مرجل

التاريخ

ومن ناحية أخرى، المرجل في بداية ظهوره كان وعاءً ممتلئًا بالمياه يتم تسخينه من الأسفل فتتحول المياه التي بداخله إلى بخار. وهذا الوعاء يرقد على حائط من الطوب (الطابوق) الحراري ومع مرور الوقت وجد أن هذه الطريقة غير عملية لإنتاج البخار بكميات كبيرة في زمن مناسب بمواصفات معية حيث أصبحت الحاجة ملحة لإنتاج البخار بمواصفات محددة من حيث الكمية والضغط والحرارة المحتاج إلى عمليات تسخين أكثر، أي زيادة أسطح الانتقال الحراري للمياه فاتجه التفكير إلى تمرير غازات الاحتراق الساخنة داخل أنابيب والمياه تكون حولها وبذلك تتعرض كميات كبيرة من المياه للحرارة وجعل البخار داخل المرجل منتظم وهذا التصميم أطلق عليه المرجل ذو الأنابيب اللهبية.

من جانب آخر، ظهر فيما بعد المرجل ذو الأنابيب المائية وفيه تدخل المياه إلى أسطوانة متصل بها أنابيب، تتحول المياه بداخلها إلى بخار بواسطة غازات الاحتراق التي تمر حول أنابيب المياه وانتقال الحرارة يتم من الغازات ثم إلى جسم الأنبوب ثم إلى المياه، وهذا النوع من المراجل ينتج كميات كبيرة من البخار بضغط عالٍ ودرجة حرارة مرتفعة.

الوقود المستخدم

من جهة ثانية، يستعمل في الغلايات جميع أنواع الوقود كمصدر للحرارة لتوليد البخار، بدءًا من الفحم والخشب والوقود النفطي والغاز الطبيعي وصولًا إلى الانشطار النووي.

مولد البخار فوق الحرج

من جانب آخر، تستعمل مولدات البخار المحمص في محطات توليد الكهرباء التي تعمل عند ضغط محمص. تعمل هذه المحمصات عند ضغوط عالية تصل إلى 22 ميجا باسكال وعندها تتوقف الاضطرابات التي تحدث والمصاحبة لعملية الغليان حيث إننا نتعامل مع مائع محمص وليس غازًا أو سائلًا. في هذه الحالة ليس هناك تكون لفقاعات البخار في الماء حيث إننا عند ضغط أكبر من الضغط الحرج لذا يتحول الماء إلى بخار مباشرة. عند حدوث التمدد داخل العنفة فإن خواص المائع تتغير حيث إننا في هذه المرحلة نكون عند ضغط أقل من الضغط الحرج وذلك لتشغيل ريش العنفة التي بدورها تنقل هذه الطاقة إلى المولد لإنتاج الكهرباء. عند هذه المرحلة نجد أن هناك خليطًا من قطرات الماء والبخار قبل الدخول إلى المكثف.

التطبيقات المختلفة

وفي هذا السياق، كما يمكن استخدام البخار الناتج من الغلاية في أغراض تحلية المياه والتدفئة وبعض الأغراض الصناعية المختلفة.

• أنواع الغلايات
• غلايات مواسير اللهب
• غلايات مواسير المياه
• أنبيق

وفي السياق ذاته، تستعمل الغلايات لإنتاج البخار لأغراض توليد الطاقة، وهو الوضع الغالب في أغلب محطات القوى التي تولد الطاقة الكهربية.

المغلاة

وفي السياق ذاته، المغلاة هو مكان للغلي، مثلما أن المخبز وهو مكان الخبز. ويمكن كذلك أن يقصد بهذا المصطلح عملية الغليان نفسها أو المعدات المستعملة للغلي. وقد عرفت كذلك بغرف الغليان. وعلى الرغم من اقتصارها الآن على المصانع بوجه عام، وعلى المنتجات الصناعية التي تتعرض للغليان أكثر من الأطعمة، إلا أنه قد شاع استخدامها قديمًا في الحياة اليومية. والمغلاوات مخصصة بالأساس لغلي كميات كبيرة من السوائل.

وفي هذا الصدد، استعملت المغلاة في القرن السابع عشر حتى القرن التاسع عشر لتحويل عصير قصب السكر إلى سكر خام. كانت هذه المغلاة عادة أماكن متينة مبنية من الحجارة ومحتوية على عدة أباريق نحاسية يوجد أسفل كل منها فرن. كان يعالج عصير قصب السكر بالليمون في أوانٍ كبيرة للتصفية قبل تسخينها في الأباريق النحاسية فوق أفران متفردة. ونظرًا لأهمية المغلاة، احتفظت كثير من مزارع قصب السكر الغربية بها في مواقع العمل.

• كان يُصنع الصابون كذلك في غرف الغليان.
• كان تصنيع الملح بتبخير الماء الأجاج أحد الاستخدامات الأخرى للمغلاة.,
• ذكرت المغلاوات في الكتاب المقدس.
• اقرأ كذلك
• مولد بخار فوق حرج
• مراجع
• انظر كذلك

غلاية بخار محمص

ومن ناحية أخرى، تنتج أغلب الغلايات البخار عند درجة حرارة التشبع ويسمى بالبخار المشبع. تنتج غلايات البخار المحمص بخار الماء عند درجة التشبع ولكنه يدخل فيما بعد إلى المحمص الذي ينتج البخار عند درجة حرارة أعلى من التشبع ولكن هذا يؤدي إلى انخفاض الكفاءة الحرارية الكلية لمحطة إنتاج البخار وذلك بسبب أن البخارَ ذا درجة الحرارة العالية يتطلب خروج غازات العادم عند درجة حرارة عالية. من الممكن أن نتحايل على هذا باستخدام المقتصد الذي يسخن ماء التغذية بواسطة غازات العادم. كذلك يتم تخسين الهواء بواسطة تلك الغازات. هناك عدة مزايا لتسخين البخار وتحويله إلى بخار محمص مثل أنه يساعد على زيادة كفاءة إنتاج البخار. هذا يساعد على عدم زيادة التكلفة في الغلاية لتحويل البخار إلى بخار محمص. بجانب هذا فإن البخار المحمص يقلل من احتمالية دخول قطرات من الماء إلى العنفة وتدمير ريشها.

وفي هذا الصدد، يمكننا أن نقول أن وظيفة المحمص تشبه وظيفة الملفات الموجودة بمكيف الهواء مع اختلاف الغرض. تتجه أنابيب البخار في مسار غازات العادم حيث تكون درجة الحرارة في هذه المنطقة بين 1300 و1600 درجة سليزيوس. بعض المحمصات تكون إشعاعية حيث تتبادل الحرارة عن طريق الإشعاع مع أنّ هناك أنواعًا أخرى تتم عملية التبادل بينها عن طريق الحمل. هناك محمصات تجمع بين النوعين. بينما درجة حرارة البخار تزيد فإن الضغط يظل ثابتًا ويظل ضغطه مساويًا للضغط الخارج منه من المرجل.

إضافةً إلى ذلك، لا بد من وجود وسائل أمان كثيرة في حالة البخار المحمص حيث إنه إذا حدث أي خلل لأي مكون فإن البخار يتسرب. هذا الضغط العالي ودرجة الحرارة المرتفعة له يتسببان في إلحاق الأذى بالأشخاص. كي نتعرف على تسرب البخار فإن الصوت الناتج عن التسريب سيكون واضحًا وهو ما يرشدنا إلى أن هناك تسربًا للبخار المحمص.