อุปกรณ์หม้อไอน้ำหลักการทำงานและโครงร่าง

หม้อไอน้ำเชื้อเพลิงแข็งถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการทำความร้อนมาเป็นเวลานานเนื่องจากความเรียบง่ายความน่าเชื่อถือและราคาถูกสัมพัทธ์ของเชื้อเพลิงที่ใช้เช่นฟืนลิกไนต์และถ่านหินโค้กของเสียจากงานไม้แม้ว่าจะมีข้อบกพร่องอยู่บ้างก็ตาม ข้อเสียเปรียบที่สำคัญที่สุดเกี่ยวข้องกับการที่เชื้อเพลิงแข็งเผาไหม้อย่างรวดเร็วและต้องเพิ่มเป็นระยะเพื่อการทำงานอย่างต่อเนื่องของเครื่องกำเนิดความร้อนอย่างไรก็ตามในตอนท้ายของศตวรรษที่ 20 - ต้นศตวรรษที่ 21 เทคโนโลยีใหม่ ๆ ปรากฏขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ กระบวนการเผาไหม้ นอกจากนี้การเติบโตอย่างต่อเนื่องของค่าใช้จ่ายของผู้ให้บริการพลังงานที่พบมากที่สุด - ก๊าซความห่างไกลของการตั้งถิ่นฐานจำนวนมากจากเครือข่ายก๊าซหลักทำให้เราสามารถพิจารณาการใช้หน่วยเชื้อเพลิงแข็งได้ค่อนข้างเป็นไปได้ทางเศรษฐกิจและประหยัดพลังงาน

การติดตั้งหม้อไอน้ำเชื้อเพลิงแข็ง

การออกแบบหม้อไอน้ำเชื้อเพลิงแข็งเป็นกล่องแนวนอนแบบไฟเดียวซึ่งประกอบด้วยส่วนทรงกระบอกสองส่วนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางต่างกัน กระบอกสูบเหล่านี้ถูกแทรกเข้าด้วยกันและเชื่อมต่อกันด้วยครีบและตัวเก็บไอน้ำ ดังนั้นเตาไฟจึงตั้งอยู่ด้านหน้าของท่อดับเพลิงและมัดท่อไว้ด้านหลัง หลักการทำงานของหม้อไอน้ำเชื้อเพลิงแข็งขึ้นอยู่กับการแลกเปลี่ยนความร้อนของของเหลวและก๊าซ ในระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิงก๊าซไอเสียที่มีอุณหภูมิสูงจะเกิดขึ้นในส่วนเชื้อเพลิงของชุดหม้อไอน้ำ ผ่านท่อก๊าซกระแสของควันร้อนจะชะล้างรอบ ๆ กลุ่มท่อซึ่งน้ำจะไหลเวียน ดังนั้นก๊าซจึงถ่ายเทพลังงานความร้อนไปยังน้ำและพวกมันจะถูกทำให้เย็นลงจากการสัมผัสกับท่อเย็น เป็นผลให้น้ำอุ่นในท่อปล่อยไอน้ำซึ่งสะสมอยู่ในถังด้านบนของหม้อไอน้ำ

หม้อไอน้ำถูกควบคุมโดยเครื่องมือวัดและระบบอัตโนมัติของหม้อไอน้ำ อุปกรณ์เสริมจะตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิและความดันของน้ำและระบบอัตโนมัติของห้องหม้อไอน้ำจะช่วยให้มั่นใจได้ว่าอุปกรณ์จะทำงานได้อย่างปลอดภัยเนื่องจากมีเซ็นเซอร์ในตัว

ระบบทำงานอย่างไร

อย่าสับสนระหว่างการทำความร้อนด้วยน้ำและไอน้ำที่บ้าน พวกเขามีความแตกต่างในการทำงานหลายอย่างแม้จะมีความคล้ายคลึงกันเพียงผิวเผิน

ทั้งสองประเภทนี้มีส่วนประกอบ:

• หม้อไอน้ำ;
• หม้อน้ำ;
• ท่อ.

การทำความร้อนด้วยไอน้ำถือว่ามีประสิทธิภาพคุณสามารถใช้แบตเตอรี่จำนวนน้อยได้
ไอน้ำเป็นตัวให้ความร้อนสำหรับการทำความร้อนด้วยไอน้ำของบ้านส่วนตัว คุณสามารถสร้างระบบดังกล่าวด้วยมือของคุณเองโดยทำตามคำแนะนำในการประกอบและติดตั้งส่วนประกอบ สำหรับระบบน้ำน้ำมีบทบาทเป็นตัวพา หม้อไอน้ำระเหยน้ำและไม่ร้อนขึ้น ไอระเหยของสารหล่อเย็นจะเคลื่อนผ่านท่อและกลายเป็นแหล่งที่มาของอุณหภูมิที่สะดวกสบายในบ้าน ไอน้ำจะเย็นตัวลงภายในหลังจากนั้นจะควบแน่น ในกรณีนี้ไอน้ำ 1 กิโลกรัมจะถูกเปลี่ยนเป็นความร้อน 2,000 กิโลจูล สำหรับการเปรียบเทียบการระบายความร้อนด้วยน้ำ 50 ° C ให้เพียง 120 kJ

ในวิดีโอนี้คุณจะได้เรียนรู้เกี่ยวกับการหมุนเวียนของระบบ:

การถ่ายเทความร้อนของไอน้ำสูงขึ้นหลายเท่าซึ่งอธิบายถึงประสิทธิภาพสูงของการทำความร้อนประเภทนี้ คอนเดนเสทที่เกิดขึ้นภายในหม้อน้ำจะผ่านเข้าสู่ส่วนล่างและเคลื่อนตัวไปยังหม้อไอน้ำอย่างอิสระ ระบบทำความร้อนมีหลายประเภท ในกรณีนี้ข้อกำหนดจะดำเนินการตามวิธีการคืนสารหล่อเย็นซึ่งถูกเปลี่ยนเป็นคอนเดนเสท

1. ปิด. ไม่มีรูปทรงในกรณีนี้ ดังนั้นคอนเดนเสทจึงเคลื่อนที่ผ่านท่อซึ่งอยู่ที่มุมหนึ่ง มันจะเข้าไปในหม้อไอน้ำโดยตรงเพื่อให้ความร้อนต่อไป
2. เปิดแล้ว ที่นี่มีถังเก็บคอนเดนเสทเข้ามาจากหม้อน้ำปั๊มมีส่วนร่วมในการฉีดเข้าไปในหม้อไอน้ำอีกครั้ง

ประเภทหม้อไอน้ำ

หม้อไอน้ำเชื้อเพลิงแข็งทั้งหมดสามารถแบ่งออกเป็นสองกลุ่มเล็ก ๆ ได้แก่ หม้อไอน้ำที่ใช้ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิง (ถ่านลิกไนต์และถ่านหินแข็ง) และหม้อไอน้ำที่ใช้เชื้อเพลิงจากไม้ หน่วยหม้อไอน้ำมีเตาเผาแบบต่างๆขึ้นอยู่กับเชื้อเพลิงที่บริโภค สิ่งเหล่านี้อาจเป็นเตาเผาเชิงกลที่มีตะแกรงที่เคลื่อนย้ายได้โดยมีตะแกรงสายพานเคลื่อนที่ไปข้างหน้าด้วยตะแกรงดันด้วยตะแกรงเอียงหรือตะแกรงแบบคงที่และแถบที่ทำให้เกิดสนิม

ทำไมการอบไอน้ำจึงดีกว่า

หากต้องการคุณสามารถทำความร้อนในบ้านได้ แต่ระบบเหล่านี้ยังไม่เป็นที่นิยมในปัจจุบัน แต่มีเพียงไม่กี่คนเท่านั้นที่ใช้มัน ในขณะเดียวกันก็เป็นไปได้ที่จะเน้นทั้งข้อดีและข้อเสียของระบบดังกล่าว.

เครื่องทำความร้อนด้วยไอน้ำอาจเป็นท่อเดียวและท่อคู่

ข้อดีสามารถพิจารณาได้:

1. ประสิทธิภาพการทำความร้อน ค่อนข้างสูง นั่นคือเหตุผลว่าทำไมหม้อน้ำจำนวนน้อยก็เพียงพอที่จะให้บริการในห้องขนาดใหญ่ได้ บางครั้งก็เป็นไปได้ที่จะทำได้โดยไม่ต้องติดตั้งท่อเท่านั้น
2. ลดความเฉื่อย ช่วยเพิ่มความร้อนอย่างรวดเร็วของวงจรทำความร้อน ดังนั้นทันทีที่ผ่านไปสองสามนาทีหลังจากเปิดหม้อไอน้ำห้องจะรู้สึกอบอุ่น
3. การสูญเสียความร้อนเกือบเป็นศูนย์ ด้วยเหตุนี้ระบบดังกล่าวจึงเป็นประโยชน์
4. ความสามารถในการใช้งานค่อนข้างหายาก มีของเหลวจำนวนเล็กน้อยในท่อดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องละลายน้ำแข็งในระบบ อีกทางเลือกหนึ่งคืออนุญาตให้ใช้ในบ้านในชนบทซึ่งพวกเขามาเป็นครั้งคราว

การทำความร้อนด้วยไอน้ำในบ้านส่วนตัวด้วยมือของคุณเองตามโครงการสามารถติดตั้งประสบการณ์บางอย่างได้ ข้อดีหลักที่นี่คือประสิทธิภาพ ตั้งแต่เริ่มแรกการตั้งค่าต้องใช้ค่าใช้จ่ายเล็กน้อย ในขั้นตอนการใช้ระบบจะใช้เงินจำนวนเล็กน้อย

ภาพรวมระบบทำความร้อน:

แต่ถึงแม้จะมีข้อดีที่น่าประทับใจมากมาย แต่ก็มีข้อเสียที่สำคัญ พวกมันเกี่ยวข้องกับการใช้ไอน้ำเป็นตัวพาความร้อนอุณหภูมิของมันอาจสูงมาก ดังนั้นส่วนประกอบทั้งหมดของระบบจึงได้รับความร้อนสูงถึง + 100 ° C และมากยิ่งขึ้น

คุณไม่สามารถสัมผัสพื้นผิวดังกล่าวได้แม้ในช่วงสั้น ๆ เพื่อไม่ให้ตัวเองไหม้ ดังนั้นท่อและหม้อน้ำใด ๆ จึงถูกปิดอย่างแน่นอน อากาศในห้องดังกล่าวมีการเคลื่อนไหวอย่างแข็งขัน เมื่อใช้ความร้อนด้วยไอน้ำอากาศจะแห้งและคุณต้องใช้เครื่องเพิ่มความชื้น

วัสดุตกแต่งบางชนิดที่ใช้ภายในอาคารไม่สามารถทนต่อความใกล้เคียงของหม้อน้ำและท่อที่ร้อนจัดได้ดังนั้นทางเลือกจึงมี จำกัด ตัวเลือกที่ดีที่สุดคือปูนปลาสเตอร์ซึ่งเคลือบด้วยสีทนความร้อน สิ่งอื่นใดไม่รับประกันความปลอดภัย นอกจากนี้ไอน้ำที่ผ่านท่อยังเป็นแหล่งที่มาของเสียงดังมาก

ระบบไม่ได้รับการควบคุมอย่างดี ไม่สามารถควบคุมการกระจายความร้อนได้ดังนั้นห้องจึงร้อนเกินไปได้อย่างง่ายดาย สถานการณ์สามารถแก้ไขได้โดยการติดตั้งระบบอัตโนมัติซึ่งจะปิดหม้อไอน้ำสำหรับบ้านส่วนตัวอย่างอิสระเมื่อมีความร้อนสูงเกินไปและเปิดเมื่อห้องเย็นลง อีกวิธีหนึ่งที่ใช้เวลานาน แต่เป็นจริงมากขึ้นคือการติดตั้งกิ่งขนานที่จะทำงานเมื่อจำเป็น ข้อเสียเปรียบหลักคืออันตรายฉุกเฉินของระบบ

หากท่อหรือหม้อน้ำเสียหายอย่างรุนแรงไอน้ำร้อนภายใต้ความกดดันจะหลุดออกไป สิ่งนี้ไม่ปลอดภัยตัวเลือกดังกล่าวไม่ได้ใช้ในอาคารอพาร์ตเมนต์ เมื่อวางแผนที่จะทำเครื่องทำความร้อนด้วยไอน้ำเจ้าของบ้านส่วนตัวสามารถขออนุญาตได้ แต่ต้องอยู่ในความรับผิดชอบของตัวเองเท่านั้น

เราทำการคำนวณที่ถูกต้อง

องค์ประกอบโครงสร้างหลักของระบบคืออุปกรณ์ทำความร้อนเพื่อให้อุปกรณ์ทั้งหมดทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุดจำเป็นต้องเลือกหม้อไอน้ำที่ถูกต้องในแง่ของกำลังไฟ สิ่งนี้คำนึงถึงพื้นที่ของสถานที่อุ่น

มีความสัมพันธ์ดังต่อไปนี้ซึ่งควรปฏิบัติตามเมื่อคำนวณหม้อต้มไอน้ำ:

• กำลังไฟ 25 กิโลวัตต์เพียงพอสำหรับการทำความร้อนในพื้นที่ 200 ตร.ม.
• 25-30 กิโลวัตต์เท่ากับ 300 ตร.ม.
• กำลังไฟ 35-60 กิโลวัตต์จะให้ความร้อนสูงถึง 600 ตร.ม.
• 60-100 กิโลวัตต์ - สูงถึง 1200 ตร.ม.

ความนิยมในการทำความร้อนด้วยไอน้ำ

ประเภทของการสร้างความอบอุ่นและความสะดวกสบายในบ้านด้วยความช่วยเหลือของไอน้ำได้รับและยังคงเป็นที่นิยมในประเทศของเรา การทำความร้อนด้วยไอน้ำของบ้านส่วนตัวไม่เพียง แต่ราคาไม่แพงเรียบง่าย แต่ยังมีประสิทธิภาพอีกด้วย คุณสมบัติหลักของระบบนี้คือการใช้ไอน้ำเป็นตัวพาความร้อน ในกรณีนี้แหล่งที่มาของความร้อนสามารถซื้อได้จากเครือข่ายการกระจายและอุปกรณ์ไอน้ำที่ผลิตเองที่บ้าน

หน่วยนี้ใช้ในการผลิตไอน้ำร้อนที่ความดันมากกว่าความดันบรรยากาศ มันถูกสร้างขึ้นโดยใช้พลังงานความร้อนที่ปล่อยออกมาเมื่อเชื้อเพลิงถูกเผาในห้องพิเศษ

ในการสร้างระบบนี้ด้วยตัวเองนั้นไม่จำเป็นต้องมีความรู้พื้นฐานบางอย่าง แต่ถึงกระนั้นก็จำเป็นที่จะต้องมีความคิดเกี่ยวกับความแตกต่างบางประการ

การทำความร้อนด้วยไอน้ำของอาคารที่อยู่อาศัยมักประกอบด้วยอุปกรณ์และองค์ประกอบดังต่อไปนี้:

• หน่วยไอน้ำ
• สโตยาคอฟ
• ท่อ
• หม้อน้ำ

ส่วนประกอบชุดนี้เป็นเรื่องปกติสำหรับระบบทำความร้อนส่วนบุคคล สร้างความร้อนในหม้อต้มไอน้ำประกอบและติดตั้งด้วยมือของตัวเองซึ่งสามารถใช้งานได้กับเชื้อเพลิงเกือบทุกชนิด

เครื่องทำความร้อนดังกล่าวสามารถทำวงจรเดียวหรือสองวงจร ในตัวเลือกแรกจะมีเพียงการให้ความร้อนในสถานที่เท่านั้นวิธีที่สองยังเกี่ยวข้องกับการเตรียมน้ำร้อน

ระบบท่อประกอบด้วยองค์ประกอบแนวนอนและแนวตั้ง สายไฟสามารถอยู่ด้านล่างหรือด้านบน - ขึ้นอยู่กับลักษณะของอาคาร

แน่นอนก่อนที่คุณจะสร้างระบบทำความร้อนในบ้านคุณต้องวิเคราะห์ข้อดีข้อเสียทั้งหมดอย่างรอบคอบ

ข้อดีหลัก ๆ คือ:

• การติดตั้งราคาไม่แพงและขนาดกะทัดรัด
• อุ่นเครื่องอย่างรวดเร็ว
• ความเป็นไปได้ในการทำความร้อนห้องขนาดใหญ่ในแง่ของพื้นที่และปริมาณ
• การทำกำไร
• การถ่ายเทความร้อนสูงในกรณีที่ไม่มีการสูญเสียความร้อน
• เป็นไปไม่ได้ที่จะหยุดระบบ

ข้อเสีย ได้แก่ :

• ไม่สามารถเปลี่ยนอุณหภูมิอากาศในบ้านได้
• ผลกระทบเชิงรุกต่อท่อ

อย่างที่คุณเห็นความร้อนดังกล่าวมีข้อดีมากกว่าข้อเสีย และการติดตั้งระบบที่สร้างขึ้นเองจะช่วยเติมเต็มรายการคุณสมบัติที่ดีที่สุด

การประกอบหน่วย

งานเกี่ยวกับการผลิตหม้อไอน้ำแบบอิสระนั้นทำได้ในไม่กี่ขั้นตอนง่ายๆ ทำตามคำแนะนำแต่ละขั้นตอนตามลำดับโดยเน้นที่ภาพวาดและไดอะแกรมควบคู่กันไป

ขั้นแรก. กำหนดขนาดที่เหมาะสมที่สุดสำหรับหม้อต้มไอน้ำในอนาคต ประสิทธิภาพโดยตรงขึ้นอยู่กับขนาดของอุปกรณ์ ระบุประเด็นนี้เป็นรายบุคคลโดยคำนึงถึงลักษณะเฉพาะของสถานการณ์เฉพาะของคุณ

ในขั้นตอนเดียวกันเตรียมภาพวาดที่จำเป็นทั้งหมด หากต้องการคุณสามารถสั่งให้มืออาชีพวาดขึ้นหรือใช้ภาพวาดสำเร็จรูปจากโอเพนซอร์สก็ได้

ขั้นตอนที่สอง เตรียมวัสดุที่จำเป็น มีการระบุรายการสิ่งของที่จำเป็นไว้ก่อนหน้านี้ ก่อนอื่นซื้อท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 32 มม. และ 12 มม. แผ่นสแตนเลสควรมีความหนาประมาณ 2-3 มม.

ขั้นตอนที่สาม เตรียมถังต้ม ตัวเลือกที่ดีที่สุดคือการเชื่อมร่างกายด้วยตัวเองจากแผ่นโลหะ เลือกขนาดของเคสแยกกันตามความต้องการของคุณ

ขั้นตอนที่สี่ ทำฐานของหม้อไอน้ำ ก่อนหน้านี้มีการกล่าวกันว่าการออกแบบหม้อต้มไอน้ำขึ้นอยู่กับระบบท่อสื่อสารก่อนอื่นเตรียมชิ้นส่วนของท่อยาวประมาณ 11 ซม. โดยมีความหนาของผนังประมาณ 3 มม.

ตัดท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 11 ซม. เป็น 12 ชิ้นซึ่งจะทำหน้าที่เป็นท่อควัน ตัดท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ขึ้นเป็นท่อเปลวไฟ

เลือกความยาวของท่อตามโครงร่างของคุณ

ท่อทองแดง

ขั้นตอนที่ห้า สร้างกำแพงกั้นและผนังของหม้อต้มไอน้ำตามจำนวนที่ต้องการ ในการทำเช่นนี้ให้ใช้แผ่นสแตนเลส

ขั้นตอนที่หก เตรียมรูบนผนังของยูนิตเพื่อรองรับเปลวไฟและท่อควัน แนบองค์ประกอบดังกล่าวในรูปแบบขยายเข้ากับฐานของหม้อไอน้ำ เครื่องเชื่อมจะช่วยคุณในเรื่องนี้ ในขั้นตอนนี้ให้เน้นที่ภาพวาดและไดอะแกรมที่มีอยู่ด้วย

ขั้นตอนที่เจ็ด ติดวาล์วระบายและท่อร่วมไอน้ำเข้ากับตัวเครื่อง ในอนาคตคุณจะปล่อยไอน้ำตกค้างผ่านวาล์ว

ขั้นตอนที่แปด หุ้มหม้อไอน้ำด้วยแผ่นใยหิน

แผนผังการเชื่อมต่อเครื่องกำเนิดไอน้ำ

ดังนั้นเมื่อเข้าใจข้อกำหนดพื้นฐานของคำแนะนำแล้วคุณสามารถประกอบเครื่องกำเนิดไอน้ำแบบธรรมดาได้อย่างอิสระและรวมไว้ในระบบทำความร้อนในบ้านของคุณเอง ในแต่ละขั้นตอนของการทำงานให้รับคำแนะนำจากภาพวาดที่คุณมีเพราะ เป็นไปไม่ได้ที่จะเข้าใจลำดับการประกอบของหน่วยตามคำแนะนำที่เป็นข้อความเพียงอย่างเดียว