با مباحثی که در حال حاضر در مورد بهینه سازی مصرف سوخت رایج گردیده است، انتخاب نازل سوخت بسیار اهمیت پیدا کرده است. در این رابطه باید سه عامل مورد توجه قرار گیرند.
۱- مقدار دبی گازوئیل ( عدد گالن تعیین شده روی هر نازل )
۲- زاویه پاشش گازوئیل ( زاویه تعیین شده روی هر نازل )
۳- شکل پاشش گازوئیل ( حروف B ، H ، S و … تعیین شده روی هر نازل )
بطور معمول اگر ارزش حرارتی هر لیتر گازوئیل معادل ۸۵۰۰ کیلو کالری در نظر گرفته شود و حجم هر گالن معادل ۳٫۷۸۵ لیتر باشد، بنابراین ارزش حرارتی یک گالن گازوئیل معادل است با: Kcal 8500 × ۳٫۷۸۵ = ۳۲۰۰۰ Kcal
مطابق مطلب فوق عدد نازل مورد نیاز برای مشعل گازوئیل سوز ۲۲۰۰۰۰ kcal می باید معادل: Us Gal. 6.8 = 220000 / 32000 باشد، در حالی که این عدد معمولا برای مشعل فوق Us Gal. 3.5 اعلام می شود.
همچنین مثلا برای مشعل ۶۰۰۰۰۰ kcal ( دو نازله ) آیا مجموع عدد نازلها باید Kcal 600000 / 32000= 18.75 G.P.H باشد؟
در حالی که هیچ شرکت تولید کننده مشعل چنین عددی را برای نازل مشعل فوق پیشنهاد نمی کند و عدد درست معمولا حدود ۱۰ گالن می باشد، به دلیل اینکه:
الف) کاهش %۴ از راندمان احتراق به ازاء هر ۳۰۰ متر افزایش ارتفاع از سطح دریا .
ب) فشار نرمال ۷ بار و فشار ایجادی پمپ گازوئیل هر مشعل.
در مورد ردیف الف متناسب با افزایش ارتفاع از سطح دریا بدلیل کاهش چگالی (غلظت) هوا و طبیعتا کاهش اکسیژن موجود در آن نسبت به شرایط هوا در سطح دریا، راندمان احتراق کاهش یافته و در نتیجه باید سوخت کمتری برای مشعل تدارک دیده شود. زیرا در غیر اینصورت احتراق مشعل همراه با خام سوزی و یا دود زدن انجام می گیرد.
بر این اساس برای شهر تهران که حدود ۱۵۰۰ متر بالاتر از سطح دریا می باشد، راندمان احتراق حدود %۲۰ کاهش می یابد و این به معنی کاهش %۲۰ از میزان مصرف سوخت و نیز گرمای تولید شده می باشد.
در مورد ردیف ب ذکر این توضیح ضروری است که عدد گالن نوشته شده روی هر نازل بر مبنای فشار نرمال ۷ بار می باشد. یعنی اوریفیس آن نازل در فشار گازوئیل ۷ بار به همان مقدار نوشته شده سوخت عبور می دهد ولی از آنجا که فشار ایجادی پمپ گازوئیل مشعلها بیشتر از ۷ بار می باشد ( طبق نمودار پمپها ) و در این فشار بیشتر، طبعا اوریفیس نازل حجم گازوئیل بیشتری را از خود عبور می دهد.
مثلا در مورد مشعل ۲۲۰۰۰۰kcal مثال اول معمولا فشار ایجادی پمپ گازوئیل حدود ۱۲ تا ۱۴ بار می باشد که لازم است عدد نازل کوچکتری انتخاب گردد.
بر این اساس برای انتخاب عدد گالن نازل گازوئیل هر مشعل ابتدا:
– ظرفیت گرما دهی مشعل گازوئیل سوز را بر عدد ۳۲۰۰۰ تقسیم می کنیم.
– عدد بدست آمده فوق را با توجه به میزان ارتفاع محل نصب مشعل از سطح دریا تعدیل می کنیم.
مثلا در مورد مشعل ۲۲۰۰۰۰kcal مثال اول اگر فرض شود مشعل مذکور در نقطه ای از کشور نصب می شود که از سطح دریا ۱۲۰۰ متر بالا تر باشد، ابتدا ( گالن در ساعت ) ۶٫۸ = ۲۲۰۰۰۰ / ۳۲۰۰۰ و سپس با در نظر گرفتن اینکه هر ۳۰۰ متر ارتفاع از سطح دریا %۴ از راندمان احتراق را کم می کند بنابر این:
۱۲۰۰ m / ۳۰۰ m = ۴ –> ۴ × %۴ = %۱۶ کاهش سوخت مصرفی
G.P.H 6.87 × ( %۱۰۰ – %۱۶ ) = ۵٫۷۷ G.P.H
– اکنون با مراجعه به نمودار زیر از یک طرف روی خط فشار ۱۴ بار بالا می آییم و از طرف دیگر روی دبی ۵٫۷۷ گالن بصورت افقی دنبال می کنیم تا این دو خط با هم بر خورد کنند آنگاه عدد نازل مورد نیاز، ۳٫۵ G.P.H بدست می آید.
نمودار انتخاب نازل
در خصوص زاویه پاشش در نازلهای گازوئیل، با توجه به طول دیگ اقدام می گردد. یعنی اگر طول دیگ زیاد باشد و یا تعداد پره های دیگهای چدنی بیش از ۱۰ عدد باشد از نازلهای ۳۰ درجه و اگر طول دیگ کوتاه باشد از نازلهای ۴۵ درجه استفاده می شود. از نازلهای ۶۰ درجه برای دیگهای حرارت مرکزی بجز در موردی که سازنده دیگ توصیه کرده باشد نباید استفاده شود.
شکل پاشش گازوئیل باید مخروطی و با سطح قائده پر و یکنواخت ( S ) باشد از انواع H و یا B و … فقط در مواردی که سازنده دیگ یا محفظه احتراق هیتر توصیه کرده باشند می توان استفاده نمود.
برگرفته از سایت دما تجهیز
چندین نمونه از نازل ها و نحوه پاشش و قسمتهای مختاف آنها:
نحوه صحیح قرار گرفتن نازل و الکترودهای جرقه:
