Правила будови і безпечної експлуатації парових котлів: принцип роботи, сфера застосування.

Правила будови і безпечної експлуатації парових котлів: принцип роботи, сфера застосування.Паровий котел є одним з найдавніших пристроїв для перетворення теплової енергії в механічну роботу, робочим тілом в якому є водяна пара. Пристрій парових котлів не змінюється сотні років. Згідно з визначенням, під паровим котлом розуміють пристрій, призначений для виробництва високопотенційного водяної пари. На ринку представлена велика кількість різноманітних моделей різної конструкції, які застосовуються як в побуті, так і в промисловості. У даній статті ми познайомимося принципом роботи, правилами експлуатації і сферою застосування парових котлів.

Принцип роботи і пристрій парових котлів

Зміст статті

  • Принцип роботи і пристрій парових котлів
  • Правила експлуатації парових і водогрійних котлів
  • Види та сфера застосування парових котлів

Правила будови і безпечної експлуатації парових котлів: принцип роботи, сфера застосування.Базовий принцип роботи парових котлів різних типів незмінний і простий – в казані в замкнутому об’ємі відбувається нагрів води з перетворенням її в водяний пар, який надалі і використовується для здійснення корисної роботи. В якості джерела енергії для нагрівання може служити енергія сонця, землі, або більш традиційні газ, тверде паливо або електрика.

В залежності від призначення котлів виробляється пар підрозділяється на два виду: насичений і перегрітий. Насичений пар характеризується температурою близько 100°С і тиском в межах однієї атмосфери. Він генерується побутовими котлами і застосовується в основному в системах опалення приватних будинків.

Перегріта пара – високопотенційного джерело енергії з температурою до 500°С, може знаходитися під тиском до 260 атмосфер. Сфера застосування перегрітої пари: промислові установки і енергетика обертання турбін для теплових і атомних електростанціях. Установки, що виробляють перегрітий пар характеризуються більш високим ККД.

Пристрій парових котлів різних типів ідентично і відрізняється лише незначними деталями. На першому етапі відбувається обов’язковий етап очищення води від солей металів і зайвого кисню. Це необхідно для запобігання утворення накипу і корозії елементів котла. Іржа і накип значно знижують ефективність пристрою, а в деяких випадках здатні повністю привести його в непридатність.

Очищена вода подається в спеціальний бак, з нього по трубопроводу потрапляє в колектор в нижній частині котла, де і розташовується зона нагріву. Тут вода нагрівається до 100°С і відбувається утворення водяної пари, який самостійно піднімається по трубам.

Отриманий пар містить велику кількість вологи і непридатний для використання, тому наступним етапом є осушення робочого тіла. Осушене пара надходить у паропровід для використання за призначенням.

В промислових котлах для отримання перегрітої пари, на останньому етапі паропроводе додатково підігрівають насичений пар для підвищення його температури і тиску до заданих меж.

За описаним вище принципом працюють всі парові котли, відмінність у пристрої полягає лише в розмірах котла, тип та розташування колектора, наявність запобіжних пристроїв, складності автоматики, а також вигляді палива, використовуваного для роботи.

Правила експлуатації парових і водогрійних котлів

Паровий котел — пристрій, що працює під тиском і відноситься до установок підвищеної небезпеки. При неправильній експлуатації можливий термічний опік перегрітою парою, а у виняткових випадках вибух всієї установки.

При експлуатації таких котлів важливо неухильно дотримуватися визначені виробником і нормативними документами правила експлуатації пристроїв.

ВАЖЛИВО! Монтаж і періодичне технічне обслуговування повинно проводитися тільки атестованими фахівцями.

Основними причинами виходу парових котлів з ладу, за статистикою, є:

  • неякісна водопідготовка, що призводить до підвищеної корозії елементів котла і значно знижує його ККД;
  • відсутність періодичної читки камери згоряння палива;
  • неправильна настройка автоматики котла.

Наявність запобіжних пристроїв і автоматизація керування, за умови професійного монтажу і налаштування, робить сучасні парові котли безпечними пристроями.

Види та сфера застосування парових котлів

Правила будови і безпечної експлуатації парових котлів: принцип роботи, сфера застосування.Парові котли по сфері застосування поділяються на два великих класи побутові та промислові.

Побутові пристрої генерують насичений водяний пар, який використовується в якості теплоносія для систем опалення. Як правило, такі системи працюють на твердому або рідкому паливі.

В промислових котлах використовується перегрітий пар під великим тиском, що дозволяє значно підвищити ефективність пристроїв. В якості палива для промислових установок використовують вугілля, мазут, газ або енергію розпаду атомів.

Промислові парові котли застосовують в електроенергетиці, виробництві, будівництві і т. д. Дані пристрої можна назвати основою промисловості. Ось лише кілька прикладів промислового застосування:

  • пропарювання бетонних конструкцій;
  • стерилізація та дезінфекція в харчовій промисловості;
  • вироблення електроенергії;
  • приведення в рух виконавчих пристроїв верстатів і механізмів.