية لفصل الغلاية عند نقص المياه ( او الكترود )
-7   عوامة جانبية اتوماتيكية لتشغيل الطلمبة وكذلك فصل الغلاية عند نقص المياه ( او الكترود )
-8   زجاجة بيان لمنسوب المياه داخل الغلاية
-9   مانومتر لقياس الضغط
  -10بلف امان لتفريغ الضغط الخاص بالبخار عند زيادة الضغط عن المسموح به وهذا خطر
11-  فى الغلايات القديم كان هناك مسمار رصاص ( مسمار غفير ) لانصهار الرصاص فى حالة نقص المياه                     داخل الغلاية ليتدفق البخار والمياه لاطفاء الغلاية

          طريقة تشغيل الغلايات والتعليمات المطلوبة لفنيين التشغيل
     أولا : تعليمات عامة :-
 -1  علي رئيس الوردية ملاحظة تشغيل وأداء الغلاية
2-   تسجيل جميع الأعطال والمتغيرات فى التشغيل فى سجل المتابعة اليومية وإبلاغ رئيس القسم بها بعد   اتخاذ الإجراآت اللازمة والسريعة لمنع زيادة العطل
3-  عدم ترك رئيس الوردية لمكان العمل إلا بعد تسليم زميلة وتبليغه بأي أعطال حدثت خلال الوردية
4-  يجب علي رئيس الوردية عند تسليمه الوردية الالتزام بالآتي :
أ*-  مراجعة مستوي المياه فى زجاجات البيان واختبارها ب- مراجعة شكل اللهب
ج*-  تفوير الغلاية د- تجربة صمامات الأمان
ه-   مراجعة طلمبة المياه واختبار العوامة الجانبية و- مراجعة تقرير الوردية
5-  ترك عنبر الغلاية نظيف لمسؤل الوردية التالية عند التسليم
6-  ترك أبواب عنبر الغلاية مفتوحا دائما للحفاظ على سلامة العاملين
7-   يجب على مباشر القسم والمسؤل عن الصيانة الاحتفاظ ببعض قطع الغيار الحرجة داخل القسم وكذلك العدد اللازمة للصيانة السريعة والطارئة

             تابع طريقة تشغيل الغلايات والتعليمات المطلوبة لفنيين التشغيل
                                 ثانيا:- تعليمات تجهيز الغلاية للتشغيل :
-1-   التأكد من أن المياة التي تغذي الغلاية مياه معالجة
-2-   يتم مراجعة خزان المياه للتأكد من وجود المياه به
-3-  علي مباشر القسم والمسؤل عن الصيانة وكذلك مسؤل الوردية ملاحظة اتجاه دوران طلمبة تغذية المياه
-4-  التأكد من سلامة أجهزة البيان وذلك عن طريق تفوير زجاجة البيان للتأكد من رجوع المياه إلي منسوبها الطبيعي بعد الاختبار ومتابعة قراآت مانومتر الضغط
-5-  التأكد من منسوب المياه داخل الغلاية عن طريق أجهزة البيان
-6-  التأكد من سلامة العوامة الجانبية وذلك بتفوير المياه منها والتأكد من عمل طلمبة المياه بها لتعويض الغلاية بالمياه
-7-  التأكد من سلامة العوامة الرأسية وذلك بتفوير الغلاية حتى تعمل الطلمبة ويدق جرس الإنذار وسماع صوت صفارات الإنذار وإضاءة إشارة الولاعة علي تابلوه الكهرباء
-8-  يتم إعادة ضبط العوامة حسب المستويات المختلفة في حالة عدم قيام العوامة بإعطاء الإشارة المحددة للطلمبة والولاعة عند هذه المستويات
-9-  التأكد من أداء العوامة الرأسية (الداخلية)وذلك بفتح صمام التفوير للغلاية حتى يظل مستوي الماء داخل الغلاية للحد الادني الذي يجب أن تفصل فيه العوامة الولاعة ولايتم إعادة التشغيل بعد رجوع مستوي المياه للغلاية للمستوي الطبيعي إلا بتدخل عامل التشغيل لإعادة التشغيل مرة أخري
 -10- يجب التأكد من عمل محبس التفوير للغلاية وذلك بتفوير بعض المياه وملاحظة تسرب المياه من ماسورة التفوير
 -11- التأكد من قراءة مانومتر ضغط ( الوقود )الغاز الطبيعي بحيث ألا يقل عن (150 Mb) اوحسب تصميم الولاعة
12- - التأكد من مسافة بعد قطبي الشرارة وهو حوالي (5, 3 – 4 مم) وكذلك بعد القطبين عن فتحة خروج الغاز علي ان يكون ( 4-6 مم)
13- - التأكد من نظافة موجه الهواء وفوهة خروج ( الوقود ) الغاز
14- - التأكد من نظافة الخلية الضوئية ( photo cell )
15- - التأكد من نظافة فلاتر ( الوقود ) الغاز
16- - التأكد من أن بلوف السحب والطرد لطلمبات تغذية المياه مفتوح

<!--<!--<!-- <!-- /* Style Definitions */ p.MsoNormal, li.MsoNormal, div.MsoNormal {mso-style-parent:""; margin:0in; margin-bottom:.0001pt; text-align:right; mso-pagination:widow-orphan; direction:rtl; unicode-bidi:embed; font-size:12.0pt; font-family:"Times New Roman"; mso-fareast-font-family:"Times New Roman";} @page Section1 {size:8.5in 11.0in; margin:1.0in 1.25in 1.0in 1.25in; mso-header-margin:.5in; mso-footer-margin:.5in; mso-paper-source:0;} div.Section1 {page:Section1;} --> <!--- تقوم الغلاية بإنتاج البخار steam عند ضغط يصل الى 100 bar ودرجة حرارة عالية تصل الى 520 درجة ، في الرسم التالي نوضح الفائدة من وجود غلاية البخار Steam Boiler أو Steam generation في الدائرة
<!--<!--
كما نرى في الرسم أن البخار الخارج من الغلاية يتجه الى توربينة البخار Steam Turbine ويوجد في الرسم 2 منها أحدها بضغط مرتفع والأخرى بضغط منخفض وكما نعلم أن الفائدة من هذه العملية كلها هو إنتاج وتوليد الطاقة من خلال مولد Generator متصل بالتوربين ولكنه غير موجود بالرسم وأيضا إنتاح البخار من نفس الغلاية الذي قد يستخدم لعمليات أخرى .

2- تحتوي الغلاية من الداخل على مجموعة خلايا من الأنابيب Bank of Tubes مرتبة بطريقة هندسية تضمن انتقال الحرارة بأكبر شكل ممكن ولعلكم تسألون من أين تأتي الحرارة ، الحرارة تأتي عبر مدافع تطلق اللهب وتسمى Burners or Flame gun وتصل درجة حرارة هذا اللهب Flame Teamperature الى 1000 درجة مئوية (أنتبه لا تحرق أصابيعك <!--<!--) ، وتكون هذه المدافع مثبته في جدار الغلاية كما هو موضح في الصورة
<!--<!--

3- دائما تكون الأنابيب التي بداخل الغلاية معلقة من الأعلى الى الأسفل هل تعرفون لماذا ؟
السبب هو اعطاء الإمكانية لعملية التمدد (تمدد الأنابيب بفعل درجة الحرارة الشديدة) في الاتجاه الطولي لجسم الغلاية . كما أن الخلية الواحدة من الأنابيب السالفة الذكر هي عبارة عن Drum في الأعلى والأسفل متصلة فيما بينها بأنابيب ، أنظر الى الصورة
<!--<!--

4- من المهم جدا حماية جدران الغلاية والانابيب من الصدأ Corrosion ويكون ذلك بفصل وطرد أكبر نسبة ممكنة من الأملاح الموجودة بالماء قبل دخوله الغلاية (أقل ما يمكن) ، أيضا يجب القيام بطرد الاكسجين للإبتعاد عن ظاهرة الأكسدة المسببه للصدأ .

5- من العوامل المؤثرة والمساعدة في عملية التحكم بكفاءة الغلاية ما يلي :
أولا : إنتاج كمية كبيرة من البخار ويكون ذلك بزيادة نسبة انتقال الحرارة عن طريق ال Convection
ثانيا : التحكم في اتجاه مافع اللهب داخل الغلاية من جعلها متحركة لضمان وصول الحرارة الى بعض الأماكن الصعبة .

المعلومات عن الغلايات كثيرة جدا وأنا لم أتطرق الى كيفية عملية التصميم والنواحي الأخرى ولعلها أن تكون في مناسبة أخرى .
أرجو أن ينال هذا الشرح المبسط على اعجابكم واهتمامكم

<!--<!--<!-- <!-- /* Font Definitions */ @font-face {font-family:"MCS Taybah S_U normal\."; panose-1:0 0 0 0 0 0 0 0 0 0; mso-font-alt:"Times New Roman"; mso-font-charset:0; mso-generic-font-family:roman; mso-font-format:other; mso-font-pitch:auto; mso-font-signature:0 0 0 0 0 0;} @font-face {font-family:"Simplified Arabic"; panose-1:2 1 0 0 0 0 0 0 0 0; mso-font-charset:178; mso-generic-font-family:auto; mso-font-pitch:variable; mso-font-signature:8193 0 0 0 64 0;} @font-face {font-family:"MS Sans Serif"; panose-1:0 0 0 0 0 0 0 0 0 0; mso-font-alt:"Times New Roman"; mso-font-charset:0; mso-generic-font-family:roman; mso-font-format:other; mso-font-pitch:auto; mso-font-signature:0 0 0 0 0 0;} /* Style Definitions */ p.MsoNormal, li.MsoNormal, div.MsoNormal {mso-style-parent:""; margin:0in; margin-bottom:.0001pt; mso-pagination:widow-orphan; font-size:12.0pt; font-family:"Times New Roman"; mso-fareast-font-family:"Times New Roman"; mso-ansi-language:DA; mso-fareast-language:DA;} @page Section1 {size:8.5in 11.0in; margin:1.0in 1.25in 1.0in 1.25in; mso-header-margin:.5in; mso-footer-margin:.5in; mso-paper-source:0;} div.Section1 {page:Section1;} --> <!--

مبادئ الديناميكا الحرارية

1 - مقدمة :

تعريف التبريد :

هو عبارة عن سحب الحرارة من المكان المراد تبريده لخفض درجة حرارة الهواء داخله والعمل على ثبات قيمتها مهما تغيرت درجة حرارة الهواء خارج المكان. وقد يستخدم هذا الأثر لجعل خواص الهواء باعثة للنشاط والراحة أو تخزين المواد الغذائية.

تعريف تكييف الهواء :

هو التحكم فى درجة حرارة الهواء ورطوبته، ونقاوته وسريانه داخل مكان معين بهدف توفير ظروف الراحة والنشاط للشاغلين.

2 - الأبعاد والوحدات :
من الممكن التعبير عن أى خاصية طبيعية عن طريق مجموعة أبعاد أساسية، وكل بعد من هذه الأبعاد الأساسية يمكن أن يعرف بعدد من الوحدات المختلفة تبعا لنظام الوحدات المستخدم.

نظام الوحدات :
قبل عام 1960 كان هناك ثلاثة نظم للوحدات هى :
-النظام الفيزيائى (G.C.S Units).
-النظام الإنجليزى (F.P.S Units) .
-النظام الفرنسى (M.K.S Units).

ولتجنب الصعوبات التى قد تواجه الدارس نتيجة وجود نظم مختلفة للوحدات والكميات التى تستخدم فى العلوم الفيزيائية والهندسية فقد تم الاتفاق على استخدام نظام موحد للوحدات والكميات المستخدمة فى العلوم والصناعة. وفى عام 1960 أقر المؤتمر العام الحادى عشر للمعايير والأوزان النظام الدولى للوحدات International System of Units (SI Units) وبعدئذ نالت تباعا اعتراف جميع الهيئات الدولية ودول العالم بما فيهم إنجلترا للنظام الدولى للوحدات. يتكون النظام الدولى للوحدات SI Unit من الوحدات الأساسية والإضافية والوحدات الأخرى المشتقة منها. حيث يبين جدول (1) الكميات الأساسية ووحداتها ورموزها فى هذا النظام. وفيما يلى عرض للوحدات الأساسية فى النظام الدولى للوحدات (SI) .
* الوحدة الأساسية للطول هى المتر (m)، ولكن لسنوات عديدة كان المقياس المقبول هو المتر ذو الطراز المبدئى الدولى، وهو المسافة بين علامتين على قضيب مصنوع من البلاتين والايريديوم عند ظروف محددة. وهذا القضيب محفوظ فى المكتب الدولى للموازين والمقاييس فى مدينة سيفر بفرنسا.

* أما وحدات الكتلة فى النظام الدولى للوحدات فهى الكيلو جرام (kg) . وكما ذكر فى المؤتمر العام الأول للموازين والمقاييس فى سنة 1889، وأعيد ذكره فى سنة 1901، فالكيلوجرام هو كتلة أسطوانة معينة من البلاتين والايريدوم، محفوظة قيد ظروف محددة فى المكتب الدولى للموازين والمقاييس.
* الاصطلاح (وزن) غالبًا ما يستعمل بالنسبة للأجسام، وفى بعض الأحيان يحدث لبس بينها وبين الكتلة. ففى الحقيقة يكون استعمال الوزن صحيحًا فقط إذا استعمل كقوة وحين نقول أن جسما ما يزن كذا فإننا نعنى أن هذه القوة التى ينجذب بها للأرض (أو لجسم آخر) أى أنه حاصل ضرب كتلة الجسم فى عجلة الجاذبية الأرضية فى المكان الموجود فيه الجسم وكتلة جسم ما تظل ثابتة بتغير الارتفاع، أما وزنه فيتغير بتغير الارتفاع.

* الوحدة الأساسية للزمن هى الثانية (s)، والتى عرفت فى الماضى بدلالة اليوم الشمسى، الذى هو الفترة الزمنية التى تشغلها لفة واحدة للأرض بالنسبة للشمس. وحيث أن هذه الفترة تتغير تبعا لفصول السنة فتستعمل قيمة متوسطة على مدار السنة تسمى اليوم الشمسى المتوسط، وتكون الثانية الشمسية المتوسطة مساوية لـ 1/86400 من اليوم الشمس المتوسط.
* كما تقاس درجة الحرارة فى النظام الدولى للوحدات بمقياس درجة كلفن.
وغالبا ما يكون من المفيد والمرغوب أن نستعمل مضاعفات الوحدات المختلفة التى عرفت فى هذا الجزء. ويمكن استعمال البادئات المذكورة فى جدول (2) لكل الوحدات.

<!--<!--

3 - تعريفـــات :
المادة : توجد المادة فى الحالة الصلبة أو الغازية أو السائلة.

أ - مقارنة بين صلب ومائع :
تكون جزيئات الجسم الصلب متلاصقة أكثر لبعضها عنها فى المائع (غاز أو سائل)، وقوى الجذب بين جزيئات الصلب تكون من الكبر بحيث أنه يظل محتفظا بشكله. وهذه ليست الحالة بالنسبة إلى المائع، حيث أن قوى التجاذب أصغر بين جزئياته. فعندما يتغير شكل جامد ما بتأثير القوى الخارجية، فإن الاجهادات المماسية بين الجزيئات المتقاربة تحاول أن تعيد الجسم إلى شكله الأصلى. وبالنسبة للمائع فإن هذه الاجهادات المماسية تعتمد على سرعة حدوث التغيير وتتلاشى عندما تصل هذه السرعة إلى الصفر. وعندما تتوقف الحركة، تختفى الاجهادات المماسية ولا يحاول المائع استعادة شكله الأصلى.

ب - المقارنة بين غاز وسائل :
تكون جزيئات الغاز متباعدة عن بعضهما البعض عنها فى السوائل. وبالتالى فإن الغاز يكون قابلا جدا للانضغاط، بحيث أنه عندما يزول الضغط الخارجى فإن الغاز يحاول التمدد بلا حدود. ويكون السائل لا منضغطا نسبيا ، وإذا أزيلت كل الضغوط فيما عدا ضغط بخاره، فإن التماسك بين الجزئيات يحافظ على ترابطها معا، وبالتالى فإن السائل لا يتمدد بلا حدود.
هذا ويتأثر كثيرا حجم الغاز أو البخار بتغيرات الضغط أو درجة الحرارة أو كليهما، ولذلك، فإنه من الضرورى عادة الأخذ فى الاعتبار التغيرات فى الحجم ودرجة الحرارة عند التعامل مع الغازات أو الأبخرة.

ج - المنظومة الثرموديناميكية :
المنظومة عبارة عن حيز معين يحدده إطار وبداخله مائع يتبادل الطاقة والمادة مع الوسط المحيط به. هذا تصنف المنظومات الثرموديناميكية إلى : منظومة مقفلة (التى يعبر حدودها الطاقة فقط) ومنظومة مفتوحة (وهى التى يعبر حدودها الكتلة والطاقة)، أشكال 1-3

<!--<!--
شكل 1 شكل 2
<!--<!--

شكل 3 ثلاجة منزلية تعتبر منظومة مغلقة من الهخارج بينما كل جزء من الددورة يعتبر منظومة مفتوحة منفصله
د - الخواص الثرموديناميكية :
الخاصية عبارة عن دالة حالة للمنظومة، يمكن ملاحظتها وقياسها، ومن أهم الخواص الثروموديناميكية الضغط، درجة الحرارة، الحجم النوعى، الطاقة الداخلية، والانثالبى.

هـ - درجة الحرارة :
تعرف درجة الحرارة بأنها حالة المادة من سخونة أو برودة مقارنة بنقطة ثابتة على مقياس درجة الحرارة. تعرف درجة جسم ما بأنها مقياس لدرجة نشاط جزئيات الجسم أو يبين أدق مقياس لمتوسط طاقة حركة جزئياته أى سخونته أو برودته.

مقاييس درجة الحرارة :
يوجد نوعين أساسيين من مقاييس درجة الحرارة هما :
·مقاييس درجة الحرارة العادية : وهى التى لا يبدأ تدريج مقياس درجة الحرارة بها من الصفر المطلق.
·مقاييس درجة الحرارة المطلقة : وهى التى يبدأ تدريج مقياس درجة الحرارة بها من الصفر المطلق.

مقاييس درجة الحرارة العادية :
يمكن قياس التغيرات التى قد تنشأ فى درجة الحرارة إما بالمقياس المئوى أو المقياس الفهرنهيتى واللذان يعتمدان على نقطتين ثابتتين هما نقطة ذوبان الثلج ونقطة غليان الماء النقى عند الضغط الجوى القياسى.
العلاقة بين درجتى الحرارة المئوية والفهرنهيتية :

°C = 5/9 (°F - 32) ……...………………... (1)
°F = 9/5 (°C + 32)……………...…….. (2

مقاييس درجة الحرارة المطلقة :
التدريجان المستخدمان لدرجات الحرارة المطلقة هما :
·مقياس كلفن وهو الذى يبدأ من -273.15° م
·مقياس رانكن وهو الذى يبدأ من -460° ف
يجب مراعاة العلاقات التالية :

K = °C + 273.15

R = °F + 460.0

و - الكثافــة :
الكثافة (r) لمائع ما هى الكتلة لوحدة الحجم، وتعطى الكثافة r بوحدات kg/m3 فى وحدات SI والتى يمكن أيضا التعبير عنها بوحدات N.s2/m4 فى وحدات SI .
ز - الوزن النوعى :
الوزن النوعى (g) هو الوزن لوحدة الحجم أى يمثل القوة الناشئة عن تأثير الجاذبية الأرضية على وحدة الحجم من المائع، وبالتالى يكون له وحدات قوة لوحدة الحجم، أى N/m3 فى وحدات SI . الكثافة والوزن النوعى المائع يرتبطان كما يلى :

r = g / g or g = r g .................................. (3


ويجب ملاحظة أن الكثافة (r) مطلقة حيث أنها تعتمد على الكتلة التى لا تعتمد على الموقع، والوزن النوعى (g) على النقيض من ذلك لا تكون قيمته مطلقة لأنه يعتمد على عجلة الجاذبية الأرضية (g) التى تتغير مع تغير الموقع، والذى يعتمد أساسا على خط العرض والمنسوب فوق سطح البحر.

ح - الحجم النوعى :
الحجم النوعى (v)هو الحجم الذى تشغله وحدة الكتلة للمائع. ودائما يطبق على الغازات، وغالبا ما يعطى بوحدات m3/kg بوحدات SI . والحجم النوعى يعتبر معكوس الكثافة أى أن :

V = 1 / r ........................................ (4)

ط - الكثافة النوعية :
الكثافة النوعية S للمائع هى النسبة بين كثافته وكثافة الماء النقى عند درجة الحرارة القياسية. وفى النظام المترى تكون كثافة الماء عند 4°C هى 1000 kg/m3 .

ى - الضغط
يعرف الضغط بأنه المركبة العمودية للقوة على وحدة المساحات أى أن :

حيث P = الضغط ، F = المركبة العمودية للقوة ، A = وحدة المساحات

P = F / A ………………………………………........…… (5)
<!--

الضغوط المطلقة والمقاسة :
إذا تم قياس الضغط بالنسبة إلى الصفر المطلق، فإنه يعرف بالضغط المطلق (Pabs)، وعندما يقاس نسبة إلى الضغط الجوى (Patm) كأساس، فإنه يعرف الضغط المقاس (Pgage). وذلك لأنه عمليا جميع أجهزة قياس الضغط تسجل صفرًا إذا كانت تحت تأثير الضغط الجوى وبالتالى تقيس الفرق بين ضغط المائع المتصلة به وبين الهواء المحيط بها.
وإذا كان الضغط أقل من الضغط الجوى، يعبر عنه بالتفريغ وقيمته المقاسة هى المقدار الذى تكون أقل به من الضغط الجوى. وما يقال عنه "تفريغ مرتفع" هو فى الحقيقة ضغط مطلق منخفض. والتفريغ الكامل يناظر ضغط الصفر المطلق.

<!--<!--

جميع قيم الضغط المطلق موجب، حيث أن القيمة السالب تعنى شدًا، والذى يعتبر عادة من المستحيل فى أى مائع. تكون الضغوط المقاسة موجبة إذا كانت أعلى من الضغط الجوى وتكون سالبة إذا كانت ضغوط تفريغ (شكل 4) . هذا وتراعى العلاقة الآتية :

Pabs = Patm + Pgage

حيث أن Pgage يمكن أن تكون موجبة موجه أو سالبة (تفريغ). ويسمى الضغط الجوى أيضًا البارومترى والذى يتغير مع الارتفاع عن سطح البحر. كذلك فإن الضغط الجوى يتغير قليلاً من وقت لآخر بسبب التغير فى الأحوال الجوية عند نفس الموقع.
فى تطبيقات الديناميكا الحرارية يكون من الضرورى استخدام الضغط المطلق. لأن معظم الخواص الحرارية تعتبر دالة فى الضغط الحقيقى للمائع، بغض النظر عن الضغط الجوى. على سبيل المثال، فإن معادلة الحالة للغاز هى معادلة يجب أن يستعمل فيها الضغط المطلق. وفى الحقيقة فإنه يجب أن يستخدم الضغط المطلق فى معظم المسائل الخاصة بالغازات والأبخرة.
و لا تتأثر كثيرًا خواص السوائل غالبًا بالضغط، ولذلك تستخدم الضغوط المقاسة فى المسائل التى تتعامل مع السوائل. ويلاحظ أن الضغط الجوى يظهر على جانبى المعادلة وبالتالى يتلاشى. ولذلك فإن قيمة الضغط الجوى ليست غالبًا ذات تأثير يذكر عند التعامل مع السوائل، ولهذا السبب تستخدم الضغوط المقاسة مع السوائل.

البـــارومتـــر

يقاس الضغط المطلق للهواء الجوى بواسطة البارومتر. فإذا وضعت أنبوبة كالموضحة فى شكل (5) بحيث يكون طرفها السفلى مغمورا فى سائل معرض للضغط الجوى، وإذا تم تفريغ الهواء من هذه الأنبوبة. فإن السائل سوف يرتفع فيها، وإذا تم تفريغ الهواء تماما، فإن الضغط الوحيد فوق سطح السائل بداخل الأنبوبة يكون هو ضغط بخاره ويصل السائل حينئذ إلى أقصى أرتفاع له.

<!--<!--

شكل 5

وحيث أن الضغط على مستوى أفقى فإن الضغط عند O بداخل الأنبوبة وعند a على سطح السائل خارج الأنبوبة يجب أن يكون متساويين، أى أن، Po = Pa من شروط الاتزان الاستاتيكى للسائل فوق O فى الأنبوبة التى مقطعها A (شكل 5) ، وحيث g تعبر عن الوزن النوعى فإن :

PatmA - Pvapor A - gAy = 0.....................(7)
Patm = g y + Pvapor...................(8

ومع إهمال ضغط البخار فوق سطح السائل داخل الأنبوبة، نجد أن :
Patm = g y ...................................(8`)

ويكون السائل المستخدم فى البارومترات غالبا زئبقا، لأن كثافته تكون من الكبر بحيث يمكن استخدام أنبوب قصير إلى حد ما، وأيضا لأن ضغط بخاره يمكن إهماله لصغره عند درجات الحرارة العادية. وإذا استخدم سائل آخر، فإن الأنبوب يكون طويلا جدا بشكل غير ملائم كما أن ضغط بخاره عند درجات الحرارة العادية يكون ملموسًا، ولذلك فإن الفراغ الكامل أعلى عمود السائل لا يمكن الوصول إليه. والارتفاع الذى يصل إليه السائل سوف يكون بالتالى أقل من ارتفاع البارومتر الحقيقى ولذا يلزم عمل تصحيح للقراءة. وعند استعمال بارومتر زئبقى، وللحصول على أدق قياس ممكن للضغط الجوى، يلزم عمل تصحيحات لقراءة البارومتر لكل من الخاصية الشعرية وضغط البخار.
ونظرا لأن الضغط الجوى عند سطح البحر يستعمل بكثرة، فإنه من الأصح أن نحتفظ له فى الذاكرة بقيم ذات وحدات مكتافئة. وبتطبيق المعادلة السابقة يتضح أن معادلة الضغط الجوى عند سطح البحر يمكن التعبير عنه كما يلى :

Patm = 101.3 kN/m2 ................ كيلونيوتين / م2
= 14.7 psia ...................... رطل / بوصة2
= 760 mm Hg ............................ مم زئبق
= 10.3 m H2o ............................... م ماء

قياس الضغط
توجد طرق عديدة يمكن بواسطتها قياس الضغط لمائع، وسنناقش بعض الطرق فيما يلى:
مقياس بوردون :
غالبا ما تقاس الضغوط أو التفريغ بواسطة مقياس بوردون (شكل 6). فى هذا المقياس يوجد أنبوب مقوس ومقطعه على شكل قطع ناقص ويتغير تقوس الأنبوب مع تغير الضغط المؤثر عليه. والطرف الحر للأنبوب يدير مؤشرا، من خلال مجموعة وصلات، على تدريج الضغط. وفى حالة جمع المقياس بين كل من الضغط والتفريغ يعرف المقياس بالضغط المركب كما هو موضح فى شكل (7).

<!--<!--

شكل 6

<!--<!--

شكل 7

المانومتر البسيط :
يعتبر المانومتر البسيط أو أنبوبة U الزئبقية بشكل (8) وسيلة مناسبة لقياس الضغوط. وعلى الرغم من أن الزئبق يستخدم غالبا كمائع قياس فى المانومتر البسيط، فإنه يمكن استخدام موائع أخرى. وكلما اقتربت الكثافة النوعية لمائع المقياس من كثافة المائع المطلوب قياس ضغطه، فإن القراءة تصبح أكبر لضغط معين، ولذلك تزيد من دقة الجهاز، طالما أن الكثافات النوعية معروفة بدقة.

<!--<!--

شكل 8 مانومتر الطرف المفتوح

ك - المائع المثالى :
يعرف المائع المثالى بالمائع الذى لا يوجد به احتكاك، أى أن لزوجته تساوى صفرًا. أى أن القوى الداخلية عند أى مقطع داخلى تكون دائمًا عمودية على المقطع، حتى أثناء الحركة. وبذلك فإن القوى تكون قوى ضغط خالصة. ومثل هذا المائع لا يوجد فى الواقع. وفى المائع الحقيقى، سائلا كان أم غازيا، فإن قوى القص تحدث عندما يكون المائع متحركًا، وبالتالى تؤدى إلى احتكاك المائع، لأن هذه القوى تقاوم حركة كل جسيم مع غيره. وقوى الاحتكاك هذه تكون نتيجة لخاصية اللزوجة. ولزوجة المائع هى مقياس مقاومته للقص. ومع زيادة درجة الحرارة، فإن لزوجة جميع السوائل تنخفض، بينما لزوجة جميع الغازات تزداد. وسبب ذلك هو أن قوة التماسك، التى تقل مع زيادة درجة الحرارة، تغلب بالنسبة للسوائل، بينما بالنسبة إلى الغازات فإن العامل السائد هو تبادل الجزيئات بين الطبقات ذات السرعات المختلفة. وكذلك الجزئ بطئ الحركة عند انتقاله إلى طبقة أسرع يحاول أن يبطئها. وهذا التبادل الجزئى يولد قوى قص، أو يؤدى إلى ظهور قوة احتكاك بين الطبقات المتجاورة. والزيادة فى النشاط الجزئى عند درجات الحرارة المرتفعة تسبب زيادة لزوجة الغازات بزيادة درجة الحرارة.

ل - الطـــاقة Energy
الطاقة هى القدرة على أداء شغل أى بذل قوة لمسافة ما.
مصادر الطاقة Sources of Energy
يمكن تقسيم مصادر الطاقة إلى ما يلى :

أ - الوقود الأحفورى ويمثل ما يلى :
-الوقود الصلب كالفحم.
-الوقود السائل كالبترول ومشتقاته.
-الوقود الغازى كالغاز الطبيعى وغاز الفحم.
ب - الوقود النووى .
1 - مصادر طاقة ذات كميات محدودة وهى : 2 - مصادر طاقة متجددة مثل :
أ - الطاقة الشمسية.
ب - طاقة المساقط المائية.
ج - طاقة الرياح.
د - طاقة المد والجزر.
هـ - الطاقة الحرارية فى البحار والمحيطات (إنحدار درجات الحرارة).
و - الطاقة الناتجة من إنتاج الغاز من مخلفات الحيوانات.

يعد الماء ذلك السائل العجيب القاعدة الأساسية التي تقوم عليها الحياة فوق الأرض فعلى المياه قامت أولى الحضارات البشرية وحيثما وجد الماء وجدت الحضارات ونظراً للتزايد الهائل في عدد السكان وارتفاع المستوي المعيشي والتطور الصناعي والزراعي مما أدى إلى تلوث المياه ومصادره المحدودة ، ونتيجة لقلة مصادر المياه العذبة في كوكب الأرض برزت مشكلة النقص الحاد للمياه العذبة ولقد أجريت العديد من الدراسات والبحوث حول مستقبل الوضع المائي والبحث عن مصادر مائية جديدة غير المصادر التقليدية التي منها على سبيل المثال تحلية المياه المالحة . : تحلية المياه : هي تحويل المياه المالحة إلى مياه نقية من الأملاح صالحة للاستخدام . ويتم ذلك عبر طرق عديدة للتحلية. اختيار مصدر المياه : توجد العديد من أنواع مصادر المياه على كوكب الأرض غير انه يمكن إجمالها في ثلاثة صور تضم : مياه الأمطار والمياه السطحية والمياه الجوفية ومن الأهمية بمكان معرفة خصائص المصدر وكمية المياه به ومدي إمكانية ايفائة بالكميات المطلوبة من المياه واستمرارية المصدر وطاقته الانتاجيه ونوع المياه به وقرب المصدر أو بعده من منطقة الاستهلاك ورغبة جمهور المستهلكين في استخدام المصدر . وتستخدم مياه الأمطار بطرق مباشرة أو غير مباشرة بواسطة المواطنين وتعتمد كمية المياه التي يمكن الحصول عليها علي شدة الأمطار وعلي زمن هطولها وفترة الهطول والعوامل المناخية المؤثرة علي الأمطار وطريقة تجميع المياه وحفظها وسبل الاستخدام ومظاربها ونوعية المياه المجمعة أما المياه السطحية فتشكل النسبة الكبرى في الحصول علي المياه وتضم في مجملها الأنهار والبحيرات والبرك والأنهار الصغيرة والخيران الموسمية والدائمة والبحار وتتفاوت كمية المياه بالمصدر طبقا لنوع المصدر وكمية الأمطار الهاطلة بالمنطقة ومقدار الجريان السطحي وطبغرافية وجيولوجية وجغرافية المنطقة والظروف المناخية المحيطـة والنسبة المصرح باستغلالها من هذه المياه لا سيما وغالبا ما تشترك العديد من الدول في مصدر من مصادر المياه وتحدد الاتفاقيات الثنائية والمشتركة كمية المياه التي ممكن أن تستغل وعادة فان استغلال المياه السطحية تحكمه نوع المياه ودرجة التلوث الموجودة وإمكانية تنقيتها بالموارد والإمكانيات المحلية المتاحة ومدي مواكبة التنقية للتشريعات المنظمة للاستخدام ولابد من توخي الحذر واخد الحيطة عند استخدام المياه السطحية لتفادي مشاكل التلوث بها ولعدم مضاعفة الملوثاث الموجودة أو الإتيان بأخرى تصعب أزالتها من المصدر ولابد من أخد العوامل الصحية في الحسبان عند تصميم وإجازة وإنشاء المشاريع التنموية تعتبر المياه الجوفية من افضل مصادر للاستهلاك نسبة إلى نوع المياه وجودتها مقارنة بالمياه السطحية خاصة عند غياب التلوث وعند وجود الكميات الكافية من المخزون الجوفي أما عملية اختيار المصدر المائي الملائم فتتم بالاعتماد علي عوامل مؤثرة ومتداخلة فيما بينها مثل درجة القبول للمصدر من قبل جمهور المستهلكين ،وكمية ونوع المياه بالمصدر ، وسبل استخدام المصدر ، وتكلفة الإنتاج والتوزيع ، وقرب المصدر من منطقة الاستهلاك والطاقة المستهلكة ، وجودة التقنية المحلية الملائمة وأساليب التدريب ، وجود العمالة ومتطلبات التشغيل والصيانة والترميم ، وإمكانية التنمية والزيادة علي المدى القصير والطويل كما ويمكن استخدام اكثر من مصدر للإيفاء بالاحتياجات وتعتمد النسبة المئوية لاستخدام كل مصدر علي العوامل الاقتصادية والفنية والبيئية وعوامل التقنية في المقام الأول . عواملاختيارالطريقةالمناسبةللتحلية: أولا : نوعية مياه البحر ( تركيز الأملاح الذائبة الكلية) : تصل كمية الأملاح الكلية المذابة إلى درجات مختلفة فعلي سبيل المثال في مياه الخليج العربي تصل إلى حوالي 56000 جزء من المليون في الخبر كما أنها تتراوح ما بين 38000 إلى 43000 جزء من المليون في مياه البحر الأحمر بمدينه جده . ثانياً : درجة حرارة مياه البحر والعوامل الطبية المؤثرة فيه : ويجب مراعاة ذلك عند تصميم المحطات حيث أن المحطة تعطي الإنتاج المطلوب عند درجة الحرارة المختارة للتصميم بحيث لو زادت أو انخفضت درجة الحرارة عن هذا المعدل فإن ذلك يؤثر على كمية المنتج بالزيادة أو النقصان أما العوامل الطبيعية المؤثرة فتشمل المد والجزر وعمق البحر وعند مأخذ المياه وتلوث البيئة . ثالثاً : تكلفة وحدة المنتج من ماء وكهرباء : وذلك بمتابعة أحدث التطورات العالمية في مجال التحلية وتوليد الطاقة للوصول إلى أفضل الطرق من الناحية الاقتصادية من حيث التكلفة الرأسمالية وتكاليف التشغيل والصيانة .

المصطلحات المرتبطة بالغلايات • الغلايات بالغة الصغر (Tiny Boilers) وفقًا للقسم الأول من " قواعد الغلايات و أواني الضغط " للجمعية الأمريكيـة للمهندسين الميكانيكيين (ASME) . يتصف هذا النوع من الغلايات بأن قطرة الداخلي 16 بوصة (40 سم) وحجمه الإجمالي خمسة أقدام مكعبة (0.14 م3 ) عدا العازل و الغلاف الخارجي. • غلايات البخار ذات الضغط المرتفع (High Pressure Steam Boilers) تقوم بتوليد البخار عند مستوي ضغط أكبر من واحد بار. أما الغلايات التي تقوم بتوليد البخار عند مستوي ضغط أقل من ذلك فتصنف ضمن غلايات البخار ذات الضغط المنخفض. وتصنف الغلايات الصغيرة المولدة للبخار عند الضغط المرتفع ضمن الغلايات بالغة الصغر • غلايات الإمداد بالمياه الساخنة (Hot- Water-Supply Boilers) تملأ هذه الغلايات بالمياه وتعطي مياه ساخنة تستخدم في نواحى مختلفة خارج الغلاية وتعمل عند مستوي ضغط لا يتجاوز 11 بار أو عند درجة حرارة لا تتجاوز 120ْ م. ويصنف هذا النوع من الغلايات ضمن غلايات الضغط المنخفض، أما إذا تجاوزت درجة الحرارة أو مستوي الضغط الحدود الموضحة فتصنف الغلاية ضمن غلايات الضغط المرتفع. • غلايات الضغط المنخفض (Low- Pressure Boilers) هي غلايات بخار تعمل عند مستوي ضغط أقل من 1 بار أو غلاية مياه ساخنة تعمل عند مستوي ضغط أقل من 11 بار أو درجة حرارة أقل من 120ْم . • الغلايات الجاهزة(Packaged Boilers) يتم تجميع كافة مكوناتها بالمصنع بما فيها مواسير المياه أو مواسير اللهب أو الحديد المصبوب و تتضمن الغلاية ، جهاز الإشعال، مفاتيح التحكم ومستلزمات الأمان. ويعد هذا النوع من الغلايات أقل تكلفة من الغلايات ذات القدرة المماثلة التي يتم تجميعها أو تركيبها بالموقع. إن إجراءات تجميع الغلايات الجاهزة وتسليمها للمنشأة حيث يتم تشغيلها علي الفور بعد إتمام التوصيلات اللازمة أسرع بكثير من الإجراءات الخاصة بتجميع أنواع الغلايات الأخرى بالمنشأة. • غلايات القدرة (Power Boilers) غلايات بخار تعمل عند مستوي ضغط أكبر من 1 بار و يتعدى حجمها حجم الغلايات متناهية الصغر. • غلايات الضغط فائق الحرج (Supercritical Boilers) تعمل عند مستوي ضغط أكبر من الضغط الحرج 221.2 بار ودرجة حرارة 374.15ْم. ( درجة حرارة تشبع). تتساوى كثافة الماء و البخار عند الضغط الحرج 221.2 بار مما يعني أن انضغاط البخار عند هذه النقطة يعادل انضغاط الماء.وعند تسخين هذا المزيج إلى درجة حرارة أعلى من درجة حرارة التشبع 374.15ْم (لمستوى الضغط 221.2 بار) ينتج بخار محمص يمكنه القيام بالتشغيل بضغط مرتفع. و يناسب البخار الجاف عمليات تشغيل المولدات التوربينية. • غلايات الحرارة المهدرة (Waste Heat Boilers) تستخدم الحرارة الثانوية الناشئة عن عمليات متنوعة مثل الحرارة الناتجة من الفرن العالي بمصانع الصلب أو الغازات العادمة الساخنة في التوربينات الغازية، ... حيث تمرر الحرارة "المهدرة" على أسطح المبادلات الحرارية لتوليد البخار أو المياه الساخنة للاستخدامات العادية. (أ-2) الصمامات ـ أدوات التحكم، الملحقات • صمام الأمان (Safety Valve) تمنع صمامات الأمان ارتفاع ضغط الغلاية عن الحد الذي تم ضبط الصمام عنده، إذ يقوم الصمام بتنفيس ضغط البخار الزائد لتجنب مخاطر الانفجار. • صمام إغلاق خط التزويد بالبخار (Stop Valve) يتم تركيب الصمام عند مخرج البخار من الغلاية لإيقاف سريان البخار. • مقياس ضغط البخار (Pressure Gauge) يحدد ضغط البخار داخل الغلاية (كجم/سم2) • سحارة مقياس البخار (steam gauge siphon) توضع بين مقياس البخار و الغلاية لتمثل عازلاً مائياً يمنع دخول البخار الحي إلى المقياس فيتسبب في قراءات خاطئة أو يحدث أضراراً بالمقياس. • محبس اختبار المفتشين و قياس منسوب المياه (Inspector’s test gauge connection and cock) يتيح التوصيلات اللازمة لرصد دقة مقياس البخار على الغلاية. • عمود المياه (water column) القالب المفرغ المصبوب المتصل بفراغ البخار الموجود أعلى الغلاية و قاع الجزء المائي منها، و يتم تركيب محبس قياس منسوب الماء و محبس اختبار المياه عليه. • مقياس و دليل مستوى المياه في الغلاية (Water Level Indicator) مصمم ليعطي قراءات واضحة عن منسوب المياه في الغلاية • مقياس اختبار المياه أو محابس الاختبار (water test gauges or try cocks) تختبر مستوى المياه في الغلاية في حالة حدوث عطل مؤقت بمقياس المياه الزجاجي. • صمام التصريف (Drain valve) يتم تركيبه أسفل عمود الماء و مفتاح "إيقاف ضخ الوقود عند وصول منسوب المياه إلى الحد الأدنى". يسمح بإجراء عمليات كسح بالمياه يومياً أسفل عمود المياه و مفاتيح التحكم في مستوى الماء للحفاظ على نظافة عمود المياه و الخطوط، مما يساعد على تسجيل بيانات دقيقة عن منسوب المياه. كما يتيح هذا الصمام وسيلة لاختبار مفاتيح إيقاف ضخ الوقود عند وصول منسوب المياه إلى الحد الأدنى. (أ-3) مصطلحات تقييم مخرجات الغلاية يمكن التعبير عن مخرجات الغلاية بالقدرة الحصانية (horse power) ، رطل البخار المتولد في الساعة، طن البخار المتولد في الساعة، وحدات حرارة إنجليزية (Btu) في الساعة، ميجاوات (MW) . • القدرة الحصانية للغلاية تستخدم في الولايات المتحدة و تعبر عن تبخر الماء إلى بخار جاف مشبع بمعدل 34.5 ليبرة/ساعة عند درجة حرارة 212 فهرنهيت. أي أن 1 حصان يعادل 33.475 Btu/ساعة و يعادل 10 قدم2 من أسطح التسخين في الغلاية حسب المقاييس القديمة. أما في الغلايات الحديثة فإن مساحة تقدر بـ 10 قدم2 من أسطح تسخين الغلاية تستطيع أن تولد من 50 إلى 500 ليبرة بخار/الساعة. و يتم التعبير عن سعة الغلايات الحديثة بعدد الأرطال من البخار التي تستطيع الغلاية توليدها / الساعة، أو Btu/الساعة، أو ميجاوات. • مدى عمل الغلاية Boiler turndown Ratios يعبر عن المدى الذى تعمل به الغلاية أوتوماتيكياً من حيث حمل البخار أو كمية البخار المولدة بالنسبة للسعة القصوى للغلاية. فمثلاً فى غلايات مواسير اللهب يصل مدى عمل الغلاية (Turndown Ratio) إلى 1:5 بمعنى أن الغلاية تعمل حتى الحمل الاقصى لها.

المقدمة
الغلاية البخارية ببساطة جدا هي عبارة عن وعاء به ماء يسخن إلى درجة حرارة الغليان فينتج عن ذلك بخار وباستمرار الغليان وتغذية المياه وإحكام الوعاء ينتج ضغط لهذا البخار ويستخدم البخار في إغراض كثيرة اليوم منها على سبيل المثال مصانع السكر الألبان الزيوت الأعلاف الحلويات تجفيف الفواكه المشروبات الغذائية ...... الخ .
وهناك متطلبات ينبغي ان تكون وتتوفر فى الغلايات لتفي بالغرض المطلوب مثل :
1- أن تكون الغلاية قادرة على إنتاج الحد الأقصى من البخار والأدنى من استهلاك الوقود
2- أن تكون سعة الغلاية مناسبة للاستهلاك وتغيرات المستقبل للحمل
3- أن تعمل في بدأ التشغيل بسرعة
4- تحمل الاجتهادات الحرارية والضغوط
5- أن تكون مجهزة بوسائل أمان من الحوادث والانفجار
6- سهولة الصيانة
7- أن لانشغل حيز كبير من العنبر والمكان التي توجد به
8- اقتصادية من حيث استهلاك الوقود والطاقة
9- أن يكون هناك فراغ من جميع الجهات يسمح بسهولة التحرك للمتابعة والصيانة

@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@

انواع الغلايات
1- غلايات مواسير اللهب FIRE TUbE وهى الغلايات التى تعتمد فى عملها بان يكون اللهب بداخل المواسير والمياه فى الحيز الخارجى بين المواسير
2- غلايات مواسير المياه water tube وهى الغلايات التى تعتمد فى عملها بان يكون اللهب خارج المواسير فى الحيز الخارجى وحولها والمياه داخل المواسير
3- غلايات رأسية وافقية وذلك من حيث محور وضع جدار الغلاية للارض vertical &horizontal boilers
4- غلايات طبقا للوقود المستخدم ( مازوت - سولار - غاز طبيعى )

بعض البيانات الخاصة بسعات واسهلاكات الغلايات

السعة: ــــ 1طن/س ــــ 2طن/س ــــ4طن/س ــــ 6طن/س ــــ 8طن/س ــــ10طن/س ــــ12طن/س

القدرة ــــــــ75 ـــــــــ150ــــــــــ300ــــــــــ 450ــــــــــ 600ــــــــــ 750ــــــــــ 900

مساحة
سطح م2 ــــــ26ــــــــ53.5ــــــــــ 117ــــــــــ 163ــــــــــ 214ــــــــــ 260ــــــــــ 339
التسخين

وزن المرجل
طن ــــــــــ5.2ــــــــــ 8.3ــــــــــ 14.5ــــــــــ 20ــــــــــ 25.5ــــــــــ 30ــــــــــ 33
بدون مياه

حجم المياه
م3 ـ ـــــــــ3.6ــــــــــ 5.3ــــــــــ 9.3ــــــــــ 13ــــــــــ 17.5ــــــــــ 27ــــــــــ 28.4
داخل الغلاية

حجم البخار
م3 ــــــــــ0.7ــــــــــ 1.6ــــــــــ 2ــــــــــ 2.8ــــــــــ 4.2ــــــــــ 6.4ــــــــــ 8.3

استهلاك الوقود
كج/س ـــــــ81ــــــــــ 175ــــــــــ 335ــــــــــ 466ــــــــــ 600ــــــــــ 750ــــــــــ 1000
@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@

خامات التصنيع

1- الوش الأمامى والخلفى ( القصعة ) 17mv4
2- البرميل الخارجى 17mv4
3- ماسورة اللهب المتعرجة 17mv4
4 - برميل الفرن 17mv4
5 - اوشاش الفرن 17mv4
6 - الزور 17mv4
7 - الأعصاب 17mv4
8 - 17mv4
9 - اعصاب المواسير 17mv4
10 - مواسير الدخان st 35.8
11 - الجوايط st 37.8
الخواص الكيميائية لسلك لحام الغلايات
كربون 0.06 % ــــــــــــــــــــــــــــ سليكون 0.35% ـــــــــــــــــــــــــ منجنيز 0.95%
ويفضل نوع E8018-B2
ويستخدم لكشف شروخ الغلاية ثلاث عبوات باسم PERFEKT CRACK TESTS
الأولى منظف والثانية متغلغل والثالثة مظهر للشروخ
@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@

ملحقات الغلايات
لو نظرنا نظرة عمومية للغلايات نجد انها تحتوى على :
1 - جسم الغلاية
2- ولاعة اتوماتيكية للوقود ( غاز - سولار - مازوت )
3 - سخان وقود
4 - طلمبة مازت او سولار
5- طلمبة تغذية المياه
6 - عوامة رأسية اتوماتيكية لفصل الغلاية عند نقص المياه ( او الكترود )
7 - عوامة جانبية اتوماتيكية لتشغيل الطلمبة وكذلك فصل الغلاية عند نقص المياه ( او الكترود )
8 - زجاجة بيان لمنسوب المياه داخل الغلاية
9 - مانومتر لقياس الضغط
10 - بلف امان لتفريغ الضغط الخاص بالبخار عند زيادة الضغط عن المسموح به وهذا خطر
11- فى الغلايات القديم كان هناك مسمار رصاص ( مسمار غفير ) لانصهار الرصاص فى حالة نقص المياه داخل الغلاية ليتدفق البخار والمياه لاطفاء الغلاية

@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@

طريقة تشغيل الغلايات والتعليمات المطلوبة لفنيين التشغيل
أولا : تعليمات عامة :-
1- علي رئيس الوردية ملاحظة تشغيل وأداء الغلاية
2- تسجيل جميع الأعطال والمتغيرات فى التشغيل فى سجل المتابعة اليومية وإبلاغ رئيس القسم بها بعد اتخاذ الإجراآت اللازمة والسريعة لمنع زيادة العطل
3- عدم ترك رئيس الوردية لمكان العمل إلا بعد تسليم زميلة وتبليغه بأي أعطال حدثت خلال الوردية
4- يجب علي رئيس الوردية عند تسليمه الوردية الالتزام بالآتي :
أ‌- مراجعة مستوي المياه فى زجاجات البيان واختبارها ب- مراجعة شكل اللهب
ج‌- تفوير الغلاية د- تجربة صمامات الأمان
ه- مراجعة طلمبة المياه واختبار العوامة الجانبية و- مراجعة تقرير الوردية
5- ترك عنبر الغلاية نظيف لمسؤل الوردية التالية عند التسليم
6- ترك أبواب عنبر الغلاية مفتوحا دائما للحفاظ على سلامة العاملين
7- يجب على مباشر القسم والمسؤل عن الصيانة الاحتفاظ ببعض قطع الغيار الحرجة داخل القسم وكذلك العدد اللازمة للصيانة السريعة والطارئة

@@@@@@@@@@@@@@@@

تابع طريقة تشغيل الغلايات والتعليمات المطلوبة لفنيين التشغيل
ثانيا:- تعليمات تجهيز الغلاية للتشغيل :
1- التأكد من أن المياة التي تغذي الغلاية مياه معالجة
2- يتم مراجعة خزان المياه للتأكد من وجود المياه به
3- علي مباشر القسم والمسؤل عن الصيانة وكذلك مسؤل الوردية ملاحظة اتجاه دوران طلمبة تغذية المياه
4- التأكد من سلامة أجهزة البيان وذلك عن طريق تفوير زجاجة البيان للتأكد من رجوع المياه إلي منسوبها الطبيعي بعد الاختبار ومتابعة قراآت مانومتر الضغط
5- التأكد من منسوب المياه داخل الغلاية عن طريق أجهزة البيان
6- التأكد من سلامة العوامة الجانبية وذلك بتفوير المياه منها والتأكد من عمل طلمبة المياه بها لتعويض الغلاية بالمياه
7- التأكد من سلامة العوامة الرأسية وذلك بتفوير الغلاية حتى تعمل الطلمبة ويدق جرس الإنذار وسماع صوت صفارات الإنذار وإضاءة إشارة الولاعة علي تابلوه الكهرباء
8- يتم إعادة ضبط العوامة حسب المستويات المختلفة في حالة عدم قيام العوامة بإعطاء الإشارة المحددة للطلمبة والولاعة عند هذه المستويات
9- التأكد من أداء العوامة الرأسية (الداخلية)وذلك بفتح صمام التفوير للغلاية حتى يظل مستوي الماء داخل الغلاية للحد الادني الذي يجب أن تفصل فيه العوامة الولاعة ولايتم إعادة التشغيل بعد رجوع مستوي المياه للغلاية للمستوي الطبيعي إلا بتدخل عامل التشغيل لإعادة التشغيل مرة أخري
10- يجب التأكد من عمل محبس التفوير للغلاية وذلك بتفوير بعض المياه وملاحظة تسرب المياه من ماسورة التفوير
11- التأكد من قراءة مانومتر ضغط ( الوقود )الغاز الطبيعي بحيث ألا يقل عن (150 Mb) اوحسب تصميم الولاعة
12- التأكد من مسافة بعد قطبي الشرارة وهو حوالي (5, 3 – 4 مم) وكذلك بعد القطبين عن فتحة خروج الغاز علي ان يكون ( 4-6 مم)
13- التأكد من نظافة موجه الهواء وفوهة خروج ( الوقود ) الغاز
14- التأكد من نظافة الخلية الضوئية ( photo cell )
15- التأكد من نظافة فلاتر ( الوقود ) الغاز
16- التأكد من أن بلوف السحب والطرد لطلمبات تغذية المياه مفتوحة
هنا توزيع درجات الحرار

ثالثا- تعليمات بدء التشغيل
1- التأكد من سلامة جميع توصيلات الكهرباء ومراجعة دائرة كهرباء الولاعة
2- التأكد من ضغط منظمات الضغط (h.p.s) علي ضغط التشغيل والفصل المطلوب
3- التأكد من أن فوهة خروج ( الوقود ) الغاز في مركز موجه الهواء
4- التأكد من أن العوامة مركبة بإحكام وتعمل جيدا
5- التأكد من أن ( ميكروسويتش ) الولاعة موصل وسليم
6- التأكد من سلامة ونظافة الخلية الضوئية
7- ضبط المسافة بين قطبي الشرارة لتكون حوالي (5, 3-4مم) وبينهما وبين فوهة الغاز حوالي (4-6 مم) واختبار الشرارة والتأكد من أنها تعمل جيدا
8- مراجعة تابلوه الكهرباء و التأكد من سلامة التوصيلات لمفاتيح التشغيل ولمبات الإشارة ولوحة التحكم و البروجرام
وبعد ان تأكدنا من المصادر الأساسية اللازمة لتشغيل الغلاية يتم التأكد من صلاحية باقي الأجهزة الأم الموجودة علي الغلاية والتي يتم مراجعتها علي النحو التالي :-
1- التأكد من ان محبس مانومتر ضغط الغلاية مفتوح
2- التأكد من أن المانومتر الموجود من الحجم الكبير الذي يسهل رؤيته
3- يتم معايرة المانومتر قبل استخدامه
4- التأكد من عمل صمامات الأمان بحيث أن تفتح عند ضغط أكبر من ضغط التشغيل بحوالي (1, كجم/سم2)
وكذلك يفتح الصمام الأول قبيل الثاني بفارق ضغط (1, كجم/سم2)
5- التأكد من وجود عدد (2) منظم ضغط (pressure state ) وحساس ( sensor ) يقوم المنظم الأول (R) بفصل الغلاية في حالة زيادة الضغط ويقوم المنظم الثاني (M) بعمل تشغيل ( السيرفوموتر ) وبالتالي تغيير كمية الهواء والغاز حسب الضغط المضبوط عليه وكذلك أيضا يكون عمل الحساس ( sensor )
6- التأكد من أن محبس ( الهواية ) التهوية مفتوح قبل بدء التشغيل وعند مليء الغلاية بالمياه حتى يتم طرد الهواء الموجود داخل الغلاية ولا يتم قفله إلا عندما يصل الضغط داخل الغلاية إلي حوالي (5, كجم /سم2 )
7- يتم التأكد من سلامة الطوب الحراري ( fire bricks) الموجود بمقدمة الولاعة وكذلك الموجود بالجزء الخلفي للغلاية
8- يتم التأكد من سلامة اليايات الموجودة علي الباب الخلفي للغلاية لضمان خروج الغازات الزائدة
@@@@@@@@@@@@@@@@@@@22
رابعا- تعليمات أثناء تشغيل الغلاية
1- اختبار زجاجات البيان للتأكد من عدم انخفاض مستوي المياه عن العلامة المحددة وإذا انخفض يتم إيقاف الغلاية فورا
2- يتم مراقبة مانومتر الضغط باستمرار
3- يتم اختبار صمامات الأمان في كل وردية برفع الضغط عن ضغط التشغيل أو شد ذراع الصمام ليساعد ذّلك في التخلص من الأملاح المترسبة داخل الصمام
4- يتم تفوير العوامة الجانبية مرتين في كل وردية على الأقل
5- يتم اختبار العوامة الرأسية مرة كل وردية
6- يراعي فتح وغلق المحابس تدريجيا
7- التأكد من أن مصائد البخار تعمل بحالة جيدة
8- التأكد من عدم تغيير لون القصعة الأمامية أو الخلفية للغلاية أو احمرارهما وإذا لوحظ ذلك عليهما أو على أى نقطة فى سطح الغلاية يتم توقف الغلاية فورا
9- التأكد من عدم تغيير لون الباب الخلفي للغلاية أو احمراره وإذا لوحظ ذلك يتم توقف الغلاية فورا
10- يراعي عدم وجود تسريب من المحابس أو الفلانشات ويعاد تربيطها
11- يراعي إعادة ضبط الحريق ومراقبة شكل الحريق كل وردية
12- يتم تفوير المرجل لتقليل الأملاح المترسبة في قاع الغلاية ويحدد الزمن اللازم وعدد مرات التفوير أمين معـمل معالجة المياه بناءا على التحاليل الكيميائية للمياه
@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@
التفوير هو Blowdown حيث يتم فتح المحبس اسفل الغلاية لتصريف المياه من الغلاية الى المجارى وذلك لتقليل ترسيب الأملاح الذائبة الكلية( t . d . s ( total dissolved solids والتى بوجودها بتركيز داخل الغلاية تعمل على وجود تكلسات وترسبات على جدار ومواسير الغلاية فتقلل من كفاءة الغلاية وتمنع انتفال الحرارة وبزيادة هذه الترسبات ربما يؤدى والعياذ بالله الى انهيار ماسورة اللهب او مواسير الدخان او انفجار الغلاية وذلك لعدم ملاصقة المياه لجسم الغلاية

@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@

اما الخلية الضوئية( photo cell ( ( مهمتها هو استمرارية الولاعة فى العمل عند بدأالتشغيل واستشعارها بالضوء داخل الغلاية فتعطى اشارة دائمة لبروجرام الولاعة لاستمرارية الاشتعال وتوقف الغلاية عند انحراف او سوء احتراق اللهب لعدة اسباب ومنها سوء خليط الهواء مع الوقود او انقطاع الوقود عن الضخ او ضعفه)

@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@

وتحسب كمية المياه المطلوبة للتفوير على النحو التالى

[فقط المسجلين يمكنهم رؤية الروابط . ]
Where:

F
= تركيز الأملاح الذائبة الكلية لمياه النغذيةFeedwater TDS (ppm).
S
= سعة الغلاية Steam generation rate (kg / h ).
B
= تركيز الأملاح الذائبة الكلية لمياه التفوير Required boiler water TDS (ppm).

Example
A 10 000 kg / h boiler operates at 10 bar g - Calculate the blowdown rate, given the following conditions:

التوربينات البخارية. وهي تشغِّل المولدات الكهربائيّة في معظم محطّات القدرة، وتشغّل كذلك السّفن والآلات الثّقيلة. وتُعدُّ التوربينات البخارية ذات المراحل المتعدّدة من أقوى المحرّكات في العالم، حيث تنتج بعض التوربينات البخاريّة طاقة مقدارها حوالي 750 مليون واط.تعمل التوربينات البخارية بالبخار. وفي معظم الحالات، ينتج البخار عن طريق تسخين الماء في غلاّية وقودها من الفحم الحجري، أو الزيت أو الغاز الطبيعي. أما في محطّات القدرة النّووية فتحّول الحرارة الناتجة عن انشطار الذّرة في المفاعل النووي الماء إلى بخار.
يدخل البخار إلى التوربين ودرجة حرارته مرتفعة جدًّا تصل إلى 650°م وضغطه مرتفع يصل إلى 250كجم/سم². ويندفع هذا البخار المضغوط عبر التوربين، جاعلاً عجلات التوربين تدور بسرعة. تُصمَّم التوربينات البخارية لكي تعمل بمبدأ الدفع ومبدأ رد الفعل أو بهما معًا.
في التوربين الدفعي البسيط يركب عدد من العجلات التي تحمل كل منها صف من الريش بطول محيطها, على عامود واحد مشترك. ويوجد أمام كل عجلة قرص معدني ساكن, به فتحات تعمل بمثابةفوهات لتوجيه منافث البخار إلى الريش, وبعد مرور البخار إلى الريش العجلة الأولى فإنه بواسطة مجموعة أخرى من الفوهات إلى المجموعة الثانية, وهكذا خلال المراحل المتتالية, حتى تستنفذ كل الطاقة النافعة بالبخار.
في التوربين الذي يعمل برد الفعل فتستبدل بالفوهات حلقات من الريش الساكنة تتخلل صفوف الريش المتحركة, ويمكن الحصول على القدرة (القوى المتحركة) بتأثير رد الفعل الناشيء من البخار نتيجة لمروره بين الريش المتحركة والساكنة.
نظرا لان البخار يفقد بعضا من قوته بعد مروره بكل حلقة من الحلقات ذات الريش, لذا فأن هذه الحلقات تصنع بأقطار متدرجة في الكبر حتى يمكن الحصول على أقصى جهد ممكن من البخار الذي ينخفض ضغطه بعد كل مرحلة.

ومعظم التوربينات البخاريّة الحديثة تكون فيها 50 مرحلة أو أكثر جميعها مثبّتة على محور أفقي. وتحتوي كل مرحلة من مراحل التوربين على عجلة ومجموعة ريشات ثابتة. وتجعل أشكال الريشات المنحنية في كل من العجلات والحلقات الثابتة الفراغات بينها تعمل كأنها صنابير، وتُوجِّه هذه الصّنابير البخار وتزيد من سرعته قبل أن يدخل المرحلة التّالية. ويسلك البخار طريقًا متعرجًا بين ريشات العجلة في مرحلة، والريشات الثابتة في المرحلة التي تليها.
وعند مرور البخار عبر مراحل التوربين العديدة، يزداد حجم هذا البخار إلى 1,000 مرة عما كان عليه سابقًا، لذلك نجد أن أي مرحلة في التوربين أكبر من المرحلة التي تسبقها حتى تزداد فعاليّة استفادتها من البخار المتمدّد. ويعطي هذا التّرتيب التوربين البخاري شكله المخروطي المعتاد.
والتوربينات البخارية تكون مكثّفة أو غير مكثّفة، ويعتمد ذلك على غرض استخدام البخار عند خروجه من التوربين. فالبخار الخارج من توربين مكثّف يذهب مباشرة إلى المكثف. ويحوِّل الماء البارد ـ الذي يجري في أنابيب داخل المُكثّف ـ البخار إلى الماء. لذلك يوجِد جوًّا من الفراغ، لأن حجم الماء أقلّ بكثير من حجم البخار. ويساعد هذا الفراغ على تدفّق البخار عبر التوربين. ويُضخّ هذا الماء مرة أخرى إلى الغلاّية ليتحول إلى بخار مرة أخرى. أما البخار غير المكثّف الخارج من التوربين فلا يحوّل إلى ماء، بل يُستخدم للتّدفئة في المنازل ولأغراض صناعية أخرى.



كيف يعمل التوربين البخاري يندفع البخار عبر التوربين البخاري، محركًا مجموعة من العجلات ذات الريشات على محور واحد. وبعد أن يخرج البخار من التوربين، يحوله المكثف إلى ماء كما في الشكل الأيمن. أما الشكل الأيسر فيبين وضع مجموعة من الريشات الثابتة بين كل عجلة متحركة، وتوجه كل من الريشات الثابتة وريشات العجلة البخار وتزيد من سرعته.

[LINE]hr[/LINE]

التوربين الغازي. وهو يحرق أنواعًا من الوقود مثل الزّيت والغاز الطّبيعي وعلى السولار والجازولين وحتى على النفط الخام (مع بعض الإضافات الكيمياوية والترتيبات).
فبدلاً من استخدام الحرارة لإنتاج البخار ـ كما في توربينات البخار ـ فإن توربينات الغاز تستخدم الغازات الساخنة مباشرة. وتُستخدم توربينات الغاز لتشغيل السفن، وسيّارات السباق،كما تستخدم في محّركات الطائرة النفاثة.
إضافة لاستخدامه في محطات توليد الطاقة الكهربائية وخصوصا في تجاوز ساعات الذروة. من مزاياه سرعة التشغيل (بعكس التوربين البخاري الذي يحتاج إلى ترتيبات وتحضير أولي).

يتكون التوربين الغازي من الأجزاء الرئيسية التالية:

• ضاغط الهواء (The Air Compressor) يقوم بأخذ الهواء من الجو المحيط ويرفع ضغطه إلى عشرات الضغوط الجوية.

• غرفة الاحتراق (The Combustion Chamber) فيها يختلط الهواء المضغوط الآتي من ضاغطة الهواء مع الوقود ويحترقان معا بواسطة وسائل خاصة بالاشتعال, وتكون نواتج الاحتراق من غازات مختلفة وعلى درجات حرارة عالية وضغط مرتفع.

• التوربين (The Turbine) ويكون محوره أفقي مربوط من ناحية مع محور ضاغطة الهواء مباشرة ومن ناحية أخرى مع الحمل الميكانيكي المراد تدويره (كأن يكون مولد كهربائي مثلا) ومن خلال صندوق تروس (Gear Box) لخفض السرعة لأن سرعة دوران التوربين تكون عالية جدا.

تدخل الغازات الناتجة عن الاحتراق في التوربين فتصطدم بريشه الكثيرة العدد ثم إلى مدخنة..
وتستفيد معظم أنظمة التوربين الغازي من الغازات الساخنة الخارجة من التوربين. ففي بعض الأنظمة تدور بعض هذه الغازات، وتذهب إلى جهاز يسمى المجدّد. وهناك تُستخدم هذه الغازات لتسخين الهواء المضغوط بعد خروجه من ضاغط الهواء. وقبل دخوله غرفة الاحتراق يقلل تسخين الهواء المضغوط بهذه الطّريقة من كمية الوقود المستخدم لعملية الاحتراق. وفي المحرّكات النّفاثة، يُستخدم معظم الغاز لإنتاج قوّة الدّفع. تعمل التوربينات الغازية عند درجة حرارة أعلى من التوربينات البخارية. [COLOR="blue"]وتزيد فعاليّة التوربين كلما زادت درجة حرارة تشغيلها؛ فدرجة حرارة تشغيل معظم توربينات الغاز هي 875°م أو أكثر



كيف يعمل نظام التوربين الـغـازي
من عيوب التوربين الغازي هو انخفاض كفاءته (Efficiency) حيث تتراوح بين 15 و 25% وتتأثر كثيرا بدرجة حرارة المحيط (درجة حرارة الجو), كما أن عمرها التشغيلي قصير نسبيا وتستهلك كمية اكبر من الوقود (بالمقارنة مع محطات البخارية).

تحتاج التوربينات الغازية لتشغيلها بأمان وسلامة إلى بعض المعدات والآلات المساعدة (Auxiliaries) على النحو التالي:
• مصافي الهواء قبل دخوله إلى ضاغطة الهواء.
• مساعد التشغيل الأولي أي (بادئ تشغيل Starter), وهو إما محرك كهربائي أو محرك ديزل.
• وسائل أو منظومة للإشعال.
• منظومة تبريد.
• منظومة سيطرة ومعدات قياس الحرارة والضغط في كل مرحلة من مراحل العمل.

التوربينات البخارية. وهي تشغِّل المولدات الكهربائيّة في معظم محطّات القدرة، وتشغّل كذلك السّفن والآلات الثّقيلة. وتُعدُّ التوربينات البخارية ذات المراحل المتعدّدة من أقوى المحرّكات في العالم، حيث تنتج بعض التوربينات البخاريّة طاقة مقدارها حوالي 750 مليون واط.تعمل التوربينات البخارية بالبخار. وفي معظم الحالات، ينتج البخار عن طريق تسخين الماء في غلاّية وقودها من الفحم الحجري، أو الزيت أو الغاز الطبيعي. أما في محطّات القدرة النّووية فتحّول الحرارة الناتجة عن انشطار الذّرة في المفاعل النووي الماء إلى بخار.
يدخل البخار إلى التوربين ودرجة حرارته مرتفعة جدًّا تصل إلى 650°م وضغطه مرتفع يصل إلى 250كجم/سم². ويندفع هذا البخار المضغوط عبر التوربين، جاعلاً عجلات التوربين تدور بسرعة. تُصمَّم التوربينات البخارية لكي تعمل بمبدأ الدفع ومبدأ رد الفعل أو بهما معًا.
في التوربين الدفعي البسيط يركب عدد من العجلات التي تحمل كل منها صف من الريش بطول محيطها, على عامود واحد مشترك. ويوجد أمام كل عجلة قرص معدني ساكن, به فتحات تعمل بمثابةفوهات لتوجيه منافث البخار إلى الريش, وبعد مرور البخار إلى الريش العجلة الأولى فإنه بواسطة مجموعة أخرى من الفوهات إلى المجموعة الثانية, وهكذا خلال المراحل المتتالية, حتى تستنفذ كل الطاقة النافعة بالبخار.
في التوربين الذي يعمل برد الفعل فتستبدل بالفوهات حلقات من الريش الساكنة تتخلل صفوف الريش المتحركة, ويمكن الحصول على القدرة (القوى المتحركة) بتأثير رد الفعل الناشيء من البخار نتيجة لمروره بين الريش المتحركة والساكنة.
نظرا لان البخار يفقد بعضا من قوته بعد مروره بكل حلقة من الحلقات ذات الريش, لذا فأن هذه الحلقات تصنع بأقطار متدرجة في الكبر حتى يمكن الحصول على أقصى جهد ممكن من البخار الذي ينخفض ضغطه بعد كل مرحلة.

ومعظم التوربينات البخاريّة الحديثة تكون فيها 50 مرحلة أو أكثر جميعها مثبّتة على محور أفقي. وتحتوي كل مرحلة من مراحل التوربين على عجلة ومجموعة ريشات ثابتة. وتجعل أشكال الريشات المنحنية في كل من العجلات والحلقات الثابتة الفراغات بينها تعمل كأنها صنابير، وتُوجِّه هذه الصّنابير البخار وتزيد من سرعته قبل أن يدخل المرحلة التّالية. ويسلك البخار طريقًا متعرجًا بين ريشات العجلة في مرحلة، والريشات الثابتة في المرحلة التي تليها.
وعند مرور البخار عبر مراحل التوربين العديدة، يزداد حجم هذا البخار إلى 1,000 مرة عما كان عليه سابقًا، لذلك نجد أن أي مرحلة في التوربين أكبر من المرحلة التي تسبقها حتى تزداد فعاليّة استفادتها من البخار المتمدّد. ويعطي هذا التّرتيب التوربين البخاري شكله المخروطي المعتاد.
والتوربينات البخارية تكون مكثّفة أو غير مكثّفة، ويعتمد ذلك على غرض استخدام البخار عند خروجه من التوربين. فالبخار الخارج من توربين مكثّف يذهب مباشرة إلى المكثف. ويحوِّل الماء البارد ـ الذي يجري في أنابيب داخل المُكثّف ـ البخار إلى الماء. لذلك يوجِد جوًّا من الفراغ، لأن حجم الماء أقلّ بكثير من حجم البخار. ويساعد هذا الفراغ على تدفّق البخار عبر التوربين. ويُضخّ هذا الماء مرة أخرى إلى الغلاّية ليتحول إلى بخار مرة أخرى. أما البخار غير المكثّف الخارج من التوربين فلا يحوّل إلى ماء، بل يُستخدم للتّدفئة في المنازل ولأغراض صناعية أخرى.



كيف يعمل التوربين البخاري يندفع البخار عبر التوربين البخاري، محركًا مجموعة من العجلات ذات الريشات على محور واحد. وبعد أن يخرج البخار من التوربين، يحوله المكثف إلى ماء كما في الشكل الأيمن. أما الشكل الأيسر فيبين وضع مجموعة من الريشات الثابتة بين كل عجلة متحركة، وتوجه كل من الريشات الثابتة وريشات العجلة البخار وتزيد من سرعته.

[LINE]hr[/LINE]

التوربين الغازي. وهو يحرق أنواعًا من الوقود مثل الزّيت والغاز الطّبيعي وعلى السولار والجازولين وحتى على النفط الخام (مع بعض الإضافات الكيمياوية والترتيبات).
فبدلاً من استخدام الحرارة لإنتاج البخار ـ كما في توربينات البخار ـ فإن توربينات الغاز تستخدم الغازات الساخنة مباشرة. وتُستخدم توربينات الغاز لتشغيل السفن، وسيّارات السباق،كما تستخدم في محّركات الطائرة النفاثة.
إضافة لاستخدامه في محطات توليد الطاقة الكهربائية وخصوصا في تجاوز ساعات الذروة. من مزاياه سرعة التشغيل (بعكس التوربين البخاري الذي يحتاج إلى ترتيبات وتحضير أولي).

يتكون التوربين الغازي من الأجزاء الرئيسية التالية:

• ضاغط الهواء (The Air Compressor) يقوم بأخذ الهواء من الجو المحيط ويرفع ضغطه إلى عشرات الضغوط الجوية.

• غرفة الاحتراق (The Combustion Chamber) فيها يختلط الهواء المضغوط الآتي من ضاغطة الهواء مع الوقود ويحترقان معا بواسطة وسائل خاصة بالاشتعال, وتكون نواتج الاحتراق من غازات مختلفة وعلى درجات حرارة عالية وضغط مرتفع.

• التوربين (The Turbine) ويكون محوره أفقي مربوط من ناحية مع محور ضاغطة الهواء مباشرة ومن ناحية أخرى مع الحمل الميكانيكي المراد تدويره (كأن يكون مولد كهربائي مثلا) ومن خلال صندوق تروس (Gear Box) لخفض السرعة لأن سرعة دوران التوربين تكون عالية جدا.

تدخل الغازات الناتجة عن الاحتراق في التوربين فتصطدم بريشه الكثيرة العدد ثم إلى مدخنة..
وتستفيد معظم أنظمة التوربين الغازي من الغازات الساخنة الخارجة من التوربين. ففي بعض الأنظمة تدور بعض هذه الغازات، وتذهب إلى جهاز يسمى المجدّد. وهناك تُستخدم هذه الغازات لتسخين الهواء المضغوط بعد خروجه من ضاغط الهواء. وقبل دخوله غرفة الاحتراق يقلل تسخين الهواء المضغوط بهذه الطّريقة من كمية الوقود المستخدم لعملية الاحتراق. وفي المحرّكات النّفاثة، يُستخدم معظم الغاز لإنتاج قوّة الدّفع. تعمل التوربينات الغازية عند درجة حرارة أعلى من التوربينات البخارية. [COLOR="blue"]وتزيد فعاليّة التوربين كلما زادت درجة حرارة تشغيلها؛ فدرجة حرارة تشغيل معظم توربينات الغاز هي 875°م أو أكثر



كيف يعمل نظام التوربين الـغـازي
من عيوب التوربين الغازي هو انخفاض كفاءته (Efficiency) حيث تتراوح بين 15 و 25% وتتأثر كثيرا بدرجة حرارة المحيط (درجة حرارة الجو), كما أن عمرها التشغيلي قصير نسبيا وتستهلك كمية اكبر من الوقود (بالمقارنة مع محطات البخارية).

تحتاج التوربينات الغازية لتشغيلها بأمان وسلامة إلى بعض المعدات والآلات المساعدة (Auxiliaries) على النحو التالي:
• مصافي الهواء قبل دخوله إلى ضاغطة الهواء.
• مساعد التشغيل الأولي أي (بادئ تشغيل Starter), وهو إما محرك كهربائي أو محرك ديزل.
• وسائل أو منظومة للإشعال.
• منظومة تبريد.
• منظومة سيطرة ومعدات قياس الحرارة والضغط في كل مرحلة من مراحل العمل.

علي رئيس الوردية ملاحظة تشغيل وأداء الغلاية
2- تسجيل جميع الأعطال والمتغيرات فى التشغيل فى سجل المتابعة اليومية وإبلاغ رئيس القسم بها بعد اتخاذ الإجراآت اللازمة والسريعة لمنع زيادة العطل
3- عدم ترك رئيس الوردية لمكان العمل إلا بعد تسليم زميلة وتبليغه بأي أعطال حدثت خلال الوردية
4- يجب علي رئيس الوردية عند تسليمه الوردية الالتزام بالآتي :
أ‌- مراجعة مستوي المياه فى زجاجات البيان واختبارها ب- مراجعة شكل اللهب
ج‌- تفوير الغلاية د- تجربة صمامات الأمان
ه- مراجعة طلمبة المياه واختبار العوامة الجانبية و- مراجعة تقرير الوردية
5- ترك عنبر الغلاية نظيف لمسؤل الوردية التالية عند التسليم
6- ترك أبواب عنبر الغلاية مفتوحا دائما للحفاظ على سلامة العاملين
7- يجب على مباشر القسم والمسؤل عن الصيانة الاحتفاظ ببعض قطع الغيار الحرجة داخل القسم وكذلك العدد اللازمة للصيانة السريعة والطارئة
ثانيا:- تعليمات تجهيز الغلاية للتشغيل :
1- التأكد من أن المياة التي تغذي الغلاية مياه معالجة
2- يتم مراجعة خزان المياه للتأكد من وجود المياه به
3- علي مباشر القسم والمسؤل عن الصيانة وكذلك مسؤل الوردية ملاحظة اتجاه دوران طلمبة تغذية المياه
4- التأكد من سلامة أجهزة البيان وذلك عن طريق توفير زجاجة البيان للتأكد من رجوع المياه إلي منسوبها الطبيعي بعد الاختبار ومتابعة قراآت مانومتر الضغط
5- التأكد من منسوب المياه داخل الغلاية عن طريق أجهزة البيان
6- التأكد من سلامة العوامة الجانبية وذلك بتفوير المياه منها والتأكد من عمل طلمبة المياه بها لتعويض الغلاية بالمياه

7- التأكد من سلامة العوامة الرأسية وذلك بتفوير الغلاية حتى تعمل الطلمبة ويدق جرس الإنذار وسماع صوت صفارات الإنذار وإضاءة إشارة الولاعة علي تابلوه الكهرباء

8- يتم إعادة ضبط العوامة حسب المستويات المختلفة في حالة عدم قيام العوامة بإعطاء الإشارة المحددة للطلمبة والولاعة عند هذه المستويات
9- التأكد من أداء العوامة الرأسية (الداخلية)وذلك بفتح حمام التفوير للغلاية حتى يظل مستوي الماء داخل الغلاية للحد الادني الذي يجب أن تفصل فيه العوامة الولاعة ولايتم إعادة التشغيل بعد رجوع مستوي المياه للغلاية للمستوي الطبيعي إلا بتدخل عامل التشغيل لإعادة التشغيل مرة أخري
10- يجب التأكد من عمل محبس التفوير للغلاية وذلك بتفوير بعض المياه وملاحظة تسرب المياه من ماسورة التفوير
11- التأكد من قراءة مانومتر ضغط الغاز الطبيعي بحيث ألا يقل عن (150 Mb)
12- التأكد من مسافة بعد قطبي الشرارة وهو حوالي (5, 3 – 4 مم) وكذلك بعد القطبين عن فتحة خروج الغاز علي ان يكون ( 4-6 مم)
13- التأكد من نظافة موجه الهواء وفوهة خروج الغاز
14- التأكد من نظافة الخلية الضوئية ( photo cell )
15- التأكد من نظافة فلاتر الغاز
16- التأكد من أن بلوف السحب والطرد لطلمبات تغذية المياه مفتوحة
ثالثا- تعليمات بدء التشغيل
1- التأكد من سلامة جميع توصيلات الكهرباء ومراجعة دائرة كهرباء الولاعة
2- التأكد من ضغط منظمات الضغط (press vary state ) علي ضغط التشغيل المطلوب
3- التأكد من أن فوهة خروج الغاز في مركز موجه الهواء
4- التأكد من أن العوامة مركبة بإحكام وتعمل جيدا
5- التأكد من أن ( ميكروسويتش ) الولاعة موصل وسليم
6- التأكد من سلامة ونظافة الخلية الضوئية
7- ضبط المسافة بين قطبي الشرارة لتكون حوالي (5, 3-4مم) وبينهما وبين فوهة الغاز حوالي (4-6 مم) واختبار الشرارة والتأكد من أنها تعمل جيدا
8- مراجعة تابلوه الكهرباء و التأكد من سلامة التوصيلات لمفاتيح التشغيل ولمبات الإشارة ولوحة التحكم و البروجرام
> وبعد ان تأكدنا من المصادر الأساسية اللازمة لتشغيل الغلاية يتم التأكد من صلاحية باقي الأجهزة الأم الموجودة علي الغلاية والتي يتم مراجعتها علي النحو التالي :-
1- التأكد من ان محبس مانومتر ضغط الغلاية مفتوح
2- التأكد من أن المانومتر الموجود من الحجم الكبير الذي يسهل رؤيته
3- يتم معايرة المانومتر قبل استخدامه
4- التأكد من عمل صمامات الأمان بحيث أن تفتح عند ضغط أكبر من ضغط التشغيل بحوالي (1, كجم/سم2)
وكذلك يفتح الصمام الأول قبيل الثاني بفارق ضغط (1, كجم/سم2)
5- التأكد من وجود عدد (2) منظم ضغط (pressure state ) وحساس ( sensor ) يقوم المنظم الأول (R) بفصل الغلاية في حالة زيادة الضغط ويقوم المنظم الثاني (M) بعمل تشغيل ( السيرفوموتر ) وبالتالي تغيير كمية الهواء والغاز حسب الضغط المضبوط عليه وكذلك أيضا يكون عمل الحساس (sensor )
6- التأكد من أن محبس ( الهواية ) التهوية مفتوح قبل بدء التشغيل وعند مليء الغلاية بالمياه حتى يتم طرد الهواء الموجود داخل الغلاية ولا يتم قفله إلا عندما يصل الضغط داخل الغلاية إلي حوالي (5, كجم /سم2 )
7- يتم التأكد من سلامة الطوب الحراري ( Fire bricks ) الموجود بمقدمة الولاعة وكذلك الموجود بالجزء الخلفي للغلاية
8- يتم التأكد من سلامة اليايات الموجودة علي الباب الخلفي للغلاية لضمان خروج الغازات الزائدة
رابعا- تعليمات أثناء تشغيل الغلاية
1- اختبار زجاجات البيان للتأكد من عدم انخفاض مستوي المياه عن العلامة المحددة وإذا انخفض يتم إيقاف الغلاية فورا
2- يتم مراقبة مانومتر الضغط باستمرار
3- يتم اختبار صمامات الأمان في كل وردية برفع الضغط عن ضغط التشغيل أو شد ذراع الصمام ليساعد ذّلك في التخلص من الأملاح المترسبة داخل الصمام
4- يتم تفوير العوامة الجانبية مرتين في كل وردية على الأقل
5- يتم اختبار العوامة الرأسية مرة كل وردية
6- يراعي فتح وغلق المحابس تدريجيا
7- التأكد من أن مصائد البخار تعمل بحالة جيدة
8- التأكد من عدم تغيير لون القصعة الأمامية أو الخلفية للغلاية أو احمرارهما وإذا لوحظ ذلك عليهما أو على أى نقطة فى سطح الغلاية يتم توقف الغلاية فورا
9- التأكد من عدم تغيير لون الباب الخلفي للغلاية أو احمراره وإذا لوحظ ذلك يتم توقف الغلاية فورا
10- يراعي عدم وجود تسريب من المحابس أو الفلانشات ويعاد تربيطها
11- يراعي إعادة ضبط الحريق ومراقبة شكل الحريق كل وردية
12- يتم تفوير المرجل لتقليل الأملاح المترسبة في قاع الغلاية ويحدد الزمن اللازم وعدد مرات التفوير أمين معـمل معالجة المياه بناءا على التحاليل الكيميائية للمياه
خامسا- تعليمات إيقاف الغلاية اضطراريا عن التشغيل
1- عند حدوث تغيير في شكل الغلاية عند التشغيل
2- عند الانخفاض المفاجيء في مستوي المياه
3- عند تعطل طلمبة تغذية المياه
4- عند تعطل صمامات الأمان
5- عند ظهور شروخ أو انبعاج في جسم الغلاية
6- عند ظهور أي تسريب بخار من أبواب الغسيل أو الفلانشات التي علي جسم الغلاية

7- عند احمرار الباب الخلفي أو أي نقطة في سطح الغلاية
سادسا- ما يتم مراعاته عند إيقاف الغلاية والكشف عليها
1- فصل مصدر الكهرباء
2- غلق محبس تغذية المياه
3- غلق محابس تغذية الغاز
4- غلق محبس البخار الرئيسي للغلاية
سابعا- تعليمات تخزين ( إيقاف ) الغلاية لفترة طويلة
ـ الطريقة الجافة :
1- يتم تفريغ الغلاية نهائيا من المياه
2- يتم تجفيف جدران الغلاية من الداخل
3- يتم وضع (5, كجم) كلورات كالسيوم أو أكسيد كالسيوم داخل جسم الغلاية لامتصاص الرطوبة
4- يتم وضع (1كجم) فحم نباتي أو حيواني ( فحم نشط Active charcoal ) داخل جسم الغلاية لتقليل نسبة الأكسجين
5- تغلق جميع المحابس والفتحات جيدا
6- يتم فصل الغلاية عن أي غلاية أخري تعمل
7- يتم استبدال كلورات كالسيوم كل ثلاثة شهور بكميات جديدة
8- يتم إزالة تلك المواد وغسيل الغلاية قبل بدء التشغيل مرة أخري د
ـ الطريقة الرطبة :
1- يتم مليء الغلاية بالماء حتى فتحة خروج البخار
2- يتم إضافة صودا كاوية أو ثلاثي فوسفات الصوديوم للماء حتى يصبح قاعدي
3- يتم إضافة كبريتيت الصوديوم للماء داخل الغلاية لإزالة الأكسجين الموجود بها وتحدد الكمية حسب نسبة الأكسجين
4- يتم تفريغ الغلاية من الماء وتنظيفها قبل إعادة تشغيل الغلاية مرة أخري.

مبدأ التناضح العكسي

على الرغم من أن العملية الأسموزية كانت معروفة للكثير من أكثر من قرن , فإن تقنية استخدام الأغشية لمعالجة المياه تعتبر حديثه , وكانت أول إعلان لاستخدام التناضح العكسي هو براءة اختراع بنفس الاسم لإزالة عسرة الماء (SOFTENING ) باستخدام أغشية فيروسيانيد على مثبتات مسامية من البورسلين . وفي سنة 1952 أنتج في جامعة فلوريدا أغشية من أسيتات السيليلوز لتحلية المياه بالتناضح العكسي .
وكان من عيوب الغشاء المستخدم ضعف معدل الإنتاج للماء العذب
لسمك الغشاء ( وكان هذا تقريبا وقت ظهرو تقنية الديلزة أو الفرز الكهربائي ) .
وفي الخمسينيات تم تطوير الأغشية لزيادة معدل مرور الماء مع ارتفاع معدل طرد الملح . وتم في الستينيات إنتاج أغشية مثل الملفوفة حلزونيا ( spiral wounded ) أو على صورة أنابيب وغيرها ثم ظهرت في السبعينيات أغشية الشعيرات الدقيقة المجوفة ( hollow fine fibers ) من البوليميد مع استقرار إنتاج أغشية استيات السليلوز . وقد كان تطور الأغشية لاستخدامها لإزالة ملوحة المياه قليلة الملوحة
أما الآن ( ومنذ نهاية السبعينات إلى الأن ) فقد تم تطوير الأغشية لتحليه المياه شديدة الملوحة كمياه بحر

<!--

شرح عملية فصل الماء العذب بالتناضح العكسي

إذا وضعنا محلول ماء ملحي في جانب لغشاء شبه نفاذ والجانب الآخر ماء عذب . فمن المعروف طبيعيا أن ينتقل ( ينفذ ) الماء العذب ( الأقل تركيزا ) إلى المحلول الملحي ( الأكثر تركيزا ً) . وذلك لأحداث التوازن أو التعادل في علمية التركيز , وهذه تعرف بعملية التناضح ( osmosis process )
ويستمر نفاذ الماء العذب في هذا الاتجاه وعليه يرتفع عمود المحلول
الملحي لأعلى نتيجة زيادة كمية الماء بالمحلول باستمرار نفاذ الماء العذب .

<!--<!--


بارتفاع عمود الماء يرتفع الضغط بجانب المحلول الملحي وتزداد لذلك مقاومة نفاذ ومرور الماء
العذب حتى يصل ارتفاع الضغط إلى قيمة تمنع من نفاذ الماء العذب تماما . عند هذا الضغط يحدث
التوازن ويسمى هذا الضغط الاسمومزي (osmotic pressure )
وقد اكتشف العلماء أنه يمكن عكس هذه العملية أي أنه إذا أثرنا على المحلول الملحي يضغط أعلى من الضغط الأسموزيفسينتقل الماء العذب من المحلول الملحي ( الأكثر تركيزا ً ) في الأتجاه العكسي وينفذ إلى جهة الماء العذب ( الأقل تركيز ) .
وتعرف هذه العملية بعميلة التناضح العكسي والتي يمكن بها الحصول الماء العذب من الماء المالح . ومن ثم فعملية التناضح العكسي
(reverse osmosis ) هي عملية فصل الماء العذب عن محلول ملحي من خلال غشاء نفاذ
وذلك بضغط المحلول الملحي يضغط أعلى من الضغط الأسموزي .
ولا يحتاج الأمر إلى تسخين أو تغير في الشكل بل يلزم أن يوضع المحلول الملحي ( الماء المالح ) تحت ضغط أعلى من الغضط
الأسموزي ( osmotic pressure ) وتعتمد قيمة الضغط الأسموزي على عوامل عدة منها تركيز الملوحة للماء المالح
( total dissolved solids : TDS ) وعلى نوعية الأملاح الذائبة وعلى درجة الحرارة .
ويتراوح الضغط الأسموزي لعنصر كلوريد الصوديوم والذي يمثل 60 % في الماء المالح بين
1 – 1.1 رطل / البوصة المربعة ( أي حوالي 0.07 بار ) لكل مائة جزء في المليون من الملح
الذائب ( أو واحد بار لكل 1430 جزء في المليون )
فمثلا لماء بئر ملوحته 5000 جزء في المليون فإن الضغط الأسموزي له يساوي تقريبا 3.4 بار
ولماء بحر ملوحته 32000 جزء في المليون فإن الضغط الأسموزي له حوالي 22 بار
إلا أنه يجب ملاحظة أن الضغط الحقيقي اللازم لعملية التناضح العكسي عادة يكون أكبر كثيرا
من هذه ا لأرقام وذلك لإضافة الضغوط اللازمة للآتي :
الفقد في الضغط اللازم لسريان ماء التغذية خلال مجمع الأغشية والأنابيب والصمامات وغيرها ,
الزيادة في ملوحة الماء مروره بالأغشية نتيجة استخلاص الماء العذب منه ,
الضغط الاستاتيكي لرفع الماء لخزانات الماء المنتج , أو خزانات ماء الطرد ,
احتمالات الانسداد لرفع الماء لخزانات الماء المنتج , أو خزانات ماء الطرد
إحتمالات الإنسداد الجزئي للأغشية مع الزمن نتيجة ترسب العوالق والأملاح والمكونات العضوية ..إلخ
من الناحية التطبيقية يتم ضخ مياه التغذية المالحة (saline feed water ) في وعاء ضغط
مغلق ( pressuer vessel ) حيث يضغط الماء المالح ويدفع خلال مجموعة من الأغشية
(wembranes) , وعندما يمر جزء من الماء العذب عبر الغشاء تزداد ملوحة الماء المالح
المتبقي ( brine ) , وعليه فإن جزءا ص من مياه التغذية الأكثر ملوحة يتم التخلص منه .
وبدون هذا التخلص فإن الازدياد المطرد لملوحة مياه التغذية سوف يتسبب في مشاكل كثير مثل
زيادة الترسبات وزيادة الضغط عبر الأغشية ( لزيادة الضغط الأسموزي مع زيادة الملوحة ) .
وتتراوح كمية المياه التخلص منها بهذه الطريقة مابين 20 إلى 70 % من مياه التغذية اعتمادا ً
على كمية الاملاح الموجودة في مياه التغذية ويسمى هذا المحلول بالمطرود ( rject)
أما الماء العذب والذي نفذ من الأغشية فيكون الماء المنتج ( permeate or water product) وتحتاج هذه التقنية لعمليات معالجة أوليه دقيقة لماء التغذية ( لإزالة المواد العالقة من الطمي أو الرمال وغيرها ) وكذلك إزالة وقتل وفصل الأحياء المائية الدقيقة ( كالفطريات والبكتيريا والطحالب ) وذلك للمحافظة على وحدة التحلية من انسداد وتلف الأغشية . كما يحتاج الماء
المنتج إلى معالجة نهائية لضبط خواصه بما يناسب الخواص المطلوبة حسب الاستخدام
( سواء ماء شرب . أو مياه للغلايات البخارية . أو للاستخدام الصناعي والغذائي والطبي )
وعليه فمحطة التحلية تتكون من ثلاثة نظم أساسية الأولى للمعالجة الابتدائية . والثانية لفصل الماء
العذب ( بمجمع الأغشية ) والثالثة للمعالجة النهائية
كيفية عمل الأغشية
الأغشية عبارة عن مواد طبيعية أو صناعية شبه نفاذة (semi permeable ) أي تسمح بمرور
الماء فقط دون الأملاح . وتتكون أغشية التناصح العكسي من مواد خاصة ( مثل اسيتات السليلوز ) أو البولي أميد . إما على شكل شعيرات ( خيوط ) مجوفة مثل خيوط شعر الرأس تقريبا ( hollow fine fibers) ملفوفة على شكل حرف U
أو على شكل ألواح حلزونية ملفوفة ( spiral wounded sheets) .
وتعمل الأغشية بما يسمى بنظرية السريان بالامتصاص الانتقائي ( بالخاصة الشعرية )
أي أن طبيعة الغشاء بامتصاص الماء فقط ( ورفض امتصاص الأملاح ) . وتعتمد قدرة الغشاء
على فصل الأملاح على قطر المسام من 1 إلى 15 انجستروم وهي أقل كثيرا من المرشحات
الدقيقة ( micro filteration) والتي تمنع الأحياء الدقيقة بالمرشح .

المقارنة بين أغشية التناضح العكسي
تعتبر الأغشية قلب نظام أغشية التناضح العكسي وهي تتكون من مواد رقيقة بسمك حوالي 0.04 إلى 0.1 ميكرون ومثبته بمواد مساميه ليصل سماكها إلى حوالي 0.01 مم . وهي تختلف في قدرتها على مرور الماء العذب وطرد الأملاح . والأغشية لها القدرة على منع مرور من 90 إلى
99 % من المواد غير العضوية وحوالي 100 % من المواد العضوية ( كالبكتيريا والفيروسات )
وغيرها ( كالسيلكا ) . ويمر الماء العذب من خلال الفراغات بين الهيكل الجزئيي لمادة الغشاء عن
طريق الانتشار ( DIFFUSION ) وتستخدم مواد مثل أسيتات السليلوز ومركباتها والبوليمد كأساس للأغشية التجارية

اسيتات السليلوز
1 - معدل مرتفع لمرور الماء العذب لوحة المساحات
2 – تستخدم في الأغشية الملفوفة حلزونيا والشعيرات الدقيقة المجوفة وغيرها
3- عمرها اقل من البوليميد
4 – تقاوم وجود الكلورين الزائد حتى اقل جزء في المليون
5 – مستقر حتى رقم هيدروجيني بين 3.5 – 6.5
6- حساس لهجوم البكتيريا
7- حساس لإمكانية انهياره مع ارتفاع درجة الحرارة وعدم انضباط الرقم الهيدروجيني
8- نسبيا أرخص سعرا

البوليميد
1 - معدل أقل لمرور الماء العذب لوحة المساحات
2 – تستخدم في الأغشية الملفوفة حلزونيا والشعيرات الدقيقة المجوفة وغيرها
3- عمرها أطول من السليلوز
4 – حساس لوجود الكلورين
5 – مستقر حتى رقم هيدروجيني بين 3– 11
6- يقاوم البكتيريا
7- يقاوم الانهيار مع ارتفاع درجة الحرارة وعدم انضباط الرقم الهيدروجيني
8- نسبيا أعلى سعرا ً

ما الذي تزيله أنظمة التناضح العكسي من الماء؟
الأملاح والمعادن الذائبة مثل:
u النترات وبعض الكبريتات.
u الكالسيوم والمغنيسيوم.
u البوتاسيوم.
u الطعم والرائحة.
u العديد من المواد العضوية.
u معظم الكائنات الحية الدقيقة

<!--<!--


ما هي مشاكل وايجابيات نظام التناضح العكسي؟
للتذكير نقول إن لكل نظام هناك ايجابيات وسلبيات ولا يوجد نظام مثالي في العالم

* نظام التناضح العكسي يُعالج فقط نسبة صغيرة من المياه التي تمر خلاله بينما
نسبة من المياه الضائعة ناتجة عن استعمال هذا النظام.
* أغشية التناضح العكسي من الممكن أن يحدث لها عطل أو تسريب. لكن وهذا الغشاء قابل لتبديل أو التنشيط كل ستة أشهر على حسب نسبة تلوث الماء بالشوارد
* إذا كان تركيز بعض المواد عالياً في الماء، فقد لا يكون نظام التناضح العكسي أفضل خيار.
*نظام المعالجة بواسطة التناضح العكسي ليس أفضل خيار لإزالة البكتيريا بشكل عام والبكتيريا المسببة للأمراض، لأن الغشاء يمكن أن يتلف ويسمح بدخول البكتيريا للماء
* يتم وضع عدة مراحل معالجة بدائية قبل دخول الماء على قسم RO وهذه المراحل ضرورية جدا
حتى نحصل على عمر طويل للغشاء وتكون تلك المراحل البدائية غالبا وحدات معالجة بالكربون الفعال
ونستطيع وضع وحدات معالجة بالرزينات لتخفيف الضغط على الغشاء والحصول على مردود وعمر اطول له
* يوفر الطاقة الكهربائية لأنه يعمل على محرك ضاغط بكمون 12 فولت فقط عوضا عن السخانات في جهاز التقطير
<!--