1. Что такое котёл и как он работает?
  2. Как работают промышленные котлы?
  3. Особенности отопительных котлов
  4. Особенности паровых котлов

Что такое котёл и как он работает?

Котёл – это специализированное устройство, задача которого передать тепло сгораемого топлива теплоносителю.
В качестве теплоносителя могут использоваться: вода, пар или другое жидкое вещество с большой теплоемкостью, например масло.
Вода и пар являются отличными теплоносителями не наносящими вреда окружающей среде. Температура кипения воды при атмосферном давлении составляет 100°C. Если емкость в которой происходит кипение воды герметизировать, то в емкости начнет повышаться давление. Вместе с повышением давления увеличивается и температура кипения воды, таким образом можно получить температуру теплоносителя выше 100°C.


Как работают промышленные котлы?

Системы промышленных котлов изготавливаются путем сварки толстых стальных пластин, что позволяет создавать  высокие уровни давления.
Котел должен быть максимально прочным, чтобы выдерживать высокое давление, поскольку может произойти взрыв. Для обеспечения прочности котла, при его изготовлении используются специализированные марки сталей, выполняется контроль сварных швов, гидростатические испытания и т.п.

В зависимости от назначения, котлы средней мощности, использующие в качестве теплоносителя воду, могут быть:

  • водогрейные — работают при небольших давлениях (до 3 Бар) и температуре теплоносителя до 100°C; используются в системах теплоснабжения и обогрева помещений;
  • котлы перегретой воды — работают при давлениях до 20 Бар и температурой теплоносителя до 210°C; применяются на производствах, где технологическое оборудование требует незначительных температур теплоносителя;
  • паровые — работают с давлениями пара до 40 Бар и температурой до 250 °C; используются на производствах где технологическое оборудование рассчитано на использование пара в качестве теплоносителя;
  • перегретого пара — работают при давлениях до 40 Бар и температурой до 450 °C;  применяются на малых электростанциях с мощностями генераторов до 10 МВт.

В зависимости от используемого топлива котлы делятся на:

  • газовые — рассчитаны на применение в качестве топлива различных видов газа;
  • на жидком топливе или мазуте — рассчитаны на применение жидких видов топлива; некоторые виды горелок позволяют работать как на жидком так и на газовом топливе;
  • твердотопливные — предназначены для использования твердых видов топлива – уголь, торф, дерево, отходы сельского хозяйства, твердые бытовые отходы и т. д;
  • электрические.

Выбор типа топлива зависит от многих факторов:

  • доступность;
  • соотношение цена/калорийность;
  • удобство использования;
  • экологические требования.

При работе котла, независимо от его типа, тепло которое образовалось при сжигании топлива передается теплоносителю. Существует два основных типа котлов по способу передачи тепла:

  • водотрубные— в которых горячие дымовые газы проходят снаружи через трубную решетку, в которой циркулирует теплоноситель;
  • жаротрубные—  в которых горячие дымовые газы проходят внутри труб,  наружная часть которых нагревает теплоноситель.

Основными элементами любого котла являются:

  • топка;
  • барабан или трубная решетка, где тепло от дымовых газов передается теплоносителю;
  • система фильтрации дымовых газов;
  • экономайзер или рекуператор;
  • дымовая труба;
  • вентиляторы, насосы и прочее вспомогательное оборудование обеспечивающее горение и движение теплоносителя;
  • система управления.

Особенности отопительных котлов

Существует большое количество различных типов отопительных котлов. Как правило они рассчитаны на работу при давлении теплоносителя до 6 Бар, и температурах до 100°C. В систему котла  входят:

  • циркуляционные насосы, которые обеспечивают непрерывную циркуляцию теплоносителя через нагревающиеся поверхности котла;
  • расширительный бак, для компенсации изменения объема теплоносителя при его нагреве или остывании;
  • запорная регулирующая арматура;
  • устройства безопасности;
  • система управления.

Основным преимуществом водогрейных котлов является относительная простота построения системы обогрева.


Особенности паровых котлов

 Если в качестве теплоносителя будет пар, то котел имеет такую конструкцию, чтобы вода в нем закипала и преобразовывалась в пар заданного давления. Так как температура и давление насыщенного пара взаимосвязаны, то регулируя давление на выходе из котла, тем самым регулируют и температуру теплоносителя.  Использование пара позволяет получить более высокие температуры чем вода, однако требует построения более сложной системы подачи пара и сбора конденсата.
Котельное оборудование — одно из самых распространенных и важных инженерных решений,  широко применяемое как в быту так и в промышленности.

Русский
Call Now Button