هیترهای غیرمستقیم

هرگاه فشار یک گاز به طور ناگهانی افت کند، دمای آن نیز کاهش می یابد که به این پدیده اثر ژول تامسون گفته می شود. در ایستگاه های تقلیل فشار گاز طبیعی، به دلیل کاهش فشار گاز در رگولاتورها، دما گاز نیز کاهش می یابد. در صورت وجود آب در جریان گاز و رسیدن دمای گاز پس از رگلاتور به یک نقطه ی مشخص، هیدرات تشکیل شده که می توان موجب آسیب رساندن به تجهیزاتی از قبیل رگلاتور و حتی قطع جریان گاز شود. به این منظور در ایستگاه های تقلیل فشار گاز طبیعی، گاز ورودی به رگلاتورها را تا دمای معینی گرم می کنند تا از تشکیل هیدرات پس از کاهش فشار در رگلاتورها جلوگیری شود.

هیترهای غیرمستقیم برای گرم کردن گاز، بدون نیاز به استفاده از مخازن تحت فشار طراحی شده‌اند. در این هیترها، گاز در یک لوله غوطه‌ور در یک حمام آب گرم جریان دارد و از این رو به آن‌ها هیترهای غیرمستقیم گفته می‌شود. این حمام توسط یک محفظه احتراق مجهز به مشعل گرم می‌شود. هیترهای غیرمستقیم به صورت پکیج کامل با سیستم گازرسانی، سیستم‌های کنترل و ایمنی، از نوع برقی یا پنوماتیکی عرضه می‌شوند. سیستم کنترل و ایمنی قادر به تشخیص تمام خرابی‌های عملیاتی است و می‌تواند واحد را تحت هر شرایط کاری کنترل کند تا دمای گاز خروجی را روی میزان صحیح تنظیم کند. زمینه کاربرد این نوع هیترها ممکن است متفاوت باشد، اما به طور خاص برای گرم کردن گاز به منظور جلوگیری از تشکیل هیدرات استفاده می‌شود.

هیترهای غیرمستقیم به دو دسته جابجایی طبیعی(natural draft) و جابجایی اجباری (forced draft) تقسیم می شوند.

هیترهای غیرمستقیم natural draft: هیترهای غیرمستقیم برای گرم کردن گازها بدون نیاز به استفاده از مخازن تحت فشار طراحی شده­اند. این هیترها از آنجا غیرمستقیم خوانده می­شوند که گاز در یک لوله غوطه‌ور در یک حمام آب گرم جریان دارد. این حمام توسط یک محفظه احتراق مجهز به مشعل گرم می‌شود. زمینه کاربرد این نوع هیترها ممکن است متفاوت باشد، اما به طور خاص برای گرم کردن گاز به منظور جلوگیری از تشکیل هیدرات استفاده می‌شود.

هیترهای forced draft: در این نوع هیتر، مشعل مجهز به یک دمنده برقی است که محصولات احتراق را با سرعت بالا به فایرتیوب می­دمد. گاهی اوقات هنگامی که مشعل در حالت خاموش است، شیر کنترل گاز سوخت ورودی به آن به درستی کار نمی‌کند و گاز به فایرتیوب نشت می‌کند و در آنجا تجمع می­یابد، بنابراین در مشعل های با جابجایی اجباری، فن موجود در مشعل به مدت چند ثانیه قبل از احتراق و به منظور تخلیه هر گونه گاز انباشته شده در فایرتیور کار می‌کند. این عمل برای ایمنی اپراتورها بسیار مهم است. علاوه بر این، با توجه به سرعت محصولات احتراق در فایرتیوب، ضریب انتقال حرارت افزایش می‌یابد و سطح انتقال حرارت مورد نیاز کاهش می‌یابد، بنابراین هیترهای forced draft از نظر اندازه کوچکتر و کارآمدتر هستند.