Hệ thống sưởi dù ở dạng này hay dạng khác, nhưng nó hiện diện trong mọi ngôi nhà. Nếu trước đây nó dựa trên bếp lò thì ngày nay hầu như mọi nơi đã được thay thế bằng các thiết bị đặc biệt - thiết bị sưởi ấm.
Nhưng nếu hầu hết chúng có thiết kế giống nhau, thì sơ đồ của lò hơi nhiệt phân sẽ khác rất nhiều so với chúng. Điều này là do hoạt động trên nhiều loại nhiên liệu khác nhau.
Tuy nhiên, cách nó được đốt cháy cũng có thể khác nhau. Để chắc chắn điều này, hãy xem xét chi tiết thiết bị của lò hơi nhiệt phân, nguyên lý hoạt động và sơ đồ kết nối.
Mới về sưởi ấm bằng gỗ
Mọi người đều biết rằng hoạt động của bất kỳ bếp gia đình nào, và của nhiều thiết bị sưởi ấm hiện đại, đều dựa trên sự đốt cháy nhiên liệu, với sự cung cấp bắt buộc của không khí giàu oxy. Nhưng các mô hình máy phát điện bằng khí đốt hiện đại về cơ bản đã loại bỏ nguyên tắc này.
Hoạt động của chúng đòi hỏi nhiệt độ cao và thiếu oxy, có nghĩa là thiết kế của lò hơi nhiệt phân về cơ bản khác với các mô hình khác. Điều gì xảy ra với gỗ trong trường hợp này?
Dưới tác động của nhiệt độ cao, chúng phân hủy thành các thành phần:
- Cặn rắn (than đá)
- Khí nhiệt phân
- Nhựa
- Rượu methyl
Tất cả các chất thu được đều là chất dễ cháy và được đốt cháy trong quá trình vận hành thiết bị, đồng thời gỗ càng nóng lên thì khí thoát ra càng nhiều. Và hoạt động của bộ máy dựa trên quá trình đốt cháy của nó, mà chúng thường được gọi là máy tạo khí.
Để hiểu quá trình này diễn ra như thế nào, hãy xem xét thiết kế của các nồi hơi nhiệt phân là gì và chức năng của từng bộ phận thực hiện.
Công cụ và vật liệu
Để tự lắp một đơn vị như vậy, bạn sẽ cần một bộ công cụ và vật liệu sau:
- Cảm biến nhiệt.
- Quạt.
- Các dải thép có độ dày và chiều rộng khác nhau.
- Một bộ ống chuyên nghiệp có đường kính 2 mm.
- Tấm kim loại dày 4mm.
- Một bộ ống có nhiều đường kính khác nhau.
- Bánh xe cắt có đường kính 230 mm.
- Bánh mài có đường kính 125 mm.
- Máy cưa đĩa cầm tay (máy mài).
- Một số gói điện cực.
- Máy hàn.
- Máy khoan điện.
Nếu bạn định chế tạo lò hơi nhiệt phân của riêng mình, thì độ dày thép được khuyến nghị nên là 4 mm. Để tiết kiệm tiền, bạn có thể sử dụng thép 3 mm. Để sản xuất vỏ thiết bị, bạn sẽ cần thép chắc chắn có thể chịu được nhiệt độ cao.
Sơ đồ thiết bị cổ điển
Các yếu tố chính của lò hơi nhiệt phân:
- Buồng đốt sau và buồng khí hóa
- Ống cấp khí
- Bộ trao đổi nhiệt nước
- Grate
- Ống khói
- Cảm biến nhiệt độ và áp suất
- Quạt hoặc hút khói
Tuy nhiên, để có một ý tưởng tốt về toàn bộ quá trình hoạt động của bộ gia nhiệt, chúng ta sẽ xem xét thiết bị của nồi hơi nhiệt phân, và làm quen với mục đích của từng bộ phận trong đó.
Để bắt đầu, bất kỳ thiết bị gia nhiệt nào cũng được thiết kế để làm nóng nước đến nhiệt độ cần thiết và cung cấp cho hệ thống. Bộ trao đổi nhiệt nước được sử dụng cho mục đích này. Chất làm mát đi vào nó qua đường hồi, nóng lên và quay trở lại qua đường cung cấp.
Buồng đốt được sử dụng để đốt cháy nhiên liệu và sự phân hủy của nó khi thiếu không khí sơ cấp. Lượng sau này được điều chỉnh bởi một bộ điều nhiệt độc lập.
Ngăn đốt sau cần thiết cho quá trình oxy hóa khí nhiệt phân khi tương tác với không khí thứ cấp và thu tro. Kết nối khí thải và ống khói là cần thiết để thải khói vào khí quyển.
Ưu điểm và nhược điểm
Những ưu điểm của bộ gia nhiệt nhiệt phân bao gồm:
Một ưu điểm đáng kể khác của nồi hơi đốt gas là khả năng tương thích với bất kỳ hệ thống sưởi ấm nào.
Nhược điểm là:
- giá cao;
- xây dựng phức tạp;
- sự cồng kềnh;
- tăng yêu cầu đối với nhiên liệu liên quan đến độ ẩm;
- nhu cầu kết nối với điện (tham khảo các mô hình nồi hơi có cấp khí cưỡng bức).
Hoạt động theo từng giai đoạn của lò hơi nhiệt phân
Để có ý tưởng đầy đủ nhất về các tính năng thiết kế của thiết bị và nguyên lý hoạt động của nó, hãy xem xét thiết bị của nồi hơi nhiệt phân và các sơ đồ kết nối của nó trong ảnh dưới đây.
Các khoang này nằm phía trên khoang kia và được ngăn cách bằng một tấm lưới. Ban đầu, củi được chất vào phần trên là hầm chứa chất đốt rồi châm lửa đốt.
Sau khi đóng cửa và khởi động quạt gió, gỗ được sấy khô. Hơn nữa, khi nhiệt độ tăng lên đến 200 độ C trở lên và thiếu oxy trong buồng, sự phân hủy thành cặn rắn và khí gỗ sẽ xảy ra - đây là quá trình nhiệt phân.
Ngăn dưới hoặc buồng đốt dùng để đốt khí nhiệt phân và thu phần tro còn lại sau khi đốt. Trong đó, không khí thứ cấp được bổ sung vào các chất bay hơi được giải phóng và xảy ra quá trình đốt cháy khí, và một phần nhiệt trở lại lớp củi phía dưới, làm tăng nhiệt độ và duy trì quá trình nhiệt phân.
Trong trường hợp này, đầu ra của lò hơi được điều chỉnh bằng cách điều chỉnh áp suất không khí thứ cấp qua các kênh được sử dụng để cung cấp cho nó.
Ở giai đoạn tiếp theo, nhiệt thu được trong quá trình phản ứng được sử dụng để làm nóng nước trong thiết bị trao đổi nhiệt, sau đó đi vào hệ thống gia nhiệt.
Sơ đồ nối dây chi tiết
Mua một thiết bị sưởi thôi là chưa đủ mà còn cần phải lắp đặt đúng cách, cũng như kết nối thiết bị với hệ thống.
Kết nối của lò hơi nhiệt phân có thể được thực hiện theo một số cách:
- Đơn giản
- Với đường viền trộn
- Với một mũi tên thủy lực
- Với bể chứa và mạch DHW
Đầu tiên, ngoài bản thân thiết bị, bao gồm: một máy bơm tuần hoàn, một bình giãn nở và một nhóm bảo vệ. Với kết nối như vậy, một lượng nhỏ ngưng tụ có thể xảy ra, nhưng bộ phận điều khiển sẽ phản ứng với sự tích tụ của nó. Trong trường hợp này, nó cắt nguồn cung cấp điện cho máy bơm và do đó ngăn chặn sự hình thành một lượng lớn nước ngưng tụ.
Sơ đồ thứ hai để kết nối lò hơi nhiệt phân, ngoài các nút đã liệt kê trước đó, còn bao gồm mạch trộn và các vòi cần thiết để điều chỉnh lượng chất làm mát. Nó tốt hơn một chút so với cách đơn giản và loại bỏ hoàn toàn sự hình thành nước ngưng tụ trên thành lò hơi.
Loại thứ ba thường được sử dụng nhất cho các hệ thống có một số mạch gia nhiệt và có chứa một mũi tên thủy lực. Vai trò chính của nó là loại trừ ảnh hưởng thủy lực của các máy bơm giữa chúng. Nhưng nó cũng có khả năng khử khí cho hệ thống sưởi.
Và cuối cùng là sơ đồ hoạt động của lò hơi nhiệt phân với Laddomat 21. Nó bao gồm một bể tích tụ và một mạch cung cấp nước nóng, hoạt động lý tưởng được đảm bảo bởi một bộ phận bổ sung. Việc lựa chọn thể tích của thùng chứa được thực hiện theo các chỉ số sau: ít nhất 25 lít trên 1 kW điện.
Sơ đồ này, nhờ đơn vị Laddomat 21, có thể thay thế sơ đồ kết nối cổ điển, bao gồm các phần tử riêng lẻ. Nó hoạt động ở chế độ sau. Nước được làm nóng đến giá trị cài đặt bằng cách điều chỉnh lưu lượng từ bể chứa bằng van điều nhiệt.Nó làm tăng hoặc giảm tiết diện của đường hồi lưu và do đó ảnh hưởng đến việc đạt được các thông số quy định của chất làm mát.
Ngoài ra, sự hiện diện của một bể chứa trong đó cho phép lò hơi hoạt động ở chế độ tối ưu. Và trong trường hợp mất điện đột ngột, nó cho phép bạn duy trì nhiệt độ của chất làm mát ở một mức nhất định trong hai ngày.
Hiệu suất của mạch DHW đạt được bằng cách sử dụng năng lượng của lò hơi. Có thể lấy được nước nóng cho các nhu cầu trong gia đình do chất làm mát giải phóng một phần nhiệt của nó qua thành bình.
Phương án kết nối lò hơi nhiệt phân nào, từ những phương án đã thảo luận ở trên, sẽ là tối ưu, phụ thuộc vào các chi tiết cụ thể của hệ thống sưởi, và một phần là sự sẵn có của một khoản tiền miễn phí.
Nhưng trong mọi trường hợp, họ phải đáp ứng các điều kiện sau:
- Đáp ứng các yêu cầu an toàn
- Đảm bảo sự lưu thông tốt của chất làm mát trong hệ thống
Và đừng quên rằng đường ống lò hơi được trang bị càng tốt, thì việc vận hành sẽ càng tiết kiệm và thuận tiện hơn khi vận hành và bảo dưỡng.
Có thể tự chế tạo một lò hơi nhiệt phân không?
Lò hơi nhiệt phân tự chế
Nhiều người cho rằng việc kết nối và cấu hình một thiết bị phức tạp như lò hơi nhiệt phân là một quá trình phức tạp mà chỉ có các chuyên gia mới có thể thực hiện. Tuy nhiên, như thực tế thường cho thấy, việc lắp đặt một lò hơi như vậy dễ dàng hơn nhiều so với một lò hơi đốt nóng bằng khí đốt. Ngoài thực tế là có một sơ đồ truyền thống để kết nối một lò hơi nhiệt phân được sản xuất hàng loạt, có nhiều phương án khác nhau cho phép không chỉ kết nối độc lập mà còn tạo ra một lò hơi tạo khí bằng tay của chính bạn.
Trước khi mua một lò hơi nhiệt phân sản xuất công nghiệp và thu hút các chuyên gia, những người có dịch vụ không hề rẻ, để kết nối nó, cần tính toán các chi phí sắp tới. Theo quy định, việc lắp đặt một lò hơi sưởi ấm của riêng bạn sẽ tốn một nửa giá, chưa kể những trường hợp bạn có thể tự làm một lò hơi như vậy. Giờ đây, bạn có thể tìm thấy các bản vẽ làm sẵn của một lò hơi nhiệt phân, hoặc bạn có thể, với trí tưởng tượng nào đó, hãy tự mình vẽ một sơ đồ lò hơi. Nhân tiện, một số thiết bị do thợ thủ công tại gia phát triển vượt trội hơn đáng kể so với những mẫu được lắp ráp trong môi trường sản xuất.
Đặc biệt, đáng chú ý là lò hơi Blago, nhà phát triển của nó là Yu.P. Blagodarov. Thành tựu chính của nhà thiết kế là tập trung chủ yếu vào việc đảm bảo gió lùa tự nhiên, đảm bảo quá trình đốt cháy lâu hơn và hiệu quả kinh tế tối đa - hiệu suất của những nồi hơi như vậy cao hơn nhiều so với những nồi hơi công nghiệp hiệu quả nhất. Điều này cũng được tạo điều kiện bởi một số yếu tố cấu trúc (vải lanh) cho phép bạn giữ ấm.
Thiết bị sưởi ấm kinh tế nhất là gì?
Tất cả các lò hơi được sử dụng để sưởi ấm các cơ sở dân cư hoặc công nghiệp và được chia thành ba loại:
- Khí ga
- Electro
- Nhiên liệu rắn, cháy lâu
Mỗi loại đều hoạt động dựa trên một loại nhiên liệu nhất định và có những ưu nhược điểm riêng. Nhưng làm thế nào để bạn chọn được mẫu đáng tin cậy nhất và mang lại lợi nhuận kinh tế? Để trả lời câu hỏi này, cần phải xem xét từng mô hình được sản xuất và so sánh thiết bị của lò hơi nhiệt phân với các loại khác để chọn loại phù hợp với điều kiện cụ thể.
Phổ biến nhất là khí
Hãy bắt đầu với thiết bị khí đốt, vì loại nhiên liệu này được coi là một trong những loại nhiên liệu rẻ nhất, và với điều kiện khí hậu của Nga, mức tiêu thụ của nó vào mùa đông sẽ rất lớn. Các thiết bị loại này trên thị trường được đại diện bởi nhiều nhà sản xuất khác nhau và một loạt các mẫu mã, vì vậy có rất nhiều sự lựa chọn.
Tuy nhiên, cần lưu ý rằng các thiết bị gas khác nhau ở:
- Phương pháp lắp đặt (sàn hoặc tường)
- Chức năng (với một hoặc hai mạch - để sưởi ấm và DHW)
- Các loại đầu đốt (đánh lửa bằng điện hoặc piezo)
- Loại bỏ các sản phẩm cháy (với dự thảo tự nhiên hoặc cưỡng bức)
Chúng có sự khác biệt về công suất và diện tích của căn phòng được sưởi ấm phụ thuộc trực tiếp vào giá trị của nó. Thông thường, để tính toán, dữ liệu trung bình được lấy, cụ thể là cần 1kW điện cho 10 m² với chiều cao trần không quá 3 mét.
Những ưu điểm của thiết bị khí bao gồm thực tế là đối với các thiết bị có gió lùa cưỡng bức, thiết bị của một ống khói cổ điển là không cần thiết. Nó thường sử dụng một đường ống đồng trục đi kèm với lò hơi.
Nhưng các mô hình gas có nhược điểm. Điểm lớn nhất trong số đó là khả năng chỉ hoạt động trên một loại nhiên liệu và do đó, khả năng sử dụng thiết bị như vậy chỉ có ở các khu định cư khí hóa.
Điện là đơn giản và thuận tiện nhất
Tiếp theo trong danh sách của chúng tôi là các thiết bị điện. Và mặc dù loại thiết bị này được coi là một trong những thiết bị đắt tiền nhất để vận hành do chi phí điện cao, bạn không nên hoàn toàn từ bỏ nó.
Các mô hình điện có một số lợi thế so với các mô hình khác.
Thứ nhất, chúng không thể thay thế được trong các khu định cư ngoại ô, nơi mà khí chính không được kết nối với nhau.
Thứ hai, chúng rẻ hơn so với các mô hình nhiên liệu lỏng hoặc rắn và rất dễ lắp đặt, có nghĩa là chúng sẽ không yêu cầu thêm chi phí, ngoại trừ chi phí của chính chúng.
Thứ ba, chúng có thể được lắp đặt trong bất kỳ phòng nào, có kích thước và trọng lượng nhỏ, vượt trội hơn các loại thiết bị khác về các chỉ số này.
Thiết kế của chúng rất đơn giản và bao gồm:
- Khối điều khiển
- Bộ trao đổi nhiệt (bao gồm một bể chứa và các bộ phận làm nóng)
Nhờ đó, chúng rất dễ sử dụng, không cần bảo dưỡng và vệ sinh phòng ngừa. Nhưng ưu điểm quan trọng nhất của chúng là thân thiện với môi trường.
Chúng không đốt cháy oxy trong phòng, không thải ra môi trường các chất độc hại và rất dễ điều chỉnh.
Một loạt các công suất cho phép sử dụng các thiết bị như vậy không chỉ để sưởi ấm nhà riêng và căn hộ, mà còn cho các cơ sở công nghiệp lớn, và thậm chí cả những thiết bị mà các lò hơi khác bị cấm.
Ngoài ra, chúng hoàn toàn tự động. Điều này cho phép bạn chỉ định nhiệt độ mong muốn, nhiệt độ mà thiết bị duy trì độc lập hơn nữa.
Tiến triển - nhiệt phân
Cuối cùng trong danh sách của chúng tôi là nồi hơi đốt nhiên liệu rắn để đốt lâu. Chúng còn có một tên gọi khác - máy tạo khí. Nguyên lý hoạt động của chúng dựa trên việc đốt củi hoặc chất thải từ quá trình chế biến gỗ, và trong một số mô hình là than đá. Đồng thời, chúng có khả năng sử dụng nhiên liệu hiệu quả nhất có thể, và do đó tăng hiệu suất.
Chúng có thể được sử dụng cho cả việc sưởi ấm không gian và chuẩn bị nước nóng. Các mô hình hiện đại được trang bị tự động hóa giúp đơn giản hóa hoạt động của chúng. Những lợi thế bao gồm chi phí nhiên liệu, nó là một trong những rẻ nhất và giá cả phải chăng nhất ở bất kỳ địa phương nào.
Không giống như các mô hình khí đốt, chúng không yêu cầu phê duyệt để lắp đặt và cũng vượt qua chúng về an toàn cháy nổ, bản thân sơ đồ của các lò hơi nhiệt phân rất đơn giản và cho phép bạn tự lắp đặt chúng.
Nhưng lợi thế quan trọng nhất của họ là hoàn toàn tự chủ. Ngay cả khi trong nhà không có gas và điện, họ vẫn có thể cung cấp cho bạn hơi ấm và nước nóng.
