تعیین شعاع حفاظتی صاعقه گیر

بر اساس استاندارد IEC62305 برای تعیین شعاع حفاظتی روشهای مختلفی وجود دارد که مشخصات کلاس حفاظتی ، ارتفاع سازه ، نوع برقگیر ( اکتیو یا پسیو ) در تعیین آن درنظر گرفته می شوند .

روشهای حفاظت ( Protection Methods ) عبارتند از :

مخروط فرانکلین یا روش زاویه ( Angle Method ) :

در این روش محدوده ای مخروطی بر اساس جدول و شکل زیر که زاویه راس آن بستگی به ارتفاع سازه دارد ایجاد می شود که محدوده حفاظتی بحساب می آید .

همانطور که مشاهده می کنید این روش برای سازه های مرتفع تر از ۲۰ متر برای کلاس یک پاسخگو نیست .

میله های برقگیر باید در بلندترین نقاط ساختمان بنحوی قرار گیرند که گوشه های ساختمان بکلی محافظت شوند .

در اینحالت بر اساس ارتفاع نوک برقگیر ، شعاع حفاظتی در پای ساختمان را نتیجه می دهد .

روش گوی غلتان ( Rolling Sphere Method ) :

در این روش گوی هایی با شعاع هایی متناظر با کلاس های حفاظتی در نظر گرفته می شود.

این شعاع D عبارتست از فاصله آخرین استپ از لیدر پائین رونده که شعاع حفاظتی ، محدوده زیر منحنی نقاط تلاقی کره با نوک برقگیر و زمین می باشد.

( احتمال اصابت صاعقه تنها به نقاطی وجود دارد که با کره تلاقی دارند  ) .

وقتی که برقگیر پسیو نصب شد ، شعاع حفاظتی بر اساس فرمول زیر محاسبه می گردد.

روش قفس فارادی (Mesh Method ) : 

در این روش تسمه های مسی را بصورت متقاطع به نحوی بر روی سطح خارجی ساختمان نصب می کنند که فاصله این تسمه های مسی ، متناظر با اعداد مرتبط با کلاس حفاظتی است .

برای ساختمان های مرتفع تر از ۶۰ متر ، برای ۲۰ درصد دیوارهای بخش بالایی ساختمان نیز این روش اجرا میگردد .

همچنین فاصله بین هادی های میانی از جدول زیر بدست می آید .

هادی های میانی باید هر نیم متر توسط بست به جداره ساختمان محکم شوند .

به منظور جلوگیری از خسارتهای ناشی از اثرات حرارتی عبور جریان صاعقه از هادی میانی طولانی لازم است هر ۲۰ متر بخشی به منظور جبران این اختلاف طول در نظر گرفته شود .

به منظور جلوگیری از صدمات مکانیکی به هادی میانی ، حداقل سطح ۲۰ متر پائینی هادی میانی با پوشش فلزی مکعبی پوشانده شود .

بخش جداشونده ای برای هر هادی میانی در نظر گرفته شود تا بتوان مقاومت هریک از سیستم های ارت را جداگانه اندازه گیری نمود .

مقاومت کمتر از ۱۰ اهم برای سیستم ارت توصیه می گردد .

بمنظور جلوگیری از خوردگی ، بخش متصل کننده بخشهای غیر همجنس سیستم ارت ، توسط اتصالات بیمتال و یا استیل ضدزنگ متصل شوند .

صاعقه گیرالکترونیکی

صاعقه گیرالکترونیکی چگونه عمل میکند؟

قبل از بررسی الکتروموتورهای ضد انفجار به توضیح کوتاهی پیرامون محیط های انفجاری در فضاهای عملیاتی نیاز است . در مورد طبقه بندی فضاهای عملیاتی صنایع از نظر آتش سوزی و انفجار دو استاندارد در سطح جهانی مطرح است که عبارتند از :

الف) استاندارد ملی برق آمریکا (NEC)

در این استاندارد فضاهای صنعتی بر حسب نوع مواد اتشزا ابتدا به سه رده (Class) با تعریف زیر تقسیم بندی شده است :

Class 1 : فضایی است که در آن گازهای قابل اشتعال موجود باشد مانند : تاسیسات نفتی …

Class2 : فضایی است که در آن غبارهای قابل اشتعال از قبیل غبار ذغال سنگ “غبار منیزیم”آلومینیوم”و … موجود باشد.

Class3 : فضایی است که در آن فیبرهای قابل اشتعال مانند : پنبه”کنف”براده های چوب”و … موجود باشد.

NEC هریک از Classهای بالا را بر حسب احتمال آتش سوزی به دو بخش تقسیم می کند که هر کدام را یک Division می نامند.

تعریف هر Division به اختصار چنین است :

Class1Divisional1 : شامل فضاهایی است که در شرایط عادی بهره برداری از تجهیزات گازها یا بخارات قابل اشتعال در فضا پراکنده شوند.

ClassDivisional2 : شامل فضاهایی است که در شرایط عادی عاری از گازها و بخارات آتشزا بوده ولی در حالت غیر عادی به دلیل از کارافتادگی و خرابی تجهیزات گازها به فضای کار وارد شده و منطقه خطرساز می شود . فضاهای مجاور Divisional را Divisional می گویند.

ب) استاندارد بین الملی (IEC)

استاندارد IEC که در اروپا و بیشتر کشورهای جهان بکار می رود فقط شامل فضاهایی است که در آنها گازها و بخارات قابل اشتعال وجود داشته Class1 استاندارد NEC را شامل می شود و در صنایع شیمیایی و هیدروکربنی کاربر دارد.دراین استاندارد فضاها بر حسب میزان گازهای قابل اشتعال به سه Zone یا منطقه تقسیم بندی می شوند که عبارتند از :

Zone 0 : فضاهایی است که در آن گاز و هوای قابل اشتعال موجود بوده و برای مدت طولانی وجود خواهد داشت (بیش از ۱۰۰۰ ساعت در سال) این فضا در استاندارد آمریکایی Divisional1 محسوب می شود. لازم به یادآوری است که معمولا در Zone0 هیچ الکتروموتور ضد انفجار یا تجهیزات برقی نصب نمی گردد.

Zone 1 : فضاهایی است که در آن مخلوط گاز و هوا به میزان قابل اشتعال در شرایط عادی بهره برداری به طور متناوب وجود ندارد (بین ۱۰ تا ۱۰۰۰ ساعت در سال) . این فضاها نیز در Divisional1 قرار می گیرند.

Zone 2 : فضاهایی است که در شرایط عادی بهره برداری مخلوط گاز و هوا به میزان قابل اشتعال وجود نداشته و یا در صورت وجود برای مدت کوتاهی تداوم خواهد داشت (بین ۱ تا ۱۰ ساعت در سال). این فضاها در Divisional2 قرار می گیرند.

روش کد بندی براساس استاندارد آمریکایی NEC 505

در این روش به ترتیب Class فضا (Zone) علامت ضد انفجار (Ex) نوع حفاظت سیستم تعیین گروه بندی دستگاه و درج زیر گروه گازی حداکثر درجه حرارت مجاز سیستم و در انتها شماره IP آورده می شود. به عنوان مثال:

Class 1 Zone1 ExD IIC T6 IP66 نمونه ای از استاندارد آمریکایی است .

روش کد بندی بر اساس استاندارد اروپایی IEC

ابتدا در این روش علامت ضد انفجار (Ex) و سپس به ترتیب نوع حفاظت موتور گروه بندی گازی دستگاه (I’II) و تقسیم بندی آن حداکثر درجه حرارت مجاز سیستم و در انتها شماره IP آورده می شود. به عنوان مثال :

Exd II C T4 IP55 نمونه ای از استاندارد اروپایی است.

یادآوری: در هر دو روش پس از نوشتن کدها یا قبل از آن مشخصات کامل الکتروموتور از قبیل : قدرت”ولتاژ”آمپر”مدل”سازنده”سال ساخت و … روی پلاک قید می گردد.

به صورت کلی مطابق استاندارد IIM اروپا’کد الکتروموتورهای ضد انفجار از ۴ بخش زیرتشکیل می گردد:

eex

توجه ۱ : عبارت EEx مشخص کننده الکتروموتورهای قابل استفاده در مناطق خطرناک انفجاری بوده و نشان دهنده ضد انفجار بودن الکتروموتور است.

توجه ۲ : حروف نشان دهنده نوع حفاظت موتور که به شرح زیر است درست بعداز EEx نوشته می شود:

EExd : در این موتورهای ضدانفجار اگر جرقه یا احتراقی صورت گیرد به هیچ وجه به خارج الکتروموتور انتشار نیافته و باعث احتراق در محیط نمی گردد. این موتورها دارای پوشش و پوسته ضخیمی بوده و وزن آنها بیشتر از مدل های ضدانفجار مشابه دیگر است.محدوده کاری این موتورها در Zone و محیط های انفجاری خطرناک می باشد.

EExde : نشان دهنده این است که علاوه بر الکتروموتور ترمینال آن ضد انفجار بوده و از امنیت بالاتری برخوردار است.

EExp : دراین الکتروموترهای ضدانفجار محیط داخلی الکتروموتور توسط هوا یا یک گاز بی اثر تحت فشار قرارگیرفته و بدین ترتیب اتمسفر خارجی جدا می شود و احتمال بروز انفجار در محیط بیرونی کاهش یافته یا از آن جلوگیری می شود.این موتورها را میتوان در حوزه کاری ۱ مورد استفاده قرار داد.

EExn : به این موتورها ضدجرقه نیز می گویند و در ساخت آنها تمهیداتی در نظر گرفته شده تا درهنگام کار در شرایط عادی و غیرعادی هیچگونه جرقه ای (که باعث احتراق اتمسفر انفجاری محیط گردد) ایجاد نشود. درجه انفجاری EExn پایین تر از EExd بوده و در حالی که در حوزه ۲ محیط های انفجاری کاربر دارد در حوزه ۱ استفاده نمی گردد.

EExe : مشابه موتورهای EExn بوده که تمهیدات سختگیرانه تری برای بهبود در شرایط کاری آنها انجام گرفته است. این موتورها نیز که در حوزه ۲ کاربرد دارند در شرایط خاص در حوزه ۱ نیز استفده می شوند.

نکته : به طور کلی الکتروموتورهای ضدانفجار از نظر امنیت به ترتیب عبارتند از :

EEx de >EEx d > EEx p >EEx e >EEx n

اگر دستگاه شامل ترکیبی از انواع حفاظت باشد به جای استفاده از یک حرف بعد از عبارت EEx از چند حرف استفاده می شود که نشان دهنده حفاظت های مختلف الکتروموتور است. جدول زیر برای سهولت در استفاده از انواع کلاس حفاظتی الکتروموتورهای ضد انفجار در حوزه های کاربرد آورده شده است.

eex

نکته : الکتروموتورهای ضد انفجار بسته به قابلیت استفاده در مناطق خطرناک به دو گروه تقسیم می شوند:

الف) گروه I : موتورهایی هستند که در معادن و در محیط هایی که غبار ذغال سنگ و دیگر غبارهای قابل اشتعال در آن وجود دارد استفاده می گردند.

ب) گروه II : موتورهایی هستند که در مناطق هیدروکربنی و فضاهایی که گازهای قابل اشتعال در آن وجود دارد به کارمی روند. این گروه شامل ۳ زیر مجموعه مطابق با جدول زیر می باشند.

توجه : نوع IIC آن دارای بالاترین حفاظ ایمنی است.

EEX

نکته : از آنجایی که در تماس گازهای و بخارهایی با قابلیت بالقوه انفجار با یک سطح داغ هم می توانند باعث انفجار الکتروموتور گردند لازم است که حداکثر دمای سطح داخلی و خارجی موتورهای ضدانفجار نیز تحت کنترل قرار گرفته و دقت شود که با حفظ یک فاصله ایمنی از میزان دمای احتراق گازهای موجود در محیط بیشتر نگردد.

توجه : : استاندارد توصیه می کند که دمای الکتروموتور باید ۲۰% کمتر از دمای احتراق مخلوط گازی قابل انفجار در محیط نصب باشد. این درجه بندی را با حرف T نمایش داده و برحسب نوع استاندارد از T1-T6 تقسیم بندی می نمایند. جدول ۱۰ درجه حرارت سطح الکتروموتور بر حسب استاندارد های مختلف و طبقه بندی
http://www.sanatniroo.com/zedenfjar.html

انفجارات کوره:
علل اساسی انفجارات کوره بروز جرقه در زمانی که مخلوط قابل انفجار سوخت و هوا در فضای داخل کوره و یا داکتهای عبور  گاز خروجی کوره جمع شده باشد است دامنه و شدت انفجار بستگی به میزان نسبت بین سوخت و هوای موجود در مخلوط قابل احتراق (در زمان بروز جرقه ) دارد. انفجار کوره در اثر عملکرد نامناسب پرسنل بهره برداری و یا طراحی مناسب تجهیزات یا سیستم کنترل و یا اختلال در عملکرد آنها ممکن است رخ دهد بعضی از عوامل انفجار کوره بشرح ذیل است.
– بروز وقفه در تامین سوخت و هوای مشعلهای اصلی یا انر‍ژی ایگنایتور می تواند باعث فقدان شعله و جمع شدن مخلوط سوخت و هوا . جرقه با تاخیر شود.
– نشتی سوخت و جمع شدن آن در کوره و بروز جرقه در زمان مناسب
– کوشش مکرر ناموفق جهت روشن کردن یک مشعل بدون انجام عملیات پاکسازی (PURGING) مناسب که منجر به جمع شدن مخلوط سوخت و هوا شود.
– جمع شدن مخلوط سوخت و هوا در اثر فقدان شعله یا احتراق ناقص یک یا چند مشعل در حالیکه سایر مشعله بصورت نرمال روشن هستند.
– جمع شدن مخلوط قابل انفجار سوخت و هوا در هنگام شات دان یک مشعل و بروز جرقه در زمان کوشش برای استارت مجدد مشعل
دلایلی که در بالا ذکر شد بصورت نمونه و احتمالی هستند و ممکن است انفجار کوره به دلایلی غیر از این موارد رخ دهد.
علاوه بر انفجار کوره مشکل دیگری که باعث تخریب کوره می‌شود در خود جمع شدن (IMPLOSION ) است که به دلیل اهمیت موضوع اشاره ای کوتاه بدان می شود ، در شرایط زیر امکان در خود جمع شدن کوره وجود دارد.
– اختلال در عملکرد تجهیزاتی که در جریان گاز خروجی کوره نقش دارند مانند سیستم تغذیه هوا و خروجی گاز (FDF یا IDF)
– کاهش ناگهانی فشار گاز داخل کوره ناشی از کاهش سریع سوخت ورودی یا تریپ  بویلر
ترکیب این دو شرط در بسیاری از موارد باعث در خود جمع شدن کوره می شود.
لازم به ذکر است سیستم اصلی که مدیریت احتراق بویلر را به عهده دارد سیستم مدیریت مشعلها (BMS)      (BURNER  MANGEMENT SYSTEM)  است که به منظور کارکرد ایمن بویلر در زمان راه اندازی و بهره برداری نرمال و خارج شدن و افزایش کاهش بار طراحی شده است علاوه بر آن سیستم حفاظتهای بویلر نقش مهمی در جلوگیری از بروز حوادث فوق الذکر دارد و مدارات منطقی باید در سیستم BMS وحفاظت بویلر طوری طراحی شوند که از بروز حوادث مختلف از جمله انفجار و در خود جمع شدن کوره جلوگیری کنند که در استاندارد NFPA 8502:1999 بطور مشروح راجع به الزامات اساسی برای عملکرد صحیح این سیستم ها مطلب ارائه شده است یکی از تجهیزات مهم در سیستم مدیریت مشعل شعله بین است که نقش مهمی در حفاظت کوره و جلوگیری از انفجار دارد که در ادامه راجع به انواع آن و نکات فنی مرتبط بحث می‌شود.

الزامات اساسی برای سیستم مونیتورینگ و تریپ  مشعل عبارتند از:
– وضعیت ناپایداری احتراق باید به اطلاع اپراتور برسد تا اقدام مناسب بعمل آید.
–  شات دان اضطراری مشعل باید در شرایط خطرناکی که منجر به جمع شدن سوخت بدون احتراق می گردد و بصورت اتوماتیک انجام شود.

انواع شعله بین:
سه نوع کلی شعله بین وجود دارد:
۱-  شعله بین میله ای یونیزاسیون که در مشعل ایگناتور استفاده می شود.
۲-  شعله بین های تشعشعی که تشعشعات ناحیه تحت خود را می بینند و شدت نور با طیف فرکانس خاص و همچنین فرکانس فلیکر (flicker) موجود را اندازه گیری می کنند مثل شعله بین های ماورا بنفش (UV) –مادون قرمز (IR) و ترکیبی (UV/IR)
۳-  شعله بین های بصری (Visual)که از دوربین (CCTV) مدار بسته استفاده می کنند و سیگنال ویدیویی دوربین به یک واحد پردازشگر جهت آشکار سازی شعله منتقل می گردد آشکار ساز سیگنال موجود را تحلیل کرده و در صورت وجود آثار شعله خروجی مربوطه را فعال می‌کند.

شعله بین های میله ای یونیزاسیون
این شعله بین ها برای مشعل پایلوت (ایگنایتور) استفاده می شوند انر‍ژی آزاد شده ناشی از احتراق باعث می شوند که الکترونها از اتمها آزاد شده و یونهای مثبت تشکیل گردد. الکترونها سبک هستند و از شعله فاصله می گیرند. ولی یونهای مثبت سنگینتر هستند و در نزدیکی شعله باقی می مانند (شکل ۱). حال اگر دو الکترود نزدیک شعله قرار گیرند و ولتاژ DC روی الکترودها قرار گیرد در هنگام وجود شعله در اثر یونیزاسیون و الکترونها جذب الکترودهای با بار غیر همنام می شوند و جریان الکتریکی بوجود ‌‌می‌آید و با خاموش شدن شعله جریان الکتریکی نیز قطع می شود و بدین ترتیب می توان وجود یا فقدان شعله را اعلام کرد . در این روش  یک پتانسیل خطرناک وجود دارد زیرا اگر یک اتصالی ناشی از ذرات معلق موجود در محیط ایجاد شود جریان شعله یبن برقرار شده و وجود شعله اعلام می‌شود در حالیکه ممکن است شعله خاموش شده ولی جریان سوخت ادامه پیدا کند و این می تواند منجر به انفجار کوره شود. بنابراین با طراحی خاصی از شعله بین میله ای و استفاده از ولتاژ AC  میتوان از خاصیت یک سو سازی شعله استفاده کرد و در این صورت در هنگام وجود شعله جریان الکتریکی دارای مولفه DC خواهد بود و در زمانیکه اتصالی بین الکترودها ایجاد شود بدلیل فقدان شعله جریان الکتریکی که ایجاد می شود فاقد مولفه DC خواهد بود بنابراین نقطه ضعف جدی سیستم با ولتاژ DC برطرف خواهد شد.

شعله بینهای تشعشعی:
بطور کلی شعله یک پدیده الکترو مغناطیسی می‌باشد زیرا پس از تشکیل  آن طیف وسیعی از امواج الکترومغناطیسی در فرکانسهای مختلف تولید و ساطع می‌شود که شامل امواج مادون قرمز ، نور مرئی و ماورابنفش است سوختهای مختلف در حین سوختن تشعشعات مخصوص به خود را تولید می کنند و نسبت بین شدت امواج با فرکانسهای مختلف در آنها متفاوت است و یکی از پارامترهای انتخاب شعله بین مناسب برای حفاظت شعله ، نوع سوخت مورد استفاده است مثلاً در سوختهای کربنی بیشتر از شعله بین های مادون قرمز IR و در سوختهای غیر کربنی مثلاً هیدروژن ازشعله بین های ماوراء بنفش UV استفاده می‌شود در ضمن پدیده های غیر از شعله نیز می‌توانند منابع تشعشع امواج الکترومغناطیسی باشند مثل سطوح داغ داخل کوره و نور خورشید و جرقه و قوس الکتریکی جوشکاری و رعد و برق و اشعه X و غیره که می‌توانند منجر به بروز آلارمهای کاذب در سیستمهای شعله بین گردند که در تکنولوژیهای جدید برای حذف آنها تدابیر لازم اندیشیده شده است که در ادامه بطور خلاصه به آنها اشاره می‌شود.
بطور کلی سه نوع شعله بین تشعشعی وجود دارد.
۱- مادون قرمز IR
۲- ماورابنفش UV 3
۳- نوع ترکیبی UV/IR

شعله بین های مادون قرمز IR :
محدوده وسیعی از طیف فرکانسی امواج الکترومغناطیسی بین طول موج(۷۵۰nmتا(۱nm شامل امواج مادون قرمز IR می‌باشد و محدوده ای بین (۷۵۰nm تا۴۴۰۰nm ) برای آشکار سازی شعله مورد استفاده قرار می گیرد لازم به ذکر است سطوح داغ داخل کوره نیز امواج مادون قرمز در این محدوده فرکانسی را ساطع می نمایند بنابراین برای حذف امواج آنها و جلوگیری از بروز آلارم در شعله بین نیاز به تدابیر خاصی دارد. بطورکلی دو نوع شعله بین مادون قرمز داریم شعله بینهای تک فرکانسی و شعله بین های چند فرکانسی که در ذیل به آنها توضیح داده می‌شود:

شعله بین های تک فرکانس مادون قرمز:
شعله بین های تک فرکانسی یک سنسور حساس با امواج مادون قرمز با طول ۴۴۰۰nm تا۴۳۰۰nm که مربوط به شعله ناشی از سوختن سوختهای هیدروکربن است بنابراین نسبت به تشعشعات ناشی از سطوح داغ درون کوره و نور خورشید و سایر منابع تشعشعی حساس نمی‌باشد در انواع جدید شعله بین های مادون قرمز دامنه(Intensity) و فرکانس (Flicker) امواج مادون قرمز اندازه گیری می‌شود و با توجه به میزان آنها وجود یا فقدان شعله اعلام می‌شود لازم به ذکر است در اثر واکنشهای شیمیایی حین سوختن مواد هیدروکربنی انفجارات کوچکی رخ می‌دهد که منجر به ایجاد فرکانس فلیکر می‌شود (O~ 200Hz ) و امواج مادون قرمز ناشی از سطوح داغ و سایر منابع تشعشعی فاقد این فرکانس فلیکر هستند بنابراین برای تشخیص شعله از این پارامتر همراه با شدت امواج مادون قرمزاستفاده می‌شود.

۲-شعله بین های مادون قرمز چند فرکانس:
سنسورهای مادون قرمز نسبت به تشعشعات با طول موج بیشتر از۱۱۰۰nmحساسیت دارند که معمولاً ناشی از حرارت شعله یا سطوح داغ داخل کوره می‌باشد. محدوده فرکانسی۴۳۰۰ ~۴۴۰۰   مربوط به فرکانس رزونانس مولکولهای گاز کربنییک(CO2) است که در هنگام سوختن سوختهای  هیدروکربنی تشعشعات با این طول موج ساطع می شود در شعله بین های مادون قرمز چند فرکانس از دو یا سه سنسور استفاده می شودمثلاً سنسور S1 تشعشعات با طول موج ‌۱۱۰۰nm~4100nmرا دریافت می کند و سنسور S2 تشعشعات یا طول موج nm 4300nm ~ 4400 را (مربوط به CO2) جذب و مدارات الکترونیکی نسبت بین این دامنه ولتاژ ناشی از سنسور S1 ,S2 را اندازه گیری می‌کنند . میزان انرژی ناشی از سنسور S2 (CO2) می بایست بسیار بیشتر از S1  باشد تا وجود شعله ناشی  از سوختهای هیدروکربنی تایید شود چون در غیر اینصورت تشعشعات مادون قرمز دریافتی ناشی از سطوح داخل کوره و شعله خاموش است البته این روش در کل حساسیت شعله را کم می‌کند و در عوض دقت آنرا افزایش می دهد

شعله بین های تشعشعی ماورابنفش (UV)
سنسور شعله بین های ماورا بنفش قادر به جذب انرژی تشعشعات در محدوده فرکانس با طول موج ۱۸۵nm ~260nm است.لازم به ذکر است تشعشعات UV خورشید دارای طول موج ۲۸۰nm است و در سنسور های دقیق این طول موج حذف می‌شود بنابراین آلارم کاذب نخواهیم داشت ولی در سنسورهای ارزان قیمت با پهنای فرکانس غیر دقیق امکان جذب انرژی نور خورشید و بروز خطا وجود دارد. آشکار سازهای UV به اکثر شعله های ناشی از سوختهای هیدروکربنی (مخصوصاً گاز ) و هیدروژن و غیره حساس هستند و بطور وسیع مورد استفاده قرار می‌گیرند ولی در مقابل نور ناشی از عوامل شعله مثل رعد و برق و اشعه X و جرقه و قوس الکتریکی جوشکاری حساس هستند و در مورد مشعلهای نیروگاهی در سوخت گاز مورد استفاده قرار می گیرند و حساسیت مناسبی دارند.
شعله بین های تشعشعی ترکیبی (IR/UV)
این نوع شعله بین ها دارای یک سنسور IR و یک سنسور UV می باشند که بطور مستقل عمل می‌کنند ولی دارای مدارات الکترونیک و قابلیت های مناسبی برای حذف آلارمهای کاذب هستند و زمان پاسخ دهی سریعی دارند ولی در مقابل آلودگیهای ناشی از روغن و بخارات آب نقطه ضعف دارنداین شعله بین برای تشعشع آتش ناشی از سوختهای هیدروکربنی در جائیکه سایر منابع تشعشعی مثل سطوح داغ و اشعه X و منابع الکتریکی وجود دارد مناسب می باشد.

شعله بین های بصری(visual)
شعله بین های بصری از جدیدترین تکنولوژی در تشخیص شعله استفاده می کنند. در این شعله بینها از تکنیکهای پردازش تصویری با استفاده از دوربین مدار بسته CCTV و الگوریتمهای پیشرفته استفاده شده است و بر اساس این الگوریتمها تصاویر زنده ویدیویی پردازش شده  و مشخصات شعله موجود تفسیر می‌شود. با توجه به اینکه این سیستم از تصاویر ناشی از نور نامرئی استفاده می کند تشعشعات مادون قرمز ناشی از سطوح داغ داخل کوره تاثیری روی این سیستم ندارد ضمناً وجود ذرات آب روی لنز دوربین که عملکرد شعله بین های مادون قرمز را مختل می کند نیز بی تاثیر است زیرا نور می تواند از آب عبور کند در حالیکه امواج مادون قرمز در آب جذب می‌شود از معایب این روش این است که فقط شعله را آشکار می کند و به آتشهای بدون شعله قابل توجه حساسیتی ندارد ضمناً شعله مشعلها بصورت ویدیوئی قابل نمایش در مونیتورهای اتاق فرمان است که به اپراتورها در عملکرد صحیح بهره برداری از نیروگاه کمک کند.

انتخاب شعله بین
برای انتخاب شعله بین باید موارد ذیل مد نظر قرار گیرد.
۱-  نوع سوخت مصرفی مشعل (مازوت، زغال سنگ، گازوئیل، گاز و …)
۲-  نحوه آرایش نصب مشعلها در کوره (نصب در دیواره یا در گوشه)
۳-  کلاس مشعلهای پایلوت (جرقه زن)

نوع سوخت:
تمام شعله های ناشی از سوختن هیدروکربن اشعه ماورابنفش و مادون قرمز تولید کنند برای سوختهای سبک مثل گاز و گازوئیل شعله بین UV مناسب است ولی در سوختهای سنگین مثل مازوت بدلیل وجود ذرات هیدروکربن نسوخته اشعه UV جذب می‌شود ولی اشعه IR از بین ذرات عبور می‌کند بنابراین شعله بین های IR برای سوخت مازوت مناسبتر هستند.

آرایش مشعلها:
بطور کلی دو نوع آرایش نصب مشعل در کوره بویلرهای نیروگاهی وجود دارد
۱- آرایش نصب مشعل در دیوار
۲- آرایش نصب مشعل در گوشه
در نوع نصب مشعل در دیوار برای هر مشعل یک شعله بین IR و یک شعله بین UV نصب می‌شود.
در نوع نصب مشعل در گوشه علاوه بر نصب شعله بین برای هر مشعل باید شعله بین های مخصوص نظارت گوی آتش(fireball) نیز نصب گردد چون پس از تشکیل گوی آتش در داخل کوره هر گونه ناپایداری نشانه بروز مشکل در سیستم احتراق است.
۳- کلاس مشعلها:
بطور کلی کلاس ۱و۲و۳ برای مشعلهای جرقه زن در استاندارد NFPA85.2  تعریف شده است که بطور مشروح در استاندارد فوق آورده شده است.پس از انتخاب نوع شعله بین (UVیاIR) برای خرید و نصب شعله بین باید موارد ذیل را در نظر بگیریم.
۱) باند فرکانسی: باند فرکانسی وسیع باعث ایجاد آلارمهای کاذب می‌شود.
۲) رنج: در چه رنج فرکانس باید شعله آشکار شود.
۳) زاویه دید: شعله در چه فاصله ای و یا چه زاویه ای باید آشکار شود.
۴) مخروط دید: مخروطی ناقص با زاویه ای فضایی خاص که باید موقع نصب شعله بین در نظر گرفته شود.
۵) یکپارچگی نوری: آیا امکان تنظیم لنز وجود دارد.
۶) قابلیت پشتیبانی توسط سازنده
۷) منطقه خطرناک (HAZARD Zone) : محلی که شعله بین نصب می‌شود از نظر امکان انفجار در چه ناحیه ای از نواحی قابل انفجار قرار می گیرد.
۸) نشان دهنده: آیا آشکار ساز دارای نشان دهنده وضعیت روی بدنه خود است.
۹) آیا بروز عیب می‌تواند مانع ارسال سیگنال آلارم شود
۱۰) آیا شعله بین دارای هیتر برای جلوگیری
۱۱) آیا شعله بین مدارات متمایز کننده تشعشعات جسم داغ درون کوره از تشعشعات ناشی از شعله است.
لازم به ذکر است اخیراً پیشرفتهای بسیاری در زمینه تکنولوژی ساخت شعله بین ها حاصل شده است و قابلیت آنها در مقابل مدلهای قدیمی بسیار بالا رفته است از جمله مصونیت در مقابل عیب (fail Sale) و امکان خود آزمایی (Self Mointoring) با استفاده از دو مدار الکترونیک که همزمان سیگنال ورودی سنسورها را دریافت می‌کنند و وضعیت دیگر را هر لحظه چک می‌کنند.

معمولا می توان گفت که دیزل هایی که در خارج از ایران کوپل می شوند گران تر از کوپل داخل هستند بعضا تا ۳۰ درصد اختلاف هم دیده شده است . در دنیا شرکت هایی معروف هستند که کار کوپل کردن دیزل ژنراتور را به صورت حرفه ای انجام می دهند مانند پراماک ایتالیا – GTI انگلستان و ….

خودروهای خورشیدی هم مانند خانه‌های خورشیدی، انرژی مورد نیازشان را از خورشید تامین کرده و آن را به جریان برق تبدیل می‌کنند و این جریان الکتریکی موتور را به حرکت در می‌آورد. بعضی از خودروهای خورشیدی، از باتری استفاده نمی‌کنند و جریان را مستقیم به سوی یک موتور برقی می‌فرستند. خودروهای خورشیدی این کار را از طریق سلول‌های فتو ولکانیک (PVC) انجام می‌دهند. PVC ها، اجرایی از پنل خورشیدی هستند که انرژی نور خورشید را به الکتریسیته تبدیل می‌کنند. این سلول‎ها، اجسامی نیمه رسانا هستند که معمولاً از سیلیکون ساخته می‌شوند و نور را جذب می‌کنند. در مرحله بعدی، انرژی نور خورشید، الکترون‌های جسم نیمه رسانا را آزاد و جریان الکتریسته تولید می‌کند. همین جریان برق است که باتری را تغذیه می‌کند یا به طور مستقیم موتور را به کار می‌اندازد. البته ممکن است نتوانید خودروهای خورشیدی را در نمایشگاه‌های اتومبیل پیدا کنید، ولی این گونه خودروها از دهه ۷۰ میلادی به این سو توسط افراد مختلف ساخته شده‌اند.

در سال ۱۹۷۷، اد پاسیرینی (Ed Passerini) خودرو تمام خورشیدی Bluebird و در سال ۱۹۸۲، لاری پرکینز (Larry Perkines) نیز خودرو Quiet Achiever را ساختند و اولین کسانی بودند که مبادرت به ساخت چنین خودروهایی کردند. کمپانی ‌های فورد و مزدا نیز چند کانسپت هیبریدی حورشیدی تولید کرده‌اند. در سال ۲۰۰۶، کمپانی فورد پنل‌های خورشیدی را روی چراغ‌های جلو خودرو Reflex و در سال ۲۰۰۵ نیز کمپانی مزدا این پنل‌ها را روی سقف خودرو Senku نصب کردند تا به شارژ کردن باتری کمک کنند. در سال ۲۰۰۸ نیز کمپانی کادیلاک برای به کار انداختن تجهیزات برقی مانند چراغ‌های داخلی و سیستم صوتی خودرو Provoq، از پنل‌های خورشیدی استفاده کرد. با این که خودروهای مذکور خودروهایی کانسپت بودند، ولی خودروسازان تلاش کردند به روش‌های مبتکرانه‌ای دست پیدا کنند تا وابستگی خودروها به سوخت‌های فسیلی قطع بشود.

ونچوری، خودروساز فرانسوی نیز در نمایشگاه خودرو ۲۰۰۶ پاریس، از خودرو الکتریکی خودش رونمایی کرد. این خودرو سه نفره شهری که Eclectic نام داشت، انرژی خورشید، باد و باتری را به کار می‌گرفت تا به حرکت در بیاید. پنل‌های خورشیدی سقف آن را پوشانده بودند، توربین بادی نیز می‌توانست در روزهای پر باد، از آن انرژی به دست بیاورند. البته خودرو Eclectic برای حرکت در بزرگراه مناسب نبود چون سرعت آن حداکثر به ۳۰ کیلومتر بر ساعت می‌رسید. در اینجا این سوال پیش می‌آید که خودروهای خورشیدی چگونه کار می‌کنند، ادامه مطلب را بخوانید تا اطلاعات بیشتری در این مورد به دست بیاورید.

آیا خودروهای خورشیدی کاربردی هستند؟

مارسلو دا لوز (Marcelo da Luz) از کشور کانادا، هنگام سفر به قطب شمال از یک خودرو خورشیدی استفاده کرد. او برای انتخاب یک خودرو تک نفره، یک میلیون دلار بودجه در اختیار داشت، ولی اصرار داشت از یک خودرو خورشیدی استفاده کند تا کاربردی بودن آن‌ها را به همگان نشان بدهد. اگر چنین بودجه سرسام‌آوری در اختیار شما قرار می‌گرفت، آیا به خودرو دیگری به جز ونچوری Eclectic فکر می‌کردید؟ این کمپانی فرانسوی تصمیم گرفته بود در اکتبر سال ۲۰۰۸ از نسخه نهایی این خودرو پرده‌برداری کند و قیمتی در حدود ۳۰,۰۰۰ دلار برای آن در نظر گرفته بود. با این حال بودجه زیادی در اختیار مارسلو دا لوز قرار داشت و بهای ان را پرداخت تا به همه نشان بدهد که استفاده از انرژی خورشیدی ارزان تمام نمی‌شود. بهتر است بدانید هر کدام از سلول‌های خورشیدی بین ۱۰ تا ۴۰۰ دلار هزینه برمی‌دارند. هرچه هزینه بیشتری برای آن‌ها صرف شود، بهتر می‌توانند نور خورشید را جذب و آن را به جریان برق تبدیل کنند. خودروهای خورشیدی مسابقه‌ای که می‌توانند به سرعتی بالاتر از ۱۰۰ کیلومتر دست پیدا کنند و صدها کیلومتر راه بپیمایند، از هزاران سلول خورشیدی استفاده می‌کنند که بر روی بدنه آن‌ها نصب شده‌اند. این سلول‌ها ممکن است صدها تا هزاران دلار هزینه داشته باشند. خودروهای مسابقه‌ای خورشیدی به منظور این که به سرعتی بالاتر از صد کیلومتر دست پیدا کنند باید از وزن و آیرودینامیک بسیار خاصی برخوردارد باشند. طراحی این خودروها، وقتی در کنار موتور خاص‌شان، به این گونه خودروها اجازه می‌دهد با صدایی در حد صدای یک سشوار روی جاده حرکت کنند. بهتر است بدانید خودروهای بنزینی فقط حدود ۱۵ درصد از انرژی حاصل از سوزاندن بنزین را به انرژی تبدیل می‌کنند، ولی خودروهای خورشیدی ۹۰ درصد از نور آفتاب را به انرژی تبدیل می‌کنند. البته این میزان از بهره‌وری و کارآمدی در چهره ظاهری این خودروها بازتاب پیدا نمی‌کند و این خودروهای اغلب تک سرنشین، مانند کیک‌هایی به نظر می‌رسند که چهار چرخ داشته باشند، و همانطور که می‌توانید حدس بزنید، راننده هنگام رانندگی با خودرویی که از پنل‌های خورشیدی پوشیده شده است باید گرمای زیادی را تحمل کند.

محفظه سرنشین این گونه خودروها از سلول‌های خورشیدی پوشیده شده است و به سرعت داغ می‌شود. پرسشی که در اینجا پیش می‌آید این است که در روزهای ابری و یا در طول شب که نور خورشید وجود ندارد، این خودروها چگونه کار می‌کنند. در اینجاست که باتری و یا یک موتور بنزینی کوچک، وارد عمل می‌شود. بیشتر خودروهای خورشیدی با یک منبع انرژی اضافی نیز کار می‌کنند تا اطمینان حاصل شود هر زمان به خودرو احتیاج داشتید قادر است به حرکت در بیاید. راستش را بخواهید، جیمز دایسون (James Dyson)، مخترع جارو برقی بدون کیسه، به تازگی از اختراع جدیدش رونمایی کرده است. او یک خودرو برقی اختراع کرده است که سقفی پوشیده از سلول‌های خورشیدی دارد تا بتواند مسافت هرچه بیشتری را بپیماید. به این ترتیب، انرژی خورشیدی می‌تواند در خدمت خودروهای برقی در بیاید و مسافتی که قادرند بپیمایند را هر چه بیشتر افزایش بدهند. اگر انرژی خورشیدی به این روش در اختیار خودروهای برقی قرار بگیرد، این خودروها قادر خواهند بود هنگامی که آسمان آفتابی است و نور زیادی وجود دارد، انرژی‌شان را از طریق پنل‌ها تأمین کنند و هنگامی که هوا تاریک می‌شود، نیروی ذخیره شده در باتری را به کار بگیرند.

منبع:http://1car.ir