ระบบทำความร้อนด้วยไอน้ำ

ระบบช่วยชีวิตที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งในสภาพอากาศที่ค่อนข้างไม่เป็นมิตรของเราคือเครื่องทำความร้อน มีหลายวิธีในการสร้างระบบทำความร้อน และหนึ่งในนั้นคือเครื่องทำความร้อนด้วยไอน้ำ ระบบมีประสิทธิภาพ แต่ใช้น้อยครั้งมาก - มีข้อเสียมากเกินไป

มันคืออะไรและแตกต่างจากระบบน้ำทั่วไปอย่างไร

หลายคนคิดว่าความร้อนด้วยไอน้ำและน้ำเป็นสิ่งเดียวกัน นี่เป็นความเข้าใจผิด เครื่องทำความร้อนด้วยไอน้ำยังมีแบตเตอรี่และท่อมีหม้อไอน้ำ แต่ไม่ใช่น้ำที่เคลื่อนผ่านท่อ แต่เป็นไอน้ำ ต้องใช้หม้อไอน้ำที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง หน้าที่ของมันคือการระเหยน้ำไม่ใช่แค่ให้ความร้อนที่อุณหภูมิหนึ่งตามลำดับพลังของมันก็สูงขึ้นมากเช่นเดียวกับข้อกำหนดสำหรับความน่าเชื่อถือ

หม้อไอน้ำหลายตัว

องค์ประกอบของระบบ

ด้วยความร้อนด้วยไอน้ำไอน้ำจะเคลื่อนผ่านท่อ อุณหภูมิอยู่ระหว่าง 130 ° C ถึง 200 ° C อุณหภูมิเหล่านี้กำหนดข้อกำหนดพิเศษสำหรับองค์ประกอบของระบบ ขั้นแรกให้ท่อ สิ่งเหล่านี้เป็นเพียงท่อโลหะ - เหล็กหรือทองแดง ยิ่งไปกว่านั้นพวกเขาจะต้องไร้รอยต่อด้วยกำแพงหนา

แผนภาพความร้อนด้วยไอน้ำแบบง่าย

ประการที่สองหม้อน้ำ เฉพาะเหล็กหล่อทะเบียนหรือท่อครีบเท่านั้นที่เหมาะสม เหล็กหล่อภายใต้สภาวะดังกล่าวมีความน่าเชื่อถือน้อยกว่า - ในสถานะที่ร้อนขึ้นจากการสัมผัสกับของเหลวเย็นก็สามารถระเบิดได้ ความน่าเชื่อถือมากขึ้นในเรื่องนี้คือการลงทะเบียนที่ทำจากท่อขดลวดหรือท่อที่มีซี่โครงติดอยู่ - เครื่องทำความร้อนชนิดคอนเวอร์เตอร์ เหล็กทนต่อน้ำเย็นที่สัมผัสกับพื้นผิวที่ร้อนได้ดีกว่า

อายุการใช้งานและขอบเขต

แต่อย่าคิดว่าระบบทำความร้อนด้วยไอน้ำเหล็กจะอยู่ได้นานมาก ไอน้ำร้อนและชื้นไหลเวียนอยู่ในนั้นและเป็นสภาวะที่เหมาะสำหรับการกัดกร่อนของเหล็ก องค์ประกอบของระบบล้มเหลวและล้มเหลวอย่างรวดเร็ว พวกมันมักจะระเบิดในที่ที่สนิมกินมากที่สุด เนื่องจากมีไอน้ำภายใต้ความกดดันภายในที่มีอุณหภูมิสูงกว่าลบองศาจึงเป็นอันตรายที่ชัดเจน

แผนภาพบล็อกของหม้อไอน้ำสำหรับการทำความร้อนด้วยไอน้ำ

ดังนั้นการให้ความร้อนด้วยไอน้ำจึงได้รับการยอมรับว่าเป็นอันตรายและห้ามใช้ในการทำความร้อนในที่สาธารณะและอาคารอพาร์ตเมนต์ นอกจากนี้ยังใช้ในบ้านส่วนตัวบางหลังหรือเพื่อให้ความร้อนในโรงงานอุตสาหกรรม ในการผลิตจะประหยัดมากหากไอน้ำเป็นอนุพันธ์ของกระบวนการทางเทคโนโลยี ในบ้านส่วนตัวเครื่องทำความร้อนด้วยไอน้ำส่วนใหญ่จะใช้ในบ้านที่อยู่อาศัยตามฤดูกาล - ในกระท่อมฤดูร้อน นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าโดยปกติจะทนต่อการแช่แข็ง - มีน้ำเพียงเล็กน้อยในระบบและไม่สามารถทำอันตรายได้เช่นเดียวกับเนื่องจากความประหยัดในขั้นตอนของอุปกรณ์ (เมื่อเทียบกับระบบน้ำ) และความเร็วในการทำความร้อนในสถานที่สูง

ข้อดีและข้อเสีย

การทำความร้อนด้วยไอน้ำไม่ได้รับความนิยมมากที่สุด แต่มีทั้งจุดบวกและลบ นอกจากนี้ข้อดีมีความสำคัญมาก:

• ประสิทธิภาพการทำความร้อนสูง ความจริงก็คือไอน้ำในระบบไม่เพียง แต่ให้ความร้อนหม้อน้ำและท่อที่อุณหภูมิหนึ่งเท่านั้น เนื่องจากอุณหภูมิแตกต่างกันมากจึงควบแน่น และในระหว่างการควบแน่นไอน้ำ 1 ลิตรจะให้ความร้อน 2300 กิโลจูล ในขณะที่เมื่อระบายความร้อนด้วยน้ำในปริมาณเท่ากันที่ 50 ° C จะปล่อยออกมาเพียง 100 kJ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้หม้อน้ำจำนวนน้อยมากในการทำความร้อนในห้อง ในบางกรณีจำนวนท่อก็เพียงพอแล้ว
• เนื่องจากระบบทำความร้อนด้วยไอน้ำเป็นระบบขนาดเล็กจึงมีความเฉื่อยต่ำ ห้องเริ่มร้อนขึ้นอย่างแท้จริงไม่กี่นาทีหลังจากเริ่มหม้อไอน้ำ
  

  ไอน้ำในหม้อน้ำกลั่นตัวไหลลงจากนั้นปล่อยผ่านท่อพิเศษ

ข้อเสียของระบบทำความร้อนด้วยไอน้ำนั้นน่าประทับใจยิ่งกว่า:

• อุณหภูมิของไอน้ำที่สูงทำให้องค์ประกอบของระบบทั้งหมดร้อนขึ้นถึง 100 ° C ขึ้นไป สิ่งนี้นำไปสู่ผลที่ตามมา:
  • การไหลเวียนของอากาศที่มีการใช้งานมากในห้องซึ่งไม่สะดวกสบายและบางครั้งก็เป็นอันตราย (ถ้าคุณแพ้ฝุ่น)
  • อากาศในห้องแห้ง
  • องค์ประกอบที่ร้อนของระบบมีบาดแผลและต้องปิดและท่อด้วย
  • วัสดุก่อสร้างบางชนิดไม่สามารถทนต่อความร้อนที่อุณหภูมิดังกล่าวเป็นเวลานานได้ดังนั้นการเลือกใช้วัสดุตกแต่งจึงมีข้อ จำกัด มาก (อันที่จริงเป็นเพียงปูนฉาบปูนตามด้วยการทาสีด้วยสีทนความร้อน)
• การให้ความร้อนด้วยไอน้ำแบบธรรมดามีตัวเลือกที่ จำกัด มากในการควบคุมการถ่ายเทความร้อน มีวิธีเดียวเท่านั้นที่จะเปลี่ยนอุณหภูมิ - ทำกิ่งขนานหลาย ๆ กิ่งแล้วเปิดตามต้องการ วิธีที่สองคือปิดหม้อไอน้ำเมื่อมีความร้อนสูงเกินไปและเปิดเครื่องหลังจากที่ห้องเย็นลง กระบวนการนี้ควบคุมโดยระบบอัตโนมัติ แต่วิธีนี้ยังห่างไกลจากความสะดวกสบายที่สุดเนื่องจากมีการสังเกตความผันผวนของอุณหภูมิคงที่
• ระบบมีเสียงดัง ไอน้ำส่งเสียงดังมากเมื่อเคลื่อนไหว ในร้านผลิตสิ่งนี้ไม่ได้รบกวน แต่ในบ้านส่วนตัวอาจเป็นปัญหาได้

อย่างที่คุณเห็นการทำความร้อนด้วยไอน้ำไม่ใช่ทางเลือกที่ดีที่สุดแม้ว่าจะมีราคาไม่แพงนักในการติดตั้ง

ประเภทของระบบทำความร้อนด้วยไอน้ำ

ตามวิธีการของอุปกรณ์การทำความร้อนด้วยไอน้ำมีสองประเภท: ด้วยระบบปิดและระบบเปิด ในระบบปิดคอนเดนเสทจะไหลเข้าสู่ท่อไอดีพิเศษซึ่งนำไปสู่ทางเข้าที่สอดคล้องกันของแมว วางด้วยความลาดชันเล็กน้อยเพื่อให้คอนเดนเสทไหลผ่านระบบโดยแรงโน้มถ่วง

ระบบทำความร้อนด้วยไอน้ำแบบเปิดและปิด

ในระบบเปิดคอนเดนเสทจะถูกรวบรวมไว้ในภาชนะพิเศษ เมื่อเติมแล้วจะถูกป้อนเข้าหม้อไอน้ำโดยใช้ปั๊ม นอกเหนือจากโครงสร้างที่แตกต่างกันของระบบแล้วยังมีการใช้หม้อไอน้ำแบบต่างๆอีกด้วยซึ่งไม่ใช่ทั้งหมดที่สามารถทำงานในระบบปิดได้

โดยทั่วไปมีระบบทำความร้อนด้วยไอน้ำที่มีความกดดันใกล้เคียงกับบรรยากาศหรือต่ำกว่า ระบบดังกล่าวเรียกว่าระบบไอน้ำสุญญากาศ เหตุใดการตั้งค่านี้จึงน่าสนใจ ความจริงที่ว่าความดันต่ำจุดเดือดของน้ำจะลดลงและระบบมีอุณหภูมิที่ยอมรับได้มากขึ้น แต่ความยากลำบากในการตรวจสอบความรัดกุม - อากาศถูกดูดตลอดเวลาผ่านการเชื่อมต่อทำให้เกิดความจริงที่ว่าแผนเหล่านี้ไม่เกิดขึ้นจริง

การทำความร้อนด้วยไอน้ำด้วยแรงดันต่ำเป็นเรื่องปกติมากขึ้น หม้อไอน้ำที่มีอยู่สำหรับใช้ในบ้านสามารถสร้างแรงดันได้ไม่เกิน 6 atm (ที่ความดันมากกว่า 7 atm การใช้อุปกรณ์ต้องมีใบอนุญาต)

ประเภทสายไฟ

ตามประเภทของสายไฟเครื่องทำความร้อนด้วยไอน้ำคือ:

• ด้วยการเดินสายไฟด้านบน (สายไอน้ำอยู่ใต้เพดานท่อจะลงจากท่อไปยังหม้อน้ำสายคอนเดนเสทวางอยู่ด้านล่าง) โครงร่างนี้เป็นวิธีที่ง่ายที่สุดในการนำไปใช้เนื่องจากไอน้ำร้อนเคลื่อนผ่านท่อบางส่วนคอนเดนเสทที่ระบายความร้อนผ่านท่ออื่น ๆ ระบบจึงมีเสถียรภาพ
  

  วงจรความร้อนด้วยไอน้ำพร้อมสายไฟด้านบน

• ด้วยสายไฟด้านล่าง สายไอน้ำตั้งอยู่ที่ระดับพื้น โครงร่างนี้ไม่ใช่ทางเลือกที่ดีที่สุดเนื่องจากไอน้ำร้อนเคลื่อนที่ขึ้นผ่านท่อเดียวคอนเดนเสทจะเคลื่อนตัวลงซึ่งมักจะนำไปสู่ค้อนน้ำและการกดทับของระบบ
• ด้วยการเดินสายกลาง สายไอน้ำวางอยู่เหนือหม้อน้ำ - ประมาณที่ระดับขอบหน้าต่าง ระบบนี้มีข้อดีทั้งหมดของการกำหนดเส้นทางเหนือศีรษะยกเว้นท่อร้อนอยู่ใกล้แค่เอื้อมและมีความเสี่ยงสูงที่จะไหม้

เมื่อวางสายไอน้ำจะมีความลาดเอียงเล็กน้อย (1-2%) ในทิศทางของการเคลื่อนที่ของไอน้ำและแนวคอนเดนเสท - ในทิศทางของการเคลื่อนที่ของคอนเดนเสท

การเลือกหม้อไอน้ำ

หม้อไอน้ำสามารถทำงานกับเชื้อเพลิงทุกประเภท - เชื้อเพลิงก๊าซของเหลวและของแข็ง นอกจากการเลือกเชื้อเพลิงแล้วจำเป็นต้องเลือกกำลังของหม้อไอน้ำอย่างถูกต้อง ขึ้นอยู่กับพื้นที่ที่ต้องให้ความร้อน:

• สูงถึง 200 m2 - 25 กิโลวัตต์;
• ตั้งแต่ 200 ตร.ม. ถึง 300 ตร.ม. - 30 กิโลวัตต์
• ตั้งแต่ 300 ตร.ม. ถึง 600 ตร.ม. - 35-60 กิโลวัตต์

โดยทั่วไปวิธีการคำนวณเป็นมาตรฐาน - ใช้พลังงาน 1 กิโลวัตต์เป็นเวลา 10 ตารางเมตร กฎนี้ใช้ได้สำหรับบ้านที่มีเพดานสูง 2.5-2.7 ม. ต่อไปนี้เป็นทางเลือกของรุ่นเฉพาะ เมื่อซื้อให้มองหาใบรับรองคุณภาพ - อุปกรณ์เป็นอันตรายและต้องผ่านการทดสอบ

ใช้ท่ออะไร

โลหะเท่านั้นที่สามารถทนต่ออุณหภูมิในการทำความร้อนด้วยไอน้ำได้ ตัวเลือกที่ถูกที่สุดคือเหล็ก แต่ต้องมีการเชื่อมเพื่อเชื่อมต่อ นอกจากนี้ยังสามารถใช้การเชื่อมต่อแบบเธรดได้ ตัวเลือกนี้เป็นตัวเลือกที่ประหยัด แต่มีอายุการใช้งานสั้น: เหล็กกัดกร่อนได้อย่างรวดเร็วในสภาพแวดล้อมที่ชื้น

ท่อทองแดงอย่างน้อยไม่เป็นสนิม

ท่อเหล็กชุบสังกะสีและสเตนเลสมีความทนทานมากกว่า แต่ราคาไม่ต่ำเลย แต่การเชื่อมต่อเป็นแบบเธรด อีกทางเลือกหนึ่งคือท่อทองแดง บัดกรีได้เท่านั้นมีราคาแพง แต่ไม่เป็นสนิม เนื่องจากการนำความร้อนที่สูงขึ้นทำให้ถ่ายเทความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ดังนั้นระบบทำความร้อนดังกล่าวจะมีประสิทธิภาพสูง แต่ก็ร้อนมากเช่นกัน