Категорија

Веекли Невс

1 Пумпе
Изолација стаклене вуне
2 Радиатори
Пећи и котлови за дуготрајну пиљевину: повољан систем грејања
3 Гориво
Како одабрати грејаче у зависности од система грејања и основних параметара
4 Камини
Дебљина изолације поткровља
Главни / Радиатори

Уређај и принцип рада парних котлова


Постројења за котларство која стварају воду из воде заслужују посебну пажњу. Они се ретко користе за грејање зграда, углавном грејање је њихова секундарна функција. Главни задатак таквих јединица је производња паре за различите технолошке процесе. У зависности од потребних параметара пара, на излазу који обезбеђује ове параметре изабран је уређај котла на котлу.

Принцип рада и типови котловских котлова

Ако је намена инсталација за грејање загревање воде за загревање куће и спречавање врења у резервоару котла, рад парног котла решава супротан проблем. Састоји се од усмеравања све топлотне енергије сагоревања горива до кључања воде и његовог испаравања. Неки технолошки процеси захтевају повишену температуру паре, па трећа фаза рада уређаја постаје његово грејање до те температуре (прегревање). Главни показатељи перформанси генератора паре су притисак и перформансе, који се изражавају у тоном по 1 сат.

Дизајн ове врсте опреме за топлотну енергију је различит, али принцип рада парног котла остаје непромењен: сагоревање течног горива или природног гаса у пећи, пренети све топлоте сагоревања на воду која пролази кроз измјењивач топлоте како би је испарила и послала потрошачима. Према методи преноса топлоте у парним генераторима, користе се топлотне измјењиваче:

  • ватрогасна цев (дим);
  • воду

Оне имају заједничку особину: то су цеви произведене у различитим инсталацијама различитих секција и облика. У унутрашњости цеви се креће један од медија који учествују у процесу преноса топлоте, а изван њега опере други медијум. У ватрогасној топлотној измјењивачи унутар производа налазе се врели производи који загревају воду у бојлеру до стања испаравања. Све се догађа обрнуто у јединици за воду, где вода циркулира кроз завојнице, а грејање се спољава пламеном пламеника и димним гасовима.

Ватрогасне инсталације

На слици је приказан дизајн парног котла са топлотним измењивачем топлотне цеви са три пролаза. Тространо - то значи да димни гасови пре испуста на спољашњост учине три потеза кроз цеви, опран водом. Први потез је сама комора сагоревања, у којој је температура највиша. На крају, гасови мењају смер, улазећи у цеви другог, а затим трећи окрет. За такав покрет, вентилатор подстиче производе сагоревања, плус природни нацрт димњака.

Ниво воде у резервоару котла овог дизајна је нестабилан, јер у процесу загревања његовог дела улов и у облику паре улази у апарат који одваја мале капи - сепаратор. Одвајање течности мора се обавезно извршити, у супротном у парним линијама које воде потрошачу, биће водени чекић, резултат ће бити њихово уништење. Недостатак воде у кошуљи мора се стално допуњавати, јер се ради о пумпи за довод парног котла.

Важно је! Посебност било којег генератора паре јесте то што се хладном воду не може испоручити, а сваки произвођач одређује своју минималну температуру појединачно за свој производ.

Загревана вода се врши на два начина:

1. Уз помоћ додатног плочастог размењивача топлоте, одводећи се за загревање енергије произведене паре.

2. Помоћу економизатора инсталираног на излазу из димних гасова из јединице. Економизатор даље снижава температуру производа сагоревања, чиме загрева доводну воду. Метода повећава укупну ефикасност генератора за 3-6%.

Јединице за воду

Друга схема парног котла је са спиралним измењивачем топлине воде. Овде димни гасови праве неколико потеза пре него што напусте јединицу. Горионик се поставља у центар, унутар спирале са водом. Са оваквом организацијом грејања, испаравање у завојници се одвија прилично брзо и перформансе биљке су генерално веће. Али овде лежи недостатак: најмања кашњења у напајању намотаја ће довести до гашења цеви и ванредне ситуације. Циркулације цеви за заштиту од пожара немају овај недостатак, али су више инертни и имају велике димензије.

Одвојено, треба навести захтеве за квалитет воде за шминкање. Технологија процеса и дизајн парних котлова су такви да морају проћи кроз неколико фаза припреме:

  • Чишћење и довођење у квалитет пива.
  • Хемијска десалинација.
  • Уклањање ваздушних мехурића топлотним или хемијским средствима (деаерација).

Напомена: приликом избора деаерације топлотном методом истовремено се решава питање грејне воде за грејање, јер се у дезератору загрева до 70-80 ° Ц

Упркос мјерама за третман воде, парни котао захтијева периодично уклањање каменца, који се и даље појављује на размјењивим површинама. Операција се назива "чишћење", врши се на различите начине и састоји се у прању цеви измјењивача топлоте под притиском.

Закључак

Генератори паре су прилично сложени и енергетски интензивни уређаји који се користе у индустријској производњи. Да би се избјегле ванредне ситуације, њихова уградња, пуштање у погон и рад треба изводити од добро обученог, високо квалифицираног особља.

Принцип рада и уређај парног котла - разлике, предности

Парни котлови су опрема која се може користити иу индустријским постројењима и за потребе домаћинства. Главна функција таквих уређаја је претварање воде у пару, која се касније може користити за загревање просторија или за обезбеђивање кретања различитих механизама. Овај чланак ће разматрати уређај парног котла, његове функције и примену.

Примена парних котлова и намена

Парни котлови се активно користе у следећим индустријама:

  1. Системи грејања. Постоје индустријски и домаћи модели парних котлова, који омогућавају коришћење пара као расхладног средства. Пара пролази кроз круг грејања и / или улази у измјењиваче топлоте довода топле воде, чиме се осигурава кретање топлотне енергије. Котао за парно грејање домаћинства често се комбинује са уређајима за грејање на чврста горива. Индустријски објекти користе моћније и поуздане уређаје који производе прегрејану пару, која има повећан пренос топлоте.
  2. Енергија. Машине за пару омогућавају вам да претворите загрејану паро у електричну енергију. Радни ток изгледа прилично једноставан: пар се креће до турбине и ротира вратило, чиме ствара струју. Овај принцип се успешно користи у различитим електранама.
  3. Индустрија Парни уређаји могу добро пружити механичко померање различитих елемената система. Принцип рада парног котла за индустријску употребу изгледа исто као у претходном случају, али генерисана енергија има за циљ да уведе механички ефекат на елементе који се морају померати.

Познавање за шта је парни котао и где се користи, омогућава да се уређај користи са највећом ефикасношћу.

Принцип рада парног котла

Прво морате разумјети како се зове парни котао. Парни котао је уређај који генерише пару. Постоје две врсте произведене паре - засићене и прегрејане. Температура засићеног је 100 степени, а притисак је 100 кПа. Прегрејана пара се загрева до 500 степени, а вредност притиска може бити већа од 26 МПа. Засићена пара се користи у кућним јединицама, а прегрејани због својих карактеристика примењују се само на индустријским објектима.

Сирови материјал за производњу паре је вода, која се обрађује у котлу који ради на било ком типу горива. У процесу рада, генерисана пара се претвара у хладњак који испоручује топлотну енергију до места његове примене.

Без обзира на специфичне карактеристике дизајна одређеног уређаја, општи принцип рада парног котла увек остаје исти:

  • Прво, вода пролази кроз корак чишћења и шаље се у резервоар (обично смештен на врху уређаја) помоћу електричне пумпе;
  • Вода акумулирана у резервоару улази у цеви које воде до колектора који се налази испод;
  • Из колектора, вода је усмерена према горе, улазећи у грејну зону;
  • У цеви вода се претвара у пару, која иде према горе због разлике притиска између течности и гаса;
  • У горњем дијелу објекта налази се сепаратор, који омогућава одвајање водене паре из воде и повлачење вишка другог у резервоар;
  • Стеам иде на гас и иде потрошачима;
  • У парним генераторима, фаза грејања се поново врши како би се постигло потребно стање паре.

Да би добро разумели како функционише парни котао, неопходно је размотрити и посебности његовог дизајна, о чему ће се даље разговарати.

Парни бојлер

Структурно, парни котао је резервоар у којем се одвија процес претварања воде у паро. Капацитет је обично направљен од цеви чији се пречник може разликовати у прилично широким границама. Поред напуњене цеви, шема парног котла укључује комору за сагоревање намењену за сагоревање горива.

Ватробон може имати одређене особине које су директно зависне од врсте употребљеног горива. На пример, горионици чврстог горива у доњем дијелу су опремљени решетком, кроз коју кисеоник улази у комору. У горњем дијелу објекта постављен је традиционални димњак, који ствара вучу и осигурава нормално сагоревање. У случају употребе течне енергије или гаса, комору за сагоревање се испоручује горионик.

У сваком случају, гас који се ослобађа током сагоревања горива уздиже се у резервоар напуњен водом, оставља топлоту и испушта се у атмосферу помоћу димњака. Вода на одређеном месту почиње да врира и претвара у паро, која се шаље на горњи дио резервоара, а потом и на цеви.

Врсте парних котлова

Први параметар којим се класификују парни котлови је врста коришћеног горива, зависно од тога шта се распоређују следеће врсте котлова:

У зависности од сврхе, разликују се следећи типови котловских котлова:

  • Домаћинство;
  • Индустриал;
  • Енергија;
  • Рециклирање.

Последњи параметар је дизајн који омогућава разликовати две врсте бојлера:

Дизајн парног котла је веома важан, тако да бисте требали разумјети разлике између ових врста уређаја.

Разлике у котловима гаса и воде у складу са шемом рада

Капацитет стварања пара је обично направљен од једне или више цеви. Вода у њима загрева загревани гасови који се емитују током сагоревања горива. Овај дизајн подразумијева да се сам гас подиже на цијеви напуњене водом, а уређаји који раде по овом принципу називају се котлови на гасне цијеви.

У другом типу котла гас пролази кроз цев у резервоару са водом. Капацитет у овом случају се назива бубањ, а сама котла класификују се као цев за воду. Бубњеви испуњени водом могу бити постављени хоризонтално, вертикално, радијално или комбиновано, зависно од тога који се емитују одговарајуће врсте котлова за воду.

Поређење карактеристика разматраних врста котлова омогућава да се изврсе следећи закључци:

  1. Прва разлика је различите величине употребљених цеви. Уређаји за гасне цеви су опремљени довољно великим цевима у поређењу са производима који се користе у водоцевним котловима.
  2. Следећа разлика је разлика у снази. Гранична вриједност снаге плинских цијеви је 360 кВ, а максимални притисак не може бити већи од 1 МПа. Висок притисак и волумен паре захтевају повећање дебљине зида уређаја, што негативно утиче на крајњи трошак котла. Водени цеви таквог недостатка су лишени - за њих се могу користити танке цеви, које омогућавају већу температуру и притисак у поређењу са гасним цевима.
  3. Котлови за воду нису само снага и већа температура. Њихове предности укључују способност издржавања великих преоптерећења, што указује на већи степен сигурности таквих уређаја.

Додатни елементи котлова

Уређај парног котла није ограничен на основне елементе који су већ описани изнад. Понекад парни котао може бити опремљен додатним уређајима ради побољшања ефикасности или функционалности система.

То су следећи елементи:

  1. Суперхеатер Овај елемент вам омогућава загревање паре на температури изнад 100 степени, што вам омогућава да постигнете већу ефикасност повећањем ефикасности уређаја. Пар када користи суперхеатер може досећи температуру од 500 степени, а грејање се врши већ у цевима, односно након фазе испаравања воде. Прегреје се може уградити или радити као посебан уређај. Постоје конвекциони и радијацијски уређаји (други тип има 2-3 пута већу снагу).
  2. Парни сепаратор Овај елемент парног бојлера омогућава вам да елиминишете сву влажност из паре и осушите до максимума. Када се користи сепаратор, ефикасност целокупног котла значајно се повећава.
  3. Парна батерија. Овај уређај вам омогућава стабилизацију система. Батерија упија вишак произведене паре и враћа их у систем ако постане превише мала.
  4. Уређај за пречишћавање воде. Овај уређај омогућава смањење засићености воде кисеоником и различитим хемикалијама. Правовремена припрема воде омогућава смањење утицаја корозије на унутрашње елементе котла и минимизирање количине седимента у систему.

Такође, уређај парног котла укључује вентил за одвод кондензата, грејача ваздуха и јединицу за управљање, који укључује прекидач сагоревања и контролише потрошњу сировина и енергије. Разумевање о чему се састоји парни котао омогућава вам да прилагодите своју конфигурацију одређеним задацима.

Стеам генератор

Генератори паре су варијанте котловских котлова опремљених додатним елементима. Конкретно, дизајн оваквог уређаја може укључивати неколико међупросторних парних суперхеатера, који омогућавају умножавање капацитета опреме.

Најчешће се парни генератори користе у нуклеарним електранама. Коришћење паре омогућује претварање енергије произведене у распадању атома у електричну енергију.

Пар у атомским реакторима може радити на следећи начин:

  1. Вода окружује спољни дио реакторске шкољке, узимајући своју топлотну енергију. Стеам се формира у сопственом кругу, који се налази изван реактора. Генератор паре у сличном дизајну врши функцију измењивача топлоте.
  2. Друга шема подразумева проналажење цеви за загревање воде у самом реактору. Као резултат, испада да се реактор претвара у неку врсту коморе за сагоревање, а генерисана пара се одмах шаље електричном генератору. Овај дизајн се зове реактор који излучи и не захтева инсталацију генератора паре.

Закључак

Парни котлови су довољно снажни и ефикасни уређаји који су неопходни у неколицини ситуација. Котлови на домаћинствима пружају могућност загревања куће или обављања неког посла, а индустријске јединице вам омогућавају да генеришете електричну енергију у великим количинама. У сваком случају, како би се ефикасно постигли постављени задаци, сврха и дизајн котла морају се међусобно подударати.

Котао за парно грејање

Уређај за производњу високотемпературне паре је парни котао. Притисак воде унутар котла у плинском стању, много већи од атмосферског. Грејање воде се јавља као резултат ослобађања топлотне енергије услед сагоревања било ког горива. Упркос чињеници да тренутно парни котлови имају различите дизајне и могу се користити и за индустријске и кућне сврхе, они имају исти принцип рада.

Најновији двосмерни котао са пећом за обртање

Принцип рада парног котла

Сви парни котлови раде на истом принципу свог уређаја:

  • горњи део котла садржи резервоар за бубањ, у који се вода напајањем снабдева електричном пумпом;
  • из овог резервоара вода пролази кроз посебну грану цеви у колектор који се налази на дну уређаја;
  • од колектора до горњег резервоара постоје још цеви које пролазе у зони сагоревања горива (котловска пећ).

Према томе, овај уређај за генерисање паре може се упоредити са системом комуникационих посуда, у којима загрејана смеша воде и паре има мању густину од хладне воде. Као резултат ове разлике, вода непрекидно гура мешавину парове воде у горњи део уређаја, где се парна вода одваја од воде помоћу сепаратора.

Након тога, вода поново улази у резервоар, парова улази у парну линију, која се такође налази у зони горења горива. Као резултат, вода у плинском стању се још више загрева, што доводи до значајног повећања притиска паре. Сада су карактеристике паре досегле жељене параметре. Даље, може се користити и за грејање простора или за ротирајуће турбине различитих јединица, укључујући и за производњу електричне енергије.

Котао за индустријски гас

Врсте парних котлова

Сви парни котлови се могу класификовати према неколико параметара. На пример, према врсти горива који се користи за њихов рад, разликују се котлови:

  • течно гориво;
  • гас;
  • угаљ;
  • електрични;
  • гасно уље.

У зависности од тога шта ови уређаји имају сврху, подељени су на:

  • енергија (такви котлови производе пару како би осигурали рад турбина електрана које генеришу електричну енергију);
  • индустријски (обезбеди функционалност разних система у индустријским предузећима);
  • рециклажа (рад на секундарним ресурсима, на пример, запаљивање смећа у специјалним постројењима);
  • домаћинства (пројектована за рад у систему индивидуалног грејања).

По својим дизајнерским карактеристикама најчешћи типови котловских котлова су:

  1. Гасна цев.
  2. Цев за воду.
  3. Директни ток.
  4. Ливено гвожђе подељено.
  5. Блоцк-транспортабле.

Размотрите их детаљније.

Котлови за гасне цеви

Иако се котлови ове врсте и даље користе у различитим предузећима, они се већ дуго сматрају застарелим, јер су пројектовани за радне услове ограничене на радни притисак од 1 МПа и снагу која не прелази 360 кВ. И то није довољно за осигурање нормалног рада модерних предузећа.

Ако покушате повећати капацитет таквог котла, онда је у фази пројектовања неопходно поставити дебљину зида која је невероватно велика, што је економски непрофитабилно.

Уколико то није учињено, онда с повећањем снаге котла на гасној цеви може експлодирати, а огромна количина вруће паре која се ослобађа као последица кршења стијенке зидова доведе до катастрофалних последица за људе.

Котлови за воду

Овај дизајн парних котлова је модернији и стога моћнији и сигурнији. Међутим, такви котлови на котлу имају сложенију структуру од својих кола са гасним цевима. Али ова мана је покривена бројним предностима овог дизајна:

  • котлови овог типа имају кратко време грејања на радну температуру;
  • они су апсолутно отпорни на експлозију чак иу ситуацији преоптерећења котла;
  • такви уређаји се лако могу поново конфигурисати за рад са различитим оптерећењем;
  • они се лако могу транспортовати до места инсталације.

С обзиром на то да сложени аранжман котлова са водонепропусним цевима омогућава посебан систем дијелова пећи и снопова цеви, топлотна енергија која се ослобађа током сагоревања горива више пута протиче око истих цеви са водом, што повећава пренос топлоте, а самим тим и ефикасност котла.

Котлови за воду, пак, подијељени су на:

  • Хоризонтални (у овом случају, резервоар типа бубња има или уздужни распоред или попречни).
  • Вертикално (са бојлером може садржати не само 1, већ и неколико парних бачвара).
  • Радијација, у својој композицији, и хоризонтално и вертикално лоциране парне бубњеве, или њихова комбинација. Понекад, ради ефикаснијег рада таквих котловских котлова, примењује се присилна циркулација.

Поред тога, у циљу повећања ефикасности котла на воденој цеви, врло често се користе посебни пећи за значајно повећање ослобађања топлотне енергије у зони сагоревања горива (тиме се ефикасност парног котла знатно повећава), уз истовремено смањење захтјева за топлотне изолационе карактеристике зидова.

Уређај пећнице је серија тесно распоређених цеви једни са другима кроз које пролази вода. Након загревања, пара из ових цеви се испоручује у заједнички систем паре котла.

Котлови за директни проток

Парни котао ове врсте може да ради иу режиму који не прелази максимално дозвољено оптерећење и у режиму када притисак паре у котлу знатно премаши максималну дозвољену вредност. У котловима ове врсте користи се присилно испуштање воде кроз цеви, које се као резултат једног пролаза кроз пећ претвара у пару са вишком притиска потребног за рад турбина електрана које производе електричну енергију. Стога, котлови на директни токови који раде на течном, чврстом или гасовитом гориву израђени из чишћења Земље углавном функционишу у веома великим електранама.

Директни парни котао

Главне предности ове врсте котлова су:

  • веома широк спектар радних услова (од преоптерећења до преоптерећења);
  • оперативна сигурност;
  • кратко време од покретања котла док не достигне услове рада;
  • једноставна реконфигурација котла од једног начина рада до другог.

Котлови од ливеног гвожђа

Ови котлови су сада веома широко употребљени за рад у системима грејања. Уређај је добио име из сличности са радијатором за грејање, јер се такође саставља из одвојених секција од ливеног гвожђа. Дакле, овај дизајн омогућава не само брзо склапање котла на месту његове инсталације, већ и, ако је потребно, да га демонтира за кратко време.

Блок систем секционог котла омогућава вам да повећате снагу на жељену вредност додавањем нових дијелова од ливеног гвожђа. Недостатак овог дизајна је да ако морате заменити један од унутрашњих секција које нису успеле, на пример, због стварања пукотина у њему, мораћете потпуно дисассембле цијелу структуру бојлера.

Предности таквих котлова:

  • мало време загревања бакра од почетка до радне температуре паре;
  • висока ефикасност;
  • могућност повећања снаге котла.

Међутим, одсечени котао једе и недостатке:

  • Сложеност поправке.
  • Одјељак не гарантује сигуран рад уређаја при високим притисцима (максимални услови рада: притисак - не више од 100 кПа, снага - не више од 200 кВ, перформансе - не више од 4.3 тона пара на сат). Под овим условима, потребно је сагорити око 300 кг висококвалитетног угља за 1 сат у пећи.

Котлови са блокадом

Први пут су такви парни котлови коришћени током Другог светског рата, када су трупе имале потребу за уређајем који нису имали само мале димензије, али и нису захтевали компликовано одржавање.

Модуларни дизел котао

Тренутно, котлови овог типа изгледају као мале мобилне јединице, које укључују не само радну јединицу, већ инструменте потребне за покретање и одржавање радних услова у котлу.

Ови уређаји могу се пуштати у рад врло брзо чим се направе потребне комуникацијске везе (вода, струја или гориво, димњак). Снага модерних модула достиже неколико хиљада киловата, а максимални притисак паре је 9 МПа.

Упркос чињеници да се дизајн котлова разликују једни од других помоћу система за гријање воде, сви они (осим електричних) користе посебну комору за сагоријевање горива - ватрена кутија.

Парна котловска пећ

Парни котао не може радити без топлотне енергије, која се ослобађа при сагоревању горива у пећи.

Структурно, овај збирни чвор се састоји од:

  • Ћелије формиране вертикалним цевима, чији су крајеви причвршћени за бубњеве колектора, који имају мали пречник. Ови бубњеви су део целокупног котловског система парног котла.
  • Ватростална ватростална кожа причвршћена на спољашњем делу кавеза.
  • Опеке специјалне калупе, покривају задњу површину кавезних цеви. Овај дизајн пећи не задржава пепео и шљаку.

Међутим, недавно, све више потрошача који користе парне котлове у индивидуалним системима грејања, више воле електричне котлове.

Електрични котлови

Овај тип парног котла карактерише:

  • једноставност употребе;
  • профитабилност;
  • еколошко пријатељство;
  • тихи рад.

Поред тога, такви котлови уређаја су много једноставнији од сличних уређаја који користе чврста или течна горива. Електричним котловима није потребно стално очистити пепео или шљаку, а сам гориво не захтева посебну додатну припрему. Тако ћете уштедјети новац који би потрошили на испоруку горива у ваш дом и то би се потрошило на складиште опреме за гориво.

По пројектовању, електрични котлови су подељени на:

  1. Уређаји директног деловања. Они користе воду као проводник електричне струје, који се загрева у складу са законом Јоуле-Ленз.
  2. Уређаји индиректног деловања. У њима, на пример, грејни елементи се користе као грејни елементи.

Међутим, ако говоримо о цени котловских котлова било које врсте, онда је то доста висока. Ова чињеница узрокује жељу неких потрошача (посебно у сеоским подручјима) да направе такав уређај својим рукама. Да размотримо, да ли је то могуће у начелу?

Направите парни котао сопственим рукама

Парни котао је уређај повећане опасности у кући. На крају крајева, он садржи прекомерни притисак паре, што може довести до експлозије котла, као и високе температуре и отворене ватре, што може довести до пожара.

Због тога ће за домаћи бојлер у кући требати:

  • тачне калкулације;
  • високотехнолошки отпорни материјали;
  • разни алати и опрема.

Не заборавите на различите управљачке системе са којима мора бити опремљен котао како би се обезбедио сигуран рад.

Претпоставимо, теоретски, да имате све што вам је потребно да сами направите парни котао. Затим ће редослед рада бити следећи:

  1. Одлучите о димензијама будућег котла и његовом функционалном оптерећењу.
  2. Пронађите готове цртеже таквог уређаја који је у потпуности у складу са вашим изворним подацима.
  3. Пажљиво прегледајте сву документацију и разумите нијансе стварања котла.
  4. Купите неопходне потрошне материјале: челични лим дебљине 1 мм; цеви од нерђајућег челика, чији пречник лежи у опсегу од 100 мм до 120 мм; цеви од нерђајућег челика пречника од 10 мм до 30 мм.
  5. Од челичне цеви пречника 100 мм потребно је срезати дванаест комада комада цеви, који ће се користити као димне цијеви. Од 120 мм цеви потребно је направити топлотну цијев. Дужина свих цеви зависи од димензија котла. Челични лим је користан за производњу зидова и преграда.
  6. Цеви за дим и пламенасте цијеви се убацују у посебне рупе одговарајућег пречника, који се изводе на зидовима бојлера.
  7. Након тога, крајеви димних цеви морају бити упарени и заварени до основе котла, користећи аргон заваривање.
  8. Заваривањем, међутим, поправите колектор на телу котла да бисте сакупили пару и сигурносни вентил који аутоматски ублажава вишак притиска у котлу. Ваш котао може радити са максималним притиском од 4 до 6 кг / цм2!
  9. Изолирајте готовим бојлером како бисте повећали ефикасност са азбестом од листова.
  10. Обезбиједити готову парну биљку са разним стезаљкама.
  11. База парног котла може бити мали комад челичне цеви пречника 120 мм. Међутим, дебљина зида такве цеви мора бити најмање 2,5 мм.

На основу тога, не мислим да ћеш успети. Због тога не губите време и новац, већ једноставно посетите специјализовану продавницу и купите уређај за припрему грејања који вам одговара по цени, врсти коришћеног горива и функционалности.

У посљедњем дијелу желим мало пажње посветити особинама рада котла.

Боилер то уради сам, принцип уређаја и прорачун опреме

Карактеристике рада

Рад парних котлова захтева темељито пречишћавање воде, редовно чишћење пећи и контролу рада уређаја.

  1. Припрема воде која се користи у котловима. У свакој води, у већој или мањој мери, присутне су минералне соли, које као резултат загревања формирају скалу на површини котла. Као резултат, не само пренос топлоте горионичног горива на воду погоршава (ефикасност котла смањује нагло), већ може доћи и до депресијације цијеви као резултат њиховог сагоревања. Због тога, прије него што напаја воду котла, очисти га од додавања посебних реагенаса, на пример, натријум-зеолита. Такође је неопходно уклонити кисеоник који се раствара у води, јер промовира корозију цеви.
  2. Уклањање пепела на спољним зидовима пећи треба обављати периодично (како се акумулира).
  3. Тренутно, рад парних котлова врши аутоматским системима изграђеним на полупроводничким електронским колима. Код куће, управљање котлом (његово пуштање, искључивање и подешавање потрошње горива) се ручно контролише.

Стога, парни котлови могу да обезбеде топлоту, топлу воду и електричну енергију (ово су ЦХП) цели блокови стамбених зграда и могу радити на појединачним фармама. У другом случају, моћи ћете сами учинити, пошто не зависе од система централног грејања и довода топле воде, поставите време рада котлова и температурне услове.

Ово ће вам омогућити да значајно смањите трошкове гријања и топлу воду. Истовремено, ови уређаји су једноставни за рад и захтевају минималну интервенцију људи. И даље су каблови веома безбедни уређаји јер су опремљени посебним системима који спречавају хитне случајеве!

Парни бојлер: теорија, правила рада, дизајн и врсте, примена

Парни котао је дизајниран тако да ствара радну (или јаку) пару која је способна обављати механички рад или изоловати еквивалентну количину топлоте. Уређаји који стварају пару, сила одређене величине која није потребна, називају се парни генератори. Они се широко користе у индустрији (нпр. За испирање бетона), у прехрамбеним технологијама (парним котловима), медицини (инхалатори, стерилизатори) иу свакодневном животу (за прање и чишћење, у купатилу итд.), Али генератор паре је далеко од парни котао.

Савремени индустријски и кућни парни котлови

Зашто вам треба јака пара?

У веку када су квантни рачунари и комуникациони уређаји "на путу", способни да самостално размишљају о вештачкој интелигенцији и свемирским бродовима за међузвездане летове, потреба за радним паром остаје велика. У индустрији, прије свега, за пренос великих количина готових производа и погонске технолошке опреме: пресе, чекићи, сваиезабивателеи итд. У водном транспорту и енергији, ово је производња радне течности за парне турбине и друге механичке моторе високог напона: почев од са 5-10 МВ по вратилу, јединични трошак механичке парне операције је нижи од било које друге радне течности.

Напомена: пар парног цилиндра - клип има изузетну особину - највећа сила на шипку се развија на нултој брзини удара клипа. Другим речима, спољна карактеристика парног мотора је идеална, а његова ефикасност скоро не зависи од начина рада; Мењач парови није потребан.

У свакодневном животу користе се парни котлови; највише у парним и двоструким системима грејања (ЦО). Стеам ЦО захтијева темељније заптивање него код течности за пренос топлоте, али вам омогућава да одвојите и поново прикључите поједине гране на систем на висини грејне сезоне без ризика да се расхлади сва гријања. Ово, заузврат, омогућава загревање добро изолованих помоћних просторија са импулсима, који у местима са оштрим условима штеде до 30% или више трошкова грејања по сезони.

Напротив, ЦО, напротив, испоставља се економичнијем у ивицама са дугим интерсасоном и благом, нестабилном зимом. Температура ЦО кретања у једном кругу не би требало да падне испод цца. +45 степени Целзијуса, иначе у котлу за грејање кондензат киселине ће пасти, што ће довести до пропадања читавог система. Изгуби топлоте у труповима цевовода су знатни, стога су у кућама и / или дистрибуцијским местима за грејање постављени тзв. Лифтови чворова, у којима се део расхладног средства из довода усисава у повратну линију, загрева. Међутим, истовремено, котао трчи добар део расхладне течности у кругу, троши вишак горива, за који претплатници плаћају. Што је већа спољашња температура и мање грејања, већа количина топлоте коју генерише котао троши се не на грејање корисника, већ на одржавање у режиму рада. Што још увек није оптимално.

У 2-колу ЦО, парни котао производи пару, која загрева хладњак ЦО кроз измјењивач топлоте. Температура протока сада може да се спусти, што ће смањити губитке у мрежи: оне су веће, топлије је расхладно средство. Температура повратка може бити нижа по жељи, све док се систем не одмрзне: ништа не гори у измењивачу топлоте и не формирају се кисели радикали који могу пасти са киселом кишом. Ништа не прети паром бојлера: пошто нема главних губитака измјењивач топлоте у близини; Снабдевање паром регулише се аутоматским вентилом на основу температуре другог струјног кола, а повратна пара на котао остаје веома загрејана.

Шта није у реду с тим?

Главни недостатак парних котлова је сјајно време спремности. Најбољи савремени одлазе у режим рада за 3-5 минута, а у обичном котлу парови разводе око сат времена. Због тога практично нема транспорта паре на парном мјесту, иако ефикасност савремених керамичких парних мотора није ништа лошија од мотора са унутрашњим сагоревањем. Али можете искључити мотор, али не постоји заустављање котла.

Ништа мање значајно је опасност од експлозије. Ако се количина енергије у резервоару за гориво аутомобила мери у десетинама кг ТНТ еквивалента, онда у парном котлу са центрима и тона. Бензин и дизел гориво могу и само запалити, а котао експлодира у несрећи. Модерна - изузетно ретка, али њихова експлозивност и даље није нула.

Из другог недостатка следи следеће: да бисте напунили парни котао, потребан вам је врло квалитетно добро припремљена вода. Скала - ужасан непријатељ котла, драматично смањује његову термичку ефикасност и повећава ризик од експлозије.

Као резултат другог и трећег - четвртог озбиљног недостатка: парни котлови требају редовно квалификовану инспекцију и одржавање са искључењем котла. Замислите да дефинитивно морате сваког шест месеци возити аутомобил до сервисне станице и наручити преграду мотора, иначе ће престати да слушате управљач и сам ће се срушити у полу.

Мало историје

Мисли да користе моћ парне за практичне миленијумске сврхе. Верује се да је први парни котао, који је истовремено био млазна турбина, измислио Херон из Александрије. Постоје докази да је у КСВИ веку. капетан шпанске флоте Бласцо де Гараи је саградио и демонстрирао краљу... пару који је пловио. Али ако је то тачно, онда једно случајно откриће - термодинамика као наука још није постојало, а без њега није могуће израчунати парни мотор и котао за то. Едисон, од практичара, једном је рекао: "Ништа практичније од добре теорије."

Патент за рударску воду који ради из парног котла први пут је добио енглескиња Т. Севери 1698. године. У пракси, његова идеја реализовала је и Енглез Т. Невцомен истовремено, до краја 17. века. Међутим, котао Невцомен-а се у принципу није разликовао од домаћег чајника и производио веома слабу пару, тако да су машине Невцомен-а нису добили широку употребу и нису произвели револуцију у технологији.

Парни бојлер И. И. Ползунова

Први који би схватио како треба да делује котао, дајући снажну пау (електрична пара) у другој половини КСВИИИ века. независно један од другог, такође је енглески дизајнер Ј. Ватт (ватна јединица моћи се назива по њему) и руски самоуки механичар И. И. Ползунов. Није могао завршити свој парни мотор - умро је од болести, али је котао завршен 1765. године. Дизајн парних котлова Ватт-а и Ползунова (на слици десно) готово је идентичан и у том тренутку не би било других техничких рјешења.

Топлотна ефикасност и производња паре (види доле) котлова у котлу Ватт и Ползунов омогућили су покретање машина који обављају профитабилан користан рад, али су били далеко од могућности с технологијом тог времена. Технички параметри парних котлова су побољшани, а проналазачи првих парних локомотива Р. Тревитић и Ј. Степхенсон учинили су их компактнијим. Касније, енглески инжињери Ј. Тхорницрофт и Е. Иарров, а потом руски научник В. Г. Схукхов, онај који је саградио ТВ торањ на Шаболовки, дали су велики допринос развоју котларнице.

Прве локомотиве Тревитик, Степхенсон и Черепанов

Напомена: на првом парном агрегату Степхенсона "Блуцхер" (у центру на слици) је број 2, али то је зато што његов искусни претходник није био погодан за дуготрајну операцију.

Мало теорије

У овом одељку неће бити формуле из школских и универзитетских уџбеника. Претпоставља се да их сећате. А ако заборавите, знате где да гледате. Овде ћемо размотрити суштину процеса који се јављају у котлу са парним котлом и детаље који су важни за праксу и закључке из њих. А математика је профитабилна. Без разумевања суштине калкулација, још увек нема смисла.

Главни принцип рада парног бојлера, који су претпоставили Вутт и Ползунов, јесте да не врео воду. Процес кључања са стране глатко се контролише: вода је достигла тачку кључања и добила латентну топлоту испаравања - она ​​се врела; не не не Под нормалним притиском, кључна вода је релативно безбедна, али је ефикасност отпадне паре занемарљива; каже се да има низак потенцијал. И одмах почиње са кондензацијом, што доводи до тога да пара потпуно изгуби снагу.

Стеам ради под притиском. Претпоставимо да је његов вишак изнад атмосфере само 1 МПа. Затим на површини клипа од 500 квадратних метара. цм паре притисните доле са цца. пола тоне. Није лоше за почетак.

Притисак засићене паре повећавајући његову температуру повећава се према закону о снази, тј. врло брзо, са леве стране на сл. Истовремено, тачка кључања воде и излаз парова по јединичној површини огледала (ГП) такође се повећава. Али латентна топлота испаравања остаје непромењена, а део потрошње горива који не даје пар снаге, све се смањује и смањује. Дакле, у сваком погледу је повољно повећати притисак у котлу, али то повећава експлозивност (види доле). И до одређене границе, изнад које не-термодинамичке силе почињу да ометају процес.

Зависност параметара засићене паре на температури

Табела параметара прегрејане засићене водене паре дата је десно на Сл. Обратите пажњу на означене зелене стубове (делимично или потпуно). Показује да максимална ефикасност паре пада у температурном опсегу од 200-260 степени. Притисак паре у њему, на којем сила која генерише актуатор зависи од троструке. Укупан капацитет топлоте (узимајући у обзир латентну топлоту) у овом опсегу континуирано се повећава. Ово је корисно за пар-течност ЦО са делимичном или потпуном кондензацијом хладњака.

Лоше вести почињу у жутој линији: пара постаје хемијски веома активна - она ​​се исечује са парним линијама и механизмима од обичног челика, а неке од његових снага иду у "хемију" упркос повећању притиска. Црвене линије - вијест је још гора: топлотна дисоција воде постаје видљива у пару, а котао постаје изузетно опасан.

О нотацији

У ери парних мотора кориштени су атмосферски (при) притисак и вишак (у) јединице притиска. 1 ам = 1 кгф * види п (ати) = п (а) -1, будући да ваздушни притисак 1 атм. Сада се притисак мери у паскама (Па). 1 ам = 1.05 МПа. Ово је тачно, јер Режим рада котла зависи од притиска околног ваздуха. Међутим, не постоје вишак Паскала, стога, да би се утврдила јачина парице, потребно је одвојити 1 МПа од притиска у котлу. На пример, при 240 степени притисак у котлу износи 3.348 МПа. За рад, можете користити не више од 2.298 МПа, али за сваки квадрат. цм површине делова унутар котла ће срушити више од 30 кг * цм. За израчунавање снаге котла потребно је користити и излаз паре у кг * с или кг * х. Друга вриједност коју треба познати је термичка ефикасност котла, што је једнако односу топлотне енергије ускладиштене у јединици масе паре до топлоте сагоревања горива потребног за његову производњу. Термичка ефикасност се често назива ефикасност бојлера, али мора се имати на уму да је ефикасност котлова за грејање и грејање истог дизајна различита: у другом случају, латентна топлота вапоризације може се вратити у виду латентне топлоте кондензације, али не у првом.

Напомена: понекад се вишак изнад притиска атмосферског пара изражава у бару (бар). На пример, у спецификацији за котао пишу - притисак 1,5 бара, што је једнако цца. 1.5 ати. Али бар је такође не-системска јединица, његова употреба није регулисана. Према томе, у истој спецификацији неопходно је пронаћи температуру воде у котлу и проверити га.

Потенцијал за пару

Заједно са температуром у котлу, његова експлозивност такође брзо расте. На температурама изнад цца. 200 степени, чак и спуштање притиска због вишка паре, може проузроковати загријавање целокупне масе воде у бојлеру и његову експлозију. У причи Новиков-Прибоја, "Залив Јои" са свим техничким детаљима описао је како је симпатичан црвени стокер покренуо котао на бијелом војном броду, до којег је био присилно упућен. На основу ових разматрања, пар је подељен по величини радног потенцијала у:

  • Низак потенцијал - температура до 113 степени Целзијуса, притисак до 1,7 МПа. Експлозија котла је готово немогућа због мале количине енергије у њему.
  • Низак потенцијал - температура 113-132 степени, притисак 1,7-3 МПа. Експлозија котла је могућа са изненадним уништењем њеног тела.
  • Просјечни потенцијал је температура од 132-280 степени, притисак од 3-6,42 МПа. Експлозија је могућа захваљујући уништењу тела котла или неуспјешности аутоматизације.
  • Висок потенцијал - температура 280-340 степени, притисак 6.42-14.61 МПа. Експлозија је могућа, поред горе наведених разлога, због кршења правила рада котла (види доле) и депресијације парних цевовода.
  • Ултрахигх-потенцијал - температура изнад 340 степени, притисак већи од 14,61 МПа. Експлозија, изузев описаних разлога, је могућа због случајног удруживања околности.

Суптилности вапоризације

У практичне сврхе је погодно користити вредност излаза паре по јединици површине РФП-а, али заправо вапоризација у бојлеру се одвија у количини воде: она је засићена микробним мјестима паре. Идеја о томе даје бијелу врелу воду, која према правилима источног кухања треба да пије чај. Али у бијелој врели води, ваздух растворен у води се ослобађа, а у нормално оперативном котлу вода је провидна по изгледу. Ако се у стакленом стаклу затамне - котао је на ивици експлозије. Црвени стокер који је горе поменут био је врхунски специјалиста: одредио је врстом воде колико би коилент експлодирао и успио да побегне. Парник је био стар са средњим бојлером; потребно је неколико минута од избијања водомера до експлозије. Висок потенцијални котао експлодирао је одмах само затамњен водомјер.

Друга важна тачка - са РФП се истиче тзв. мокра пара, у којој постоје и невидљиви микроскопи воде. Влажна пара је непријатељ котла није ништа страшнији од скале: капљице влаге су природни центри кондензације парне воде. Ако на неком месту парног круга температура почиње да падне брже од притиска, може доћи до кондензације парне течности. Притисак у цијелом систему пада нагло, а онда чак и нискотемпературни котао може да вре и експлодира. Што се тиче механизама које управља парним котлом из котла, кондензација такође драстично погоршава њихове техничке параметре (притисак у радним тијелима опада) и узрокује повећање хабања: микрострујаци прегрејане воде су кемијски агресивни. Једино место где је кондензација радне паре корисна је пара-течност ЦО (види горе), пошто истовремено се латентна топлота кондензације ослобађа за загревање.

Савршен бојлер

Познавајући ове карактеристике, са становишта данашњег дана је могуће замислити како би требало уредити одређени парни котао. У ствари, испоставило се да је веома скупо и тешко одржавати, а у "златном добу" парне воде такав котао је био технички неосплатив. Цела еволуција изградње котла уследила је на путу поједностављења опреме (везивања) котла и комбиновања функција својих система. Међутим, како би сазнали шта је потребан за нормалан рад, ова шема ће помоћи.

Генерални дијаграм уређаја парног котла дат је на слици:

Општа шема парног котла

Генератор паре је канални (цевасти) измењивач топлоте за гас и воду. Повећање површине контакта расхладног средства са грејачом повећава стварање микро бубова паре у својој маси и одвајање парице из јединичне површине РФП при истој температури. У соби за суву пару, микро-суспензија чистог пара и воде се одваја гравитацијом или методом апсорпције без ослобађања латентне топлоте кондензације. Врући кондензат се враћа у генератор паре или, у котловима за циркулацију (види доле), испушта се у њега помоћу циркулационе пумпе.

Улога суперхеатера је веома важна. Без падања притиска дуж дужине парне линије, кроз њега неће бити протока паре, али истовремено парова пада и повећава вероватноћа њене насилне кондензације. Парни прегревач "испумпава" излазну паро са енергијом за ништа - због преостале топлоте димних гасова.

Још више повећава термичка ефикасност економичног бојлера. Ово је такође каналски размењивач топлоте, у коме се доводна вода загрева и димним гасовима. Код најспорије брзине котла, економизер може прекомерно ослободити и прерасти сојом, а када је присиљен, котао може да се прегреје и чак врео. Због тога се понекад одваја посебан водни круг са лифтом за воду, попут оних који се користе у јединственом колу ЦО, у економизатор (види горе). У нормалном раду котла, циркулација економизатора се прекида запорним вентилом.

Последња ствар која вам омогућава да "извучете" топлотну ефикасност котла на теоретски лимит - загревање ваздуха који улази у пећ. У топлотним уређајима велике снаге, ово је врло ефикасна мера. Истовремено, загревање ваздуха у цевима омогућено је да се скоро три пута смањи потрошња горива за топљење пећи. Што се тиче управљачке јединице (или уређаја) целокупне ове економије, сада је то кутија или кабинет са микропроцесором и његовим електромеханичким упртачем, ау некадашњем времену је била посада возача и ватрогасца.

Дизајн парних котлова

У зависности од сврхе, услова рада и захтјева за параметре паре, уређај парног котла може бити другачији. Структурно, парни котлови се разликују у:

  1. Метода раздвајања испаравања је равна (проток) и циркулише;
  2. На уређају парног сепаратора - бубња и др. (Звоно, серпентин и други;
  3. Метод размене топлоте - гасна цев (раније звана ватрогасна цев, стара ватрогасна цијев) и цев за воду;
  4. У складу са оријентацијом и конфигурацијом канала паре генератора - хоризонтални, вертикални, комбиновани (хоризонтални довод димних гасова, вертикални излаз, закривљени канали), нагнути, вишекориснички, серпентински, вортекс горионици итд.
  5. На путу димних гасова - напред и назад;
  6. За хидродинамику - са отвореним или затвореним водом за парну воду, погледајте доле;
  7. Према начину грејања - ватрогасним (горивом), електричном, индиректном грејању, хелиокотли итд.

Што се тиче начина гријања, електрични парни котлови допуштају пријем само парне и ниске потенцијале - грејни елементи не издржавају строжије услове рада у котлу. Индиректни котлови за гријање се користе преим. у нуклеарној електрани. Када пишу да температура расхладног средства у њима достиже 500 степени и више, ово се односи на први круг, који загрева уобичајени висококвалитетни котао кроз измјењивач топлоте, који даје пару турбини. Соларни котлови (хелиокотла) итд. Екотиц субјецт оф сепарате цонсидератион. Ми ћемо их додирнути на крају, а углавном ћемо се бавити ватреним парним котловима - јединица ефикасности паре од њих је најјефтинија и најјефтинија.

Напомена: подморници понекад играју земаљске лутке с причама док су, наводно, испуштали сат, спавали на примарном кругу реактора нуклеарне подморнице. Ово је чисто шаљивање - на првом кругу, не само да је температура изнад 400 степени, већ и смртоносно зрачење, а неовлашћен одлазак са сата је озбиљан злочин. Први круг нуклеарних реактора је дизајниран тако да се из течности за хлађење не пушта пара.

Напредни проток или циркулација

У парним котловима са директним протоком (поз. А на сл.), Влажна пара улази у завојницу, цевасти колектор или испод поклопца, где пада воду, и спушта се у генератор паре.

Шематски дијаграми уређаја котлова са директним протоком и кружним котлом

Котлови са директним протоком су једноставнији у смислу дизајна, а од аутоматизације, довољно је да уопште буду искусни ватрогасци. Котлови са директним протоком могу бити нестабилни - радити без пумпе за довод воде, узимајући у воду ток из резервоара за храњење. Али, они су много експлозивнији од циркулационих, а њихова термичка ефикасност и производња паре су ниски. Најинтензивнији паре ослобађају се из горње воде воде у котлу. После ослобађања од микро бубова паре, вода се спушта и поново се спаја, јер је засићена парном водом. У једном котлу, вода се обнавља гравитационом конвекцијом (која емитира водени вод је тежа), на којој се троши гориво. Потребно је много, јер конвективни токови су ерратични, са турбуленцијом и више расипају примљену енергију него што воде воду. Термичка ефикасност једногодишњег котла је цца. 35-40% Помножавањем ове вредности помоћу ефикасности парне машине од 25-30% (до 45% у модерним) добићемо злогласну "локомотиву" ефикасност од 8-16%

У циркулационом котлу, укупан проток воде усмерен је према горе одвојене циркулационе пумпе, која одводи кондензат из сапнице; губици унутрашњег трења у води су минимални и снага циркулационе пумпе захтева мало. Елементарни волумен воде, пре потпуног испаравања, чини од 5 до 30 или више обртаја, што додатно повећава топлотну ефикасност и парни излаз бојлера. На примјер, у једној револуцији у дијелу воде, само 10% од њега испарава. Следећи промет ће бити 90%, од чега ће 10% испарити, тј. још 9% првобитног волумена и воде ће остати 81%. Слично на сличан начин (математике, такве прорачуне се зову односи рецидива), добијамо 63% ефикасности котла за 5 обртаја, а 92,6% за 30 обрта. Због тога се повећава ефективна површина РФП-а, на приближно геометријском нивоу. 1,5 и 2 пута.

Котлови за бубањ

Циркулациони котао мора имати не само пумпе у уснама, већ и регулатор нивоа кондензата у сепаратору паре. Ако се испостави да је превише, технички параметри котла ће се нагло погоршати. Ако то није довољно, уопће прети несрећом: мокри парови ће се брзо кондензовати, притисак у бојлеру ће такође оштро пасти - укуцати - експлозија. Да би се избегла ова ситуација дозволите котлове на бубањима. У њима је парни замак широка цев (бубањ) у који засићена вода улази у воду из котла (грејача), која у случају није парни генератор; па је загревање воде и ослобађање паре из ње одвојено. Грејалица се не може начелно ухватити, а кључање бубња није толико опасно, јер Већина енергије која се ослобађа током овог процеса троши се воде назад у грејач и резервоар за храну.

Принцип рада парног котла бубњева

Влажна пара из сепаратора паре улази у "слободни" кондензатор мале запремине, такође округао у попречном пресеку. Млазница се подиже изнад дна кондензатора, обезбеђује константни ниво кондензата у њему. За нормално функционисање котла бубња неопходно је да притисак водених колона у бубњем и кондензатору буде једнак једнаком. Да би се осигурало друго стање, кондензатор се не поставља близу бубња, већ се повлачи изнад њега. Као резултат, режим котловског котла очигледно се одржава нехомоћном аутоматизацијом (види слику изнад): у бубњу има пуно воде, притисак излаза је изнад норме - диференцијални регулатор испаравања исече снагу; напротив - укључује га. У бубњу, стандардни ниво воде се одржава у прихватљивим границама. Котловски бубањ са парним котлом може радити на природној циркулацији, погледајте видео испод:

Видео: о уређају котла за бубањ
Реч о води за бубањ

Пошто вода у котловима бубњева циркулише много пута, она мора бити најчистија; практично - дестилат. Снабдевање бојних котлова из водених извора, као што су хидродинамички отворени котлови, је неприхватљиво. Котлови за бубањ уграђени су само хидродинамички затворени: вода за исхрану у њима је завијена према шеми: резервоар за храњење - котао - кондензатор за парну воду (опран моравом на бродовима) - назад у посуду и сл.

Гасна цев и водоводна цев

Котлови за гасне цијеви и цијеви за воду су, рецимо, нешто друго од другог. У генератору паре, посуда са гасном цевчицом са водом продире у сноп цијеви кроз које врући плинови излазе из пећи. У водоводној цеви, напротив, сноп цеви са расхладном средством се опере струјом димних гасова. Разлика је врло, веома значајна.

За пренос енергије димних гасова у воду потребан је велики температурни градијент (разлика). Термичка проводљивост метала цеви парног генератора је стотине пута већа од димних гасова. Због тога, унутар пламенских цеви може бити преко 1000 степени, а њихова спољашња површина се хлади водом која није већа од 350-400 степени. У зидовима цеви настају огромна термичка оптерећења, а око - велика количина прегрејане воде која врела преко целокупне масе са смањеним притиском. Удар само једне цеви котла на гас цеви неизбежно доводи до његове експлозије. Због тога се строго поштује поступак провјере и профилактичке замјене гасних цијеви, а овај рад је тежак, прилично дуг и скуп.

Из ових разлога температура спољашње површине цеви парног генератора котловске цеви скоро је једнака температури воде у њима. Термички напони у материјалу цеви за воду су редови мање него у плину. Поузданост котла је много већа, време између станица за превенцију је дуже. Удар једне цијеви не доводи до експлозије котла: пре него што се кључање проширује на целу масу воде (што је неколико пута мање у бојлеру од котловске цијеви него у котлу са гасном цијеви), снажан ток мешавине парне воде угаси пећ и охлади остале цијеви. Недостатак котлова на воденој цеви - теоретски мањи од котлова на гасне цијеви, термичку ефикасност и производњу паре. Међутим, конструктивна побољшања бојлера са водонепропусним водом су им омогућила да заузму доминантан положај у индустрији - данас нису изграђени котлови на гасне цијеви, а јединице преостале класичне конструкције рафинишу своје ресурсе.

Напомена: котловски парни котлови могу бити направљени само водом.

Еволуција структура

Погодно је узети у обзир уређај најсахарнијег (и показао се као врло издржљив) водоравни парни котао са гасним цевима на примјер котла на локомотиву, погледајте слику:

Уређај парног котла водоравне гасне цеви (локомотива)

Сухапарник - најједноставније звоно. Аутоматизација - само један сигурносни вентил. Нема пумпе за напајање, вода долази из резервоара сам по себи. Термичка ефикасност цца. 40%., Али "храст" грађевине потврђене вековима је изузетно. Неки локомотивни котлови се и данас користе. Возови који више не возе, дају паре производњи.

Такође су доступни котлови за воду са радним искуством од више од 100 година. Али уопште, ове врсте котловских котлова далеко су од пензионисања. У флоти, бојлери са воденим цевима и даље се данас широко користе у електранама. Код бродова проблем компактности котла је прилично акутан. Цивилним парама је потребан простор за теретне просторије и путничке просторе. На ратним бродовима, виталне и најугроженије јединице морају бити сигурније покривене од непријатељске муниције.

Изгледа да природни излаз овде представља употребу вертикалног котла, али "вертикални чворови" са сноповима трупаца су теоретски неефикасни: превише димних гасова узалудно прескочи генератор паре и РФП подручје је мало. Стога, у бродским електранама се примењују преим. котлови са парним котловима са нагнутим распоредом цеви (види риж, Б - бубањ, П - суперхеатер):

Уређај бојлера котлова за воду

  1. Са природном циркулацијом, ниском и делимично средњом снагом;
  2. Са присилном циркулацијом - све до велике снаге;
  3. Мулти-колекторски симетрични (са 2-3 колектора воде и измјењивача топлоте који раде на једном бубњу) - од средње до изузетно великог капацитета;
  4. Исто, асиметрично - на снагу од великих до јединствених.

На копну су такође потребни компактни котлови - одржавање производног простора није јефтино. Али у цивилном друштву често превладавају трошкови, конструктивна једноставност и лакоћа одржавања опреме због техничке савршености. Због тога се земљани компактни котлови често изводе по принципу: не само да се окреће изнутра, већ и да се савијају на пола. Конкретно: обмотати проток димних гасова. Индикатори квалитета котла се мало погоршавају, али потребно је готово пола простора колико и за исту снагу локомотиве, а много је погодније за одржавање котла, пошто коријен димњака, шатор за ватру и аспит (ако је котао чврста) налазе се у истој просторији.

Револвинг је лакше направити гасни котао. Хоризонтално пуно величине (са леве стране на слици) у овом дизајну је скоро исто толико ефикасно, издржљиво и сигурно као водена цев: скоро сва топлота која се пали у пећи иде за загријавање воде, а гасне цеви са унутрашње стране загревају мање, јер димни гасови су укључени у њих већ прилично хладни. Котао са скраћеним генератором паре (у центру, такви котлови понекад нетачно називани вертикално) је изузетно компактан, али неекономичан. Да би свој учинак учинио прихватљивим дозволити штитове у пожарној комори, добро одражавајући зрачење (инфрацрвено, ИР) зрачење.

Уређај парних котлова са циркулацијом димних гасова

Савремена достигнућа

Напајање парног котла са ИР рефлекторима је углавном плодна идеја. Модерни водокотлићи за воду, изузев спољне изолације, су обложени изнутра са рефлективним ИР материјалом. Ово омогућава да канални скупови њихових генератора паре буду израђени од идентичних равних цеви, види слику. То, заузврат, омогућава напуштање бубња и напајање котла с бочне стране. Није тешко замислити колико он и његова експлоатација своде трошкове.

Дизајн модерног парног котла са зрачењем рефлектора унутра

Напомена: парни котлови са уграђеним инфрацрвеним рефлекторима у специјалној литератури називају се зрачењем. Наравно, у њима нема радиоактивности. Ово се односи на термичко зрачење (ИР зрачење).

Уређај парног котла са ложиљачем на бакалама

Једно од најновијих достигнућа велике изградње котла су котлови на плин израђени од топлотно отпорних специјалних челика са двоструком акционом пећницом на бравама, види сл. на десној страни. Ефикасност котла, као и сваки топлотни мотор, теоретски је одређена односом температура на почетку и крају радног циклуса до почетне температуре (формула Царнот, запамтите?). У котловима на супротним бакљама температура у пећи достиже 1800-1900 степени у односу на 1100-1200 и друге а температура димних гасова остаје иста, 140-200 степени. Укупна ефикасност котла на шалтеру може да пређе 90% без компликованих додатних мера, а са њима више од 95%.

Напомена: како су модерни парни котлови за масовну употребу уређени и раде, погледајте следеће. видео:

Видео: како ради парни котао

И у свакодневном животу

Напредак топлинског инжењеринга дотакао је и домаће котлове. Они треба да обезбеде ниску квалитету паре за грејне системе и опрему за кување, али су сигурносни захтеви за домаћинство пара најстрожи и требају омогућити рутинско одржавање неквалификованог особља. Додатни захтев је тај да би парни котао у домаћинству требао бити што је могуће компактнији, лакши (не захтјева темељ) и јефтинији. Још једна је изузетно кратко време почетка. Трошење до једног сата и више од радног помака на одвојене парове је неприхватљив отпад у друштву развијеног социјализма.

Класично решење ове врсте је бојлер котла. Изузетно је сигурно за дату класу уређаја: вероватноћа прегријања избацивања пара изван спољног кућишта (такав случај се сматра експлозијом котла) је толико мањи него код цеви у котловском воду са истим капацитетом. Разлог - цев је само један, дугачак, навијен. Капацитет паре и ефикасност паре котлова су мали, али први је у овом случају занемарљив, а други се повећава компјутерским пројектовањем свемирног намотаја и уграђивањем ИР рефлектора, види сл.. Аутоматски котловски котао довољно топлотно-механички не-волатилачки, превођење горионика у минимални режим.

Уређај модерног котловског пара котла

Најновија достигнућа у пројектовању нискотемпературних парних котлова је вортекс котловски котао. Он, фигуративно говорећи, окренуо се заједно са свим теговима. И технички - пламен горионика су вијугали у вихору и уместо не тако високотехнолошког снопа цеви или серпентина ставили су редовну котловску кошуљу, али не и грејање воде, већ парно и воду.

Уређај и коло за укључивање парног котла са вортек гориоником су приказани на слици:

Уређај и склоп за укључивање парног котла са вортексним гориоником

Ознаке на дијаграму:

  1. пумпна пумпа;
  2. димњак;
  3. економиста (за котлове ове врсте је неопходно, у супротном може доћи гасни вретеник на дну);
  4. ваздушни канал;
  5. вентилатор;
  6. завојни горионик;
  7. кошуље за парне зони;
  8. водена јакна;
  9. вентил и вентил за хитно испуштање паре;
  10. парни апарат (обично апсорпциони);
  11. парни отвор;
  12. мерач нивоа (стакло мерача);
  13. одводни вентил.

Парни котлови за спаљивање вортекса су изузетно компактни, будући да фундаментално вертикално. Њихова термичка ефикасност није гора од бубња. Пар може одустати од просјечног потенцијалног укључивања. Време почетка је око. 5 мин Недостаци - комплексност, висока цена и пуна волатилност: без притиска ваздуха у горионик, бојлер уопште не функционише.

Рад парних котлова

О правилима за употребу парних бојлера не пишете чланке и обим регулаторних докумената. А занемаривање било којег њиховог предмета може довести до несреће. А опекотине од прегрејане паре су много опасније од обичних термалних: велика је латентна топлота кондензације на телу и објекте окружене паром, а степен оштећења је много већи. Практично, ако паре паре тела износе више од 10-15% површине, лекови су често импотентни. Због тога једноставно информирамо читаоце да је стари кодекс правила сигурности за котлове и посуде под притиском дуго времена неважећи. Неопходно је водити савезни правно обавезујући сет докумената "Правила индустријске сигурности за опасне производне објекте који користе опрему која ради под претјераним притиском", усвојена 2003. године, објављена у јавно доступним изворима у 2013. години, која је ступила на снагу крајем 2014. и потпуно ажуриран (тј., искључујући примјену претходних Правилника) 2017. године. Можете проучавати нова Правила за рад парних котлова и преузети их у.пдф формату за бесплатну употребу на линку.

Напомена: Можете погледати видео туториал како да користите заједничке котлове на пару испод КРНД:

Видео: серија лекција на котловима ДВКР

Напомена домаћим уметницима

У принципу, зграда котла није за радионицу у гаражи. Али савјетник инжењера не дозвољава несразмјерно одвраћање читача од ангажовања у њима: поље је предалеко у индустрији. На примјер, домаћа употреба котлова на парним котловима. Схема, на пример, је следећа: соларни концентратор загрева хидродинамички затворени котао, пару из које вози мини турбина која ротира електрични генератор. Инсолација је стабилнија од вјетра, ау јужним регионима достиже значајну вриједност. Животни век парних механизама већ више од 100 година није чудо, али се соларна батерија деградира за 3-10 година. Стручњаци се дуго борили против инсталација ове врсте, али још увек нема смисла. И исти Едисон је рекао: "Сви знају да се то не може учинити. Постоји будала која не зна. Он прави онај проналазак. "

Међутим, не журите да зграбите резање, савијање, заваривање. Прво, немојте заборавити: имате посла са експлозивним уређајем. Не постоје парни котлови са нултом опасном експлозијом и, у принципу, не могу бити. Због тога додајте на читање додатне популарне материјале, на пример. одавде: (ру.тепловики.орг/вики/Паровои_котел). Они ће, заједно са садржајем ове публикације, помоћи да разумете специјалну литературу. Затим пажљиво проучите наведена правила безбедности.

Следеће - запамтите да је ефикасност малих бојлера иста као и велика, нећете постићи дизајн. Разлог је добро познати закон квадратних коцкица. Са смањењем величине бојлера, запремина расхладног средства и резерва топлоте у њему падају на коцу линеарних димензија, а површина површине која даје топлотне губитке на квадрату, тј. спорије

Коначно, будите свесни онога што желите постићи. После тога пажљиво размислите о дизајну у вашем уму (или симулирајте на рачунару, ако можете). И тек сада можете почети да експериментишете, видите на примјер. видео

Top