Không thể truyền trực tiếp nhiệt từ nhiên liệu cháy sang chất làm mát. Trong nồi hơi gia nhiệt, nó được thực hiện do hoạt động của một thiết bị đặc biệt. Đây là thiết bị trao đổi nhiệt cho lò hơi đốt khí. Tuổi thọ của thiết bị và hiệu quả của nó phụ thuộc vào thiết kế và vật liệu của nó.
Chức năng chính của bộ trao đổi nhiệt cho lò hơi
Đầu đốt lò hơi được cung cấp khí đốt và không khí đốt. Chất khí cháy tỏa ra nhiệt lượng, các sản phẩm cháy bị loại ra bên ngoài. Nguồn nhiệt trong trường hợp này là một phần tử đứng yên.
Chất mang nhiệt - nước hoặc chất chống đông - đi vào bộ trao đổi nhiệt. Nó là thiết bị cung cấp sự trao đổi nhiệt giữa hai môi trường có nhiệt độ khác nhau. Cái sau nằm trong buồng đốt phía trên đầu đốt. Nước di chuyển qua bộ trao đổi nhiệt được làm nóng và cung cấp cho các đường ống gia nhiệt. Thông thường, thiết bị có dạng một bộ đĩa hoặc ống. Bề mặt làm việc của nó càng lớn thì nước nóng lên càng tốt và nhanh hơn.
Vật liệu sản xuất
Bộ trao đổi nhiệt cho lò hơi được làm bằng vật liệu bền, dẫn nhiệt tốt, không dễ bị ăn mòn và đủ áp suất. Vì bạn phải tính đến chi phí của vật liệu, nên có rất ít sự lựa chọn.
Thép
Đây là tài liệu dễ tiếp cận nhất. Thép rất bền, nhưng nó có khả năng xử lý tốt. Giá không cao. Ưu điểm của phương án này là khả năng chống chịu với nhiệt độ cao. Thép có tính dẻo và không bị nứt vỡ khi nung nóng, không bị biến dạng ngay cả những chỗ tiếp xúc với đầu đốt.
Bộ trao đổi nhiệt bằng thép cho lò hơi đốt nhiên liệu rắn hoặc khí dễ bị ăn mòn. Nước bên trong đường ống và sản phẩm cháy trong buồng lò hơi có tác dụng phá hủy vật liệu. Điều này ảnh hưởng đến độ bền. Mô hình thép nặng rất nhiều, điều này dẫn đến việc tiêu thụ thêm nhiên liệu để làm nóng chính bộ phận.
Bộ trao đổi nhiệt bằng thép không gỉ chống ăn mòn và có tuổi thọ ít nhất 50 năm.
Gang thép
Vật liệu này có khả năng chống ăn mòn cao hơn nhiều so với thép, không sợ bị gỉ và tác động của anhydrit axit. Tuổi thọ đạt 50 năm. Tuy nhiên, gang là một hợp kim giòn và có thể bị nứt dưới tác động của nhiệt độ. Để tránh hư hỏng, bộ trao đổi nhiệt dạng ống gang phải được súc rửa: nếu sử dụng nước thông thường thì mỗi năm một lần; nếu chất chống đông - sau đó 2 năm một lần; nếu chất lỏng chưng cất - 4 năm một lần.
Trọng lượng của phần tử gang thậm chí còn lớn hơn, do đó, phải tốn nhiều nhiên liệu và thời gian hơn để nung nóng.
Đồng
Đồng là kim loại quý không bị ăn mòn dưới bất kỳ hình thức nào. Nó trơ về mặt hóa học, chịu được áp suất tốt. Đồng dẫn nhiệt tốt hơn, do đó cần ít nhiên liệu hơn để đốt nóng chính nguyên tố và chất lỏng đang chảy. Trọng lượng của mô hình đồng nhỏ, kích thước nhỏ gọn với bề mặt làm việc rất phát triển.
Nhược điểm là giá cao. Ngoài ra, bộ trao đổi nhiệt bằng đồng quá nhạy cảm với nhiệt độ cao. Thường thấy hơn trong các nồi hơi của các nhà sản xuất nước ngoài.
Phân loại thiết bị trao đổi nhiệt
Nồi hơi gas có thể thực hiện một số chức năng. Một trong những chính là nhà sưởi ấm.Tuy nhiên, các mô hình mạch kép cũng làm nóng nước cho các nhu cầu sinh hoạt khác nhau, từ rửa bát đĩa đến phòng tắm. Trên cơ sở này, các bộ trao đổi nhiệt được phân biệt.
Sơ cấp
Phục vụ hệ thống sưởi ấm. Đó là một đường ống có đường kính khá lớn, được uốn cong dạng cuộn trên một mặt phẳng. Để tăng bề mặt làm việc của thiết bị, các tấm có kích thước khác nhau cũng được đặt ở đây.
Bộ trao đổi nhiệt sơ cấp phải chịu tải trọng cao nhất. Từ bên ngoài, các sản phẩm cháy tác động lên nó - bồ hóng, bụi bẩn, anhydrit axit, từ bên trong - muối hòa tan trong chất làm mát. Để giảm mài mòn, chi tiết được phủ một lớp sơn và xử lý bằng các hợp chất chống ăn mòn.
Lựa chọn tốt nhất là bộ trao đổi nhiệt bằng thép không gỉ hoặc bằng đồng, vì nó không dễ bị gỉ và không sợ bị bám cặn muối.
Thứ hai
Bộ trao đổi nhiệt như vậy sẽ làm nóng chất lỏng cấp nước nóng. Nhiệt độ đun nóng của nó thấp hơn, nhưng nó không đáng để đun nước cho các nhu cầu sinh hoạt trên +60 C. Thông thường, đây là cấu trúc dạng tấm: nó được ghép từ nhiều tấm với các đường dẫn đùn để nước máy lưu thông qua đó. Mô hình multi-pass hiệu quả hơn, vì trong một tấm chất lỏng thay đổi hướng nhiều lần, nghĩa là nó ở trong đó lâu hơn và nóng lên tốt hơn. Nó được làm từ thép, đồng, nhôm.
Bithermal
Đại diện cho 2 ống được lắp vào nhau. Chất làm mát di chuyển dọc theo bên trong và nước cấp nước nóng di chuyển dọc theo bên ngoài. Chất lỏng gia nhiệt được đốt nóng trong buồng đốt và tỏa nhiệt một phần cho nước sinh hoạt.
Thiết kế rẻ hơn nhiều. Nhưng mặc dù ở đây nước nóng lên nhanh hơn, thể tích của nó bị hạn chế. Ngoài ra, bộ trao đổi nhiệt bithermal rất nhạy cảm với chất lượng nước và bị bẩn nhanh hơn nhiều. Làm sạch thiết bị là không đủ. Để tránh tình trạng tắc nghẽn và hỏng hóc nhanh chóng, cần lắp đặt các bộ lọc nước ở đầu vào.
Không thể làm sạch bộ trao đổi nhiệt kết hợp như một bộ trao đổi nhiệt riêng biệt thông thường. Trong trường hợp cặn muối lớn hoặc bị tắc nghẽn, bộ phận sẽ phải được thay thế.
Tiêu chí lựa chọn
Khi chọn một thiết bị, mục đích được tính đến - trong trường hợp này là làm nóng chất làm mát và loại môi chất - hơi nước, nước, chất chống đông. Một nồi hơi gas thường hoạt động với nước, nhưng vẫn có những trường hợp ngoại lệ.
Các tiêu chí lựa chọn khác:
- Nhiệt độ mang nhiệt tại đầu vào và đầu ra - cần phải tính toán lượng nhiệt mà người tiêu dùng sẽ nhận được. Dựa trên những dữ liệu này, công suất của bộ trao đổi nhiệt được tính toán.
- Tổn thất áp suất cho phép - áp suất nước giảm khi đi qua bộ trao đổi nhiệt. Nếu nó xuống quá thấp sẽ không thể tạo ra một cột nước nóng có độ cao vừa đủ.
- Nhiệt độ hoạt động tối đa - ở đầu đốt đạt 600-700 C. Nhiệt độ này có thể chịu được một bộ trao đổi nhiệt bằng gang và thép, đồng với một số khó khăn. Mô hình nhôm không được sử dụng.
- Áp suất làm việc tối đa - Không giới hạn sự lựa chọn của thiết kế hoặc vật liệu.
Kích thước là một tham số quan trọng. Với cùng một hiệu suất, thiết bị trao đổi nhiệt dạng vỏ và ống chiếm diện tích gấp 3-4 lần so với thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm.
Hoạt động chính xác
Vận chuyển, lắp đặt và vận hành bộ trao đổi nhiệt được mô tả chi tiết trong hướng dẫn:
- Bộ trao đổi nhiệt trong thiết bị được đặt sao cho có thể tiếp cận miễn phí để kiểm tra và sửa chữa.
- Khởi động được thực hiện ở nhiệt độ và áp suất ổn định. Nhiệt độ không được tăng quá 10 độ / phút hoặc áp suất không được tăng quá 10 bar / giờ.
- Khi đổ đầy nước, van không khí và van phía sau bộ trao đổi nhiệt vẫn mở. Sau khi khởi động máy bơm, chúng được đóng lại. Do đó, áp suất ổn định đạt được.
- Thay đổi các thông số sưởi một cách trơn tru Điều này xảy ra càng chậm, các vòng đệm và bản thân bộ trao đổi nhiệt sẽ tồn tại lâu hơn.
- Thiết bị cần được vệ sinh định kỳ. Tấm được làm sạch trực tiếp trong khung, sau đó tấm được đưa ra ngoài và rửa sạch. Một phương pháp khác là có thể thực hiện: đầu tiên là loại bỏ và sau đó làm sạch các tấm. Không nên làm sạch vỏ và ống. Trong trường hợp tắc nghẽn phức tạp, thạc sĩ đặt một phích cắm.
- Trước khi khởi động lại, hãy kiểm tra tình trạng của tất cả các miếng đệm. Áp suất và nhiệt độ được cài đặt như lần khởi động đầu tiên.
Để tránh cặn muối, một bộ lọc được đặt trên đường ống nước phía trước cửa vào của lò hơi.
Các trục trặc có thể xảy ra
Hầu hết các vấn đề đều cần đến sự can thiệp của bác sĩ chuyên khoa. Người dùng có thể loại bỏ một số:
- Giảm áp suất - nếu do nhiễm bẩn, chỉ cần làm sạch bộ trao đổi nhiệt là đủ. Nếu kết nối với mạng không chính xác, hãy kiểm tra kết nối với hình vẽ trong hướng dẫn.
- Giảm hiệu suất - trong trường hợp ô nhiễm cơ học, thiết bị được rửa sạch. Nếu lý do là sự tích tụ của dầu, khí không đạt tiêu chuẩn, hãy lắp đặt thêm các thiết bị để loại bỏ chúng.
- Rò rỉ - Thường gây ra bởi sự phân hủy của các con dấu. Chúng đang được thay thế.
- Sự trộn lẫn các phương tiện làm việc - xảy ra khi các tấm hoặc ống bị ăn mòn. Các tấm có thể được thay thế một phần; bộ trao đổi nhiệt dạng vỏ và ống sẽ phải được thay thế.
Miễn là bảo hành còn hiệu lực, không được tự ý mở bộ trao đổi nhiệt và tiến hành bất kỳ sửa chữa nào.
Các nhà sản xuất nổi tiếng
Bộ trao đổi nhiệt được sản xuất bởi nhiều nhà sản xuất. Các công ty sau đây là những công ty phổ biến nhất trong năm 2019.
Navien
Nhà sản xuất lớn nhất Hàn Quốc. Sản xuất các sản phẩm cho nồi hơi gia đình. Ưu điểm là khả năng chống lại chất lượng nước thấp và búa nước. Thiết bị hoàn toàn thích nghi với các điều kiện hoạt động kém.
Baxi
Nhà sản xuất Ý. Nó có mặt trên thị trường các nồi hơi ngưng tụ đặt trên tường và đặt trên sàn với bộ trao đổi nhiệt bằng gang, cũng như bộ sưởi điện.
Bộ trao đổi nhiệt sơ cấp được làm bằng đồng và đồng thau. Thép không gỉ được sử dụng cho các tấm thứ cấp. Điều này làm tăng giá thành của sản phẩm, nhưng đảm bảo độ bền tối đa.
Khác
Có những nhà sản xuất xứng đáng khác trên thị trường:
- Fondital Victoria Compact là một công ty của Ý. Cung cấp bộ trao đổi nhiệt bằng đồng bithermic hiệu suất cao.
- Beleto là một nhà máy nổi tiếng của Nga sản xuất nhiều loại thiết bị khí đốt. Sản xuất các loại thiết bị trao đổi nhiệt bằng thép, gang và đồng.
- Ariston - cung cấp các bộ trao đổi nhiệt bằng nhôm và đồng. Các vật liệu không nhạy cảm với sự ăn mòn và công nghệ sản xuất đảm bảo độ bền của chúng.
Nếu có nhu cầu tăng hiệu suất của lò hơi khi thay thế thiết bị, hãy tham khảo ý kiến của chuyên gia để tính toán các thông số cần thiết.
