Một trong những yếu tố quyết định hiệu suất bộ hâm chính là cách bố trí dòng chảy của khói và nước tức là nước cấp và khói thải di chuyển qua thiết bị đi theo hướng nào để hiệu suất thu nhiệt đạt tối đa nhất.

Bài viết này, Hải Âu Việt sẽ thông tin đến bạn đọc sơ đồ hoạt động bộ hâm nước và giải thích tại sao bộ hâm nước thường ưu tiên cấu hình ngược chiều

Sơ Đồ Dòng Chảy Của Nước Và Khói Thải Bên Trong Bộ Hâm Nước

Dòng chảy của nước và khói thải thường được thiết kế ngược chiều nhau hoặc chéo dòng ngược chiều nhau để tối ưu khả năng truyền nhiệt.

Như hình mô tả phía trên nước cấp được được vào từ ống góp dưới di chuyển theo chiều của ống hướng về ống góp trên

Dòng khói khi ra khỏi buồng đốt có nhiệt độ cao đi qua bên ngoài của chùm ống truyền nhiệt cho nước rồi xả thoát ra bên ngoài ở nhiệt độ thấp hơn.

Như vậy nhớ hai dòng di chuyển ngược nhau nên hiệu suất khuyến đại nhiệt từ khói vào nước được cao hơn so với di chuyển cùng chiều

Sơ Đồ Truyền Nhiệt Bộ Hâm Nước

Nhiệt lượng truyền thừ dòng khí nóng bên ngoài ngoài vào dòng nước đang chảy bên trong phải trải quả các lớp cản trở nhiệt sau đây

Đầu tiên, Trở nhiệt do lớp tro bụi bám vào vách ống. Khi đốt nhiên liệu một phân tro bụi theo dòng khí đến nên hấp thụ, khi hệ thống hoạt động lâu này khả năng đóng bụi càng cao, lớp bụi này tạo ra một bức tường chắc làm cản trợ quá trình hấp thụ nhiệt của nước

Thứ hai, Trở nhiệt do vách kim loại của ống đối lưu tuy nhiên giá trị cản trở này không đáng kể vì vách ống bộ hâm thường làm bằng thép carbon chịu áp lực có hệ số dẫn nhiệt lớn. Do đó trở nhiệt coi như không đáng kể nếu thiết bị được gia công từ vật liệu tốt

Thứ ba, Trở nhiệt do lớp cặn bẩn/vôi bám lòng ống. Lớp cặn bẩn này phát sinh do các tạp chất khoáng hòa tan trong nước cấp kết tủa khi gặp nhiệt độ. Hệ số dẫn nhiệt của lớp cặn này rất thấp khoảng 7,2 W/m nên dù độ dày chỉ khoảng 1mm thôi cũng gây ra cản trở rất lớn đến bề mặt tiếp xúc của nhiệt

Cách Thiết Kế Ảnh Hưởng Như Thế Nào Đến Hiệu Suất Thu Hồi Nhiệt

Bố Trí Dàn Ống Trong Bộ Hâm Nước

Thông thường sẽ có hai cách bố trí ống là xếp so lo và sếp song sóng với nhau

Đối với kiểu xếp so le, dòng khói đi qua chùm ống so le liên tục bị đối hướng va đạp nhiều hơn làm tăng mức độ tiếp xúc từ đó nâng cao hiệu suất truyền nhiệt.

Tuy nhiên kiểu bố trì này dễ gây sụt áp vì dòng khói đổi hướng liên tục, các thành ống dễ đóng bụi và mài mòn hơn vì tro va đập liên tục

Đối với kiểu xếp song song với nhau, dòng khói di chuyển luồn qua các khe hở thẳng hàng ít gây sụt áp hơn, giảm tải lên quạt hút cũng như ít đóng tro bụi. Ngược lại hiệu suất trao đổi nhiệt không bằng với kiểu bố trí so le

Khoảng Cách Giữa Các Ống

Khoảng cách giữa các ống quyết định tiết diện lưu thông của khói.

Khi các ống được bố trí gần nhau khi muốn đi qua được hết bộ hâm cần phải tăng tốc độ. Tốc độ di chuyển tăng đồng nghĩa với hệ số truyền nhiệt tăng nhưng làm tổn thất đến áp suất.

Số Hàng, Số Nhóm Ống

Số hàng ống xếp nối tiếp nhau theo chiều sâu của kênh khói quyết dòng khói phải đi bao nhiều hàng ống. Tức là quyết định độ dài hành trình của khói qua bộ hâm nước. Đường đi càng dài thì càng có nhiều thời gian để nhiệt trong khói truyền qua nước.

Tuy nhiên tăng số hàng cũng đồng nghĩa tổn thất áp suất hơn, quạt hút làmg việc nhiều hơn.

Kết Luận

Sơ đồ hoạt động bộ hâm nước cho chúng ta hiểu rõ hơn về cơ chế truyền nhiệt từ dòng khói thải vào bộ hâm nước. Hiệu quả truyền nhiệt còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố từ thiết kế, chọn vật liệu và cả quá trình bảo trì định kì của thiết bị. Nếu doanh nghiệp đang có nhu cầu đầu tư bộ hâm nước chất lượng có thể liên hệ Hải Âu Việt để được tư vấn miễn phí