در این بخش از مقالات گاز رسانی در مهام مارکت درباره نصب اکونومایزر برای بازیافت حرارت از دودکش  توضیح خواهیم داد.

دمای دود خروجی از دودکش بویلرها و دیگ های آبگرم که به فضای محیط فرستاده می شود در بیشتر موارد بالاتر از ۱۵۰ درجه است و در حقیقت هدررفت حرارتی به شمار می آید. از انرژی حرارتی موجود در این گازها می توان برای افزایش راندمان موتورخانه استفاده کرد. با قرار دادن یک مبدل حرارتی در مسیر دودکش و گذراندن این دودها از میان مبدل می توان از این انرژی هدرشونده استفاده کرد. اکونومایزر یا پیشگرمکن آب یک مبدل حرارتی از نوع لوله آبی است که از لوله ساده یا پره دار ساخته می شود. اکونومایزر با کاهش دمای دودکش می تواند راندمان بویلر را با توجه به شرایط کارکرد بویلر ۱۰-۴ درصد افزایش دهد. برمبنای یک رابطه سرانگشتی کاهش ۲۰ درجه سانتیگراد دمای دودکش ، یک درصد افزایش راندمان بویلر را به دنبال خواهد داشت.
میزان بازیافت حرارت از دود بویلر به طراح ی دیگ، دمای دود خروجی، میزان هوای اضافی، دمای آب برگشتی، نوع سوخت و نیز روش کنترل اکونومایزر بستگی دارد.
پیشتر اکونومایزرها در اندازه بزرگ و تنها برای واحدهای صنعتی بزرگ نیروگاهی و فرایندی به کار می رفت ولی چندی ست که اکونومایزرها در مقیاس های کوچکتر صنعتی و یا خانگی هم به کار گرفته می شودن که می تواند با انجام هم زمان پاره ای از اقدامات اصلاحی بر روی سامانه های گرمایشی ساختمان و با هزینه ای ناچیز، مصرف انرژی را به شکل چشمگیری کاهش دهد.
در ساختمان هایی مانند هتل ها و اماکن اقامتی ، مجتمع های مسکونی ، بیمارستان ها و مراکز درمانی ، مراکز ورزشی و تفریحی ، ساختمان های اداری، برجها و دیگر ساختمان های بزرگ که مصرف انرژیشان برای اتمین گرمایش و آبگرم بهداشتی و مصرفی بالاست می توان با نصب و راه اندازی اکونومایزر متناسب با سیستم موجود کاهش و صرفه جویی بسیار بزرگی در انرژی مصرفی به دست آورد.

اندازه و مدل اکونومایزر انتخابی به عوامل گوناگونی مانند حجم و دمای گاز خروجی از دودکش، بیش ترین اندازه افت فشار مجاز در دودکش ، نوع سوخت مصرفی، میزان بازیافت موردنظر و … بستگی دارد. برای نمونه اگر
اکونومایزری که برای سوخت گازطبیعی طراحی شده در بویلر ذغال سنگی به کار رود ممکن است دچار گرفتگی و خفگی شود و یا اگر برای بویلر گازوئیلی نصب شود خطر افزایش خوردگی را به همراه خواهد داشت.
در طراحی اکونومایزر و سطح حرارتی آن باید به نکات مهم زیر توجه داشت:
۱) دمای شبنم (point dew) دمایی است که در آن بخار آب موجود در دود، چگالیده و تبدیل به قطرات مایع می شود. در این دما گازهای دی اکسید کربن و دی اکسید گوگرد ناشی از احتراق در آب حل شده و تشکیل اسید می دهند که خوردگی بسیار سریع را به دنبال خواهد داشت. دمای شبنم به نوع سوخت بستگی دارد و برای گازطبیعی ۶ و برای گازوئیل ۸۵ درجه سانتیگراد است. ولی برای حفاظت دودکش در برابر خوردگی پیشنهاد می شود که طراحی اکونومایزر به گونه ای باشد که دمای دود در دودکش به کم تر از ۱۲۰ درجه سانتیگراد نرسد.
۲) برای اطمینان از اینکه هیچ بخاری درون لوله های اکونومایزر به وجود نیاید، مسیر دود باید مجهز به دمپر و مدار کنارگذر (pass by) باشد تا اگر به هر دلیل آب در خروجی اکونومایزر به دمای اشباع نزدیک شد، دمپر مسیر کنارگذر باز شود و تماس دود با لوله های اکونومایزر قطع گردد.
۳) هنگامی که بویلر با ۵۰ درصد بار (load) نامی خود کار می کند، دبی دود هم نصف می شود و همزمان دمای دود نیز کاهش می یابد. پس سطح حرارتی مورد نیاز برای حالتی که بار بویلر۵۰ درصد است باید بیشتر از حالتی باشد که بار بویلر ۱۰۰ درصد است.

۴) در استفاده از لوله های پره دار برای سوخت گازطبیعی تعداد هفت پره در اینچ و برای سوخت گازوئیل پنج پره در اینچ و برای سوخت مازوت هم لوله بدون پره پیشنهاد می شود.
۵) تناسب افت فشار مجاز دود و توان فن مشعل بسیار مهم است. افت فشار ایجاد شده در دودکش ناشی از اکونومایزر نباید ب اندازه ای باشد که فن مشعل نتواند بر آن غلبه کند و موجب خفه شدن مشعل شود.

برخی مزایای استفاده از اکونومایزر برای استفاده از گازهای داغ دودکش به این ترتیب است:

1. کاهش میزان مصرف سوخت و در نتیجه کاهش چشمگیر هزینه های مصرف انرژی
2. کاهش زمان موردنیاز برای رسیدن به دمای تنظیم شده
3. کاهش زمان کارکرد سامانه های حرارتی و در نتیجه افزایش عمر مفید کارکرد این سامانه ها
4. کاهش میزان رهاسازی آلاینده های زیست محیطی به هوا
5. کاهش روند افزایش دمای زمین

اکونومایزرها بیشتر در دو مدل ایستاده و حلزونی ساخته می شوند. در مدل ایستاده آب سرد از یک سمت وارد لوله های اکونومایزر شده پس از گذر از مسیر لوله ها و گرم شدن از سمت دیگر خارج می شود. در این اکونومایزرها آب و گازهای داغ با یکدیگر تماس ندارند و تبادل حرارت به کمک پره های روی لوله و دیواره لوله صورت می گیرد. اگر لوله های اکونومایزر از فولادکربنی معمولی ساخته شده باشد دمای دودکش نباید به زیر دمای نقطه شبنم برسد، چرا که در این حالت چگالش گاز و تشکیل اسید سولفوریک و کلریدریک و خطر خوردگی پیش خواهد آمد. برای چیرگی بر این مشکل میتوان لوله های اکونومایزر را از فولاد مرغوب ضدزنگ ساخت تا با بالا بردن مقاومت لوله ها در برابر خوردگی و پوسیدگی ، امکان کار اکونومایزر در دماهای پائین تر از نقطه شبنم هم فراهم شود و درنتیجه بازده و کارایی آن هم بسیار بیش تر شود. در اکونومایزرهای حلزونی آرایش لوله ها به شکلیست که راندمان تجهیز بیشتر شود، هرچند در این اکونومایزرها امکان به نقطه جوش رسیدن آب بیش از دیگر مدلهاست.

برای اینکه دمای آب درون لوله های اکونومایزر به بالاتر از نقطه جوش و ایجاد بخار مخرب نرسد، مسیر عبور دود باید دارای دمپر و مسیر کنارگذر (pass by) باشد که هرگاه دمای آب خروجی از اکونومایزر به دمای اشباع نزدیک شد دمپر مسیر کنارگذر به شکل خودکار باز شود و دود بدون تماس با لوله های اکونومایزر خارج گردد. این حالت بیشتر به این دلیل رخ می دهد که زمان کارکرد مشعل و پمپ گردش آب بین اکونومایزر و بویلر تناسب و تناظر زمانی با هم ندارند، بدین معنی که ممکن است سطح آب دیگ کاهش یافته باشد ولی فشار افت نکرده باشد که در این حالت پمپ شروع به کار می کند و آب را به بویلر تزریق می کند، درحالیکه هنوز دودی از ر اکونومایزر عبور نکده، یعنی اکونومایزر در عمل کار ی انجام نمی دهد.

اما اگر عکس این حالت رخ دهد، یعنی فشار افت کند ولی هنوز سطح آب بویلر بالا باشد، مشعل شروع به کار کرده و آب ساکن (پمپ خاموش است) در لوله های اکونومایزر را به بخار تبدیل می کند و نتیجه آن که فشار اکونومایزر آنقدر بالا میرود تا شیر اطمینان عمل کند .

پس برای چیرگی بر این مشکل مادام که مشعل در حال کار است آب باید در لوله های اکونومایزر جریان داشته باشد، حتی اگر دیگ آب مصرف نکند.

اکونومایزر را می توان بسته به بزرگی، سنگینی و اندازه های آن روی دهانه دودکش و درست روی بویلر نصب کرد و یا با استفاده از قرار و تکیه گاه مناسب به شکل آویز از سقف یا نشسته روی سازه نصب کرد. در حالت نصب آویز از سقف که امکان تکان و لرزه بیش تر است باید تمهیدات لازم برای استفاده از اتصالات انعطاف پذیر اندیشیده شود.
در هر حال شیوه نامه ها و پیشنهادهای اجرایی سازنده باید درست و به دقت در تمام مراحل نصب و راه اندازی به کار گرفته شود.