Nồi hơi ngưng tụ khí - lắp ráp, lắp đặt, ống khói

Lò hơi ngưng tụ khí là gì?

Lò hơi ngưng tụ khí ngày càng phổ biến trên thị trường vì chúng đã được chứng minh là thiết bị rất hiệu quả. Nồi hơi ngưng tụ có hệ số hiệu quả khá nghiêm trọng. Nó gần như là 96%. Trong khi ở các lò hơi thông thường, hiệu suất hầu như không đạt 85%. Nồi hơi ngưng tụ rất kinh tế. Những lò hơi này rất phổ biến ở Châu Âu, vì người Châu Âu có một vấn đề khá gay gắt về tiết kiệm nhiên liệu. Mặc dù chi phí của một nồi hơi ngưng tụ hơi cao hơn một chút so với một nồi hơi thông thường, các bộ gia nhiệt khí ngưng tụ có hiệu quả khá nhanh. Lò hơi kiểu này đang tự tin nhìn vào tương lai, vì nguyên lý hoạt động của chúng là hứa hẹn nhất hiện nay.

Ai nên chọn một nồi hơi ngưng tụ để sưởi ấm?

Thiết bị này sẽ được đánh giá cao bởi những chủ sở hữu thể hiện sự quan tâm đến môi trường và không quên sử dụng hợp lý quỹ của họ. Do xử lý nước ngưng nên lò hơi thải ra môi trường một lượng tối thiểu các chất độc hại, do đó đây là một trong những lò sưởi thân thiện với môi trường nhất trên thị trường bởi các thương hiệu hàng đầu.

Tính hợp lý của các thiết bị là chúng có thể sử dụng hiệu quả hơn năng lượng từ quá trình đốt cháy nhiên liệu, chẳng hạn như nhiên liệu khí hoặc nhiên liệu lỏng. Một nồi hơi ngưng tụ diesel hoặc khí đốt, có thể được mua tại một dịch vụ chuyên dụng, thu một phần nhiệt từ khí tái chế và sử dụng nó để làm nóng nước từ đường hồi của hệ thống sưởi. Do đó, thiết bị cần ít nhiên liệu hơn để vận hành đầu đốt và tiết kiệm tài nguyên.

Lịch sử xuất hiện của nồi hơi khí ngưng tụ

Vào những năm 50 xa xôi, lần đầu tiên các mô hình nồi hơi kiểu ngưng tụ bắt đầu xuất hiện. Những mô hình này không hoàn hảo như ngày nay và đã trải qua nhiều thay đổi trong quá trình phát triển của chúng. Chà, trong những năm xa xôi đó, các lò hơi kiểu này đã cho thấy các chỉ số khá nghiêm trọng về tiết kiệm nhiên liệu. Yếu tố quan trọng này vẫn là yếu tố chính khiến lò hơi điều hòa rất thu hút người mua.

Trong những năm đó, bộ trao đổi nhiệt làm bằng gang hoặc thép đã được sử dụng, khiến chúng có tuổi thọ ngắn. Dưới ảnh hưởng của nước ngưng, các lò hơi nhanh chóng bị hỏng do bị ăn mòn nghiêm trọng. Chỉ trong những năm bảy mươi, các vật liệu và công nghệ mới đã thay thế gang từ thép. Nhiều bộ phận lò hơi, bao gồm cả bộ trao đổi nhiệt, bắt đầu được làm bằng thép không gỉ. Việc hiện đại hóa như vậy đã kéo dài đáng kể tuổi thọ của lò hơi ngưng tụ. Nhiều chuyên gia đồng ý rằng nồi hơi loại này ở dạng hiện đại là thiết bị sưởi đáng tin cậy, rất thân thiện với môi trường và rất hiệu quả về mặt hiệu suất. Các chuyên gia cũng tin rằng lò hơi điều hòa không khí có một tương lai rất hứa hẹn. Ở Liên Xô, nghiên cứu cũng được thực hiện theo hướng này, nhưng công nghệ này không nhận được bất kỳ sự phát triển nghiêm túc nào.

Độ tin cậy cao của nồi hơi ngưng tụ

Trong phần trước, các yêu cầu chính đối với bộ trao đổi nhiệt cho nồi hơi ngưng tụ đã được chỉ ra ngắn gọn. Ở đây chúng tôi sẽ xem xét các hệ quả chính của việc tính đến các yêu cầu này trong thiết kế nồi hơi.

Vật liệu được sử dụng cho bộ trao đổi nhiệt

Công thức hóa học nêu trên trong đoạn "nguyên tắc hoạt động của nồi hơi ngưng tụ" chỉ tính đến các thành phần chính của quá trình đốt.Bây giờ là lúc để nhớ các thành phần khác, trước hết là nitơ có trong không khí, và các hợp chất lưu huỳnh có trong nhiên liệu. Kết quả của sự tham gia của các nguyên tố này vào quá trình đốt cháy, các axit được hình thành trên cơ sở của chúng - sulfuric, lưu huỳnh, nitric và nitơ. Theo đó, các axit này được chứa trong chất ngưng tụ. Vì vậy, các vật liệu được sử dụng để sản xuất thiết bị trao đổi nhiệt của nồi hơi ngưng tụ phải chịu được môi trường axit. Các kim loại phổ biến nhất được sử dụng là hợp kim nhôm silicat (silumin) và thép không gỉ chất lượng cao.

Bộ trao đổi nhiệt silumin được chế tạo bằng cách đúc, có thể, sau đó xay xát. Trong sản xuất thép không gỉ, các bộ phận định hình sẵn được hàn. Do chi phí vật liệu thấp hơn và công nghệ sản xuất khuôn đúc sẵn rẻ hơn để đúc, bộ trao đổi nhiệt silumin thường rẻ hơn một chút, nhưng chúng có khả năng chống ngưng tụ axit trong thời gian dài thấp hơn đáng kể.

Bộ trao đổi nhiệt được làm bằng thép không gỉ phù hợp không bị axit tấn công về mặt hóa học. Như một hệ quả bổ sung của việc sử dụng các vật liệu này, chúng tôi nhận được sự gia tăng về độ tin cậy tổng thể của sản phẩm, bao gồm cả chất lượng và loại vật mang nhiệt được sử dụng.

Các phương thức hoạt động đa dạng và quan trọng

Do các bộ trao đổi nhiệt của nồi hơi ngưng tụ ban đầu được thiết kế dựa trên một phạm vi rộng của nhiệt độ nước làm mát (nhiệt độ thấp hơn không bị giới hạn) và các giá trị cao của áp suất nhiệt độ trong hộp chữa cháy của bộ trao đổi nhiệt, ở đầu ra, chúng tôi nhận được thiết bị có khả năng chống lại sự thay đổi đột ngột trong chế độ hoạt động và đầu ra của các thông số khác nhau (nhiệt độ, tốc độ dòng nước làm mát, áp suất) vượt quá giới hạn cho phép. Không nghi ngờ gì nữa, các thành phần an toàn của thiết bị, điện tử và cơ khí, không thể thiếu khả năng kiểm soát các thông số này, nhưng thiết kế của nồi hơi cung cấp thêm sự đảm bảo về độ bền của việc lắp đặt.

Nguyên lý hoạt động của nồi hơi ngưng tụ

Nguyên lý hoạt động của nồi hơi ngưng tụ

Nguyên tắc hoạt động của nhiều lò hơi gia nhiệt rất đơn giản. Nó chỉ bao gồm một hành động - đốt cháy nhiên liệu. Như bạn đã biết, khi đốt cháy nhiên liệu, một lượng nhiệt năng nhất định sẽ được giải phóng. Với sự trợ giúp của bộ trao đổi nhiệt, năng lượng nhiệt được truyền đến chất mang nhiệt, và sau đó, với sự trợ giúp của sự lưu thông, nó đi vào hệ thống sưởi. Tuần hoàn có thể được thực hiện cả cưỡng bức và bằng trọng lực. Phần lớn các nồi hơi hiện đại sử dụng tuần hoàn cưỡng bức của chất làm mát.

Trong một lò hơi thông thường, một lượng nhiệt năng nhất định được phát ra qua đường ống ống khói. Nhiệt này có thể được loại bỏ và tái sử dụng. Đơn giản, một lò hơi thông thường làm nóng một phần bầu khí quyển bằng hơi nước, hơi nước được hình thành khi khí đốt cháy. Tính năng quan trọng nhất được ẩn ở đây. Theo nguyên lý hoạt động của họ, nồi hơi khí ngưng tụ có thể lưu trữ và trực tiếp trở lại hệ thống sưởi ấm mà năng lượng hơi, mà trong một nồi hơi thông thường chỉ đơn giản là đi vào ống khói. Toàn bộ bí quyết của lò hơi kiểu ngưng tụ nằm ở bộ trao đổi nhiệt của nó.

Lò hơi ngưng tụ tập trung vào việc hấp thụ năng lượng được giải phóng khi hơi nước ngưng tụ. Năng lượng nhiệt tương tự được hấp thụ bởi nước đi trong đường hồi lưu và làm lạnh trước hơi nước đến nhiệt độ điểm sương, do đó giải phóng nhiệt năng. Nhiệt năng này phải được trả lại cho hệ thống gia nhiệt, do đó làm tăng hiệu suất của lò hơi ngưng tụ.

Hiện nay, tất cả các bộ trao đổi nhiệt cho nồi hơi ngưng tụ đều được làm bằng vật liệu chống ăn mòn. Chúng bao gồm silumin hoặc thép không gỉ. Một thùng chứa đặc biệt được cung cấp để thu gom nước ngưng trong nồi hơi ngưng tụ.Nước ngưng tụ dư thừa được xả vào hệ thống thoát nước thải.

Condensate được coi là một chất lỏng khá ăn mòn. Vì vậy, ở một số quốc gia, nước ngưng phải được trung hòa trước khi xả xuống cống. Có những chất trung hòa cho quy trình này. Chất trung hòa là một loại vật chứa chứa đầy các hạt đặc biệt. Những hạt này có thể chứa magiê hoặc canxi.

Nồi hơi ngưng tụ khí

Hiệu suất cao của bộ tạo nhiệt bằng khí ngưng tụ được đảm bảo nhờ sự hiện diện của bộ trao đổi nhiệt bổ sung trong thiết kế của nó. Bộ trao đổi nhiệt đầu tiên, tiêu chuẩn cho tất cả các nồi hơi gia nhiệt, truyền năng lượng của nhiên liệu cháy sang chất mang nhiệt. Và thứ hai thêm vào điều này cũng là nhiệt từ việc thu hồi khí thải.

Nồi hơi ngưng tụ hoạt động bằng "nhiên liệu xanh":

• chính (hỗn hợp khí với ưu thế là mêtan);
• khí giữ hoặc khinh khí cầu (hỗn hợp propan với butan với thành phần thứ nhất hoặc thứ hai chiếm ưu thế).

Bất kỳ tùy chọn khí nào cũng có thể được sử dụng. Điều chính là đầu đốt được thiết kế để hoạt động với một hoặc một loại nhiên liệu khác.

Nồi hơi khí ngưng tụ đắt hơn các loại đối lưu thông thường, nhưng chúng vượt trội hơn về chi phí nhiên liệu nhờ giảm lượng tiêu thụ khí đốt từ 20-30%.

Bộ sinh nhiệt ngưng tụ cho thấy hiệu quả tốt nhất khi đốt khí metan. Hỗn hợp propan-butan ở đây hơi kém hơn. Hơn nữa, tỷ lệ propan càng lớn càng tốt.

Về mặt này, khí "mùa đông" cho bộ chứa khí cho hiệu suất cao hơn một chút ở đầu ra so với khí "mùa hè", vì thành phần propan cao hơn trong trường hợp đầu tiên.

Không giống như lò hơi khí ngưng tụ trong lò hơi đối lưu, một phần nhiệt năng đi vào ống khói cùng với các sản phẩm cháy. Do đó, đối với các thiết kế cổ điển, hiệu suất nằm trong vùng 90%. Bạn có thể nâng nó lên cao hơn, nhưng về mặt kỹ thuật thì quá khó.

Điều này là không hợp lý về mặt kinh tế. Nhưng trong các thiết bị ngưng tụ, nhiệt thu được từ quá trình đốt khí được sử dụng hợp lý và đầy đủ hơn, do nhiệt thoát ra trong quá trình xử lý hơi nước được tích lũy và chuyển đến hệ thống cấp nhiệt. Bằng cách này, chất làm mát được làm nóng thêm, giúp giảm mức tiêu thụ nhiên liệu trên 1 kW nhiệt nhận được.

Thiết bị và nguyên lý hoạt động

Theo thiết kế, lò hơi ngưng tụ về nhiều mặt tương tự như thiết bị tương tự đối lưu với buồng đốt kín. Chỉ bên trong nó được bổ sung một bộ trao đổi nhiệt thứ cấp và một bộ thu hồi nhiệt.

Các tính năng chính của thiết bị sinh nhiệt ngưng tụ là sự hiện diện của bộ trao đổi nhiệt thứ hai và buồng đốt kín có quạt

Lò hơi ngưng tụ khí bao gồm:

• buồng đốt kín có đầu đốt điều biến;
• bộ trao đổi nhiệt sơ cấp số 1;
• buồng làm mát khí thải lên đến + 56-57 0С (điểm sương);
• thiết bị trao đổi nhiệt ngưng tụ thứ cấp # 2;
• ống khói;
• quạt cấp gió;
• bể ngưng tụ và hệ thống thoát nước.

Các thiết bị được đề cập hầu như luôn luôn được trang bị một máy bơm tuần hoàn tích hợp cho chất làm mát. Phiên bản thông thường với dòng nước chảy tự nhiên qua các ống sưởi ít được sử dụng ở đây. Nếu không có máy bơm trong bộ, thì chắc chắn nó sẽ cần được cung cấp khi chuẩn bị một dự án đường ống lò hơi.

Phần trăm hiệu suất bổ sung cho lò hơi ngưng tụ được hình thành do làm nóng đường hồi lưu bằng cách làm mát khí thải trong ống khói

Nồi hơi ngưng tụ đang bán là loại mạch đơn và mạch kép, cũng như ở các phiên bản đặt sàn và âm tường. Về điều này, chúng không khác với các mô hình đối lưu cổ điển.

Nguyên lý hoạt động của lò hơi khí ngưng tụ như sau:

1. Nước được đun nóng nhận nhiệt chính trong thiết bị trao đổi nhiệt số 1 từ quá trình đốt khí.
2. Sau đó chất làm mát đi qua mạch gia nhiệt, nguội đi và đi vào bộ phận trao đổi nhiệt thứ cấp.
3. Kết quả của quá trình ngưng tụ các sản phẩm cháy trong thiết bị trao đổi nhiệt số 2, nước làm mát được làm nóng bằng nhiệt thu hồi (tiết kiệm đến 30% nhiên liệu) và quay trở lại số 1 trong một vòng tuần hoàn mới.

Để kiểm soát chính xác nhiệt độ khí thải, các lò hơi ngưng tụ luôn được trang bị một đầu đốt điều chế với công suất từ ​​20 đến 100% và một quạt cấp khí.

Các sắc thái hoạt động: nước ngưng và ống khói

Trong lò hơi đối lưu, các sản phẩm cháy của khí tự nhiên CO2, nitơ oxit và hơi nước chỉ được làm lạnh đến 140–160 ° C. Nếu bạn làm mát chúng bên dưới, thì gió lùa trong ống khói sẽ giảm xuống, sự ngưng tụ tích cực sẽ bắt đầu hình thành và đầu đốt sẽ ra ngoài.

Tất cả các máy phát nhiệt khí cổ điển [/ neo] đều cố gắng tránh tình trạng phát triển như vậy để tối đa hóa sự an toàn của công việc, cũng như kéo dài tuổi thọ cho thiết bị của họ.

Trong lò hơi ngưng tụ, nhiệt độ của các khí trong ống khói dao động khoảng 40 ° C. Một mặt, điều này làm giảm yêu cầu về khả năng chịu nhiệt của vật liệu ống khói, nhưng mặt khác, nó đặt ra những hạn chế đối với sự lựa chọn của nó về khả năng chống lại axit.

Khí thải từ lò hơi đốt gas trong quá trình làm mát tạo thành chất ngưng tụ có tính axit cao, dễ ăn mòn ngay cả thép

Bộ trao đổi nhiệt trong máy phát nhiệt ngưng tụ được làm từ:

• thép không gỉ;
• silumin (nhôm với silic).

Cả hai vật liệu này đều có đặc tính kháng axit được nâng cao. Gang và thép thông thường hoàn toàn không thích hợp cho thiết bị ngưng tụ.

Ống khói cho lò hơi ngưng tụ chỉ có thể được lắp đặt bằng thép không gỉ hoặc nhựa chịu axit. Ống khói bằng gạch, sắt và các loại ống khói khác không phù hợp với thiết bị như vậy.

Trong quá trình phục hồi, nước ngưng tụ hình thành trong bộ trao đổi nhiệt thứ cấp, là dung dịch có tính axit yếu và phải được loại bỏ khỏi bộ đun nước

Khi vận hành lò hơi ngưng tụ có công suất 35–40 kW, khoảng 4–6 lít nước ngưng được hình thành. Đơn giản hóa, nó tạo ra khoảng 0,14-0,15 lít trên 1 kW năng lượng nhiệt.

Trên thực tế, đây là một loại axit yếu, không được phép thải vào hệ thống nước thải tự quản, vì nó sẽ tiêu diệt các vi khuẩn liên quan đến quá trình xử lý chất thải. Có, và trước khi đổ vào hệ thống tập trung, trước tiên nên pha loãng với nước theo tỷ lệ 25: 1. Và sau đó bạn có thể tháo nó ra mà không sợ phá hủy đường ống.

Nếu lò hơi được lắp đặt trong một ngôi nhà có bể tự hoại hoặc VOC, thì trước tiên nước ngưng tụ phải được trung hòa. Nếu không, nó sẽ giết chết tất cả hệ vi sinh trong một hệ thống thanh lọc tự trị.

"Chất trung hòa" được chế tạo dưới dạng một thùng chứa với các vụn đá cẩm thạch với tổng trọng lượng từ 20-40 kg. Khi nó đi qua viên bi, nước ngưng tụ từ lò hơi làm tăng độ pH. Chất lỏng trở nên trung tính hoặc có tính kiềm thấp, không còn nguy hiểm đối với vi khuẩn trong bể phốt và vật liệu của chính bể phốt. Cần phải thay chất làm đầy trong chất trung hòa như vậy 4–6 tháng một lần.

Do đâu mà hiệu quả đạt được trên 100%?

Khi chỉ ra hiệu suất của lò hơi đốt gas, các nhà sản xuất lấy làm cơ sở là chỉ số về nhiệt trị thấp nhất của khí gas mà không tính đến nhiệt sinh ra trong quá trình ngưng tụ hơi nước. Trong máy phát nhiệt đối lưu, phần sau, cùng với khoảng 10% nhiệt năng, hoàn toàn đi vào ống khói, do đó, nó không được tính đến.

Tuy nhiên, nếu bạn thêm nhiệt thứ cấp ngưng tụ và nhiệt chính từ khí đốt tự nhiên, thì hiệu suất hơn 100% sẽ đạt được. Không lừa đảo, chỉ cần một chút mẹo nhỏ trong các con số.

Khi tính toán hiệu suất cho nhiệt đốt cao nhất đối với lò hơi đối lưu, nó sẽ nằm trong vùng 83-85% và đối với lò hơi ngưng tụ - khoảng 95-97%.

Trên thực tế, hiệu suất "sai" trên 100% phát sinh từ mong muốn của các nhà sản xuất thiết bị sinh nhiệt để so sánh các chỉ tiêu so sánh.

Chỉ là trong thiết bị đối lưu "hơi nước" hoàn toàn không được tính đến, nhưng trong thiết bị ngưng tụ thì phải tính đến. Do đó, có sự khác biệt nhỏ với logic của vật lý cơ bản, được dạy ở trường.

Cách xác định hiệu suất của lò hơi ngưng tụ

Ngày nay có nhiệt độ thấp và hệ thống sưởi ấm truyền thống. Hệ thống nhiệt độ thấp bao gồm hệ thống sưởi dưới sàn. Các thiết bị ngưng tụ tích hợp rất tốt vào các hệ thống sưởi ấm này và cho thấy kết quả hiệu quả cao trong các hệ thống như vậy. Điều này là do các hệ thống sưởi ấm này cung cấp các điều kiện rất tốt để ngưng tụ tốt nhất. Nếu bạn lắp một cách chính xác một cặp từ lò hơi ngưng tụ cộng với sàn ấm, thì trong trường hợp này, bạn hoàn toàn không thể sử dụng bộ tản nhiệt. "Sàn ấm" sẽ đối phó hoàn hảo với nhiệm vụ sưởi ấm một căn phòng, không tệ hơn một hệ thống sử dụng bộ tản nhiệt. Tất cả điều này nhờ vào hiệu suất cao của lò hơi ngưng tụ.

Người ta thường tin rằng nồi hơi khí ngưng tụ có hiệu suất đáng kinh ngạc, thậm chí vượt xa 100%. Tất nhiên là không phải vậy. Các định luật vật lý nổi tiếng hoạt động ở khắp mọi nơi và chưa ai hủy bỏ chúng. Vì vậy, những tuyên bố như vậy từ các nhà sản xuất không có gì khác hơn là tiếp thị.

Tuy nhiên, nếu tiếp cận vấn đề đánh giá hiệu quả với tất cả sự khách quan nồi hơi khí ngưng tụ, thì chúng ta đạt được hiệu quả khoảng 95% Chỉ số này phần lớn phụ thuộc vào điều kiện sử dụng của thiết bị này. Ngoài ra, hiệu quả có thể được tăng lên bằng cách sử dụng tự động hóa "phụ thuộc vào thời tiết". Với thiết bị này, có thể đạt được điều khiển lò hơi khác biệt dựa trên nhiệt độ trung bình hàng ngày.

Bố trí các đơn vị chính của nồi hơi ngưng tụ

Về mặt cấu tạo, lò hơi ngưng tụ không nhiều lắm, nhưng vẫn khác với lò hơi gas thông thường. Các yếu tố chính của nó là:

• buồng đốt được trang bị vòi đốt, hệ thống cung cấp nhiên liệu và máy thổi khí;
• thiết bị trao đổi nhiệt số 1 (thiết bị trao đổi nhiệt sơ cấp);
• buồng làm lạnh sau của hỗn hợp hơi-khí đến nhiệt độ càng gần 56-57 ° C càng tốt;
• thiết bị trao đổi nhiệt số 2 (thiết bị trao đổi nhiệt ngưng tụ);
• bể thu gom nước ngưng;
• ống khói để loại bỏ khí thải lạnh;
• một máy bơm tuần hoàn nước trong hệ thống.

1. Ống khói. 2. Bình giãn nở.

3. Các bề mặt truyền nhiệt. 4. Đầu đốt điều biến.

5. Quạt đốt. 6. Máy bơm. 7. Bảng điều khiển.

Trong bộ trao đổi nhiệt sơ cấp, cùng với buồng đốt, các khí phát triển được làm mát đến nhiệt độ cao hơn đáng kể so với điểm sương (trên thực tế, đây là cách các nồi hơi khí đối lưu thông thường trông giống như vậy). Sau đó, hỗn hợp ống khói được dẫn cưỡng bức đến thiết bị trao đổi nhiệt ngưng tụ, nơi nó được làm lạnh thêm đến nhiệt độ dưới điểm sương, tức là dưới 56 ° C. Trong trường hợp này, hơi nước ngưng tụ trên các bức tường của bộ trao đổi nhiệt, "từ bỏ cái sau". Nước ngưng tụ được thu thập trong một bể đặc biệt, từ đó nó chảy xuống đường ống thoát nước vào cống.

Nước, đóng vai trò là chất mang nhiệt, chuyển động theo hướng ngược với chuyển động của hỗn hợp hơi - khí. Nước lạnh (nước hồi từ hệ thống sưởi) được làm nóng trước trong bộ trao đổi nhiệt ngưng tụ. Sau đó, nó đi vào bộ trao đổi nhiệt chính, nơi nó được làm nóng đến nhiệt độ cao hơn do người dùng chỉ định.

Nước ngưng - than ôi, không phải nước tinh khiết như nhiều người vẫn nghĩ, mà là một hỗn hợp các axit vô cơ loãng. Nồng độ axit trong chất ngưng tụ thấp, nhưng tính đến thực tế là nhiệt độ trong hệ thống luôn cao, nó có thể được coi là một chất lỏng xâm thực.Đó là lý do tại sao, trong sản xuất các nồi hơi như vậy (và chủ yếu là các thiết bị trao đổi nhiệt ngưng tụ), vật liệu chịu axit được sử dụng - thép không gỉ hoặc silumin (hợp kim nhôm-silicon). Bộ trao đổi nhiệt, theo quy luật, được làm bằng đúc, vì các đường hàn là vị trí dễ bị tổn thương - chính ở đó quá trình phá hủy ăn mòn của vật liệu bắt đầu đầu tiên.

Hơi nước phải được ngưng tụ trên thiết bị trao đổi nhiệt ngưng tụ. Một mặt, mọi thứ đi vào ống khói sẽ bị mất đi để sưởi ấm, mặt khác, nó có tác dụng phá hủy vật liệu của ống khói. Đó là vì lý do thứ hai mà ống khói được làm bằng thép không gỉ hoặc nhựa chịu axit, và các phần nằm ngang của nó có độ dốc nhẹ để nước được hình thành trong quá trình ngưng tụ một lượng nhỏ hơi nước, tuy nhiên sẽ đi vào ống khói, được xả trở lại lò hơi. Cần lưu ý rằng khí thải ra khỏi bình ngưng rất được làm mát, và mọi thứ chưa ngưng tụ trong lò hơi chắc chắn sẽ ngưng tụ trong ống khói.

Vào những thời điểm khác nhau trong ngày, một lượng nhiệt khác nhau được yêu cầu từ lò hơi gia nhiệt, có thể được điều chỉnh bằng cách sử dụng đầu đốt. Đầu đốt cho lò hơi ngưng tụ có thể được điều chế, tức là với khả năng thay đổi nguồn điện một cách trơn tru trong quá trình hoạt động, hoặc không mô phỏng - với một nguồn điện cố định. Trong trường hợp thứ hai, lò hơi thích ứng với yêu cầu của chủ sở hữu bằng cách thay đổi tần suất bật đầu đốt. Hầu hết các nồi hơi hiện đại được thiết kế để sưởi ấm nhà riêng đều được trang bị đầu đốt mô phỏng.

Vì vậy, chúng tôi hy vọng bạn đã có một ý tưởng chung về nồi hơi ngưng tụ là gì, cách thức hoạt động và cách thức hoạt động của nó. Tuy nhiên, rất có thể, thông tin này sẽ không đủ để hiểu liệu bạn có xứng đáng để tự mình mua thiết bị như vậy hay không. Để giúp bạn thực hiện điều này hoặc quyết định đó, chúng tôi sẽ cho bạn biết về tất cả những ưu điểm và nhược điểm, ưu và nhược điểm của lò hơi ngưng tụ, so sánh nó với lò hơi đối lưu truyền thống.

Ống khói

Việc loại bỏ khí thải và cung cấp không khí cho buồng đốt trong lò hơi ngưng tụ được thực hiện cưỡng bức, vì các lò hơi loại này có buồng đốt kín. Bình ngưng khá an toàn vì chúng không cần ống khói truyền thống để sử dụng. Nồi hơi loại này sử dụng hệ thống ống khói đồng trục hoặc hai ống. Các hệ thống này được làm bằng nhựa, vì bể ngưng tụ có nhiệt độ khí thải không đáng kể. Việc sử dụng các vật liệu rẻ tiền trong sản xuất hệ thống khử khói có thể làm giảm đáng kể giá thành của lò hơi.

Nguyên lý hoạt động

Bộ phận này được thiết kế trên cơ sở một bộ tạo nhiệt (đối lưu) thông thường. Chất mang năng lượng cho cả hai loại lò hơi là khí đốt tự nhiên hoặc khí hóa lỏng.

Nguyên lý hoạt động của lò hơi đối lưu vô cùng đơn giản. Nhiên liệu đốt, thông qua bộ trao đổi nhiệt truyền năng lượng cho chất làm mát (thường là nước thông thường). Nước nóng lưu thông qua hệ thống sưởi, sưởi ấm ngôi nhà.

Các sản phẩm cháy có nhiệt độ 140–150 ° C, bao gồm carbon dioxide và hơi nước, được loại bỏ qua ống khói. Nhờ đó, hiệu suất của bộ tạo nhiệt này đạt từ 90 - 93%, còn lại 7 - 10% năng lượng chưa sử dụng thoát vào khí quyển.

Nó quan trọng! Ở nhiệt độ khí thải dưới 140 ° C, ngưng tụ hình thành trên thành ống khói, khi đi vào lò hơi sẽ ảnh hưởng tiêu cực đến các thành phần kim loại, làm giảm độ bền của thiết bị.

Sự khác biệt trong hoạt động của nồi hơi thông thường và nồi hơi ngưng tụ
Trong lò hơi ngưng tụ, các sản phẩm cháy, đi qua bộ trao đổi nhiệt chính, đi vào buồng làm lạnh sau với bộ trao đổi nhiệt thứ cấp (ngưng tụ), qua đó nước được làm mát chảy (dòng hồi lưu). Đi qua bộ trao đổi nhiệt này, các khí sẽ nguội đi.Ở nhiệt độ dưới 56 ° C (điểm sương - nhiệt độ ngưng tụ hơi nước), hơi nước được chuyển sang dạng ngưng tụ. Năng lượng nhiệt được giải phóng trong trường hợp này được sử dụng để làm nóng trước "trở lại". Nhiệt độ của các khí đi vào khí quyển qua ống khói giảm xuống còn 40–60 ° C.

Do đó, nước hơi ấm đi vào thiết bị trao đổi nhiệt chính. Kết quả là, lò hơi cần tiêu thụ ít nhiên liệu hơn để làm nóng chất làm mát đến giá trị yêu cầu.

Các nhà sản xuất cho rằng hiệu suất của các đơn vị này đạt 104-108%. Theo quan điểm của vật lý, điều này là không thể. Ý nghĩa này là tùy ý và là một mánh lới quảng cáo tiếp thị. Trong trường hợp này, năng lượng giải phóng trong quá trình đốt cháy nhiên liệu được coi là hiệu suất 100%.

Sơ đồ hình thành hiệu suất trong nồi hơi khí.

Năng lượng chưa sử dụng được lấy ra khỏi lò hơi đối lưu (thông thường) dưới dạng khói lò nóng thoát ra qua ống khói (6–8%) và thất thoát bức xạ nhiệt (1–2%). Kết quả là hiệu suất đạt 90–94%.

Khi tính hiệu suất của nồi hơi ngưng tụ, 11% nhiệt lượng thoát ra trong quá trình ngưng tụ của nước được cộng thêm 100%. Tổn thất nhiệt là 1–5% lượng nhiệt chưa sử dụng trong quá trình ngưng tụ và 1–2% qua lớp cách nhiệt. Do đó, hiệu quả của hơn 100%, được quảng cáo bởi nhà sản xuất, xuất hiện.

Nó quan trọng! Với các tính toán khách quan, hiệu suất của lò hơi đối lưu là 83–87%, ngưng tụ (trong điều kiện vận hành lý tưởng) - 95–97%.

Hiệu suất tối đa của lò hơi đối lưu đạt được khi hoạt động ở chế độ nhiệt độ cao 80–75 / 60, trong đó chữ số đầu tiên là nhiệt độ của chất làm mát rời khỏi thiết bị, chữ số thứ hai là nhiệt độ đi vào nó (dòng hồi lưu). Khi thông số thứ hai giảm, nước ngưng hình thành trong nồi hơi, ảnh hưởng tiêu cực đến hoạt động và độ bền của thiết bị.

Đối với nồi hơi ngưng tụ, cài đặt nhiệt độ thấp thích hợp nhất là 50/30.

Điều kiện lý tưởng để sử dụng nồi hơi ngưng tụ là nhiệt độ hồi lưu không quá 35 ° C. Chính xác thì:

• Lượng nước ngưng tụ lớn nhất được hình thành;
• Sự phát nóng sơ cấp tối đa của chất làm mát xảy ra;
• Tiết kiệm nhiên liệu đạt 30–35%.

Điều này có thể thực hiện được khi lắp đặt hệ thống sưởi với "sàn ấm".

Khi sử dụng bộ tản nhiệt trong hệ thống sưởi ấm ở những nơi có sương giá nghiêm trọng, nhiệt độ của chất làm mát phải được tăng lên. Nếu nồi hơi nhận được "trở lại" trên 60 ° C, nước ngưng sẽ không được tạo ra. Trong trường hợp này, tổ máy vận hành theo chế độ của lò hơi đối lưu thông thường với hiệu suất không cao hơn 90%. Tiết kiệm nhiên liệu giảm đến 5%.

Video: cách hoạt động của lò hơi ngưng tụ

Bảng so sánh các loại nồi hơi

Tôi có cần mua một nồi hơi ngưng tụ không?

Giống như nồi hơi khí truyền thống, có một số loại thiết bị ngưng tụ:

1. Loại thứ nhất là nồi hơi đặt trên sàn. "Napolniki" có công suất cao hơn, đôi khi đạt tới 320 kW và hơn thế nữa.
2. Loại thứ hai là nồi hơi treo tường, công suất lên đến 120 kW.

Nếu cần tăng công suất, thì có thể kết hợp nhiều lò hơi gia nhiệt thành một cụm lò sưởi duy nhất. Các đơn vị khí ngưng tụ có các mục đích khác nhau, và do đó chúng là mạch kép hoặc mạch đơn. Ngoài việc sưởi ấm, nồi hơi ngưng tụ mạch kép cũng tham gia vào việc chuẩn bị nước nóng, trong khi nồi hơi ngưng tụ mạch đơn chỉ tham gia vào việc sưởi ấm cơ sở.

Lò hơi loại này có hiệu suất rất cao, hoàn toàn tuân thủ tất cả các yêu cầu nghiêm trọng nhất do các cơ quan có liên quan đặt ra đối với lò hơi gia nhiệt. Lò hơi ngưng tụ rất phổ biến trong các khu nghỉ mát, nhà nghỉ và các điểm du lịch khác. Đó là tất cả về hiệu quả và tính bền vững.

Một lò hơi khí ngưng tụ có lượng khí thải độc hại ít hơn nhiều, ít hơn gần 10 lần so với một lò hơi khí đốt thông thường.

Ưu điểm của nồi hơi ngưng tụ

• Rất nhỏ gọn;
• Chúng có trọng lượng nhẹ;
• Nồi hơi loại này có hiệu suất cao;
• Tụ điện có độ điều chế khá sâu;
• Được trang bị hệ thống hút khói rẻ tiền;
• Lò hơi loại này có hiệu suất môi trường rất tốt và không gây ô nhiễm môi trường;
• Các nồi hơi này thực tế không có rung động;
• Tiếng ồn thấp và đặc tính này làm cho chúng rất thoải mái khi sử dụng;
• Nồi hơi ngưng tụ rất kinh tế. Tiết kiệm nhiên liệu đôi khi lên đến 40%, điều này sẽ làm hài lòng những người mua tiềm năng.