บอยเลอร์

บอยเลอร์ (boiler) หรือ หม้อไอน้ำ หมายถึง เครื่องกำเนิดไอน้ำชนิดภาชนะปิด ทำด้วยเหล็กกล้าหรือวัสดุอื่นๆ ที่มีคุณสมบัติคล้ายกัน ซึ่งได้รับการออกแบบและสร้างอย่างแข็งแรงถูกต้องตามหลักเกณฑ์ทางวิศวกรรม ภายในภาชนะบรรจุน้ำและไอน้ำ

[แก้]การทำงานของหม้อไอน้ำ

หม้อไอน้ำจะได้รับความร้อนจากภายนอก หรือภายในก็ได้ จากนั้นจะส่งผ่านความร้อนต่อไปยังน้ำที่อยู่ภายในหม้อไอน้ำจนกระทั่งน้ำกลายเป็นไอส่วนใหญ่แล้วจะมีหน้าที่ในการสร้างไอน้ำเพื่อใช่ส่งผ่านความร้อนไปยังเครื่องจักร ทำให้ต้นทุนค่าพลังงานถูกลงกว่าการใช้ไฟฟ้ากับเครื่องจักร

บอยเลอร์นั้น ปกติไม่ได้หมายถึง เครื่องกำเนิดไอน้ำเพียงอย่างเดียว แต่ยังหมายรวมถึง เครื่องกำเนิดน้ำร้อน (hot water boiler) และ เครื่องกำเนิดน้ำมันร้อน (Thermal oil heater) ซึ่งที่กำลังอธิบายอยุ่นี้จะหมายถึงการแบ่งชนิดของบอยเลอร์ตามตัวนำความร้อน

โดยปกติทั่วๆไป

Hot water boiler จะใช้งานช่วงอุณหภูมิไม่สูงมากนัก ไม่เกิน 120 องศาเซลเซียส ยกเว้นว่า เราจะใช้งานภายใต้ความดัน (under pressure)

steam boiler เป็นที่นิยมใช้งานบ่อย เพราะว่าไอน้ำ เป็นตัวนำความร้อนที่ดีที่สุดถ่ายเทได้เร็ว โดยทั่วไป แบ่งได้หลายแบบ เช่น แบ่งตามการออกแบบ (4 Pass-dry back),(3 Pass- dry back), (3- Pass wet back), (2- Pass, reversing flame), Once Through boiler

แบ่งตามลักษณะการการถ่ายเทความร้อน เช่น แบบท่อไฟ (fire tube boiler) เป็นหม้อน้ำที่มีไฟวิ่งไปตามท่อ และถ่ายเทความร้อนให้กับน้ำที่ล้อมรอบท่อไฟ แบ่งได้อีกเป็น 4 ประเภท

1.แบบลูกหมู (Cornish or Lancashire boiler) เป็นหม้อน้ำที่มีโครงสร้างง่าย ๆ ประกอบด้วย เปลือกหม้อน้ำ และตัวลูกหมู(ท่อไฟใหญ่) แล้วหุ้มด้วยอิฐทนไฟเกือบมิดเปลือก ประมาณ 3ใน4 ของทั้งหมด ส่วนใหญ่พบในโรงสีข้าว โรงเลื่อย ใช้เชื้อเพลิงแข็ง เช่น แกลบ ฟืน ข้อดี คือ มีโครงสร้างและระบบการทำงานง่าย ทำความสะอาดง่าย สะดวก และราคาถูก ข้อเสีย คือ ใช้เวลาติดเตานานกว่าจะนำเอาไอน้ำไปใช้ได้ เปลืองพื้นที่ ใช้เหล็กหนาทำให้ถ่ายเทความร้อนได้ไม่ดี และได้ความดันต่ำ

2.แบบหม้อน้ำเรือ

3.แบบหม้อน้ำรถไฟ

4.แบบหม้อน้ำสำเร็จรูป

แบบท่อน้ำ(water tube boiler)จะพบเห็นในกรณีที่ไม่สามารถออกแบบเป็นแบบท่อไฟได้ พวกขนาด 100 -300 ตัน หรือแรงดัน 20 บาร์ขึ้นไป

ช่วงการใช้งานส่วนมากอุณหภูมิไม่เกิน 220 องศาเซลเซียส เพราะแรงดันจะสูงขึ้นมาก เมื่อเทียบกับอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น เปิดดู Steam table ประกอบความเข้าใจ

Thermal oil heaer จะใช้งานที่อุณหภูมิสูงกว่า Steam boiler โดยทั่วไปใช้ที่อุณหภูมิประมาณ 220 - 300 องศาเซลเซียส มีบางโรงงานใช้เกินกว่านั้น จะต้องออกแบบเครื่องแบบพิเศษให้สามารถรองรับได้ อาจใช้ได้ถึง 350 องศาเซลเซียส[แก้]

การแบ่งประเภทของหม้อไอน้ำ

การออกแบบหม้อไอน้ำจึงมีอยู่หลายแบบตามความเหมาะสมของการนำไปใช้งาน ดังนี้

1. แบ่งตามลักษณะการวางแนวแกนของเปลือกหม้อไอน้ำ
2. แบ่งตามลักษณะการใช้งาน
3. แบ่งตามตำแหน่งเตา
4. แบ่งตามน้ำหรือแก๊สร้อนที่อยู่ในท่อ
5. หม้อไอน้ำที่สร้างขึ้นมาพิเศษ[แก้]

อ้างอิง

• การควบคุมและการบำรุงรักษาหม้อไอน้ำ, ภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกล คณะวิศวกรรมศาสตร์ มจธ.