Газовый котел принцип работы и описание: Ошибка 404 – ВсеИнструменты.ру.

Устройство и принцип работы двухконтурного газового котла

В наше время двухконтурные газовые котлы  довольно часто используются для отопления жилых помещений. Представим следующую ситуацию: вы покупаете отопительный агрегат, изучаете инструкцию по его эксплуатации, после чего начинаете им пользоваться. При этом вы не знаете, из чего состоит котел и как он действует. Думается, не стоит объяснять, что в работе любого устройства всегда могут быть непредвиденные сбои, и чтобы хотя бы самостоятельно определить их причины  не помешает изучить принцип работы двухконтурного газового котла, предназначенного для отопления и подачи в дом горячего водоснабжения.

Как работает двухконтурный газовый котел

Основанием любого котла является корпус, он может быть круглой или прямоугольной формы. Внутри расположена камера сгорания, снаружи ее стенки покрыты теплоизоляционным материалом. В нижней части находится газогорелочное устройство с запальником.

В верхней части установлен главный теплообменник из чугуна или жаропрочной стали, через который протекает теплоноситель.

Вторичный теплообменник для обеспечения ГВС находится вне камеры сгорания. Перед горелкой ставится автоматический элемент, включающий в себя газовый клапан и термостатический регулятор с датчиком нагрева (термопарой).

Для распределения потоков теплоносителя и подмешивания в схеме применяется трехходовой клапан. Общее устройство двухконтурного газового котла можно рассмотреть на примере настенного газового агрегата с открытой камерой бренда VAILLANT немецкого производства.

Кроме основного оборудования, высокотехнологичные газовые котлы снабжаются циркуляционным насосом, вентилятором для принудительной подачи воздуха и расширительным баком. В самых дорогих комплектациях имеется второй расширительный бак для ГВС или встроенный бойлер.

Пламя газовой горелки нагревает основной теплообменник, в нем с помощью насоса циркулирует теплоноситель, это и есть принцип работы газового котла. Температура теплоносителя измеряется датчиком и поддерживается на определенном уровне электронным блоком управления. Это происходит так:

• Теплоноситель циркулирует по малому кругу через главный теплообменник, трехходовой клапан и насос.
• Датчик температуры фиксирует нагрев воды до определенного значения и передает импульс блоку управления, который подает команду электроприводу трехходового клапана.
• Трехходовой клапан начинает открывать поток теплоносителя извне, из системы, подмешивая к нагретой воде. Чем больше она нагревается, тем сильнее клапан открывает внешний поток. Таким образом, температура на выходе всегда постоянна.
• Когда температура всей воды в системе достигает заданного значения, электронный блок управления воздействует на газовый клапан и тот перекрывает подачу топлива, горелка отключается. Пламя остается только на запальнике.
• Как только теплоноситель остывает, контроллер подает команду и открывает газовый клапан, после чего горелка автоматически поджигается от запальника.

Автоматика газового котла

В бюджетных комплектациях котлов функции управления горелкой выполняет автоматический газовый клапан, совмещенный в один блок с термостатом. Используется более простой принцип действия терморегулятора газового котла, при котором привод газового клапана связан со штоком термостата. Шток перемещается под воздействием термопары, соединенной с ним капиллярной трубкой. Движение штока ограничивается рукояткой, которой на котле устанавливают желаемую температуру.

Термопары бывают двух видов. Первая использует принцип расширяющейся жидкости, помещенной в замкнутое пространство корпуса. При нагреве термопары жидкость начинает расширяться и через капиллярную трубку воздействовать на шток терморегулятора. Другой принцип действия термопары газовых котлов основан на следующем явлении: если нагревать стык двух разных металлов, то на проводах, припаянных к этим металлам, возникает небольшое напряжение, до 50 мВ. В этом случае привод газового клапана оборудован электромагнитом, который отключается при остывании термопары и перекрывает газ. Схема автоматического клапана показана на рисунке.

Схема автоматического клапана

При розжиге с помощью пьезоэлектрического элемента принцип работы автоматики газового котла таков:

• Регулировочное колесо нажимается рукой, при этом на запальник подается газ.
• Другой рукой нажимается кнопка пьезорозжига, на запальнике проскакивает искра и он воспламеняется.
• Колесо удерживается в течение 10—30 сек. Это нужно чтоб термопара нагрелась и зафиксировала газовый клапан в открытом положении.
• Колесо отпускают и поворачивают в необходимое положение. На главную горелку подается газ и она поджигается от запальника.
• При внезапном отключении газа газогорелочное устройство и запальник затухают. Требуется несколько секунд, чтобы остыла термопара и отпустила привод газового клапана, который тут же перекроет газ.

Это самая простая автоматика безопасности, не требующая подключения к электросети. Однако она инерционна, то есть, для ее срабатывания нужно время для нагрева или остывания термопары. Тем не менее, в соответствии с нормативными документами, эта автоматика должна стоять на каждом котле, поскольку она надежна и не требует электричества. Лишены инерции электронные элементы и датчики, управляемые контроллером, но все равно они могут использоваться только совместно с базовой автоматикой.

Описание работы контура для ГВС

В отопительных установках с контуром для ГВС имеется вторичный водо-водяной теплообменник. Холодная водопроводная вода проходит через его трубки и нагревается от теплоносителя, который снаружи омывает эти трубки, при этом потоки движутся навстречу друг другу. Для переключения потоков применяется следующая схема работы двухконтурного газового котла:

• В режиме отопления теплоноситель движется от входа к выходу по маршруту: циркуляционный насос — главный теплообменник – переключающий клапан – выход.
• При открывании крана горячей воды в доме датчик расхода фиксирует проток воды через вторичный теплообменник и подает сигнал контроллеру.
• Электронный блок управления переключает клапан и поток горячего теплоносителя направляется во вторичный теплообменник, нагревая собой холодную водопроводную воду.
• После выхода из вторичного водонагревателя теплоноситель попадает в подающую магистраль отопления. После закрытия крана клапан переключает потоки обратно и прямое движение теплоносителя восстанавливается.

Другая схема работы котла с приготовлением ГВС представлена на рисунке.

Здесь отсутствует вторичный водонагреватель, вместо него функцию нагрева водопроводной воды выполняет главный теплообменник сложной конструкции. Для эффективной теплопередачи в нем сделаны трубки сложной формы, помещенные в протекающий теплоноситель. Внутри трубок проходит вода из магистрали, которая нагревается от теплоносителя, а его температура повышается за счет работы горелки.

Заключение

Изучив принцип работы двухконтурного котла, можно сделать вывод, что его приобретение имеет смысл для обслуживания не более чем 2 потребителей. Степень автоматизации установок зависит от конкретного производителя и стоимости изделия, но минимальный комплект автоматики безопасности должен присутствовать обязательно.

Принцип работы напольного двухконтурного газового котла отопления

Правильный выбор газового котла отопления является важным и ответственным моментом для последующей эксплуатации всей отопительной системы, особенно, если при этом необходимо организовать еще и бесперебойное горячее водоснабжение.

Человеку, впервые столкнувшимся с этим вопросом, трудно принять объективное верное решение: полки магазинов теплотехнического оборудования заполнены котлами различных марок, а продавцы настоятельно рекомендуют несколько моделей, руководствуясь соображениями прибыли своего предприятия, а вовсе не интересами потребителей.

Порой доводы работников прилавка бывают столь убедительны, что перед ними теряются даже те, кто изначально выбрал для себя совсем иное оборудование. В результате люди покупают котлы, не выдерживающие интенсивной эксплуатации, винят производителей в выпуске некачественных товаров, не думая о том, что сделали неверный выбор сами и приобрели «игрушечный совок для перекопки огорода».

Как выбрать двухконтурный котел отопления

Помочь в правильном выборе котла отопления поможет знание их основных отличительных особенностей, а также общепринятая их классификация.

Начнем с определения

Газовым котлом отопления называется устройство, предназначенное для выработки тепловой энергии, используемой в дальнейшем для обогрева помещения и получения некоторого количества горячей воды для бытового использования.

Здесь важно понять, что получение максимального количества горячей воды без ущерба качеству нагрева теплоносителя (что равносильно качеству отопления) для каждого котла индивидуально.

В качестве топлива для газового котла отопления используется природный или сжиженный газ. Его применение позволяет получать доступную по цене тепловую энергию, легко управлять работой котла и использовать систему автоматического контроля его безопасности.

Современные газовые котлы отопления могут иметь различные конструктивные особенности, но принцип действия у всех одинаковый: вначале производится розжиг запальника (в котлах старых моделей для этого используют простую спичку, а в новых котлах устанавливают систему электронного розжига). Запальник горит постоянно. От него происходит розжиг основной горелки, нагревающей температуру теплоносителя в котле до определенного значения, при достижении которого термостат дает команду на отключение основной горелки.

При снижении температуры теплоносителя до минимального значения вновь поступает сигнал от термостата на включение подачи газа, происходит его розжиг и процесс повторяется.

Классификация котлов по месту установки

В зависимости от места установки газовые котлы могут быть настенными и напольными.

• Настенные котлы отопления

Настенные котлы компактны, и, как правило, представляют собой мини-котельную, в комплект которой входит все необходимое для устройства автономной системы отопления оборудование. Разумеется, за исключением самих приборов отопления и необходимого для их подключения трубопровода.

Настенные котлы могут иметь закрытую или открытую камеру горения, но преимущественно этот вид оборудования выпускается с закрытой камерой горения. Мощность настенных котлов отопления обычно ограничивается 30 кВт, (реже 100кВт) но однозначно вести речь о пределе мощности настенного котла нельзя: этот вид оборудования постоянно совершенствуется и не исключено, что пока писалась эта статья, производители не предложили покупателям более мощные и эффективные настенные котлы отопления.

При необходимости увеличить выработку тепловой энергии многие модели настенных котлов отопления могут подключаться каскадно.

• Напольные котлы отопления

Напольные котлы отопления устанавливаются на предварительно подготовленный фундамент или платформу. Обвязка котла в комплект не входит и приобретается отдельно.

Установка котла на прочное основание это не прихоть дизайнера или недоработка производителя, а конструктивная особенность устройства, а точнее его теплообменника, а зависимости от вида которого различают

• Стальные жаротрубные котлы, имеющие мощность до нескольких МВт, оснащенные теплообменником в виде стальных вертикальных труб, расположенных по периметру камеры горения. Для повышения эффективности котел комплектуется специальной дутьевой горелкой, в которой производится предварительная подготовка смеси из газа и воздуха в оптимальном для сжигания топлива соотношении.
• Чугунные газовые котлы, мощность которых составляет несколько сотен кВт. Корпус и основные элементы такого котла делаются из стали, а из чугуна изготавливается только теплообменник. Горелки чугунных котлов могут быть дутьевыми (для более производительных моделей) или атмосферными. Чугунные котлы являются наиболее долговечными. Они менее подвержены коррозии, но при этом являются довольно хрупким оборудованием.

Напольные газовые котлы отопления это всегда оборудование высокой мощности, рассчитанное на отопление больших площадей, в состав которых могут входить жилые помещения, производственные мастерские, хозяйственные постройки и т.д.

Установка напольного котла требует наличия отдельного помещения для устройства котельной, а также отдельного дымохода (коаксиальным дымоходом здесь не ограничиться).

Исключение составляют котлы отечественного производства старых моделей, хорошо зарекомендовавших себя и поэтому выпускаемых (и покупаемых) до сегодняшнего дня. Речь идет о напольных котлах АОГВ сравнительно небольшой мощности, но монтируемых исключительно на пол. Главным достоинством этих котлов является низкая стоимость и энергонезависимость.

Одноконтурные и двухконтурные котлы отопления — принцип работы

В зависимости от функциональных возможностей котлы отопления могут быть одноконтурными, рассчитанными только на нагрев теплоносителя, или двухконтурными, рассчитанными на нагрев и теплоносителя, и воды для горячего водоснабжения.

В двухконтурных котлах отопления возможен поочередный нагрев воды и теплоносителя, но при этом преимущественным является именно нагрев воды для ГВС (горячего водоснабжения), при котором прекращается нагрев теплоносителя. Понятно, что при большом заборе горячей воды, например, при принятии душа, теплоноситель может остыть и падение его температуры может быть не только ощутимым, но и опасным для целостности системы: при низких температурах воздуха система отопления может просто перемерзнуть.

Для предотвращения возможных аварийных ситуаций котлы, предназначенные для продажи в нашей стране, комплектуются системами безопасности, блокирующими нагрев воды для ГВС при падении температуры теплоносителя ниже критической отметки.

Это значит, что в мороз вряд ли можно рассчитывать на комфортное горячее водоснабжение имея для этого только двухконтурный котел отопления. Намного проще и надежнее использовать в комплекте с котлом бойлер косвенного нагрева. При этом подключать его можно к любому котлу, как к одноконтурному, так и к двухконтурному.

Заключение

Подводя итог, следует отметить, что напольные котлы отопления более производительны, но при этом громоздки. Для их установки необходимо отдельное помещение. С их помощью можно получать не только тепло, но и горячую воду: нужно только установить емкостной водонагреватель косвенного нагрева.

Настенные котлы отопления компактны и могут использоваться для ГВС и отопления, однако надежнее и удобнее в комплекте с ними также использовать бойлер косвенного нагрева, позволяющий всегда иметь запас горячей воды.

Газовый котел — принцип работы и критерии выбора

Безопасное и эффективное отопление дачи или частного загородного дома – это залог максимального уюта и комфортного времяпрепровождения в любом жилище. Одним из наиболее распространенных видов отопительного оборудования является газовый котел. Такая популярность газового котла среди всех видов теплогенераторов объясняется многими причинами. Одна из них – это относительная дешевизна топлива.

Действительно, стоимость метана или пропано-бутановой смеси (наиболее распространенное топливо для газового котла) нельзя назвать высокой. А эффективность газовых котлов, их ощутимая экономичность, доступность и легкость в обслуживании и эксплуатации делает такой вид отопления желаемым для каждого хозяина.

Вместе с тем, широкий ассортимент отопительного оборудования на газу порой вводит в ступор. Разобраться в таком многообразии без наличия специальных навыков и знаков крайне сложно. Содержащаяся в данной статье информация поможет составить определенное мнение о предпочтительности различных типов газового оборудования.

Принцип работы газового котла

• С помощью терморегуляторов и специальных датчиков на контроллере управления фиксируется заданная пользователем температура. После того, как потребность в подаче тепла проанализирована, контроллер открывает запорную арматуру, которая позволяет пустить топливо к газовой горелке;

• После того, как в горелку поступило топливо, автоматически срабатывает электро- или пьезорозжиг, который и поджигает газовую смесь;

• Находящаяся в теплообменнике вода нагревается до заданной температуры и подается в систему отопления за счет включения циркуляционного насоса;

• Теплоноситель (в нашем случае вода) и теплообменник будут нагреваться, пока их температура не достигнет предела, установленного на термостате. После этого контроллер управления автоматически погасит горелку и прекратит нагревание воды.

Одноконтурные и двухконтурные котлы

Работающий по описанному принципу отопительный котел называется одноконтурным. Если вам необходимо, чтобы котел в процессе работы нагревал воду для бытовых нужд, приобретите электрический бойлер или газовую колонку. Другой способ решения данной проблемы – приобретение двухконтурного котла.

Двухконтурный отопительный котел позволяет не только эффективно обогревать помещение, но и подавать в коммуникационные сети горячую воду. Следует помнить, что, несмотря на наличие двух контуров (подача воды и обогрев), такой котел не сможет выполнять обе функции одновременно. При включении горячей воды подача тепла в помещение на время прекращается. Как правило, в стандартном жилом доме с небольшой площадью и кратковременной подачей воды такое переключение режимов даже не ощущается.

Существует два типа двухконтурных котлов: с дополнительно встроенным бойлером и проточные. Проточный бойлер идеально подходит для тех домохозяйств, которые за раз расходуют не больше 15 литров воды. В противном случае – покупайте модель со встроенным бойлером.

Возможность подачи горячей воды и является основным различием одноконтурных и двухконтурных газовых котлов. Остальные различия несущественны и диктуются количеством используемой жильцами воды и площадью жилого помещения.

Элементы газового отопительного котла

• Газовая горелка, через форсунки которой топливо подается в камеру сгораний. Форсунки – это один из главных элементов горелки, ведь от их слаженной работы зависит равномерное распределение газа, равномерное нагревание воды и эффективную ее циркуляцию в отопительной системе.

• Теплообменник – данный элемент нагревается за счет энергии сжигаемой газовой смеси. Нагретый теплообменник передает тепло и обеспечивает повышение температуры воды.

• Циркуляционный насос отвечает за обеспечение равномерного и постоянного давления во всей системе. Следует учитывать, что циркуляционный насос присутствует далеко не во всех моделях котлов.

• Расширительный бачок отводит теплоноситель повышенной температуры из системы, не допуская ее разрушения. Обычно емкость расширительного бачка определяется мощностью котла при оптимальных условиях работы.

• Самодиагностика – устройство, позволяющее в режиме реального времени диагностировать неполадки за счет анализа работоспособности всех элементов газового котла. Если при этом замечены перебои в работе или неисправности, на табло немедленно выводится код ошибки с дополнительным оповещением.

Настенные и напольные котлы

Главное достоинство любого настенного газового котла – это его невысокая цена в сравнении с другими типа отопительного оборудования. Следует отметить и простоту установки, что позволяет выполнить монтаж своими руками и сэкономить на привлечении специалистов. Настенный котел с легкостью впишется в интерьер практически любого жилого помещения, а его компактность, малый вес и габариты приятно порадуют при доставке из строительного магазина. Недостаток один – малая, в сравнении с напольными котлами, мощность, что автоматически сказывается на эффективности обогрева.

Стандартный напольный газовый котел легко обогреет весь жилой дом или большое офисное здание. Отличие напольных котлов от настенных заключается не только в конструктивных особенностях, но и некоторых технических характеристиках.

Напольный котел отличается не только высокой эффективностью, но и более длительным сроком эксплуатации. Это достигается за счет использования чугуна в качества материала для теплообменника (чугун практически не подвержен коррозии и гораздо тяжелее стали). Стальные котлы более хрупкие, что требует более деликатных условий транспортировки. Напольный котел может оснащаться сразу несколькими видами горелок. Наиболее предпочтительными и бюджетными считаются атмосферными. Они просты в эксплуатации и почти бесшумны.

В последние годы стали популярными напольные котлы с горелками вентиляторного типа. Они позволяют увеличить мощность котла до 3-5 тысяч кВт, но и стоят в несколько раз дороже.

Заключение

При выборе настенного или напольного котла обязательно учитывайте следующий параметр. Настенные котлы обязательно необходимо подключать к электрической сети, а напольные представляют собой образец автономного отопительного оборудования, которое с течением времени только совершенствуется.

Видео: Как правильно выбрать газовый котел — советы специалиста

Облицовочный кирпич — что это такое?

К каким видам материалов относится пенофол?

принцип работы, типы, особенности, использование.

пиролизные (газогенераторные) – при недостатке кислорода и высокой температуре происходит обугливание дров, в результате чего выделяется древесный газ . Происходит раздельное сгорание, так как горючий пиролизный газ попадает во вторичную камеру и там воспламеняется. Первая камера горения предназначена для сжигания дров и угля, а вторая – газа. Время горения в таком котле может длится до 10 часов, а КПД достигает 90%.

 

ХОТИТЕ ПОЛУЧИТЬ ПРОФЕССИОНАЛЬНУЮ КОНСУЛЬТАЦИЮ? ЖМИТЕ НА КНОПКУ

Перезвоните мне

К числу твердотопливных котлов также относятся воздухогрейные агрегаты. От предыдущих моделей они отличаются отсутствием теплоносителя. Принцип обогрева помещения в данном случае довольно простой: горячий воздух, который исходит от котла, заменяет холодный. Также тепло в комнату излучают, непосредственно, нагретые стенки устройства. Данные котлы очень удобные и простые в использовании, сжигают любое топливо и, чаще всего, используются в небольших помещениях.

 

                  

 

Отопительная конструкция твердотопливных котлов выполнена, как правило, из чугуна или стали.

Твердотопливные котлы доступны по цене, простые в эксплуатации и менее затратные, по сравнению с аналогами. Такая установка может быть полностью автономной системой отопления как в больших зданиях, так и маленьких домах.

 

Конденсационный котел

Наиболее экономным и высокоэффективным (100% КПД) вариантом является конденсационный котел. Этот тип отопительного устройства в процессе горения сжигает как топливо, так и утилизирует его отходы, таким образом, экономится 20% газа. Учитывайте, что такие котлы не нагреваются до высокой температуры (50-30°С), это позволяет использовать их даже в установке систем «теплого пола».

 

Процесс работы котла происходит следующим образом: продукты сгорания должны охладится до температуры меньшей, чем 40°С, пар от дыма превращается в жидкость и постепенно выделяет тепло.

 

Конденсационный котел является универсальной системой отопления для частных домов и дач. Они удобные и простые в эксплуатации, а главное качественные и долговечные. Среди большого количества преимуществ данного устройства выделяют также экономичность, экологичность и высокую производительность.

Газовой котел

Газовые котлы – популярное устройство для обогрева разных помещений, нагрева воды, за счёт сгорания природного газа (пропан-бутан, метан). Таким образом, газовое отопление можно устанавливать только там, где есть доступ к магистральному газопроводу. Эффективность таких котлов может достигать 94%, а если они конденсационные, то и свыше 100%.

 

Газовые котлы можно крепить на стены (настенный или навесной), а также просто размещать на полу (напольный).

 

• Напольный котел, благодаря большому весу и внушительному размеру может обогревать значительную площадь помещения. Устанавливать его желательно в отдельной комнате. Такие чугунные котлы очень надежные и служат много лет.
• Настенный котел характеризуется двухконтурной модификацией, поскольку выполняет несколько главных функций: обеспечивает жильцам горячую воду и теплый дом. Данный вид отопления идеальное решение для квартиры или частного дома, поскольку котел не занимает много места, хорошо вписывается в дизайн интерьера, довольно качественно производится и легко устанавливается.

 

Газовые котлы просты в управлении и работают на автомате. Это касается разжига, поддержания заданной температуры, включения и отключения устройства, в зависимости от подачи топлива. Также агрегат контролирует пламя, следит за нагревом теплоносителя и тягой в дымоходе. Эти функции газового котла обеспечивают пользователям дополнительную безопасность.

Наши последние работы

В газовых котлах бывают различные способы удаления дыма (отвода газов)

 

Отопительное устройство с естественной тягой (открытой камерой сгорания) предназначено для дома с дымоходом, через который выводятся отходы от горелого топлива.
В постройках без дымохода рекомендуют устанавливать котлы принудительной тягой (с закрытой камерой сгорания (турбированные)) и встроенным вентилятором.

А парапетные котлы работают одновременно как конвектор и котел, не требуют наличия дымохода.

 

Классифицируют котлы и по количеству контуров.

Различают одноконтурные агрегаты, которые предназначены только для систем отопления помещений.
Двухконтурные отапливают дом и обеспечивают горячее водоснабжения (ГВС) одновременно.

 

Котлы разжигаются автоматически (пьезоэлектричесикие и энергонезависимые) либо вручную, с помощью специальной кнопки (экономичные).

 

 

Плюс газовых котлов в том, что они простые в эксплуатации, компактные, могут управляться с помощью цифровой системы как дистанционно пультом, так и автоматически.

Для выбора конкретной модели котла следует учитывать конкретные параметры здания, которое собираетесь отапливать:

• площадь помещения,
• толщина и материал стен, крыши, пола,
• высота потолков,
• наличие подвала, остекления и его тип.

 

Принцип работы автоматических котлов

Когда подается подача топлива в котел, происходит розжиг. Начинает гореть запальник, который зажигает основную горелку в устройстве. А она, в свою очередь, нагревает теплоноситель до конкретной, установленной пользователем температуры. В котлах с автоматикой при достижении нужного прогрева горелка отключается и возобновляет работу, когда температура в устройстве снижается.

Электрический котел

Электрический котел – агрегат, в котором теплоноситель нагревается электрическим током. А устройства, которые нагревают воду называют электрическими водонагревателями или электробойлерами.

Электрокотлы бывают разных видов:

• Электродные (прямого действия). В таких котлах теплоноситель (вода) нагревается и выделяет тепло напрямую. Такой тип агрегатов практически бесшумный и довольно компактный. К этой категории относятся паровые котлы и водонагреватели.
• ТЭНовые (косвенного действия или реостатные). В такой установке электрический ТЭН нагревает воду, тосол или антифриз.
• Индукционные (массивная установка, которая работает благодаря электромагнитной индукции и характеризуется отсутствием нагревательных элементов и разъёмных соединений).

 

Электрические котлы – это вариант отопления и горячего водоснабжения для домов, квартир, где отопительная площадь не большая, а теплая вода используется в умеренных количествах. Чаще всего они являются резервным источником тепла или применяются только для нагрева воды.

 

Существуют также комбинированные котлы. Они могут работать на разных теплоносителях. Очень удобные тем, что при отключении газа котел продолжает отопление, сжигая, к примеру, твердое топливо.

 

Тепловые насосы

Тепловой насос – система, которая объединяет котел, горячее водоснабжение и кондиционер. Устройство передает тепловую энергию от источника с низкой температурой среде с высоким температурным показателем, то есть теплоносителю, которым выступает система отопления в доме. Насос работает, отбирая возобновляемую (обеспечивая экологичность) холодную энергию из окружающей среды (земля, река, подземные воды, воздух) и передавая её потребителю. В данном устройстве происходит также и обратный процесс: тепло из дома выпускается наружу благодаря кондиционированию.

Тепловые насосы обладают рядом

преимуществ:

• Прежде всего – долговечность, так как срок их службы достигает 25-50 лет, не требуя особого обслуживания.
• Это универсальное устройство для любого времени года, потому что постоянно обеспечивает горячую воду в доме, летом охлаждает помещение, а зимой, наоборот, нагревает. Так что, с такой системой комфортный микроклимат обеспечен.
• Энергосбережение насоса объясняется тем, что, отбирая 1 кВт*час электрической мощности, агрегат вырабатывает 3-7 кВт*час тепла или 2-5 кВт*час мощности кондиционера.
• Тепловые насосы еще и очень безопасные, потому что в процессе работы не сжигают твердое топливо или газ, а значит – нет открытого пламени, сажи, дыма, неприятных запахов.
• Данную систему целесообразно устанавливать в любой точке земного шара, так как они универсальные для любого помещения и работают на природных возобновляемых источниках энергии.

 

Одноконтурные настенные газовые котлы — устройство, преимущества, принцип работы

Для обогрева частных домов и квартир, не подключенных к централизованным системам отопления, чаще всего применяют автономные системы, в которых главным тепловым агрегатом является котел. В зависимости от доступных источников энергии для этого используются разные виды топлива. В этой статье мы рассмотрим самый экономичный с точки зрения стоимости эксплуатации вариант – одноконтурный газовый котел настенного исполнения.[contents h3 h4]

Основные определения

В настоящее время бытовые котлы отопления выпускаются в самых разных модификациях, способных удовлетворить любым современным запросам. Настенные одноконтурные газовые котлы – это лишь одна из разновидностей в этом множестве изделий, которую можно отнести к разряду простых и недорогих.

Опишем вкратце, что обозначает каждый из терминов, которые характеризуют данные устройства:

• Настенные. Корпус прибора имеет небольшой вес и специальную форму, позволяющую прочно закрепить его на вертикальной поверхности. Это удобно, позволяет экономить место и легко выполнять необходимые подключения;
• Одноконтурные. Имеют только одну ветку, по которой циркулирует теплоноситель. Обычно к ней подключаются отопительные батареи. Таким образом, подобный агрегат можно использовать для обогрева помещений, а вот организовать еще и горячее водоснабжение при помощи одноконтурного котла без дополнительных устройств не получится;
• Газовые. Для подогрева теплоносителя используется энергия сгорания газа.

Одноконтурные котлы применяются в случаях, когда сантехническая вода не требуется совсем, или, наоборот, ее планируемый расход предполагается достаточно высоким.

Поэтому обсуждаемые здесь тепловые агрегаты весьма востребованы для отопления не очень больших помещений жилого или производственного назначения. Кроме того, бытовые одноконтурные устройства часто приобретаются для обогрева домов, подключенных к магистралям газового снабжения в местностях, где используется жесткая вода.

Принцип работы

Газовые котлы используют энергию сгорания природного топлива для приготовления горячего теплоносителя, который, циркулируя по замкнутому контуру отопления, нагревает воздух в помещениях.

Устройство системы отопления с одноконтурным котлом и бойлером

Горение происходит в специальной камере, которая находится внутри теплообменника. Нагреваясь от пламени горелки, теплообменник передает тепло жидкости. Чем лучше происходит этот процесс, тем выше КПД устройства. Обычно газовые теплообменники выполняются из двух видов материала:

• Чугунные. Они более долговечны, но имеют большой вес;
• Стальные. Такие конструкции являются одновременно легкими и достаточно прочными, поэтому ими в основном и оснащаются настенные котлы.

Поскольку мы рассматриваем одноконтурные системы отопления, для подключения тепловой магистрали имеется один выход, куда и подается горячий теплоноситель. Отработанная жидкость сливается обратно в котел через специальный разъем. Такая схема является наиболее простой и применяется при небольшом расходе теплоносителя.

При необходимости в большем (выше 15 литров в минуту) количестве жидкости или для организации параллельной системы ГВС используются одноконтурные газовые агрегаты со встроенным бойлером.

Для этих целей можно также устанавливать и внешние бойлеры, которые обычно представляют собой настенные баки довольно большой емкости, предназначенные для временного хранения нагретой воды.

Горение топлива требует подачи в камеру необходимого количества воздуха и удаления продуктов сгорания в атмосферу. Все бытовые газовые системы по принципу организации этого процесса делятся на открытые и закрытые.

Организация процесса горения газа

Устройство одноконтурного котла

Газовые котлы с открытой камерой сгорания работают по принципу обычной печки – воздух забирается из помещения, где установлен сам агрегат, а для отвода отработанных газов используется традиционный вертикальный дымоход. Недостатки такого устройства очевидны: необходимость приточной вентиляции, трудоемкость организации дымохода и вредное влияние на него газового конденсата, который образуется при резком охлаждении выходящих продуктов сгорания. Обычно в таких случаях для размещения оборудования выделяют специальное место – топочную. Настенные котлы открытого типа требуют усложненного монтажа дымоотвода, а напольные – устройства специального места из-за их большого веса.

Более удобны в эксплуатации бытовые агрегаты с закрытой камерой (бездымоходные котлы). Как видно из названия, камера сгорания у них полностью изолирована от помещения, а весь воздухообмен производится через специальную коаксиальную (труба в трубе) систему, которая монтируется к выходному патрубку и выводится на улицу через ближайшую стену. Через внутреннее отверстие отводятся отработанные газы, а по межтрубному каналу подается воздух, необходимый для горения. Тяга здесь создается встроенным вентилятором, так что процесс полностью автоматизирован и контролируется установленными датчиками.

Настенные одноконтурные котлы отопления чаще всего выполняются по второй схеме. За счет этого они более безопасны и экологичны, имеют высокий КПД и могут устанавливаться в любом месте: на кухне, в ванной и т. д. Процесс монтажа одноконтурного газового котла представлен на видео ниже:

Преимущества и недостатки настенных одноконтурных котлов на газу

Бездымоходные одноконтурные котлы являются одним из наиболее распространенных вариантов организации отопления жилых и производственных площадей, к которым подведено магистральное газоснабжение. Большинство застройщиков выбирает именно этот способ обогрева своих помещений в силу целого многих его преимуществ:

• Это экономично. Газ – самый дешевое топливо, и если он подведен, то использовать другие источники энергии нет никакого смысла;
• Это удобно. Настенные котлы с закрытой камерой не требуют специального места, не поглощают кислород и легко монтируются;
• Это безопасно. Полностью герметичный кожух абсолютно исключает контакт с нагретыми частями, а встроенная система автоматики надежно следит за всеми рабочими параметрами и отключает котел при малейшей неисправности;
• Это комфортно. Ваш дом всегда будет обеспечен теплом, а при необходимости, еще и горячей водой.
  

  Моясь под душем, вы не заметите, как кто-то рядом включил горячую воду для мытья посуды – одноконтурные газовые котлы с бойлером, в отличие от двухконтурных, обеспечивают такой расход воды, который необходим именно в данный момент.

К недостаткам обсуждаемых устройств можно отнести, пожалуй, лишь один фактор. Дело в том, что настенные котлы, в силу специфики их крепления, должны иметь ограниченный вес, поэтому доступная в них мощность сильно ограничена. Поэтому такой прибор можно использовать для отопления относительно небольших площадей – примерно до 350 м².

В целом же, благодаря простоте конструкции и монтажа, удобству в эксплуатации и невысокой цене, настенные газовые котлы с одним контуром во многих случаях позволяют организовать наиболее эффективную систему отопления для имеющихся условий.

классификация, принцип работы, промышленные устройства, безопасность в процессе эксплуатации

Водогрейные газовые котлы применяют для обогрева загородных домов, индивидуальных жилых домов, небольших общественных или промышленных зданий в районах, где нет центрального отопления или подключение к нему нецелесообразно.
 
 
 
 
 
 
Содержание

Конструкция водогрейных газовых котлов

Водогрейные котлы на газе обладают газоплотной топочной камерой и конвективной частью, которая реализована посредством применения экономайзера.

В заднем экране топочной камеры имеется отверстие, в которое установлен взрывной клапан. Он предохраняет конструкцию котла от разрушения в случае возникновения избыточного давления в топочной камере.

Водогрейные устройства установлены на раму, которая выполнена из швеллера, и ставится на опоры. Крепёж опор к ровной подготовленной поверхности осуществляется при помощи анкерных болтов, благодаря чему нет необходимости изготавливать фундамент.

Блок горелки крепится на фронтовой плите болтовым соединением. Крепёж фронтовой плиты осуществляется при помощи шарниров. Плита служит в качестве люка, с помощью которого можно осуществить доступ в топочную камеру котла для ремонтных работ и осмотра без разбора фронтовой обшивки и изоляции.

Газовые водогрейные котлы имеют газоплотную топочную камеру и конвективную часть, выполняющую роль экономайзера.

Подробнее о паровом котле ДКВр, читайте здесь.

Крепление и отверстие под горелку на фронтовой плите производится под выбранную заказчиком горелку. Газовые водогрейные котлы могут работать с различными видами горелочных устройств, как импортного, так и отечественного производства. Для этого на фронтальной плите делают отверстия и крепления под нужную горелку.

Классификация устройств на газовом топливе

По назначению водогрейные газовые котлы разделяют на две крупных категории:

• Промышленные устройства, для которых характерна высокая мощность. В роли теплоносителя в них используется пар;
• Котлы бытовые, обладающие мощностью, необходимой для отопления помещений определенной площади, однако она значительно меньше, чем у промышленных.

По исполнению агрегаты делятся на:

• Напольные.
• Настенные.

По температурному уровню теплоносителя:

• Низкотемпературные, температура до 115 °С. Низкотемпературный режим работы считается самым экономичным, но предъявляет высокие требования к материалу, который использовался для изготовления котла.Воздействие низких температур в котле может способствовать кратковременному образованию на его поверхностях конденсата, который оказывает негативное влияние на поверхности, контактирующие с продуктами сгорания.
• Котлы на перегретой воде.

Впервые на российском рынке — электрический настенный отопительный котел от Vaillant!

Электрические котлы галант, читайте здесь.

Современные настенные котлы бывают:

• двухконтурными – для отопления и горячего водоснабжения;
• одноконтурными – только для отопления.

С учетом системы подачи воздуха отопительное оборудование бывают с закрытой камерой сгорания (воздух, требуемый для поддержания горения, берется снаружи), и с открытой камерой (используется воздух из помещения).

Все настенные газовые котлы в миниатюре обладают всеми элементами котельной, включая насос, системы отвода продуктов сгорания, безопасности и автоматического управления, расширительный бак и т.д.

Промышленное отопительное оборудование

Промышленные газовые водогрейные котлы, благодаря постоянной модернизации, обладают следующими преимуществами:

• Значительно увеличился срок безремонтной эксплуатации.
• Существенно сократились эксплуатационные расходы на текущее обслуживание котельного оборудования.
• Увеличилась производительность работы оборудования.
• Повысилась экономичность котельного оборудования, благодаря возможности автоматического контроля и регулировки нагрузки устройства согласно температуре воздуха.
• Значительно повысилась надежность промышленного котла.
• Имеются комфортные условия для работы оператора за счет инновационной автоматики, которая выполнена на базе микропроцессорных схем.

Технические характеристики

Марка котла КВа	КВа 0,4	КВа 0,5	КВа 0,6	КВа 0,8	КВа 1,0	КВа 1,1
Теплопроизводительность, МВт(Гкал/ч)	0,4 (0,34)	0,5 (0,43)	0,6 (0,5)	0,8 (0,7)	1,0 (0,86)	1,1 (0,95)
КПД котла, не менее, %	91	91	91	91	91	91
Температура уходящих газов	не более 2200С
Длина, мм	2500	2800	2800	2850	3400	3400
Ширина, мм	1200	1300	1400	1800	1800	1800
Высота, мм	1900	1800	1900	1950	1950	1950

Безопасность использования

Применять водогрейные промышленные газовые котлы не только удобно, но еще и безопасно. Имеются определенные ограничения, которые стоит отнести к условиям эксплуатации приборов, они отражены в нормативных документах.

При их соблюдении, можно свести к минимуму риск появления опасных аварийных ситуаций, к примеру, таких как погасание газовой горелки и наполнение газом всего помещения.

Выделяют основные причины, способствующие возникновению опасных ситуаций:

1. Непропорциональность нормативного давления и давления в системе подачи, которое позволяет оборудованию функционировать в рабочем режиме.
2. Отключение напряжения, необходимого для нормальной работы прибора в полную силу.
3. Отсутствие тяги в дымоходе.

Для того, чтобы исключить подобные проблемы, производители оснащают все выпускаемые модели оборудования специальными защитными системами.

Настенные электрические котлы Protherm – это альтернатива газовому отоплению с целым рядом неоспоримых преимуществ!

Подробнее о деаэраторе дв, читайте здесь.

По мнению специалистов, лучше приобретать приборы, которые оснащены системой самодиагностики, термостатами (не допускающими излишнего нагревания воды), системами, устраняющими блокировку насосов, контролером (при помощи которого можно определить интенсивность пламени).

И это далеко не все полезные опции. Данные устройства оснащены системой защиты от образования накипи и специальными предохранителями, которые располагаются непосредственно в контуре отопления.

Наличие каждой дополнительной опции увеличивает стоимость установки, но, при этом, она обеспечивает дополнительную безопасность использования прибора.

Водогрейные котлы на газовом топливе – это автономность, эффективность и функциональность. Кроме этого, данное оборудование характеризуется высокой долговечностью, превосходным дизайном и удобной системой управления.

Газовые котельные — Что такое Газовые котельные?

Котельная (котельная установка) — это инженерное сооружение в одном техническом помещении, которое предназначено для нагрева теплоносителя (рабочей жидкости), в основном воды, для использования в системах отопления или тепло-пароснабжения.

Котельные подключаются к потребителям, теплотрассами и/или паропроводами.

Протяженность теплотрассы и ее теплоизоляция прямым образом влияют на тепловые потери, поэтому котельную располагают в непосредственной близости с потребителем, либо на равном удалении при группе потребителей для снижения потерь в теплотрассе.

В ряде случаев для более эффективного теплоснабжения переходят от крупных котельных, отапливающих целый район, к модульным котельным установкам, отапливающим группу домов или отдельное производство.

 

В зависимости от исполнения котельные подразделяются на:

• стационарные котельные,

• модульные (транспортабельные) котельные,

• крышные котельные,

• передвижные котельные на шасси.

Основным элементом (устройством) модульной котельной является паровой, жаротрубный и/или водогрейный котел.  

В зависимости от пожелания заказчика возможно установка котлов отечественного или импортного производства: 

При выборе котла и блока горелок учитывают такие параметры как: требуемую мощность, параметры теплоносителя и вид топлива.

 

По виду топлива котельные бывают работающими на:

• природном газе,

• сжиженном газе,

• попутном нефтяном газе,

• отработавшем машинном масле,

• дизельном топливе (как резервное топливо).

Также в состав модульной котельной входят такие основные элементы, как: 

• газовый узел, 

• насосная группа, 

• теплообменники, 

• система водоподготовки, 

• КИП,

• автоматика.  

Состав и комплектность модульной газовой котельной основывается на техническом задании от заказчика, согласно заполненного опросного листа.

 

Принцип работы газовой котельной довольно прост. Газ из газопровода или от газгольдера податься к горелке котла.

Горелка обеспечивает сгорание газа в камере сгорания, выделяющееся в процессе горения тепло нагревает теплоноситель, циркулирующий через теплообменник котла.

Нагретый теплоноситель поступает в распределительный коллектор, который распределяет его по отопительным контурам (радиаторы отопления, теплые полы, бойлер ГВС и т.д.).

Проходя по отопительным контурам, теплоноситель отдает тепло — остывает, после чего по обратной линии подается в котел для повторного нагрева.

Цикл повторяется. 

В состав распределительного коллектора входит различное оборудование обеспечивающее циркуляцию теплоносителя и управление его температурой.  

Удаление продуктов сгорания обеспечивает дымоход, а управление работой всей системы автоматика котла

Принцип работы | Каталог котлов

Как в газовых, так и в жидких котлах используется контролируемое сжигание топлива для нагрева воды. Ключевыми компонентами котла, участвующими в этом процессе, являются горелка, камера сгорания, теплообменник и средства управления.

Горелка смешивает топливо и кислород и с помощью запального устройства создает платформу для сгорания. Это горение происходит в камере сгорания, и выделяемое при этом тепло передается воде через теплообменник.Органы управления регулируют зажигание, скорость розжига горелки, подачу топлива, подачу воздуха, тягу на выхлопе, температуру воды, давление пара и давление в котле.

Горячая вода, производимая котлом, перекачивается по трубам и доставляется к оборудованию по всему зданию, которое может включать змеевики горячей воды в приточно-вытяжных установках, оборудование для нагрева горячей воды для обслуживания и оконечные устройства. Паровые котлы производят пар, который течет по трубам из зон высокого давления в зоны низкого давления без помощи внешнего источника энергии, такого как насос.Пар, используемый для обогрева, может быть напрямую использован паром, использующим оборудование, или может обеспечивать тепло через теплообменник, который подает горячую воду к оборудованию.

Котел — это закрытый сосуд, который обеспечивает передачу тепла от горения воде до тех пор, пока она не станет нагретой водой или паром. Затем горячая вода или пар под давлением могут использоваться для передачи тепла процессу. Вода — полезный и недорогой носитель для передачи тепла процессу. Когда вода при атмосферном давлении превращается в пар, его объем увеличивается примерно в 1600 раз, создавая силу, почти такую ​​же взрывную, как порох.Это приводит к тому, что котел является оборудованием, к которому следует обращаться с особой осторожностью.

В состав котельной системы входят: система питательной воды, паровая система и топливная система. Система питательной воды подает воду в котел и автоматически регулирует его для удовлетворения потребности в паре. Различные клапаны обеспечивают доступ для обслуживания и ремонта. Паровая система собирает и регулирует пар, производимый в котле. Пар направляется через систему трубопроводов к месту использования.Во всей системе давление пара регулируется с помощью клапанов и проверяется манометрами. Топливная система включает в себя все оборудование, используемое для подачи топлива для выработки необходимого тепла. Оборудование, необходимое в топливной системе , зависит от типа топлива, используемого в системе.

Вода, подаваемая в котел, которая превращается в пар, называется питательной водой.

Два источника питательной воды :

1. Конденсат или конденсированный пар, возвращенный из технологических процессов и
2. Подпиточная вода (очищенная сырая вода), которая должна поступать извне из котельной и производственных процессов. Для повышения эффективности котла экономайзер предварительно нагревает питательную воду, используя отходящее тепло дымовых газов.

Паровой котел | Принцип работы и типы котла

Котел , а точнее паровой котел является неотъемлемой частью тепловой электростанции.

Определение котла

Паровой котел или просто бойлер — это, по сути, закрытый сосуд, в котором вода нагревается до тех пор, пока вода не превратится в пар под необходимым давлением.Это самое основное определение котла .

Принцип работы котла

Основной принцип работы котла очень прост и понятен. Котел по сути представляет собой закрытый сосуд, внутри которого хранится вода. Топливо (как правило, уголь) сжигается в печи и выделяются горячие газы. Эти горячие газы контактируют с резервуаром для воды, где тепло этих горячих газов передается воде, и, следовательно, в котле образуется пар.
Затем этот пар по трубопроводу подается на турбину ТЭЦ. Существует множество различных типов котлов , используемых для различных целей, таких как управление производственным блоком, дезинфекция некоторых участков, стерилизация оборудования, обогрев окружающей среды и т. Д.

КПД парового котла

Процент от общего количества тепла, отводимого паром на выходе в общее количество тепла, поставляемого топливом (углем), называется КПД парового котла .

Включает в себя тепловой КПД, КПД сгорания и КПД от топлива к пару. КПД парового котла зависит от размера используемого котла. Типичный КПД парового котла составляет от 80% до 88%. На самом деле происходят некоторые потери, такие как неполное сгорание, радиационные потери от парового котла , , окружающие стену, дефектный дымовой газ и т. Д. Следовательно, КПД парового котла дает такой результат.

Типы котлов

Существуют в основном два типа котлов — водотрубный котел и жаротрубный котел.
В жаротрубном котле есть несколько трубок, через которые проходят горячие газы, и вода окружает эти трубы.
Водотрубный котел является противоположностью жаротрубного котла. В водотрубном котле вода нагревается внутри трубок, и эти трубки окружают горячие газы.
Это два основных типа котла , но каждый из типов можно подразделить на множество, о которых мы поговорим позже.

Пожарный котел

Как следует из названия, жаротрубный котел состоит из ряда трубок, по которым пропускаются горячие газы. Эти трубы для горячего газа погружены в воду в закрытом сосуде.Фактически в жаротрубном котле в одном закрытом сосуде или кожухе находится вода, через которую пропускаются горячие трубы. Эти дымовые трубы или трубы для горячего газа нагревают воду и превращают воду в пар, а пар остается в том же сосуде. Поскольку вода и пар находятся в одном сосуде, жаротрубный котел не может производить пар под очень высоким давлением. Обычно он может производить максимум 17,5 кг / см. ² и производительность 9 метрических тонн пара в час.

Типы жаротрубных котлов

Существуют различные типы жаротрубных котлов, а также дымогарные котлы с наружной и внутренней топкой.
Котел с внешней топкой снова можно разделить на три различных типа:

1. Трубчатый котел с горизонтальным возвратом.
2. Котел короткий топочный.
3. Компактный котел.

Опять же, жаротрубные котлы с внутренней топкой также имеют две основные категории, такие как горизонтальные трубчатые и вертикальные трубчатые жаротрубные котлы.
Котел жаротрубный с горизонтальным возвратом обычно применяется на ТЭЦ малой мощности. Он состоит из горизонтального барабана, в котором размещено несколько горизонтальных трубок.Эти трубки погружены в воду. Топливо (обычно уголь), сжигаемое под этим горизонтальным барабаном, и горючие газы движутся назад, откуда они входят в дымовые трубы, и движутся вперед в дымовую коробку. Во время этого путешествия по трубкам газы передают свое тепло воде, и появляются пузырьки пара. По мере производства пара в этом закрытом сосуде повышается давление котла.

Достоинства пожаротрубного котла

1. Достаточно компактна по конструкции.
2. Колебания потребности в паре можно легко удовлетворить.
3. Это тоже довольно дешево.

Недостатки пожаротрубного котла

1. Поскольку вода, необходимая для работы котла, довольно большая, требуется много времени для подъема пара при желаемом давлении.
2. Поскольку вода и пар находятся в одном сосуде, очень высокое давление пара невозможно.
3. Пар, получаемый от жаротрубного котла, не очень сухой.

Водотрубный котел

Водотрубный котел — это такой котел, в котором вода нагревается внутри труб, а горячие газы окружают их.

Это основное определение водотрубного котла. Фактически, этот котел — прямая противоположность жаротрубному котлу, где горячие газы проходят через трубы, окруженные водой.

Типы водотрубных котлов

Существует много типов водотрубных котлов, например,

1. Горизонтальный прямотрубный котел.
2. Гнутотрубный котел.
3. Циклонный котел.

Горизонтальный прямотрубный котел снова можно разделить на два разных типа:

1. Продольный барабанный водотрубный котел.
2. Водотрубный котел с поперечным барабаном.

Гнутотрубный котел также можно подразделить на четыре различных типа:

1. Двухбарабанный гнутотрубный котел.
2. Трехбарабанный котел изогнутых труб.
3. Трехбарабанный трубчатый котел с низким напором.
4. Четырехбарабанный котел изогнутых труб.

Преимущества водотрубного котла

Водотрубный котел имеет множество преимуществ, благодаря которым эти типы котлов широко используются на крупных тепловых электростанциях.

1. Большую поверхность нагрева можно получить, используя большее количество водяных трубок.
2. Из-за конвекционного потока вода движется намного быстрее, чем в жаротрубном котле, следовательно, скорость теплопередачи высока, что приводит к более высокой эффективности.
3. Очень высокое давление порядка 140 кг / см ² может быть получено плавно.

Недостатки водотрубного котла

1. Главный недостаток водотрубного котла — некомпактность конструкции.
2. Стоимость стоит недешево.
3. Размер затруднен при транспортировке и строительстве.

Котлы для чайников, изучите основы работы котлов

Котлы для чайников, основы работы котлов

Котел представляет собой закрытую металлическую емкость с нагревательным элементом. Его цель — производить пар или нагревать воду за счет повышения температуры внутри камеры до более высокой, чем в окружающей среде.Котлы также повышают давление до уровня выше атмосферного.

Комбинация котла и перегревателя называется парогенератором.

Как работают котлы?

Основной принцип работы котлов состоит из камеры, в которой горение происходит с помощью воздуха для горения. Затем с помощью теплообменника происходит передача тепла и вода нагревается.

Принимая это во внимание, термин «котел» — это пережиток прошлого, когда паровые котлы кипятили воду для производства пара.Современные котлы обычно нагревают воду с использованием природного газа, бутана или пропана.

Эта горячая вода распределяется по каждому радиатору через сеть труб. Это приводит к более равномерному распределению тепла по комнате и обеспечивает более однородную температуру по всему зданию в зимние месяцы.

Как устроен котел?

Фактическая конструкция котла будет зависеть от типа; однако в общих чертах мы можем описать следующие части:

• Горелка: используется для сжигания топлива.

• Дом: внутри находится горелка и где сжигается топливо для образования горячих газов.

• Теплообменные трубки: тепло от газов передается воде, когда они проходят через эти трубки. Он также генерирует пузырьки пара.

• Сепаратор жидкости и пара: необходимо отделить капли жидкой воды от горячих газов перед подачей их в котел.

• Дымоход: это путь выхода дыма и продуктов сгорания.

• Корпус: содержит дом и систему теплообменных труб.

Классификация котла

Тип котла определяется несколькими характеристиками:

A. В зависимости от взаимного расположения жидкости и дымовых газов

1. С несколькими дымовыми трубами — пиротубулярные.

2. С несколькими водопроводами — трубчатые.

B. В зависимости от количества ступеней:

1.Один шаг газового путешествия.

2. Многоступенчатый.

C. В зависимости от потребности процесса в энергии:

1. Водогрейные котлы.

2. Теплоноситель.

Преимущества газовых котлов в домашних условиях

Цена: Есть котлы с разными ценами.

Скорость, комфорт и пространство: для домашнего использования процесс нагрева может быть довольно быстрым. Регулировать расход и температуру можно с помощью встроенного термостата.Также они обычно не занимают много места.

Срок годности В целом: этот тип бойлера служит дольше, чем другие нагреватели.

Очистка: Котлы, работающие на природном газе, в отличие от некоторых альтернатив, не загрязняют окружающую среду, в отличие от других средств отопления, которые выделяют отходы.

Паровой котел

— определение, принцип работы, типы и применение

Как правило, паровой котел — это тип закрытого контейнера, спроектированный из стали для нагрева воды для выработки пара с помощью какого-либо источника энергии, например, сжигания топлива.Образующийся пар может подаваться при низком давлении для промышленных работ в сахарной промышленности, хлопчатобумажных фабриках, а также для производства паровой воды, которую можно использовать для закрепления при нагревании с гораздо меньшим усилием. Вместимость котла должна быть десять литров воды, а рабочее давление должно составлять 3,4 кгс / см2 (килограмм-сила). В этой статье обсуждается , что такое паровой котел и его типа , используемые на электростанциях для выработки пара.

Что такое паровой котел?

Паровой котел — это устройство для выработки энергии, используемое для выработки пара путем передачи тепловой энергии воде.Диапазон давления более ранних котлов колеблется от низкого до среднего давления (от 7 кПа до 2000 кПа / от 1 до 290 фунтов на квадратный дюйм). Нынешние котлы более полезны, потому что работают с высоким давлением, чем старые. Этот котел очень часто используется всякий раз, когда необходим источник пара, а его размер и тип в основном зависят от типа применения, такого как мобильные паровые двигатели, в том числе ручные двигатели, паровозы и дорожные транспортные средства. Эти автомобили включают в себя мини-котел, который может работать от пара. Как правило, электростанции или стационарные паровые двигатели обладают отдельной большой паропроизводительностью.

Паровой котел

Функция парового котла

Основная функция парового котла — производство, хранение и удаление пара. Жидкостный котел представляет собой не что иное, как оболочку, и тепловая энергия, производимая при сжигании топлива, будет перемещена в воду, а затем она преобразуется в пар при требуемом давлении и температуре.

Основные условия этого котла, в основном, включают в себя, что резервуар для воды должен блокироваться очень тщательно.Водяной пар должен подаваться в предпочтительных условиях, а именно по качеству, скорости, давлению и температуре.

Принцип работы парового котла

Главный принцип работы парового котла прост. Этот котел представляет собой один из видов закрытых устройств в форме цилиндра. Емкости котла как пара, так и воды достаточно.

Обычно жидкости хранятся в котле для производства пара путем сжигания топлива или применения тепловой энергии при различных условиях давления в зависимости от размера резервуара, а также технических характеристик. Наконец, пар из котла поступает по трубопроводу в различные отрасли, например, на заводы.

Основные компоненты этого котла в основном включают в себя кожух, топку, решетку, крепления, водное пространство, аксессуары, трапезную, уровень воды, накипь, вспенивание, утепление и продувку

Типы паровых котлов

Пар Котлы подразделяются на несколько типов в зависимости от требований

Водотрубный котел

Водотрубный котел является одним из типов котлов, и основная функция этого котла заключается в том, что вода в трубе нагревается для образования пара.Основные преимущества этого котла заключаются в том, что он используется на огромных тепловых электростанциях. Используя несколько водяных трубок, можно получить большую поверхность нагрева. Движение воды происходит намного быстрее, поэтому скорость теплопередачи очень высока, что сказывается на высокой эффективности. Этот тип котлов требует пресной воды, а также водоочистных сооружений для поддержания необходимого качества водотрубного котла.

Водотрубный котел

Пожарный трубчатый котел

Этот тип котла может быть построен с несколькими трубками для подачи горячих газов.Эти трубки впитываются водой в закрытом контейнере. Фактически, этот тип котла состоит из одной закрытой емкости для пропуска горячих труб. Эти трубки нагревают воду до превращения в пар, и пар остается в аналогичном контейнере. Когда и вода, и пар находятся в одном контейнере, дымогарный котел не может генерировать пар с большой силой. В целом, он может производить максимум 17,5 кг / см2 при производительности пара в 9 метрических тонн в час.

Пожарный котел

Котел в корпусе

Котел в корпусе — это отдельное приложение, которое используется для получения энергии от встроенной горелки, работающей на мазуте или газе.Этот тип котла способен производить огромную паропроизводительность как при высоком давлении, так и при высокой температуре. Этот котел работает с переменными нагрузками, которые имеют небольшое время запуска или реакции. Область применения этого котла в основном включает технологический пар для промышленности, химической промышленности или использование в качестве генератора энергии с паровой турбиной. Пакетный котел можно использовать в качестве котла пиковой нагрузки из-за добавления к другой мощности, которая включается, в то время как другие источники питания не работают.

Комбинированный котел

Стокерный котел

Стокерный котел наиболее эффективен в обычных системах и когенерационных системах на сахарных заводах.Эти котлы имеют мембранную конструкцию и работают полностью в автоматическом режиме. Эти котлы обладают внутренними характеристиками для бесперебойной работы и высокой тепловой эффективности. Они классифицируются в зависимости от способа подачи топлива в котел и типа решетки. Топливные котлы со стоком подразделяются на два типа, а именно кочегарку с цепной решеткой или топку с подвижной колосниковой решеткой и топку с разбрасыванием.

Преимущества парового котла

К достоинствам этого котла можно отнести следующее.

• Стоимость строительства этих котлов невысока.
• В этом котле используются любые дымоходы.
• Занимает меньшую площадь.
• Переносной.
• Имеет автономный котел

Недостатки парового котла

К недостаткам данного котла можно отнести следующее.

• Конструкция парового котла вертикальная, поэтому мощность подъема пара мала.
• Он имеет ограниченное давление и производительность.
• Их чистка и осмотр затруднены.
• Требуется большое свободное пространство.

Применения парового котла

Применения этого котла включают следующее.

• Они используются для выработки энергии в паровых турбинах или двигателях.
• Они используются для различных процессов в обрабатывающей промышленности.
• Они используются в домах или зданиях в прохладную погоду для выработки горячего водоснабжения.

Характеристики парового котла

Характеристики парового котла включают следующее.

• Паровой котел вырабатывает наибольшее количество пара при низком использовании топлива.
• Он должен быть меньше по весу, а также занимать мало места.
• Он должен запускаться немедленно.
• Эти котлы должны быть дешевыми, а также ненужной концентрацией.
• Эти котлы выдерживают любые колебания нагрузки.

Итак, это все о паровом котле и его типах. Из приведенной выше информации, наконец, мы можем сделать вывод, что он играет важную роль в работе электростанции.Они используются для производства электроэнергии там, где паровые турбины используются на электростанциях. Вот вам вопрос, каково основное назначение парового котла?

Обучение HVAC; Вот как работает Fire tube Boiler Works

Stromquist and Company не продает жаротрубные котлы, но мы продаем огромное количество средств управления для этих котлов от таких производителей, как Conbraco, Honeywell, Asco, McDonnell & Miller, Maxitrol и многих других. производители контроля. Понимание этих котлов является серьезной проблемой в наших постоянных усилиях по информированию наших читателей.

КОТЛЫ ПОЖАРНЫЕ:

В паровом котле с дымовыми трубами тепло и газы сгорания проходят через трубу, окруженную водой. Жаротрубные котлы Паровые котлы могут быть котлами высокого или низкого давления. Три типа жаротрубных паровых котлов: трубчатый котел с горизонтальным возвратом, шотландский морской котел и вертикальный дымовой котел.

Все жаротрубные котлы имеют одинаковые основные принципы работы. Тепло, выделяемое газами сгорания, проходит через трубы, в то время как вода окружает трубы.Тем не менее, жаротрубные котлы имеют разные конструкции, такие как двухходовые, трехходовые и четырехходовые, в зависимости от условий применения и установки.

Трубы жаротрубного котла всегда измеряются по их внешнему диаметру (O.D.). Жаротрубные котлы обычно рассчитаны на давление до 250 фунтов на квадратный дюйм и примерно 750 лошадиных сил.

КАК ОНИ РАБОТАЮТ:

Когда вода нагревается, она увеличивается в объеме и становится светлее. Эта более теплая вода, теперь более легкая, поднимается вверх, а более холодная вода опускается на ее место.Пузырьки пара, которые в конечном итоге образуются, разбивают поверхность воды и попадают в паровое пространство.

Добавление трубок внутри барабана с водой увеличивает поверхность нагрева. Поверхность нагрева — это часть котла с водой с одной стороны и теплом и газами сгорания с другой. Увеличивая поверхность нагрева, от сгорающих газов забирается больше тепла.Это приводит к более быстрой циркуляции воды и более быстрому образованию пузырьков пара.

Когда выделяется большее количество пара, термический КПД котла увеличивается. Термический КПД — это отношение тепла, выделяемого топливом, к теплу, поглощаемому водой. Современные жаротрубные котлы с улучшенной конструкцией и теплопередачей достигли теплового КПД от 80% до 85%.

Размещение внутренней топки внутри кожуха котла значительно увеличивает поверхность нагрева, обеспечивая максимальное поглощение тепла, что сокращает время образования пара.

БЕЗОПАСНОСТЬ КОТЛА:

Из-за большого объема воды в пожаротрубном котле могут произойти катастрофические взрывы. Взрыв может произойти из-за внезапного падения давления без соответствующего падения температуры. Знание основных принципов работы котла может предотвратить серьезные аварии.

Вода закипит и превратится в пар, когда достигнет 212 градусов по Фаренгейту при атмосферном давлении.

Чем выше давление пара, тем выше температура кипения воды в котле.

По мере увеличения давления пара в котле происходит соответствующее повышение температуры.

Когда паровой котел работает при манометрическом давлении 100 фунтов на квадратный дюйм, температура воды и пара будет около 337 градусов по Фаренгейту. Если произойдет внезапное падение давления со 100 фунтов на квадратный дюйм до 0 фунтов на квадратный дюйм без соответствующего падения температуры, вода при температуре 337 градусов по Фаренгейту превращается в пар. Когда вода превращается в пар, его объем значительно увеличивается. Это может привести к разрушительному взрыву.

Крайне важно проявлять максимальную осторожность при эксплуатации и техническом обслуживании жаротрубного котла. Это включает в себя ежегодные проверки котла на береговой и пожарной сторонах котла. Такие элементы управления, как отсечка по низкому уровню воды, предохранительные клапаны, устройства контроля пламени, должны быть в правильном рабочем состоянии.

Чтобы посмотреть видео о пожаротрубных котлах в действии, нажмите здесь.

Что это? Типы и характеристики

Введение

Здесь собрана вся информация в Интернете о котлах высокого давления.

Вы узнаете:

• Что такое котел высокого давления?
• Типы котлов высокого давления
• Характеристики котла высокого давления
• Источники тепла для котлов высокого давления
• И многое другое…

Котел высокого давления от Unilux

Глава первая — Что такое котел высокого давления?

Котел высокого давления представляет собой кожухотрубный теплообменник, в котором кипяченая вода используется для создания пара или горячей воды под высоким давлением. Используя заполненные водой трубы в металлическом резервуаре или корпусе, они создают энергию, превращая воду в пар с помощью тепловой энергии, которая используется для питания оборудования.

Давление и пар в котле высокого давления производятся путем сжигания топлива, такого как уголь, природный газ или нефть. Нагретые газы от горящего топлива циркулируют за счет естественной конвекции или нагнетаются насосом. Принудительная циркуляция производится центробежным насосом для увеличения скорости испарения до 210 КС на квадратный сантиметр.Естественная циркуляция гораздо более ограничена и имеет меньшую силу на квадратный сантиметр.

Две формы котельных процессов — водяная труба и дымовая труба. Водотрубный котел создает пар, нагревая воду, циркулирующую по трубам, которые подвергаются воздействию тепла, как показано на рисунке ниже.

В жаротрубном котле горячий газ проталкивается через трубы, погруженные в воду, которые нагревают воду для образования пара, как показано на изображении ниже.

Глава вторая — Типы котлов высокого давления

Большинство котлов работают по тому же принципу: нагретая вода производит пар. Различия между различными типами заключаются в их геометрической ориентации, внешнем или внутреннем возгорании, давлении, циркуляции воды, количестве труб и циркуляции газов.

Геометрическая ориентация котла может быть горизонтальной, вертикальной или наклонной с огнем снаружи или внутри, в зависимости от конструкции котла.Деление мегапаскального давления (МПа) определяет, будет ли котел низким и высоким давлением. Котлы, которые производят давление выше 80 МПа, считаются высоконапорными. Котлы низкого давления имеют МПа ниже 80 МПа.

Циркуляция воды может быть принудительной или естественной. Если вода перекачивается, она принудительная. Если естественно, то конвекцией. Циркуляция газа определяется типом трубки, которая может быть пожарной или трубчатой. В жаровой трубе тепло проходит через трубы в воде.В водяных трубках вода движется по трубкам.

Трубки для котла могут быть как одиночными, так и множественными. Традиционный котел Корнуолла является примером однотрубного котла, поскольку он имеет только одну дымовую трубу. Существует длинный список котлов с несколькими трубками, что соответствует современной конструкции котла.

Типы котлов высокого давления

La Mont Boiler:

Котел Lamont — водотрубный котел с принудительной конвекцией, в котором для циркуляции воды используется насос.Он имеет экономайзер для экономии энергии и повышения эффективности, барабан котла, пароперегреватель, испаритель и подогреватель воздуха. Камера сгорания для котла La Mont — вертикальная. Вода через экономайзер и подогреватель закачивается в корпус котла.

Корпус котла служит сепаратором пара. Насос проталкивает воду к коллектору распределителя, который имеет форсунки для подачи питательной воды в трубы испарителя, расположенные в стенках котла, для увеличения нагрева поверхности.

Вода и пар поступают в корпус котла, где пар отделяется и передается в пароперегреватель и далее в турбину. Пароперегреватель увеличивает температуру насыщенного пара, чтобы капли воды не попадали в турбину.

Котел Benson:

Котел Benson имеет некоторые из характеристик котла La Mont без пароотделителя и работает при критическом давлении.Это водотрубный котел с принудительной циркуляцией, в котором подаваемая вода сжимается до сверхкритического давления, чтобы предотвратить образование пузырьков в водяной трубке. Подача сжатой воды увеличивает плотность воды, так что ее плотность и плотность пара становятся одинаковыми, что снижает скрытую теплоту воды до нуля, облегчая преобразование в пар.

Функции подогревателя воздуха, экономайзера, перегревателя, испарителя и камеры сгорания одинаковы. В отличие от котла La Mont, камера сгорания может быть установлена ​​вертикально или горизонтально.

Котел Loeffler:

Котел Loeffler был разработан для решения проблемы с котлом La Mont, которая заключалась в накоплении соли и отложений на поверхности водяной трубы и снижении теплопередачи. Как и в бойлере Benson, вода циркулирует в водяной трубе под высоким давлением.

Котел Loeffler оснащен радиационным и конвективным пароперегревателями, которые работают вместе для распределения пара по турбине.Радиационный пароперегреватель нагревает насыщенный пар, используя лучистую энергию, производимую горящим топливом, и является местом передачи тепла. Затем пар проходит через конвективный пароперегреватель, который нагревается дымовыми газами, который дополнительно нагревает пар перед его прохождением к турбине.

Котел Velox:

Котел Velox — водотрубный котел с принудительной циркуляцией, который использует высокую скорость для быстрого производства пара. Принцип работы котла Velox основан на скорости газа, который движется быстрее скорости звука, и увеличивает скорость передачи тепла.

Котел Velox имеет газотурбинный компрессор, который направляет сжатый воздух в камеру сгорания, где выделяется больше тепла. Повышенная скорость тепловыделения увеличивает скорость дымовых газов до скорости звука. Дымовые газы проходят из дымовых труб в нижней части камеры сгорания и окружают трубы, заполненные водой.

Вода нагнетается из экономайзера в циркуляционный насос с высокой скоростью, что приводит к очень быстрой передаче тепла от газов к воде. Вода и пар поступают в водоотделитель и пароперегреватель. Как и в котле Loeffler, дымовые газы используются для нагрева пароперегревателя.

Корнуолл Бойлер:

Котел Корнуолл — простейшая форма бойлера. Это жаротрубный котел, который имеет длинную горизонтальную трубу с единственным дымоходом, который сдерживает огонь. Цилиндрическая оболочка корнуоллского котла имеет диаметр от одного до двух метров и длину от четырех до семи метров.

Топливо для варки Корнуолла загружается в решетку через дверь, где оно сгорает, образуя горячие газы, которые попадают в дымовую трубу, окруженную водой, где вода нагревается для образования пара.

Котел Бэбкока и Уилкокса:

Котел Babcock and Wilcox представляет собой водотрубный горизонтальный котел с естественной тяговой циркуляцией и несколькими трубками.Вода поступает в трубы по отводному коллектору, нагревается горячими дымовыми газами и движется зигзагообразно под действием перегородок. Пар из трубок поступает в приемный коллектор, где собирается в барабане котла. Насос, препятствующий всасыванию, фильтрует пар для удаления любых капель воды, так что в пароперегреватель направляется только пар, который увеличивает температуру пара. Пар из пароперегревателя собирается или направляется в турбину.

Глава третья — Характеристики котлов высокого давления

Котлы высокого давления обладают характеристиками и особенностями, которые делают их лучшим выбором для выработки энергии и мощности.Основными факторами, отличающими котлы высокого давления от других методов производства энергии, являются топливо, выбросы и эффективность. Каждый из них влияет на производительность и стоимость оборудования. Приведенная ниже информация содержит некоторые важные особенности котла высокого давления.

Характеристики котла высокого давления

Мощность пара:

Вода расширяется в 1600 раз с образованием пара, который может переносить большое количество тепла.Это делает воду экономичным и идеальным сырьем для производства тепла и электроэнергии. Котлы высокого давления нагревают воду для создания пара под давлением более 15 фунтов на квадратный дюйм и давлением воды более 160 фунтов на квадратный дюйм.

Эффективность сгорания:

Эффективность сгорания — это то, насколько хорошо топливо используется при сгорании, что отличается от потерь в дымовой трубе, тепла, уносимого дымовыми газами и влаги. Котлы высокого давления очень эффективны и работают с избытком воздуха от 15 до 20%.Все топливо преобразуется в тепловую энергию.

Тепловой КПД:

Термический КПД — это способность теплообменников передавать тепло от процесса нагрева воде или пару, не допуская потерь на излучение и конвекцию. В большинстве случаев котлы высокого давления имеют тепловой КПД 95%.

Эффективность преобразования топлива в пар:

Эффективность преобразования топлива в пар измеряется в соответствии с Кодексом испытаний мощности ASME.Это отношение выходного BTU к входному BTU. Вход — это количество топлива, которое используется для питания котла, а выход — это произведенный пар. Чем выше это соотношение, тем эффективнее котел. В большинстве случаев КПД котлов высокого давления составляет 85%.

Температура стека и потери:

Температура дымовой трубы — это температура, которая теряется при сгорании газа в котле.

Эффективный котел использует как можно больше тепла от сгорания.Низкая температура потерь в дымовой трубе означает эффективную теплопередачу и меньшие тепловые потери. Чтобы избежать потерь в дымовой трубе, котлы высокого давления контролируют количество воздуха, чтобы избежать избытка воздуха, который может вызвать потери в дымовой трубе. Количество необходимого воздуха зависит от типа топлива.

Избыточный воздух:

Горелкам

для нормального горения обычно требуется от 15 до 20% избыточного воздуха. Сведение количества избыточного воздуха к минимуму приводит к эффективной работе котла высокого давления. Свидетельством избытка воздуха является повышение температуры дымовых газов. Экономайзер, установленный в дымоходе, может рекуперировать часть потерянного тепла.

Радиационные и конвекционные потери:

Количество радиационных и конвекционных потерь зависит от типа, размера и давления котла. Потери на излучение и конвекцию возникают из-за того, что котел намного горячее окружающей среды. Хотя полностью исключить потери на излучение и конвекцию невозможно, их можно контролировать, изолировав трубопровод и корпус котла.

Американская ассоциация производителей котлов (ABMA) разработала стандартную диаграмму радиационных потерь, которую можно использовать для измерения радиационных потерь. Количество радиационных и конвекционных потерь пропорционально площади котла.

Поверхность нагрева:

Чем больше у котла поверхности нагрева на одну лошадиную силу, тем он эффективнее. Нормальная конструкция котла 5 на 7.5 фунтов пара / час пара на квадратный фут поверхности нагрева. Это зависит от моделей с дымогарными и водяными трубами.

Проходы дымовых газов:

Количество проходов дымовых газов перед выходом из котла — хороший метод проверки котлов. Когда газ движется вокруг котла, он охлаждается, что меняет его объем. Чем больше проходов он делает, тем выше КПД котла и увеличивается скорость газов.

Горелка:

Производительность котла во многом зависит от горелки, контроллера и котла, работающих как единая система. Во многом эффективность кипячения зависит от горелки, которая оптимально использует подачу воздуха и удаляет лишний воздух. Эффективность горелки имеет решающее значение для стоимости котла. Горелки имеют определенные уровни воздуха для обеспечения надлежащего горения.

Глава четвертая — Источники тепла для котлов высокого давления

Для питания котлов используется большое количество разнообразных видов топлива.Хотя уголь, газ, древесина и нефть были исходными видами топлива для котлов, проблемы с выбросами, экологические проблемы и безопасность заставили производителей расширить свои поиски альтернативных видов топлива. Ниже приводится описание некоторых видов топлива, используемых в современных котлах.

Виды источников тепла для котлов высокого давления

Уголь

Уголь является источником топлива для котлов более ста лет. Во многих современных котлах его измельчают в порошок.Антрацитовый уголь является самым горячим углем и считается экологически чистым, поскольку он выделяет больше тепла и меньше дыма.

Биомасса

Биомасса, органическое топливо, набирает популярность, потому что она экологически чистая и производит низкие выбросы. Существует несколько видов топлива из биомассы, некоторые из них описаны ниже. Для облегчения обработки, подачи, сжигания, затрат на транспортировку и хранения биомассу уплотняют в гранулы или брикеты.

Рисовая шелуха

Рисовая шелуха стала топливом из биомассы, потому что она легко доступна и производится в больших количествах в результате производства риса. Использование рисовой шелухи снимает проблему ее утилизации. Еще одно преимущество использования рисовой шелухи — это получаемая зола с высоким содержанием кремнезема. Рисовая шелуха — это беспроблемное топливо, которое не вызывает коррозии, загрязнения или спекания.

Стружка

Древесная щепа производится путем пропускания древесины через измельчитель древесины, который преобразует ее в нужный размер для использования в качестве топлива.Котлы, работающие на древесной щепе, называются многотопливными котлами, поскольку они могут работать на пеллетах, изготовленных из различных отходов растениеводства. Котлы на древесной щепе имеют механизм подачи для непрерывного питания котла.

Газ

Газовые котлы могут работать на пропане или природном газе. Газ воспламеняется в камере сгорания и нагревает теплообменник. Котлы газового типа являются наиболее распространенной формой котлов, и их установка и эксплуатация недороги.

Масло

Жидкотопливные котлы имеют тот же принцип действия, что и газовые котлы. Топливо воспламеняется в камере сгорания и нагревает теплообменник, который нагревает воду. Жидкотопливные котлы не являются экологически чистыми, поскольку при сжигании масла образуется CO2. Хотя с масляными котлами есть проблемы, они могут быть более эффективными, в зависимости от модели и конструкции. Они также обходятся дороже в эксплуатации из-за меняющихся цен на сырую нефть.

Масляный котел (с iqsdirectory.com)

Электрический

В электрических котлах используются электрические нагревательные элементы для прямого нагрева воды. Они более чистые, но неэффективны и намного дороже, чем котлы других типов. Они просты в эксплуатации и являются хорошим выбором там, где существуют строгие стандарты выбросов.

Электрический котел (с сайта iqsdirectory.com)

Глава пятая — Конструкция котла высокого давления

Конструкция котла требует понимания предназначения котла — выработки пара из воды.Хотя есть несколько целей для производства пара, основная цель промышленного котла высокого давления — генерировать и производить энергию и мощность для привода оборудования и механизмов.

Каждый тип котла имеет различную конструкцию и геометрическую ориентацию. Несмотря на различия, у большинства котлов есть общие элементы — горелка, камера сгорания и теплообменник.

Аксессуары и крепления необходимы для того, чтобы котел эффективно вырабатывал энергию.Аксессуары включают экономайзеры, пароперегреватели, питающие насосы, контроллеры и воздухоподогреватели. Крепления включают обратные клапаны подачи, паровые запорные клапаны, плавкие пробки, продувочные краны, критические предохранительные клапаны и индикаторы уровня воды.

Основные элементы котла

Горелка:

Горелка является источником тепла для котла. Для его сжигания требуется топливо, и он активируется термостатом, который сообщает ему о выделении тепла.Когда жидкое топливо закачивается в котел, оно превращается в пар с помощью сопла и воспламеняется. Твердое топливо, такое как древесина, уголь и биомасса, подается в решетку камеры сгорания перед воспламенением.

Камера сгорания:

Топливо сжигается в камере сгорания, которую иногда называют топкой. Он сделан из чугуна или стали и способен выдерживать температуры до тысяч градусов по Фаренгейту.Камеры сгорания герметичны, чтобы удерживать тепло между зажиганиями, чтобы повысить эффективность. Тепло от камеры сгорания передается теплообменнику.

Решетка:

Колосниковая решетка представляет собой платформу, расположенную внутри камеры сгорания, где для сжигания размещаются твердые виды топлива, такие как древесина и уголь. Она очень похожа на решетку любой формы с решетками, расположенными на достаточном расстоянии, чтобы поток воздуха мог подавать горящее топливо.

Теплообменник:

Назначение теплообменника — передача тепла без прямого контакта с водой.В котле тепло передается от нагретых газов из камеры сгорания по трубопроводу, как показано на изображении ниже. Это центральная часть котла для создания пара.

Паровой барабан:

Паровой барабан действует как сепаратор пароводяной смеси. Пар выходит из парового барабана вверху и направляется в пароперегреватель, а вода удаляется внизу. Разделение проходит в два этапа — первичный и вторичный.Первичная ступень удаляет большую часть пара из воды. Вторичная ступень — это скруббер-сепаратор для улавливания последних капель.

Принадлежности для котла

Комплектующие котла не устанавливаются на котел, но необходимы для его эффективной работы.

Экономайзер:

В экономайзере вода поступает в котел, а температура дымовых газов повышается.Экономайзеры — это устройства для повышения энергоэффективности, которые снижают затраты за счет экономии топлива и повышения эффективности системы.

Установка экономайзера от Nationwide Boiler Inc.

Перегреватель:

Пар, производимый в котле, представляет собой влажный или насыщенный водяной пар. В нем есть вредные капли воды. Назначение пароперегревателя — удаление или испарение капель воды путем дальнейшего нагрева пара.

Перегретый котел от Nationwide Boiler Inc.

Подающий насос:

Питательные насосы котла питают котел питательной водой, равной количеству производимого пара. В современных котлах питательные насосы центробежные.

Контроллер котла:

Контроллеры котла контролируют работу котла и проверяют наличие отклонений или неисправностей. Аквастат контроллера контролирует температуру воды, чтобы котел не загорался слишком часто.Контроллеры контролируют уровень воды и скорость подачи, чтобы предотвратить низкий уровень воды, который может вызвать перегрев котла и слишком частое возгорание.

Подогреватель воздуха:

Подогреватель воздуха (APH) нагревает воздух с помощью рекуперированных дымовых газов. Нагретый воздух поступает в котел и увеличивает его тепловой КПД. Рециркулирующий дымовой газ охлаждается. после нагрева воздуха и до его попадания в газовую трубу. Подогреватели воздуха бывают рекуперативными или регенеративными.

Крепления для котла

Крепления котла необходимы для эффективной работы и безопасности котла. Как следует из их названия, они монтируются на котел.

Индикатор уровня воды:

Индикатор уровня воды показывает уровень воды в бойлере и является предохранительным устройством. Большинство котлов имеют два индикатора уровня воды. Индикатор уровня воды имеет три крана и стеклянную трубку.Первый кран соединяет стеклянную трубку с паром, а второй кран соединяет стеклянную трубку с водой. Третий член указывает, свободны ли первый и второй петухи.

Манометр:

Манометр показывает давление внутри котла.

Все котлы должны иметь манометр, который может быть установлен спереди или сбоку. Манометр Бурдона обычно используется в котлах высокого давления.

Предохранительный клапан:

Предохранительный клапан защищает котел от чрезмерно высокого давления внутри барабана. Это позволяет продувать, когда рабочее давление становится слишком высоким. В качестве дополнительной меры предосторожности, когда пар выпускается, он издает громкий дискомфортный звук, чтобы предупредить находящихся поблизости людей. Разновидности предохранительных клапанов: рычажные, собственный вес, высокий уровень пара и низкий уровень воды и подпружиненный, как показано на изображении ниже.

Запорный клапан:

Запорный клапан регулирует поток пара и может полностью его остановить.Он управляет подачей пара для использования и может управляться вручную или быть частью системы управления.

Плавкая вставка:

Плавкая вилка используется в дымоходном котле для защиты от перегрева. Во время нормальной работы плавкая вилка покрыта водой, чтобы она оставалась стабильной. Когда уровень воды падает, пробка открывается, и ее плавкий металл плавится, позволяя воде проникать и тушить огонь в котле, чтобы защитить пожарные трубы.

Надувной член:

Выпускной кран используется для удаления нежелательных отложений на дне котла или слива воды. Когда кран открыт, осажденный материал уходит под давлением.

Обратный клапан подачи:

Обратный клапан подачи контролирует подачу воды, когда она поступает в котел, и предотвращает утечку воды, если насос выходит из строя или имеет низкое давление.Он также известен как обратный клапан и размещается чуть ниже уровня воды в бойлере.

Глава шестая — Безопасность котла высокого давления

Хотя котлы высокого давления необходимы для производства энергии и обеспечивают отличную мощность, они являются потенциально опасным оборудованием и требуют тщательного наблюдения. Независимо от многих функций безопасности котла высокого давления, если давление не поддерживается, энергия пара приведет к взрыву котла и выбросу металла и перегретого пара.

Опасности котла

Существуют определенные условия, которые могут привести к опасным отказам котла.

Растапливать:

Плавится, когда плавится металл котла. Обычно это результат недостатка воды. Это не приведет к взрыву, но может серьезно повредить котел. Хотя немедленного взрыва может и не произойти, если ситуация останется нерешенной, взрыв произойдет.

Тепловой удар:

Термический шок — это воздействие холодной воды на перегретую поверхность. Холодная вода резко расширяется и превращается в пар, который вызывает взрыв.

Сгорание:

Взрывы возгорания являются результатом горючего газа и могут произойти внутри или снаружи котла.

Давление пара:

Назначение котла — создание давления пара, за которым необходимо внимательно следить.Все котлы должны иметь меры безопасности, чтобы этого не произошло.

Меры безопасности

Журнал котла:

Журнал котла — это запись о работе котла, который регулярно обновляется. Он включает информацию о проверках безопасности и любых неисправностях.

Проверки уровня воды:

Это наиболее важная часть обслуживания котла, поскольку низкий или высокий уровень воды может привести к серьезным проблемам.Есть два метода проверки уровня воды. Первый — это мерное стекло, оно самое простое. Второй метод — проверка кранов при неработающем манометре.

Во время продувки вода в измерительном стекле должна быстро наполняться, когда продувочный клапан закрыт. Если это происходит медленно, возможно, возникла засорение потока воды.

Предохранительный клапан:

Пропускная способность предохранительного клапана измеряется в фунтах в час, с которой он может работать.Его производительность должна быть такой же или больше, чем производительность котла в фунтах в час. Предохранительные клапаны проверяются путем активации пробного рычага. Когда пробный рычаг отпущен, диск предохранительного клапана должен переместиться в закрытое положение.

Горелочная система:

Современные котлы имеют систему контроля пламени. Он предназначен для контроля горелки и отключения топлива, если топливо не подается. Сканер пламени измеряет мерцание пламени и его интенсивность.Он сканирует видимый, инфракрасный и ультрафиолетовый свет, чтобы определить силу горящего топлива.

Очистка воды:

Одна из проблем работы с водой — ржавчина и коррозия. В котлах коррозия ослабляет металл и вызывает точечную коррозию труб, трубопроводов и различных компонентов. Водоподготовка обеспечивает работоспособность котла и продлевает срок его службы.

Переходящий остаток:

Перенос — это когда капли воды попадают в паропровод, что вызвано высоким уровнем воды, примесями в воде или высоким поверхностным натяжением в воде.

Обработка продувки:

При продувке котел должен иметь небольшую нагрузку и находиться на нормальном рабочем уровне воды. Открытие клапана должно происходить медленно и осторожно, чтобы избежать травм.

Обработка паровых клапанов:

При открытии парового клапана необходимо надевать защитные очки или щитки, а также перчатки. Клапан следует открывать очень медленно, чтобы выровнять давление и нагреть оборудование, расположенное ниже по потоку. Ловушки также следует осушить.

Проверяет насос:

Насосы обычно не требуют обслуживания. Температуру подшипников следует регулярно проверять. Также их следует проверить на предмет вибрации. Регулярное обслуживание должно включать смазку подшипников насоса и проверку упругих муфт и уплотнений насоса.

Датчик температуры котла от Nationwide Boiler Inc.

Конденсатоотводчик:

Конденсатоотводчик может вызвать работу насоса питательной воды, когда питательная вода становится слишком горячей и превращается в пар.Насос питательной воды может перекачивать воду, но не пар. Чтобы устранить проблему, насос нужно охладить.

Перечисленные выше меры — это некоторые из действий, которые необходимо предпринять при работе с котлом высокого давления. У каждой организации и производителя есть свои стандарты безопасности, которые следует строго соблюдать.

Управление по охране труда и здоровья (OSHA) и Национальная ассоциация противопожарной защиты (NFPA) имеют строгие правила и нормы по безопасности котлов высокого давления.

Глава седьмая — Правила для котлов высокого давления

Группы по надзору за стандартами и правилами котлов включают OSHA, NFPA и Американское общество инженеров-механиков (ASME). OSHA и NFPA разработали протоколы и правила техники безопасности, касающиеся надлежащего обращения с котлами высокого давления в конкретных ситуациях.

Правила OSHA

Правила

OSHA по котлам разработаны для предотвращения серьезных травм.Установленные стандарты разработаны с учетом конкретных условий для отдельных отраслей.

Стандарт OSHA 1926:

1926.29 (а)

Устройства, работающие под давлением, необходимо проверять на безопасность установки, регулярно проверять и тестировать.

1926.29 б)

Котлы

соответствуют требованиям, если они имеют действующий сертификат, выданный квалифицированным инспектором.

1926.29 (в)

Особые требования для различных типов устройств и оборудования, работающих под давлением, которые изложены в подразделах F и O.

NFPA 85: Кодекс опасностей для котлов и систем сгорания, издание 2019 г.

NFPA 85 определяет эксплуатационную безопасность и превентивные меры для неконтролируемых пожаров, взрывов и взрывов как часть Раздела 1.1. Он устанавливает требования к проектированию, установке, эксплуатации, обучению и техническому обслуживанию котлов и устройств, работающих под давлением.

ASME Котел и сосуд высокого давления, код № 138:

Кодекс ASME по котлам является национальным стандартом общественной безопасности, надежности продукции и промышленной эффективности, который позволил активизировать исследования в промышленных группах, а также обеспечил стабильность договорных отношений и сертификации. Он стал международным стандартом для программ аккредитации.

Заключение

• Котлы представляют собой кожухотрубные теплообменники, в которых кипяченая вода используется для создания пара или горячей воды под высоким давлением.
• Котлы высокого давления обладают характеристиками, которые делают их лучшим выбором для выработки энергии и мощности.
• Различия между разными типами котлов заключаются в их геометрической ориентации, внешнем или внутреннем возгорании, давлении, циркуляции воды, количестве труб и циркуляции газов.
• Конструкция котла требует понимания предназначения котла — выработки пара из воды.
• В группы по надзору за стандартами и правилами котлов входят OSHA, NFPA и Американское общество инженеров-механиков (ASME).

Паровой котел | Принцип работы и виды парового котла

Что такое паровой котел?

Паровой котел — это не что иное, как камера сгорания с закрытым резервуаром, которая вырабатывает пар под желаемым давлением путем сжигания топлива в воду. Пар подается в паровой котел в различных областях, таких как паровой двигатель, паровая турбина, тепловая электростанция, различные процессы отопления, различные хлопчатобумажные фабрики, сахарные заводы и т. Д.

Принцип работы парового котла

Работа Принцип работы парового котла очень прост. Паровой котел представляет собой закрытый сосуд цилиндрической формы, который имеет достаточную емкость для содержания воды и пара. Обычно в паровом котле хранится вода или другая жидкость для выработки пара.Эта вода или жидкость нагревается пламенем или горячими газами, которые образуются при сгорании топлива, и, следовательно, в котле генерируется пар под разным давлением в зависимости от размера котла и его технических характеристик. Теперь этот пар проходит по трубе и подается в различные производства. агрегат, электростанция и т. д. Это очень простой принцип работы парового котла .

Важный компонент парового котла

1. Кожух котла

2. Камера сгорания

3.Решетка

4. Печь

5. Поверхность нагрева

6. Монтаж

7. Принадлежности котла

а) Указатель уровня воды

б) Манометр

c) Предохранительный клапан

г) Запорный клапан

e) продувочный кран

f) Обратный клапан подачи

г) Пробка предохранителя

Характеристики парового котла

Идеальному паровому котлу требуется множество хороших характеристик.Но мы опишем некоторые важные моменты.

1. Он будет производить максимальное количество пара при минимальном расходе топлива.

2. Он должен быть легким и занимать мало места.

3. Может выдерживать колебания нагрузки.

4. Он должен быть экономичным и требовать меньше внимания.

5. Должен быть быстрый запуск.

6. Соединение должно быть небольшим и доступным для осмотра.

Типы паровых котлов

Существуют разные виды паровых котлов , применяемые в зависимости от их работоспособности —

1. По содержимому в тубе

По содержимому трубки паровой котел бывает двух типов.

1. Пожарный или дымогарный котел

2. Водотрубный котел

Когда горячие газы и пламя проходят через трубы или многотрубки, окруженные водой, это называется дымогарным или дымогарным котлом. Это очень простой котел малой мощности и используется различные отрасли за его простоту. Пример: котел Кокрана, котел Ланкашира, котел Корнуолла и т. Д.

В водотрубном котле вода циркулирует внутри труб, окруженных пламенем или горячими газами. Пример: котел Бэбкока и Уилкокса, котел La-mont

.

2. По положению печи

1. Котел с внутренним отоплением

2. Котел с внешним обогревом

Когда топка расположена внутри котла, она называется котлом с внутренним обогревом, а топка, расположенная снаружи котла, называется котлом с внешним обогревом.Котел Ланкашира является примером котла с внутренним обогревом, а котел Бэбкока и Уилкокса — котел с внешним обогревом.

3. По оси корпуса

1. Вертикальный котел

2. Горизонтальный котел

В вертикальном котле ось кожуха вертикальна. Пример: Котел Coachran. В горизонтальном котле ось кожуха горизонтальна. Пример: Ланкаширский котел.

4. Согласно № таблиц

1. Котлы однотрубные

2. Многотрубные котлы

В однотрубных котлах имеется только одна дымогарная труба, а в многотрубных котлах — две или более труб. Котел Cornism — однотрубный, а котел Ланкашир и локомотив — многотрубный. котел.

5. В соответствии с циркуляцией котла и пара

Когда вода в котле циркулирует за счет естественных соединительных токов, образующихся за счет применения тепла, называемых котлами с естественной циркуляцией, вода циркулирует с силой центробежным насосом, называемым котлами с принудительной циркуляцией.Котлы Ланкашир, Локомотив и Бэбкок Уилкокс являются естественными котлами и бенсонами, котлы полевок — котлами с принудительной циркуляцией.

6. Согласно применению

1. Котлы стационарные

2. Мобильный котел

Стационарный котел представляет собой стационарный котел и не перемещается ни на что. Применяется на различных электростанциях. Мобильный котел — это такой котел, который перемещается с одного места на другое. Локомотивный и морской котел — это мобильные котлы.

КПД парового котла

КПД парового котла определяется как отношение тепла, используемого питательной водой для сохранения в пар, к теплу, выделяемому при полном сгорании топлива за то же время.Это известно как тепловой КПД парового котла.

В приведенном выше уравнении

м _a = Фактическое испарение в кг на кг сожженного топлива.

H = энтальпия 1 кг пара в кДж.

ч ¹ = Энтальпия 1 кг питательной воды, поступающей в котел, в кДж.

C = теплотворная способность топлива в кДж / кг.

Если котел оборудован экономайзером и пароперегревателем, то КПД известен как общий КПД парового котла .

Сравнение водотрубного и жаротрубного котлов

Водотрубный котел	Пожарный котел
1) Может генерировать пар под высоким давлением (до 162 бара объявления)	1) Может генерировать пар под высоким давлением (до 24 бара реклама)
2) Производительность пара до 45☓10 4 кг / час.	2) Производительность пара до 9000 кг / час.
3) Может производить пар до 560 0 C.	3) Может производить пар до 340 0 C.
4) Хорошая циркуляция воды.	4) Плохая циркуляция воды.
5) Применяется на крупных энергетических установках и кораблях.	5) Не используется на больших электростанциях. Добавить комментарий Отменить ответ Комментарий * Имя * Email * Сайт