الغلاية

الغــــلاية وعاء فلزي يتم فيه تسخين سائل معيّن حتى يتحوّل إلى بخار. ومعظم الغلايات تحوّل الماء إلى بخار يُستخدم لتدفئة المباني. ويتغير البخار من الصورة الغازية إلى الصورة السائلة عندما يستخدم في تدفئة حجرة أو مبنى، وبذلك يعطي حرارة أكثر نتيجة لذلك.

وبعض أنظمة التدفئة التي تسمَّى الأنظمة الكهربائية المائية تستخدم الماء الساخن بدلاً من البخار. ومع ذلك فإن مصدر الحرارة في هذه الأنظمة مازال يعرف بالغلاية. ويستخدم البخار الناتج من الغلايات في التوربينات البخارية وتكرير الزيوت وتجفيف الورق.

وتُسمَّى أحد أنواع هذه الغلايات، الغلاية ذات أنابيب الاحتراق، وتمرر فيها الغازات في أنابيب مُحاطة بالماء. ويستخدم هذا النوع من الغلايات في معظم القاطرات البخارية، وفي المصانع الصغيرة وأحيانًا لتدفئة المنازل. والنوع الثاني من الغلايات هو الغلاية ذات أنابيب الماء وفيها تمرَّر الغازات على أنابيب مليئة بالماء. وتتصل كل من نهايات أنابيب الماء بأوعية كبيرة الحجم تُسمَّى البراميل.

وكل الغلايات ذات الضغط العالي والكبيرة الحجم تكون عادة من الغلايات ذات أنابيب الماء. وتتحمل الأنابيب الصغيرة في الغلاية ذات أنابيب الماء ضغطًا عاليًا بدرجة تفوق تحمل الأوعية الضخمة الخاصة بالغلاية ذات أنابيب الاحتراق.

يتجمّع البخار المتولّد في أنابيب الغلايات ذات أنابيب الماء عند الفتحة العلوية للبرميل. ويسير البخار بعد ذلك في مجموعة من الأنابيب تُسمى المحمصة. وتمر الغازات الساخنة على هذه الأنابيب المملوءة بالبخار، فتزداد درجة حرارة البخار. وتسمَّى عملية الجمع بين الغلاية والمحمصة مُولّد البخار.

قوة تحمل الغلايات. من الضروري أن تكون الغلايات قوية بدرجة كافية لتحمل الضغوط العالية بداخلها دون أن تنفجر. ولذلك تُصمم بعناية تامة ويتم اختبارها قبل استعمالها.

ويقاس الضغط داخل الغلاية بالكيلوجرام لكل سنتيمتر مربع، (كجم/سم²). ويكتب على كل غلاية مقدار الضغط الذي يمكن أن تتحمله مع توافر قدر من الأمان للاستخدام، ويركب على كل غلاية أيضًا مقياس يوضِّح مقدار الضغط بداخلها. ومن الضروري أن يكون لكل غلاية صمام للأمان طبقًا للمواصفات القياسية. فعندما يصل الضغط داخل الغلاية نقطة خطيرة، يمر البخار إلى الخارج فاتحًا صمام الأمان. انظر: صمام الأمان.

وتعمل الغلايات المُستخدمة في تدفئة المنازل عند ضغط يتراوح بين 0,7كجم/سم² و1كجم/سم²، بينما تعمل غلايات محطات التوليد الصغيرة عند ضغط يتراوح بين 7كجم/سم² و17كجم/سم². وتعمل بعض الغلايات في محطات القدرة الكهربائية عند ضغط يصل إلى 240كجم/سم².

أحجام الغلايات. تصل الغلايات الموجودة في محطات الطاقة الكهربائية إلى ارتفاع أعلى من مبنى مكوّن من عشرة طوابق، وربما تنتج أكثر من 70,000 كجم من البخار في الساعة الواحدة. ومن الضروري أن يتم إحراق كمية من الفحم الحجري تكفي لملء عربة سكة حديد كل ساعة، وذلك لإنتاج هذه الكمية من البخار.

معالجة مياه الغلايات. لا يمكن استخدام مياه الصنابير أو الآبار أو الأنهار في غلايات الضغط العالي لاحتوائها على شوائب تسبب تآكل الغلاية وتؤدي إلى ضعفها. وتعمل الشوائب الأخرى علي تكوّن طبقة من الرقائق الصلبة على السطح الداخلي لأنابيب الغلاية. وتؤدّي هذه الرقائق إلى خفض التوصيل الحراري خلال الأنابيب، وبالإضافة إلى ذلك يصبح معدن الأنبوب حارًا وساخنًا أكثر مما ينبغي.

ولا بد من توخي الحذر والحيطة لإزالة الهواء والمواد الأخرى الذائبة من الماء الداخل إلى الغلاية. وتضاف مواد معينة للماء تتفاعل مع المواد الموجودة في الماء بالفعل وذلك لتمنع تكوّن هذه الرقائق الصلبة.

المراجع

الموسوعة المعرفية الشاملة

التصانيف

تصنيف :اصطلاحات   تصنيف :مصطلحات عامة