1. Що таке котел і як він працює?
  2. Як працюють промислові котли?
  3. Особливості опалювальних котлів
  4. Особливості парових котлів

Що таке котел і як він працює?

Котел – це спеціалізований пристрій завдання якого передати тепло сгораемого палива теплоносія.

В якості теплоносія можуть використовуватися: вода, пар або інша рідка речовина з великою теплоємністю, наприклад масло.
Вода і пар є відмінними теплоносіями і не завдають шкоди навколишньому середовищу. Температура кипіння води при атмосферному тиску становить 100 ° C. Якщо ємність в якій відбувається кипіння води герметизувати, то в ємності почне підвищуватися тиск. Разом з підвищенням тиску збільшується і температура кипіння води, таким чином можна отримати температуру теплоносія вище 100 ° C.

Як працюють промислові котли?

Системи промислових котлів виготовляються шляхом зварювання товстих сталевих пластин, що дозволяє створювати надзвичайно високий тиск.
Котел повинен бути неймовірно міцним, щоб витримувати високий тиск, оскільки в іншому випадку може статися вибух. Для того щоб забезпечити необхідну міцність котла при його виготовленні використовуються спеціалізовані марки сталей, виконується контроль зварних швів, гідростатичні випробування і т.п.
Залежно від призначення котли середньої потужності які використовують в якості теплоносія воду можуть бути:

  • водогрійні, що працюють при невеликому тиску (до 3 Бар) і температурі теплоносія до 100 ° C. Використовуються як правило в системах теплопостачання та обігріву приміщень;
  • котли перегрітої води, працюють на тиску до 20 Бар і температурою теплоносія до 210 ° C. Як правило застосовуються на виробництвах, де технологічне обладнання вимагає незначних температур теплоносія;
  • парові, що працюють з тиском пари до 40 Бар і температурою до 250 ° C. Використовуються на виробництвах де технологічне обладнання розраховане на використання пара як теплоносія;
  • перегрітої пари, що працюють на тиску до 40 Бар і температурою до 450 ° C. Як правило застосовуються на малих електростанціях з потужностями генераторів до 10 МВт.

Залежно від використовуваного палива котли діляться на:

  • газові. Розраховані на застосування в якості палива різних видів газу;
  • на рідкому паливі або мазуті. Розраховані на застосування рідких видів палива. Деякі види пальників дозволяють працювати як на рідкому так і на газовому паливі;
  • твердопаливні. Призначені для використання твердих видів палива – вугілля, торф, дерево, відходи сільського господарства, тверді побутові відходи тощо;
  • електричні.

Вибір типу палива залежить від багатьох факторів:

  • доступність;
  • співвідношення ціна / калорійність;
  • зручність використання;
  • екологічні вимоги.

При роботі котла, в не залежності від його типу, тепло яке утворилося при спалюванні палива передається теплоносію. Існує два основних типи котлів за способом передачі тепла:

  • водотрубні, в яких гарячі димові гази проходять зовні через трубну решітку, в якій циркулює теплоносій;
  • жаротрубні, в яких гарячі димові гази проходять всередині труб, зовнішню частину яких нагріває теплоносій.

Основними елементами будь-якого котла є:

  • топка;
  • барабан або трубна решітка де тепло від димових газів передається теплоносію;
  • система фільтрації димових газів;
  • економайзер або рекуператор;
  • димова труба;
  • вентилятори, насоси та інше допоміжне устаткування, що забезпечує горіння і рух теплоносія;
  • система управління.

Особливості опалювальних котлів

Існує велика кількість різних типів опалювальних котлів. Як правило вони розраховані на роботу при тиску теплоносія до 6 Бар, і температурах до 100 ° C. У систему котла повинні входити:

  • циркуляційні насоси, що забезпечують безперервну циркуляцію теплоносія через нагрів поверхні котла;
  • розширювальний бак, для компенсації зміни об’єму теплоносія при його нагріванні або охолодженні;
  • запірна регулююча арматура;
  • пристрої безпеки;
  • система управління.

Основною перевагою водонагрівальних котлів перед іншими видами, є відносна простота побудови системи обігріву.


Особливості парових котлів

У разі коли необхідно використовувати в якості теплоносія пар, котел має таку конструкцію, щоб вода в ньому закипала і перетворювалася на пару заданого тиску. Так як температура і тиск насиченої пари взаємопов’язані, то регулюючи тиск на виході котла, регулюється і температура теплоносія. Використання пару дозволяє отримати більш високі температури ніж води, проте вимагає побудови більш складної системи подачі пари і збору конденсату.
Котельне обладнання одне з поширених і важливих інженерних рішень, що широко застосовується як в побуті так і в промисловості.

Ukrainian
Call Now Button