หม้อต้มก๊าซแบบควบแน่น: ลักษณะเฉพาะของการทำงานข้อดีข้อเสีย + ความแตกต่างจากรุ่นคลาสสิก

ผู้ขายเครื่องกำเนิดความร้อนแบบควบแน่นอ้างว่าประสิทธิภาพของอุปกรณ์ที่เป็นนวัตกรรมใหม่ที่เสนอให้เรานั้นเกิน 100% แต่คุณต้องยอมรับว่าสิ่งนี้ขัดแย้งกับกฎการอนุรักษ์พลังงานเล็กน้อยซึ่งเราทุกคนคุ้นเคยจากหลักสูตรฟิสิกส์ของโรงเรียน แล้วความลึกลับคืออะไร?

ประการหนึ่ง ข้อความดังกล่าวเป็นเพียงอุบายของนักการตลาด อย่างไรก็ตาม ในทางกลับกัน มีความจริงบางส่วนในการรับประกันที่โน้มน้าวใจผู้ซื้อ เราจะวิเคราะห์โดยละเอียดว่าหม้อต้มควบแน่นทำงานอย่างไร: ข้อดีและข้อเสีย การทำงานและการออกแบบเฉพาะของมันสมควรได้รับการศึกษาโดยละเอียด

เพื่อให้เกิดความเข้าใจอย่างถ่องแท้เกี่ยวกับอุปกรณ์ประเภทการควบแน่น เราจะมาเปรียบเทียบกับเครื่องกำเนิดพลังงานความร้อนประเภทคลาสสิก นี่คือคุณสมบัติของการเชื่อมต่อและการใช้งาน มาเผยความลับของประสิทธิภาพสูงเป็นพิเศษกัน

หม้อต้มก๊าซควบแน่น

ประสิทธิภาพสูงของเครื่องกำเนิดความร้อนจากก๊าซควบแน่นนั้นรับประกันได้เมื่อมีตัวแลกเปลี่ยนความร้อนเพิ่มเติมในการออกแบบ หน่วยแลกเปลี่ยนความร้อนมาตรฐานหน่วยแรกสำหรับหม้อต้มน้ำร้อนทั้งหมดจะถ่ายเทพลังงานของเชื้อเพลิงที่ถูกเผาไปยังสารหล่อเย็น และอย่างที่สองก็เพิ่มความร้อนจากการนำก๊าซไอเสียกลับมาใช้ใหม่

หม้อไอน้ำแบบควบแน่นทำงานโดยใช้ "เชื้อเพลิงสีน้ำเงิน":

• หลัก (ส่วนผสมของก๊าซที่มีความเด่นของมีเทน);
• ถังแก๊สหรือถังแก๊ส (ส่วนผสมของโพรเพนและบิวเทนโดยมีความเด่นของส่วนประกอบที่หนึ่งหรือที่สอง)

สามารถใช้แก๊สชนิดใดก็ได้สิ่งสำคัญคือหัวเผาได้รับการออกแบบให้ทำงานกับเชื้อเพลิงประเภทใดประเภทหนึ่ง

หม้อต้มก๊าซแบบควบแน่นมีราคาแพงกว่ารุ่นการพาความร้อนทั่วไป แต่สามารถเอาชนะต้นทุนเชื้อเพลิงได้โดยการลดการใช้ก๊าซลง 20–30%

เครื่องกำเนิดความร้อนจากการควบแน่นแสดงประสิทธิภาพสูงสุดเมื่อเผาไหม้มีเทน ส่วนผสมโพรเพนบิวเทนด้อยกว่าเล็กน้อยที่นี่ นอกจากนี้ยิ่งสัดส่วนของโพรเพนสูงเท่าไรก็ยิ่งดีเท่านั้น

ในเรื่องนี้ ก๊าซ "ฤดูหนาว" สำหรับถังแก๊สให้ประสิทธิภาพการผลิตที่สูงกว่าก๊าซ "ฤดูร้อน" เล็กน้อย เนื่องจากส่วนประกอบโพรเพนในกรณีแรกจะสูงกว่า

ในหม้อต้มน้ำแบบพาความร้อนพลังงานความร้อนส่วนหนึ่งจะเข้าสู่ปล่องไฟพร้อมกับผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้ต่างจากหม้อต้มก๊าซแบบควบแน่น ดังนั้นการออกแบบคลาสสิกจึงมีประสิทธิภาพประมาณ 90% เป็นไปได้ที่จะยกระดับให้สูงขึ้น แต่ในทางเทคนิคแล้วยากเกินไป

ในเชิงเศรษฐกิจสิ่งนี้ไม่สมเหตุสมผล แต่ในคอนเดนเซอร์ความร้อนที่ได้รับจากการเผาไหม้ของก๊าซจะถูกใช้อย่างสมเหตุสมผลและสมบูรณ์มากขึ้นเนื่องจากความร้อนที่ปล่อยออกมาระหว่างกระบวนการไอน้ำจะถูกสะสมและถ่ายโอน ระบบทำความร้อน. นอกจากนี้ยังเพิ่มความร้อนให้กับสารหล่อเย็นซึ่งทำให้สามารถลดการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงต่อความร้อนที่ได้รับ 1 กิโลวัตต์

การออกแบบและหลักการทำงาน

การออกแบบหม้อไอน้ำแบบควบแน่นนั้นมีหลายวิธีคล้ายกับการพาความร้อนด้วยห้องเผาไหม้แบบปิด เฉพาะภายในเท่านั้นที่เสริมด้วยตัวแลกเปลี่ยนความร้อนสำรองและหน่วยกู้คืน

คุณสมบัติหลักของการออกแบบเครื่องกำเนิดความร้อนจากการควบแน่นคือการมีตัวแลกเปลี่ยนความร้อนตัวที่สองและห้องเผาไหม้แบบปิดพร้อมพัดลม

หม้อต้มก๊าซควบแน่นประกอบด้วย:

• ห้องเผาไหม้แบบปิดพร้อมหัวเผาแบบมอดูเลต
• เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนหลักหมายเลข 1;
• ห้องทำความเย็นก๊าซไอเสียสูงถึง +56–57 ⁰C (จุดน้ำค้าง);
• เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนควบแน่นรองหมายเลข 2;
• ปล่องไฟ;
• พัดลมจ่ายอากาศ
• ถังคอนเดนเสทและระบบระบายน้ำ

อุปกรณ์ดังกล่าวมีปั๊มหมุนเวียนในตัวเกือบตลอดเวลา สารหล่อเย็น. ตัวเลือกปกติที่มีการไหลของน้ำตามธรรมชาติผ่านท่อทำความร้อนนั้นมีประโยชน์เพียงเล็กน้อยที่นี่ หากไม่ได้รวมปั๊มไว้ในชุดอุปกรณ์ จะต้องจัดเตรียมปั๊มไว้อย่างแน่นอนเมื่อเตรียมโครงการวางท่อหม้อไอน้ำ

เปอร์เซ็นต์ประสิทธิภาพเพิ่มเติมในหม้อไอน้ำควบแน่นเกิดขึ้นจากการให้ความร้อนกลับโดยการระบายความร้อนของก๊าซไอเสียในปล่องไฟ

หม้อไอน้ำแบบควบแน่นที่จำหน่าย ได้แก่ วงจรเดี่ยวและ วงจรคู่เช่นเดียวกับในรุ่นพื้นและผนัง สิ่งนี้ไม่แตกต่างจากรุ่นการพาความร้อนแบบคลาสสิก

หลักการทำงานของหม้อต้มก๊าซควบแน่นมีดังนี้:

1. น้ำอุ่นจะได้รับความร้อนหลักในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนหมายเลข 1 จากการเผาไหม้ของก๊าซ
2. จากนั้นสารหล่อเย็นจะไหลผ่านวงจรทำความร้อน เย็นลงและเข้าสู่หน่วยแลกเปลี่ยนความร้อนสำรอง
3. จากการควบแน่นของผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนหมายเลข 2 น้ำหล่อเย็นจะถูกทำให้ร้อนขึ้นโดยใช้ความร้อนที่นำกลับมาใช้ใหม่ (ประหยัดเชื้อเพลิงได้มากถึง 30%) และกลับไปที่หมายเลข 1 ในวงจรการหมุนเวียนใหม่

ในการควบคุมอุณหภูมิของก๊าซไอเสียอย่างแม่นยำ หม้อไอน้ำควบแน่นจะติดตั้งหัวเผาแบบมอดูเลตที่มีช่วงกำลังตั้งแต่ 20 ถึง 100% และพัดลมจ่ายอากาศเสมอ

ความแตกต่างของการทำงาน: คอนเดนเสทและปล่องไฟ

ในหม้อต้มแบบพาความร้อน ผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ของก๊าซธรรมชาติ CO₂ไนโตรเจนออกไซด์และไอน้ำจะถูกทำให้เย็นลงเพียง 140–160 เท่านั้น ⁰C. หากคุณทำให้เย็นลงด้านล่าง กระแสลมในปล่องไฟจะลดลง การควบแน่นที่รุนแรงจะเริ่มก่อตัวขึ้น และหัวเผาจะดับลง

ในสถานการณ์การพัฒนาเช่นนี้ผู้ผลิตทุกราย เครื่องกำเนิดความร้อนด้วยแก๊สแบบคลาสสิก พยายามหลีกเลี่ยงเพื่อเพิ่มความปลอดภัยในการปฏิบัติงานสูงสุดตลอดจนยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์

ในหม้อต้มควบแน่น อุณหภูมิของก๊าซในปล่องไฟจะผันผวนประมาณ 40 ⁰C. ในด้านหนึ่ง สิ่งนี้จะช่วยลดข้อกำหนดในการทนความร้อนของวัสดุ ท่อปล่องไฟแต่ในทางกลับกัน มันมีข้อจำกัดในการเลือกในแง่ของความต้านทานต่อกรด

เมื่อเย็นลง ก๊าซไอเสียจากหม้อต้มก๊าซจะก่อตัวเป็นคอนเดนเสทที่มีฤทธิ์รุนแรงและเป็นกรดสูง ซึ่งสามารถกัดกร่อนได้ง่ายแม้แต่เหล็ก

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนในเครื่องกำเนิดความร้อนแบบควบแน่นทำจาก:

• สแตนเลส;
• silumin (อลูมิเนียมพร้อมซิลิกอน)

วัสดุทั้งสองนี้มีคุณสมบัติต้านทานกรดได้ดียิ่งขึ้น เหล็กหล่อและเหล็กธรรมดาไม่เหมาะกับถังคอนเดนเซอร์โดยสิ้นเชิง

ท่อปล่องไฟสำหรับหม้อต้มไอน้ำแบบควบแน่นสามารถติดตั้งได้จากสแตนเลสหรือพลาสติกทนกรดเท่านั้น อิฐ เหล็ก และปล่องไฟอื่น ๆ ไม่เหมาะกับอุปกรณ์ดังกล่าว

ในระหว่างการกู้คืนคอนเดนเสทจะเกิดขึ้นในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนทุติยภูมิซึ่งเป็นสารละลายกรดอ่อนและต้องถอดออกจากเครื่องทำน้ำอุ่น

เมื่อใช้งานหม้อไอน้ำควบแน่นที่มีกำลัง 35–40 kW จะเกิดคอนเดนเสทประมาณ 4–6 ลิตร อย่างง่ายจะออกมาประมาณ 0.14–0.15 ลิตรต่อพลังงานความร้อน 1 กิโลวัตต์

อันที่จริงนี่เป็นกรดอ่อนซึ่งห้ามมิให้เทลงในระบบบำบัดน้ำเสียอัตโนมัติเนื่องจากจะทำลายแบคทีเรียที่เกี่ยวข้องกับการแปรรูปของเสีย และก่อนที่จะระบายเข้าสู่ระบบรวมศูนย์ แนะนำให้เจือจางด้วยน้ำในอัตราส่วนสูงสุด 25:1 ก่อนแล้วถอดออกได้เลยโดยไม่ต้องกลัวท่อจะพัง

หากติดตั้งหม้อไอน้ำในกระท่อมที่มีถังบำบัดน้ำเสียหรือ VOC จะต้องทำให้คอนเดนเสทเป็นกลางก่อน มิฉะนั้นจะฆ่าจุลินทรีย์ทั้งหมดที่อยู่ในระบบบำบัดอัตโนมัติ

“เครื่องทำให้เป็นกลาง” ทำในรูปแบบของภาชนะที่มีเศษหินอ่อนซึ่งมีน้ำหนักรวม 20-40 กิโลกรัม เมื่อคอนเดนเสทจากหม้อต้มไหลผ่านหินอ่อน ค่า pH จะเพิ่มขึ้น ของเหลวจะเป็นกลางหรือมีความเป็นด่างต่ำ ไม่เป็นอันตรายต่อแบคทีเรียในถังบำบัดน้ำเสียและต่อวัสดุในบ่ออีกต่อไป จำเป็นต้องเปลี่ยนฟิลเลอร์ในสารทำให้เป็นกลางทุก ๆ 4-6 เดือน

ประสิทธิภาพที่สูงกว่า 100% มาจากไหน?

เมื่อระบุประสิทธิภาพการทำงานของหม้อต้มก๊าซผู้ผลิตจะใช้ตัวบ่งชี้ค่าความร้อนที่ต่ำกว่าของก๊าซเป็นพื้นฐานโดยไม่คำนึงถึงความร้อนที่เกิดขึ้นระหว่างการควบแน่นของไอน้ำ ในเครื่องกำเนิดความร้อนแบบพาความร้อน เครื่องหลังพร้อมกับพลังงานความร้อนประมาณ 10% จะสูญเสียไปโดยสิ้นเชิง ท่อปล่องไฟจึงไม่นำมาพิจารณา

อย่างไรก็ตาม หากคุณรวมความร้อนรองจากการควบแน่นและความร้อนหลักจากก๊าซธรรมชาติที่ถูกเผาไหม้ คุณจะได้รับประสิทธิภาพมากกว่า 100% ไม่มีการหลอกลวง เป็นเพียงตัวเลขที่ยุ่งยากเล็กน้อย

เมื่อคำนวณประสิทธิภาพตามค่าความร้อนที่สูงขึ้นของหม้อไอน้ำแบบพาความร้อนจะอยู่ที่ประมาณ 83–85% และสำหรับหม้อไอน้ำแบบควบแน่นจะอยู่ที่ประมาณ 95–97%

โดยพื้นฐานแล้ว ประสิทธิภาพที่ "ผิด" ที่สูงกว่า 100% เกิดขึ้นจากความต้องการของผู้ผลิตอุปกรณ์สร้างความร้อนในการเปรียบเทียบตัวบ่งชี้ที่เทียบเคียงได้

เป็นเพียงว่าในอุปกรณ์พาความร้อนไม่ถือว่า "ไอน้ำ" เลย แต่ในอุปกรณ์ควบแน่นจะต้องนำมาพิจารณาด้วย ดังนั้นความแตกต่างเล็กน้อยกับตรรกะของฟิสิกส์พื้นฐานที่สอนในโรงเรียน

ข้อดีและข้อเสียของเครื่องทำความร้อนแบบควบแน่น

ข้อดีของหม้อไอน้ำแบบควบแน่น ได้แก่ :

1. ลดการปล่อยก๊าซที่เป็นอันตรายลง 60–70% (คาร์บอนไดออกไซด์และไนโตรเจนออกไซด์ส่วนใหญ่เข้าไปในคอนเดนเสท)
2. เมื่อเทียบกับรุ่นการพาความร้อน ประหยัดเชื้อเพลิงก๊าซได้มากถึง 30% ต่อการผลิต 1 กิโลวัตต์
3. ขนาดที่เล็กกว่าของอุปกรณ์ทำความร้อนด้วยแก๊สที่มีกำลังเท่ากัน
4. อุณหภูมิต่ำของผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ในปล่องไฟ (เพียงประมาณ 40 ⁰กับ).
5. ความเป็นไปได้ในการติดตั้งหม้อไอน้ำหลายตัว
6. ความเก่งกาจ (เหมาะสำหรับทั้งเครื่องทำความร้อนหม้อน้ำและ "พื้นอุ่น")
7. การมีอยู่ของระบบอัตโนมัติอัจฉริยะและความเป็นอิสระที่สมบูรณ์ของเครื่องกำเนิดความร้อนจากแก๊สโดยไม่มีการแทรกแซงของมนุษย์

ระบบน้ำตกของเครื่องกำเนิดความร้อนสองหรือสามเครื่องช่วยให้คุณติดตั้งหม้อไอน้ำพลังงานต่ำซึ่งส่งเสียงรบกวนและการสั่นสะเทือนน้อยลงระหว่างการทำงานมากกว่ารุ่นที่ทรงพลังกว่า

ช่วยให้การติดตั้งระบบทำความร้อนทั้งหมดง่ายขึ้นและลดขนาดลง ห้องหม้อไอน้ำที่บ้าน. นอกจากนี้ เนื่องจากความเป็นไปได้ในการควบคุมกระบวนการสร้างความร้อนที่ยืดหยุ่นมากขึ้น ประสิทธิภาพโดยรวมของการใช้อุปกรณ์สร้างความร้อนจึงเพิ่มขึ้น

ต้นทุนของหม้อไอน้ำแบบควบแน่นเมื่อเปรียบเทียบกับหม้อไอน้ำแบบพาความร้อนทั่วไปจะได้รับการชดใช้ใน 5-6 ปีเนื่องจากการประหยัดก๊าซธรรมชาติ

ข้อเสียของเครื่องกำเนิดความร้อนควบแน่น ได้แก่:

1. ป้ายราคาสูงสำหรับอุปกรณ์ (สูงกว่ารุ่นการพาความร้อนแบบคลาสสิกที่มีกำลังใกล้เคียงกัน 1.5–2 เท่า)
2. ปัญหาในการกำจัดคอนเดนเสท
3. ประสิทธิภาพลดลงเมื่อใช้หม้อไอน้ำในระบบทำความร้อนที่อุณหภูมิสูง
4. การพึ่งพาพลังงาน - พัดลม ระบบอัตโนมัติ และปั๊มหมุนเวียนต้องใช้ไฟฟ้าในการทำงาน
5. ห้ามใช้กับสารป้องกันการแข็งตัว

แม้จะมีต้นทุนเริ่มต้นที่สำคัญ แต่หม้อไอน้ำแบบควบแน่นก็ค่อนข้างสมเหตุสมผลจากมุมมองทางเศรษฐกิจ ในระหว่างการดำเนินการจะคืนมากกว่าเงินทั้งหมดที่ใช้ไปในตอนแรก

ในรัสเซียอุปกรณ์ดังกล่าวยังไม่แพร่หลาย หม้อต้มก๊าซที่มีการฟื้นตัวยังคงผิดปกติเกินไปและมีการศึกษาน้อยในตลาดของเรา แต่ความสนใจในเครื่องกำเนิดความร้อนดังกล่าวก็ค่อยๆเพิ่มขึ้น

บทสรุปและวิดีโอที่เป็นประโยชน์ในหัวข้อ

เครื่องกำเนิดความร้อนควบแน่นทำงานอย่างไร:

การสร้างหม้อต้มก๊าซพร้อมการนำไอน้ำกลับมาใช้ใหม่:

ข้อดีทั้งหมดของหม้อไอน้ำแบบควบแน่น:

หากคุณเข้าใจอย่างถี่ถ้วนว่าหม้อต้มก๊าซควบแน่นทำงานอย่างไรและโดยหลักการ เมื่อมองแวบแรกประสิทธิภาพ 108–110% ที่ "ไม่ถูกต้อง" จะกลายเป็นที่เข้าใจได้และสมเหตุสมผลจากตัวเลข

เครื่องกำเนิดความร้อนพร้อมการนำก๊าซไอเสียกลับมาใช้ใหม่ย่อมมีประสิทธิภาพมากกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับดีไซน์คลาสสิก ข้อเสียเปรียบร้ายแรงเพียงอย่างเดียวคือคอนเดนเสทที่มีความเป็นกรดสูงซึ่งจะต้องกำจัดทิ้งที่ไหนสักแห่ง

กรุณาเขียนความคิดเห็นในแบบฟอร์มบล็อกด้านล่าง เป็นไปได้ว่าคุณมีข้อมูลที่สามารถเสริมข้อมูลที่นำเสนอในบทความได้ ถามคำถาม แบ่งปันประสบการณ์ของคุณในการเลือกและใช้งานหม้อไอน้ำแบบควบแน่น โพสต์รูปถ่ายในหัวข้อของบทความ