Lò hơi ngưng tụ: chi tiết cụ thể về hành động, ưu và nhược điểm + sự khác biệt so với các mô hình cổ điển

Borilyky
Kiểm tra bởi một chuyên gia: Borilyky
Đăng bởi Maxim Fomin
Cập nhật lần cuối: Tháng 8 năm 2019

Những người bán máy phát nhiệt kiểu ngưng tụ tuyên bố rằng hiệu quả của các thiết bị cải tiến được cung cấp cho chúng tôi vượt quá 100%. Nhưng bạn phải thừa nhận, điều này hơi trái với định luật bảo toàn năng lượng, quen thuộc với tất cả chúng ta từ khóa học vật lý học. Vậy bí ẩn là gì?

Một mặt, những tuyên bố như vậy là một mưu đồ của các nhà tiếp thị. Tuy nhiên, mặt khác, có một hạt sự thật trong sự đảm bảo của họ về người mua đã thuyết phục người mua. Chúng tôi sẽ phân tích chi tiết cách bố trí nồi hơi ngưng tụ: những ưu điểm và nhược điểm, đặc thù công việc và thiết kế của nó xứng đáng được nghiên cứu chi tiết.

Để có được một ý tưởng đầy đủ về loại thiết bị ngưng tụ, chúng tôi so sánh nó với hình thức cổ điển của một máy phát năng lượng nhiệt. Dưới đây là các tính năng của kết nối và hoạt động của nó. Tiết lộ những bí mật của hiệu suất cực cao.

Lò hơi khí ngưng tụ

Hiệu suất cao của bộ tạo nhiệt khí ngưng tụ được đảm bảo bởi sự có mặt của một bộ trao đổi nhiệt bổ sung trong thiết kế của nó. Đơn vị trao đổi nhiệt đầu tiên, tiêu chuẩn cho tất cả các lò hơi sưởi ấm, chuyển năng lượng của nhiên liệu bị đốt cháy sang chất mang nhiệt. Và thứ hai cũng thêm vào điều này nhiệt từ thu hồi khí thải.

Lò hơi ngưng tụ hoạt động dựa trên "nhiên liệu xanh":

  • chính (hỗn hợp khí với ưu thế là metan);
  • bình xăng hoặc bóng bay (hỗn hợp propan và butan với ưu thế là thành phần thứ nhất hoặc thứ hai).

Bất kỳ tùy chọn khí đều được chấp nhận. Điều chính là đầu đốt được thiết kế để hoạt động với một hoặc một loại nhiên liệu khác.

Hiệu suất lò hơi ngưng tụ
Lò hơi ngưng tụ đắt hơn các mô hình đối lưu thông thường, nhưng chúng được hưởng lợi từ chi phí nhiên liệu bằng cách giảm 20-30% mức tiêu thụ khí

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

Về vấn đề này, khí đốt mùa đông của đối với một bình xăng cho hiệu suất cao hơn một chút so với một mùa hè của một người, vì thành phần propan trong trường hợp đầu tiên cao hơn.

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

Về mặt kinh tế, điều này là không chính đáng. Nhưng trong thiết bị ngưng tụ, nhiệt nhận được từ khí đốt được sử dụng hợp lý và đầy đủ hơn, vì nhiệt sinh ra trong quá trình xử lý hơi được tích lũy và truyền đi hệ thống sưởi ấm. Do đó, chất làm mát được gia nhiệt thêm, cho phép giảm mức tiêu thụ nhiên liệu trên mỗi 1 kW nhiệt nhận được.

Thiết bị và nguyên tắc hoạt động

Theo thiết kế, nồi hơi ngưng tụ theo nhiều cách tương tự như một chất tương tự đối lưu với buồng đốt kín. Chỉ bên trong nó được bổ sung bởi một bộ trao đổi nhiệt thứ cấp và một đơn vị phục hồi.

Các tính năng thiết kế của một máy phát nhiệt có phục hồi
Các tính năng chính của thiết bị tạo 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 với đầu đốt được điều chế;
  • bộ trao đổi nhiệt sơ cấp số 1;
  • buồng làm mát khí thải lên tới + 56 0C (điểm sương);
  • trao đổi nhiệt ngưng tụ thứ cấp số 2;
  • ống khói;
  • quạt cấp khí;
  • bể ngưng tụ và hệ thống thoát nước của nó.

Các thiết bị được đề cập hầu như luôn được trang bị một bơm tuần hoàn tích hợp cho chất làm mát. Tùy chọn thông thường với dòng nước tự nhiên chảy qua các ống sưởi ấm 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 dự án đường ống nồi hơi.

Phần trăm bổ sung của hiệu quả phục hồi
Hiệu suất phần trăm bổ sung cho lò hơi ngưng tụ được hình thành do kết quả của việc làm nóng trở lại do làm mát khí thải trong ống khói

Lò hơi ngưng để bán là đơn mạch và bỏ quacũng như các phiên bản sàn và tường. Trong đó, chúng không có sự khác biệt so với các mô hình đối lưu cổ điển.

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

  1. Nước nóng nhận được nhiệt chính trong bộ trao đổi nhiệt số 1 từ quá trình đốt cháy khí.
  2. Sau đó chất làm mát đi qua mạch sưởi ấm, làm mát và đi vào bộ trao đổi nhiệt thứ cấp.
  3. Do quá trình ngưng tụ các sản phẩm đốt trong bộ trao đổi nhiệt số 2, nước được làm mát bằng nhiệt thu hồi (tiết kiệm tới 30% nhiên liệu) và quay trở lại vị trí số 1 trong chu kỳ tuần hoàn mới.

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

Các khía cạnh của hoạt động: ngưng tụ và ống khói

Trong nồi hơi đối lưu, sản phẩm đốt khí tự nhiên CO2, oxit nitơ và hơi nước chỉ được làm mát đến 140 0C. Nếu bạn làm mát chúng thấp hơn, gió lùa sẽ rơi vào ống khói, ngưng tụ tích cực sẽ bắt đầu hình thành và đầu đốt sẽ tắt.

Sự phát triển như vậy, tất cả các nhà sản xuất máy phát nhiệt khí cổ điển tìm cách tránh để tối đa hóa sự an toàn trong công việc, cũng như kéo dài tuổi thọ của thiết bị.

Trong nồi hơi ngưng tụ, nhiệt độ của khí trong ống khói dao động khoảng 40 0C. Một mặt, điều này làm giảm các yêu cầu về khả năng chịu nhiệt của vật liệu của ống khói, nhưng mặt khác, nó lại áp đặt các hạn chế đối với sự lựa chọn của nó về khả năng chống lại tác động của axit.

Ngưng tụ có tính axit cao
Khí thải từ nồi hơi khí trong quá trình làm mát tạo thành một ngưng tụ mạnh với độ axit cao, dễ dàng ăn mòn ngay cả thép

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

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

Cả hai vật liệu này đã tăng cường kháng axit. Gang và thép thông thường không phù hợp với tụ điện.

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

Thoát nước ngưng
Trong quá trình thu hồi, dạng ngưng tụ trong bộ trao đổi nhiệt thứ cấp, là dung dịch axit yếu và phải được loại bỏ khỏi máy nước nóng

Khi một lò hơi ngưng tụ có công suất 35 Tắt40 kW đang hoạt động, khoảng 4 lít6 lít nước ngưng được hình thành. Sản lượng đơn giản là khoảng 0,14-0,15 lít / 1 kW năng lượng nhiệt.

Trên thực tế, đây là một loại axit yếu, bị cấm thoát vào cống tự trị, vì nó sẽ tiêu diệt vi khuẩn liên quan đến xử lý chất thải. Có, và trước khi đổ vào một hệ thống tập trung, trước tiên bạn nên pha loãng với nước theo tỷ lệ lên tới 25: 1. Và sau đó bạn có thể loại bỏ nó mà không sợ phá hủy đường ống.

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

Máy trung hòa cơ bản được chế tạo dưới dạng hộp đựng bằng đá cẩm thạch với tổng trọng lượng 204040 kg. Khi đi qua đá cẩm thạch, nước ngưng từ nồi hơi tăng độ pH. Chất lỏng trở thành trung tính hoặc kiềm thấp, đã không gây nguy hiểm cho vi khuẩn trong bể tự hoại và vật liệu của bể lắng. Cần phải thay đổi chất độn trong bộ chuyển đổi như vậy cứ sau 4 - 6 tháng một lần.

Đâu là hiệu quả trên 100%?

Khi chỉ ra hiệu quả của nồi hơi gas, các nhà sản xuất lấy chỉ số về mức nhiệt đốt cháy khí thấp hơn mà không tính đến nhiệt sinh ra trong quá trình ngưng tụ hơi nước làm cơ sở. Trong một máy phát nhiệt đối lưu, cái sau cùng với khoảng 10% năng lượng nhiệt được tiêu thụ hoàn toàn trong ống khói, do đó, nó không được tính đến.

Tuy nhiên, nếu bạn thêm nhiệt thứ cấp ngưng tụ và chính từ khí tự nhiên bị cháy, thì hiệu suất hơn 100% sẽ xuất hiện. Không có gian lận, chỉ là một mẹo nhỏ về số lượng.

Tính toán hiệu quả
Khi tính hiệu suất của giá trị nhiệt lượng cao nhất của lò hơi đối lưu, nó sẽ nằm trong khu vực 83 cạn85% và đối với lò hơi ngưng tụ, nó sẽ vào khoảng 95 cạn97%

Trên thực tế, hiệu suất của Sai sai trên 100% xuất phát từ mong muốn của các nhà sản xuất thiết bị tạo nhiệt để so sánh các chỉ số được so sánh.

Nó chỉ đơn giản là trong một thiết bị đối lưu. Hơi nước không hoàn toàn không được xem xét, nhưng nó phải được tính đến trong sự ngưng tụ. Do đó, sự khác biệt nhỏ với logic của vật lý cơ bản được dạy ở trường.

Ưu và nhược điểm của bình nóng lạnh

Trong số những lợi thế của nồi hơi ngưng tụ là:

  1. Giảm 60 lượng 70% 70% về lượng khí thải độc hại (hầu hết các carbon dioxide và oxit nitric đi vào nước ngưng).
  2. So với các mô hình đối lưu, tiết kiệm tới 30% nhiên liệu khí trên mỗi 1 kW.
  3. Kích thước nhỏ hơn của thiết bị sưởi bằng khí đốt có cùng công suất.
  4. Nhiệt độ thấp của các sản phẩm đốt trong ống khói (chỉ khoảng 40 0C)
  5. Khả năng cài đặt một tầng của một số nồi hơi.
  6. Tính linh hoạt (thích hợp cho cả tản nhiệt và "sàn ấm").
  7. Sự hiện diện của tự động hóa thông minh và tự chủ hoàn toàn của máy tạo nhiệt khí mà không cần sự can thiệp của con người.

Một hệ thống tầng gồm hai hoặc ba máy phát nhiệt cho phép bạn cài đặt nồi hơi công suất thấp, ít ồn và rung trong quá trình hoạt động hơn so với các mô hình mạnh hơn.

Điều này giúp đơn giản hóa việc cài đặt toàn bộ hệ thống sưởi và giảm kích thước nồi hơi gia đình. Thêm vào đó, do khả năng điều chỉnh linh hoạt hơn của quá trình sinh nhiệt, hiệu quả tổng thể của việc sử dụng các thiết bị tạo nhiệt được tăng lên.

Nhóm nồi hơi ngưng tụ trong phòng lò hơi
Chi phí của lò hơi ngưng tụ, so với lò hơi đối lưu thông thường, đã bị đánh bại trong 5 năm6 do tiết kiệm khí đốt tự nhiên

Trong số các nhược điểm của máy tạo nhiệt ngưng tụ nên được đề cập:

  1. Một mức giá cao cho thiết bị (cao hơn 1,5 lần2 so với các mẫu tương tự với loại đối lưu cổ điển).
  2. Các vấn đề với xử lý ngưng tụ.
  3. Giảm hiệu quả khi sử dụng nồi hơi trong các hệ thống sưởi ấm nhiệt độ cao.
  4. Biến động - Cần có điện để quạt, tự động hóa và bơm tuần hoàn hoạt động.
  5. Cấm sử dụng với chất chống đông.

Mặc dù chi phí trả trước đáng kể, nồi hơi ngưng tụ là hợp lý từ quan điểm kinh tế. Trong quá trình hoạt động, anh ta trả lại nhiều hơn số tiền đã bỏ ra ban đầu.

Ở Nga, thiết bị như vậy vẫn chưa phổ biến. Lò hơi đốt với sự phục hồi vẫn còn quá bất thường và ít được nghiên cứu trên thị trường của chúng tôi. Nhưng quan tâm đến các máy phát nhiệt như vậy đang dần phát triển.

Kết luận và video hữu ích về chủ đề này

Làm thế nào để một máy phát nhiệt ngưng tụ hoạt động:

Thiết bị của nồi hơi gas có thu hồi hơi nước:

Tất cả những lợi thế của nồi hơi ngưng tụ:

Nếu bạn cẩn thận hiểu cách thức và nguyên tắc mà nồi hơi ngưng tụ khí hoạt động, thì thoạt nhìn, hiệu suất không chính xác của Hồi 108 108 110 110% trở nên khá dễ hiểu và được chứng minh bằng các con số.

Một máy phát nhiệt với thu hồi khí thải thực sự hiệu quả hơn so với thiết kế cổ điển. Hạn chế nghiêm trọng duy nhất của nó là ngưng tụ với độ axit cao, phải được xử lý ở đâu đó.

Hãy viết bình luận ở dạng khối bên dưới. Có thể bạn sở hữu thông tin có thể bổ sung lượng thông tin được trình bày trong bài viết. Đặt câu hỏi, chia sẻ kinh nghiệm của bạn trong việc lựa chọn và vận hành nồi hơi loại ngưng tụ, đăng một bức ảnh về chủ đề của bài viết.

Bài viết có hữu ích không?
Cảm ơn phản hồi của bạn!
Không (12)
Cảm ơn phản hồi của bạn!
Vâng (75)

Bể bơi

Bơm

Hâm nóng