โรงงานอุตสาหกรรมส่วนใหญ่มีการใช้พลังงานจากน้ำร้อนในกระบวนการผลิตเกือบทั้งสิ้น เช่น การผลิตปูนซีเมนต์ กระบวนการผลิตอาหาร กระบวนการผลิตสารเคมี การซักแห้ง การฟอกหนัง การทอผ้า และการทำความสะอาด การผลิตน้ำร้อนในรูปแบบดั้งเดิมคือการใช้ไอน้ำที่ผลิตจากหม้อไอน้ำ (Boiler) มาผ่านเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเพื่อผลิตเป็นน้ำร้อนที่ต้องการ รูปแบบนี้จะมีการสูญเสียพลังงานจากการถ่ายเทความร้อน 20 – 30% ประกอบกับปัจจุบันนี้ราคาน้ำมันเชื้อเพลิงที่ใช้ผลิตไอน้ำปรับตัวสูงขึ้น ส่งผลให้ต้นทุนในการผลิตสูงขึ้นตามไปด้วย พลังงานจากก๊าซธรรมชาติ (NG) จึงเป็นทางเลือกใหม่ที่น่าสนใจเนื่องจากเป็นพลังงานที่สะอาด บริสุทธิ์และราคาถูก
Armstrong : Flo Direct เป็นนวัตกรรมใหม่ของอุปกรณ์ผลิตน้ำร้อนสำหรับโรงงานอุตสาหกรรม โดยใช้หลักการทำงานแบบสัมผัสโดยตรง (Direct Contact) คือใช้วิธีการถ่ายเทพลังงานความร้อนโดยให้ก๊าซร้อนที่ได้จากการเผาไหม้เชื้อเพลิง (NG or LPG) เกิดการสัมผัสโดยตรงกับน้ำเย็นในสภาวะความดันบรรยากาศ ทำให้ได้ประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนที่สูงมาก และสาเหตุที่ทำให้อุปกรณ์ผลิตน้ำร้อนที่ใช้หลักการทำงานแบบสัมผัสโดยตรงมีประสิทธิภาพในการแลกเปลี่ยนความร้อนได้สูงกว่าอุปกรณ์ผลิตน้ำร้อนแบบดั้งเดิม เนื่องจากในกระบวนการเผาไหม้นั้นจะได้น้ำเป็นผลพลอยได้ เพราะก๊าซออกซิเจนและก๊าซไฮโดรเจนในอากาศจะรวมตัวกันกลายเป็นหยดน้ำ น้ำที่เกิดขึ้นจะถูกทำให้กลายเป็นไอน้ำทันทีด้วยความร้อนจากการเผาไหม้ ขั้นตอนการเปลี่ยนสถานะของน้ำจากของเหลวกลายเป็นก๊าซนี้ทำให้กระบวนการเผาไหม้เย็นลงก่อให้เกิดการสูญเสียประสิทธิภาพในการถ่ายเทความร้อนไปถึง 12% อุปกรณ์ผลิตน้ำร้อนที่ใช้หลักการสัมผัสโดยตรงนั้นจะทำให้การเผาไหม้ของก๊าซเย็นลงจนถึงจุดที่ไอน้ำที่เกิดจากความร้อนจากเผาไหม้นั้น ควบแน่นกลับมาเป็นของเหลวอีกครั้ง ซึ่งการย้อนกลับมาอยู่ในสถานะของเหลวอีกครั้งนั้นทำให้อุปกรณ์ผลิตน้ำร้อนแบบสัมผัสโดยตรงนั้นได้รับพลังงานความร้อนกลับคืนมาทั้งหมด ประสิทธิภาพในการแลกเปลี่ยนความร้อนจึงสูงถึงเกือบ 100% ช่วยประหยัดค่าเชื้อเพลิงไปได้ 30 – 40% เมื่อเปรียบเทียบกับการใช้หม้อไอน้ำมาผลิตน้ำร้อน
อุปกรณ์ผลิตน้ำร้อน Flo-Direct® เริ่มเข้าสู่ตลาดตั้งแต่ปี 2002 โดยเป็นอุปกรณ์ผลิตน้ำร้อนที่ใช้เทคโนโลยีแบบสัมผัสโดยตรง ซึ่งใช้เวลาในการพัฒนายาวนานกว่า 25 ปี เพื่อให้ได้ระบบที่น้ำสามารถดูดซับและแลกเปลี่ยนความร้อนกับการเผาไหม้ได้โดยตรง สามารถผลิตน้ำร้อนที่มีอุณหภูมิสูงถึง 85 °C โดยใช้เวลาเพียง 1 -1.5 นาที ภายในระบบไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่ได้ทำให้การซ่อมบำรุงต่ำ ใช้พื้นที่ในการติดตั้งน้อย CTE มีความจุตามมาตรฐานอยู่ระหว่าง 1 ล้านถึง 15 ล้านบีทียูต่อชั่วโมง หรือสั่งทำได้ถึง 25 ล้านบีทียูต่อชั่วโมง โครงสร้างทั้งหมดทำจากสแตนเลสสตีล เกรด 304 การควบคุมระบบน้ำและก๊าซใช้ระบบ PLC เข้ามาควบคุมทั้งหมด การรับประกันสินค้าอันเนื่องมาจากการใช้งานปกติคือ 10 ปีสำหรับส่วนโครงสร้างและ 2 ปีสำหรับระบบควบคุม
และ Flo Direct ยังนั้นได้รับการรับรองจากองค์การ NSF (National Sanitation Foundation) แล้วว่ามีประสิทธิภาพในการถ่ายเทความร้อนสูงถึง 99.7% ซึ่งแปลว่าผู้ใช้จะมีการสูญเสียพลังงานจากการเผาไหม้ที่ต่ำมาก ช่วยลดค่าใช้จ่ายเชื้อเพลิงลงไปได้มากเมื่อเปรียบเทียบกับการผลิตน้ำร้อนแบบดั้งเดิมที่ใช้ไอน้ำ
คุณสมบัติของ FLO DIRECT
• ตัวเครื่องมีประสิทธิภาพการทำงาน 99.7% ที่ความร้อนสูง (ประมาณ 110% ที่ความร้อนต่ำ) ในทุกๆ แบบการทำงาน
• การทำงานเป็นแบบ multiple thermal pass ระหว่างน้ำและการเผาก๊าซ ทำให้แน่ใจได้ว่าพลังงานความร้อนที่ได้จากการเผาไหม้ถ่ายเทไปยังน้ำมากที่สุด
• การเผาไหม้เกิดที่ห้องเผาที่แห้ง ทำให้เกิดการเผาไหม้แบบสมบูรณ์ตลอดเวลาการทำงาน
• คุณภาพน้ำร้อนที่ออกยังคงเหมือนกับคุณภาพน้ำเย็นที่ส่งเข้าไป
ผลิตน้ำคุณภาพสูง (High Water Quality)
หลักการทำงานของอุปกรณ์ผลิตน้ำร้อนแบบสัมผัสโดยตรงคือ ก๊าซร้อนที่เหลือจากการเผาไหม้ (Flue gas) ซึ่งประกอบไปด้วยก๊าซไนโตรเจน ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ไอน้ำ และก๊าซออกซิเจน ที่อุณหภูมิ 2000 F ก๊าซร้อนจะถูกปล่อยออกทางด้านล่างของห้องเผาไหม้ ลอยผ่าน packing ออกสู่ปล่องไฟ (exhaust stack) ด้านบน ส่วนน้ำเย็นถูกฉีดลงจากด้านบนสัมผัสกับก๊าซร้อนพร้อมกับเกิดการแลกเปลี่ยนพลังงานความร้อนระหว่างกันกลายเป็นน้ำร้อนตกสู่ด้านล่าง ซึ่งก๊าซที่สามารถละลายน้ำได้จะถูกความร้อนพาออกไปจากน้ำร้อน (หลักการทำงานเช่นเดียวกับ deaerator) ด้วยเหตุนี้ทำให้น้ำไม่สามารถดูดซับอากาศเสียได้ น้ำจึงมีคุณภาพสูง และได้รับการรับประกันมาตรฐานจาก NSF 5, USFDA, EU-TRW และ People Republic of China Standard for Drinking Water
การติดตั้งกับระบบน้ำร้อนแบบไม่หมุนเวียน
เหมาะสำหรับการใช้งานที่มีความต้องการใช้น้ำร้อนบ่อยครั้งและเกือบจะตลอดเวลา หรือระบบที่สามารถมีน้ำเย็นค้างภายในท่อน้ำร้อนได้หากไม่มีการใช้งานเป็นเวลานาน
ตัวอย่างเช่น การใช้งานที่ต้องการน้ำร้อนอย่างสม่ำเสมอ หรือ ระบบที่สามารถรอให้น้ำเย็นค้างในท่อระบายออกจนหมดได้
การติดตั้งกับระบบน้ำร้อนแบบหมุนเวียน
เหมาะสำหรับการติดตั้งที่มีการใช้งานน้ำร้อนหลากหลายประเภท แต่ไม่สามารถยอมรับได้หากอุณหภูมิที่จุดใช้งานมีอุณหภูมิที่เย็นลง
ซึ่งหมายความว่า ในระบบนี้จะทำการหมุนเวียนน้ำร้อนอย่างต่อเนื่อง เพื่อให้มั่นใจได้ว่าน้ำที่ออกมาจากก๊อกหรือจุดใช้งานจะมีอุณหภูมิที่ต้องการเสมอ
หากระบบน้ำร้อนไม่มีการใช้งานนานๆ และระบบมีการสูญเสียความร้อนจากการหมุนเวียนน้ำ (radiant heat loss) อาจจำเป็นต้องติดตั้งเครื่องทำความร้อนแบบจุ่ม (immersion-type heater) ในถังเก็บน้ำเพื่อรักษาอุณหภูมิของน้ำ ที่ต้องการไว้
