>

Za kaj je parni kotel? Parni kotli

Posodobljeno:

2016-10-06

Parni kotel je v zadnjem času postal veliko bolj iskan v zasebni stanovanjski gradnji, saj je oprema prestala stopnjo resne posodobitve. Če je bilo prej delovanje parnih kotlov ugotovljeno le v podjetjih, danes ni tako redko najti takšno enoto v zasebni hiši.

Načelo delovanja parnega kotla

Pravila igre so se nekoliko spremenila, zaradi česar lahko parni kotel povzroči resno konkurenco alternativnim vrstam kotlov.

Za varno delovanje opreme v zasebnem domu so proizvajalci znatno zmanjšali tlak v primerjavi z industrijskimi kotli. Zdaj tlak ni višji od 6 atmosfer in Najvišja temperatura para doseže 130 stopinj. To je povsem dovolj za varno delovanje naprave.

Toda seznam pozitivnih lastnosti se tu ne konča. Parni kotel ima naslednje prednosti:

  • dobičkonosnost;
  • Privlačna cena same opreme;
  • Visokozmogljivo;
  • odličen prihranek toplote;
  • Vsestranskost. Uporabljajo se lahko različne vrste parnih kotlov različni tipi gorivo;
  • Visoka učinkovitost;
  • Za ogrevanje se uporabljajo cevi z majhnim premerom, kar pozitivno vpliva na kompaktnost vezja;
  • Lahko se namesti za vsak dom, vezje bo ostalo varno. Glavna stvar je upoštevati pravila namestitve in delovanja;
  • Porabljenega goriva ni treba stalno spremljati;
  • Nizki vztrajnostni parametri, ki zagotavljajo hitrejše ogrevanje prostorov.

Toda parni kotel ima določene pomanjkljivosti, ki jih ni mogoče prezreti.

  1. Nemogoče je nemoteno prilagajati delovanje opreme.
  2. Različni prostori se lahko neenakomerno segrejejo.
  3. Parni kotli se ne morejo pohvaliti z dolgo življenjsko dobo.
  4. Ogrevalne cevi se segrejejo zelo intenzivno, zato vezje v nekaterih primerih ni povsem varno.
  5. Ko je kotel napolnjen s paro, začne enota hrupiti.

Da bi bilo delovanje parnega kotla v vašem domu popolnoma varno, morate izbrati naprave, ki imajo certifikate kakovosti.

Naprava


Naprava parnega kotla je precej zapletena. Zato sestavljanje parnega kotla z lastnimi rokami ni lahka naloga. Vsak posamezen model ima svoje značilnosti montaže. Toda vsi so opremljeni z glavnimi komponentami:

  • Kurišče. Tukaj se nahaja gorivo;
  • Pepelnik. Služi za zbiranje produktov zgorevanja goriva;
  • Gorilnik. Njegove naloge so povsem jasne;
  • Ekonomajzer. To je grelnik vode, o katerem bomo govorili podrobneje;
  • boben. Potrebno za namestitev merilni instrumenti, cevovod, varovalke;
  • Manometer. Za varno delovanje parne enote mora vezje nujno vsebovati manometer za spremljanje tlaka pare.

Predpisi o vgradnji za vse parne kotle zahtevajo, da so nameščeni pod nivojem cevovoda in ogrevalnih naprav. Tako lahko para normalno kroži in vrača kondenzat iz sistema.

Vrste

Razvrstitev parnih kotlov predvideva prisotnost dveh vrst opreme. Razlikujejo se po načinu nastajanja pare:

  • cev za vodo;
  • Požarna cev.

Zato je načelo delovanja parnega kotla prve in druge vrste nekoliko drugačno.

Vodna cev

V njih se voda premika po ceveh, ogrevanje pa se izvaja zunaj. Tako oprema ustvari potrebno količino nasičene vodne pare.

Pravila razvrščanja navajajo, da vodovodne cevi spadajo v dve kategoriji:

  • Boben kotel. Sistem zagotavlja večkratni prehod vode, zaradi česar je prenos toplote večkraten;
  • Teče. V takem kotlu se hladilna tekočina premika v eno smer in se postopoma preoblikuje v paro.

Kar zadeva gorivo, so lahko:

  • Tekoče gorivo. Vključuje dizelsko gorivo in kurilno olje;
  • trdo gorivo. Takšne parni kotli uporabite les, premog ali šoto;
  • plin. Pomembno le, če je mogoče priključiti na glavni vodovod;
  • Elektrika. Električni modeli so manj pogosti v zasebnih domovih. To je mogoče razložiti z objektivnimi razlogi - visokimi stroški energetskih virov in nizko učinkovitostjo.

Praksa uporabe parnih kotlov kaže, da je glavni plin najučinkovitejša vrsta goriva. Prednost konstrukcij je posledica visoke požarne varnosti in sposobnosti ogrevanja velike površine v kratkem času.

Hkrati imajo plinski modeli parnih kotlov svojo pomanjkljivost - stroga pravila glede tesnosti vseh povezav.

požarna cev

Nima smisla veliko govoriti o modelih parnih kotlov z ognjevarnimi cevmi.

Načelo njihovega delovanja temelji na dejstvu, da so cevi potopljene v vodo, energija iz ogrevanja gre skozi njih, zaradi česar nastane para.

Glavna prednost naprav požarnih cevi je dokaj preprost dizajn. Ampak pravila požarna varnost nakup takšnih enot ni posebej dobrodošel, saj je nevarnost eksplozije kotla zelo velika.

Ekonomizatorji

Sestavni element parnega kotla je ekonomizer. Naprava služi za predgrevanje vode, preden vstopi v parni kotel.

Pravila izdelave določajo, da je ekonomajzer izdelan iz cevi, upognjenih v tuljavo. Nadalje se sklop tuljav oblikuje v parkete, ki jih po šahovskem principu postavimo v notranjost kotla.

Hkrati obstaja več vrst ekonomajzerjev, na katere se morate zavedati pred nakupom parnega kotla.

  1. Voda. Predgretje vode v takem ekonomajzerju se izvaja s toploto, pridobljeno pri zgorevanju uporabljenega goriva.
  2. Kontakt. Pravila zahtevajo, da se namestijo za kotlom, kar spodbuja povečanje učinkovitosti. S pomočjo kontaktnih ekonomizatorjev lahko hišo oskrbite s toplo vodo.
  3. Lito železo. Takšni ekonomizatorji so pomembni za tiste parne kotle, katerih tlak ne presega 2,4 MPa. Lito železo zagotavlja odlične zmogljivosti, odpornost na lomljenje in kemične reakcije.
  4. Jeklo. Uporabljajo se pri organizaciji parnih kotlov z nadtlakom nad 23 kgf / cm2.

Obstajajo različne sheme namestitve ekonomizatorja, odvisno od konstrukcijskih značilnosti kotla. Nekateri ekonomizatorji so že vgrajeni oprema za ogrevanje, drugi pa so nameščeni neposredno v bližini kotlovske enote.

Izbira moči

Z upoštevanjem določenih pravil boste lahko pravilno izbrali moč vašega parnega kotla, ki bo zadostovala za ogrevanje vašega doma.

Pravila so precej preprosta - večja kot je površina, večja je zahtevana moč. Navedimo nekaj primerov.

  • Za hišo s površino od 60 do 200 kvadratnih metrov je dovolj parni kotel z zmogljivostjo 25 kW;
  • Če je površina ogrevanih prostorov do 300 kvadratnih metrov, mora biti moč naprave do 30 kW;
  • S površino v območju 300-600 kvadratnih metrov bo zadostovala moč 35-60 kW.

Da bi povečali učinkovitost vaše parne enote, hkrati pa zmanjšali stroške goriva, je priporočljivo kupiti dodatne ekonomajzerje ali modele kotlov z vgrajenimi grelci.

Pogledi na takšno ogrevalno opremo so se bistveno spremenili. To je postalo mogoče zaradi posodobitve in prilagoditve tehnologije za delo v stanovanjskih zasebnih domovih.

Parni kotli so specializirana oprema za proizvodnjo pare iz tekočin, predvsem vode. Para se uporablja na različnih področjih proizvodnje, energije in ogrevalnih sistemov, na primer za ogrevanje industrijskih zgradb, institucij, ki se nahajajo v težkih podnebnih razmerah. Uporaba pare je upravičena pri dezinfekcijskih dejavnostih v zdravstvenih ustanovah. Glede na naloge obstajajo industrijski parni generatorji in kotli, namenjeni domačim opravilom. Te enote lahko delujejo na različne vire toplotne energije. Obstajajo naprave, ki proizvajajo paro z izkoriščanjem odvečne toplote iz velikih industrijskih naprav. Izbira potrebne opreme za generator pare mora temeljiti na poznavanju načel delovanja teh naprav in njihove razvrstitve.

Parni kotel, za kaj je?

Parni kotli se glede na namen uporabljajo na določenih območjih, kjer je uporaba pare nujna za skladnost s tehnološkim ciklusom proizvodnje ali pri nekaterih projektih ogrevalnih sistemov.

Naprava za parni kotel

Oprema za proizvodnjo pare je razdeljena na naslednje vrste:

  • parni kotli za električne namene (uporabljajo se v elektrarnah za pogon turbin, ki proizvajajo električno energijo);
  • parni kotli industrijskega tipa (proizvodnja pare za izvajanje tehnoloških operacij v proizvodnji);
  • paro kotlovska oprema, namenjen za ogrevanje, pralnice, delovanje dezinfekcijskih naprav;
  • kotli za uporabo, ki proizvajajo paro z odvzemom toplote iz pregretega dimni plini nastala kot posledica proizvodnje v metalurški in kemični industriji.

Parni kotel industrijskega tipa

Energetika uporablja najmočnejše naprave, ki proizvedejo do 5000 ton pare na uro pri tlaku okoli 280 kgf/cm2. Para dobimo pregreto na temperaturo 500 C, nato pa vstopi v turbinske agregate, kjer se toplotna energija pretvori v mehansko energijo.

Parni kotli za ogrevalne sisteme proizvajajo nizkotlačno paro, najpogosteje v nasičenem stanju. Takšno ogrevanje je priporočljivo uporabljati v zelo hladnih klimatskih območjih, da preprečite zmrzovanje ogrevalnega sistema, zlasti njegovega cikla kroženja.

V nekaterih obratih je koristno obratovati s parnim kotlom, ki zagotavlja ogrevanje stavbe in služi za dovajanje pare v pralnice. Včasih so parni generatorji nameščeni tam, kjer je mogoče uporabiti visokotemperaturne pline; ta rešitev prihrani znatne količine v ogrevalni sezoni.

Parni kotli in načelo delovanja se bistveno razlikujejo od sistemov za ogrevanje vode. Delovanje enot za proizvodnjo pare temelji na ogrevanju vode in njeni kasnejši pretvorbi v paro. Ogrevanje se izvaja s sproščanjem toplote pri zgorevanju gorljivih materialov, ki se najpogosteje uporabljajo zemeljski plin ali premog. Odvod pare iz kotla vedno poteka pod nadtlakom in odvisno od oznakeNjegova vrednost niha v širokem razponu in se lahko giblje od 1 kgf/cm2 do nekaj sto kgf/cm2.


Shema parnega kotla

Delovanje takšnih naprav je povezano z nekaj nevarnosti, saj je para stisljiv medij in je v kotlih določene vrste v velikih količinah v stisnjenem stanju, v zvezi s tem zanesljivost opreme urejajo posebni GOST. Glavni dejavnik zanesljivosti je posledica odsotnosti razbremenitve in sproščanja velike mase segrete pare v okoliški prostor.

Sodobna oprema je varnejša zaradi uporabe takšnih shem zasnove kotla, pri katerih se para proizvaja v majhnih količinah, vendar pri visoki hitrosti, to je, da se ne kopičijo znatne mase stanja vodne pare. Varnost parnih inštalacij pa je odvisna od nadzora parametrov tlaka in temperature ter od stopnje avtomatizacije, ki odvaja odvečno paro in izklopi ogrevanje v nujnih primerih.

Razlike in vrste parne opreme

Kljub dejstvu, da načelo delovanja vseh kotlov temelji na prenosu toplote zgorevanja gorljivih snovi na vodo za njen prehod v parno stanje, je konstruktivni pristop v enotah za proizvodnjo pare drugačen.

Glavne vrste opreme:

  • s plinsko cevno metodo za proizvodnjo pare;
  • z metodo vodovodne cevi.

Plinski cevni kotli zagotavljajo paro na naslednji način. V cilindrično telo kotla so vgrajene cevi, v katerih prihaja do zgorevanja oziroma prehajajo ogreti dimni plini. Iz teh cevi se toplota prenaša na vodo, ki se nato spremeni v paro. Te enote so razdeljene na kotle s plamenskimi ali požarnimi cevmi. Plamenski tip vključuje proces zgorevanja goriva neposredno v sami cevi, za to je na vhodu v njo nameščen tlačni gorilnik, ki omogoča enakomerno izgorevanje goriva po celotni dolžini cevi. V dimnih ceveh do izgorevanja ne pride, toplota pa se prenaša na vodo zaradi dovajanja segretega plina (produktov zgorevanja) vanje. To pomeni, da teoretično obstaja proces izrabe odvečne toplote produktov zgorevanja. Proces izhlapevanja poteka v zgornjem delu jeklenke in nakopičena para se postopoma odvaja v cev skozi obvodni ventil, ki je zasnovan za zahtevani tlak.


Kotel s plinsko cevno metodo za proizvodnjo pare

Sheme uporabe kotlov z dimnim načinom prenosa toplote so zasnovane tako, da je temperatura plinov na izstopu najmanj 150 C, da se zagotovi naknadni vlek v dimnikih.

V plinsko cevnih kotlih se para proizvaja neposredno v telesu naprave, zato je zmogljivost kotla akumulator velike mase pare pod nadtlakom. To dejstvo omejuje lastnosti moči enot, saj se v primeru proizvodnje pare pod visokim tlakom lahko posoda enote zlomi in v trenutku sprosti veliko maso pare. Moč plinskih kotlov je omejena in znaša približno 400 kW, delovni tlak ne več kot 10 kgf/cm2.

Vodocevni parni generatorji imajo nasprotno načelo delovanja. V njih se toplota zgorevanja goriva prenaša na cevi, na katere se nahaja voda, zaradi česar pride do vrenja in preide v parno stanje. Lokacija cevi kotla in način kroženja vode skozi njih sta odvisna od konstrukcijskih značilnosti.

Najpogostejše sheme parnih generatorjev vodnih cevi:

  • boben;
  • naravnost skozi.

boben vezje

Naprave za bobne so vodoravne ali navpične, sestavljen iz kurišča, na vrhu katerega so cevni nastavki, ki gredo v boben, ki nabira že pripravljeno paro. T Toplota zgorevanja goriva se prenese na cevi, v njih nastane nasičena para, v bobnu pride do ločevanja neuparjene vode, ki se vrne nazaj v cevi. Pretok tekočine skozi njih se lahko pojavi do 30-krat in je odvisen od vrste agregatov. Kotli z naravnim kroženjem vode delujejo na principu dviganja ogrevanih plasti vode in veljajo za manj produktivne. Pri generatorjih s krožnimi vodnimi cevmi se zmanjša število prehodov in poveča donos končne pare, medtem ko je za zagotovitev hitrosti izhlapevanja potrebno več goriva. Izvedba kotlov je lahko vodoravna ali navpična. IN horizontalne strukture en boben se uporablja za sprejem pare, pri vertikalnih rešitvah pa je dovoljeno več bobnov.


Bobnasti kotel z vodno cevjo za proizvodnjo pare

Sodobni dizajni predvidevajo namestitev sevalnih zaslonov v peč, ki omogočajo izbiro vrste sevalne energije med zgorevanjem in dodatno proizvodnjo pare. Geometrijska razporeditev cevi v ohišju kotla neposredno vpliva na hitrost segrevanja in izhlapevanja, hkrati pa prihrani gorivo.

Tako kot pri plinskih cevnih kotlih temperatura plinov ne sme biti nižja od 150 ° C, da se prepreči poslabšanje vleka. V velikih industrijskih napravah se za odstranjevanje produktov izgorevanja uporabljajo dimni odvodniki.

Za proizvodnjo pregrete pare pri želeni temperaturi je nameščen pregrelnik. Njegova zasnova je podobna snopu cevi, dovaja se le nasičena para, na izhodu pa izstopi v pregretem stanju. Ogrevanje se izvaja tudi z dimnimi plini.

Shema neposrednega toka

Enote z neposrednim tokom so zasnovane tako, da voda, ki se dovaja v cevi, prehaja brez kroženja in ima v tem času čas, da preide v stanje pare. Ta vrsta kotla je najbolj produktivna.

Kompleksna naprava za proizvodnjo pare vsebuje poseben separator, katerega naloga je odstraniti tekočo komponento parne mešanice. To je ključnega pomena za potrošnike, ki potrebujejo suho paro. Vsebnost tekoče faze vode poslabša prenos toplote in lahko povzroči kondenzacijske učinke v vozliščih linije, posledično obstaja nevarnost vodnega kladiva v sistemu.


Shema pretočnega kotla z vodnocevno metodo za proizvodnjo pare

Vodocevni kotli za razliko od plinskih kotlov potrebujejo skrbno obdelavo vode, saj se pri tvorbi pare na notranji površini cevi lahko odložijo soli. To vodi do zmanjšanja produktivnosti ali do izrednih razmer zaradi izgorelosti. Priprava vode vključuje odstranjevanje raztopljenega kisika in mehčanje vode s posebnimi kemikalijami. Pri obratovanju kotla v zaprtem krogu, na primer v sistem ogrevanja, obdelava vode se izvede enkrat.Če je predviden stalen vnos končne pare, se ličenje izvaja samo s pripravljeno vodo.

Gorivo za parne kotle je lahko:

  • zemeljski plin;
  • premog;
  • dizelsko gorivo;
  • elektrika;
  • kurilno olje;
  • atomska energija.

Parni kotli z nizko produktivnostjo, ki se uporabljajo za ogrevanje različnih območij, najpogosteje uporabljajo zemeljski plin, premog ali dizelsko gorivo.

Kateri prostori so primerni za parno ogrevanje?

Parno ogrevanje se uporablja v določenih primerih, predvsem takrat, ko je priporočljiva izraba energije dimnih plinov iz katere koli proizvodnje. Praviloma se najpogosteje ogrevajo proizvodni prostori (delavnice, delavnice, pomožni prostori, garaže).

Trenutno se parno ogrevanje stanovanjskih prostorov uporablja redko, saj je težko regulirati temperaturni režim in obstaja nevarnost opeklin s paro, če je ogrevalni sistem poškodovan.

Parni kotli na premog, plin oz dizelsko gorivo nameščen v tistih prostorih, v katerih morate v kratkem času nastaviti določeno temperaturo. To je razloženo z nizko vztrajnostjo parnih sistemov in visokim povratkom toplotne energije. Para poleg prenosa svoje toplote med kondenzacijo prenaša še latentno vrsto toplotne energije, ki je bila pridobljena v procesu izhlapevanja. To pomeni, da se toplotna energija prenaša ne le zaradi hlajenja mase pare, temveč tudi zaradi njene kondenzacije.


Shema parnega ogrevanja doma

Prednosti parnega ogrevanja:

  • možna je uporaba radiatorjev manjše površine, zaradi velikega ∆t;
  • hitro doseganje zahtevane sobne temperature;
  • majhna količina kondenzirane vode v povratnem cevovodu omogoča uporabo cevi majhnega premera;
  • možnost znižanja stroškov ogrevanja z možnostjo izkoriščanja dimnih plinov v parogeneratorju.

Slabosti:

  • nezmožnost prilagajanja temperature radiatorjev;
  • verjetnost opeklin pri dotiku elementov ogrevalnega sistema (temperatura 120-130 C);
  • visoka raven hrupa parnih kotlov;
  • toplotne izgube v cevovodih.
  • Parne kotle, specifikacije za njihovo delovanje, je treba izbrati glede na naloge in finančno izvedljivost njihove uporabe.


Parni kotel, cena je odvisna od prostornine


Izid

Oprema za proizvodnjo pare, posebej in poleg industrijskih in energetskih aplikacij, se lahko uporablja kot alternativa ogrevanju vode v nestanovanjskih prostorih, v skladu z zahtevami načrtovanja tega sistema.

Načelo delovanja parnega kotla (video)

V tem videu boste izvedeli, kako deluje parni kotel.

Parni kotel je naprava, ki se uporablja v vsakdanjem življenju in industriji. Zasnovan je tako, da pretvori vodo v paro. Nastala para se nato uporablja za ogrevanje ohišja ali vrtenje turbostrojev. Kaj so parni stroji in kje so najbolj iskani?

Parni kotel je stroj za proizvodnjo pare. V tem primeru lahko naprava proizvaja 2 vrsti pare: nasičeno in pregreto. Nasičena para ima temperaturo 100 °C in tlak 100 kPa. Za pregreto paro je značilna visoka temperatura (do 500ºC) in visok tlak (več kot 26 MPa).

Opomba: Nasičena para se uporablja pri ogrevanju zasebnih hiš, pregreta - v industriji in energetiki. Bolje prenaša toploto, zato uporaba pregrete pare poveča učinkovitost naprave.

Kje se uporabljajo parni kotli?

  1. V ogrevalnem sistemu je para nosilec energije.
  2. V energetskem sektorju se za proizvodnjo električne energije uporabljajo industrijski parni stroji (parni generatorji).
  3. V industriji se lahko pregreta para uporablja za pretvorbo v mehansko gibanje in premikanje vozil.

Parni kotli: obseg

gospodinjstvo parne naprave se uporablja kot vir toplote za ogrevanje doma. Segrejejo posodo z vodo in poženejo nastalo paro v ogrevalne cevi. Pogosto je tak sistem opremljen s stacionarno pečjo na premog ali kotlom. Gospodinjski aparati za ogrevanje s paro praviloma proizvajajo samo nasičeno, nepregreto paro.

Za industrijske aplikacije para je pregreta. Po izhlapevanju se še naprej segreva, da se temperatura še dodatno dvigne. Takšne inštalacije zahtevajo kakovostno izvedbo, da se prepreči eksplozija rezervoarja za paro.



Pregreta para iz kotla se lahko uporabi za proizvodnjo električne energije ali mehanskega gibanja. Kako se to zgodi? Po izhlapevanju para vstopi v parno turbino. Tu tok pare vrti gred. To vrtenje se nadalje predela v elektriko. Tako se pridobiva električna energija v turbinah elektrarn – ko se gred turbostrojev vrti, nastane električni tok.

Onkraj izobraževanja električni tok, se lahko vrtenje gredi prenese neposredno na motor in na kolesa. Posledično pride v gibanje transport pare. Dobro znan primer parnega stroja je parna lokomotiva. V njej se je ob gorenju premoga segrela voda, nastala je nasičena para, ki je vrtela gred motorja in kolesa.

Načelo delovanja parnega kotla

Vir toplote za ogrevanje vode v parnem kotlu je lahko katera koli vrsta energije: sončna, geotermalna, električna, toplota iz zgorevanja trdega goriva ali plina. Nastala para je hladilno sredstvo, prenaša toploto zgorevanja goriva na mesto njegove uporabe.

V različnih izvedbah parnih kotlov se uporablja splošna shema za ogrevanje vode in njeno pretvorbo v paro:

  • Voda se očisti in dovaja v rezervoar s pomočjo električne črpalke. Praviloma se rezervoar nahaja na vrhu kotla.
  • Iz rezervoarja voda teče po ceveh do zbiralnika.
  • Iz kolektorja se voda ponovno dvigne navzgor skozi ogrevalno cono (izgorevanje goriva).
  • V notranjosti vodovodne cevi nastane para, ki se pod vplivom tlačne razlike med tekočino in plinom dvigne navzgor.
  • Na vrhu prehaja para skozi separator. Tu se loči od vode, katere ostanki se vrnejo v rezervoar. Para nato vstopi v parni vod.
  • Če to ni preprost parni kotel, ampak generator pare, potem njegove cevi spet prehajajo skozi območje zgorevanja in ogrevanja.

Naprava za parni kotel

Parni kotel je posoda, v kateri segreta voda izhlapi in tvori paro. Praviloma je to cev različnih velikosti.

Kotli imajo poleg cevi z vodo še zgorevalno komoro (v njej gori gorivo). Zasnova peči je določena z vrsto goriva, za katero je kotel zasnovan. Če je premog, drva, potem je na dnu zgorevalne komore rešetka. Ima premog in drva. Od spodaj zrak prehaja skozi rešetko v zgorevalno komoro. Za učinkovito vleko (gibanje zraka in zgorevanje goriva) so na vrhu razporejena kurišča.



Če je nosilec energije tekoč ali plinast (kurilno olje, plin), se gorilnik vstavi v zgorevalno komoro. Za gibanje zraka naredijo tudi vhod in izhod (rešetka in dimnik).

Vroč plin iz zgorevanja goriva se dvigne v posodo z vodo. Ogreva vodo in izstopa skozi dimnik. Voda, segreta na vrelišče, začne izhlapevati. Para se dvigne in vstopi v cevi. Tako pride do naravnega kroženja pare v sistemu.

Razvrstitev parnih kotlov

Parni kotli so razvrščeni po več merilih. Glede na vrsto goriva, na katerem delujejo:

  • plin;
  • premog;
  • kurilno olje;
  • električni.

Po namenu:

  • gospodinjstvo;
  • industrijski;
  • energija;
  • recikliranje.

Po značilnostih oblikovanja:

  • plinska cev;
  • cev za vodo.

Poglejmo razliko med zasnovo plinskih in vodnih strojev.

Plinski in vodni cevni kotli: razlike

Posoda za proizvodnjo pare je pogosto cev ali več cevi. Voda v ceveh se segreva z vročimi plini, ki nastanejo med zgorevanjem goriva. Naprave, pri katerih se plini dvigajo do cevi z vodo, imenujemo plinski cevni kotli. Shema enote plinske cevi je prikazana na sliki.



Shema plinskocevnega kotla: 1 - oskrba z gorivom in vodo, 2 - zgorevalna komora, 3 in 4 - požarne cevi z vročim plinom, ki gre naprej skozi dimnik (položaji 13 in 14 - dimnik), 5 - rešetka med cevmi, 6 - dovod vode , izpust je označen s številko 11 - njegov izhod, poleg tega je naprava za merjenje količine vode na izstopu (označena s številko 12), 7 - izpust pare, območje njenega tvorba je označena s številko 10, 8 - parni separator, 9 - zunanja površina rezervoarja, v kateri kroži voda.

Obstajajo tudi drugi modeli, pri katerih se plin premika skozi cev znotraj posode z vodo. V takšnih napravah se rezervoarji za vodo imenujejo bobni, same naprave pa se imenujejo vodni parni kotli. Glede na lokacijo bobnov z vodo so vodni cevni kotli razvrščeni v vodoravne, navpične, radialne, pa tudi na kombinacije različnih smeri cevi. Diagram gibanja vode skozi vodnocevni kotel je prikazan na sliki.



Shema kotla z vodo: 1 - dovod goriva, 2 - peč, 3 - cevi za gibanje vode; smer njegovega gibanja je označena s številkami 5,6 in 7, mesto vstopa vode je 13, mesto izstopa vode je 11 in mesto odtoka je 12, 4 je območje, kjer se voda začne vrteti v paro, 19 je območje, kjer sta para in voda, 18 - parna cona, 8 - predelne stene, ki usmerjajo gibanje vode, 9 - dimnik in 10 - dimnik, 14 - izpust pare skozi separator 15, 16 - zunanja površina rezervoarja za vodo (bobna).

Plinski in vodni cevni kotli: primerjava

Za primerjavo plinskih in vodnih cevnih kotlov je nekaj dejstev:

  1. Velikost cevi za vodo in paro: pri plinocevnih kotlih so cevi večje, pri vodnih kotlih so manjše.
  2. Moč plinskega kotla je omejena s tlakom 1 MPa in zmogljivostjo za proizvodnjo toplote do 360 kW. To je povezano z velika številka cevi. Lahko ustvarijo veliko količino pare in visokega tlaka. Povečanje tlaka in količine proizvedene toplote zahtevata znatno odebelitev sten. Cena takšnega kotla z debelimi stenami bo nerazumno visoka, ne ekonomsko donosna.
  3. Moč vodnocevnega kotla je večja od moči plinskega kotla. Tu se uporabljajo cevi majhnega premera. Zato sta lahko tlak in temperatura pare višja kot pri enotah s plinskimi cevmi.

Opomba: Vodocevni kotli so varnejši, močnejši, proizvajajo visoke temperature in omogočajo znatne preobremenitve. To jim daje prednost pred enotami s plinskimi cevmi.

Dodatni elementi enote

Zasnova parnega kotla lahko vključuje ne samo zgorevalno komoro in cevi (bobne) za kroženje vode in pare. Poleg tega se uporabljajo naprave, ki povečajo učinkovitost sistema (zvišajo temperaturo pare, njen tlak, količino):

  1. Pregrelnik - dvigne temperaturo pare nad +100ºC. To pa povečuje ekonomičnost in učinkovitost stroja. Temperatura pregrete pare lahko doseže 500 ºC (tako delujejo parni kotli v jedrskih elektrarnah). Para se dodatno segreje v ceveh, v katere vstopi po izhlapevanju. Hkrati ima lahko svojo zgorevalno komoro ali pa je vgrajen v skupni parni kotel. Strukturno se razlikujejo konvekcijski in sevalni pregrevalniki. Sevalne strukture segrevajo paro 2-3 krat bolj kot konvekcijske.
  2. Parni separator - odstranjuje vlago iz pare in jo naredi suho. To poveča učinkovitost naprave, njeno učinkovitost.
  3. Parni akumulator je naprava, ki jemlje paro iz sistema, ko je je veliko, in jo dodaja sistemu, ko je ni dovolj.
  4. Naprava za pripravo vode - zmanjša količino kisika, raztopljenega v vodi (kar preprečuje korozijo), odstranjuje v vodi raztopljene minerale (s kemičnimi reagenti). Ti ukrepi preprečujejo zamašitev cevi z vodnim kamnom, ki poslabša prenos toplote in ustvarja pogoje za gorenje cevi.

Poleg tega so tu še ventili za odvod kondenzata, grelniki zraka in seveda sistem za spremljanje in nadzor. Vključuje stikalo in stikalo za izgorevanje, avtomatske regulatorje porabe vode in goriva.

Parni generator: močan parni stroj

Parni generator je parni kotel, ki je opremljen z več dodatnimi napravami. Njegova zasnova vključuje enega ali več vmesnih pregrevalnikov, ki več desetkrat povečajo moč njegovega delovanja. Kje se uporabljajo močni parni stroji?

Parni generatorji se uporabljajo predvsem v jedrskih elektrarnah. Tu se s pomočjo pare energija razpada atoma pretvori v elektriko. Opišimo dve metodi za ogrevanje vode in tvorbo pare v reaktorju:

  1. Voda opere reaktorsko posodo od zunaj, medtem ko se sama segreje in ohladi reaktor. Tako pride do tvorbe pare v ločenem krogu (voda se segreje ob stenah reaktorja in prenaša toploto v izparilni krog). V tej zasnovi se uporablja generator pare - deluje kot toplotni izmenjevalec.
  2. V notranjosti reaktorja potekajo cevi za ogrevanje vode. Ko se cevi dovajajo v reaktor, postane zgorevalna komora, para pa se prenese neposredno v generator. Ta zasnova se imenuje reaktor z vrelo vodo. Ni potrebe po generatorju pare.


Industrijski generatorji pare so močni stroji, ki ljudem zagotavljajo električno energijo. Gospodinjske enote - delujejo tudi v službi človeka. Parni kotli vam omogočajo ogrevanje hiše in opravljanje različnih del ter zagotavljajo tudi levji delež električne energije za metalurške obrate. Parni kotli so hrbtenica industrije.

Parni kotel je naprava za pretvorbo vode v paro, ki se uporablja tako v vsakdanjem življenju kot v industriji. Para se uporablja za ogrevanje prostorov, naprav in cevovodov ter za vrtenje turbostrojev. Izvedemo več o tem, kaj so parni kotli. Načelo delovanja, naprava, klasifikacija, obseg in še veliko več - vse to bo obravnavano spodaj.

Opredelitev

Kot ste že razumeli, je parni kotel enota, ki proizvaja paro. Hkrati lahko kotli te vrste proizvajajo dve vrsti pare: nasičeno in pregreto. V prvem primeru je njegova temperatura približno 100 stopinj, tlak pa približno 100 kPa. Temperatura pregrete pare se dvigne na 500 stopinj, tlak pa do 26 MPa. Nasičena para se uporablja za domače namene, predvsem za ogrevanje zasebnih hiš. Pregreta para je našla uporabo v industriji in energetiki. Dobro prenaša toploto, zato njegova uporaba močno poveča učinkovitost inštalacije.

Obseg uporabe

Obstajajo tri glavna področja uporabe parnih kotlov:

  1. Ogrevalni sistemi. Para deluje kot nosilec energije.
  2. Energija. Industrijski parni stroji ali, kot jih imenujejo tudi generatorji pare, se uporabljajo za pridobivanje električne energije.
  3. Industrija. Para se v industriji ne uporablja samo za ogrevanje "srajc" aparatov in cevovodov, temveč tudi za pretvarjanje toplotne energije v mehansko energijo in premikanje vozil.

Gospodinjski parni kotli se uporabljajo za ogrevanje stanovanj. Preprosto povedano, njihova naloga je segrevanje vode in premikanje pare po cevovodu. Tak sistem je pogosto opremljen s stacionarno pečjo ali kotlom. Običajno gospodinjski aparati proizvajajo nasičeno, ne pregreto paro, kar je povsem dovolj za reševanje nalog, ki so jim dodeljene.

V industriji je para pregreta - še naprej se segreva po izhlapevanju, da bi dodatno dvignila temperaturo. Za takšne naprave veljajo posebne zahteve glede kakovosti, saj pri pregrevanju pare obstaja nevarnost eksplozije posode. Pregreta para, pridobljena iz kotla, se lahko uporabi za proizvodnjo električne energije ali mehansko gibanje.


Električni tok s pomočjo pare nastane na naslednji način. Z izhlapevanjem para vstopi v turbino, kjer zaradi gostega toka zavrti gred. Tako se toplotna energija pretvori v mehansko energijo, ta pa v električno energijo. Tako delujejo turbine elektrarn.

Vrtenje gredi, ki se pojavi med izhlapevanjem velike količine pregreta para, se lahko prenese neposredno na motor in kolesa. Tako se sproži parni transport. Priljubljeni primeri delovanja parnega stroja vključujejo parni generator parne lokomotive ali ladijski parni kotel. Načelo delovanja slednjega je precej preprosto: pri zgorevanju premoga nastane toplota, ki segreva vodo in tvori paro. No, para pa vrti kolesa ali v primeru ladje vijake.

Poglejmo podrobneje, kako delujejo takšni kotli. Vir toplote za ogrevanje vode je lahko katera koli vrsta energije: električna, sončna, geotermalna, toplota iz zgorevanja plina oz. trdo gorivo. Para, ki nastane med segrevanjem vode, je toplotni nosilec, torej prenaša termalna energija od mesta ogrevanja do mesta uporabe.

Kljub raznolikosti modelov se osnovna struktura in načelo delovanja parnih kotlov ne razlikujeta. Splošna shema Ogrevanje vode z njeno kasnejšo pretvorbo v paro izgleda tako:

  1. Čiščenje vode na filtrih in njeno dovajanje v rezervoar za ogrevanje s črpalko. Rezervoar se običajno nahaja na vrhu rastline.
  2. Iz rezervoarja skozi cevi voda vstopi v zbiralnik, ki se nahaja spodaj.
  3. Voda se spet dvigne, le da zdaj ne po ceveh, ampak skozi ogrevalno cono.
  4. V območju ogrevanja nastaja para. Pod vplivom razlike v tlaku med tekočo in plinasto snovjo se bo dvignila.
  5. Na vrhu se segreta para spelje skozi separator, kjer se dokončno loči od vode. Preostala tekočina se vrne v rezervoar, para pa gre v parni vod.
  6. Če to ni navaden kotel, ampak generator pare, se njegovi cevovodi dodatno segrejejo. Spodaj bodo obravnavane metode njihovega ogrevanja.


Naprava

Parni kotli so posoda, v kateri se voda segreva in tvori paro. Običajno so izdelani v obliki cevi različnih velikosti. Poleg vodovodne cevi ima kotel vedno zgorevalno komoro (peč). Njegova zasnova se lahko razlikuje glede na vrsto uporabljenega goriva. Če gre za drva ali črni premog, je v spodnjem delu kurišča nameščena rešetka, na katero je položeno gorivo. Z dna rešetke zrak vstopi v zgorevalno komoro. In na vrhu peči je opremljen dimnik, ki je potreben za učinkovito vleko - kroženje zraka in zgorevanje goriva.

Načelo delovanja parnih kotlov na trda goriva se nekoliko razlikuje od naprav, v katerih se kot toplotni nosilec uporablja tekoči ali plinasti material. V drugem primeru zgorevalna komora vključuje gorilnik, ki deluje kot gorilniki domačega plinskega štedilnika. Za kroženje zraka se uporabljata tudi rešetka in dimnik, saj je ne glede na vrsto goriva zrak najpomembnejši pogoj za zgorevanje.

Gorljivi plin, ki nastane pri zgorevanju goriva, se dvigne v posodo z vodo. Svojo toploto oddaja vodi in izstopa skozi dimnik v ozračje. Ko se voda segreje do vrelišča, začne izhlapevati. Omeniti velja, da voda izhlapi prej, vendar ne v takih količinah in ne s tako temperaturo hlapov. Izhlapena para vstopi v cevi sama. Tako kroženje pare in sprememba agregatna stanja voda se pojavlja naravno. Načelo delovanja parnega kotla z naravno cirkulacijo vključuje minimalno človeško posredovanje. Vse, kar mora operater narediti, je zagotoviti stabilno ogrevanje vode in nadzorovati proces s pomočjo posebnih naprav.

V primeru električni kotli ogrevanje vode je lažje. Ogreva se s pomočjo grelnih elementov, kot so grelni elementi, ali deluje kot prevodnik in se segreje v skladu z Joule-Lenzovim zakonom.


Razvrstitev

Parne kotle, katerih načelo delovanja obravnavamo danes, je mogoče razvrstiti po več parametrih.

Po vrsti goriva:

  1. Premog.
  2. plin.
  3. olje.
  4. Električni.

po dogovoru:

  1. gospodinjstvo.
  2. Energija.
  3. Industrijski.
  4. Uporaba.

Po zasnovi:

  1. Plinska cev.
  2. Vodna cev.

Kakšna je razlika med plinskimi in vodnocevnimi parnimi kotli

Načelo delovanja kotlov temelji na segrevanju posode z vodo. Posoda, v kateri voda preide v parno stanje, je praviloma cev ali več cevi. Naprave, v katerih gorivo segreva cevi, ki se dvigajo navzgor, se imenujejo kotli s plinskimi cevmi.

Obstaja pa še ena možnost - ko se gorljivi plin premika skozi cev, ki se nahaja znotraj posode z vodo. V tem primeru se rezervoarji za vodo imenujejo bobni, sam kotel pa vodnocevni kotel. V vsakdanjem življenju se imenuje tudi ognjecevni kotel. Glede na lokacijo vodnih bobnov so kotli te vrste razdeljeni na: vodoravne, navpične in radialne. Obstajajo tudi modeli, v katerih se izvajajo različne smeri cevi.

Naprava in načelo delovanja ognjecevnega parnega kotla se nekoliko razlikuje od plinskocevnega. Najprej gre za velikost cevi za vodo in paro. Vodocevni kotli imajo manjše cevi kot plinski kotli. Drugič, obstajajo razlike v moči. Plinski cevni kotel daje tlak največ 1 MPa in ima toplotno zmogljivost do 360 kW. Razlog za to so velike cevi. Da se v ceveh tvori dovolj pare in tlaka, morajo biti njihove stene debele. Posledično je cena takšnih kotlov previsoka. Vodocevni kotel je močnejši. Zaradi tankih sten cevi se para bolje segreje. In tretjič, vodni cevni kotli so varnejši. Proizvajajo toploto in se ne bojijo večjih preobremenitev.


Dodatni elementi kotlov

Načelo delovanja parnega kotla je precej preprosto, vendar je njegova zasnova sestavljena iz precej velikega števila elementov. Poleg zgorevalne komore in cevi za kroženje vode/pare so kotli opremljeni z napravami za povečanje njihove učinkovitosti (povečanje temperature, tlaka in količine pare). Takšne naprave vključujejo:

  1. Pregrelnik. Služi za dvig temperature pare nad 100 stopinj. Pregrevanje s paro poveča učinkovitost aparata in njegovo učinkovitost. Pregreta para lahko doseže temperaturo 500 stopinj Celzija. Tako visoke temperature se pojavljajo v parnih elektrarnah jedrskih elektrarn. Bistvo pregrevanja je v tem, da se po izhlapevanju para, ki teče skozi cev, ponovno segreje. Da bi to naredili, je lahko aparat opremljen z dodatno zgorevalno komoro ali preprostim cevovodom, ki pred uporabo pare večkrat preide skozi glavno peč. Pregrevalniki so sevalni in konvekcijski. Prvi delujejo 2-3 krat bolj učinkovito.
  2. Ločilo. Služi za "odvajanje" pare - njeno ločevanje od vode. To vam omogoča, da povečate učinkovitost namestitve.
  3. Parni akumulator. Ta naprava ustvarjen za vzdrževanje konstantne količine pare iz naprave. Ko pare ni dovolj, jo ta doda v sistem in, nasprotno, jo v primeru prevelike zaloge odvzame.
  4. Naprava za pripravo vode. Da bi naprava delovala dlje, mora voda, ki vstopa vanjo, izpolnjevati posebne zahteve. Ta naprava zmanjša količino kisika in mineralov v vodi. Ti preprosti ukrepi pomagajo preprečiti korozijo cevi in ​​nastanek vodnega kamna na njihovih stenah. Rja in vodni kamen ne le zmanjšata učinkovitost naprave, ampak jo tudi hitro naredita neuporabno, zlasti v primeru aktivne uporabe.

Krmilne naprave

Poleg tega je kotel opremljen s pomožnimi napravami za nadzor in nadzor. Na primer, indikator omejitve vode spremlja vzdrževanje stalnega nivoja tekočine v bobnu. Načelo delovanja detektorja nivoja parnega kotla temelji na spremembi mase posebnih tovorov med prehodom iz tekoče faze v parno fazo in obratno. V primeru odstopanja od norme daje zvočni signal za opozarjanje zaposlenih v podjetju.

Za pozicijsko kontrolo nivoja vode se uporablja tudi merilni stolpec parnega kotla. Načelo delovanja naprave temelji na električni prevodnosti vode. Kolona je cev, opremljena s štirimi elektrodami, ki nadzorujejo nivo vode. Če vodni stolpec doseže spodnjo oznako, se priključi dovodna črpalka, če pa zgornja, se oskrba kotla z vodo ustavi.

Druga preprosta naprava za merjenje nivoja vode v parnem kotlu je vodomerno steklo, vgrajeno v telo aparata. Načelo delovanja vodomernega stekla parnega kotla je preprosto - zasnovano je za vizualni nadzor nivoja vode.

Poleg nivoja tekočine se v sistemu merita temperatura in tlak s termometri oziroma manometri. Vse to je potrebno za normalno delovanje kotla in za preprečevanje možnosti izrednih razmer.

Parni generatorji

Načelo delovanja parnega kotla smo že obravnavali, zdaj se bomo na kratko seznanili z značilnostmi parnih generatorjev - najmočnejših kotlov, opremljenih z dodatnimi napravami. Kot ste že razumeli, je glavna razlika med generatorjem pare in kotlom v tem, da njegova zasnova vključuje enega ali več vmesnih pregrevalnikov, kar omogoča doseganje najvišjih temperatur pare. V jedrskih elektrarnah zaradi zelo vroče pare pretvorijo energijo razpada atoma v električno energijo.

Obstajata dva glavna načina za segrevanje vode in njeno pretvorbo v plinasto stanje v reaktorju:

  1. Voda izpere reaktorsko posodo. V tem primeru se reaktor ohladi, voda pa segreje. Tako nastane para v ločenem krogu. V tem primeru generator pare deluje kot toplotni izmenjevalec.
  2. V notranjost reaktorja prehajajo cevi z vodo. V tej varianti je reaktor zgorevalna komora, iz katere se para dovaja neposredno v električni generator. Ta zasnova se imenuje reaktor z vrelo vodo. Tukaj vse deluje brez generatorja pare.

Zaključek


Danes smo se srečali s tako uporabno napravo, kot je parni kotel. Naprava in načelo delovanja te naprave sta precej preprosta in temeljita na banalnih fizične lastnosti voda. Kljub temu parni kotli močno olajšajo človekovo življenje. Ogrevajo zgradbe in pomagajo pri pridobivanju električne energije.

Parni kotel je treba razumeti kot posebno napravo, ki ima peč, v kateri se zgoreva gorivo. Rezultat tega procesa je ustvarjena toplota, ki je zasnovana za proizvodnjo pare pod visokim pritiskom. Ta para se lahko uporablja za različne namene.

Kaj je generator pare? Za kakšne namene je to potrebno? In kakšen je princip delovanja parnega kotla?

Strukturni elementi parnega kotla in zagotavljanje varnosti pri delu s parnim kotlom

TO strukturnih elementov parni kotel obsega jeklenke in posode različnih velikosti in premerov, cevi, ki so med seboj povezane v celoten sistem s pomočjo valjčnih in varilnih spojev. Popolnoma vsak parni kotel ima cevovode, boben in kolektorje. Popravilo parnega kotla, njegov pregled in čiščenje se izvajajo skozi jaške - posebne tehnološke luknje.

Zmogljivost parnega kotla, ki je napolnjena z vodo in se nahaja znotraj, se imenuje vodni prostor. Parni prostor je treba razumeti kot prostor, ki je napolnjen z nastalo paro. Parni in vodni prostor sta med seboj ločena s površino, ki se imenuje izhlapevalno ogledalo. V parnem prostoru je oprema namenjena ločevanju pare in vlage.

Delovanje parnega kotla spremlja stalno in intenzivno hlajenje kovinskih elementov celotne konstrukcije, ki so med delovanjem izpostavljeni visokim temperaturam. To omogoča izvedbo varno delovanje parni kotel. Hlajenje nastane kot posledica rednega kroženja hladilne tekočine skozi ogrevalne cevi. Toplota iz plinov, ki nastanejo kot posledica zgorevanja goriva, vstopi v cevovod. Medtem hladilna tekočina brez ustavljanja odstranjuje toploto iz sten cevovoda in s tem preprečuje pregrevanje cevovoda. Če celoten proces ni dovolj intenziven, se lahko cevovod močno pregreje in posledično izgubi trdnostne lastnosti. Pregrevanje cevovoda lahko privede do taljenja cevi ali celo do njihovega pretrganja. Takšni pojavi so lahko razlog za izklop parnega kotla v sili.

Kako deluje parni kotel

Načelo delovanja parnega generatorja je precej preprosto. Delo temelji na izmenjavi toplote pare, vode in dimnih plinov. Obstaja klasifikacija toplotnih kotlov glede na način gibanja medijev za izmenjavo toplote. Obstajata dve vrsti kotlov: vodne in ognjecevne enote. Načelo delovanja ognjecevnega kotla je naslednje: segreti plin se giblje znotraj cevi, voda, ki se bo ogrevala, pa je zunaj cevi. Načelo delovanja vodnih parnih kotlov vključuje gibanje vode skozi cevi. Voda se segreva zaradi izpostavljenosti cevi zunanjih dimnih plinov. Zaradi tega učinka voda doseže stanje vrenja.

Parna oprema kotla je razvrščena glede na gibanje vode in pare v njih. Torej, obstajajo kotli z naravno in prisilno cirkulacijo. Prisilna cirkulacija pomeni gibanje hladilnih tekočin pod vplivom posebej zasnovanih črpalk. Parni kotli z naravno cirkulacijo delujejo zaradi razlike v gostoti pare in vode.

Na splošno je delovanje parnega kotla vedno približno enako. Sestoji iz naslednjega: v deaeratorju se pripravi voda, nato pa se s pomočjo črpalke prečrpa v sistem vodnega ekonomajzerja, kjer se voda zaradi izpušnih plinov segreje. Nato se voda premakne v zgornji boben in se pomeša z vodo kotla. Del ogrete kotlovske vode vstopi v spodnji boben skozi kotlovski cevovod. Tu nastane tako imenovana mešanica pare in vode. Posledično se ta mešanica dvigne skozi dvižni cevovod do zgornjega bobna.

Voda, ki ostane v zgornjem bobnu, se spusti po odvodnih cevovodih, ki se nahajajo zunaj peči, do zbiralnega sistema sitastih cevi. V tem primeru je mešanica pare spet v zgornjem bobnu kotla. Cevovodni sistem, ki izvaja gibanje hladilne tekočine, je treba imenovati cirkulacijski krog.

Para, ki nastaja v uparjalnikih, nato prehaja skozi tako imenovane parne separatorje, ki so nepogrešljiva sestavina ognjecevnih parnih kotlov. Tu se iz pare sprostijo kapljice vlage. Ko se para posuši, gre skozi parni cevovod v pregrelnik. Tu se para segreje na zahtevane temperature.

Krmiljenje kotla

Podjetja, ki proizvajajo parne kotle, morajo opremo opremiti s posebnimi kontrolnimi in merilnimi napravami in napravami, ki vam omogočajo nadzor nad delovanjem parnega kotla.

Nivo vode v sistemu je mogoče prilagoditi s pomočjo merilnega stekla. Merilno steklo je pomemben element nadzorni sistem. Nahaja se na sprednji plošči ohišja peči. To steklo je opremljeno s posebnimi pipami: spodnji in zgornji. Spodnji se nahaja na zgornjem nivoju kurišča, zgornji ventil pa je nameščen znotraj parnega prostora kotla. Med seboj so pipe povezane s posebno stekleno cevjo in ravnim steklom. Ta kozarec je napolnjen z vodo s pomočjo spodnje pipe in je vedno pod pritiskom pare iz zgornje pipe. Aktiven to napravo po načelu prava komunikacijskih plovil. To pomeni, da bo nivo vode v kotlu vedno enak nivoju vode v stekleni posodi.

shema naravno cirkulacijo voda: H je višina kotla.

Nivo vode med delovanjem kotla mora biti vedno med minimalnim in maksimalnim nivojem. Najnižja raven je nastavljena, da se izključi pregrevanje kovinskih elementov. Mnogi modeli pomenijo nižji nivo vode za vsaj 100 mm nad območjem požara. Da preprečite vstop vode v sistem parnega cevovoda, nastavite najvišjo raven. Če voda vstopi v parni vod, lahko pride do vodnega udarca, kar povzroči resno nesrečo.

Načelo delovanja industrijskih in domačih kotlov je približno enako, njihova zasnova pa je zelo podobna. Tako imenovani kotli na odpadno toploto so nekoliko drugačni. Takšni kotli ogrevajo vodo s toplotno energijo plinov, ki jih oddajajo plinske turbine, dizelski generatorji in druga oprema. Zasnova takšnega kotla se izrazito razlikuje od običajnega parnega kotla. Sekundarni plini v kotlu na odpadno toploto takoj vstopijo v ogrevalno površino. V takem kotlu ni grelnika zraka in kurišča. V kotel vstopajo plini s temperaturo od 350 do 700 stopinj Celzija. Takšna oprema je praviloma namenjena industrijskim namenom in je nameščena v velikih energetsko intenzivnih panogah.

Enkratni kotli

Poleg kotlov z naravno in prisilno cirkulacijo obstajajo tudi tako imenovani pretočni kotli. Pri oblikovanju takšnih kotlov ni bobna. Voda enkrat preide skozi cevovod uparjalnika in se postopoma spremeni v paro. V prehodnem območju se zaključi proces pretvorbe vode v paro. Mešanica pare in vode iz cevovoda uparjalnika vstopi v pregrelnik, kjer se para segreje na zahtevano temperaturo. Nekateri pretočni kotli imajo parni grelnik. Zasnovan je za ponovno ogrevanje pare, ki prihaja iz turbinske elektrarne. Po ponovnem segrevanju se para vrne v turbino. Pretočni kotel je tako imenovani hidravlični sistem z odprto zanko. Takšna kotlovnica lahko deluje tako pri podkritičnih kot pri nadkritičnih tlakih.

Enkratni parni kotli ne potrebujejo posebej opremljenih prostorov. Ne zahtevajo rednega spremljanja delovanja in tehničnega nadzora.

Najpomembnejša in nesporna prednost pretočnega parnega kotla je minimalni čas, potreben za ogrevanje vode, in kratek čas, potreben za pripravo kotla v delovno stanje. Zaradi vseh teh prednosti pretočni kotli služijo kot neke vrste rezervne instalacije, katerih uporaba je nujna v primeru okvar in ob obremenitvah glavne kotlovske opreme.

Poleg tega imajo pretočni kotli še druge prednosti. Prvič, omogočajo večjo toplotno obremenitev. Drugič, ni težkih in obsežnih kolektorskih instalacij, obstaja možnost proste postavitve ogrevalnih površin. Ogrevalna površina se uporablja najbolj učinkovito. Enkratni kotli imajo visoko učinkovitost in so precej kompaktni, imajo visoko manevriranje.

Slabosti pretočnih kotlov

Slabosti pretočnega parnega kotla so prepogosto vključevanje gorilnikov v primerjavi z ognjecevnim kotlom. Prav tako ni rezervoarjev za paro in vodo, ki se kopičijo. Čeprav je to težavo mogoče rešiti s pomočjo nadzorovane oskrbe z gorivom, lahko to privede do dejstva, da se bodo gorilniki vklopili še pogosteje, obremenitev pa bo nihala, kar bo povzročilo prezgodnjo obrabo opreme.

Poleg tega se zaradi nenehnega izklopa in vklopa gorilnikov sproščajo saje, ki se odlagajo na grelno površino in jih je treba odstraniti. V tem primeru se gorivo porabi v veliko večji količini.

Izbira pretočnih kotlov je zdaj precej velika. Razlikujejo se po moči in modelih. Izbira parnega kotla mora temeljiti na ciljih in ciljih opreme.