Nguyên lý hoạt động của lò hơi đốt gas hai mạch và các tính năng kết nối của nó
Tất cả các vấn đề về tổ chức cung cấp nhiệt tự động và chuẩn bị nước nóng đều được giải quyết bằng cách mua một nồi hơi có khả năng phục vụ cả hai hệ thống.Nếu không biết nguyên lý hoạt động của lò hơi đốt gas hai mạch, việc mua hàng mà còn vận hành thiết bị sẽ là phi logic. Bạn có đồng ý không?
Chúng tôi sẽ cho bạn biết về sơ đồ hoạt động của thiết bị sưởi ấm, xem xét tất cả các điểm mạnh và điểm yếu của nó. Bằng cách hiểu hoạt động cơ bản của thiết bị, bạn có thể dễ dàng tận dụng mọi lợi thế của nó. Và nếu cần thiết, có thể xác định kịp thời các lỗi vận hành, hiểu và loại bỏ nguyên nhân nguồn gốc của chúng.
Nội dung của bài viết:
Thiết kế nồi hơi để phục vụ hai mạch
Máy phát nhiệt khí mạch kép khác với thiết bị tương tự mạch đơn ở chỗ thay vì một bộ trao đổi nhiệt, nó có hai bộ trao đổi nhiệt, theo thuật ngữ kỹ thuật được gọi là sơ cấp và thứ cấp.
Cái đầu tiên, tức là Bộ trao đổi nhiệt sơ cấp được đặt trực tiếp trong vùng đốt ngọn lửa. Nhiệm vụ của nó là làm nóng chất làm mát để mạng lưới sưởi ấm hoạt động. Bộ trao đổi nhiệt thứ cấp chịu trách nhiệm vận hành nguồn cung cấp nước nóng.
Thiết kế của bất kỳ khối hai mạch nào đều bao gồm các phần tử tiêu chuẩn sau:
- Buồng đốt có khối đốt;
- Bộ trao đổi nhiệt;
- Thiết bị điều khiển và bảo vệ thiết bị.
Để hiểu các tính năng thiết kế của nồi hơi gas hai mạch, chúng tôi sẽ tìm hiểu chi tiết về 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 đủ lượng nhiệt cần thiết cho hoạt động của mạch cấp nước nóng và sưởi ấm. Năng lượng nhiệt thu được bằng cách đốt nhiên liệu. Đặt đầu đốt vào buồng đốt, nơi không khí được bơm vào cùng với khí. Nó cần thiết cho quá trình đốt cháy.
Tùy thuộc vào chế độ hoạt động, đầu đốt có thể được phân thành các loại sau:
- Đầu đốt đơn cấp. Thiết bị có đầu đốt như vậy chỉ có thể hoạt động ở hai chế độ - “Dừng” và “Bắt đầu”. Những nồi hơi như vậy, mặc dù hiệu suất thấp và tuổi thọ sử dụng giảm, nhưng lại rất phổ biến do thiết kế đơn giản và chi phí thấp.
- Đầu đốt hai cấp. Lò sưởi có đầu đốt như vậy có thể hoạt động ở mức toàn bộ hoặc một nửa công suất. Ưu điểm của nó thể hiện rõ vào mùa ấm, khi không cần vận hành máy hết công suất để đun nóng nước không quá lạnh.
- Đầu đốt điều chế. Hệ thống nồi hơi thông minh có đầu đốt tương tự cho phép bạn định cấu hình và điều chỉnh nguồn điện. Lò hơi như vậy được đặc trưng bởi tuổi thọ và hiệu suất sử dụng cao, nhưng đồng thời nó có giá cao hơn nhiều so với các thiết bị có đầu đốt một cấp và hai cấp.
Đầu đốt được chia thành thiết kế mở và đóng. Khi đầu đốt mở, không khí cần thiết để đốt nhiên liệu sẽ đến trực tiếp từ phòng đặt lò hơi. Để loại bỏ các sản phẩm cháy cần có ống khói, ống khói phải cung cấp đủ gió tự nhiên.
Các thiết bị sưởi ấm khí quyển thường được trang bị hệ thống sưởi thông thường ống kim loại, tuabin - ống khói đồng trục. Tùy theo điều kiện kỹ thuật của căn phòng mà ống dẫn khói được đặt thẳng đứng hoặc xây nghiêng. Các lựa chọn ở góc dẫn xuyên tường ra đường hoặc kết nối với trục ống khói công cộng.
Nồi hơi tuabin được trang bị buồng đốt kín mà không khí không thể tự chảy vào. Chúng an toàn hơn và đáng tin cậy hơn khi vận hành, nhưng đắt hơn và khó vận hành hơn. Nồi hơi có đầu đốt kín, ngoài ống xả khói, còn cần có một kênh để cung cấp oxy cần thiết cho quá trình đốt cháy vào buồng.
Đó là lý do tại sao họ trang bị nồi hơi tuốc bin ống đồng trục, vì ngoài việc loại bỏ khói, chúng còn hút luồng không khí trong lành từ đường phố vào. Điều xảy ra là để hoạt động bình thường, hai ống khói đồng trục được nối với buồng đốt kín. Ngoài ra, toàn bộ cấu trúc được bổ sung một ống cấp khí.
Tất cả các mẫu nồi hơi tương tự đều được trang bị quạt giúp chuyển động khói, hệ thống bảo vệ đa cấp và tự động hóa. Các thiết bị và hệ thống được liệt kê cần có điện để hoạt động. Nhược điểm của chúng là sự phụ thuộc vào năng lượng, làm tăng chi phí vận hành.
Các loại bộ trao đổi nhiệt cho các đơn vị khí
Nếu đầu đốt đốt nhiên liệu để tạo ra nhiệt, bộ trao đổi nhiệt sẽ cung cấp lượng nhiệt này để tiếp tục truyền sang nước. Như đã đề cập, thiết kế mạch kép chứa các bộ trao đổi nhiệt sơ cấp và thứ cấp.
Bộ trao đổi nhiệt sơ cấp được đặt ngay phía trên đầu đốt và là một ống có vây được uốn cong hình con rắn. Dưới tác động của ngọn lửa, nước trong bộ trao đổi nhiệt nóng lên và di chuyển qua van ba chiều để đi sâu hơn vào hệ thống phân phối. hệ thống máy sưởi.
Bộ trao đổi nhiệt thứ cấp là một hệ thống các tấm lượn sóng được ghép thành một khối duy nhất có hai cặp lỗ. Mỗi cặp lỗ đều có chức năng riêng.
Nước từ nguồn cấp nước chảy qua một trong các cặp và chất làm mát chảy qua cặp thứ hai, đi vào mạch sưởi. Một hệ thống trao đổi nhiệt dạng tấm và hình ống tương tự được gọi là kép.
Có những thiết bị sưởi ấm sử dụng bộ trao đổi nhiệt bithermic có cấu hình phức tạp thay vì hệ thống kép. Bộ trao đổi nhiệt này được làm bằng đồng, nó bao gồm một cặp ống nằm bên trong ống kia. Chất làm mát chảy qua ống ngoài và nước chảy qua ống trong để đảm bảo hoạt động cung cấp nước nóng.
Nồi hơi có bộ trao đổi nhiệt bitthermal khó vận hành hơn vì cả hai bộ trao đổi nhiệt đều được thể hiện bằng một bộ phận duy nhất, điều này gây khó khăn cho việc khử cặn. Nhưng những thiết bị sưởi ấm như vậy đang có nhu cầu vì chúng có đặc điểm là kích thước tổng thể nhỏ và tốc độ làm nóng nước cao.
Bộ điều khiển tự động hóa hoặc nồi hơi
Tự động hóa nồi hơi chịu trách nhiệm vận hành an toàn và ổn định.Nó theo dõi nhiệt độ nước trong các bộ phận DHW và duy trì nhiệt độ của chất làm mát trong đường dây gia nhiệt. Tự động hóa nồi hơi gas ngăn chặn thiết bị sưởi ấm hoạt động trong các tình huống nguy hiểm.
Thiết bị bị gián đoạn hoạt động hoặc không bật trong các trường hợp sau:
- Giảm áp suất trong hệ thống khí;
- Thiếu lực kéo;
- Không có hoặc quá nhiệt nghiêm trọng của chất làm mát.
Bộ điều khiển, điều khiển hoạt động của các thiết bị bảo vệ và tự động hóa quy trình, được thể hiện bằng một bộ công tắc, vi mạch hoặc sự kết hợp của chúng. Ngoài việc đảm bảo an toàn và kiểm soát nhiệt độ, nó còn giám sát hoạt động của bơm tuần hoàn và quạt.
Nồi hơi gas hiện đại được phân biệt bởi sự hiện diện của bộ điều khiển thông minh, phần mềm chứa nhiều chế độ vận hành khác nhau.
Nguyên lý hoạt động và đặc điểm cụ thể
Nhiều chủ sở hữu thiết bị gas thậm chí không nghĩ về cách thức hoạt động thực sự của nồi hơi gas hai mạch. Họ lầm tưởng rằng quá trình đun nóng nước và quá trình đun nóng xảy ra đồng thời. Trên thực tế, mọi thứ không có vẻ màu hồng như vậy.
Ở chế độ bình thường, lò hơi hoạt động liên tục chỉ để làm nóng chất làm mát lưu thông trong hệ thống. Trong trường hợp này, tần số chuyển đổi và cường độ của ngọn lửa được điều khiển bởi cảm biến nhiệt độ. Đầu đốt được khởi động đồng thời bơm tuần hoàn, nếu hoạt động của hệ thống sưởi không dựa trên sự tuần hoàn tự nhiên của chất làm mát.
Về cơ bản, khi nhiệt độ nước làm mát đạt đến giá trị định trước, cảm biến sẽ gửi tín hiệu để 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 nhận được lệnh từ cảm biến tự động để kích hoạt van cấp nhiên liệu.
Sơ đồ hoạt động của nồi hơi hai mạch
Sự hiện diện của hệ thống cấp nước nóng làm phức tạp một chút hoạt động của nồi hơi gas hai mạch. Làm nóng bằng đầu đốt chất làm mát, di chuyển dọc theo bộ trao đổi nhiệt, đảm bảo làm nóng bộ trao đổi nhiệt dạng tấm qua đó nước từ hệ thống cấp nước di chuyển.
Không thể sử dụng đồng thời mô hình mạch kép ở chế độ sưởi ấm và cung cấp nước nóng. Khi vòi nước nóng được kích hoạt, van điều nhiệt ba chiều sẽ dừng lưu thông chất làm mát qua đường dây sưởi ấm. Nồi hơi chuyển sang chế độ di chuyển nước dọc theo mạch bằng bộ trao đổi nhiệt dạng tấm, làm nóng nước cho nhu cầu sinh hoạt.
Nếu lượng nước nóng tiêu thụ đáng kể, hoạt động của nồi hơi định hướng sưởi ấm có thể bị tê liệt trong thời gian dài. Vấn đề có thể được giải quyết theo hai cách - cung cấp cho việc lắp đặt một thiết bị sưởi mạnh hơn hoặc đưa nó vào sơ đồ bố trí nồi hơi sưởi ấm gián tiếp.
Nếu hệ thống nước nóng được sử dụng tích cực, có thể lắp đặt nồi hơi hai mạch có nồi hơi tích hợp.Trong trường hợp này, mức tiêu thụ nhiên liệu tăng nhẹ do trong thời gian tạm dừng giữa các chu kỳ vận hành của hệ thống sưởi, năng lượng của đầu đốt được sử dụng để duy trì nhiệt độ nước 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 cần tắt mạch sưởi. Kết quả là cả hai hệ thống hoạt động luân phiên, không làm chất lỏng bị quá nóng và kéo dài tuổi thọ của bộ trao đổi nhiệt.
Nồi hơi tiêu chuẩn tích hợp cho phép bạn lấy nước nóng ở nhiệt độ mong muốn bất cứ lúc nào, nguồn cung cấp nước này được cung cấp tự động. Trong khi hệ thống DHW dòng chảy qua phải mất vài phút để làm nóng nước đến nhiệt độ cần thiết.
Các loại nồi hơi gas có hai mạch
Các tính năng vận hành của thiết bị gas phần lớn được xác định bởi phiên bản thiết kế của thiết bị sưởi. Nồi hơi hiện đại có sẵn ở hai dạng - gắn trên sàn và treo tường.
Khi chọn phương án thiết kế, bạn cần tập trung vào kích thước của khu vực được làm nóng và hoạt động sử dụng hệ thống nước nóng. Bạn cần hiểu rằng nồi hơi treo tường nhỏ gọn hơn nhưng đồng thời chúng có ít điện năng hơn nhiều.
Sự lựa chọn nồi hơi hai mạch treo tường có thể hợp lý nếu diện tích được làm nóng không vượt quá 200 m2 và tổng năng suất của hệ thống nước nóng không vượt quá 14 l/phút.
Kích thước nhỏ của nồi hơi treo tường tưởng chừng như là một ưu điểm nhưng thực chất lại ẩn chứa nhiều nhược điểm. Sự nhỏ gọn đạt được thông qua việc sử dụng các ống trao đổi nhiệt mỏng hơn. Ngoài việc chúng có tuổi thọ sử dụng ngắn hơn, còn có khả năng bị tắc nghẽn.
Trong lắp đặt trên sàn, các bộ trao đổi nhiệt bằng gang lớn hơn và đáng tin cậy hơn được sử dụng. Điều này không chỉ làm tăng độ tin cậy của thiết bị sưởi mà còn kéo dài tuổi thọ của nó.
Ưu điểm và nhược điểm của thiết bị mạch kép
Ưu điểm của thiết bị sưởi ấm hai mạch như sau:
- Tiêu thụ nhiên liệu tiết kiệm. Hướng so sánh là sử dụng nồi hơi hai mạch hoặc nồi hơi một mạch có gia nhiệt gián tiếp.
- Kích thước nhỏ gọn. Phần lớn nồi hơi mạch đôi là thiết bị sưởi ấm treo tường. Chúng dễ dàng đặt cả trong phòng tiện ích và trong nhà bếp nhỏ.
- Tính linh hoạt. Không cần phải mua thêm thiết bị và giải quyết các vấn đề về khả năng tương thích của nó với lò hơi.
Trong một đơn vị, máy nước nóng dòng chảy, thiết bị sưởi ấm và máy bơm tuần hoàn đã được kết hợp thành công thành một hệ thống tự động duy nhất.
Rõ ràng, bên cạnh những ưu điểm cũng có những nhược điểm:
- Không thể hoạt động đồng thời của mạch sưởi và DHW. Về vấn đề này, việc tiêu thụ nhiều nước nóng có thể làm giảm nhiệt độ trong nhà.
- Hạn chế về năng lượng của các mô hình treo 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 bất lợi tương tự cũng xảy ra khi các điểm lấy nước được đặt ở xa.
- Nhạy cảm với chất lượng nước. Bộ trao đổi nhiệt dạng tấm thứ cấp đòi hỏi chất lượng nước tiêu thụ. Sự hiện diện của tạp chất khiến việc sử dụng các phương tiện để giảm độ cứng và làm sạch chất làm mát.
Một tiêu chí khác để đánh giá nồi hơi hai mạch là giá thành của nó. Giá của lò sưởi hai mạch cao hơn giá của lò sưởi tương tự một mạch.
Tuy nhiên, nếu chúng ta xem xét sự hiện diện của hệ thống nước nóng và cách giải quyết vấn đề trong trường hợp lắp đặt nồi hơi một mạch, thì nếu hệ thống sưởi gián tiếp được đưa vào sơ đồ lắp ráp nồi hơi, giá của nồi hơi hai mạch sẽ thấp hơn.
Kết luận và video hữu ích về chủ đề này
Video sau đây sẽ giới thiệu cho bạn các thành phần thiết kế và nguyên lý hoạt động của thiết bị sưởi gas:
Tác giả video sẽ trình bày về đường ống của nồi hơi gas hai mạch:
Việc làm quen chi tiết với các tính năng và nguyên lý hoạt động của các thiết bị khí mạch kép có thể xác định được những ưu điểm trong hoạt động của chúng. Mua máy sưởi như vậy sẽ giúp bạn tiết kiệm tiền mua thêm thiết bị cần thiết để tổ chức hệ thống nước nóng.
Nếu một trong các mạch bị hỏng, mạch còn lại có thể được sử dụng và việc thay thế mạch sẽ luôn có chi phí thấp hơn so với việc sửa chữa hệ thống sưởi riêng biệt. Nồi hơi hai mạch cũng có thể được sử dụng trong mùa ấm, chỉ vận hành ở chế độ đun nước nóng cho nhu cầu sinh hoạt, thuận tiện và tiết kiệm so với việc mua riêng lẻ.
Hãy cho chúng tôi biết về cách bạn chọn nồi hơi gas hai mạch để trang bị cho ngôi nhà/căn hộ/ngôi nhà của riêng bạn. Tiêu chí quyết định cho sự lựa chọn của bạn là gì? Vui lòng chia sẻ thông tin hữu ích về chủ đề, hình ảnh trong khối bên dưới và đặt câu hỏi.
Làm thế nào để tìm hiểu: 1. Có thể vận hành nồi hơi gas hai mạch không?
chỉ ở chế độ sưởi ấm? Và hệ thống sưởi ấm này có mở với bộ giãn nở ở phía sau không?