หม้อต้มก๊าซควบแน่นคืออะไร?
หม้อไอน้ำแบบกลั่นตัวด้วยแก๊สกำลังได้รับความนิยมมากขึ้นเรื่อย ๆ ในตลาดเนื่องจากได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเป็นอุปกรณ์ที่มีประสิทธิภาพสูง หม้อไอน้ำแบบกลั่นตัวมีปัจจัยด้านประสิทธิภาพที่ค่อนข้างร้ายแรง เกือบ 96% ในขณะที่หม้อไอน้ำทั่วไปประสิทธิภาพแทบจะไม่ถึง 85% หม้อไอน้ำกลั่นประหยัดมาก หม้อไอน้ำเหล่านี้เป็นที่นิยมอย่างมากในยุโรปเนื่องจากชาวยุโรปมีปัญหาเรื่องการประหยัดน้ำมันค่อนข้างรุนแรง แม้หม้อไอน้ำแบบควบแน่นจะมีต้นทุนที่สูงกว่าเล็กน้อยเมื่อเทียบกับหม้อไอน้ำทั่วไป แต่หน่วยทำความร้อนด้วยก๊าซควบแน่นจะจ่ายออกได้ค่อนข้างเร็ว หม้อไอน้ำประเภทนี้มองไปในอนาคตอย่างมั่นใจเนื่องจากหลักการของการดำเนินงานของพวกเขามีแนวโน้มมากที่สุดในปัจจุบัน
ใครควรเลือกหม้อไอน้ำแบบควบแน่นเพื่อให้ความร้อน?
อุปกรณ์นี้จะได้รับการชื่นชมจากเจ้าของที่แสดงความห่วงใยต่อสิ่งแวดล้อมและอย่าลืมเกี่ยวกับการใช้เงินอย่างมีเหตุผล เนื่องจากการแปรรูปคอนเดนเสทหม้อไอน้ำจะปล่อยสารอันตรายออกสู่สิ่งแวดล้อมในปริมาณขั้นต่ำดังนั้นจึงเป็นเครื่องทำความร้อนที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากที่สุดในตลาดโดยแบรนด์ชั้นนำ
เหตุผลของอุปกรณ์คือสามารถใช้พลังงานจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงเช่นก๊าซหรือเชื้อเพลิงเหลวได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น หม้อไอน้ำแบบกลั่นตัวแบบดีเซลหรือก๊าซซึ่งสามารถซื้อได้จากบริการเฉพาะทางจะรวบรวมความร้อนบางส่วนจากก๊าซรีไซเคิลและใช้เพื่อให้น้ำร้อนจากท่อส่งกลับของระบบทำความร้อน ดังนั้นอุปกรณ์จึงต้องใช้เชื้อเพลิงน้อยลงในการทำงานของหัวเผาและเปิดทรัพยากรเพื่อการประหยัด
ประวัติความเป็นมาของหม้อต้มก๊าซควบแน่น
ในช่วงทศวรรษที่ห้าสิบที่ห่างไกลแบบจำลองของหม้อไอน้ำแบบกลั่นตัวเริ่มปรากฏขึ้นเป็นครั้งแรก แบบจำลองเหล่านี้ไม่สมบูรณ์แบบเหมือนในปัจจุบันและมีการเปลี่ยนแปลงมากมายในช่วงวิวัฒนาการ ในช่วงหลายปีที่ผ่านมาหม้อไอน้ำประเภทนี้แสดงให้เห็นถึงตัวบ่งชี้การประหยัดน้ำมันที่ค่อนข้างรุนแรง ปัจจัยสำคัญนี้ยังคงเป็นปัจจัยหลักที่ทำให้หม้อไอน้ำปรับอากาศเป็นที่สนใจของผู้ซื้อ
ในช่วงหลายปีที่ผ่านมามีการใช้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ทำจากเหล็กหล่อหรือเหล็กกล้าซึ่งทำให้มีอายุการใช้งานสั้น ภายใต้อิทธิพลของคอนเดนเสทหม้อไอน้ำล้มเหลวอย่างรวดเร็วเนื่องจากการกัดกร่อนอย่างรุนแรง เฉพาะในช่วงอายุเจ็ดสิบเท่านั้นที่มีวัสดุและเทคโนโลยีใหม่ ๆ เข้ามาแทนที่เหล็กหล่อจากเหล็กกล้า องค์ประกอบของหม้อไอน้ำจำนวนมากรวมถึงตัวแลกเปลี่ยนความร้อนเริ่มทำจากสแตนเลส ความทันสมัยดังกล่าวช่วยยืดอายุการใช้งานของหม้อไอน้ำแบบควบแน่นได้อย่างมีนัยสำคัญ ผู้เชี่ยวชาญหลายคนยอมรับว่าหม้อไอน้ำประเภทนี้ในรูปแบบที่ทันสมัยมีความน่าเชื่อถือเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมและมีอุปกรณ์ทำความร้อนที่มีประสิทธิภาพมากในแง่ของประสิทธิภาพ ผู้เชี่ยวชาญยังเชื่อว่าหม้อไอน้ำเครื่องปรับอากาศมีอนาคตที่สดใสมาก ในสหภาพโซเวียตมีการวิจัยในทิศทางนี้เช่นกัน แต่เทคโนโลยีนี้ไม่ได้รับการพัฒนาอย่างจริงจัง
ความน่าเชื่อถือสูงของหม้อไอน้ำแบบควบแน่น
ในส่วนก่อนหน้านี้มีการระบุข้อกำหนดหลักสำหรับตัวแลกเปลี่ยนความร้อนสำหรับหม้อไอน้ำแบบควบแน่น ที่นี่เราจะพิจารณาผลที่ตามมาของการคำนึงถึงข้อกำหนดเหล่านี้ในการออกแบบหม้อไอน้ำ
วัสดุที่ใช้สำหรับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน
สูตรทางเคมีที่ระบุไว้ข้างต้นในย่อหน้า "หลักการทำงานของหม้อไอน้ำแบบควบแน่น" คำนึงถึงส่วนประกอบหลักของกระบวนการเผาไหม้เท่านั้นตอนนี้เป็นเวลาที่ต้องจดจำส่วนประกอบอื่น ๆ อันดับแรกของไนโตรเจนทั้งหมดที่มีอยู่ในอากาศและสารประกอบกำมะถันที่มีอยู่ในน้ำมันเชื้อเพลิง อันเป็นผลมาจากการมีส่วนร่วมขององค์ประกอบเหล่านี้ในกระบวนการเผาไหม้กรดจะถูกสร้างขึ้นบนพื้นฐานของพวกมัน - กำมะถันกำมะถันไนตริกและไนโตรเจน ดังนั้นกรดเหล่านี้จึงมีอยู่ในคอนเดนเสท ดังนั้นวัสดุที่ใช้ในการผลิตตัวแลกเปลี่ยนความร้อนของหม้อไอน้ำแบบควบแน่นจะต้องทนต่อสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด โลหะที่ใช้กันมากที่สุดคือโลหะผสมอลูมิเนียมซิลิเกต (ซิลูมิน) และเหล็กกล้าไร้สนิมคุณภาพสูง
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน Silumin ทำโดยการหล่อด้วยการกัดในภายหลัง ในการผลิตเหล็กกล้าไร้สนิมจะมีการเชื่อมชิ้นส่วนที่ขึ้นรูปไว้ล่วงหน้า เนื่องจากวัสดุดังกล่าวมีต้นทุนที่ต่ำกว่าและเทคโนโลยีการผลิตที่ถูกกว่าสำหรับแม่พิมพ์สำเร็จรูปสำหรับการหล่อเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบซิลูมินมักจะมีราคาถูกกว่า แต่ก็มีความต้านทานต่อคอนเดนเสทของกรดในระยะยาวที่ต่ำกว่าอย่างมีนัยสำคัญ
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ทำจากสแตนเลสที่เหมาะสมจะไม่ถูกกรดทำร้ายทางเคมี ผลที่ตามมาเพิ่มเติมจากการใช้วัสดุเหล่านี้เราจึงได้รับความน่าเชื่อถือโดยรวมของผลิตภัณฑ์เพิ่มขึ้นรวมถึงความสัมพันธ์กับคุณภาพและประเภทของตัวพาความร้อนที่ใช้
โหมดการทำงานที่หลากหลายและสำคัญ
เนื่องจากตัวแลกเปลี่ยนความร้อนของหม้อไอน้ำแบบควบแน่นได้รับการออกแบบในขั้นต้นโดยพิจารณาจากอุณหภูมิน้ำหล่อเย็นที่หลากหลาย (ไม่ จำกัด อุณหภูมิที่ต่ำกว่า) และค่าความตึงเครียดของอุณหภูมิที่สูงในเตาแลกเปลี่ยนความร้อนที่เอาท์พุทเราจึงได้รับอุปกรณ์ ที่ทนต่อการเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันในโหมดการทำงานและเอาต์พุตของพารามิเตอร์ต่างๆ (อุณหภูมิอัตราการไหลของน้ำหล่อเย็นความดัน) เกินขีด จำกัด ที่อนุญาต ไม่ต้องสงสัยเลยว่าส่วนประกอบด้านความปลอดภัยของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และเครื่องจักรกลไม่มีข้อผิดพลาดในการควบคุมพารามิเตอร์เหล่านี้ แต่การออกแบบหม้อไอน้ำให้การรับประกันเพิ่มเติมเกี่ยวกับความทนทานของการติดตั้ง
หลักการทำงานของหม้อไอน้ำกลั่นตัว
หลักการทำงานของหม้อไอน้ำกลั่นตัว
หลักการที่หม้อไอน้ำร้อนจำนวนมากทำงานนั้นง่ายมาก รวมถึงการกระทำเพียงอย่างเดียว - การเผาไหม้เชื้อเพลิง ดังที่คุณทราบเมื่อเชื้อเพลิงถูกเผาไหม้พลังงานความร้อนจำนวนหนึ่งจะถูกปล่อยออกมา ด้วยความช่วยเหลือของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนพลังงานความร้อนจะถูกถ่ายโอนไปยังตัวพาความร้อนจากนั้นด้วยความช่วยเหลือของการไหลเวียนจะเข้าสู่ระบบทำความร้อน การหมุนเวียนสามารถทำได้ทั้งโดยการบังคับและโดยแรงโน้มถ่วง หม้อไอน้ำสมัยใหม่ส่วนใหญ่ใช้การหมุนเวียนของสารหล่อเย็นแบบบังคับ
ในหม้อไอน้ำธรรมดาพลังงานความร้อนจำนวนหนึ่งจะถูกปล่อยออกมาทางท่อปล่องไฟ ความร้อนนี้สามารถถอดออกและนำกลับมาใช้ใหม่ได้ หม้อไอน้ำธรรมดาจะทำให้บรรยากาศร้อนขึ้นบางส่วนด้วยไอน้ำซึ่งจะเกิดขึ้นเมื่อก๊าซถูกเผาไหม้ คุณลักษณะที่สำคัญที่สุดซ่อนอยู่ที่นี่ ตามหลักการทำงานของพวกเขาหม้อไอน้ำแบบควบแน่นสามารถจัดเก็บและนำเข้าไปในระบบทำความร้อนอีกครั้งที่พลังงานไอน้ำซึ่งในหม้อไอน้ำธรรมดาจะเข้าไปในปล่องไฟ เคล็ดลับทั้งหมดของหม้อไอน้ำแบบกลั่นตัวอยู่ในตัวแลกเปลี่ยนความร้อน
หม้อไอน้ำกลั่นตัวมุ่งเน้นไปที่การดูดซับพลังงานที่ปล่อยออกมาเมื่อไอน้ำกลั่นตัว พลังงานความร้อนเดียวกันจะถูกดูดซับโดยน้ำที่มาในแนวไหลย้อนกลับและซึ่งจะทำให้ไอน้ำเย็นลงจนถึงอุณหภูมิจุดน้ำค้างจึงปล่อยพลังงานความร้อนออกมา พลังงานความร้อนนี้จะต้องถูกส่งกลับไปยังระบบทำความร้อนซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของหม้อไอน้ำแบบควบแน่น
ปัจจุบันเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนทั้งหมดสำหรับหม้อไอน้ำแบบควบแน่นทำจากวัสดุป้องกันการกัดกร่อน ซึ่งรวมถึงซิลูมินหรือสแตนเลส มีภาชนะพิเศษสำหรับรวบรวมคอนเดนเสทในหม้อไอน้ำกลั่นตัวคอนเดนเสทส่วนเกินจะถูกระบายออกสู่ระบบท่อน้ำทิ้ง
คอนเดนเสทถือเป็นของเหลวที่มีฤทธิ์กัดกร่อนค่อนข้างสูง ดังนั้นในบางประเทศต้องทำให้คอนเดนเสทเป็นกลางก่อนที่จะปล่อยลงท่อระบายน้ำ มีสารทำให้เป็นกลางสำหรับขั้นตอนนี้ สารทำให้เป็นกลางเป็นภาชนะชนิดหนึ่งที่เต็มไปด้วยแกรนูลพิเศษ เม็ดเหล่านี้สามารถมีแมกนีเซียมหรือแคลเซียม
หม้อไอน้ำกลั่นตัวด้วยแก๊ส
ประสิทธิภาพสูงของเครื่องกำเนิดความร้อนด้วยก๊าซควบแน่นนั้นมั่นใจได้จากการมีตัวแลกเปลี่ยนความร้อนเพิ่มเติมในการออกแบบ หน่วยแลกเปลี่ยนความร้อนแรกซึ่งเป็นมาตรฐานสำหรับหม้อไอน้ำร้อนทั้งหมดจะถ่ายโอนพลังงานของเชื้อเพลิงที่เผาไหม้ไปยังตัวพาความร้อน และประการที่สองจะเพิ่มความร้อนจากการกู้คืนก๊าซไอเสีย
หม้อไอน้ำกลั่นตัวทำงานด้วย "เชื้อเพลิงสีน้ำเงิน":
- หลัก (ส่วนผสมของก๊าซที่มีมีเทนเหนือกว่า);
- ตัวยึดแก๊สหรือบอลลูน (ส่วนผสมของโพรเพนกับบิวเทนที่มีความโดดเด่นของส่วนประกอบแรกหรือส่วนประกอบที่สอง)
สามารถใช้ตัวเลือกก๊าซใดก็ได้ สิ่งสำคัญคือหัวเผาได้รับการออกแบบมาเพื่อทำงานร่วมกับเชื้อเพลิงชนิดใดชนิดหนึ่ง
หม้อต้มก๊าซแบบควบแน่นมีราคาแพงกว่ารุ่นการพาความร้อนทั่วไป แต่มีประสิทธิภาพดีกว่าในแง่ของต้นทุนเชื้อเพลิงโดยลดการใช้ก๊าซลง 20-30%
เครื่องกำเนิดความร้อนแบบควบแน่นจะแสดงประสิทธิภาพที่ดีที่สุดเมื่อเผาก๊าซมีเทน ส่วนผสมของโพรเพน - บิวเทนด้อยกว่าเล็กน้อยที่นี่ ยิ่งไปกว่านั้นยิ่งมีสัดส่วนของโพรเพนมากเท่าไหร่ก็ยิ่งดีเท่านั้น
ในแง่นี้แก๊ส "ฤดูหนาว" สำหรับตัวยึดแก๊สจะให้ประสิทธิภาพที่เต้าเสียบสูงกว่า "ฤดูร้อน" เล็กน้อยเนื่องจากส่วนประกอบของโพรเพนสูงกว่าในกรณีแรก
ซึ่งแตกต่างจากหม้อต้มก๊าซแบบควบแน่นในหม้อไอน้ำแบบพาความร้อนพลังงานความร้อนส่วนหนึ่งจะเข้าไปในปล่องไฟพร้อมกับผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ ดังนั้นสำหรับการออกแบบแบบคลาสสิกประสิทธิภาพจึงอยู่ที่ 90% คุณสามารถยกให้สูงขึ้นได้ แต่ในทางเทคนิคยากเกินไป
สิ่งนี้ไม่เป็นธรรมทางเศรษฐกิจ แต่ในคอนเดนเสทความร้อนที่ได้จากการเผาไหม้ของก๊าซจะถูกใช้อย่างมีเหตุผลและเต็มที่มากขึ้นเนื่องจากความร้อนที่ปล่อยออกมาในระหว่างการแปรรูปไอน้ำจะถูกสะสมและถ่ายโอนไปยังระบบทำความร้อน ด้วยวิธีนี้สารหล่อเย็นจะได้รับความร้อนเพิ่มเติมซึ่งทำให้สามารถลดการใช้เชื้อเพลิงต่อ 1 กิโลวัตต์ของความร้อนที่ได้รับ
อุปกรณ์และหลักการทำงาน
ตามการออกแบบหม้อไอน้ำแบบควบแน่นมีหลายวิธีคล้ายกับอะนาล็อกการพาความร้อนที่มีห้องเผาไหม้แบบปิด ภายในเสริมด้วยตัวแลกเปลี่ยนความร้อนทุติยภูมิและหน่วยพักฟื้นเท่านั้น
คุณสมบัติหลักของอุปกรณ์กำเนิดความร้อนแบบควบแน่นคือการมีตัวแลกเปลี่ยนความร้อนที่สองและห้องเผาไหม้แบบปิดพร้อมพัดลม
หม้อต้มก๊าซประกอบด้วย:
- ห้องเผาไหม้แบบปิดพร้อมหัวปรับ
- เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนหลักหมายเลข 1;
- ห้องระบายความร้อนด้วยไอเสียสูงถึง + 56-57 0С (จุดน้ำค้าง);
- เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบควบแน่นทุติยภูมิ # 2;
- ปล่องไฟ;
- พัดลมจ่ายอากาศ
- ถังคอนเดนเสทและระบบระบายน้ำ
อุปกรณ์ที่เป็นปัญหามักจะติดตั้งปั๊มหมุนเวียนในตัวสำหรับสารหล่อเย็น รุ่นปกติที่มีการไหลของน้ำตามธรรมชาติผ่านท่อทำความร้อนมีประโยชน์เพียงเล็กน้อยที่นี่ หากไม่มีปั๊มในชุดจะต้องมีการจัดเตรียมโครงการท่อหม้อไอน้ำอย่างแน่นอน
เปอร์เซ็นต์เพิ่มเติมของประสิทธิภาพสำหรับหม้อไอน้ำแบบควบแน่นเกิดขึ้นจากการให้ความร้อนกับท่อส่งกลับโดยการระบายความร้อนของก๊าซไอเสียในปล่องไฟ
หม้อไอน้ำแบบควบแน่นที่ขายมีทั้งแบบวงจรเดียวและแบบสองวงจรเช่นเดียวกับรุ่นพื้นและผนัง ในสิ่งนี้ไม่แตกต่างจากแบบจำลองการพาความร้อนแบบคลาสสิก
หลักการทำงานของหม้อต้มก๊าซควบแน่นมีดังนี้:
- น้ำอุ่นได้รับความร้อนหลักในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนหมายเลข 1 จากการเผาไหม้ของก๊าซ
- จากนั้นสารหล่อเย็นจะผ่านวงจรทำความร้อนเย็นลงและเข้าสู่หน่วยแลกเปลี่ยนความร้อนทุติยภูมิ
- อันเป็นผลมาจากการควบแน่นของผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนหมายเลข 2 น้ำหล่อเย็นจะถูกทำให้ร้อนด้วยความร้อนที่กู้คืน (ประหยัดเชื้อเพลิงได้ถึง 30%) และกลับไปที่อันดับ 1 ในรอบการหมุนเวียนใหม่
เพื่อให้สามารถควบคุมอุณหภูมิของก๊าซไอเสียได้อย่างถูกต้องหม้อไอน้ำแบบควบแน่นมักจะติดตั้งหัวเผาแบบมอดูเลตที่มีเอาต์พุต 20 ถึง 100% และพัดลมจ่ายอากาศ
ความแตกต่างของการทำงาน: คอนเดนเสทและปล่องไฟ
ในหม้อไอน้ำแบบพาความร้อนผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ของก๊าซธรรมชาติ CO2 ไนโตรเจนออกไซด์และไอน้ำจะถูกทำให้เย็นลงที่ 140–160 ° C เท่านั้น หากคุณทำให้เย็นลงด้านล่างร่างในปล่องไฟจะลดลงการควบแน่นที่รุนแรงจะเริ่มก่อตัวขึ้นและเตาจะดับลง
เครื่องกำเนิดความร้อนจากแก๊สแบบคลาสสิก [/ จุดยึด] พยายามหลีกเลี่ยงสถานการณ์ดังกล่าวเพื่อเพิ่มความปลอดภัยในการทำงานและยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์
ในหม้อต้มกลั่นอุณหภูมิของก๊าซในปล่องไฟจะผันผวนรอบ 40 ° C ในแง่หนึ่งสิ่งนี้จะช่วยลดข้อกำหนดในการทนความร้อนของวัสดุปล่องไฟ แต่ในทางกลับกันจะมีข้อ จำกัด ในการเลือกใช้ในแง่ของความต้านทานต่อกรด
ก๊าซเสียจากหม้อต้มก๊าซในระหว่างการทำความเย็นจะก่อตัวเป็นคอนเดนเสทที่มีฤทธิ์รุนแรงและเป็นกรดสูงซึ่งกัดกร่อนได้ง่ายแม้กระทั่งเหล็ก
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนในเครื่องกำเนิดความร้อนแบบควบแน่นทำจาก:
- สแตนเลส;
- silumin (อลูมิเนียมผสมซิลิกอน)
วัสดุทั้งสองชนิดนี้มีคุณสมบัติในการต้านทานกรดเพิ่มขึ้น เหล็กหล่อและเหล็กทั่วไปไม่เหมาะอย่างยิ่งสำหรับคอนเดนเซอร์
ปล่องไฟสำหรับหม้อไอน้ำแบบควบแน่นสามารถติดตั้งได้จากสแตนเลสสตีลหรือพลาสติกที่ทนกรดเท่านั้น อิฐเหล็กและปล่องไฟอื่น ๆ ไม่เหมาะสำหรับอุปกรณ์ดังกล่าว
ในระหว่างการพักฟื้นคอนเดนเสทจะก่อตัวขึ้นในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนทุติยภูมิซึ่งเป็นสารละลายที่เป็นกรดอ่อน ๆ และต้องถอดออกจากเครื่องทำน้ำอุ่น
เมื่อใช้งานหม้อไอน้ำแบบควบแน่นที่มีความจุ 35–40 กิโลวัตต์จะเกิดคอนเดนเสทประมาณ 4-6 ลิตร แบบง่ายมันจะออกมาประมาณ 0.14-0.15 ลิตรต่อพลังงานความร้อน 1 กิโลวัตต์
ในความเป็นจริงกรดนี้เป็นกรดอ่อนซึ่งห้ามทิ้งลงในระบบบำบัดน้ำเสียแบบอัตโนมัติเนื่องจากจะทำลายแบคทีเรียที่เกี่ยวข้องกับการแปรรูปของเสีย ใช่และก่อนที่จะทิ้งลงในระบบรวมศูนย์ขอแนะนำให้เจือจางก่อนด้วยน้ำในอัตราส่วนสูงสุด 25: 1 จากนั้นคุณสามารถถอดออกได้โดยไม่ต้องกลัวว่าจะทำลายท่อ
หากติดตั้งหม้อไอน้ำในกระท่อมที่มีถังบำบัดน้ำเสียหรือ VOC คอนเดนเสทจะต้องถูกทำให้เป็นกลางก่อน มิฉะนั้นจะฆ่าจุลินทรีย์ทั้งหมดในระบบการทำให้บริสุทธิ์ด้วยตนเอง
"Neutralizer" ทำในรูปแบบของภาชนะที่มีชิปหินอ่อนน้ำหนักรวม 20-40 กก. เมื่อผ่านหินอ่อนคอนเดนเสทจากหม้อไอน้ำจะเพิ่ม pH ของเหลวจะเป็นกลางหรือเป็นด่างต่ำไม่เป็นอันตรายต่อแบคทีเรียในถังบำบัดน้ำเสียและวัสดุของบ่อบำบัดอีกต่อไป จำเป็นต้องเปลี่ยนฟิลเลอร์ในสารทำให้เป็นกลางดังกล่าวทุก 4-6 เดือน
ประสิทธิภาพมาจากไหนที่สูงกว่า 100%?
เมื่อระบุถึงประสิทธิภาพของหม้อต้มก๊าซผู้ผลิตใช้ตัวบ่งชี้ค่าความร้อนต่ำสุดของก๊าซโดยไม่คำนึงถึงความร้อนที่เกิดขึ้นระหว่างการควบแน่นของไอน้ำ ในเครื่องกำเนิดความร้อนแบบพาความร้อนหลังพร้อมกับประมาณ 10% ของพลังงานความร้อนจะเข้าไปในปล่องไฟอย่างสมบูรณ์ดังนั้นจึงไม่ถูกนำมาพิจารณา
อย่างไรก็ตามหากคุณเพิ่มความร้อนทุติยภูมิควบแน่นและความร้อนหลักจากก๊าซธรรมชาติที่ถูกเผาแล้วประสิทธิภาพมากกว่า 100% จะออกมา ไม่มีการหลอกลวงเพียงเล็กน้อยในตัวเลข
เมื่อคำนวณประสิทธิภาพสำหรับความร้อนสูงสุดของการเผาไหม้สำหรับหม้อไอน้ำแบบพาความร้อนจะอยู่ในบริเวณ 83-85% และสำหรับหม้อไอน้ำแบบควบแน่น - ประมาณ 95-97%
ในความเป็นจริงประสิทธิภาพที่ "ผิด" ที่สูงกว่า 100% เกิดจากความต้องการของผู้ผลิตอุปกรณ์ที่สร้างความร้อนเพื่อเปรียบเทียบตัวบ่งชี้เปรียบเทียบ
เป็นเพียงว่าในอุปกรณ์พาความร้อน "ไอน้ำ" ไม่ได้รับการพิจารณาเลย แต่ในอุปกรณ์ควบแน่นจะต้องนำมาพิจารณาด้วย ดังนั้นจึงมีความแตกต่างเล็กน้อยกับตรรกะของฟิสิกส์พื้นฐานซึ่งสอนที่โรงเรียน
วิธีตรวจสอบประสิทธิภาพของหม้อไอน้ำแบบควบแน่น
วันนี้มีอุณหภูมิต่ำและระบบทำความร้อนแบบดั้งเดิม ระบบอุณหภูมิต่ำ ได้แก่ การทำความร้อนใต้พื้น อุปกรณ์กลั่นตัวรวมเข้ากับระบบทำความร้อนเหล่านี้ได้เป็นอย่างดีและแสดงผลลัพธ์ที่มีประสิทธิภาพสูงในระบบดังกล่าว เนื่องจากระบบทำความร้อนเหล่านี้ให้เงื่อนไขที่ดีมากสำหรับการควบแน่นที่ดีที่สุด หากคุณติดตั้งควบคู่จากหม้อไอน้ำควบแน่นและพื้นอุ่นอย่างถูกต้องในกรณีนี้คุณจะไม่สามารถใช้หม้อน้ำได้เลย "พื้นอุ่น" จะรับมือกับงานทำความร้อนในห้องได้อย่างสมบูรณ์แบบไม่เลวร้ายไปกว่าระบบที่ใช้หม้อน้ำ ทั้งหมดนี้ต้องขอบคุณหม้อไอน้ำกลั่นตัวที่มีประสิทธิภาพสูง
มักเชื่อกันว่าหม้อไอน้ำแบบกลั่นตัวมีประสิทธิภาพที่น่าทึ่งซึ่งถึงแม้จะเกิน 100% ก็ตาม แน่นอนว่ามันไม่ใช่ กฎฟิสิกส์ที่รู้จักกันดีทำงานได้ทุกที่และยังไม่มีใครยกเลิกกฎเหล่านี้ ดังนั้นงบดังกล่าวจากผู้ผลิตจึงไม่มีอะไรมากไปกว่าการตลาด
อย่างไรก็ตามหากจะเข้าใกล้ประเด็นการประเมินประสิทธิภาพด้วยความเที่ยงธรรมทั้งหมด หม้อต้มก๊าซควบแน่นแล้วเราจะได้ประสิทธิภาพประมาณ 95% ตัวบ่งชี้นี้ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับเงื่อนไขการใช้งานอุปกรณ์นี้ นอกจากนี้ยังสามารถเพิ่มประสิทธิภาพได้โดยใช้ระบบอัตโนมัติ "ขึ้นอยู่กับสภาพอากาศ" ด้วยอุปกรณ์นี้ทำให้สามารถควบคุมหม้อไอน้ำที่แตกต่างกันได้ตามอุณหภูมิเฉลี่ยรายวัน
การจัดเรียงหน่วยหลักของหม้อไอน้ำกลั่นตัว
จากมุมมองของโครงสร้างหม้อไอน้ำแบบควบแน่นนั้นมีไม่มากนัก แต่ก็ยังแตกต่างจากหม้อต้มก๊าซทั่วไป องค์ประกอบหลักคือ:
- ห้องเผาไหม้ที่ติดตั้งหัวเผาระบบจ่ายเชื้อเพลิงและเครื่องเป่าลม
- เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนหมายเลข 1 (เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนหลัก);
- Aftercooling ห้องผสมไอน้ำและแก๊สให้มีอุณหภูมิใกล้เคียงที่สุดถึง 56-57 ° C;
- เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนหมายเลข 2 (เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบควบแน่น);
- ถังเก็บคอนเดนเสท
- ปล่องไฟสำหรับกำจัดก๊าซไอเสียเย็น
- ปั๊มที่หมุนเวียนน้ำในระบบ
1. ปล่องไฟ. 2. การขยายตัวถัง.
3. พื้นผิวการถ่ายเทความร้อน 4. ปรับหัวเตา
5. พัดลมเตา 6. ปั๊ม. 7. แผงควบคุม.
ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนหลักร่วมกับห้องเผาไหม้ก๊าซที่วิวัฒนาการแล้วจะถูกทำให้เย็นลงโดยมีอุณหภูมิสูงกว่าจุดน้ำค้างอย่างมาก (อันที่จริงนี่คือลักษณะของหม้อต้มก๊าซแบบพาความร้อนทั่วไป) จากนั้นส่วนผสมของปล่องควันจะถูกบังคับให้นำไปยังเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบควบแน่นซึ่งจะถูกทำให้เย็นลงต่อไปที่อุณหภูมิต่ำกว่าจุดน้ำค้างเช่นต่ำกว่า 56 ° C ในกรณีนี้ไอน้ำจะควบแน่นที่ผนังของตัวแลกเปลี่ยนความร้อน คอนเดนเสทจะถูกรวบรวมในถังพิเศษจากที่ที่มันไหลลงท่อระบายลงสู่ท่อระบายน้ำ
น้ำซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวพาความร้อนจะเคลื่อนที่ไปในทิศทางตรงกันข้ามกับการเคลื่อนที่ของส่วนผสมของไอและก๊าซ น้ำเย็น (น้ำไหลกลับจากระบบทำความร้อน) ถูกทำให้ร้อนล่วงหน้าในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบควบแน่น จากนั้นจะเข้าสู่ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนหลักซึ่งได้รับความร้อนที่อุณหภูมิสูงกว่าที่ผู้ใช้กำหนด
คอนเดนเสท - อนิจจาไม่ใช่น้ำบริสุทธิ์อย่างที่หลายคนเชื่อ แต่เป็นส่วนผสมของกรดอนินทรีย์เจือจาง ความเข้มข้นของกรดในคอนเดนเสทอยู่ในระดับต่ำ แต่เมื่อคำนึงถึงความจริงที่ว่าอุณหภูมิในระบบสูงอยู่เสมอจึงถือได้ว่าเป็นของเหลวที่มีฤทธิ์รุนแรงนั่นคือเหตุผลที่ในการผลิตหม้อไอน้ำดังกล่าว (และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบควบแน่นเป็นหลัก) จึงใช้วัสดุที่ทนกรด - สแตนเลสหรือซิลิคอน (โลหะผสมอลูมิเนียม - ซิลิคอน ตามกฎแล้วเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนจะถูกสร้างขึ้นเนื่องจากตะเข็บเชื่อมเป็นจุดที่เปราะบางซึ่งกระบวนการทำลายการกัดกร่อนของวัสดุจะเริ่มขึ้นก่อน
ไอน้ำจะต้องควบแน่นบนเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบควบแน่น ในทางกลับกันทุกสิ่งที่ผ่านเข้าไปในปล่องไฟจะหายไปจากการให้ความร้อนในทางกลับกันมันมีผลทำลายล้างต่อวัสดุของปล่องไฟ ด้วยเหตุผลประการหลังปล่องไฟที่ทำจากสแตนเลสหรือพลาสติกที่ทนกรดและส่วนแนวนอนจะมีความลาดเอียงเล็กน้อยเพื่อให้น้ำเกิดขึ้นระหว่างการควบแน่นของไอน้ำจำนวนเล็กน้อยซึ่งจะเข้าไปในปล่องไฟ ถูกระบายกลับเข้าไปในหม้อไอน้ำ ควรระลึกไว้เสมอว่าก๊าซไอเสียที่ออกจากคอนเดนเซอร์จะเย็นลงมากและทุกสิ่งที่ไม่ได้ควบแน่นในหม้อไอน้ำจะรวมตัวเป็นหยดน้ำในปล่องไฟอย่างแน่นอน
ในช่วงเวลาต่างๆของวันจำเป็นต้องใช้ความร้อนในปริมาณที่แตกต่างกันจากหม้อต้มน้ำร้อนซึ่งสามารถควบคุมได้โดยใช้หัวเผา หัวเตาสำหรับหม้อไอน้ำแบบควบแน่นสามารถปรับได้เช่น ด้วยความสามารถในการเปลี่ยนพลังงานได้อย่างราบรื่นระหว่างการทำงานหรือไม่จำลอง - ด้วยกำลังไฟคงที่ ในกรณีหลังหม้อไอน้ำจะปรับให้เข้ากับความต้องการของเจ้าของโดยการเปลี่ยนความถี่ของการเปิดเตา หม้อไอน้ำที่ทันสมัยส่วนใหญ่ออกแบบมาเพื่อให้ความร้อนในบ้านส่วนตัวติดตั้งเตาจำลอง
ดังนั้นเราหวังว่าคุณจะมีความเข้าใจทั่วไปว่าหม้อไอน้ำแบบควบแน่นคืออะไรทำงานอย่างไรและทำงานอย่างไร อย่างไรก็ตามเป็นไปได้มากว่าข้อมูลนี้จะไม่เพียงพอที่จะเข้าใจว่าคุณควรซื้ออุปกรณ์ดังกล่าวเป็นการส่วนตัวหรือไม่ เพื่อช่วยคุณในการตัดสินใจนี้เราจะบอกคุณเกี่ยวกับข้อดีและข้อเสียข้อดีข้อเสียทั้งหมดของหม้อไอน้ำแบบควบแน่นโดยเปรียบเทียบกับหม้อไอน้ำแบบพาความร้อนแบบเดิม
ปล่องไฟ
การกำจัดก๊าซไอเสียและการจ่ายอากาศไปยังห้องเผาไหม้ในหม้อไอน้ำแบบควบแน่นจะดำเนินการโดยการบังคับเนื่องจากหม้อไอน้ำประเภทนี้มีห้องเผาไหม้แบบปิด คอนเดนเซอร์ค่อนข้างปลอดภัยเนื่องจากไม่จำเป็นต้องใช้ปล่องไฟแบบดั้งเดิมในการใช้งาน หม้อไอน้ำประเภทนี้ใช้ระบบปล่องควันโคแอกเชียลหรือท่อสองท่อ ระบบเหล่านี้ทำจากพลาสติกเนื่องจากถังควบแน่นมีอุณหภูมิของก๊าซไอเสียเล็กน้อย การใช้วัสดุราคาถูกในการผลิตระบบกำจัดควันสามารถลดต้นทุนของหม้อไอน้ำได้อย่างมาก
หลักการทำงาน
หน่วยนี้ได้รับการออกแบบโดยใช้เครื่องกำเนิดความร้อน (การพาความร้อน) แบบธรรมดา ผู้ให้บริการพลังงานสำหรับหม้อไอน้ำทั้งสองประเภทคือก๊าซธรรมชาติหรือก๊าซเหลว
หลักการทำงานของหม้อไอน้ำแบบพาความร้อนนั้นง่ายมาก เชื้อเพลิงการเผาไหม้ผ่านเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนจะถ่ายโอนพลังงานไปยังสารหล่อเย็น (ส่วนใหญ่มักเป็นน้ำธรรมดา) น้ำอุ่นไหลเวียนผ่านระบบทำความร้อนทำให้บ้านร้อน
ผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ที่มีอุณหภูมิ 140–150 ° C ซึ่งประกอบด้วยคาร์บอนไดออกไซด์และไอน้ำจะถูกกำจัดออกทางปล่องไฟ เป็นผลให้ประสิทธิภาพของเครื่องกำเนิดความร้อนนี้อยู่ที่ 90 ถึง 93% ส่วนที่เหลืออีก 7-10% ของพลังงานที่ไม่ได้ใช้จะหลุดออกสู่ชั้นบรรยากาศ
เป็นเรื่องสำคัญ! ที่อุณหภูมิของก๊าซไอเสียต่ำกว่า 140 ° C จะเกิดการควบแน่นบนผนังของปล่องไฟซึ่งเมื่อเข้าสู่หม้อไอน้ำจะส่งผลเสียต่อชิ้นส่วนโลหะทำให้ความทนทานของตัวเครื่องลดลง
ความแตกต่างในการทำงานของหม้อไอน้ำแบบธรรมดาและแบบควบแน่น
ในหม้อไอน้ำกลั่นตัวผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ผ่านตัวแลกเปลี่ยนความร้อนหลักเข้าไปในห้อง aftercooling ด้วยตัวแลกเปลี่ยนความร้อนทุติยภูมิ (การควบแน่น) ซึ่งน้ำหล่อเย็นไหลผ่าน (การไหลย้อนกลับ) ก๊าซจะเย็นตัวลงเมื่อผ่านเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่อุณหภูมิต่ำกว่า 56 ° C (จุดน้ำค้าง - อุณหภูมิการควบแน่นของไอ) ไอน้ำจะถูกเปลี่ยนเป็นการควบแน่น พลังงานความร้อนที่ปล่อยออกมาในกรณีนี้จะใช้สำหรับ "การส่งคืน" อุณหภูมิของก๊าซที่เข้าสู่ชั้นบรรยากาศผ่านปล่องไฟจะลดลงเหลือ 40–60 ° C
ดังนั้นน้ำอุ่นเล็กน้อยจะเข้าสู่ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนหลัก เป็นผลให้หม้อไอน้ำจำเป็นต้องใช้เชื้อเพลิงน้อยลงเพื่อให้ความร้อนกับสารหล่อเย็นตามค่าที่ต้องการ
ผู้ผลิตอ้างว่าประสิทธิภาพของหน่วยเหล่านี้สูงถึง 104-108% จากมุมมองของฟิสิกส์สิ่งนี้เป็นไปไม่ได้ ความหมายนี้เป็นไปตามอำเภอใจและเป็นกลไกทางการตลาด ในกรณีนี้พลังงานที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิงจะมีประสิทธิภาพ 100%
รูปแบบการสร้างประสิทธิภาพในหม้อต้มก๊าซ
พลังงานที่ไม่ได้ใช้จะถูกนำออกไปจากหม้อไอน้ำแบบพาความร้อน (ทั่วไป) ในรูปของก๊าซไอเสียร้อนที่ไหลออกมาทางปล่องไฟ (6–8%) และการสูญเสียรังสีความร้อน (1–2%) ผลลัพธ์คือประสิทธิภาพ 90–94%
เมื่อคำนวณประสิทธิภาพของหม้อไอน้ำกลั่นตัว 11% ของความร้อนที่ปล่อยออกมาระหว่างการควบแน่นของน้ำจะถูกเพิ่มเป็น 100% การสูญเสียความร้อนคือ 1–5% ของความร้อนที่ไม่ได้ใช้ระหว่างการควบแน่นและ 1-2% ผ่านฉนวนกันความร้อน ดังนั้นประสิทธิภาพมากกว่า 100% ที่โฆษณาโดยผู้ผลิตจึงปรากฏขึ้น
เป็นเรื่องสำคัญ! ด้วยการคำนวณตามวัตถุประสงค์ประสิทธิภาพของหม้อไอน้ำพาความร้อนคือ 83–87% การควบแน่น (ภายใต้สภาวะการทำงานที่เหมาะสม) - 95–97%
ประสิทธิภาพสูงสุดของหม้อไอน้ำแบบพาความร้อนเกิดขึ้นได้เมื่อใช้งานในโหมดอุณหภูมิสูง 80–75 / 60 โดยตัวเลขตัวแรกคืออุณหภูมิของน้ำหล่อเย็นที่ออกจากหน่วยตัวที่สองคือการป้อน (การไหลย้อนกลับ) เมื่อพารามิเตอร์ที่สองลดลงคอนเดนเสทจะก่อตัวขึ้นในหม้อไอน้ำซึ่งส่งผลเสียต่อการทำงานและความทนทานของอุปกรณ์
สำหรับหม้อไอน้ำแบบควบแน่นการตั้งค่าอุณหภูมิต่ำที่เหมาะสมที่สุดคือ 50/30
เงื่อนไขที่เหมาะสำหรับการใช้หม้อไอน้ำแบบควบแน่นคืออุณหภูมิย้อนกลับไม่เกิน 35 ° C ตรงตามนั้น:
- เกิดคอนเดนเสทจำนวนมากที่สุด
- ความร้อนหลักสูงสุดของสารหล่อเย็นเกิดขึ้น
- ประหยัดเชื้อเพลิงถึง 30–35%
สิ่งนี้เป็นไปได้เมื่อติดตั้งระบบทำความร้อนด้วย "พื้นอุ่น"
เมื่อใช้หม้อน้ำในระบบทำความร้อนในน้ำค้างแข็งรุนแรงอุณหภูมิของน้ำหล่อเย็นจะต้องเพิ่มขึ้น หากหม้อไอน้ำได้รับ "ผลตอบแทน" ที่สูงกว่า 60 ° C คอนเดนเสทจะไม่ถูกผลิตขึ้น ในกรณีนี้หน่วยจะทำงานในโหมดของหม้อไอน้ำแบบพาความร้อนแบบเดิมที่มีประสิทธิภาพไม่เกิน 90% ประหยัดน้ำมันได้ถึง 5%
วิดีโอ: หม้อไอน้ำควบแน่นทำงานอย่างไร
ตารางเปรียบเทียบหม้อไอน้ำประเภทต่างๆ
ประเภทหม้อไอน้ำ / พารามิเตอร์ | ก๊าซกลั่นตัว | ก๊าซพาความร้อน | เชื้อเพลิงเหลว | เชื้อเพลิงแข็ง | ไฟฟ้า |
ต้นทุนต่อหน่วย | สูงที่สุด | สูง | สูง | ต่ำ | เฉลี่ย |
ต้นทุนการดำเนินงาน | ต่ำสุด | ต่ำ | สูง | ต่ำ | สูงที่สุด |
สะดวกในการใช้ | สูง | สูง | ค่าเฉลี่ยความซับซ้อนของการดำเนินการ | ต่ำต้องมีการตรวจสอบอย่างต่อเนื่อง | สูงที่สุด |
ความน่าเชื่อถือ | สูง | สูง | สูง | สูง | สูง |
ปริมาณการปล่อยสู่สิ่งแวดล้อม | ต่ำมาก | ต่ำ | สูงที่สุด | เฉลี่ย | ขาด |
ฉันจำเป็นต้องซื้อหม้อไอน้ำแบบควบแน่นหรือไม่?
เช่นเดียวกับหม้อต้มก๊าซแบบดั้งเดิมคอนเดนเซอร์มีหลายประเภท:
- ประเภทแรกคือหม้อไอน้ำตั้งพื้น "Napolniki" มีกำลังสูงกว่าซึ่งบางครั้งถึง 320 กิโลวัตต์และมากกว่า
- ประเภทที่สองคือหม้อไอน้ำแบบติดผนังซึ่งมีกำลังสูงถึง 120 กิโลวัตต์
หากจำเป็นต้องเพิ่มกำลังการผลิตสามารถรวมหม้อไอน้ำร้อนหลายตัวเป็นคลัสเตอร์ความร้อนเดียว หน่วยก๊าซควบแน่นมีวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกันดังนั้นจึงเป็นวงจรคู่หรือวงจรเดียว นอกเหนือจากการให้ความร้อนแล้วหม้อไอน้ำแบบควบแน่นสองวงจรยังมีส่วนร่วมในการเตรียมน้ำร้อนในขณะที่หม้อไอน้ำแบบควบแน่นแบบวงจรเดียวจะทำงานเฉพาะในการทำความร้อนในสถาน
หม้อไอน้ำประเภทนี้มีประสิทธิภาพสูงมากซึ่งตรงตามข้อกำหนดที่ร้ายแรงที่สุดทั้งหมดที่กำหนดโดยหน่วยงานที่เกี่ยวข้องเกี่ยวกับหม้อไอน้ำร้อน หม้อไอน้ำแบบกลั่นตัวเป็นที่นิยมอย่างมากในพื้นที่รีสอร์ทบ้านพักตากอากาศและสถานที่ท่องเที่ยวอื่น ๆ ทุกอย่างเกี่ยวกับประสิทธิภาพและความยั่งยืน
หม้อต้มก๊าซแบบควบแน่นมีการปล่อยก๊าซที่เป็นอันตรายน้อยกว่าหม้อต้มก๊าซทั่วไปเกือบ 10 เท่า
ข้อดีของหม้อไอน้ำกลั่นตัว
- กะทัดรัดมาก
- มีน้ำหนักเบา
- หม้อไอน้ำประเภทนี้มีประสิทธิภาพสูง
- ตัวเก็บประจุมีการมอดูเลตค่อนข้างลึก
- ติดตั้งระบบระบายควันราคาไม่แพง
- หม้อไอน้ำประเภทนี้มีประสิทธิภาพด้านสิ่งแวดล้อมที่ดีมากและไม่ก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม
- หม้อไอน้ำเหล่านี้แทบไม่มีการสั่นสะเทือน
- เสียงรบกวนต่ำและคุณสมบัตินี้ทำให้สะดวกสบายในการใช้งาน
- หม้อไอน้ำกลั่นประหยัดมาก การประหยัดเชื้อเพลิงบางครั้งสูงถึง 40% ซึ่งจะสร้างความพึงพอใจให้กับผู้ซื้อที่มีศักยภาพเป็นอย่างมาก