مرجل

غلاية متنقلة.

رسم بياني لغلاية على متن سفينة حربية.

هيكل الغلاية قبل وضع الأنابيب.

غلاية ثابتة.

المرجل (الجمع: مَرَاجِل) ويسمى أيضًا الغلاية هووعاء ضغط مصمم لتحويل سائل إلى بخار (تبخيره) بواسطة نقل الحرارة؛ وأحيانا كثيرةقد يكون هذا البخار بخار ماء ذوضغط ودرجة حرارة مرتفعان، يستفاد منها بتحريك محرك بخاري. أبسط أنواع الغلايات هوالأنبيق.

التاريخ

المرجل في بداية ظهوره كان تعبير عن وعاء ممتلئ بالمياه يتم تسخينه من الأسفل فتتحول المياه التي بداخله إلى بخار. وهذا الوعاء يرقد على حائط من الطوب (الطابوق) الحراري ومع مرور الوقت عثر حتى 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 الأمر الذي يحتاج إلى عمليات تسخين أكثر، أي زيادة أسطح الأنتنطق 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 ذوالأنابيب اللهبية.
ظهر بعد ذلك المرجل ذوالأنابيب المائية وفيه تدخل المياه إلى اسطوانة متصل بها أنابيب، تتحول المياه بداخلها إلى بخار بواسطة غازات الاحتراق التي تمر حول أنابيب المياه وانتنطق الحرارة يتم من الغازات ثم إلى جسم الأنبوب ثم إلى المياه، وهذا النوع من المراجل ينتج كميات كبيرة من البخار بضغط عالي ودرجة حرارة مرتفعة.

التطبيقات المتنوعة

تستخدم الغلايات لإنتاج البخار لأغراض توليد الطاقة، وهوالوضع الغالب في أغلب محطات القوى التي تولد الطاقة الكهربية.

كما يمكن استعمال البخار الناتج من الغلاية في أغراض تحلية المياه والتدفئة وبعض الأغراض الصناعية المتنوعة.

أنواع الغلايات

غلايات مواسير اللهب
غلايات مواسير المياه
أنبيق

الوقود المستخدم

يستخدم في الغلايات جميع أنواع الوقود كمصدر للحرارة لتوليد البخار، بدءا من الفحم والخشب والوقود النفطي والغاز الطبيعي وصولا إلى الانشطار النووي.

غلاية بخار محمص

غلاية بخار محمص.

تنتج معظم الغلايات البخار عند درجة حرارة التشبع ويسمى بالبخار المشبع. تنتج غلايات البخار المحمص بخار الماء عند درجة التشيع ولكنه يدخل بعد ذلك إلى المحمص الذي ينتج البخار عند درجة حرارة أعلى من التشبع ولكن هذا يؤدي إلى انخفاض الكفاءة الحرارية الكلية لمحطة إنتاج البخار وذلك بسبب ان البخار ذودرجة الحرارة العالية يحتاج خروج غازات العادم عند درجة حرارة عالية. من الممكن حتى نتحايل على هذا باستخدام المقتصد والذي 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 إلفى بخار محمص. بجانب هذا فإن البخار المحمص يقلل من احتمالية دخول قطرات من الماء إلى العنفة وتدمير ريشها.

لا بد من وجود وسائل أمان كثيرة في حالة البخار المحمص حيث انه إذا وقع أى خلل لأي مكون فإن البخار يتهرب. هذا الضغط العالي ودرجة الحرارة المرتفعة له يتسببان في إلحاق الأذى بالأشخاص. كي نتعهد على تهرب البخار فإن الصوت الناتج عن التهريب سيكون واضح وهوما يرشدنا إلى حتى هناك تسرب للبخار المحمص.

يمكننا حتى نقول حتى وظيفة المحمص تشبه وظيفة الملفات الملفات الموجودة بمكيف الهواء مع اختلاف الغرض. تتجه انابيب 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 بينما هناك أنواع أخرى تتم عملية التبادل بينها عن طريق الحمل. هناك محمصات تجمع بين النوعين. بينما درجة حرارة البخار تزيد فإن الضغط يظل ثابت ويظل ضغطه مساويا للضغط الخارج منه من المرجل.

مولد البخار فوق الحرج

غلاية لمحطة توليد كهرباء.

تستخدم 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 أننا نتعامل مع مائع محمص وليس غاز أوسائل. في هذه الحالة ليس هناك تكون لفقاعات البخار في الماء حيث أننا عند ضغط أكبر من الضغط الحرج وبالتالي يتحول الماء إلى بخار مباشرة. عند حدوث التمدد داخل العنفة فإن خواص المائع تتغير حيث أننا في هذه الفترة نكون عند ضغط أقل من الضغط الحرج وذلك لتشغيل ريش العنفة التي بدورها تنقل هذه الطاقة إلى المولد لإنتاج الكهرباء. عند هذه الفترة نجد حتى هناك خليط من قطرات الماء والبخار قبل الدخول إلى المكثف.

المغلاة

رسم تخطيطي للإنبيق، الغلاية إلى اليسار.

المغلاة (الجمع: مغالي) تعبير عن مكان للغلي، مثلما حتى المخبز وهومكان الخبز. ويمكن أيضًا حتى يقصد بهذا المصطلح عملية الغليان نفسها أوالمعدات المستخدمة للغلي. وقد عهدت أيضًا 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.

استخدمت المغلاة في القرن السابع عشر وحتى 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 جميع 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 يصنع الصابون أيضًا في غرف الغليان.

كان تصنيع الملح من خلال تبخير الماء الأجاج أحد الاستخدامات الأخرى للمغلاة.,

ذكرت المغلاوات في الكتاب المقدس.

مراجع

^ معنى مرجل، المعجم الوسيط.
^ الهيئة الذرية السورية نسخة محفوظة 08 مايو2017 على مسقط واي باك مشين.
^ فتح الباري شرح سليم البخاري - «وقيل جميع إناء يغلي فيه الماء» نسخة محفوظة 04 يوليو2017 على مسقط واي باك مشين.
^ Bell, A.M. (1952) Locomotives 1 p 46. Virtue and Company Ltd, London
^ What Is a Boilery? نسخة محفوظة 23 أغسطس 2017 على مسقط واي باك مشين.
^ Photo of Beamish Colliery Boiler House نسخة محفوظة 20 ديسمبر 2016 على مسقط واي باك مشين.
^ | Define at Dictionary.com نسخة محفوظة 02 مارس 2009 على مسقط واي باك مشين.
^ Saltworks Boilery in Slovakia نسخة محفوظة 14 أغسطس 2017 على مسقط واي باك مشين.
^ 1828-dictionary.com نسخة محفوظة 01 نوفمبر 2011 على مسقط واي باك مشين.