การควบคุมระดับน้ำที่มีประสิทธิภาพในหม้อไอน้ำ

ดูว่าจะทำอย่างไรจึงจะสามารถรักษาระดับของน้ำให้สม่ำเสมอในหม้อไอน้ำโดยไม่ต้องใช้วาล์วฟีด

ในหม้อไอน้ำ  ระดับน้ำที่คงที่คือกุญแจสำคัญสำหรับ การทำงานที่วางใจได้และคุณภาพไอน้ำระดับสูง  มีหลายวิธีที่จะควบคุม ปริมาณน้ำในหม้อไอน้ำ  ในส่วนงานนี้ เราจะมาดู 3 วิธีที่พบบ่อยที่สุด  และเสนอแนวทางที่เป็นทางเลือก  กลวิธีแรกนั้นเป็นแบบที่เรียบง่ายที่สุด  ตรงนี้ ระดับน้ำจะถูกควบคุม ด้วยการสั่งให้ปั๊มทำงานแบบ “เปิดและปิด”  โดยอิงค่าตามตัววัดระดับน้ำ  เมื่อน้ำแตะระดับ “เปิด”  ปั๊มก็จะเดินเครื่องในทันทีและเริ่ม ปั๊มน้ำปริมาณมากไปที่หม้อไอน้ำ  แม้จะเป็นวิธีที่ไม่แพง ในการออกแบบระบบ  แต่กลวิธีนี้ก็มีข้อด้อยมากมาย  ทั้งน้ำที่เย็นอย่างฉับพลัน  ที่จะลดจำนวนของไอน้ำ และแรงดันไอน้ำ  ก่อให้เกิดการผันแปรในการผลิตไอน้ำ  การผันแปรของอุณหภูมิยังเป็น สาเหตุของความเค้นทางความร้อน  ซึ่งจะลดทอนอายุการใช้งานของเครื่อง  และขัดขวางการทำงานด้วยการทำให้เครื่อง ติดและดับหลายครั้ง ทำให้ปั๊มทำงานหนักเกินไป  ทางหนึ่งที่จะก้าวข้ามปัญหาเหล่านี้  ก็คือการควบคุมระดับน้ำ ด้วยวาล์วฟีด  ซึ่งควบคุมโดยเซนเซอร์ วัดระดับในหม้อไอน้ำ  วาล์วฟีดทำให้น้ำในปริมาณหนึ่ง เข้าไปในหม้อไอน้ำได้  โดยขึ้นอยู่กับการใช้ไอน้ำจริง  ผลก็คือระดับน้ำที่คงที่และ แรงดันไอน้ำที่คงที่ตลอดเวลา  อย่างไรก็ตาม กลวิธีนี้ต้องให้ ปั๊มส่งน้ำทำงานอย่างต่อเนื่อง  และเพื่อป้องกันไม่ให้ซีลเพลา มีความร้อนสูงมากเกินไป  ต้องมีการติดตั้งระบบท่อบายพาส  ซึ่งเป็นการเพิ่มการใช้พลังงาน  เนื่องจากตอนนี้ปั๊มมีการจ่ายน้ำในระบบ เกินกว่าที่ต้องการจริง ๆ  เพื่อรักษาระดับที่เหมาะสมในหม้อไอน้ำ  ตัววาล์วเองก็มีปัญหาเช่นกัน  เนื่องจากต้องจ่ายแพงในการบำรุงรักษา และก่อให้เกิดการสูญเสียแรงดัน  ซึ่งเป็นการเพิ่มการใช้พลังงานมากขึ้นอีก  ในความเป็นจริงแล้ว กฎทั่วไประบุว่า วาล์วทำให้ค่าไฟเพิ่มขึ้น 25%  เมื่อเทียบกับระบบที่ไม่ใช้วาล์ว  เพื่อลดการสูญเสียแรงดัน  กลวิธีที่สามคือการใช้งานวาล์วฟีด ร่วมกับปั๊มแบบปรับความเร็วได้  ปั๊มแบบปรับความเร็วได้นี้จะปรับ การทำงานเองตามสัญญาณ  ที่ได้รับจากเซนเซอร์แรงดัน ที่ด้านหน้าของวาล์วฟีด  ซึ่งเป็นการลดแรงดันแตกต่าง ทั่ววาล์วฟีด  ผลก็คือปั๊มทำงานโดย ใช้พลังงานลดลง  แต่กลวิธีนี้ก็ยังต้องพึ่ง ระบบบายพาส  และวาล์วฟีด เพื่อควบคุมระดับน้ำ  ที่ Grundfos เรามีอีกกลวิธีมาแนะนำ  คือการใช้ปั๊มแบบปรับความเร็วได้ เพื่อควบคุมระดับน้ำโดยตรง  วาล์วฟีดก็ไม่จำเป็นแล้ว  และเมื่อไม่ใช้วาล์วฟีด ก็ไม่จำเป็นต้องมีระบบบายพาส  ปั๊มจะปรับการทำงานของตัวเอง ตามความต้องการ  ทำให้การทำงานราบรื่น  ลดความซับซ้อนของระบบและ ประหยัดพลังงานได้เป็นอย่างมากตลอดเวลา  ในความเป็นจริง ถ้าระบบหม้อไอน้ำมี การผลิตไอน้ำ 20 ตันต่อชั่วโมงที่ 16 บาร์  การสูญเสียแรงดันทั่ววาล์วฟีด 5 บาร์ จะเกิด ขึ้นเมื่อมีการใช้งานหม้อไอน้ำ 100%  และลักษณะการใช้พลังงานแบบมาตรฐาน  ซึ่งการประหยัดพลังงานต่อปี จะเกิน 20.000 กิโลวัตต์-ชั่วโมง  เหนือสิ่งอื่นใด  คุณจะสามารถประเมินขนาดปั๊มด้วยขั้นตอน ที่น้อยกว่า และได้มอเตอร์ที่เล็กกว่า  เนื่องจากปั๊ม ไม่ต้องชดเชย  การสูญเสียแรงดัน ทั่ววาล์วอีกต่อไป  โดยรวม การประหยัดพลังงาน ของการส่งน้ำไปหม้อไอน้ำโดยตรงนั้น  เท่ากับค่าใช้จ่ายในการซื้อ วาล์วฟีดราคาแพงอันใหม่  ซึ่งรวมถึงค่าบำรุงรักษาในทุกปี  ดังนั้น สรุปคือ:  มีกลวิธีควบคุมหลัก ๆ อยู่ 4 แบบ ในการควบคุมระดับน้ำในหม้อไอน้ำ  วิธีการเปิด/ปิดนั้นมีราคาไม่แพง  แต่เป็นการลดทอนทั้งอายุการทำงาน ของระบบและคุณภาพของการผลิตไอน้ำ  วาล์วฟีดทำให้มั่นใจได้ในการทำงานที่ราบรื่น  แต่เป็นการเพิ่มค่าใช้จ่ายด้านพลังงาน เนื่องจากการสูญเสียแรงดันทั่ววาล์ว  การใช้วาล์วฟีดและปั๊มปรับความเร็ว ร่วมกัน ช่วยลดการสูญเสียแรงดัน  แต่ยังต้องพึ่งวาล์วฟีดที่มีราคาแพง และระบบบายพาส  แต่ด้วยการควบคุมระดับน้ำโดยใช้ เฉพาะปั๊มปรับความเร็วได้แบบอัจฉริยะ  จะเป็นการผสานกลวิธีเพื่อการทำงานที่ราบรื่น โดยใช้กลวิธีการใช้วาล์ว  ร่วมกับระบบเปิด-ปิด ที่เรียบง่ายและมีประสิทธิภาพ  โดยมีต้นทุนที่ต่ำกว่าและ ประหยัดพลังงานได้อย่างยอดเยี่ยม  

ภาพโดยรวมหลักสูตร

โมดูล
โมดูล : 3
เวลาที่ใช้
เวลาที่ใช้: 20 นาที
ระดับความยากง่าย
ระดับความยากง่าย : ขั้นสูง