کوره هوای گرم و فن کوره

کوره هوای گرم و فن کوره

• اجزای اصلی کوره حرارتی گازی
• عملکرد اجزا کوره هوای گرم 
• انواع کوره هوای گرم
• نقش فن‌ و بلوئر در کوره های هوای گرم
• معرفی برخی شرکت های جهانی تولید کننده کوره هوا
• جنس، تحمل حرارتی و نوع نصب فن‌ها

کوره حرارتی یا کوره هوای گرم، بخش کلیدی سیستم‌های گرمایشی فضاهای بزرگ مانند یک فضای تجاری هستند که با استفاده از سوخت‌های مختلف و مکانیزم‌های متنوع، دمای مطلوب را فراهم می‌کنند. در این مقاله پس از مروری بر مکانیزم کوره ها، نقش فن‌ها در این نوع سیستم از تزریق هوای تازه گرفته تا تخلیه گازهای زائد و توزیع هوای گرم در فضا مورد بررسی قرار می‌گیرد. از میان انواع کوره‌ها، با توضیح اجزای یک کوره هوای گازی، مکانیزم کاری این نوع محصولات را نشان خواهیم داد.

اجزای اصلی کوره حرارتی گازی

یک کوره حرارتی گازی از بخش‌های مختلفی تشکیل شده که هر یک نقش خاصی در فرآیند گرمایش ایفا می‌کنند:

1. ترموستات: دستگاهی که دمای محیط را کنترل می‌کند و در صورت کاهش دما، دستور روشن شدن کوره را صادر می‌کند.
2. شیر گاز (Gas Valve): میزان جریان گاز ورودی را کنترل می‌کند.
3. مشعل (Burner): گاز طبیعی یا پروپان را می‌سوزاند و تولید حرارت می‌کند.
4. مبدل حرارتی (Heat Exchanger): گرمای تولید شده را به جریان هوا منتقل می‌کند.
5. فن دمنده (Blower Fan): هوای گرم شده را به کانال‌های هوا و در نهایت به فضای داخلی ساختمان منتقل می‌کند.
6. دودکش ( Chimney): گازهای حاصل از احتراق مانند دی‌اکسیدکربن را به بیرون هدایت می‌کند.

عملکرد اجزا کوره هوای گرم 

2.1. دریافت فرمان از ترموستات

زمانی که دمای اتاق از مقدار تنظیم‌شده در ترموستات کمتر شود، ترموستات یک سیگنال الکتریکی به کوره ارسال می‌کند تا روشن شود.

2.2. باز شدن شیر گاز و جرقه‌زنی

پس از دریافت سیگنال، شیر گاز باز شده و گاز به داخل مشعل هدایت می‌شود. جرقه‌زن یا پیلوت، گاز را مشتعل کرده و شعله تشکیل می‌شود.

2.3. گرم شدن مبدل حرارتی

شعله حاصل از احتراق، مبدل حرارتی را گرم می‌کند. این مبدل حرارتی از جنس فلز مقاوم در برابر دما است و انتقال گرما را به هوا انجام می‌دهد.

2.4. فعال شدن فن دمنده

زمانی که مبدل حرارتی به دمای کافی رسید، فن کوره یا همان فن بلوور فعال شده و هوای سرد محیط را از طریق فیلترها جذب می‌کند. این هوا با عبور از روی مبدل حرارتی گرم شده و سپس از طریق کانال‌ها به اتاق‌ها ارسال می‌شود.

2.5. خروج گازهای احتراق

در حین احتراق، گازهای مضری مانند دی‌اکسیدکربن تولید می‌شوند که از طریق دودکش به بیرون ساختمان هدایت می‌شوند تا از خطرات احتمالی جلوگیری شود.

2.6. خاموش شدن کوره پس از رسیدن به دمای مطلوب

پس از گرم شدن فضا و رسیدن دمای محیط به مقدار تعیین‌شده، ترموستات فرمان خاموش شدن را به کوره ارسال می‌کند. ابتدا شیر گاز بسته شده و مشعل خاموش می‌شود. سپس، فن دمنده به کار خود ادامه می‌دهد تا گرمای باقی‌مانده در مبدل حرارتی را به محیط انتقال دهد و بعد از چند دقیقه خاموش می‌شود.

انواع کوره هوای گرم

 کوره هوای گرم که در سیستم‌های HVAC استفاده می‌شوند، با استفاده از گاز، نفت، برق یا ترکیبی از این منابع، گرما تولید می‌کنند. انتخاب صحیح فن کوره می‌تواند به طور قابل توجهی بازده سیستم را افزایش داده و مصرف انرژی را کاهش دهد.

3.1.  کوره هوای گرم  گازسوز (Gas Furnaces)

• مکانیزم:
  • گاز طبیعی یا مایع وارد مشعل شده و می‌سوزد.
  • مبدل حرارتی، گرما را به هوای عبوری منتقل می‌کند.
  • فن بلوئر: هوا را از روی مبدل عبور داده و به کانال‌های توزیع می‌فرستد.
• ویژگی‌ها:
  • بازده حرارتی بالا (80% تا 98%).
  • هزینه عملیاتی پایین در مقایسه با مدل‌های برقی.

3.2. کوره هوای گرم نفت‌سوز (Oil Furnaces)

• مکانیزم:
  • نفت توسط پمپ و نازل به داخل محفظه اسپری شده و می‌سوزد.
  • فن اگزاست: گازهای ناشی از احتراق را به بیرون منتقل می‌کند.
• ویژگی‌ها:
  • مناسب برای مناطقی که دسترسی به گاز طبیعی محدود است.
  • قدرت گرمایشی بالا.

3.3. کوره هوای گرم برقی (Electric Furnaces)

• مکانیزم:
  • المنت‌های الکتریکی گرما تولید می‌کنند.
  • فن‌های آکسیال: برای خنک‌سازی المنت‌ها و توزیع یکنواخت گرما.
• ویژگی‌ها:
  • نصب آسان و بدون نیاز به دودکش.
  • مصرف برق بالا، اما بدون آلایندگی مستقیم.

3.4. کوره هوای هیبریدی  (Hybrid Furnaces)

• مکانیزم:
  • ترکیبی از پمپ‌های حرارتی و کوره هوای گازی
  • در دماهای معتدل، پمپ حرارتی فعال است و در سرما، کوره گازسوز کار می‌کند.
• ویژگی‌ها:
  • مصرف انرژی بهینه.
  • مناسب برای مناطق با تغییرات دمایی زیاد.

نقش فن‌ و بلوئر در کوره های هوای گرم

4.1  فن بلوئر (Blower Fan)

• وظیفه:
  • تزریق هوای تازه به محفظه احتراق.
  • توزیع هوای گرم در کانال‌های HVAC.
• ویژگی‌ها:
  • پروانه‌های سانتریفیوژ، تحمل حرارتی تا 120 درجه سانتی‌گراد.

4.2  فن اگزاست (Exhaust Fan)

• وظیفه:
  • تخلیه گازهای سمی مانند 2 CO و NOx.
  • جلوگیری از بازگشت دود به محفظه.
• ویژگی‌ها:
  • جنس فولاد ضدزنگ، تحمل حرارتی تا 250 درجه سانتی‌گراد.

4.3  فن‌ کمکی کوره  (Inducer Fans)

• وظیفه:
  • بهبود جریان هوا و احتراق کامل سوخت.
• ویژگی‌ها:
  • با موتور EC برای کاهش مصرف برق.

معرفی برخی شرکت های جهانی تولید کننده کوره هوا

5.1.  Lennox

• محصولات:
  • Furnaceهای گازسوز با بازده تا 98%.
• ویژگی‌ها:
  • سیستم‌های کنترل هوشمند و فن‌های کم‌صدا.

5.2.  Trane

• محصولات:
  • Furnaceهای نفت‌سوز و هیبریدی.
• ویژگی‌ها:
  • فن‌های آکسیال و سانتریفیوژ با تحمل حرارتی بالا.

5.3.  Carrier

• محصولات:
  • کوره های هوای گرم برقی و گازسوز با مبدل‌های چند مرحله‌ای.
• ویژگی‌ها:
  • فن‌ دو سرعته برای کنترل بهتر دما.

جنس، تحمل حرارتی و نوع نصب فن‌ها

• جنس پروانه‌ها:
  • آلومینیوم و فولاد ضدزنگ برای تحمل حرارت بالا.
• تحمل حرارتی:
  • تا 500 درجه سانتی‌گراد برای پروانه‌های فلزی.
• نصب:
  • نصب مستقیم برای کاهش افت فشار.