มีหน่วยทำความร้อนหลายรุ่นให้เลือก แม้จะมีความหลากหลายดังกล่าว แต่ก็สามารถแบ่งโครงสร้างตามประเภทของห้องเผาไหม้และวัสดุที่ใช้ทำ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน.
ห้องเผาไหม้มีสองประเภทหลัก
ห้องเผาไหม้แบบเปิด - ข้อดีและข้อเสีย
เกือบทุกคนคุ้นเคยกับหม้อไอน้ำที่มีห้องดังกล่าว อากาศเข้าสู่เตาเผาผ่านรูดูดอากาศพิเศษในชุดหม้อต้มน้ำร้อนเนื่องจากบริเวณสุญญากาศที่เกิดขึ้นในระหว่างการเผาไหม้ ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนในห้องดังกล่าวมักจะติดตั้งอยู่เหนือคบเพลิง
ข้อดีของหม้อไอน้ำที่มีห้องเปิด ได้แก่ :
- ระดับเสียงรบกวนต่ำระหว่างการทำงาน
- การออกแบบที่เรียบง่ายเพียงพอ
- ติดตั้งง่าย
- บำรุงรักษาง่าย
ข้อเสีย ได้แก่ :
- ความเสี่ยงต่อการเกิดเพลิงไหม้เนื่องจากมีเปลวไฟเปิด
- ความจำเป็นในการบังคับ จัดหาการระบายอากาศในสถานที่ที่ติดตั้งอุปกรณ์สร้างความร้อน
ห้องเผาไหม้แบบปิด - ข้อดีและข้อเสีย
ในหม้อต้มทำความร้อนประเภทนี้จะมีการจ่ายอากาศโดยใช้พัดลมไฟฟ้าแบบพิเศษ ตัวเรือนไฟนั้นมีลักษณะคล้ายกับถังที่มีผนังสองชั้นซึ่งมีสารหล่อเย็นอยู่ตรงกลางและมีคบเพลิงไหม้อยู่ตรงกลาง
ข้อดีของหม้อต้มน้ำด้วย กล้องปิดรวม:
- ประสิทธิภาพที่สูงขึ้นซึ่งอธิบายได้จากตัวแลกเปลี่ยนความร้อนปริมาณมาก
นอกจากนี้เนื่องจากห้องเผาไหม้ถูกแยก (ปิด) ออกจากห้องที่ติดตั้งหน่วยหม้อไอน้ำดังกล่าว ความน่าจะเป็นของการเกิดเพลิงไหม้เป็นศูนย์.
- อากาศสามารถเข้าไปในเตาปิดได้โดยตรงจากถนน แต่ในกรณีนี้ น้ำค้างแข็งรุนแรงจะต้องอุ่นก่อน
ข้อเสียได้แก่
- เสียงรบกวนเพิ่มขึ้น
- ค่าใช้จ่ายสูงเนื่องจากการทำงานของพัดลม
- ความเป็นไปได้ของการลดทอนของหม้อต้มน้ำร้อนในกรณีที่ไม่มีไฟฟ้า
- ราคาที่สูงกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับหม้อไอน้ำในชั้นบรรยากาศ (เปิด)
การออกแบบหม้อไอน้ำในประเทศที่ทันสมัย
การออกแบบหม้อไอน้ำในประเทศสมัยใหม่ที่มีไว้สำหรับ เครื่องทำความร้อนอัตโนมัติได้รับการออกแบบในลักษณะที่ส่วนใหญ่ (มากถึง 85.0%) เป็นพื้นผิวของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนซึ่งเป็นหน่วยหลัก ลักษณะของชุดทำความร้อน เช่น ประสิทธิภาพ ประสิทธิภาพ และความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ขึ้นอยู่กับรูปทรงและวัสดุที่ใช้ในการผลิตโดยตรง
ปัจจุบันวัสดุหลักที่ใช้ทำเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนคือ -
- เหล็ก
- เหล็กหล่อ
- ทองแดง
แม้ว่าอุปกรณ์หม้อไอน้ำรุ่นต่างๆจะเริ่มปรากฏว่ามีเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเกิดขึ้นแล้ว อลูมิเนียมอัลลอยด์และ ของสแตนเลสเราจะไม่พิจารณาเนื่องจากเป็นกรณีที่แยกออกมา
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเหล็ก
สิ่งที่ง่ายที่สุดจากมุมมองของเทคโนโลยีการผลิตคือ หน่วยทำความร้อนกับ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเหล็ก. ประเภทนี้พบได้บ่อยที่สุดในอุปกรณ์ทำความร้อนที่ผลิตในประเทศ
ด้านบวกของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเหล็กคือ
- ต้นทุนการติดตั้งหม้อไอน้ำต่ำและราคาไม่แพง
- รวมถึงลักษณะพลาสติกของวัสดุด้วย
ตัวบ่งชี้สุดท้ายมีความสำคัญมากสำหรับงานคุณภาพสูงและระยะยาว อุปกรณ์ทำความร้อนเนื่องจากเมื่อถูกความร้อนภายใต้การกระทำของไฟจากหัวเผา ผนังของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนจะต้องเผชิญกับความเครียดต่าง ๆ ซึ่งอาจนำไปสู่การเสียรูปและแม้กระทั่งการก่อตัวของรอยแตก
ข้อเสียที่สำคัญของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนของเหล็กคือผลการทำลายล้างของการกัดกร่อน ในเวลาเดียวกันทั้งชิ้นส่วนภายนอกและภายในขึ้นอยู่กับมันซึ่งนำไปสู่ความล้มเหลวเมื่อเวลาผ่านไป นอกจากนี้ ปัจจัยลบในการใช้เหล็กสำหรับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนก็คือปัจจัยที่ค่อนข้างมาก น้ำหนักมากและปริมาตรที่จะใช้ก๊าซบางส่วนเพื่อให้ความร้อนซึ่งส่งผลให้ประสิทธิภาพหม้อไอน้ำลดลง
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเหล็กหล่อ
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเหล็กหล่อต่างจากเหล็กกล้า มีความทนทานสูงทนต่อการกัดกร่อนและมีอายุการใช้งานยาวนาน แต่ในทางกลับกันเหล็กหล่อนั้นมีความต้องการมากกว่าทั้งในกระบวนการผลิตหม้อต้มน้ำร้อนและระหว่างการทำงาน ตัวอย่างเช่น หากตัวแลกเปลี่ยนความร้อนเหล็กหล่อร้อนไม่สม่ำเสมอ (เนื่องจากตะกรันก่อตัวอยู่ภายในเนื่องจาก น้ำคุณภาพต่ำ) จะทำให้เกิดรอยแตกร้าวและรั่วซึมได้
นอกจากนี้ยังมีความเป็นไปได้ที่จะเกิดรอยแตกร้าวเมื่ออุณหภูมิในเขตทำความร้อนแตกต่างอย่างมากจากการอ่านค่าสารหล่อเย็นที่มาจากทิศทางตรงกันข้าม ระบบทำความร้อน. เพื่อหลีกเลี่ยงสถานการณ์นี้ วงจรทำความร้อนของหม้อต้มเหล็กหล่อจะมีวาล์วผสม 4 ทิศทาง โดยจะมีการเติมน้ำร้อนก่อนที่ท่อส่งกลับจะเข้าสู่ตัวแลกเปลี่ยนความร้อน หากปฏิบัติตามกฎการปฏิบัติงานทั้งหมด อุปกรณ์ทำความร้อนด้วยตัวแลกเปลี่ยนความร้อนเหล็กหล่อจะมีอายุการใช้งาน 20 ปีขึ้นไป
ข้อเสียเปรียบหลักของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ทำจากเหล็กหล่อคือต้นทุนสูง การก่อตัวของรอยแตกเนื่องจากสารหล่อเย็นคุณภาพต่ำและไม่ปฏิบัติตามกฎการปฏิบัติงาน ความเฉื่อยสูงเนื่องจากปริมาตรและมวลที่มีนัยสำคัญ
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนทองแดง
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนประเภทหลักสุดท้ายคือผลิตภัณฑ์ทองแดง ข้อได้เปรียบที่สำคัญที่สุดของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนคือปริมาตรและน้ำหนักน้อย (เนื่องจากความเฉื่อยต่ำ) ความต้านทานการกัดกร่อนสูง และการออกแบบหม้อไอน้ำขนาดกะทัดรัด และถึงแม้จะเชื่อกันว่าเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบทองแดงนั้นไม่น่าเชื่อถือเพียงพอ แต่ก็ไม่เป็นความจริงอีกต่อไปเนื่องจากมีการใช้ในการผลิต เทคโนโลยีที่ทันสมัยและอุปกรณ์
ความไม่ไว้วางใจนี้แสดงออกมาเนื่องจากมีการติดตั้งเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนทองแดงในห้องเผาไหม้เดียวกันกับผลิตภัณฑ์เหล็กหล่อและเหล็กกล้า และเนื่องจากทองแดงไม่สามารถให้ความร้อนสูงเช่นนี้ได้ ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนจึงล้มเหลวอย่างรวดเร็ว โมเดลที่ทันสมัยหม้อต้มน้ำร้อนที่มีตัวแลกเปลี่ยนความร้อนทองแดงมีพลังเปลวไฟของหัวเผาลดลงเกือบสามเท่า (มากถึง 30.0%) ดังนั้นด้วยตัวบ่งชี้พลังงานเดียวกันหม้อต้มทองแดงจึงถือว่าประหยัดกว่าและในแง่ของอายุการใช้งานก็เกือบจะเท่ากับรุ่นเหล็กหล่อ
ซึ่งน้ำหล่อเย็นจะไหลเวียนได้มากขึ้น ส่งผลให้คราบเกลืออุดตันน้อยลง ดังนั้น การทำความสะอาดช่องภายในของอุปกรณ์โมโนจะต้องดำเนินการน้อยกว่าการให้บริการเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบบิตเทอร์มอลมาก ก่อนอื่นสิ่งนี้ใช้กับอุปกรณ์วงจร DHW เขามีส่วนร่วมเมื่อจำเป็น
ข้อเสีย
- เค้าโครงหม้อไอน้ำที่แน่นหนา องค์ประกอบอื่นๆ ของวงจรจะถูกเพิ่มเข้าไปในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนสองตัว บริการ การติดตั้งเครื่องทำความร้อนมีความซับซ้อนมากขึ้น
- โอกาสที่จะพังเพิ่มขึ้น ยิ่ง องค์ประกอบโครงสร้างยิ่งมีความเสี่ยงต่อความล้มเหลวของสิ่งใดสิ่งหนึ่งก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น "ลิงค์อ่อนแอ" ใน หม้อไอน้ำแบบติดผนัง– ก๊อกที่กล่าวไปแล้ว (สามทาง)
- ต้นทุนของอุปกรณ์เพิ่มขึ้นอย่างแม่นยำเพราะว่า ปริมาณมากส่วนประกอบ
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบบิเทอร์มิก
ข้อดี
- รูปแบบอุปกรณ์หม้อไอน้ำที่มีเหตุผลมากขึ้น ไม่มีวาล์วสามทาง ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนตัวที่สอง หรือท่อเชื่อมต่อ
- ชิ้นส่วนน้อยลงหมายถึงความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์ที่สูงขึ้น
- ขาดความเฉื่อยของวงจร DHW ทันทีที่เปิดก๊อกน้ำ น้ำร้อนที่อุณหภูมิที่ตั้งไว้จะไหลออกมาทันที หากใช้บ่อยๆ เราก็สามารถพูดคุยเกี่ยวกับการประหยัดเชื้อเพลิงได้เนื่องจากของเหลวไม่ได้ถูกอุ่น
ในบันทึก! เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนสองตัวเตรียมน้ำสำหรับวงจรที่แตกต่างกัน อันหนึ่งสำหรับให้ความร้อน ส่วนอีกอันสำหรับจ่ายน้ำร้อน อุปกรณ์ bithermic นั้นเป็นสากลในเรื่องนี้: ใช้ได้กับทั้งสองระบบ
ข้อเสีย
- ความต้องการคุณภาพการบำบัดน้ำ กิจกรรมเพิ่มเติม – การลงทุนทางการเงินบางอย่าง แต่ค่าใช้จ่ายของโรงบำบัดและการบำรุงรักษาสำหรับหลาย ๆ คนนั้น“ ไม่สามารถจ่ายได้” และนี่คือหนึ่งในข้อโต้แย้งในการเลือกหม้อไอน้ำที่มีเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบบิตเทอร์มอล หากน้ำในพื้นที่ "สะอาด" และอ่อน ค่าลบนี้จะถูกปรับระดับโดยอัตโนมัติ
- ไม่สามารถซ่อมแซมได้ (ใน 90% ของกรณี) เป็นเรื่องยากที่ในการประชุมเชิงปฏิบัติการเฉพาะทางจะสามารถยืดอายุของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบบิตเทอร์มอลได้ แต่ช่างฝีมือดำเนินการเรื่องนี้อย่างไม่เต็มใจและไม่ให้การรับประกันใด ๆ ที่มีแนวโน้ม ในทางปฏิบัติจะซื้อหม้อไอน้ำ อุปกรณ์ใหม่. คำแนะนำในการซ่อมบำรุงเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่บ้าน (ใช้เวลาเพียง ⅓ หนึ่งชั่วโมง ใช้งานได้ดีเหมือนใหม่) ให้คำแนะนำโดยผู้ที่แทบจะไม่เคยทำเช่นนี้มาก่อน เป็นไปได้มากว่าคำแนะนำจะขึ้นอยู่กับหลักการ “ฉันได้ยิน ฉันอ่าน เพื่อนบอกฉัน” สารละลายที่เตรียมไว้ไม่ถูกต้องการละเมิดเทคโนโลยีการซัก - และการรับประกันการลดแรงดันของตัวเครื่อง
- โอกาสที่จะเกิดการรั่วไหลเพิ่มขึ้น คำอธิบายนั้นง่าย - มีการเชื่อมต่อภายในมากขึ้น
- ราคาสูง. เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบบิเทอร์มอลมีราคาแพงกว่าอุปกรณ์โมโนใดๆ
หนึ่งในองค์ประกอบที่สำคัญที่สุดของหม้อต้มน้ำร้อนคือตัวแลกเปลี่ยนความร้อนหลัก ซึ่งพลังงานความร้อนจากผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้ร้อนจะถูกถ่ายโอนไปยังสารหล่อเย็น อยู่ที่ลักษณะของส่วนประกอบนี้ว่า ลักษณะการทำงานอุปกรณ์: ประสิทธิภาพและความคุ้มค่า อายุการใช้งานและต้นทุน ในสภาวะการแข่งขันที่รุนแรงระหว่างผู้ผลิตส่วนประกอบทั้งหมดของหม้อไอน้ำในประเทศมีแนวโน้มที่จะทำให้การออกแบบง่ายขึ้นและลดต้นทุน ในขณะเดียวกัน ความต้องการหม้อต้มก๊าซระดับพรีเมียมพร้อมตัวแลกเปลี่ยนความร้อนทองแดงก็มีความต้องการที่มั่นคง เหตุใดผู้บริโภคจึงเลือกพวกเขาแม้จะมีราคาสูงและอะไรคือข้อดีของทองแดงในฐานะวัสดุโครงสร้าง?
โลหะแตกต่างจากโลหะ
วัสดุที่ใช้สร้างตัวแลกเปลี่ยนความร้อนคือตัวกลางในการส่งผ่าน พลังงานความร้อนจากผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้ไปจนถึงสารหล่อเย็น ในระหว่างการทำงานของหม้อไอน้ำ จะต้องทนต่ออุณหภูมิสูง (สูงถึง 400-600 oC) เป็นเวลาหลายเดือนในช่วงระยะเวลาการทำความร้อน โดยไม่ลดลักษณะความแข็งแรงของหม้อต้มลง นอกจากนี้ วัสดุตัวแลกเปลี่ยนความร้อนยังสัมผัสกับตัวกลางสองชนิด ได้แก่ ก๊าซไอเสียร้อนและสารหล่อเย็น (โดยปกติคือน้ำ) ดังนั้นจึงมีการกำหนดข้อกำหนดที่เข้มงวดมากกับวัสดุ ซึ่งเป็นไปตามรายการโลหะและโลหะผสมที่แคบ
ปัจจุบันมีการใช้วัสดุสามชนิดในการผลิตหม้อต้มก๊าซในครัวเรือน ได้แก่ เหล็ก เหล็กหล่อ และทองแดง แต่ละคนมีจุดแข็งและจุดอ่อนของตัวเอง
ที่พบบ่อยที่สุดและ ตัวเลือกงบประมาณ- สิ่งเหล่านี้คือเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนจากเหล็ก เหล็กมีส่วนผสมที่หาได้ยากระหว่างความเหนียวและความแข็งแรงสูง แม้ว่าจะต้องเผชิญกับอุณหภูมิที่สูงและภาระทางกลก็ตาม คุณลักษณะของวัสดุแลกเปลี่ยนความร้อนนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งเมื่อต้องเผชิญกับความเครียดจากความร้อน ในบริเวณที่มีอุณหภูมิสูง ความเค้นจากความร้อนจะเกิดขึ้นในโลหะ และมีเพียงความเป็นพลาสติกเท่านั้นที่จะป้องกันไม่ให้เกิดรอยแตกร้าว
แต่เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ทำจากเหล็กก็มีข้อเสียร้ายแรงเช่นกัน: ไวต่อการกัดกร่อนทั้งจากท่อควันและจากสารหล่อเย็น เพื่อเพิ่มอายุการใช้งาน ผู้ผลิตจึงเพิ่มความหนาของผนังตัวแลกเปลี่ยนความร้อน ซึ่งจะลดประสิทธิภาพและเพิ่มการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิง
เหล็กหล่อจะกัดกร่อนได้ช้ากว่าเหล็กกล้ามากเมื่อสัมผัสกับตัวกลางที่ออกฤทธิ์ทางเคมี แต่เนื่องจากความเหนียวลดลง เมื่อใช้โลหะนี้ จึงมีการกำหนดข้อกำหนดที่เข้มงวดกับสภาพการทำงาน อุปกรณ์แก๊ส. การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิกะทันหันอาจทำให้เกิดรอยแตกร้าวได้
ตัวอย่างเช่นสำหรับ รุ่นที่แตกต่างกันด้วยตัวแลกเปลี่ยนความร้อนเหล็กหล่อ ความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างสารหล่อเย็นในท่อจ่ายและท่อส่งคืนของวงจรทำความร้อนจะต้องไม่เกิน 20-45 oC เพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้ จึงมีการใช้ระบบที่ซับซ้อนสำหรับการผสมสารหล่อเย็นร้อน นอกจากนี้ยังกำหนดข้อจำกัดที่เข้มงวดเกี่ยวกับความเสถียรของปั๊มหมุนเวียนอีกด้วย
อื่น วัสดุแบบดั้งเดิมสำหรับอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนของอุปกรณ์หม้อไอน้ำจะเป็นทองแดง มันมีการผสมผสานที่เป็นเอกลักษณ์ คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีซึ่งทำให้เกือบเป็นวัสดุในอุดมคติสำหรับวัตถุประสงค์เหล่านี้ ประการแรก ทองแดงโดดเด่นด้วยการนำความร้อนสูงเป็นพิเศษ - 385 W/m*K (สูงกว่าสำหรับเงินเท่านั้น) สำหรับการเปรียบเทียบ: ค่าการนำความร้อนของเหล็กหล่อคือ 50-60 W/m*K และเหล็ก - ตั้งแต่ 47 W/m*K และต่ำกว่า (ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและเกรดของเหล็ก)
ความต้านทานสูงของทองแดงต่อการกัดกร่อนก็มีคุณค่าเช่นกัน ในระหว่างการทำงานของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนทองแดง ฟิล์มออกไซด์บาง ๆ แต่หนาแน่นจะปรากฏขึ้นบนพื้นผิวของโลหะ ซึ่งช่วยปกป้องชั้นที่อยู่ด้านล่างจากการกัดกร่อน
คุณสมบัติที่สำคัญอีกประการหนึ่งของทองแดงคือค่าสัมประสิทธิ์ความหยาบที่ต่ำมาก ซึ่งต่ำกว่าเหล็กถึง 133 เท่า สิ่งนี้มีผลกระทบสองประการ: ความต้านทานทางอุทกพลศาสตร์ต่ำของท่อทองแดง และอัตราการเติบโตมากเกินไปที่มีเขม่าและสิ่งปนเปื้อนที่ต่ำกว่าอย่างมีนัยสำคัญ
ในบรรดาข้อเสียของโลหะนี้สิ่งหนึ่งที่โดดเด่น - ราคาสูง ทองแดงบริสุทธิ์มีราคาแพงกว่าโลหะผสมเหล็กที่ใช้สำหรับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนถึง 15-20 เท่า ซึ่งจะวางหม้อไอน้ำโดยอัตโนมัติโดยใช้ทองแดงจำนวนมากในส่วนราคาสูง
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนพร้อมครีบและปัญหา
การเลือกใช้วัสดุสำหรับตัวแลกเปลี่ยนความร้อนหลักเป็นตัวกำหนดการออกแบบเป็นส่วนใหญ่ โดยเฉพาะผู้พัฒนาเหล็กและเหล็กหล่อที่มีค่าการนำความร้อนต่ำ อุปกรณ์ทำความร้อนชดเชยด้วยการเพิ่มพื้นผิวแลกเปลี่ยนความร้อน ความคิดนี้เองที่สร้างพื้นฐานของสิ่งที่พบบ่อยที่สุด หม้อไอน้ำในประเทศเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อพร้อมครีบ มีแผ่นหลายแผ่นติดตั้งเป็นแถวแนวตั้งบนท่อโค้ง (รูปตัว S) เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนนี้อยู่ที่ส่วนบนของห้องเผาไหม้ ก๊าซไอเสียจะไหลผ่านช่องว่างแคบๆ ระหว่างแผ่นจากล่างขึ้นบน และปล่อยพลังงานไปยังสารหล่อเย็น
นอกจากเหล็กแล้ว บางครั้งทองแดงยังใช้ทำเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนอีกด้วย ใน หม้อไอน้ำสองวงจรผู้ผลิตบางรายยังคงใช้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบบิเทอร์มอล: ภายนอก ท่อทองแดงน้ำหล่อเย็นไหลเวียนไปกับครีบและ ยางในทำหน้าที่ทำน้ำร้อนสำหรับน้ำร้อนในครัวเรือน
เพื่อเพิ่มกำลังและประสิทธิภาพในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนประเภทนี้ ระยะห่างระหว่างแผ่นครีบอาจมีเพียง 1.5-2.5 มม. สิ่งนี้จะเพิ่มอัตราการอุดตันของรูเมนด้วยเขม่าและเขม่า (ผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ของก๊าซธรรมชาติ) อย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งช่วยป้องกัน การเผาไหม้ที่สมบูรณ์ก๊าซและนำไปสู่การสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงเพิ่มขึ้น
หน้าตัดภายในขนาดเล็กของท่อยังเพิ่มความไวของยูนิตนี้ต่อการสะสมของคราบปูนขาวในรู การสะสมของเกลือความแข็งและสิ่งสกปรกภายในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนช่วยลดการถ่ายเทความร้อนได้อย่างมากเนื่องจากค่าการนำความร้อนของผนังลดลงและการไหลเวียนของสารหล่อเย็นหยุดชะงัก
คาดว่าคราบหินปูนเพียง 1 มม. สะสมอยู่บนผนังของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนจะลดประสิทธิภาพของหม้อไอน้ำโดยเฉลี่ย 5% แต่สิ่งที่อันตรายกว่านั้นมาก การสะสมของแร่ธาตุขัดขวางกระบวนการทำความเย็นของผนังบางของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ซึ่งอาจเผาไหม้ได้เนื่องจากสิ่งนี้
ส่งผลให้หม้อไอน้ำประเภทนี้ต้องใช้ความถี่และแรงงานมากขึ้น บริการหลังการขาย: ทำความสะอาดห้องเผาไหม้และขจัดตะกรัน
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนทองแดง: ประเพณีและเทคโนโลยี
การใช้ทองแดงที่มีค่าการนำความร้อนเป็นพิเศษทำให้เราสามารถละทิ้งการออกแบบตัวแลกเปลี่ยนความร้อนในรูปแบบของท่อแบบครีบไปในทางที่ง่ายกว่าและ การออกแบบที่เชื่อถือได้. หลักการของมันยืมมาจากกาโลหะแบบดั้งเดิมซึ่ง ท่อควันผ่านถังเก็บน้ำ
“ตั้งแต่ปี 1948 เมื่อนักประดิษฐ์ Maurice Friske เปิดตัวหม้อต้มก๊าซ HYDROMOTRIX เครื่องแรกของฝรั่งเศส เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อทองแดงได้กลายมาเป็น นามบัตรผลิตภัณฑ์ของบริษัทของเรา” Roman Gladkikh ผู้อำนวยการด้านเทคนิคของ FRISQUET ผู้นำตลาดอุปกรณ์ทำความร้อนในฝรั่งเศสกล่าว - การออกแบบโดยพื้นฐานแล้วแตกต่างไปจากเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อที่มีครีบทั่วไป พื้นฐานของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนคือตัวหม้อต้มทองแดงความจุสูงซึ่งภายในมีท่อสำหรับไอเสีย ก๊าซไอเสีย. ประกอบด้วยตัวปั่นสแตนเลส (ตัวแบ่ง) ซึ่งจะลดความเร็วของก๊าซไอเสียเพื่อเพิ่มการถ่ายเทความร้อน”
ผลลัพธ์ที่ได้คือเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนขนาดใหญ่ ทรงกระบอกซึ่งต้องใช้ปริมาณการผลิต 25 กิโลกรัม ทองแดงบริสุทธิ์. สำหรับการเปรียบเทียบ: อะนาล็อกเหล็กที่มีครีบที่มีกำลังเทียบเท่ากันมีน้ำหนักมากถึง 5 กก. ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนดังกล่าวทำงานโดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิในสภาวะที่นุ่มนวลและอ่อนโยนมากกว่าท่อแบบบางที่มีครีบ
การออกแบบเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่อธิบายไว้มี ทั้งบรรทัดผลที่ตามมาที่สำคัญ เนื่องจากความต้านทานต่อการกัดกร่อนและความเหนียวของทองแดงอายุการใช้งานของยูนิตนี้จึงเกิน 20 ปี เส้นผ่านศูนย์กลางของท่อควันแต่ละท่อคือ 30 มม. ซึ่งทำให้เสี่ยงต่อการสะสมเขม่าน้อยกว่ามาก ในหนึ่งเดียว ฤดูร้อนการหดตัวของลูเมนในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนที่มีครีบสามารถสูงถึง 40% (เทียบกับ 3% ในท่อ) โดยอ้างอิงจากข้อมูลที่รวบรวมมา ประเทศในยุโรปหลังจากใช้งานเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อทองแดงมาหลายทศวรรษ เราสามารถสรุปได้ว่าเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนมีอายุการใช้งานโดยเฉลี่ยสองเท่าเมื่อเทียบกับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบครีบที่ทำจากเหล็ก
นอกจากนี้ยังเป็นเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อทองแดงที่ทำให้สามารถบรรลุประสิทธิภาพสูงสุด - 95% ซึ่งนำไปสู่การประหยัดทรัพยากรพลังงานอย่างมีนัยสำคัญและลดต้นทุนการดำเนินงานของหม้อไอน้ำ
การออกแบบที่เป็นเอกลักษณ์พร้อมตัวหม้อต้มความจุขนาดใหญ่ช่วยขยายการทำงานของอุปกรณ์ทำความร้อนได้อย่างมาก ดังนั้นในหม้อไอน้ำ FRISQUET แบบสองวงจร เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนสำรองจึงถูกสร้างขึ้นในรูปแบบของขดลวดทองแดงที่อยู่ภายในตัวหม้อไอน้ำ เป็นผลให้หม้อไอน้ำทั้งหมดจากผู้ผลิตรายนี้ตามมาตรฐานช่วยให้คุณสามารถเชื่อมต่อหม้อไอน้ำเพิ่มเติมหรือวงจรทำความร้อนที่สองและสามได้ ตัวอย่างเช่น วงจรทำความร้อนหนึ่งวงจรสามารถให้ความร้อนได้ หม้อน้ำติดผนัง(อุณหภูมิน้ำหล่อเย็น - สูงถึง + 85 oC) และระบบที่สอง พื้นอุ่น(+20-45 องศาเซลเซียส)
ทางเลือกของผู้บริโภค
การมีอยู่ของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อทองแดงในหม้อไอน้ำคือ การอ้างอิงที่ดีสำหรับผู้ที่กำลังมองหาโซลูชั่นที่เชื่อถือได้และประหยัดสำหรับอสังหาริมทรัพย์ของตน อย่างไรก็ตามในการตัดสินใจเลือกอย่างรับผิดชอบคุณต้องใส่ใจกับความแตกต่างอื่น ๆ
การรับรองผู้ผลิตตามมาตรฐาน ISO 9001 สำหรับผู้ซื้อหมายความว่าหม้อไอน้ำได้ผ่านการควบคุมคุณภาพหลายขั้นตอนระหว่างการผลิต
“ในโรงงานที่ได้รับการรับรองมาตรฐาน ISO 9001 ของเรา ทุกขั้นตอนตั้งแต่การยอมรับส่วนประกอบไปจนถึง วัสดุเริ่มต้นจากซัพพลายเออร์บุคคลที่สามไปจนถึงการประกอบขั้นสุดท้ายของหน่วย มีการควบคุมแบบหลายขั้นตอน การดำเนินการแต่ละครั้งที่ดำเนินการจะมีเครื่องหมายส่วนตัวของผู้ปฏิบัติงานที่ดำเนินการดังกล่าว Roman Gladkikh (FRISQUET) กล่าว - หลังจากการประกอบเสร็จสิ้น หม้อไอน้ำที่ประกอบแล้วแต่ละเครื่องจะไปที่แท่นทดสอบ ซึ่งจะมีการทดสอบตามพารามิเตอร์ 15 ตัว นอกจากนี้ ในห้องปฏิบัติการที่ได้รับการรับรองตามมาตรฐาน ISO45001 ไม่เพียงแต่ส่วนประกอบเริ่มต้นเท่านั้นที่ได้รับการทดสอบ แต่ยังมีการทดสอบอายุการใช้งานของอุปกรณ์อย่างต่อเนื่องบนแท่นพิเศษอีกด้วย”
การมีระบบความปลอดภัยในการออกแบบหม้อไอน้ำ รวมถึงแรงดันน้ำหล่อเย็น อุณหภูมิน้ำหล่อเย็น เซ็นเซอร์ตรวจจับแก๊สและกระแสลมพลิกคว่ำ รวมถึงการควบคุมเปลวไฟไอออไนซ์
การมีอยู่ของฟังก์ชันอัจฉริยะ - ความสามารถในการเลือกสถานการณ์ โปรแกรม และ รีโมทการทำงานของหม้อไอน้ำซึ่งเพิ่มประสิทธิภาพของระบบทำความร้อนอย่างมากและเพิ่มอายุการใช้งาน
อย่างที่เราเห็นทองแดงก็เหมือนกับ วัสดุก่อสร้างสำหรับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนของหม้อไอน้ำมีข้อดีมากมายที่ไม่อาจปฏิเสธได้ ผู้บริโภคภาคเอกชนและองค์กรสนใจอุปกรณ์ดังกล่าวซึ่งมีความน่าเชื่อถือ ต้นทุนการดำเนินงานต่ำ และ ระยะยาวการบริการหม้อไอน้ำมีความสำคัญสูงสุด
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน - องค์ประกอบที่สำคัญ อุปกรณ์ที่ทันสมัยสำหรับการทำความร้อนในพื้นที่และการทำน้ำร้อน เมื่อเลือกหม้อไอน้ำควรพิจารณาว่าทำจากโลหะอะไรเนื่องจากส่งผลโดยตรงต่ออายุการใช้งานประสิทธิภาพประสิทธิภาพและ ข้อกำหนดโดยทั่วไป.
ข้อดีของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนทองแดง
ในก๊าซ หม้อต้มน้ำร้อนไฮโดรนิคพวกมันถูกใช้ที่ไหน เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนทองแดงโดยน้ำหล่อเย็นจะไหลผ่านระบบด้วยความเร็ว 2.1 ม./วินาที ของไหลที่เคลื่อนที่เร็วจะขจัดอนุภาคของแข็งออกจากท่อ ซึ่งป้องกันการเกิดตะกรันและการอุดตันจากการสะสมตัวทางกล นอกจากนี้ยังรับประกันประสิทธิภาพของหม้อไอน้ำที่คงที่และช่วยให้สามารถใช้สารหล่อเย็นที่มีคุณสมบัติทางเคมีใดๆ ก็ได้
หม้อต้มก๊าซซึ่งมีการติดตั้งไว้ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนทองแดงมีข้อดีอื่นๆ อีกหลายประการ:
- เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนทองแดงมีขนาดกะทัดรัดและน้ำหนักเบา เมื่อเปรียบเทียบกับเหล็กหรือเหล็กหล่อหม้อไอน้ำดังกล่าวมีขนาดเล็กและเบากว่า 2-3 เท่า
- เนื่องจากทองแดงเป็นโลหะจึงมีความทนทานต่อการกัดกร่อน
- เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนทองแดงมีความเฉื่อยต่ำ เนื่องจากร้อนเร็วและเย็นลงเร็วพอๆ กัน การให้ความร้อนสม่ำเสมอทำให้ไม่มีความเค้นเชิงกลในท่อโดยสมบูรณ์ (การบีบอัด, ความตึง, การแตกร้าว)
- ง่ายต่อการซ่อมแซมและเปลี่ยนส่วนประกอบ
- เนื่องจากความจุน้อย จึงไม่ต้องใช้น้ำหล่อเย็นจำนวนมาก ซึ่งช่วยประหยัดงบประมาณได้อย่างมาก
- ป้องกันการระเบิดอย่างแน่นอน
อุปกรณ์หม้อต้มพร้อมเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนทองแดงจาก HYDRONMASH
บริษัท GIDRONMASH ร่วมกับบริษัท Laars Heating Systems สัญชาติอเมริกัน ออกแบบ ผลิต และติดตั้งอุปกรณ์ทำน้ำร้อนด้วยแก๊ส อุปกรณ์ทั้งหมดสามารถใช้สำหรับการทำความร้อนและการจ่ายไฟอัตโนมัติ น้ำร้อนในอาคาร โรงงานอุตสาหกรรมและที่อยู่อาศัย โรงเรียนอนุบาล โรงเรียน โรงพยาบาล และแม้แต่สระว่ายน้ำ ตามหลักการติดตั้งหม้อไอน้ำสามารถแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม:
- หม้อต้มก๊าซพร้อมตัวแลกเปลี่ยนความร้อนทองแดงมีขนาดกะทัดรัดและพอดีกับช่องประตูได้ง่าย นั่นคือเหตุผลที่พวกเขามักใช้ในสาธารณูปโภค
- หม้อต้มก๊าซแบบตั้งพื้นพร้อมตัวแลกเปลี่ยนความร้อนทองแดง -อุปกรณ์ที่ได้รับ ประยุกต์กว้างในการทำความร้อน คอมเพล็กซ์อุตสาหกรรม, โรงงาน, โรงเรือน, อาคารบริหาร ฯลฯ เนื่องจากมีน้ำหนักเบาและขนาด จึงสามารถติดตั้งโดยผู้เชี่ยวชาญสองคนได้ภายในหนึ่งวัน การไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ยกของหนักทำให้สามารถติดตั้งได้ หลังคาหรือชั้นสูง
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนสำหรับ หม้อต้มก๊าซ: ประเภทและหลักการทำงาน
5 (100%) โหวต: 2ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนสำหรับหม้อต้มน้ำร้อนด้วยแก๊สเป็นโครงสร้างที่มีความสำคัญเป็นอันดับแรกซึ่งสารหล่อเย็นจะเคลื่อนที่ภายใน อุปกรณ์ถูกวางไว้ภายในห้องเผาไหม้ซึ่งจะถูกให้ความร้อนโดยการไหลของพลังงานความร้อนที่ส่งออกไปเมื่อถูกเผา ก๊าซธรรมชาติ. ดังนั้นประสิทธิภาพของหม้อไอน้ำส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับสภาพของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ติดตั้งอยู่
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเหล็กที่ทันสมัยสำหรับหม้อต้มก๊าซ
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนสำหรับหม้อต้มก๊าซ การจัดหมวดหมู่
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนสำหรับหม้อต้มก๊าซมีหลายประเภท
ตามวัตถุประสงค์:
- เครื่องทำความร้อน;
- ระเหย;
- ควบแน่น;
- เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนระบายความร้อน
ตามวัสดุการผลิต:
- เหล็ก;
- เหล็กหล่อ;
- ทองแดง;
- ทำจากสแตนเลส (สำหรับอุปกรณ์หม้อไอน้ำ);
- จากโลหะผสมอลูมิเนียม (สำหรับวัสดุหม้อไอน้ำ)
ตามวิธีการถ่ายเทความร้อนไปยังของเหลวของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน:
- หลัก;
- รอง;
- รวมกัน (bithermic)
ลองดูการจำแนกประเภทโดยละเอียดเพิ่มเติม
เหล็ก
เป็นตัวเลือกที่พบบ่อยที่สุด นี่เป็นเพราะความพร้อมของเหล็กและการแปรรูปที่ง่ายดายและด้วยเหตุนี้จึงมีต้นทุนต่ำ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ทำจากเหล็กมีความแตกต่างกัน โดดเด่นด้วยความเหนียวและความทนทาน เมื่อติดต่อกับ อุณหภูมิสูงความเป็นพลาสติกมีบทบาทสำคัญยิ่ง เพื่อป้องกันรอยแตกร้าวเมื่ออยู่ภายในโลหะเข้าที่ การกระทำโดยตรงความเครียดจากความร้อนถูกสร้างขึ้น
ข้อเสียของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนของเหล็ก ได้แก่ การกัดกร่อนซึ่งเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้สำหรับโลหะ โดยธรรมชาติแล้ว กระบวนการทำลายนี้จะทำให้อายุการใช้งานของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนสั้นลง นอกจากนี้อาจเกิดการกัดกร่อนได้ ข้างนอกอุปกรณ์และภายใน
ข้อเสียอีกประการหนึ่งก็คือพวกเขามี ขนาดใหญ่น้ำหนักและสิ่งนี้ยังเพิ่มการสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิงเพื่อให้ความร้อนกับสารหล่อเย็นจำนวนมาก สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากผู้ผลิต (เพื่อให้บรรลุความเฉื่อยในระดับสูง) จะเพิ่มขนาดของโพรงภายในของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนตลอดจนความหนาของผนัง
เหล็กหล่อ
ความแตกต่างระหว่างหม้อต้มก๊าซที่มีตัวแลกเปลี่ยนความร้อนเหล็กหล่อกับหม้อต้มก๊าซคือไม่เกิดสนิมเมื่อสัมผัสกับน้ำ ทำให้สามารถยืดอายุการใช้งานได้ อย่างไรก็ตาม เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเหล็กหล่อจำเป็นต้องมีการบำรุงรักษาอย่างระมัดระวัง
ตัวอย่าง เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเหล็กหล่อ
คุณสมบัติอย่างหนึ่งของโลหะนี้คือความเปราะบาง เนื่องจากขนาดอาจเกิดความร้อนไม่สม่ำเสมอซึ่งนำไปสู่การแตกร้าว
สารละลายคือการซัก นี่เป็นองค์ประกอบสำคัญในการทำงานของหม้อต้มก๊าซ ปกติถ้าใช้. น้ำไหล(เป็นสารหล่อเย็น) จากนั้นทำการชะล้างปีละครั้ง หากสารป้องกันการแข็งตัวให้ทุกๆสองปี หากน้ำบริสุทธิ์ให้ทำทุกๆ 4 ปี
ทองแดง
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนทองแดงมีข้อดีมากกว่าข้อเสีย โลหะนี้มีน้ำหนักเบา กะทัดรัด และมีความจุน้อย ทนต่อการกัดกร่อนและต้องใช้เชื้อเพลิงในการทำความร้อนน้อยกว่า นี่เป็นตัวแลกเปลี่ยนความร้อนทองแดง ข้อได้เปรียบที่ยิ่งใหญ่. แม้จะมีทั้งหมดนี้ แต่ก็มีราคาสูงและค่อนข้างไม่น่าเชื่อถือเมื่อให้ความร้อนแก่องค์ประกอบ
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบทองแดงเป็นเรื่องปกติสำหรับหม้อต้มก๊าซติดผนังที่นำเข้า ผู้ผลิตในประเทศนิยมใช้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ทำจากเหล็ก
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนทองแดง
หลัก
ส่วนที่ดูเหมือน ท่อใหญ่,โค้งเป็นรูปขดลวด ทำจากโลหะกันสนิม (ทองแดง, สแตนเลส) นอกจากนี้ในเครื่องบินก็ยังมี ขนาดต่างๆจาน
เพื่อป้องกันพื้นผิวการทำงานจากการกัดกร่อนจึงเคลือบด้วยสีพิเศษ
อุปกรณ์หม้อต้มแก๊ส
หลักการทำงานของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนในกรณีนี้คือการถ่ายโอนพลังงานจากก๊าซไปยังตัวหล่อเย็นเอง กำลังของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนขึ้นอยู่กับความยาวของท่อและจำนวน "ครีบ"
ประสิทธิภาพของชิ้นส่วนอาจได้รับผลกระทบทางลบจาก ปัจจัยภายนอก(เขม่า สิ่งสกปรก) และภายใน (คราบเกลือ) สิ่งนี้สามารถนำไปสู่ความล้มเหลวในกระบวนการไหลเวียนของสารหล่อเย็นและค่าการนำความร้อนของผนังอุปกรณ์ลดลง
ต้องให้ความสนใจในการบำรุงรักษาเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนหลัก การล้างและการทำความสะอาดจะต้องดำเนินการในเวลาที่เหมาะสม
การซื้อเพิ่มเติมจะไม่เจ็บซึ่งจะช่วยยืดอายุการใช้งานของหม้อต้มก๊าซและปกป้องตัวแลกเปลี่ยนความร้อนจาก ผลกระทบด้านลบและการออมต่างๆ
แหล่งจ่ายน้ำสำรองหรือน้ำร้อน (DHW)
ต่างจากตัวแลกเปลี่ยนความร้อนหลัก ตัวรองมีแผ่นพิเศษเชื่อมต่อถึงกัน มักทำจากสแตนเลส
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนสำรองสำหรับหม้อต้มก๊าซ เนื่องจากมีพื้นที่แลกเปลี่ยนความร้อนขนาดใหญ่และมีการนำความร้อนที่ดี จึงรับประกันการแลกเปลี่ยนความร้อนที่ต้องการ เป็นผลให้กระบวนการกัดกร่อนบนผนังของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนช้าลงอย่างมาก ในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนประเภทนี้ การถ่ายเทพลังงานจะเกิดขึ้นจากของเหลวไปยังสารหล่อเย็น ความแข็งแรงของอุปกรณ์โดยตรงขึ้นอยู่กับพื้นที่แลกเปลี่ยนความร้อนและจำนวนแผ่นพิเศษ
รวม (bithermic)
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบ Bithermic สำหรับหม้อต้มก๊าซ
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนนี้มีลักษณะเฉพาะของตัวเอง - การแลกเปลี่ยนความร้อนสองเท่าคือจากสารหล่อเย็นไปเป็นน้ำและจากก๊าซไปยังสารหล่อเย็น ในท่อน้ำจะถูกทำให้ร้อนจากภายนอกเพื่อให้ระบบทำความร้อนในขณะที่ส่วนภายในกำลังเตรียมการ น้ำประปา.
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบรวมสำหรับหม้อไอน้ำมีข้อดีประการหนึ่งที่ไม่อาจปฏิเสธได้ - การออกแบบที่เรียบง่าย. ไม่จำเป็นต้องมีเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนสำรอง ซึ่งทำให้หม้อไอน้ำราคาถูกและในขณะเดียวกันก็มีขนาดกะทัดรัดและเชื่อถือได้
ข้อเสียคือพลังงานต่ำในโหมด DHW
