การควบคุม TDS ในน้ำหม้อไอน้ำ

ความจำเป็นในการวัดและควบคุมของแข็งละลายรวม (TDS) ในน้ำหม้อไอน้ำ และวิธีการที่ใช้ รวมถึงระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์วงจรปิดด้วยเซ็นเซอร์ค่าการนำไฟฟ้า

การควบคุม TDS ในน้ำหม้อไอน้ำ

เมื่อหม้อไอน้ำผลิตไอน้ำ สารปนเปื้อนใดๆ ที่อยู่ในน้ำเลี้ยงและไม่ระเหยไปพร้อมไอน้ำจะเข้มข้นขึ้นในน้ำหม้อไอน้ำ เมื่อของแข็งละลายเข้มข้นขึ้นเรื่อยๆ ฟองไอน้ำมีแนวโน้มเสถียรมากขึ้น ไม่แตกเมื่อถึงผิวน้ำของหม้อไอน้ำ จะถึงจุดหนึ่ง (ขึ้นอยู่กับแรงดัน ขนาด และภาระไอน้ำของหม้อไอน้ำ) ที่ส่วนสำคัญของพื้นที่ไอน้ำในหม้อไอน้ำเต็มไปด้วยฟองและโฟมถูกพัดพาเข้าท่อหลักไอน้ำ สิ่งนี้ไม่พึงประสงค์อย่างชัดเจนไม่เพียงเพราะไอน้ำเปียกเกินไปเมื่อออกจากหม้อไอน้ำ แต่ยังมีน้ำหม้อไอน้ำที่มีระดับสูงของของแข็งละลายและอาจมีของแข็งแขวนลอย ของแข็งเหล่านี้จะปนเปื้อนวาล์วควบคุม เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน และกับดักไอน้ำ แม้ว่าการเกิดโฟมอาจเกิดจากระดับของแข็งแขวนลอยสูง ด่างสูง หรือการปนเปื้อนจากน้ำมันและไขมัน สาเหตุที่พบมากที่สุดของการพัดพา (หากปัจจัยอื่นเหล่านี้ควบคุมอย่างเหมาะสม) คือระดับของแข็งละลายรวม (TDS) สูง การควบคุมระดับ TDS ของน้ำหม้อไอน้ำอย่างระมัดระวังพร้อมกับความใส่ใจต่อปัจจัยอื่นเหล่านี้จะรับประกันว่าความเสี่ยงของการเกิดโฟมและการพัดพาจะน้อยที่สุด TDS อาจแสดงในหน่วยที่ต่างกันหลายแบบ และตาราง 3.12.1 ให้การแปลงโดยประมาณจาก TDS ใน ppm เป็นหน่วยอื่น ดีกรี Baumé และดีกรี Twaddle (หรือเขียน Twaddell) เป็นมาตรวัดความถ่วงจำเพาะทางเลือก

การเก็บตัวอย่างน้ำหม้อไอน้ำ

TDS ของน้ำหม้อไอน้ำอาจวัดได้โดย:

• เก็บตัวอย่างและวิเคราะห์ TDS ภายนอกหม้อไอน้ำ หรือโดย
• เซ็นเซอร์ภายในหม้อไอน้ำที่ให้สัญญาณไปยังจอภาพภายนอก การเก็บตัวอย่างเพื่อการวิเคราะห์ภายนอก เมื่อเก็บตัวอย่างน้ำหม้อไอน้ำ สิ่งสำคัญคือต้องแน่ใจว่าเป็นตัวอย่างที่เป็นตัวแทน ไม่แนะนำให้เก็บตัวอย่างจากหลอดวัดระดับหรือห้องควบคุมภายนอก; น้ำที่นี่ค่อนข้างบริสุทธิ์เป็นคอนเดนเสทที่เกิดจากการควบแน่นอย่างต่อเนื่องของไอน้ำในกระจก/ห้องภายนอก ในทำนองเดียวกัน ตัวอย่างจากใกล้ข้อต่อน้ำเลี้ยงอาจให้ค่าอ่านที่ผิดพลาด ปัจจุบัน ผู้ผลิตหม้อไอน้ำส่วนใหญ่ติดตั้งข้อต่อสำหรับระบาย TDS และโดยทั่วไปสามารถเก็บตัวอย่างที่เป็นตัวแทนจากตำแหน่งนี้ได้ หากน้ำถูกดึงออกจากหม้อไอน้ำโดยตรง ส่วนหนึ่งจะเกิดแฟลชเป็นไอน้ำอย่างรุนแรงเมื่อแรงดันลดลง ไม่เพียงแต่อันตรายต่อผู้ปฏิบัติงาน แต่การวิเคราะห์ที่ตามมาจะผิดพลาดอย่างมาก เนื่องจากการสูญเสียไอน้ำแฟลชทำให้ตัวอย่างเข้มข้นขึ้น เนื่องจากต้องการตัวอย่างเย็นสำหรับการวิเคราะห์ เครื่องทำความเย็นตัวอย่างจะประหยัดเวลาอย่างมากและส่งเสริมการทดสอบบ่อยครั้งขึ้น เครื่องทำความเย็นตัวอย่างเป็นเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนขนาดเล็กที่ใช้น้ำประปาเย็นทำให้ตัวอย่างน้ำระบายเย็นลง

วิธีความถ่วงจำเพาะ

ความถ่วงจำเพาะของน้ำเกี่ยวข้องกับปริมาณของแข็งละลาย สำหรับน้ำดิบ น้ำเลี้ยง และคอนเดนเสท ความถ่วงจำเพาะใกล้เคียงน้ำบริสุทธิ์มากจนไม่สามารถวัดได้อย่างน่าพอใจด้วยไฮโกรมิเตอร์ อย่างไรก็ตามสำหรับน้ำหม้อไอน้ำ ไฮโกรมิเตอร์สามารถใช้วัดของแข็งละลายโดยประมาณได้ เนื่องจากสำหรับน้ำหม้อไอน้ำทุกการเพิ่มขึ้น 0.000 1 ของความถ่วงจำเพาะที่ 15.5°C เท่ากับประมาณ 110 ppm ต้องใช้ไฮโกรมิเตอร์ที่ไวมากซึ่งต้องจัดการและใช้งานอย่างระมัดระวังเพื่อให้ได้การวัด TDS ที่น่าพอใจ ขั้นตอนทั่วไปมีดังนี้:

• กรองตัวอย่างน้ำหม้อไอน้ำที่เย็นแล้วเพื่อกำจัดของแข็งแขวนลอยที่จะให้ค่าอ่านผิดพลาด
• ทำให้เย็นถึง 15.5°C
• หยดสารลดแรงตึงผิวเล็กน้อยเพื่อช่วยป้องกันฟองอากาศเกาะไฮโกรมิเตอร์
• วางไฮโกรมิเตอร์ในตัวอย่างและหมุนเบาๆ เพื่อกำจัดฟองอากาศ
• อ่านค่าความถ่วงจำเพาะ
• อ่านค่า TDS จากตารางที่มาพร้อมไฮโกรมิเตอร์หรือคำนวณ TDS ใน ppm โดยใช้สมการ 3.12.1:

ไฮโกรมิเตอร์เป็นเครื่องมือที่บอบบางซึ่งเสียหายได้ง่าย เพื่อหลีกเลี่ยงค่าอ่านผิดพลาด ควรตรวจสอบเป็นประจำเทียบกับน้ำกลั่น วิธีค่าการนำไฟฟ้า ค่าการนำไฟฟ้าของน้ำขึ้นอยู่กับประเภทและปริมาณของแข็งละลายที่มีอยู่ เนื่องจากความเป็นกรดและด่างมีผลมากต่อค่าการนำไฟฟ้า จึงจำเป็นต้องทำให้ตัวอย่างน้ำหม้อไอน้ำเป็นกลางก่อนวัดค่าการนำไฟฟ้า ขั้นตอนมีดังนี้:

• หยดสารบ่งชี้ฟีนอล์ทาลีนเล็กน้อยในตัวอย่างที่เย็นแล้ว (< 25°C)
• หากตัวอย่างเป็นด่าง จะได้สีม่วงเข้ม
• หยดกรดอะซิติก (โดยทั่วไป 5%) ทีละหยดเพื่อทำให้เป็นกลาง คนจนสีหายไป TDS ใน ppm จะประมาณดังแสดงในสมการ 3.12.2: หรือใช้เครื่องวัดค่าการนำไฟฟ้าแบบแบตเตอรี่พร้อมชดเชยอุณหภูมิดังแสดงในรูปที่ 3.12.2 ซึ่งเหมาะสำหรับใช้ที่อุณหภูมิสูงสุด 45°C

การวัดค่าการนำไฟฟ้าในหม้อไอน้ำ

จำเป็นต้องวัดค่าการนำไฟฟ้าของน้ำหม้อไอน้ำภายในหม้อไอน้ำหรือในท่อระบาย เห็นได้ชัดว่าสภาวะแตกต่างจากตัวอย่างที่ได้จากเครื่องทำความเย็นตัวอย่างซึ่งจะถูกทำให้เย็นและทำให้เป็นกลาง (pH = 7) แง่มุมหลักคือความแตกต่างของอุณหภูมิที่มากและ pH สูง อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นส่งผลให้ค่าการนำไฟฟ้าเพิ่มขึ้น สำหรับน้ำหม้อไอน้ำ ค่าการนำไฟฟ้าเพิ่มขึ้นประมาณ 2% (ของค่าที่ 25°C) ทุก 1°C ที่เพิ่มขึ้น สามารถเขียนได้เป็น: ตัวอย่าง 3.12.3 ตัวอย่างน้ำหม้อไอน้ำมีค่าการนำไฟฟ้าที่ไม่ได้ทำให้เป็นกลาง 5 000 μS/cm ที่ 25°C ค่าการนำไฟฟ้าของน้ำหม้อไอน้ำที่ 10 bar g คือเท่าใด? ซึ่งหมายความว่าผลของอุณหภูมิจะต้องถูกพิจารณาในตัวควบคุมการระบาย ไม่ว่าโดยการชดเชยอุณหภูมิอัตโนมัติหรือโดยสมมติว่าแรงดันหม้อไอน้ำ (และดังนั้นอุณหภูมิ) คงที่ การแปรผันเล็กน้อยของแรงดันหม้อไอน้ำในระหว่างภาระแปรผันมีผลค่อนข้างน้อย แต่หากต้องการค่า TDS ที่แม่นยำบนหม้อไอน้ำที่ทำงานในช่วงแรงดันที่แปรผันมาก การชดเชยอุณหภูมิอัตโนมัติเป็นสิ่งจำเป็น ค่าคงที่เซลล์ โพรบที่ใช้วัดค่าการนำไฟฟ้าของของเหลวมี ‘ค่าคงที่เซลล์’ ค่านี้ขึ้นอยู่กับรูปแบบทางกายภาพของโพรบและเส้นทางไฟฟ้าผ่านของเหลว ยิ่งปลายโพรบอยู่ห่างจากส่วนใดของหม้อไอน้ำมาก ค่าคงที่เซลล์ยิ่งสูง ความแตกต่างของค่าคงที่เซลล์จะถูกพิจารณาเมื่อ ‘สอบเทียบ’ ตัวควบคุม ค่าการนำไฟฟ้าและความต้านทานเกี่ยวข้องกันโดยค่าคงที่เซลล์ ดังเห็นในสมการ 3.12.4:

แม้ว่าค่าการนำไฟฟ้าของน้ำหม้อไอน้ำจะถูกแปลงเป็นความต้านทานผ่านโพรบ ไม่สามารถวัดได้ด้วยเครื่องวัดความต้านทานกระแสตรงแบบง่าย หากแรงดันกระแสตรงถูกจ่ายให้โพรบ ฟองอากาศไฮโดรเจนหรือออกซิเจนขนาดเล็กจะก่อตัวบนพื้นผิวเนื่องจากอิเล็กโทรไลซิสของน้ำ ผลกระทบนี้เรียกว่าโพลาไรเซชันอิเล็กโทรไลติก ทำให้วัดความต้านทานสูงขึ้นมาก ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้แรงดันกระแสสลับเพื่อวัดความต้านทานของโพรบ และนี่คือวิธีที่ต้องเลือกใช้เสมอในตัวควบคุมการระบาย ความถี่ค่อนข้างสูง (เช่น 1 000 Hz) เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อหลีกเลี่ยงโพลาไรเซชันที่ค่าการนำไฟฟ้าสูงของน้ำหม้อไอน้ำ

การกำหนด TDS ของน้ำหม้อไอน้ำที่ต้องการ

ความเข้มข้นของแข็งละลายจริงที่การเกิดโฟมอาจเริ่มขึ้นจะแตกต่างกันไปในแต่ละหม้อไอน้ำ หม้อไอน้ำแบบเปลือกดั้งเดิมทำงานโดยทั่วไปกับ TDS ในช่วง 2 000 ppm สำหรับหม้อไอน้ำขนาดเล็กมาก และสูงถึง 3 500 ppm สำหรับหม้อไอน้ำขนาดใหญ่กว่า โดยที่:

• หม้อไอน้ำทำงานใกล้แรงดันออกแบบ
• สภาวะภาระไอน้ำไม่รุนแรงเกินไป
• สภาวะน้ำหม้อไอน้ำอื่นๆ ควบคุมอย่างถูกต้อง การระบายหม้อไอน้ำเพื่อรักษาระดับ TDS เหล่านี้จะช่วยรับประกันว่าไอน้ำที่สะอาดและแห้งพอสมควรถูกส่งไปยังระบบ ตาราง 3.12.2 ให้แนวทางกว้างๆ เกี่ยวกับระดับ TDS ของน้ำหม้อไอน้ำสูงสุดที่อนุญาตในหม้อไอน้ำบางประเภท ระดับเหนือจากนี้ ปัญหาอาจเกิดขึ้น หมายเหตุ: ตัวเลขในตาราง 3.12.2 เป็นเพียงแนวทางกว้างๆ ควรปรึกษาผู้ผลิตหม้อไอน้ำเสมอสำหรับคำแนะนำเฉพาะ การคำนวณอัตราการระบาย ต้องมีข้อมูลต่อไปนี้:
• TDS ของน้ำหม้อไอน้ำที่ต้องการเป็นส่วนในล้านส่วน (ตาราง 3.12.1)
• TDS ของน้ำเลี้ยงเป็นส่วนในล้านส่วน ค่าเฉลี่ยอาจได้จากการดูบันทึกการบำบัดน้ำ หรือเก็บตัวอย่างน้ำเลี้ยงและวัดค่าการนำไฟฟ้า เช่นเดียวกับการวัด TDS ของน้ำหม้อไอน้ำ ค่าการนำไฟฟ้า (μS/cm) x 0.7 = TDS เป็นส่วนในล้านส่วน (ที่ 25°C) หมายเหตุ: ตัวอย่างน้ำเลี้ยงที่ต้องการคือจากท่อเลี้ยงหม้อไอน้ำหรือจากถังเลี้ยง ไม่ใช่ตัวอย่างน้ำเติมที่จ่ายให้ถังเลี้ยง
• ปริมาณไอน้ำที่หม้อไอน้ำผลิต โดยทั่วไปวัดเป็น kg/h สำหรับการเลือกระบบระบาย ตัวเลขที่สำคัญที่สุดโดยทั่วไปคือปริมาณไอน้ำสูงสุดที่หม้อไอน้ำสามารถผลิตได้ที่ภาระเต็ม เมื่อมีข้อมูลข้างต้นแล้ว อัตราการระบายที่ต้องการสามารถกำหนดได้โดยใช้สมการ 3.12.5:

การควบคุมอัตราการระบาย มีหลายวิธีในการควบคุมอัตราการระบาย อุปกรณ์ที่เรียบง่ายที่สุดคือแผ่นรู (รูปที่ 3.12.3) ขนาดรูสามารถกำหนดจาก:

• อัตราการไหล - วิธีคำนวณอัตราการไหลแสดงไว้ข้างต้น
• แรงดันตกคร่อม - ในทางทฤษฎีจากแรงดันหม้อไอน้ำสู่แรงดันบรรยากาศ อย่างไรก็ตาม แรงเสียดทานในท่อและแรงดันย้อนกลับหลีกเลี่ยงไม่ได้ ดังนั้นสำหรับโมดูลนี้ สมมติว่าแรงดันด้านปลายน้ำของรูคือ 0.5 bar g มีปัญหา: รูไม่สามารถปรับได้และดังนั้นจะถูกต้องสำหรับสภาวะชุดเดียวเท่านั้น หากอัตราการผลิตไอน้ำ:
• เพิ่มขึ้น - รูจะไม่ปล่อยน้ำเพียงพอ ระดับ TDS ของหม้อไอน้ำจะเพิ่มขึ้น และจะเกิดการกระเด็นและการพัดพา
• ลดลง - รูจะปล่อยน้ำมากเกินไป อัตราการระบายจะสูงเกินไปและพลังงานจะสูญเสีย การแฟลช น้ำที่ระบายจากหม้อไอน้ำอยู่ที่อุณหภูมิอิ่มตัว และมีแรงดันตกคร่อมบนรูเกือบเท่ากับแรงดันหม้อไอน้ำทั้งหมด ซึ่งหมายความว่าส่วนสำคัญของน้ำจะเกิดแฟลชเป็นไอน้ำ เพิ่มปริมาตรมากกว่า 1 000 เท่า การเปลี่ยนสถานะและปริมาตรอย่างรวดเร็วและรุนแรงนี้บนรูอาจส่งผลให้เกิดการกัดเซาะและรูเปิดกว้างขึ้น ซึ่งเพิ่มทั้งขนาดและลักษณะการไหล (สัมประสิทธิ์การปล่อย) ของรู ส่งผลให้อัตราการระบายเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ไอน้ำซึ่งเป็นก๊าซเดินทางเร็วกว่าน้ำ (ของเหลว) มาก อย่างไรก็ตาม ไอน้ำและน้ำไม่มีโอกาสแยกตัวอย่างเหมาะสม ซึ่งส่งผลให้หยดน้ำเดินทางด้วยความเร็วสูงมากพร้อมไอน้ำเข้าท่อ นำไปสู่การกัดเซาะเพิ่มเติมและอาจเกิดน้ำกระแทกในท่อและอุปกรณ์ปลายน้ำ ปัญหาการแฟลชเพิ่มขึ้นตามแรงดันหม้อไอน้ำ ควรจำไว้ว่าน้ำที่ระบายจากหม้อไอน้ำสกปรก และไม่ต้องการสิ่งสกปรกมากนักในการอุดตันหรือแม้แต่ปิดกั้นรูเล็กๆ

วาล์วระบาย

วาล์วระบายต่อเนื่อง ในรูปแบบที่เรียบง่ายที่สุด นี่คือวาล์วเข็ม ในมุมมองจากด้านบน มีวงแหวนโดย:

• เส้นรอบวงนอกกำหนดโดยที่นั่งวาล์ว
• เส้นรอบวงในกำหนดโดยเข็ม หากต้องการเพิ่มอัตราการไหล เข็มจะถูกปรับออกจากที่นั่งและช่องว่างระหว่างเข็มและที่นั่งจะเพิ่มขึ้น เพื่อให้แน่ใจว่าความเร็วที่เหมาะสมผ่านรู ขนาดรูที่จำเป็นสำหรับอัตราการระบาย 1 111 kg/h (จากตัวอย่าง 3.12.5) จะประมาณ 3.6 มม. กำหนดเส้นผ่านศูนย์กลางที่นั่งวาล์ว 10 มม. สามารถคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางของเข็มที่จุดที่ตั้งให้อัตราการไหลที่ต้องการ 1 111 kg/h ดังนี้: ดังนั้น: การแก้สมการแสดงว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของเข็มที่ค่าตั้งที่ถูกต้องคือ 9.33 มม. ช่องว่างคือครึ่งหนึ่งของผลต่างของเส้นผ่านศูนย์กลาง นี่คือจุดอ่อนพื้นฐานของวาล์วระบายต่อเนื่อง; ช่องว่างเล็กจนการอุดตันจากอนุภาคเล็กๆ หลีกเลี่ยงได้ยาก นอกจากนี้ ปัญหาการแฟลชบนที่นั่งวาล์วยังต้องจัดการ ช่องว่างที่ต่ำหมายความว่าส่วนผสมไอน้ำ/น้ำที่มีความเร็วสูงไหลใกล้พื้นผิวของเข็มและที่นั่ง การกัดเซาะ (wiredrawing) หลีกเลี่ยงไม่ได้ ส่งผลให้เสียหายและปิดไม่สนิทในที่สุด วาล์วระบายต่อเนื่องถูกพัฒนามาหลายปีจากวาล์วเข็มแบบง่าย และปัจจุบันมีหลายขั้นตอน อาจอยู่ในรูปของที่นั่งสามหรือสี่ตัวที่ใหญ่ขึ้นเรื่อยๆ ในวาล์ว และแม้แต่รวมทางเดินเกลียว วัตถุประสงค์คือกระจายพลังงานทีละขั้นแทนที่จะทั้งหมดพร้อมกัน วาล์วประเภทนี้เดิมออกแบบสำหรับการทำงานด้วยมือ และติดตั้งสเกลและตัวชี้ที่ด้ามจับ ในสภาพแวดล้อมการทำงาน เก็บตัวอย่างน้ำหม้อไอน้ำ วิเคราะห์ TDS และปรับตำแหน่งวาล์วตามความเหมาะสม เพื่อให้ทันเทคโนโลยีสมัยใหม่และความต้องการตลาด วาล์วระบายต่อเนื่องบางตัวถูกติดตั้งด้วยตัวกระทำไฟฟ้าหรือนิวเมติก อย่างไรก็ตาม ปัญหาพื้นฐานของช่องว่างเล็ก การแฟลช และ wiredrawing ยังมีอยู่ และความเสียหายต่อที่นั่งวาล์วหลีกเลี่ยงไม่ได้ แม้ใช้ระบบควบคุมวงจรปิด การระบายเกินจะเกิดขึ้น วาล์วระบายหม้อไอน้ำแบบ เปิด/ปิด มีข้อดีในการใช้อุปกรณ์ควบคุมขนาดใหญ่กว่าที่มีช่องว่างกว้างกว่า แต่เปิดเฉพาะบางเวลา เห็นได้ชัดว่าต้องมีความพอเหมาะหากต้องรักษา TDS ของหม้อไอน้ำไว้ระหว่างค่าที่เหมาะสม และวาล์ว DN15 และ 20 เป็นขนาดที่พบมากที่สุด การจัดเรียงทั่วไปคือตั้งตัวควบคุมเพื่อเปิดวาล์วที่ เช่น 3 000 ppm จากนั้นปิดวาล์วที่ 3 000 – 10% = 2 700 ppm ซึ่งให้ความสมดุลที่ดีระหว่างวาล์วขนาดเหมาะสมและการควบคุมที่แม่นยำ
• ประเภทวาล์วที่เลือกก็สำคัญเช่นกัน:
• สำหรับหม้อไอน้ำขนาดเล็กที่มีอัตราการระบายต่ำและแรงดันน้อยกว่า 10 bar g วาล์วโซลินอยด์ที่มีเรตติ้งเหมาะสมจะให้ทางเลือกที่คุ้มค่า สำหรับหม้อไอน้ำขนาดใหญ่ที่มีอัตราการระบายสูงกว่า และแน่นอนบนหม้อไอน้ำที่แรงดันทำงานเกิน 10 bar g ต้องการวาล์วที่ซับซ้อนกว่าเพื่อย้ายจุดแฟลชออกจากที่นั่งวาล์วเพื่อป้องกันความเสียหาย วาล์วประเภทนี้อาจมีช่วงชักที่ปรับได้เพื่อให้ผู้ใช้มีความยืดหยุ่นในการเลือกอัตราการระบายที่เหมาะสมกับหม้อไอน้ำและอุปกรณ์กู้คืนความร้อนที่ใช้

ระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์วงจรปิด

ระบบเหล่านี้วัดค่าการนำไฟฟ้าของน้ำหม้อไอน้ำ เปรียบเทียบกับค่าที่ตั้งไว้ และเปิดวาล์วควบคุมการระบายหากระดับ TDS สูงเกินไป มีหลายประเภทในท้องตลาดที่จะวัดค่าการนำไฟฟ้าไม่ว่าภายในหม้อไอน้ำหรือในห้องเก็บตัวอย่างภายนอกที่ถูกล้างเป็นระยะเพื่อเก็บตัวอย่างน้ำหม้อไอน้ำที่เป็นตัวแทน การเลือกจริงจะขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น ประเภทหม้อไอน้ำ แรงดันหม้อไอน้ำ และปริมาณน้ำที่จะระบาย ระบบเหล่านี้ออกแบบเพื่อวัดค่าการนำไฟฟ้าของน้ำหม้อไอน้ำโดยใช้โพรบค่าการนำไฟฟ้า ค่าที่วัดได้เปรียบเทียบกับค่าที่ตั้งไว้ในตัวควบคุมโดยผู้ใช้ หากค่าที่วัดได้สูงกว่าค่าที่ตั้งไว้ วาล์วควบคุมการระบายจะเปิดจนกว่าจะถึงค่าที่ตั้งไว้ โดยทั่วไปผู้ใช้สามารถปรับ ‘dead-band’ ได้ด้วย ดังที่กล่าวไว้ก่อน อุณหภูมิน้ำที่เพิ่มขึ้นส่งผลให้ค่าการนำไฟฟ้าเพิ่มขึ้น เห็นได้ชัดว่าหากหม้อไอน้ำทำงานในช่วงอุณหภูมิ/แรงดันกว้าง เช่น เมื่อหม้อไอน้ำอยู่ในโหมดลดภาระกลางคืน หรือแม้แต่หม้อไอน้ำที่มีช่วงควบคุมหัวเผากว้าง จะต้องมีการชดเชย เนื่องจากค่าการนำไฟฟ้าเป็นปัจจัยควบคุม ประโยชน์ของระบบควบคุม TDS อัตโนมัติ

• ข้อดีด้านแรงงานจากอัตโนมัติ
• การควบคุมระดับ TDS ของหม้อไอน้ำที่ใกล้ชิดกว่า
• การประหยัดที่อาจเกิดจากระบบกู้คืนความร้อนจากการระบาย (หากติดตั้ง) การคำนวณการประหยัดเพิ่มเติมจากการลดอัตราการระบายอธิบายในข้อความต่อไปนี้และในตัวอย่าง 3.12.6 เมื่อวิธีปัจจุบันเป็นเพียงการระบายก้นด้วยมือจากก้นหม้อไอน้ำ อาจเป็นไปได้ที่จะดูบันทึกการบำบัดน้ำในอดีตเพื่อทราบว่า TDS ของหม้อไอน้ำแปรผันอย่างไรในช่วงสัปดาห์ จากการตรวจสอบ สามารถกำหนดค่า TDS เฉลี่ย ที่ที่ค่าสูงสุดจริงน้อยกว่าค่าสูงสุดที่อนุญาต เฉลี่ยจะเป็นดังแสดง ที่ที่ค่าสูงสุดจริงเกินค่าสูงสุดที่อนุญาต ค่าเฉลี่ยที่ได้ควรลดลงตามสัดส่วน เนื่องจากต้องการให้ค่า TDS สูงสุดที่อนุญาตไม่ถูกเกิน ตัวอย่าง 3.12.6 รูปที่ 3.12.8 แสดงว่าค่า TDS เฉลี่ยด้วยการระบายก้นด้วยมือที่ดีอยู่ต่ำกว่าค่าสูงสุดที่อนุญาตอย่างมีนัยสำคัญ ตัวอย่างเช่น TDS สูงสุดที่อนุญาตอาจเป็น 3 500 ppm และค่า TDS เฉลี่ยเพียง 2 000 ppm ซึ่งหมายความว่าอัตราการระบายจริงสูงกว่าที่ต้องการมาก จาก TDS ของน้ำเลี้ยง 200 ppm อัตราการระบายจริงคือ: โดยการติดตั้งระบบควบคุม TDS อัตโนมัติ ค่า TDS เฉลี่ยของน้ำหม้อไอน้ำสามารถรักษาไว้ที่ระดับเกือบเท่ากับ TDS สูงสุดที่อนุญาต ดังแสดงในรูปที่ 3.12.9; การประเมินการประหยัดจากการลดอัตราการระบาย หากหม้อไอน้ำต้องจ่ายไอน้ำจำนวนหนึ่ง น้ำที่ระบายต้องเพิ่มเติมจากจำนวนนี้ พลังงานที่สูญเสียในการระบายคือพลังงานที่จ่ายให้น้ำเพิ่มเติมที่ถูกให้ความร้อนถึงอุณหภูมิอิ่มตัวแล้วระบายออก การประมาณใกล้เคียงสามารถได้จากตารางไอน้ำ โดยใช้ตัวเลขจากตัวอย่าง 3.12.5 หากหม้อไอน้ำทำงานที่ 10 bar g ผลิตไอน้ำ 5 000 kg/h และมีอุณหภูมิน้ำเลี้ยง 80°C (hf = 335 kJ/kg) การเปลี่ยนแปลงความต้องการพลังงานสามารถคำนวณได้ดังนี้: สภาวะ 1 การควบคุม TDS ด้วยมือ: อัตราการระบาย = 11.1% ตัวอย่าง 3.12.7 สภาวะ 2 การควบคุม TDS อัตโนมัติ: