جایگزینی گاز بوتان با پروپان در هیترهای صنعتی: تاثیر نوع سوخت بر سرعت گرمایش و سلامت المنت‌های حرارتی

جایگزینی گاز بوتان با پروپان در هیترهای صنعتی: تاثیر نوع سوخت بر سرعت گرمایش و سلامت المنت‌های حرارتی

در سرمای زمستان، چرا کپسول‌های معمولی جواب نمی‌دهند؟ نبرد علمی بوتان و پروپان در دمای زیر صفر.

در پروژه‌های لوله‌گذاری پلی‌اتیلن، هیترهای گازی به دلیل استقلال از ژنراتور، محبوبیت بالایی دارند. اما یک مشکل همیشگی در زمستان وجود دارد: شعله هیتر با کپسول‌های معمولی (LPG خانگی که عمدتاً بوتان است) بسیار ضعیف می‌شود. در این شرایط، بسیاری از پیمانکاران به سراغ گاز پروپان می‌روند. اگرچه پروپان قدرت حرارتی بالایی دارد، اما جایگزینی نسنجیده آن می‌تواند باعث آسیب به بدنه آلومینیومی هیتر، سوختن تفلون و حتی تغییر ساختار متالورژیکی صفحه داغ شود. در این مقاله، تفاوت‌های این دو سوخت را از نظر فنی بررسی می‌کنیم.

۱. فیزیک سوخت: چرا بوتان در زمستان «یخ» می‌زند؟

تفاوت اصلی در نقطه جوش (Boiling Point) این دو گاز نهفته است:
  • بوتان ($C_4H_{10}$): نقطه جوش حدود **$ -۱^\circ C $**. این یعنی اگر دمای محیط به صفر نزدیک شود، مایع داخل کپسول تبخیر نمی‌شود و فشار خروجی گاز به شدت افت می‌کند.
  • پروپان ($C_3H_8$): نقطه جوش حدود **$ -۴۲^\circ C $**. پروپان حتی در سرمای استخوان‌سوز کوهستان هم به راحتی تبخیر شده و فشاری پایدار برای مشعل فراهم می‌کند.
بنابراین در مناطق سردسیر، پروپان تنها گزینه برای رسیدن به دمای کاری ۲۱۰ درجه در زمان کوتاه است.

۲. تاثیر بر سرعت گرمایش (Heat-up Rate) 🚀

پروپان ارزش حرارتی خالص کمتری نسبت به بوتان در هر واحد حجم دارد، اما به دلیل فشار بخار بالاتر، دبی خروجی آن از ژیگلور (نازل) بیشتر است. این موضوع باعث می‌شود:
نکته فنی: با گاز پروپان، هیتر شما تا ۳۰٪ سریع‌تر به دمای ایده‌آل می‌رسد. این موضوع در پروژه‌هایی که تعداد جوش بالایی در روز دارند، یک مزیت اقتصادی بزرگ محسوب می‌شود. اما این سکه یک روی دیگر هم دارد: خطر Overheating.

۳. خطرات احتمالی برای سلامت هیتر و تفلون ⚠️

استفاده از پروپان بدون تنظیم مشعل می‌تواند عواقب زیر را به دنبال داشته باشد:
  • تولید دوده (Soot): پروپان برای احتراق کامل به اکسیژن بیشتری نیاز دارد. اگر هوای ورودی مشعل تنظیم نباشد، شعله زرد شده و دوده روی تفلون می‌نشیند. دوده یک عایق حرارتی است و باعث می‌شود لوله به جای ذوب شدن، “بسوزد”.
  • تخریب تفلون: دمای شعله پروپان می‌تواند به صورت نقطه‌ای (Hot Spots) از تحمل روکش تفلون فراتر رود و باعث پوسته شدن آن شود.
  • تاب برداشتن صفحه: شوک حرارتی ناشی از قدرت بالای پروپان ممکن است باعث تاب برداشتن صفحه آلومینیومی شود که نتیجه آن عدم انطباق کامل لوله و هیتر است.

جدول مقایسه بوتان و پروپان در هیترهای صنعتی

ویژگی گاز بوتان (LPG معمولی) گاز پروپان صنعتی
عملکرد در سرمای شدید بسیار ضعیف (یخ زدن کپسول) عالی (پایدار)
سرعت رسیدن به دمای ۲۱۰ متوسط بسیار بالا
ریسک آسیب به تفلون پایین بالا (نیاز به پایش مداوم)

پروژه‌های عظیم، نیازمند تجهیزات دقیق و اپراتورهای متخصص هستند. گروه صنعتی سپهر البرز، ارائه‌دهنده دستگاه‌های سنگین هیدرولیک و اتصالات سایز بزرگ.

برای مدیریت چالش‌های لجستیکی و فنی پروژه‌های سایز ۶۳۰ تا ۱۲۰۰ میلی‌متر، با تیم مهندسی ما مشورت کنید. 🏗️

More Articles & Posts