หม้อไอน้ำควบแน่นในระบบอุณหภูมิต่ำ หม้อต้มก๊าซแบบควบแน่น: ลักษณะทางเทคนิคข้อดีและหลักการทำงาน ความปลอดภัยในการเผาไหม้เชื้อเพลิง

ความคืบหน้าในการผลิตอุปกรณ์ทำความร้อนด้วยแก๊สก้าวไปข้างหน้า - เพียงศึกษาฟังก์ชันการทำงานของรุ่นที่ลดราคาเพื่อดูสิ่งนี้จากประสบการณ์ของคุณเอง แต่อุปกรณ์ได้รับการประเมินไม่เพียงแต่ตามฟังก์ชั่นเท่านั้น แต่ยังรวมถึงพารามิเตอร์อื่น ๆ ด้วย - ความคุ้มค่าและประสิทธิภาพ และขั้นสูงสุดในแง่ของคุณสมบัติเหล่านี้คือหม้อต้มก๊าซแบบควบแน่นซึ่งช่วยให้สามารถเปลี่ยนพลังงานการเผาไหม้ของก๊าซเป็นความร้อนที่จ่ายให้กับเครื่องทำความร้อนได้สูงสุด

ในรีวิวนี้เราจะดูที่:

• คุณสมบัติการออกแบบของหม้อไอน้ำควบแน่นด้วยแก๊ส
• อุปกรณ์กลั่นตัวทำงานอย่างไร
• ข้อดีและข้อเสียของหม้อไอน้ำเหล่านี้คืออะไร?

โดยสรุปเราจะพูดถึงรุ่นที่ได้รับความนิยมสูงสุดในหมู่ผู้ซื้อและศึกษาลักษณะทางเทคนิคและฟังก์ชันการทำงานหลักของพวกเขา

การก่อสร้างหม้อไอน้ำควบแน่น

หม้อต้มก๊าซธรรมดามีการออกแบบที่เรียบง่ายมาก ที่นี่จะมีหน่วยแก๊สพร้อมวาล์วเชื่อมต่อกับหัวเผา สิ่งที่แขวนอยู่ทั้งหมดนี้คือตัวแลกเปลี่ยนความร้อนตัวเดียวซึ่งรับผิดชอบในการทำความร้อนสารหล่อเย็นจนถึงอุณหภูมิที่กำหนด ระบบควบคุมทางกลหรืออิเล็กทรอนิกส์มีหน้าที่รักษาอุณหภูมิ ประสิทธิภาพของอุปกรณ์สูงถึง 90-92% ขึ้นอยู่กับการออกแบบอุปกรณ์ที่เลือกและประเภทของห้องเผาไหม้ - รุ่นที่มีห้องปิดจะเผาไหม้เชื้อเพลิงได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น

หากหม้อไอน้ำก๊าซวงจรเดียวได้รับการออกแบบอย่างเรียบง่าย "เพื่อนร่วมงาน" สองวงจรของพวกเขาจะซับซ้อนกว่าเล็กน้อย - ที่นี่จะมีการเพิ่มตัวแลกเปลี่ยนความร้อนสำรอง (หรือติดตั้งตัวแลกเปลี่ยนความร้อนหนึ่งตัว) และวาล์วสามทาง โหนดทั้งหมดเหล่านี้มีหน้าที่เตรียมน้ำร้อน อุปกรณ์มีประสิทธิภาพที่ดีและไม่จำเป็นต้องซื้อเครื่องทำน้ำอุ่นเพิ่มเติม

หม้อไอน้ำแบบควบแน่นมีความซับซ้อนมากขึ้นเนื่องจากมีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นและอัตราประสิทธิภาพสูงถึง 98% ที่นี่ใช้เทคโนโลยีการควบแน่นของความชื้นจากผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้ที่ปล่อยออกมา เนื่องจากยังมีความร้อนอยู่มากจึงสามารถถอดออกและใส่ในระบบทำความร้อนได้ ช่วยให้ประหยัดเชื้อเพลิงได้อย่างมาก - ขึ้นอยู่กับรุ่นและสภาพการใช้งาน ซึ่งสูงถึง 10%

หม้อไอน้ำควบแน่นด้วยแก๊สประกอบด้วยส่วนประกอบดังต่อไปนี้:

ในปัจจุบัน หม้อไอน้ำแบบควบแน่นเป็นโซลูชั่นที่ทันสมัยและมีประสิทธิภาพที่สุดในด้านระบบทำความร้อน

• ห้องเผาไหม้ - เปิดหรือปิด นี่คือจุดที่เชื้อเพลิงที่เข้ามาถูกเผา ยิ่งไปกว่านั้น หน่วยควบแน่นส่วนใหญ่ถูกสร้างขึ้นบนพื้นฐานของห้องปิด ในขณะที่รุ่นที่มีห้องเปิดนั้นหายาก
• เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนหลัก - ที่นี่จะมีการเลือกพลังงานความร้อนหลักซึ่งถูกสารหล่อเย็นร้อนพัดพาไป
• เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบควบแน่นเป็นส่วนที่สำคัญที่สุดของหม้อต้มไอน้ำแบบควบแน่น นี่คือจุดที่ความชื้นควบแน่นและความร้อนถูกปล่อยออกสู่ระบบทำความร้อน
• เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนรอง (หรือ bithermal) และวาล์วสามทาง - ส่วนประกอบเหล่านี้รับผิดชอบการทำงานของวงจร DHW
• อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ควบคุม – รับผิดชอบการทำงานของอุปกรณ์ทั้งหมดที่ติดตั้งบนเรือ
• การระบายน้ำ – รับผิดชอบในการระบายคอนเดนเสทเข้าสู่ระบบท่อระบายน้ำ

หม้อต้มกลั่นมีความซับซ้อนมากกว่าหน่วยการพาความร้อนอื่นๆ แต่นี่คือสิ่งที่ช่วยให้สามารถดึงพลังงานความร้อนสูงสุดจากผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้ได้

ความซับซ้อนของหม้อไอน้ำแบบควบแน่นส่งผลโดยตรงต่อต้นทุน - มีราคาแพงกว่าหม้อไอน้ำแบบพาความร้อนอย่างน้อย 30%

หลักการทำงานของหม้อไอน้ำแบบควบแน่น

เรามาดูหลักการทำงานของหม้อต้มก๊าซควบแน่นและดูว่าหม้อต้มก๊าซได้รับพลังงานเพิ่มเติมอย่างไร เราได้กล่าวไปแล้วว่าที่นี่ใช้หลักการควบแน่นของความชื้นจากผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้ หากเราจับท่อปล่องไฟเราจะพบว่ามันอุ่นและในบางกรณีก็ร้อนด้วย (ทั้งหมดขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพของอุปกรณ์) เป็นพลังงานความร้อนที่เราสามารถเลือกเข้าสู่ระบบทำความร้อนได้

หม้อไอน้ำควบแน่นทำงานดังนี้:

คือการมีอยู่ของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนตัวที่สอง ซึ่งไอน้ำร้อนควบแน่นและปล่อยพลังงานที่เหลืออยู่ ซึ่งเป็นตัวกำหนดประสิทธิภาพสูงของทั้งระบบ

• เตาแก๊สจะปล่อยพลังงานความร้อนซึ่งถูกดูดซับโดยตัวแลกเปลี่ยนความร้อนหลัก
• ผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้จะเข้าสู่เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบควบแน่นในพื้นที่ขนาดใหญ่
• สารหล่อเย็นเย็นที่ไหลผ่านตัวแลกเปลี่ยนการควบแน่นทำให้เกิดการควบแน่นโดยนำพลังงานความร้อนจากไอน้ำ
• หลังจากนั้นสารหล่อเย็นจะเข้าสู่ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนหลัก

สำหรับบางคนอาจยังไม่ชัดเจนว่าไอน้ำมาจากไหนตั้งแต่แรก ไม่มีอะไรแปลกที่นี่ - มันเกิดขึ้นจากการเผาไหม้ของก๊าซธรรมชาติ หากเราดูสูตรทางเคมีของปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นที่นี่อย่างใกล้ชิด เราจะเห็นองค์ประกอบหลักสองประการในผลลัพธ์ ได้แก่ ไอน้ำและคาร์บอนไดออกไซด์ เป็นไอน้ำที่มีพลังงานความร้อนที่เราต้องการ

หม้อไอน้ำควบแน่นนั้นโดดเด่นด้วยประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้น สิ่งนี้เกิดขึ้นได้เนื่องจากการสกัดความร้อนจากผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้ได้สมบูรณ์ยิ่งขึ้น ผู้ผลิตอ้างว่าประสิทธิภาพสูงถึง 115% แต่คุณไม่สามารถฝืนกฎแห่งฟิสิกส์ได้ - คุณไม่สามารถรับพลังงานได้มากกว่าที่ใช้ไป และประสิทธิภาพสูงเช่นนี้เป็นเพียงวิธีการทางการตลาดที่มุ่งเพิ่มยอดขาย ในความเป็นจริงประสิทธิภาพสูงถึง 98%

เมื่อสร้างหม้อไอน้ำแบบควบแน่น นักพัฒนาทำทุกอย่างที่เป็นไปได้เพื่อทำให้อุปกรณ์ประหยัดและประหยัดพลังงาน แต่ประสิทธิภาพโดยตรงขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของสารหล่อเย็นในท่อส่งกลับ ยิ่งต่ำก็ยิ่งดี ตัวบ่งชี้ที่เหมาะสมคือตั้งแต่ +30 ถึง +40 องศา หากอุณหภูมิสูงจะไม่มีการควบแน่น ความร้อนจะระบายออกสู่ชั้นบรรยากาศ และประสิทธิภาพจะลดลงดังนั้นสารหล่อเย็นจะเข้าสู่การควบแน่นก่อนแล้วจึงเข้าสู่ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนหลักเท่านั้น

กล่าวอีกนัยหนึ่งเพื่อประหยัดเชื้อเพลิงก๊าซเนื่องจากประสิทธิภาพสูงจำเป็นต้องสร้างระบบทำความร้อนที่มีอุณหภูมิน้ำหล่อเย็นค่อนข้างต่ำ - อัตราส่วนที่เหมาะสมจะเป็น +30 องศาบนท่อส่งกลับและ +50 บนท่อจ่าย .

ข้อดีและข้อเสียของหม้อไอน้ำแบบควบแน่น

หม้อต้มกลั่นเป็นอุปกรณ์ที่มีลักษณะเฉพาะซึ่งสร้างขึ้นโดยนักพัฒนาวิศวกรรมระบบทำความร้อน ใส่ใจต่อสิ่งแวดล้อมและช่วยให้คุณประหยัดเชื้อเพลิงก๊าซ หม้อไอน้ำแบบควบแน่นแพร่หลายในประเทศแถบยุโรปที่ผู้คนใส่ใจในความเป็นอยู่และสิ่งแวดล้อม และเป็นผู้นำในด้านความต้องการของผู้บริโภค

ในรัสเซียหม้อไอน้ำแบบควบแน่นเป็นสิ่งที่หายาก - ผู้บริโภคไม่พร้อมที่จะเปลี่ยนอุปกรณ์ของตนไปเป็นอุปกรณ์ที่สะอาดกว่าจากมุมมองของสิ่งแวดล้อม และประเด็นทั้งหมดก็คือราคาที่สูงเพราะบางรุ่นมีราคาสูงถึงสองเท่า แต่ผู้ที่สามารถนับเลขและคุ้นเคยกับคณิตศาสตร์จะรู้ว่าต้นทุนเริ่มแรกนั้นสมเหตุสมผลด้วยการประหยัดเชื้อเพลิง คุณเพียงแค่ต้องกำหนดค่าอุปกรณ์ให้ถูกต้องเพื่อให้ทำงานที่อุณหภูมิที่เหมาะสมที่สุด

ลองดูข้อดีข้อเสียของหม้อไอน้ำแบบควบแน่น - เริ่มจากคุณสมบัติเชิงบวกกันก่อน:

หากคุณคิดว่าการประหยัด 10 เปอร์เซ็นต์นั้นไม่ดีนัก ให้คำนวณจำนวนเงินที่คุณจะใช้จ่ายกับน้ำมันอย่างน้อยในอีก 5-7 ปีข้างหน้า เรารับรองว่าตัวเลขจะทำให้คุณประหลาดใจอย่างไม่เป็นที่พอใจ

• ประหยัดเชื้อเพลิงแก๊ส - ที่นี่เราสามารถคาดหวังการประหยัดได้จริงถึง 10% และมากกว่านั้นอีกเล็กน้อย นั่นคือถ้าเราทำงานอย่างหนักเพื่อลดการสูญเสียความร้อนในบ้านของเราและติดตั้งหม้อต้มไอน้ำแบบควบแน่น การประหยัดเชื้อเพลิงก๊าซจะสูงถึง 20-25% ตัวอย่างเช่น ปริมาณการใช้ก๊าซของหม้อต้มน้ำขนาด 20 กิโลวัตต์ น้อยกว่า 2 ลูกบาศก์เมตร ลบ.ม./ชม. ในขณะที่รุ่นการพาความร้อนที่คล้ายกันจะอยู่ที่ประมาณ 2.2 ลูกบาศก์เมตร เมตร/ชั่วโมง;
• การลดภาระต่อสิ่งแวดล้อม - ยิ่งเชื้อเพลิงได้รับการประมวลผลอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นเท่าไร ก็ยิ่งดีต่อธรรมชาติเท่านั้น เป็นเรื่องแย่ที่ทุกคนไม่เข้าใจสิ่งนี้
• อุณหภูมิต่ำของผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ - เนื่องจากพลังงานความร้อนถูกกำจัดออกไปเกือบทั้งหมด อุณหภูมิของก๊าซที่ทางออกของหม้อต้มก๊าซจึงต่ำมาก
• ความเป็นไปได้ในการใช้งานแบบไม่มีอุปสรรคกับพื้นน้ำ - เพียงต้องการอุณหภูมิน้ำหล่อเย็นต่ำ ในการทำความร้อนที่อุณหภูมิสูงแบบดั้งเดิม หม้อต้มไอน้ำแบบควบแน่นด้วยแก๊สจะสิ้นเปลืองเงิน
• มีรุ่นให้เลือกมากมาย - กำลังใดๆ (สูงสุด 50 kW ขึ้นไป) วงจรเดี่ยวและวงจรคู่ ติดตั้งพื้นและผนัง พร้อมห้องเผาไหม้แบบเปิด (หายาก) และแบบปิด

นอกจากนี้ยังมีข้อเสีย:

• อุณหภูมิน้ำหล่อเย็นต่ำจะต้องมีการคำนวณจำนวนส่วนในหม้อน้ำใหม่ - ไม่มีทางหนีจากสิ่งนี้ได้ แต่คุณสามารถทำได้แตกต่างออกไปโดยการติดตั้งคอนเวคเตอร์กระดานข้างก้นขนาดเล็กหรือพื้นทำความร้อนแทนหม้อน้ำแบบเดิม
• หม้อต้มไอน้ำแบบควบแน่นที่มีราคาสูง - หากคุณใช้แบบจำลองการพาความร้อนที่คล้ายกันพลังงานลักษณะและความสามารถที่เท่ากันก็จะมีราคาน้อยลง (โดยเฉลี่ยแล้วรุ่นการควบแน่นจะมีราคาแพงกว่า 30-80%)
• ความจำเป็นในการกำจัดคอนเดนเสท - ส่วนเกินจะถูกลบออกสู่ระบบบำบัดน้ำเสีย
• ประสิทธิภาพลดลงเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น - หากคุณต้องการเปิดแก๊สเพื่อทำให้ห้องอุ่นขึ้นกะทันหัน ประสิทธิภาพจะเริ่มลดลงอย่างรวดเร็ว
• การพึ่งพาพลังงาน - หม้อต้มไอน้ำแบบควบแน่นต้องใช้ไฟฟ้า ดังนั้นผู้บริโภคจะต้องดูแลเงินสำรอง

หลักการทำงานของหม้อต้มแก๊ส

หลายๆ คนรู้ดีว่าระบบทำความร้อนที่ใช้ก๊าซธรรมชาติเป็นวิธีที่ประหยัดและมีประสิทธิภาพที่สุดในการทำความร้อนในห้อง แต่สิ่งที่แปลกคือการใช้ก๊าซดูเหมือนจะเหมาะกับทุกคนในปัจจุบัน แต่ข้อกำหนดการใช้พลังงานที่สูงและเข้มงวดได้กำหนดข้อจำกัดบางประการไว้ ดังนั้นหม้อไอน้ำแบบควบแน่นจึงครอบครองสถานที่พิเศษในตลาดอุปกรณ์ทำความร้อน อย่างไรก็ตามในบางประเทศในยุโรปกฎหมายห้ามมิให้ใช้อุปกรณ์ทำความร้อนก๊าซประเภทอื่น ๆ ยกเว้นเครื่องควบแน่น ลองทำความเข้าใจหม้อไอน้ำควบแน่นด้วยแก๊สหลักการทำงานข้อดีและข้อเสีย

หลักการทำงาน

ก่อนอื่นเราจะมาสนใจหลักการทำงานของหม้อต้มประเภทนี้กันก่อน เพื่อแสดงให้เห็นว่ามันแตกต่างจากยูนิตทั่วไปอย่างไร จำเป็นต้องเข้าใจคุณสมบัติการทำงานของรุ่นหลัง

เกิดอะไรขึ้นในพวกเขา?

• ก๊าซที่เป็นเชื้อเพลิงจะถูกส่งผ่านหัวเผาไปยังห้องเผาไหม้ที่ซึ่งมันถูกเผาไหม้ ในกรณีนี้ พลังงานความร้อนที่ปล่อยออกมาจะทำให้ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนของโลหะร้อนขึ้น ซึ่งสารหล่อเย็นจะเคลื่อนที่
• การปล่อยพลังงานความร้อนบางส่วนออกไปก๊าซไอเสียจะผ่านเข้าไปในปล่องไฟและถูกปล่อยออกสู่ถนน

ดูเหมือนว่ามันจะง่ายกว่านี้ แต่มีความแตกต่างที่สำคัญอย่างหนึ่งที่นี่ เพื่อให้ร่างในปล่องไฟมีความเหมาะสมและการควบแน่นไม่ก่อตัวหรือสะสมในปล่องไฟจำเป็นที่อุณหภูมิของก๊าซไอเสียจะลดลงจาก 200C เป็น 140Cนั่นคือควรมีการปล่อยพลังงานความร้อนอย่างเข้มข้นไปยังตัวแลกเปลี่ยนความร้อน แต่คำนึงถึงความจริงที่ว่าอุณหภูมิของก๊าซไอเสียไม่ควรต่ำกว่าระดับนี้

ในความเป็นจริง อุณหภูมิ 140C ค่อนข้างมีศักยภาพร้ายแรง ซึ่งจะระเหยไปสู่ชั้นบรรยากาศ พลังงานความร้อนที่มีอยู่ในก๊าซไอเสียไม่ได้ถูกใช้ไปตามวัตถุประสงค์ที่ตั้งใจไว้ นอกจากนี้ภายในก๊าซไอเสียจะมีไอระเหยของอากาศชื้นอยู่เสมอซึ่งมีอุณหภูมิที่เป็นไปได้เช่นกัน นั่นเป็นเหตุผลที่มีการคิดค้นหม้อไอน้ำแบบควบแน่นซึ่งมีการรวบรวมและใช้ความแตกต่างเหล่านี้ทั้งหมด

ความชื้นสะสมอยู่ภายในหม้อต้มก๊าซควบแน่น ซึ่งเมื่อควบแน่นจะปล่อยพลังงานส่วนหนึ่งที่ใช้เพื่อให้ความร้อนแก่ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนเพิ่มเติม

อุปกรณ์

เห็นได้ชัดว่าการออกแบบหม้อต้มก๊าซแบบควบแน่นนั้นมีตัวแลกเปลี่ยนความร้อนสองตัว อันแรกทำงานตามหลักการมาตรฐานนั่นคือถูกทำให้ร้อนด้วยเชื้อเพลิงที่ติดไฟได้ ที่นี่เป็นแหล่งพลังงานความร้อนหลักที่เกิดขึ้น ประการที่สองซึ่งเรียกว่าการควบแน่นจะดึงพลังงานทุติยภูมิของไออากาศชื้นที่ควบแน่นออกไป

การออกแบบเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบควบแน่นค่อนข้างซับซ้อน อย่างไรก็ตาม อุณหภูมิของก๊าซไอเสียและคอนเดนเสทไม่สูงมาก ดังนั้นจึงต้องระมัดระวังในการขจัดความร้อนให้มากที่สุด

มีวิธีแก้ไขปัญหาด้านเทคนิคหลายประการที่ช่วยให้บรรลุผลตามที่ต้องการ:

• การเพิ่มพื้นที่เก็บตัวอย่างอุณหภูมิ เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ครีบในรูปแบบของเกลียวจะถูกเชื่อมเข้ากับตัวแลกเปลี่ยนความร้อน
• มีการใช้โพรงภายในที่มีส่วนต่างๆ ทำให้สามารถดึงพลังงานความร้อนออกมาได้อย่างเข้มข้นโดยการลดปริมาตรของการไหลของสารหล่อเย็นที่ไหลผ่าน
• มีการติดตั้งตัวแลกเปลี่ยนความร้อนสำรองที่วงจรส่งคืนของระบบทำความร้อน ด้วยวิธีนี้ การควบแน่นอย่างรวดเร็วของไอเปียกจากก๊าซไอเสียสามารถทำได้โดยการลดจุดน้ำค้าง ปรากฎว่าสารหล่อเย็นเข้าสู่หม้อต้มก๊าซทำความร้อนที่ได้รับความร้อนแล้ว และสิ่งนี้ส่งผลต่อการลดการใช้เชื้อเพลิงและประสิทธิภาพของตัวเครื่องด้วย

หากเราพิจารณาหลักการทำงานของหน่วยประเภทนี้จากมุมมองของหม้อไอน้ำแบบดั้งเดิมการฟื้นตัวจะเกิดขึ้นซึ่งโดยปกติจะใช้ในระบบปรับอากาศของอาคาร

ฉันต้องการเสริมว่าผู้ผลิตติดตั้งเฉพาะหัวเผาที่มีเทคโนโลยีสูงในการออกแบบหม้อต้มก๊าซแบบควบแน่นด้วยความช่วยเหลือที่ทำให้สามารถผสมก๊าซหลักและอากาศได้อย่างเหมาะสมที่สุด นี่เป็นการเพิ่มประสิทธิภาพของอุปกรณ์แก๊สอีกครั้ง

ข้อดีของหน่วยควบแน่น

หม้อต้มไอน้ำแบบควบแน่นแบบติดผนัง Buderus

ทั้งหมดนี้นำไปสู่อะไรเมื่อเปรียบเทียบหม้อต้มก๊าซแบบดั้งเดิมและแบบควบแน่น?

1. ประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงของหม้อต้มไอน้ำแบบควบแน่นด้วยแก๊สนั้นสูงกว่าหม้อต้มแบบเดิมถึง 20%
2. การปล่อยก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์และผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้อื่นๆ ลดลงเกือบ 70%

นั่นคือสิ่งที่น่าประหลาดใจ หลักการทำงานของหม้อไอน้ำและการออกแบบถูกประดิษฐ์ขึ้นเมื่อประมาณหนึ่งศตวรรษก่อน แต่ตอนนี้สามารถใช้งานได้แล้ว ความจริงก็คือส่วนประกอบและโครงสร้างโลหะของอุปกรณ์ไม่สามารถทนต่อภาระร้ายแรงที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการควบแน่นของไอเปียกและอุณหภูมิสูงได้เป็นเวลานาน

ปัจจุบันปัญหาเหล่านี้ได้รับการแก้ไขแล้วด้วยการใช้วัสดุที่ทนต่อการกัดกร่อนในหม้อไอน้ำ ท้ายที่สุดแล้วคอนเดนเสทที่เกิดขึ้นจะเป็นสารออกฤทธิ์ทางเคมีซึ่งในระยะเวลาอันสั้นจะทำลายวัสดุที่คงทน ดังนั้นหม้อไอน้ำรุ่นนี้จึงใช้สแตนเลสหรือซิลูมินซึ่งเป็นโลหะผสมของอลูมิเนียมและซิลิกอน

หากเราพูดถึงความแตกต่างภายนอกระหว่างทั้งสองรุ่นก็จะเป็นการยากสำหรับผู้ที่ไม่มีประสบการณ์ในการทำเช่นนี้ แต่หม้อต้มก๊าซกลั่นตัวเป็นหน่วยติดผนังที่มีห้องเผาไหม้แบบปิด ใครก็ตามที่มีแนวคิดเกี่ยวกับสิ่งที่เรากำลังพูดถึงจะเข้าใจว่ามีข้อดีมากมายที่เพิ่มเข้ามาเนื่องจากตัวบ่งชี้ทั้งสองนี้เท่านั้น

สภาวะที่แท้จริง

โครงสร้างหม้อไอน้ำ

ดังนั้นหม้อต้มก๊าซแบบควบแน่นจึงประหยัดกว่า - ไม่มีข้อโต้แย้งที่นี่ แต่คุณยังคงต้องจ่ายอย่างน้อยหนึ่งครั้งเพื่อการออมนี้ โมเดลเหล่านี้มีราคาแพงกว่ารุ่นทั่วไปถึงหนึ่งเท่าครึ่ง นี่เป็นครั้งแรก

ที่สอง. ฉันอยากจะดึงความสนใจของคุณไปยังบางตำแหน่งที่ไม่โดดเด่นตั้งแต่แรกเห็น และแม้แต่ผู้เชี่ยวชาญบางคนก็ไม่ใส่ใจพวกเขาเสมอไป ตัวอย่างเช่น หม้อต้มไอน้ำแบบควบแน่นซึ่งเป็นรุ่นติดผนัง มีระดับกำลังไฟฟ้าในช่วง 20–110 กิโลวัตต์ ยูนิตติดผนังแบบดั้งเดิมมีประสิทธิภาพที่เรียบง่ายกว่า - สูงสุด 36 kW

คุณนึกภาพออกไหมว่าอุปกรณ์ควบแน่นแบบสองวงจรขนาดเล็กสามารถให้ความร้อนและน้ำร้อนสำหรับความต้องการในครัวเรือนให้กับบ้านส่วนตัวขนาดใหญ่ได้ เช่น มีพื้นที่รวม 800 ตร.ม. หากคุณใช้หน่วยทำความร้อนแบบเดิมให้ใช้เฉพาะแบบตั้งพื้นเท่านั้น

จากนี้คุณสามารถเปรียบเทียบราคาของทั้งสองรุ่นได้ มันเกือบจะหลุดระดับแล้ว แต่แบบจำลองการควบแน่นมีข้อดีมากกว่า:

• การประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิง
• ลดการปล่อยมลพิษที่เป็นอันตรายสู่ชั้นบรรยากาศ
• ประสิทธิภาพการทำงานของอุปกรณ์
• นอกจากนี้ไม่จำเป็นต้องจัดสรรห้องแยกต่างหากเพื่อจัดห้องหม้อไอน้ำเหมือนเช่นในกรณีของยูนิตแบบตั้งพื้น

สิ่งที่สำคัญที่สุดคือประสิทธิภาพของอุปกรณ์ขึ้นอยู่กับว่าใช้งานหนักแค่ไหน ท้ายที่สุดแล้ว ยิ่งอุณหภูมิของสารหล่อเย็นในวงจรส่งคืนต่ำลง การควบแน่นในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนทุติยภูมิจะสมบูรณ์ยิ่งขึ้น พลังงานความร้อนจะถูกปล่อยออกมามากขึ้น และประสิทธิภาพของอุปกรณ์ก็จะสูงขึ้นตามไปด้วย นี่คือสาเหตุที่อุปกรณ์ทำความร้อนประเภทนี้คุ้มค่ากว่าในระบบทำความร้อนอุณหภูมิต่ำที่เรียกว่า - พื้นอุ่น เป็นตัวอย่าง

แผนภาพหม้อต้มแก๊ส

แต่ในความเป็นจริงแล้ว สภาพการทำงานของรัสเซียแตกต่างจากในยุโรปอย่างสิ้นเชิงตัวอย่างเช่น เมื่ออุณหภูมิภายนอกหน้าต่างอยู่ที่ลบ 20–50C จำเป็นต้องเพิ่มอุณหภูมิของสารหล่อเย็น ซึ่งสามารถทำได้โดยการเพิ่มการสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิงเท่านั้น เนื่องจากแหล่งพลังงานความร้อนหลักคือก๊าซที่ถูกเผา ซึ่งหมายความว่าอุณหภูมิของสารหล่อเย็นในวงจรส่งคืนจะไม่ลดลงต่ำกว่า 60C ด้วยตัวบ่งชี้นี้ เราไม่สามารถพูดถึงการควบแน่นของไอเปียกได้ นั่นคือหม้อต้มก๊าซควบแน่นที่คุณติดตั้งจะเริ่มทำงานเหมือนปกติ มันคุ้มค่าที่จะซื้ออุปกรณ์ราคาแพงเช่นนี้หรือไม่?

อย่างไรก็ตาม เราจะไม่ลดทอนข้อดีของแบบจำลองการควบแน่น แม้จะใช้งานในโหมดนี้ก็ยังประหยัดกว่าแบบเดิม จริงอยู่เมื่อเห็นแวบแรกการประหยัดนั้นไม่มากนัก - มากถึง 5% แต่ถ้าคุณคำนวณปริมาณการใช้ก๊าซประจำปีใหม่ปริมาณจะน่าประทับใจ นอกจากนี้หม้อไอน้ำยังได้รับการออกแบบในลักษณะที่แม้จะมีแรงดันก๊าซลดลงสูงสุดในท่อ แต่ก็ยังคงทำงานต่อไป ประสิทธิภาพถ้ามันตกก็ไม่มีนัยสำคัญ

บทสรุปในหัวข้อ

ใครก็ตามที่คิดว่าตัวเองเป็นคนประหยัดและควบคุมค่าใช้จ่ายของงบประมาณครอบครัวอย่างเข้มงวดควรซื้อหม้อต้มก๊าซแบบควบแน่นเพื่อให้ความร้อนและน้ำร้อนในบ้านของตนเอง ด้วยความช่วยเหลือของหน่วยดังกล่าวคุณสามารถประหยัดเชื้อเพลิงได้มากโดยไม่ลดตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพลง นอกจากนี้ราคาก๊าซก็สูงขึ้นทุกปี

สำหรับหลาย ๆ คนคำว่า "หม้อไอน้ำแบบควบแน่น" มีความหมายเหมือนกันกับอุปกรณ์ทำความร้อนที่เชื่อถือได้และประหยัด อย่างไรก็ตาม ไม่ใช่ทุกคนที่สามารถอธิบายได้ว่าแนวคิดนี้หมายถึงอะไร และหน่วยแบบควบแน่นแตกต่างจากหม้อต้มก๊าซทั่วไปอย่างไร

หลักการทำงานและโครงสร้างภายใน

ในหน่วยทำความร้อนด้วยแก๊สแบบดั้งเดิม ก๊าซไอเสียซึ่งมีอุณหภูมิ +100-(+170 0 C) จะถูกกำจัดออกสู่ชั้นบรรยากาศพร้อมกับไอน้ำที่เกิดขึ้น ค่าความร้อนของเชื้อเพลิงที่ใช้ในการติดตั้งดังกล่าวเรียกว่าค่าความร้อนที่ต่ำกว่า หม้อต้มก๊าซแบบควบแน่นด้วยการใช้เทคโนโลยีล่าสุดในการออกแบบและการผลิตทำให้สามารถเปลี่ยนพลังงานการควบแน่นของไอน้ำให้เป็นความร้อนได้

คำนิยาม! พลังงานรวมของการเผาไหม้เชื้อเพลิงที่เป็นก๊าซ รวมถึงพลังงานของการเปลี่ยนไอน้ำเป็นของเหลว เรียกว่าค่าความร้อนรวมของเชื้อเพลิง

คุณสมบัติของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนของอุปกรณ์ควบแน่น

หม้อต้มก๊าซเกือบทุกเครื่องในทางทฤษฎีสามารถควบแน่นได้โดยการติดตั้งเพิ่มเติมด้วยคอนเดนเซอร์/เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน และรับประกันว่าจะเอาชนะความต้านทานแอโรไดนามิกเพิ่มเติมต่อการกำจัดผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้ได้

ความสนใจ! อุณหภูมิพื้นผิวของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบควบแน่นจะต้องต่ำกว่าจุดน้ำค้างของเชื้อเพลิงที่ใช้

ในช่วงเริ่มต้นของการพัฒนาเทคโนโลยีการควบแน่นการผลิตหน่วยประเภทนี้เป็นไปตามเส้นทางนี้ทุกประการ ตามกฎแล้วการติดตั้งเครื่องกำเนิดความร้อนในการปฏิบัติงานนั้นเป็นหน่วยแบบตั้งพื้นที่ทำจากเหล็กหล่อและติดตั้งโมดูลควบแน่นแบบแผ่นที่ทำจากเหล็กที่ทนต่อการกัดกร่อน

เมื่อไม่นานมานี้ การติดตั้งระบบทำความร้อนด้วยแก๊สแบบรวมได้เริ่มถูกสร้างขึ้น โดยเริ่มแรกออกแบบมาเพื่อทำงานในโหมดควบแน่น เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนของหน่วยดังกล่าวจะต้อง:

• รับประกันการกำจัดพลังงานการควบแน่นของไอน้ำอย่างเข้มข้นและมีประสิทธิภาพ
• ทนต่อคอนเดนเสทซึ่งกระตุ้นให้เกิดกระบวนการกัดกร่อน

คำนิยาม! คอนเดนเสทจากหม้อต้มก๊าซเป็นส่วนผสมของถ่านหินความเข้มข้นต่ำ กรดไนตริก และกรดซัลฟิวริก

หม้อต้มก๊าซควบแน่นผลิตขึ้นโดยใช้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนหนึ่งหรือสองตัว:

• ในกรณีแรกเป็นเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบคู่ที่มีพื้นผิวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบกิ่งก้านทำจากสแตนเลส
• ในกรณีที่สอง ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนที่อุณหภูมิสูงทำจากโลหะผสมอลูมิเนียม-ซิลิคอน ทองแดง และสแตนเลส โดยทั่วไปแล้วตัวแลกเปลี่ยนความร้อนจะทำจากสแตนเลส

ความสนใจ! ในหม้อไอน้ำแบบติดผนังสำหรับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่อุณหภูมิสูง ไม่ได้ใช้เหล็กหล่อเนื่องจากมีมวลที่สำคัญ

ข้อดีของการควบแน่นอุปกรณ์ทำความร้อนก๊าซ

• การออกแบบหัวเผาที่เป็นนวัตกรรมใหม่ทำให้มั่นใจได้ว่าการเผาไหม้เชื้อเพลิงเกือบสมบูรณ์ เนื่องจากประสิทธิภาพสูง ปริมาณก๊าซที่ใช้จึงลดลง (10-15%) และส่งผลให้ปริมาณการปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศลดลง

ความสนใจ! จะได้ประสิทธิภาพสูงสุดเมื่อใช้หน่วยประเภทนี้ในการทำความร้อนที่อุณหภูมิต่ำเช่นในระบบทำความร้อนใต้พื้น

• เนื่องจากคุณสมบัติการออกแบบของอุปกรณ์จึงเกือบจะเงียบ
• รุ่นติดผนังสามารถผลิตพลังงานได้สูงสุด 100 kW ในขณะที่หม้อต้มก๊าซแบบติดผนังแบบดั้งเดิมผลิตพลังงานสูงสุด 35 kW
• อายุการใช้งานของอุปกรณ์ทำความร้อนนี้ยาวนานกว่าหน่วยแก๊สทั่วไป 2-3 เท่า

ผู้ผลิตอุปกรณ์ทำความร้อนประเภทดังกล่าว

อุปกรณ์ทำความร้อนแบบควบแน่นระดับไฮเอนด์ประกอบด้วยผลิตภัณฑ์จากบริษัทเยอรมัน Viessmann และ Buderus และบริษัท Baxi ของอิตาลี

• หม้อต้มก๊าซแบบควบแน่นของ Viessmann Vitodens มีช่วงกำลังตั้งแต่ 4 ถึง 66 kW หน่วยเหล่านี้ผลิตขึ้นโดยใช้การออกแบบพื้นผิวทำความร้อนแบบใหม่โดยพื้นฐาน เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน Inox-Radial เป็นแบบขนานที่บิดเป็นขด ใช้สแตนเลสในการผลิต บริษัทละทิ้งการติดตั้งเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนอะลูมิเนียมโดยสิ้นเชิง เนื่องจากความต้านทานการกัดกร่อนลดลง และทำให้อายุการใช้งานสั้นลง

ความสนใจ! การออกแบบเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน Inox-Radial ช่วยให้สามารถติดตั้งอุปกรณ์สำหรับปรับสภาพคอนเดนเสทให้เป็นกลางได้ หากจำเป็น

Vitodens 300, 333, 343 ติดตั้งหัวเผาแบบมอดูเลต ซึ่งช่วยประหยัดเชื้อเพลิง และปั๊มหมุนเวียนแบบมอดูเลต ซึ่งลดการใช้พลังงานให้เหลือน้อยที่สุด หน่วย 26 กิโลวัตต์มีราคาประมาณ 1,800 เหรียญสหรัฐ

• บริษัท Buderus สัญชาติเยอรมันเป็นผู้บุกเบิกด้านเทคโนโลยีการควบแน่น รุ่น Logamax plus GB 112 ผลิตด้วยกำลัง 80 และ 100 kW ซึ่งเป็นสถิติสำหรับหม้อต้มก๊าซติดผนัง ในขณะเดียวกันหน่วยก็มีขนาดกะทัดรัด - ความกว้างเท่ากับหม้อไอน้ำทั่วไปที่มีความจุ 24 กิโลวัตต์ อุปกรณ์นี้ใช้ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบครีบที่ทำจากโลหะผสมซิลิคอน-อลูมิเนียม ราคาโดยประมาณของหม้อไอน้ำยี่ห้อนี้มีความจุ 24 กิโลวัตต์คือ 1,400 เหรียญสหรัฐ

รุ่นแบรนด์ BAXI แสดงถึงการผสมผสานระหว่างคุณลักษณะด้านประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมและราคาที่สมเหตุสมผล รุ่น Prime HT ขนาด 28kW ราคาประมาณ 1,500 เหรียญสหรัฐ หม้อต้มไอน้ำแบบควบแน่นติดผนังระดับประหยัดนี้มีความสามารถในการปรับเปลวไฟด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์ ทั้งในโหมดทำความร้อนและในโหมดเตรียมน้ำร้อน

ในหม้อต้มก๊าซแบบธรรมดา ผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้จะผ่านพื้นผิวแลกเปลี่ยนความร้อนของหม้อไอน้ำ ซึ่งพวกมันจะจ่ายพลังงานให้กับสารหล่อเย็น (แต่ไม่ใช่ทั้งหมด) ผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้จะออกจากหม้อไอน้ำและถูกปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศผ่านระบบปล่องควัน ในกรณีนี้ ความร้อนจำนวนหนึ่งจะหายไป เนื่องจากไอน้ำที่เกิดขึ้นระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิงจากน้ำที่พบในก๊าซธรรมชาติในสภาวะปกติจะออกไปพร้อมกับก๊าซ ไอน้ำนี้จะนำพลังงานแฝงของการกลายเป็นไอไปด้วย ซึ่งหม้อไอน้ำควบแน่นสามารถเลือกและถ่ายโอนไปยังระบบทำความร้อนได้

หม้อไอน้ำแบบควบแน่นมีพัดลมโบลเวอร์แบบปรับความเร็วได้ด้านหน้าตัวแลกเปลี่ยนความร้อน ดังนั้นจึงถูกสร้างขึ้นด้วยห้องเผาไหม้แบบปิดและไอเสียของผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้ผ่านปล่องไฟโคแอกเซียล การควบคุมความเร็วพัดลมทำให้สามารถรักษาอัตราส่วนอากาศ/ก๊าซที่เหมาะสมสำหรับการเผาไหม้ได้เสมอ การควบคุมนี้ช่วยให้หม้อไอน้ำส่วนใหญ่ทำงานกับก๊าซเหลวเป็นระยะเวลาหนึ่งโดยไม่ต้องมีการปรับเปลี่ยนใหม่ (สามารถใช้เป็นข้อมูลสำรองได้) หม้อต้มไอน้ำแบบควบแน่นไม่ได้ทำงานด้วยประสิทธิภาพสูงสุดเท่าที่จะเป็นไปได้เสมอไป เพื่อให้การสูญเสียความร้อนกับก๊าซไอเสียมีน้อยที่สุด จะต้องเกิดการควบแน่นของไอน้ำจากก๊าซไอเสียในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนของหม้อไอน้ำ สิ่งนี้เป็นไปได้เมื่ออุณหภูมิของพื้นผิวแลกเปลี่ยนความร้อนอย่างน้อยส่วนหนึ่งเท่ากับหรือต่ำกว่าอุณหภูมิจุดน้ำค้าง สำหรับก๊าซธรรมชาติภายใต้สภาวะปกติจะมีอุณหภูมิ +57°C ดังนั้น เพื่อให้หม้อไอน้ำทำงานในโหมดควบแน่น อุณหภูมิของสารหล่อเย็นในท่อส่งคืน (ซึ่งจะส่งกลับจากระบบทำความร้อนไปยังหม้อไอน้ำ) จะต้องไม่สูงกว่า +57°C หากไม่เป็นไปตามเงื่อนไขนี้ ประสิทธิภาพของหม้อต้มกลั่นจะลดลง แต่ยังคงสูงกว่าประสิทธิภาพของหม้อต้มกลั่นแบบไม่ควบแน่นอยู่ 4-5% (เนื่องจากพื้นที่แลกเปลี่ยนความร้อนขนาดใหญ่และการควบคุมก๊าซ/อากาศ อัตราส่วนตลอดช่วงกำลังทั้งหมด) ยิ่งอุณหภูมิของระบบทำความร้อนต่ำลง ประสิทธิภาพของหม้อต้มกลั่นก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น ดังนั้นหม้อไอน้ำดังกล่าวจึงมีประสิทธิภาพสูงสุดเมื่อทำงานบนพื้นที่ทำน้ำอุ่น (โดยมีอุณหภูมิจ่าย +40...45°C) การไม่มีอุณหภูมิน้ำหล่อเย็นที่แนะนำขั้นต่ำทำให้หม้อไอน้ำดังกล่าวทำงานกับพื้นที่ทำความร้อนได้โดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์ลดอุณหภูมิพิเศษ (แต่เฉพาะพื้นที่ขนาดใหญ่เท่านั้นและด้วยเหตุนี้จึงมีความเฉื่อยทางความร้อนขนาดใหญ่ของระบบทำความร้อน)

• ติดตั้งบนระบบทำความร้อนอุณหภูมิต่ำที่ออกแบบมาเป็นพิเศษสำหรับการควบแน่นหม้อไอน้ำ (ไม่ควรสูงกว่า 60/40°C สูงสุด 70/50°C)
• ใช้เฉพาะพลาสติก (จากผู้ผลิตเฉพาะ) หรือปล่องไฟเซรามิก

การใช้หม้อไอน้ำควบแน่นเพื่อให้ความร้อนในบ้านส่วนตัวช่วยให้คุณเพิ่มความสะดวกสบายของระบบทำความร้อน (เนื่องจากความสามารถของหม้อไอน้ำในการทำงานที่อุณหภูมิต่ำกว่า) และลดการใช้ก๊าซลง 15-20% (ด้วยการคำนวณที่ถูกต้อง ระบบทำความร้อน) ด้วยอัตราภาษีที่แตกต่างกันสำหรับก๊าซธรรมชาติ ในบางกรณี การลดการใช้ก๊าซลง 20% ส่งผลให้ต้นทุนการทำความร้อนลดลง 1.5-2 เท่า

การเปรียบเทียบการออกแบบและคุณลักษณะของหม้อไอน้ำแบบควบแน่นและหม้อไอน้ำแบบธรรมดา

ในหม้อต้มก๊าซทั่วไป ผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ในรูปของก๊าซไอเสียร้อนจะผ่านตัวแลกเปลี่ยนความร้อนของหม้อต้ม ซึ่งพลังงานส่วนใหญ่ให้กับสารหล่อเย็น เป็นส่วนใหญ่แต่ไม่ใช่ทั้งหมด ก๊าซไอเสียจะถูกปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศผ่านทางปล่องไฟ และความร้อนที่ไม่ได้ใช้บางส่วนจะสูญเสียไป เนื่องจากไอน้ำที่เกิดขึ้นระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิงจะออกไปพร้อมกับก๊าซด้วย มันคือไอน้ำที่นำพลังงานที่ซ่อนอยู่ซึ่งหม้อไอน้ำควบแน่นสามารถจัดเก็บและถ่ายโอนไปยังระบบทำความร้อนได้

ข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างหม้อต้มไอน้ำแบบควบแน่นและหม้อต้มแบบไม่ควบแน่นคือตัวแลกเปลี่ยนความร้อนพิเศษของพื้นที่ที่เพิ่มขึ้น ซึ่งผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้จะถูกทำให้เย็นลงจนถึงอุณหภูมิที่ต่ำกว่ามาก (บางครั้งต่ำกว่า +40°C) กว่าหม้อต้มทั่วไป เมื่อเย็นลงจนถึงอุณหภูมิต่ำ ไอน้ำที่มีอยู่ในก๊าซไอเสียจะกลายเป็นของเหลว และปล่อยความร้อนออกมาจำนวนหนึ่ง การควบแน่นเกิดขึ้นในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนซึ่งทำจากวัสดุที่ทนต่อการกัดกร่อน:

• สแตนเลส (เชื่อม) ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนทำจากสเตนเลสสตีลเชื่อม ซึ่งหมายความว่าคุณสมบัติทางกลและทางเคมีของวัสดุไม่เท่ากัน และอาจนำไปสู่การถูกทำลายเมื่อเวลาผ่านไป
• ซิลูมิน (หล่อ) ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนของซิลูมินเป็นแบบหล่อ ดังนั้นจึงไม่มีคุณสมบัติของวัสดุที่ไม่สม่ำเสมอ แต่ความต้านทานของซิลูมินต่อการโจมตีทางเคมีระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิงนั้นต่ำกว่าเหล็กกล้าไร้สนิม

เพื่อให้ได้พื้นที่การเผาไหม้ขนาดใหญ่ (สำหรับหม้อไอน้ำที่ทรงพลัง) ส่วนที่แยกจากกันทำจากไซลูมินซึ่งถูกดึงเข้าด้วยกันเป็นตัวแลกเปลี่ยนความร้อนตัวเดียว (คล้ายกับหม้อไอน้ำแบบตั้งพื้นเหล็กหล่อ)

ประเภทของหม้อไอน้ำควบแน่น

หม้อไอน้ำแบบควบแน่นสามารถ:

• • หม้อไอน้ำแบบติดผนังมักจะมีกำลังสูงถึง 100 กิโลวัตต์ (ในบางกรณีสูงถึง 120 กิโลวัตต์)
  • พื้น,

• • วงจรเดียว
  • วงจรคู่

หลักการทำงานของหม้อไอน้ำแบบควบแน่น

ข้อดีของหม้อไอน้ำแบบควบแน่น

ในลักษณะทางเทคนิคของหม้อไอน้ำแบบควบแน่นประสิทธิภาพจะอยู่ที่ประมาณ 108-109% แต่ไม่ว่าในกรณีใดจะมากกว่า 100% เป็นที่ชัดเจนว่าตามกฎของฟิสิกส์ การสูญเสียพลังงานเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ และประสิทธิภาพจะต้องไม่เกิน "บาร์" ร้อยเปอร์เซ็นต์ นี่คือสาระสำคัญของค่าประสิทธิภาพนี้: เพื่อให้สามารถเปรียบเทียบประสิทธิภาพเชิงความร้อนของการควบแน่นและหม้อต้มก๊าซแบบธรรมดาได้ การคำนวณจะดำเนินการตามค่าของค่าความร้อนที่ต่ำกว่า ในอดีต การคำนวณทางกายภาพทั้งหมดดำเนินการตามค่าที่วัดได้ของค่าความร้อนสุทธิ ดังนั้นนี่ไม่ใช่ประสิทธิภาพที่แท้จริง แต่เป็นการเปรียบเทียบหรือมีเงื่อนไข แต่แม้ว่าจะคำนวณประสิทธิภาพตามค่าความร้อนที่สูงกว่า แต่ค่าประสิทธิภาพของหม้อไอน้ำแบบควบแน่นก็ค่อนข้างสูงและสูงกว่าหม้อต้มก๊าซทั่วไปอย่างมาก

ข้อดีของหม้อไอน้ำแบบควบแน่นก็คือประสิทธิภาพที่สูงกว่าซึ่งสูงกว่าหม้อไอน้ำทั่วไปประมาณ 15-20% นอกจากนี้หม้อไอน้ำดังกล่าวยังใช้หัวเผาที่ใช้เทคโนโลยีขั้นสูงเพื่อให้แน่ใจว่าได้เตรียมส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศในสัดส่วนที่เหมาะสมที่สุดสำหรับโหมดการเผาไหม้ที่กำหนด (พร้อมการควบคุมอัตราส่วนก๊าซและอากาศอย่างต่อเนื่อง) ซึ่งจะช่วยลดโอกาสของการเผาไหม้เชื้อเพลิงที่ไม่สมบูรณ์ให้เหลือน้อยที่สุด . เป็นผลให้ปริมาณการปล่อยก๊าซที่เป็นอันตรายในก๊าซไอเสียลดลงอย่างมีนัยสำคัญและอุณหภูมิต่ำของก๊าซไอเสียซึ่งมักจะต่ำกว่า 40 0 ​​​​C ช่วยให้สามารถใช้ปล่องไฟพลาสติกซึ่งช่วยลดต้นทุนในการติดตั้ง หม้อไอน้ำแบบควบแน่นมีการออกแบบคล้ายกับหม้อไอน้ำแบบดั้งเดิม โดยปกติจะทำในรูปแบบติดผนังแม้ว่าจะมีการผลิตหม้อไอน้ำแบบควบแน่นแบบติดตั้งบนพื้นกำลังสูงซึ่งใช้ในสถานที่อุตสาหกรรมหรือสำนักงาน แตกต่างจากหม้อไอน้ำทั่วไปตรงที่ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนในตัวมีความแตกต่างและทำจากวัสดุที่ทนกรด เช่น ไซลูมินหรือสแตนเลส ท้ายที่สุดแล้วคอนเดนเสทของน้ำที่เกิดขึ้นเนื่องจากความเป็นกรดที่เพิ่มขึ้นสามารถทำให้เกิดการกัดกร่อนของเหล็กและเหล็กหล่อที่ใช้ในการผลิตหม้อไอน้ำที่ไม่ควบแน่น รูปร่างของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนสามารถทำได้เช่นในรูปแบบของท่อที่มีหน้าตัดที่ซับซ้อนพร้อมครีบเกลียวเพิ่มเติม ทั้งหมดนี้ทำเพื่อเพิ่มพื้นที่แลกเปลี่ยนความร้อนและเพิ่มประสิทธิภาพของหม้อไอน้ำ นอกจากนี้หม้อไอน้ำควบแน่นยังใช้พัดลมที่ติดตั้งอยู่ด้านหน้าหัวเผาซึ่งจะ "ดูด" ก๊าซจากท่อส่งก๊าซผสมกับอากาศและนำส่วนผสมการทำงานของก๊าซและอากาศไปที่หัวเผา

ข้อดีของหม้อไอน้ำแบบควบแน่น

หม้อไอน้ำแบบควบแน่นให้ประสิทธิภาพ 110%

ระบบทำความร้อนพร้อมหม้อต้มควบแน่น ด้วยการออกแบบพิเศษของพื้นผิวทำความร้อนของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ไม่เพียงแต่ช่วยขจัดความร้อนที่จับต้องได้ออกจากผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้เท่านั้น แต่ยังรวมถึงความร้อนของการควบแน่นของไอน้ำด้วย และถ่ายเทความร้อนทั้งหมดนี้ไปยังระบบทำความร้อน . เมื่อใช้คำศัพท์ทั่วไป เราสามารถพูดได้ว่าในหม้อต้มควบแน่น ความร้อนที่มีอยู่ไม่ใช่ค่าความร้อนที่ต่ำกว่าของเชื้อเพลิง ดังที่กล่าวไว้ในหัวข้อและประเด็นก่อนหน้า แต่เป็นค่าความร้อนที่สูงกว่า ซึ่งรวมถึงความร้อนของการควบแน่นด้วย หรือ " ความร้อนแฝงของการกลายเป็นไอ” ของไอน้ำที่เกิดขึ้นระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอน ปริมาณทั้งสองนี้หมายถึงปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้ ในกรณีนี้ค่าความร้อนที่สูงขึ้นยังรวมถึงความร้อนของการควบแน่นด้วยซึ่งในกรณีของหม้อไอน้ำธรรมดาจะทำให้การติดตั้งเครื่องทำความร้อนผ่านปล่องไฟไม่สามารถเพิกถอนได้

การประเมินเชิงปริมาณของความแตกต่างระหว่างค่าความร้อนสูงและต่ำนั้นขึ้นอยู่กับประเภทของเชื้อเพลิง สำหรับก๊าซธรรมชาติจะมีประมาณ 11% สิ่งนี้นำไปสู่ความจริงที่ว่าประสิทธิภาพซึ่งมักจะถูกกำหนดโดยค่าความร้อนที่ต่ำกว่า ตามทฤษฎีแล้วสามารถสูงถึง 111% ด้วยการควบแน่นที่สมบูรณ์ ในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนหม้อไอน้ำแบบควบแน่นที่มีประสิทธิภาพสูง ก๊าซไอเสียจะถูกทำให้เย็นลงจนเกือบมีอุณหภูมิเท่ากับน้ำที่ไหลกลับ ในกรณีนี้ ประสิทธิภาพจะเข้าใกล้ 110% และเกือบจะถึงขีดจำกัดทางกายภาพแล้ว

ระดับการใช้ความร้อนจากการควบแน่นขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของระบบทำความร้อนเป็นหลัก ยิ่งอุณหภูมิของน้ำที่เข้าสู่คอนเดนเซอร์ต่ำลงเท่าใด ก๊าซไอเสียก็จะยิ่งเย็นลงมากขึ้นเท่านั้น และยิ่งสามารถใช้งานเอฟเฟกต์การควบแน่นได้เต็มที่มากขึ้นเท่านั้น ปัญหานี้มีความสำคัญอย่างยิ่งเมื่อใช้หม้อไอน้ำควบแน่นซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการติดตั้งเครื่องทำความร้อนทั้งใหม่และทันสมัย เป้าหมายของการออกแบบการติดตั้งดังกล่าวควรเพื่อให้แน่ใจว่ามีการควบแน่นสมบูรณ์ที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ที่อุณหภูมิของน้ำใดๆ ในระบบท่อส่งกลับของระบบทำความร้อน โดยปกติแล้ว เมื่อดำเนินงานนี้ ควรให้ความสนใจกับอุณหภูมิจุดน้ำค้างด้วย ยิ่งอุณหภูมิจุดน้ำค้างสูงขึ้น ความเป็นไปได้ในการใช้ความร้อนของการควบแน่นก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น

การกำจัดก๊าซไอเสีย

การกำจัดก๊าซไอเสียมักดำเนินการผ่านปล่องโคแอกเซียล ซึ่งมักทำจากพลาสติกทนความร้อน และปั๊มที่ควบคุมด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์จะปรับพลังงานความร้อนให้เหมาะสม ประหยัดพลังงาน และลดเสียงรบกวนจากน้ำหล่อเย็นที่ไหลในระบบทำความร้อน

ไม่ว่าหม้อไอน้ำจะสมบูรณ์แบบเพียงใดประสิทธิภาพของการทำงานของมันส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์ของระบบทำความร้อน ยิ่งอุณหภูมิของน้ำต่ำลง ก็จะเกิดการควบแน่นของไอน้ำได้อย่างสมบูรณ์ยิ่งขึ้น ซึ่งหมายความว่าสัดส่วนของความร้อนแฝงจะถูกส่งกลับไปยังระบบก็จะมากขึ้นตามไปด้วย ดังนั้นประสิทธิภาพของหม้อไอน้ำก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น แน่นอนว่าควรใช้ระบบทำความร้อนที่เหมาะสมสำหรับหม้อไอน้ำแบบควบแน่น ซึ่งออกแบบมาเพื่อให้อุณหภูมิน้ำหล่อเย็นต่ำลง เมื่อออกแบบจำเป็นต้องกำหนดเงื่อนไขว่าอุณหภูมิจะเท่ากันขึ้นอยู่กับกำลังของการติดตั้งวิธีการวางตัวเป็นกลางอุปกรณ์ความปลอดภัยตลอดจนชุดท่อหม้อไอน้ำและการเชื่อมต่อสำหรับเข็มไฮดรอลิกระบบไอเสียของก๊าซไอเสีย ในยุโรป นี่เป็นเครื่องทำความร้อนประเภทที่แพร่หลายมากที่สุด และในหลายประเทศ ห้ามติดตั้งหม้อต้มก๊าซอื่น ๆ ยกเว้นหม้อต้มกลั่นตัว เหตุผลก็คือปล่อยสารอันตรายน้อยลงและมีประสิทธิภาพสูงขึ้น นี่คือวิธีที่บางรัฐดูแลพลเมืองของตนโดยการห้ามการขายอุปกรณ์ที่ไม่ประหยัดหรือเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

การใช้งานจริง

การเลือกระบบทำความร้อน - การทำความร้อนใต้พื้นหรือการทำความร้อนด้วยหม้อน้ำ - ยังส่งผลต่อประสิทธิภาพของชุดควบแน่นด้วย สำหรับระบบทำความร้อนที่มีหม้อน้ำ อุณหภูมิฤดูหนาวที่ออกแบบในท่อจ่ายมักจะอยู่ที่ 70 องศาเซลเซียส และ 50 องศาในท่อส่งคืน อุณหภูมิของน้ำที่ไหลย้อนกลับมีความสำคัญต่อการสร้างสภาวะการควบแน่น อุณหภูมิจุดน้ำค้างควรต่ำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ แม้ว่าอุณหภูมิฤดูหนาวโดยประมาณจะอยู่ที่ลบ 20 องศา แต่อุณหภูมิของน้ำที่ไหลกลับจะถึงอุณหภูมิจุดน้ำค้างเท่านั้น ดังนั้นหม้อต้มกลั่นจะทำงานในบริเวณที่ควบแน่นตลอดทั้งปี

ยิ่งอุณหภูมิของน้ำไหลกลับต่ำลงเมื่อภาระลดลง ระดับการควบแน่นในหม้อต้มควบแน่นก็จะยิ่งสูงขึ้นตามไปด้วย ควรสังเกตว่าในช่วงฤดูร้อนมีอุณหภูมิภายนอกที่เกินอุณหภูมิฤดูหนาวที่ออกแบบดังนั้นจึงมีเงื่อนไขสำหรับการทำงานที่มีประสิทธิภาพสูงของหม้อไอน้ำควบแน่น หากใช้ระบบทำความร้อนใต้พื้นแทนการทำความร้อนด้วยหม้อน้ำโดยมีอุณหภูมิจ่าย 40 องศาและอุณหภูมิส่งคืน 30 องศา ความสมบูรณ์ของการควบแน่นจะยิ่งสูงขึ้น เป็นผลให้ตลอดฤดูร้อน อุณหภูมิของน้ำที่ไหลกลับจะต่ำกว่าอุณหภูมิจุดน้ำค้างอย่างมาก สภาพการทำงานของหม้อไอน้ำแบบควบแน่นมีความเหมาะสมและทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น

เมื่อใช้หม้อไอน้ำแบบควบแน่น คอนเดนเสทที่เกิดขึ้นจะถือเป็นส่วนสำคัญของการกำจัดน้ำเสียทั้งหมด และสามารถปล่อยความร้อนออกสู่เครือข่ายท่อระบายน้ำได้สูงถึง 200 กิโลวัตต์ ในกรณีนี้ไม่ควรคาดว่าจะมีผลกระทบด้านลบต่อการทำงานของระบบบำบัดน้ำเสียหรือโรงบำบัดน้ำเสีย