Nguyên lý hoạt động của nồi hơi đốt nóng mạch kép và các tính năng của kết nối

Alexey Dedyulin
Kiểm tra bởi một chuyên gia: Alexey Dedyulin
Tác giả: Serge Shapoval
Cập nhật cuối cùng: Tháng 11 năm 2019

Tất cả các vấn đề tổ chức cung cấp nhiệt tự trị và chuẩn bị nước nóng được quyết định bằng việc mua lại một nồi hơi có khả năng phục vụ cả hai hệ thống. Không biết nguyên lý hoạt động của lò hơi đốt nóng khí đôi, sẽ không hợp lý khi mua hàng mà còn vận hành thiết bị. Bạn có đồng ý không?

Chúng ta sẽ nói về hoạt động của lò sưởi, xem xét tất cả các điểm yếu và điểm mạnh của nó. Hiểu được cơ sở của thiết bị, bạn có thể dễ dàng tận dụng mọi lợi thế của nó. Và nếu cần thiết, nó sẽ bật ra kịp thời để xác định sự cố, hiểu và loại bỏ nguyên nhân của nguồn gốc của chúng.

Thiết bị của nồi hơi để phục vụ hai mạch

Một bộ tạo nhiệt khí mạch kép khác với một bộ tương tự mạch đơn ở chỗ thay vì một bộ trao đổi nhiệt, nó có hai, chúng được gọi là sơ cấp và thứ cấp trong thuật ngữ kỹ thuật.

Đầu tiên, tức là trao đổi nhiệt sơ cấp nằm trực tiếp trong vùng cháy của ngọn lửa. Nhiệm vụ của nó là làm nóng chất làm mát cho hoạt động của mạng lưới sưởi ấm. Bộ trao đổi nhiệt thứ cấp chịu trách nhiệm cho hoạt động của DHW.

Các yếu tố cơ bản của nồi hơi
Hoạt động ổn định của lò sưởi là có thể với hoạt động phối hợp của tất cả các thành phần của nó. Thông tin về các đơn vị chức năng chính sẽ giúp hiểu nguyên lý hoạt động của thiết bị

Thiết kế của bất kỳ đơn vị mạch kép bao gồm các yếu tố tiêu chuẩn sau:

  • Buồng đốt với một khối đầu đốt;
  • Bộ trao đổi nhiệt;
  • Thiết bị điều khiển và bảo vệ thiết bị.

Để hiểu các tính năng của thiết bị nồi hơi gas thuộc loại mạch kép, chúng tôi tập trung vào từng yếu tố cấu trúc của nó.

Các loại đầu đốt gas cho nồi hơi hai mạch

Đầu đốt của nồi hơi gas có nhiệm vụ thu được một lượng nhiệt đủ cần thiết cho hoạt động của hệ thống sưởi và mạch cấp nước nóng. Năng lượng nhiệt thu được bằng cách đốt nhiên liệu. Đầu đốt được đặt trong buồng đốt, trong đó không khí được bơm thêm vào khí. Nó là cần thiết cho quá trình đốt cháy.

Tùy thuộc vào điều kiện hoạt động, đầu đốt có thể được phân thành các loại sau:

  • Đầu đốt đơn cấp. Một thiết bị có ổ ghi tương tự chỉ có thể hoạt động ở hai chế độ - Tạm dừng và Ăn bắt đầu. Những nồi hơi như vậy, mặc dù hiệu quả thấp và giảm tuổi thọ, vẫn phổ biến do sự đơn giản của thiết kế và chi phí thấp.
  • Đầu đốt hai cấp. Một lò sưởi với đầu đốt như vậy có thể hoạt động hết công suất và một nửa. Ưu điểm của nó là đáng chú ý trong mùa ấm, khi không cần phải vận hành thiết bị ở công suất tối đa để làm nóng nước không quá lạnh.
  • Đầu đốt điều chế. Một hệ thống nồi hơi thông minh với đầu đốt tương tự cho phép bạn cấu hình và điều chỉnh công suất. Lò hơi như vậy được đặc trưng bởi tuổi thọ và hiệu quả phục vụ cao, nhưng đồng thời nó là một thứ tự cường độ cao hơn so với các đơn vị có đầu đốt một cấp và hai cấp.

Đầu đốt được chia thành các kiểu thiết kế mở và đóng. Khi đầu đốt mở, không khí cần thiết để đốt nhiên liệu đến trực tiếp từ phòng đặt lò hơi. Để loại bỏ các sản phẩm đốt, cần có ống khói, cần cung cấp đủ bản nháp tự nhiên.

Các đơn vị sưởi ấm khí quyển được trang bị, theo quy luật, với một ống kim loại thông thường, các tuabin có ống khói đồng trục. Tùy thuộc vào điều kiện kỹ thuật của căn phòng, kênh khói được đặt theo chiều dọc hoặc được xây dựng theo một góc. Các tùy chọn góc được dẫn ra ngoài tường đến đường phố hoặc kết nối với trục ống khói công cộng.

Đầu đốt gas
Một vòi đốt khí là thành phần chính của nồi hơi khí đôi, nó chịu trách nhiệm đốt nhiên liệu và tạo ra năng lượng nhiệt với lượng cần thiết

Lò hơi tuabin được trang bị buồng đốt kín, trong đó không khí không thể tự chảy. Chúng an toàn hơn và đáng tin cậy hơn trong hoạt động, nhưng đắt hơn và khó vận hành hơn. Lò hơi có đầu đốt kín, ngoài ống khói, cần một kênh mà qua đó oxy cần cho quá trình đốt được cung cấp cho buồng.

Do đó, nồi hơi tuabin được trang bị ống đồng trục, bởi vì ngoài khói thuốc, họ còn thu hút không khí trong lành từ đường phố. Nó xảy ra rằng đối với hoạt động bình thường, hai ống đồng trục được kết nối với buồng đốt kín. Ngoài ra, toàn bộ cấu trúc được bổ sung bằng một đường ống cung cấp không khí.

Tất cả các mô hình nồi hơi như vậy được trang bị quạt cung cấp chuyển động khói, hệ thống bảo vệ đa cấp và tự động hóa. Đối với hoạt động của các thiết bị và hệ thống được liệt kê, điện là cần thiết. Điểm trừ của họ là sự biến động năng lượng, làm tăng chi phí vận hành.

Các loại trao đổi nhiệt đơn vị khí

Nếu nhiên liệu được đốt với sự trợ giúp của đầu đốt để thu nhiệt, thì bộ trao đổi nhiệt cung cấp nhiệt này để tiếp tục truyền vào nước. Như đã đề cập, các bộ trao đổi nhiệt sơ cấp và thứ cấp có mặt trong thiết kế mạch kép.

Bộ trao đổi nhiệt chính được đặt ngay phía trên đầu đốt và là một ống có vây được uốn cong dưới dạng con rắn. Dưới tác động của ngọn lửa, nước trong bộ trao đổi nhiệt nóng lên và di chuyển qua van ba chiều hơn nữa để đi dây hệ thống máy sưởi.

Bộ trao đổi nhiệt thứ cấp là một hệ thống các tấm sóng, được lắp ráp trong một đơn vị với hai cặp lỗ. Mỗi cặp lỗ có chức năng riêng của nó.

Nước chảy từ ống cấp nước qua một trong các cặp và chất làm mát đi vào mạch sưởi ấm di chuyển qua ống thứ hai.Một hệ thống tương tự của các bộ trao đổi nhiệt dạng tấm và hình ống được gọi là kép.

Bộ trao đổi nhiệt
Bộ trao đổi nhiệt sơ cấp và thứ cấp được kết hợp trong một hệ thống, hoạt động chính xác được đảm bảo bằng van ba chiều đặc biệt

Có các thiết bị sưởi ấm trong đó một bộ trao đổi nhiệt bithermic của một cấu hình phức tạp được sử dụng thay vì một hệ thống kép. Một bộ trao đổi nhiệt như vậy được làm bằng đồng, nó là một cặp ống nằm trong một ống khác. Chất làm mát di chuyển qua ống ngoài và nước qua ống bên trong để đảm bảo hoạt động của nguồn nước nóng.

Trao đổi nhiệt bithermic
Bộ trao đổi nhiệt bithermic của chất mang nhiệt và máy nước nóng có cấu hình phức tạp khi ống của một mạch được đặt trong ống của mạch khác

Lò hơi có bộ trao đổi nhiệt bithermic khó vận hành hơn, vì cả hai bộ trao đổi nhiệt được đại diện bởi một đơn vị, điều này gây khó khăn cho việc làm sạch nó từ quy mô. Nhưng các thiết bị sưởi ấm như vậy là có nhu cầu, vì chúng khác nhau về kích thước tổng thể nhỏ và tốc độ cao của nước nóng.

Bộ điều khiển nồi hơi hoặc tự động hóa

Tự động hóa nồi hơi chịu trách nhiệm cho hoạt động an toàn và ổn định. Nó theo dõi nhiệt độ của nước trong các thành phần của nguồn nước nóng, duy trì nhiệt độ của chất làm mát trong các đường cung cấp nhiệt. Tự động hóa nồi hơi gas không cho phép hoạt động của lò sưởi trong trường hợp nguy hiểm.

Thiết bị ngắt hoạt động hoặc không bật trong các trường hợp như vậy:

  • Giảm áp suất trong hệ thống gas;
  • Thiếu lực kéo;
  • Vắng mặt hoặc làm mát quá mức quan trọng.

Bộ điều khiển điều khiển hoạt động của các thiết bị tự động hóa quá trình và bảo vệ được thể hiện bằng một bộ công tắc, vi mạch hoặc kết hợp chúng. Ngoài việc đảm bảo an toàn và kiểm soát nhiệt độ, ông giám sát hoạt động của bơm tuần hoàn và quạt.

Lò hơi hiện đại được phân biệt bởi sự hiện diện của điều khiển thông minh, trong phần mềm có nhiều chế độ hoạt động khác nhau.

Nguyên tắc làm việc và chi tiết cụ thể

Nhiều chủ sở hữu thiết bị gas thậm chí không nghĩ về cách nồi hơi khí đôi thực sự hoạt động. Họ lầm tưởng rằng việc đun nóng nước và mạch sưởi xảy ra đồng thời. Trên thực tế, mọi thứ trông không có vẻ gì là màu hồng.

Phương thức hoạt động
Lò hơi đốt đôi mạch không thể hoạt động đồng thời ở hai chế độ, đảm bảo hoạt động của hệ thống sưởi ấm và nước nóng trong nước. Điều này được xác nhận bởi sự hiện diện trong thiết bị van ba chiều của anh ấy

Ở chế độ bình thường, nồi hơi liên tục chỉ hoạt động để làm nóng chất làm mát lưu thông trong hệ thống. Trong trường hợp này, tần số chuyển mạch và cường độ của ngọn lửa được điều khiển bằng cảm biến nhiệt độ. Đồng thời đầu đốt bắt đầu bơm tuần hoànnếu hoạt động của hệ thống sưởi không dựa trên sự lưu thông tự nhiên của chất làm mát.

Kết nối truyền thông
Không gian ở phần dưới của nồi hơi treo tường được thiết kế để cung cấp khí, kết nối nước lạnh, cũng như vòi của hệ thống nước nóng trong nước và mạch sưởi ấm

Trong thực tế, khi nhiệt độ của chất làm mát đạt đến giá trị định trước, cảm biến sẽ gửi tín hiệu cho thấy sự giảm hoạt động của đầu đốt. Cho đến khi nhiệt độ giảm xuống giá trị cài đặt, nồi hơi sẽ ở chế độ thụ động. Sau đó, một lần nữa lệnh từ cảm biến đến tự động hóa để kích hoạt van cung cấp nhiên liệu.

Sơ đồ vận hành nồi hơi mạch đôi

Sự hiện diện của một hệ thống cấp nước nóng hơi làm phức tạp sơ đồ vận hành của nồi hơi khí đôi. Làm nóng bằng đầu đốt chất làm mátdi chuyển dọc theo bộ trao đổi nhiệt, nó làm nóng bộ trao đổi nhiệt dạng tấm qua đó nước di chuyển từ nguồn cấp nước.

Kế hoạch làm việc
Một sơ đồ cấu trúc của một nồi hơi khí đôi với cả hai bộ trao đổi nhiệt thông thường và hai bộ trao đổi nhiệt thông thường. Trong phiên bản đầu tiên, không cần sử dụng hai bộ trao đổi nhiệt

Không thể sử dụng đồng thời mô hình mạch kép ở chế độ sưởi ấm và nước nóng. Khi vòi nước nóng được kích hoạt, do van điều nhiệt ba chiều, sự lưu thông của chất làm mát dọc theo đường ống sưởi ấm dừng lại. Lò hơi đi vào chế độ di chuyển nước dọc theo mạch bằng bộ trao đổi nhiệt dạng tấm, được sử dụng để làm nóng nước cho mục đích sinh hoạt.

Với một lượng nước tiêu thụ đáng kể trong một thời gian dài, hoạt động của lò hơi với trọng tâm là sưởi ấm có thể bị tê liệt. Có hai cách để giải quyết vấn đề - cung cấp cho việc lắp đặt một thiết bị sưởi ấm mạnh hơn hoặc đưa nó vào sắp xếp lò sưởi gián tiếp.

Với việc sử dụng tích cực hệ thống DHW, có thể cài đặt nồi hơi mạch kép với nồi hơi tích hợp. Trong trường hợp này, mức tiêu thụ nhiên liệu tăng nhẹ do thực tế là trong quá trình tạm dừng giữa các chu kỳ của hệ thống sưởi, năng lượng đầu đốt được sử dụng để duy trì nhiệt độ nước trong phần bổ sung Máy nước nóng dùng gas.

Một nguồn cung cấp nước nóng nhất định trong nồi hơi tích hợp cho phép bạn sử dụng hệ thống DHW mà không ngắt kết nối mạch sưởi. Kết quả là cả hai hệ thống hoạt động luân phiên, trong khi không có yếu tố quá nhiệt chất lỏng và tuổi thọ của bộ trao đổi nhiệt được kéo dài.

Nhân viên nồi hơi
Lò hơi có nồi hơi tiêu chuẩn tích hợp sẵn không chỉ cung cấp đủ lượng nước nóng dự phòng mà còn giúp tránh việc tắt mạch sưởi ấm lâu

Lò hơi tiêu chuẩn tích hợp cho phép bạn lấy nước nóng ở nhiệt độ phù hợp bất cứ lúc nào, nguồn cung cấp được cung cấp ở chế độ tự động. Trong khi hệ thống dòng chảy DHW mất vài phút để làm nóng nước đến nhiệt độ yêu cầu.

Các loại thực hiện nồi hơi gas cho hai mạch

Các tính năng của thiết bị gas phần lớn được xác định bởi phương án của lò sưởi. Nồi hơi hiện đại có sẵn trong hai yếu tố hình thức - sàn và tường.

Khi chọn phương án thiết kế, bạn cần tập trung vào kích thước của khu vực nóng, hoạt động sử dụng hệ thống DHW. Bạn cần hiểu rằng nồi hơi treo tường nhỏ gọn hơn, nhưng đồng thời chúng có công suất thấp hơn nhiều.

Nồi hơi treo tường
Lò hơi treo tường hai mạch có kích thước nhỏ gọn và thiết kế hiện đại, nhưng chỉ hiệu quả để sưởi ấm các khu vực nhỏ với mức tiêu thụ nước nóng vừa phải

Sự lựa chọn nồi hơi đôi gắn tường có thể được biện minh nếu diện tích được làm nóng không vượt quá 200 m2 và tổng công suất của hệ thống nước nóng không quá 14 l / phút.

Các kích thước nhỏ của nồi hơi treo tường, mặc dù nó có vẻ là một đức tính, trên thực tế ẩn giấu rất nhiều nhược điểm. Sự gọn nhẹ đạt được thông qua việc sử dụng các ống trao đổi nhiệt mỏng hơn. Bên cạnh thực tế là họ có tuổi thọ ngắn hơn, có khả năng bị tắc.

Trong lắp đặt sàn, các bộ trao đổi nhiệt gang lớn hơn và đáng tin cậy được sử dụng. Điều này không chỉ làm tăng mức độ tin cậy của lò sưởi, mà còn kéo dài tuổi thọ của nó.

Ưu điểm và nhược điểm của thiết bị mạch kép

Những lợi thế của một đơn vị sưởi ấm mạch kép như sau:

  • Tiêu thụ nhiên liệu tiết kiệm. Hướng để so sánh là sử dụng nồi hơi mạch kép hoặc nồi hơi mạch đơn có gia nhiệt gián tiếp.
  • Kích thước nhỏ gọn. Phần lớn áp đảo của nồi hơi mạch đôi được đại diện bởi các thiết bị sưởi ấm treo tường. Chúng dễ dàng đặt cả trong các phòng tiện ích và trong nhà bếp cỡ nhỏ.
  • Quốc tế. Không cần phải mua thêm thiết bị và giải quyết các vấn đề với khả năng tương thích của nó với nồi hơi.

Trong một thiết bị, một máy nước nóng chảy, thiết bị sưởi ấm và bơm tuần hoàn đã được kết hợp thành công thành một hệ thống tự động duy nhất.

Rõ ràng, cùng với những ưu điểm, cũng có những nhược điểm:

  • Sự bất khả thi của hành động đồng thời của hệ thống sưởi và mạch DHW. Về vấn đề này, một lượng nước tiêu thụ đáng kể có thể gây ra sự giảm nhiệt độ trong nhà.
  • Giới hạn điện năng của các mô hình tường. Nồi hơi treo tường nhỏ gọn, do kích thước tối thiểu của đầu đốt, không thể cung cấp các điều kiện nhiệt độ cần thiết ở áp suất tối đa. Một nhược điểm tương tự được quan sát với vị trí đặt các điểm lấy nước từ xa.
  • Nhạy cảm với chất lượng nước. Bộ trao đổi nhiệt tấm thứ cấp đang đòi hỏi về chất lượng nước tiêu thụ. Sự hiện diện của tạp chất trở thành lý do cho việc sử dụng các phương tiện để giảm độ cứng của nó và tiến hành làm sạch chất làm mát.

Một tiêu chí khác để đánh giá nồi hơi mạch kép là giá thành của nó. Giá của một lò sưởi mạch kép cao hơn giá của một mạch tương tự.

Tuy nhiên, nếu chúng ta xem xét sự sẵn có của hệ thống cấp nước nóng và cách giải quyết vấn đề trong trường hợp lắp đặt nồi hơi một mạch, thì khi hệ thống sưởi gián tiếp được đưa vào mạch lắp ráp nồi hơi, giá của mạch kép sẽ thấp hơn.

Kết luận và video hữu ích về chủ đề này

Video sau đây sẽ làm quen với các thành phần cấu trúc và nguyên tắc hoạt động của thiết bị sưởi khí:

Các đường ống của nồi hơi khí đôi sẽ được trình bày bởi tác giả của video:

Việc làm quen chi tiết với các tính năng và nguyên tắc hoạt động của các đơn vị khí mạch kép giúp xác định lợi thế của hoạt động. Việc mua máy sưởi như vậy sẽ giúp tiết kiệm khi mua thêm thiết bị cần thiết cho việc tổ chức hệ thống cấp nước nóng.

Nếu một trong các mạch bị hỏng, hoạt động của mạch kia là có thể, và việc thay thế mạch sẽ luôn rẻ hơn so với sửa chữa một cài đặt sưởi ấm riêng biệt. Lò hơi đôi cũng có thể được sử dụng trong mùa ấm, chỉ vận hành ở chế độ nước nóng cho nhu cầu trong nước, đó là sự tiện lợi và hiệu quả so với việc mua từng đơn vị.

Hãy cho chúng tôi biết làm thế nào để chọn một lò hơi khí kép để sắp xếp nhà / căn hộ / nhà tranh của riêng bạn. Điều gì đã trở thành tiêu chí quyết định cho bạn trong sự lựa chọn của bạn? Hãy chia sẻ thông tin hữu ích về chủ đề, hình ảnh trong khối bên dưới, đặt câu hỏi.

Bài viết có hữu ích không?
Cảm ơn phản hồi của bạn!
Không (13)
Cảm ơn phản hồi của bạn!
Đúng (76)

Bể bơi

Bơm

Sự nóng lên