Паровой котел: для самонагревания, промышленный и другие виды моделей

Паровые промышленные котлы: виды устройств и примеры моделей

Системы отопления бывают разными – одни дают тепло от горячей воды, стекающей по трубам и радиаторам, другие же функционируют от горячего пара. Чтобы выбрать оптимальный вариант парового промышленного котла, необходимо познакомиться с её устройством, принципами работы и особенностями в характеристиках.

Устройство и принцип работы парового котла

Такие установки, как паровые технические котлы, еще называются – парогенераторами. Их принцип действия заключается в том, чтобы создавать продуктивный теплообмен горячей воды, пара и газов, выходящих в качестве дыма от сожженного энергоносителя в котле.

Устройство классического парогенератора:

  1. Барабан вверху.
  2. Фосфатирующая труба.
  3. Труда для ввода воды.
  4. Отсек барабана с солью.
  5. Труба для продувки, подачи кислорода.
  6. Горелка.
  7. Перегородка для изоляции газа.
  8. Экран справа.
  9. Топка.
  10. Баран внизу.
  11. Блок конвектора.
  12. Вентилятор.

Рынок предлагает сегодня два варианта таких генераторов:

  • водотрубные модели – нагрев происходит от горячего дыма, газа, вода циркулирует по трубам внутри котла, затем, подается в систему;
  • жаротрубные модели – вода для циркуляции по системе находится внутри теплообменника и нагревается за счет труб, с горячим газом внутри них.

Котлы такого типа вполне могут отапливать следующие помещения:

  • склад;
  • ангар;
  • цех;
  • административные или жилые здания.

Но их еще включают также и в производственный процесс там, где требуется подача горячего пара для реализации технологической процедуры. Создание такого оборудования происходит строго по ГОСТу 3619-89 с использованием высокотехнологичного современного оборудования.

Что такое теплообменник

Когда промышленные задачи требуют включения в процесс парового котла, то следует обратить внимание на материал и устройство его теплообменника. Это такая часть котла, которая должна состоять из высокачественного и термического сплава металла. В её задачи входит создавать оптимальный уровень теплообмена между водными или паровыми средами, имеющие радикально разные температурные показатели – холодная вода, горячая вода и теплообмен между ними.

Варианты: одноконтурный котел для отопления и двухконтурный (отопление + горячий водопровод)

Парогенераторы включаются также и в сельское хозяйство. Они могут служить обогревательным элементом в системе отопления птичника, помещений, где содержится скот, овощехранилища и других зданий. По методу эксплуатации можно поделить такие котлы на две основные группы:

  1. Одноконтурные, действующие только на обогрев.
  2. Двухконтурные, способные не только обогревать помещение, но и создавать тепло в водопроводе.

Для содержания животных в сельском хозяйстве часто требуется теплая или горячая вода из крана, поэтому двухконтурный котел здесь подойдет в самый раз. Однако такой тип оборудования может применяться и в других сферах, равно как и одноконтурные модели. Во много здесь всё зависит от цели использования и запросов назначения.

Топливо: дрова, пелленты, газ, дизель, мазут

В зависимости от того, какое производство тепла задумано в парогенераторе, они разделяются на несколько типов, в зависимости от типа сжигаемого энергоносителя:

  • на различных отходах;
  • газовые;
  • жидкотопливные – дизельные или мазутные, например;
  • твердотопливные – на угле, дровах, брикетах (пеллентах).

Самое дешевое по стоимости – это газообразное топливо. Потом по цене оптимальным считается использовать дизельный, мазутный энергоноситель. Эти масляные варианты могут применяться даже в отработанном виде, что образует дополнительную экономию. По доступности наиболее сложно купить сейчас торфяные пелленты – они есть не во всех точках продаж. Такое ограничение касается только этого вида энергоносителя.

Дополнительно: автоматическое управление котлом, автоматическая закладка топлива

Благодаря оснащению котлов современной панелью измерительных приборов и функциональных инструментов, этот блок способен эффективно использовать автоматическое управление установкой. Если использовать специальные режимы работы котла, то создается существенная экономия расхода горючих материалов, какими они ни были. Кроме этого паровые установки могут быть оснащены также дополнительным блоком – емкостью, которую если наполнить энергоносителем, то будет обеспечена бесперебойная его подача в камеру сгорания. Такой механизм называется – «автоматической топливной подачей».

Теплоноситель: вода, антифриз, пропиленгликоль

Водой пользуются для отопления уже давно, он, по большому счету, и воспроизводит необходимый для использования парогенератора пар. Применение в открытом виде антифриза и пропиленгликоля в парогенераторах для промышленности недопустимо. Следует помнить о том, что эти вещества токсичны и ядовиты для организма человека. если речь идет о закрытом применении – внутри труб отопления и радиаторах, то и здесь пар из этих веществ будет менее эффективен для обогрева, нежели вода.

Преимущества:

  1. Монтаж по простой и понятной схеме.
  2. Экономичный режим расхода топлива.
  3. Система безопасности, контролирующая и предупреждающая перегрев и прочие неполадки.
  4. Минимальные затраты на содержание и обслуживание.
  5. Можно переводить на другой вид горючих материалов.
  6. Регулировка в диапазоне от 40 до 150 номиналов.
  7. Можно перевести оборудование на водогрейный тип работы.
Читайте также:
Утеплитель Технониколь для стен, пола и крыши: характеристики материала

Недостатки:

  1. Нельзя применить незамерзающий антифриз, пропиленгликоль в качестве теплоносителя.
  2. Температуру радиаторов отрегулировать сложнее, чем при подаче в систему отопления горячей воды.
  3. Пересушка воздуха в помещении и ускоренная регуляция теплого воздуха в помещении – требуется дополнительный увлажнитель.
  4. Необходимо оснащать котел шумоизоляцией – работа его шумная.

Топ паровых промышленных котлов – описание с характеристиками и ценами трех котлов (на площадь 1000 кв.м.)

Изучение основных параметров парогенераторных котлов, используемых в технологических целях, позволит подойти более целенаправленно и обдуманно к выбору нужной модели.

Котел серии ДКВР НПО «СтигМаш»

  1. Тип – двухбарабанный, водотрубный, вертикальный.
  2. Производительность топки – 10 т/ч.
  3. Наличие измерительных приборов на панели управления – имеется.
  4. Несколько режимов работы в автоматическом режиме – предусмотрено.
  5. Возможность перевести горелку с одного вида энергоносителя на другой – есть.
  6. КПД – 91%.
  7. Мощность – более 100 кВт.
  8. Цена – 1,26-1,3 млн. руб.
  9. Производитель – Россия.

Котел паровой твердотопливный Геа-Пак ПАР-0,5-0,07Т

  1. Материал теплообменника – чугун.
  2. Уровень производительности – 0,5-0,6 т/ч.
  3. Теплоотдача – 75%.
  4. Тип горючего материала – дрова, уголь каменный.
  5. Мощность – более 150 кВт.
  6. Температура пара – 150 градусов по Цельсию.
  7. Стоимость – 380 000 руб.
  8. Производитель – Россия.

Котел производственный паровой топливный ADIN ПДУ

  1. Материал – сталь, чугун.
  2. Уровень «зеркала» испарения – высокий.
  3. Встроенное сепараторное приспособление для сухого пара.
  4. Анодная защита – есть.
  5. Регистрация в Ростехнадзоре – не требуется.
  6. Теплоотдача – 91%.
  7. Производительность – 250-3000 кг/ч, в зависимости от версии модификации.
  8. Стоимость – от 150 000 руб.
  9. Производство – Россия.

Промышленный вариант котла не всегда используются только лишь для обогрева помещения, его могут применять и в других производственных целях. Главная особенность таких установок – равномерное распределение высоких температур между паром и нагретой жидкостью, его создающей.

Принцип работы и устройство парового котла – различия, преимущества

Паровые котлы – это оборудование, которое может использоваться как на промышленных объектах, так и для бытовых целей. Главной функцией таких устройств является преобразование воды в пар, который в дальнейшем может использоваться для обогрева помещений или обеспечения движения различных механизмов. В данной статье будет рассмотрено устройство парового котла, его особенности и применение.

Сферы применения паровых котлов и назначение

Паровые котлы активно используются в следующих отраслях:

  1. Отопительные системы. Существуют промышленные и бытовые модели паровых котлов, позволяющие использовать пар в качестве теплоносителя. Пар проходит через отопительные контуры и/или поступает в теплообменники устройств горячего водоснабжения, тем самым обеспечивая перемещение тепловой энергии. Бытовой паровой отопительный котел часто комбинируется с твердотопливными отопительными устройствами. На промышленных объектах используются более мощные и надежные устройства, вырабатывающие перегретый пар, имеющий повышенную теплоотдачу.
  2. Энергетика. Паровые машины позволяют преобразовывать разогретый пар в электрическую энергию. Рабочий процесс выглядит довольно просто: пар перемещается в турбину и вращает вал, за счет чего и происходит выработка электричества. Данный принцип с успехом используется на множестве электростанций.
  3. Промышленность. Паровые устройства вполне могут обеспечивать механическое движение различных элементов систем. Принцип работы парового котла промышленного назначения выглядит так же, как и в предыдущем случае, но выработанная энергия направлена на осуществление механического воздействия на элементы, которые должны двигаться.

Знание того, для чего нужен паровой котел и где он применяется, позволяет использовать устройство с предельной эффективностью.

Принцип работы парового котла

В первую очередь нужно понять, что называется паровым котлом. Паровой котел – это устройство, генерирующее пар. Существует два вида вырабатываемого пара – насыщенный и перегретый. Температура насыщенного составляет 100 градусов, а давление – 100 кПа. Перегретый пар разогревается вплоть до 500 градусов, а величина давления при этом может превышать 26 МПа. Насыщенный пар используется в агрегатах бытового назначения, а перегретый ввиду своих особенностей применим только на объектах промышленного масштаба.

Сырьем для создания пара является вода, которая перерабатывается в котле, работающем на любом виде топлива. Созданный пар в процессе работы преобразуется в теплоноситель, доставляющий тепловую энергию на участок его применения.

Независимо от особенностей конструкции конкретного устройства, общий принцип работы парового котла всегда остается неизменным:

  • Первым делом воду проходит этап очистки и направляется в резервуар (обычно находящийся в верхней части устройства) при помощи электрического насоса;
  • Накопленная в резервуаре вода поступает в трубы, ведущие к расположенному ниже коллектору;
  • Из коллектора вода направляется вверх, поступая в зону нагрева;
  • В трубе вода преобразуется в пар, выходящий вверх за счет разницы давлений жидкости и газа;
  • В верхней части конструкции располагается сепаратор, позволяющий отделить пар от воды и отвести излишки последней в резервуар;
  • Пар направляется в трубопровод и отправляется к потребителям;
  • В парогенераторах этап нагрева осуществляется еще раз для достижения паром необходимого состояния.
Читайте также:
Теплообменник для котла: функция, виды, принцип работы, производители

Чтобы хорошо понять, как работает паровой котел, нужно также рассмотреть особенности его конструкции, о чем речь пойдет дальше.

Устройство парового котла

Конструктивно паровой котел – это емкость, в которой происходит процесс преобразования воды в пар. Емкость обычно выполняется из трубы, диаметр которой может варьироваться в достаточно широких пределах. Помимо заполненной трубы, схема парового котла включает в себя топочную камеру, предназначенную для сжигания топлива.

Топка может иметь определенные особенности, которые напрямую зависят от используемого вида топлива. Например, твердотопливные топочные камеры в нижней части оборудуются колосниковой решеткой, сквозь которую в камеру поступает кислород. В верхней части конструкции устанавливается традиционный дымоход, создающий тягу и обеспечивающий нормальное горение. В случае использования жидких энергоносителей или газа топочная камера снабжается горелкой.

В любом случае, выделяемый при сгорании топлива газ подступает к заполненной водой емкости, отдает ей свое тепло и выводится в атмосферу дымоходом. Вода в определенный момент начинает кипеть и превращаться в пар, который направляется в верхнюю часть емкости, а потом – в трубы.

Виды паровых котлов

Первый параметр, по которому классифицируются паровые котлы – вид используемого топлива, в зависимости от чего выделяют следующие виды котлов:

  • Газовые;
  • Угольные;
  • Мазутные;
  • Электрические.

В зависимости от их предназначения выделяют следующие виды паровых котлов:

  • Бытовые;
  • Промышленные;
  • Энергетические;
  • Утилизационные.

Последний параметр – конструкция, позволяющая выделить два вида котлов:

  • Газотрубные;
  • Водотрубные.

Конструкция парового котла довольно важна, поэтому стоит разобраться, в чем заключаются отличия этих видов устройств.

Отличия газо- и водотрубных котлов по схеме работы

Емкость, позволяющая создавать пар, обычно выполняется из одной или нескольких труб. Находящая в них вода прогревается за счет разогретых газов, выделяемых в процессе горения топлива. Такая конструкция подразумевает, что газ сам поднимается к заполненным водой трубам, и устройства, работающие по такому принципу, называются газотрубными котлами.

В другом типе котлов газ перемещается по трубе в самой емкости с водой. Емкость в данном случае называется барабаном, а сам котел относится к категории водотрубных. Заполненные водой барабаны могут располагаться горизонтально, вертикально, радиально или же комбинировано, в зависимости от чего выделяют соответствующие виды водотрубных котлов.

Сравнение особенностей рассматриваемых видов котлов позволяет сделать следующие выводы:

  1. Первое отличие – разные размеры используемых труб. Газотрубные устройства оснащаются достаточно большими трубами по сравнению с изделиями, которые используются в водотрубных котлах.
  2. Следующее отличие заключается в разнице мощностей. Предельное значение мощности газотрубных котлов составляет 360 кВт, а максимальное давление не может превышать 1 МПа. Высокое давление и объем пара требуют увеличения толщины стенок устройства, что негативно сказывается на итоговой стоимости котла. Водотрубные котлы такого недостатка лишены – для них вполне могут использоваться тонкие трубы, позволяющие добиться большей температуры и давления по сравнению с газотрубными аналогами.
  3. Водотрубные котлы отличаются не только мощностью и более высокой температурой. К их преимуществам относится еще и возможность выдерживать серьезные перегрузки, что говорит о большей степени безопасности подобных устройств.

Дополнительные элементы котлов

Устройство парового котла не ограничивается основными элементами, которые уже были описаны выше. Иногда паровой котел может комплектоваться дополнительными устройствами, позволяющими повысить эффективность или функциональность системы.

Речь идет о следующих элементах:

  1. Пароперегреватель. Данный элемент позволяет разогреть пар до температуры свыше 100 градусов, что позволяет добиться большей экономичности за счет увеличения КПД агрегата. Пар при использовании перегревателя может достигать температуры в 500 градусов, причем его нагрев осуществляется уже в трубах, то есть после этапа испарения воды. Пароперегреватель может быть как встроенным, так и выполняться в формате отдельного устройства. Существуют конвекционные и радиационные устройства (второй тип имеет в 2-3 раза большую мощность).
  2. Сепаратор пара. Этот элемент парового котла позволяет устранить всю лишнюю влагу из пара и максимально его высушить. При использовании сепаратора КПД всего котла существенно повышается.
  3. Паровой аккумулятор. Данное устройство позволяет стабилизировать работу системы. Аккумулятор вбирает в себя излишки выработанного пара и возвращает их в систему, если его становится слишком мало.
  4. Устройство для очистки воды. Данное приспособление позволяет снизить насыщенность воды кислородом и различными химическими веществами. Своевременная подготовка воды дает возможность уменьшить воздействие коррозии на внутренние элементы котла и свести к минимуму количество отложений в системе.
Читайте также:
Бойлер Drazice: инструкция по эксплуатации и способы подключения водонагревателя

Также устройство парового котла включает в себя клапан для спуска конденсата, подогреватели воздуха и блок управления агрегатом, в который входит выключатель горения и регуляторы расхода сырья и энергоресурсов. Понимание того, из чего состоит паровой котел, позволяет подогнать его конфигурацию под решение конкретных задач.

Парогенератор

Парогенераторы – это разновидности паровых котлов, снабженные дополнительными элементами. В частности, конструкция такого устройства может включать в себя несколько промежуточных пароперегревателей, позволяющих многократно повысить мощность оборудования.

Чаще всего парогенераторы используются в атомных электростанциях. Использование пара позволяет преобразовать вырабатываемую при распаде атомов энергию в электричество.

Пар в атомных реакторах может работать следующим образом:

  1. Вода окружает внешнюю часть корпуса реактора, принимая его тепловую энергию. Пар образуется в собственном контуре, находящемся снаружи реактора. Парогенератор в подобной конструкции выполняет функцию теплообменника.
  2. Вторая схема подразумевает нахождение труб для нагрева воды в самом реакторе. В результате получается, что реактор превращается в своеобразную топочную камеру, а выработанный пар отправляется сразу в электрогенератор. Данная конструкция называется кипящим реактором и не требует установки парогенератора.

Заключение

Паровые котлы – это достаточно мощные и эффективные устройства, оказывающиеся незаменимыми в ряде ситуаций. Бытовые паровые котлы дают возможность прогревать дом или выполнять какую-то работу, а промышленные агрегаты позволяют вырабатывать электрическую энергию в огромных количествах. В любом случае, для эффективного решения поставленных задач назначение и устройство котла должны соответствовать друг другу.

Устройство паровых котлов, принцип работы и схемы

Твердотопливные котлы с давних пор широко используются для отопления благодаря простоте, надежности и относительной дешевизне используемого топлива – дров, бурого и каменного угля, кокса, отходов деревообработки, хотя и имеют некоторые недостатки. Самый существенный недостаток связан с тем, что твердое топливо быстро прогорает и его необходимо периодически добавлять для беспрерывной работы теплогенератора, однако в конце XX – начале XXI века появились новые технологии, намного продлевающие процесс горения. Кроме того, постоянный рост стоимости самого распространенного энергоносителя – газа, удаленность многих населенных пунктов от магистральных газовых сетей, позволяет считать использование твердотопливных агрегатов вполне экономически целесообразным и энергоэффективным.

Устройство паровых котлов на твердом топливе

Конструкция паровых твердотопливных котлов представляет собой однажаровой горизонтальный короб, состоящий из двух цилиндрических секторов разного диаметра. Эти цилиндры вставлены один в другой и соединены фланцами и паросборником. Таким образом, спереди жаровой трубы располагается топка, в сзади – пучок труб. Принцип работы паровых твердотопливных котлов основан на теплообмене жидкости и газа. При сгорании топлива в топливной части котельного агрегата образуются дымовые газы высокой температуры. Проходя через газоходы, потоки горячего дыма омывают трубные пучки, в которых происходит циркуляция воды. Таким образом, газы передают воде тепловую энергию, а сами охлаждаются от контакта с холодными трубами. В итоге, нагретая вода в трубах выделяет пар, который скапливается в верхнем барабане котла.

Управление котлом производится за счет контрольно-измерительных приборов и котловой автоматики. Вспомогательные приборы следят за изменением температуры и давления воды, а автоматика котельной обеспечивает безопасность эксплуатации приборов за счет встроенных датчиков.

Как работает система

Не стоит путать водяное и паровое отопление дома. У них имеется множество функциональных различий, несмотря на внешнее сходство.

Оба этих вида имеют составные части:

  • котёл;
  • радиаторы;
  • трубы.


Паровое отопление считается эффективным, можно обойтись небольшим количеством батарей
Пар — теплоносителем для парового отопления частного дома. Своими руками сделать можно такую систему, следуя инструкции по сборке и монтажу компонентов. Для водяной системы роль носителя играет вода. Котёл испаряет воду, а не нагревает её. Пары теплоносителя перемещаются по трубам и становятся источником комфортной температуры в доме. Пар остывает внутри, после чего происходит его конденсация. При этом 1 кг пара преобразуется в 2000 килоджоулей тепла. Для сравнения — вода, остывающая на 50°С, обеспечивает только 120 кДж.

В этом видео вы узнаете о циркуляции системы:

Теплоотдача пара в несколько раз выше, что объясняет высокую эффективность такого типа отопления. Формируемый внутри радиатора конденсат переходит в нижнюю часть и самостоятельно перемещается к котлу. Выделяют несколько разновидностей отопительных систем. При этом спецификация осуществляется по способу возврата теплоносителя, который трансформировался в конденсат.

  1. Замкнутая. Контуры в данном случае отсутствуют. Соответственно, конденсат перемещается по трубам, которые лежат под некоторым углом. Он переходит прямо в котел для дальнейшего нагрева.
  2. Разомкнутая. Здесь присутствует накопительный резервуар. Конденсат попадает в него из радиаторов, насос участвует в его обратном закачивании в котел.
Читайте также:
Отопление одноэтажного частного дома своими руками, схемы

Типы котлов

Все паровые твердотопливные котлы можно разделить на две небольшие группы – паровые котлы на угле (бурый и каменный угли) и паровые котлы на дровах. В зависимости от потребляемого топлива, для котельных агрегатов предусмотрены свои варианты топок. Это могут быть механические топки с подвижной колосниковой решеткой, с ленточным колосниковым полотном прямого хода, с переталкивающими колосниковыми решетками, с наклонными колосниковыми решетками или с неподвижным колосниковым полотном и шурующей планкой.

Почему пар лучше

При желании можно сделать такое отопление у себя в жилище, но эти системы не слишком популярны сегодня. Скорее, к нему прибегают единицы. Вместе с тем можно выделить как достоинства, так и недостатки таких систем.


Паровое отопление бывает однотрубнын и двухтрубным

Плюсами можно считать:

  1. Эффективность обогрева. Она довольно высока. Вот почему даже небольшого количества радиаторов хватит для обслуживания больших помещений. Иногда удается обойтись даже без них, установив только трубы.
  2. Пониженная инерционность. Она способствует быстрому прогреву отопительных контуров. Соответственно, как только проходит несколько минут после включения котла, в помещениях чувствуется тепло.
  3. Почти нулевые теплопотери. По этой причине такая система является выгодной.
  4. Возможность использовать относительно редко. В трубах имеется небольшое количество жидкости, поэтому нет необходимости в разморозке системы. В качестве альтернативного варианта допустимо применение в дачном домике, куда приезжают время от времени.

Паровое отопление в частном доме своими руками по схеме можно обустраивать при наличии определенного опыта. Основной плюс здесь — экономичность. С самого начала для обустройства требуются скромные затраты. В процессе применения системы тратятся незначительные суммы.

Обзор системы отопления:

Но даже при таком внушительном ассортименте достоинств имеют место значимые недостатки. Они связаны с применением водяного пара в качестве теплоносителя: его температура может быть достаточно высокой. Соответственно, все компоненты системы прогреваются до +100°С и даже больше.

Нельзя прикасаться к такой поверхности даже мимолетно, чтобы не заработать ожог. Поэтому любые трубы и радиаторы непременно закрывают. Воздух в таком помещении активно перемещается. Когда используется паровое отопление, воздух становится сухим, приходится прибегать к увлажнителю.

Далеко не все отделочные материалы, которые применяются в помещении, могут выдерживать соседство с предельно раскаленными радиаторами и трубами, поэтому их выбор ограничен. Лучшим вариантом будет цементная штукатурка, которую покрывают термостойкой краской. Всё остальное не гарантирует безопасности. Кроме того, проходящий по трубе пар — источник большого шума.

Система недостаточно хорошо регулируется. Теплоотдача не поддается контролю, поэтому помещение легко перегревается. Ситуацию может решить установка автоматики, которая будет самостоятельно отключать паровые котлы для частного дома при перегреве и включать их при остывании комнаты. Другим трудоемким, но более реальным способом является монтаж параллельных веток, которые будут работать в случае необходимости. Основной минус — аварийная опасность системы.

Если труба или радиатор получили серьезные повреждения, наружу вырвется горячий пар под давлением. Это небезопасно, в многоквартирных домах такие варианты не используются. Собираясь сделать паровое отопление, владелец частного домовладения может получить на это разрешение, но только под собственную ответственность.

Делаем правильный расчет

Основным конструктивным элементом системы является отопительный аппарат. Для того чтобы все оборудование работало с максимальной отдачей, нужно произвести правильный подбор парового котла по мощности. При этом учитывается площадь отапливаемых помещений.

Имеется следующая зависимость, которой следует придерживаться, осуществляя расчет парового котла:

  • мощности 25 кВт достаточно для отопления площади до 200 м2
  • 25-30 кВт соответствует 300 м2
  • мощность 35-60 кВт обогреет до 600 м2
  • 60-100 кВт – до 1200 м2.

Популярность парового отопления

Этот вид создания тепла и уюта в доме с помощью пара был и остается довольно популярным в нашей стране. Паровое отопление частного дома отличается не только доступностью, простотой, но и эффективностью. Главной особенностью этой системы является использование в качестве теплоносителя водяного пара. При этом источником тепла может служить как приобретенный через торговую сеть, так и самодельный паровой аппарат.

Этот агрегат используется для производства горячего водяного пара, находящегося под давлением больше атмосферного. Он образуется с использованием тепловой энергии, которая выделяется при сжигании топлива в специальной камере.

Читайте также:
Утепленная шведская плита: структура, плюсы и минусы, варианты своими руками

Чтобы своими силами произвести создание этой системы какие-то фундаментальные знания не нужны. Но, тем не менее, иметь представление о некоторых нюансах обязательно.


Паровое отопление жилого дома обычно состоит из следующих устройств и элементов:

  • Парового агрегата
  • Стояков
  • Трубопроводов
  • Радиаторов

Такой набор составляющих характерен для индивидуальной системы отопления. Вырабатывает тепло в ней паровой котел, своими руками собранный и установленный, который способен функционировать практически на любом топливе.

Такое отопление можно сделать одноконтурным или двухконтурным. При первом варианте будет происходить только обогрев помещений, второй способ предполагает также и приготовление горячей воды.

Система трубопроводов состоит из горизонтальных и вертикальных элементов. Разводка может быть нижняя или верхняя – это зависит от особенностей здания.

Конечно, прежде чем создать такую систему обогрева в своем доме, надо тщательно проанализировать все ее плюсы и минусы.

Главными преимуществами являются:

  • Недорогой монтаж и компактные габариты
  • Быстрый прогрев
  • Возможность отопления больших по площади и объему помещений
  • Экономичность
  • Высокая теплоотдача при отсутствии потерь тепла
  • Невозможность размерзания системы


К недостаткам можно отнести:

  • Невозможность изменения температуры воздуха в доме
  • Агрессивное воздействие на трубы

Как видим, такое отопление имеет больше плюсов, чем минусов. А самостоятельно выполненная установка системы еще более дополняет перечень лучших качеств.

Сборка агрегата

Работа по самостоятельному изготовлению котла выполняется в несколько несложных шагов. Выполните последовательно каждый этап инструкции, параллельно ориентируясь на чертежи и схемы.

Первый шаг. Определите оптимальные размеры будущего парового котла. От размеров оборудования напрямую зависит его производительность. Этот момент уточняйте в индивидуальном порядке, учитывая особенности конкретно своей ситуации.

На этом же этапе подготовьте все необходимые чертежи. При желании можете заказать их составление профессионалу либо же использовать готовые чертежи из открытых источников.

Второй шаг. Заготовьте необходимые материалы. Ранее приводился перечень требуемых элементов. В первую очередь купите трубы диаметром 32 мм и 12 мм. Листовая нержавейка должна иметь толщину порядка 2-3 мм.

Третий шаг. Подготовьте корпус котла. Лучший вариант – сварить корпус самостоятельно из листового металла. Размеры корпуса подбирайте индивидуально, в соответствии со своими нуждами.

Четвертый шаг. Сделайте основание котла. Ранее рассказывалось, что в основе конструкции паровых котлов лежит система сообщающихся труб. Прежде всего, подготовьте кусок трубы длиной порядка 11 см с толщиной стенок примерно 3 мм.

Трубу, имеющую 11 см в диаметре, нарежьте на 12 элементов – они будут выполнять функции дымогарных труб. Трубу же большего диаметра нарежьте на жаровые трубки.

Длину труб подбирайте в соответствии с вашими схемами.

Пятый шаг. Сделайте требуемое количество переборок и стенок парового котла. Для этого используйте нержавеющую листовую сталь.

Шестой шаг. Подготовьте в стенках агрегата отверстия для размещения жаровых и дымогарных труб. Присоедините упомянутые элементы в развальцованном виде к основанию котла. В этом вам поможет сварочный агрегат. На этом этапе тоже ориентируйтесь на имеющиеся чертежи и схемы.

Седьмой шаг. Прикрепите к корпусу агрегата предохранительный клапан и паровой коллектор. Через клапан в дальнейшем вы будете спускать остаточный пар.

Восьмой шаг. Выполните теплоизоляцию котла с помощью асбестового листа.

Схема подключения парогенератора

Таким образом, разобравшись в основных положениях инструкции, вы сможете самостоятельно собрать простой парогенератор и включить его в систему обогрева собственного дома. На каждом этапе выполнения работы ориентируйтесь на имеющиеся у вас чертежи, т.к. понять порядок сборки агрегата по одним лишь текстовым рекомендациям невозможно.

Разнообразие промышленных котлов отопления, бюджетных и не очень

Производственные и коммерческие здания различного назначения имеют внутренние помещения разного объема, высоты, утепления и остекления. Расположение сооружений может быть от северных широт до южных и топливо доступное в месте нахождения может быть другим. Обогрев промышленных помещений чаще всего – индивидуальный проект, основой системы отопления служат промышленные водогрейные и паровые котлы.

Читайте в статье

Что собой представляют промышленные отопительные котлы

Производственные здания, будь то прокатный цех, теплица для цветов или птицефабрика, отличаются специфическими характеристиками, которые необходимо учесть при разработке отопительной системы:

  • высота потолка и объем помещения;
  • степень утепления и наличие вытяжной вентиляции;
  • технологическое оборудование (металлургические печи или холодильные установки);
  • заезд и выезд транспорта (тепловые завесы);
  • соблюдение норм СанПиН 2019-2020 и ТК РФ по обеспечению температуры на рабочем месте;
  • стоимость доступного топлива для надежной работы котла.

Котельные установки для отопления промышленных помещений требуют повышенной мощности. Если их мощность превышает 100 кВт, они относятся к промышленному оборудованию.

При проектировании строительства новых, реконструкции или ремонте старых промышленных объектов, следует руководствоваться требованиями, изложенными в следующих документах:

  • СП 89.13330.2016 Котельные установки;
  • СНиП 41-01-2003 Отопление, вентиляция и кондиционирование.
Читайте также:
Биотопливо для камина: виды, изготовление, достоинствва и недостатки

Классификация котельных установок

По принципу теплообмена между горящим топливом и теплоносителем оборудование подразделяется на жаротрубные и водотрубные котлоагрегаты. В жаротрубных котлах труба с раскаленными продуктами горения (перегретым паром) погружена в емкость с теплоносителем, как в самоваре. При водотрубном теплообмене теплоноситель циркулирует в трубах рубашки окружающей горелку.

Более заметны конструктивные различия теплотехнического оборудования для промышленности по используемому энергоносителю (топливу), это может быть:

  • природный газ;
  • жидкое топливо (мазут, солярка и отработка);
  • твердые отходы деревообработки (дрова, опилки, пеллеты, щепа), уголь, торф;
  • электроэнергия (в маломощных агрегатах);
  • биотопливо и другие альтернативные виды (в маломощных котлах).

К котлам малой мощности по ГОСТ 20548-87 водогрейное отопительное оборудование тепловой производительностью до 100 кВт. Допустимый температурный уровень в 115 градусов теплоносителя относит аппарат к низкотемпературным, выше этого – высокотемпературные, а некоторые модели перегревают воду и более 150 градусов.

Конструктивно промышленные котлы включают в себя топочные камеры, горелки, теплообменники, вентиляторы наддува и вытяжки, установки водоподготовки и подачи топлива, циркуляционные насосы, КИП, защитную и сигнальную автоматику.

Водогрейные

Водотрубные котлы – это набор труб вокруг горелок и раскаленных продуктов горения, по которым под большим давлением циркулирует вода. Давление не превосходит критических значений, но поддерживается высоким для получения насыщенного теплоносителя, а кипение воды не происходит. Для увеличения скорости нагрева и интенсификации теплообмена котлы оборудованы управляемым наддувом и имеют многоходовую конструкцию. Для изготовления узлов и деталей, находящихся под давлением, используют антикоррозийные материалы, чтобы увеличить срок службы и обеспечить надежную герметизацию.

Водогрейные установки предназначены для отопления больших производственных сооружений и в коммунальном хозяйстве. Мощность такого оборудования достигает 10 МВт, а газовые котельные имеют самые высокий КПД и наиболее высокие экономические показатели за счет автоматического управления процессом горения. Для промышленного оборудования высокая надежность газового снабжения часто является определяющим фактором при выборе вариантов обеспечения теплом.

Паровые

Котельное оборудование, нагревающее воду до состояния пара, тоже может быть и жаротрубным, и водотрубным. Полученный пар может быть низкотемпературным, насыщенным большим количеством молекул воды и перегретым, обладающим высокой энергией.

Насыщенный пар используется в деревообработке для поддержания оптимальной влажности, в медицине для обеззараживания инструмента и одежды, в сельском хозяйстве для производства комбикормов и удобрений. Высокая энергия перегретого пара вращает турбины электростанций для выработки электроэнергии.

Критичным для работы паровых котлов является качество воды. Присутствие примесей в неподготовленной воде может легко привести к образованию накипи в трубах и их прогоранию. Установка подготовки воды для таких систем непременный атрибут с фильтрами и химическими присадками для снижения уровня солей.

Управление паровыми системами насыщено применением современной автоматики и контролем за всеми процессами, начиная от водоподготовки и до горения топлива, поступления воздуха и циркуляции воды. Применение паровых котлов для бытового отопления нецелесообразно и применяется исключительно в производстве.

Виды используемого топлива

Выбор вида топлива определяется его доступностью в данной местности, стоимостью, сложностью эксплуатации и обслуживанием промышленного оборудования, преобразующего его в тепло. В конечном счете решает бюджет, цена котельной установки и срок окупаемости, а производители оборудования готовы предоставить любое решение проблемы.

Твердое топливо

До сегодняшнего дня одним из основных энергоресурсов для получения электроэнергии и тепла в промышленности и коммунальном хозяйстве является твердое топливо:

  • уголь всех видов;
  • дерево и его производные;
  • торф.

Стоимость 1 кВт тепловой энергии, производимой на твердотопливном оборудовании, в среднем в 2 раза выше, чем у газа. Однако высокий уровень автоматизации современных промышленных котлов доводит КПД до 92%, а в районах, где твердое топливо доступно и почти бесплатно (например, на крупных предприятиях деревопереработки), после того, как окупятся расходы на оборудование, затраты на тепло будут минимальны.

Так выглядит твердотопливный промышленный котел на 1000 кВт.

Применение твердого топлива в промышленных котлах для получения тепла может сделать процесс полностью независимым от электросетей, но зольность и дым нарушают экологию и не позволяют окончательно автоматизировать процесс. Отходы приходится утилизировать. На мощность оборудования сильно влияет влажность сырья, что ведет к необходимости создания надежных складов временного и сезонного хранения, а также организации его доставку к котлу.

Совершенное современное оборудование, работающее на твердом топливе, делают его еще очень востребованным на долгое время, но на практике такие котлоагрегаты довольно редкие и крайне дорогостоящие. Если используется промышленный твердотопливыный котлоагрегат, это, как правило, относительно простая модель локального производителя.

Жидкое топливо и газ

Стоимость 1 кВт тепловой энергии при использовании в качестве топлива природного газ из трубопровода является одной из наименьших. Газовый агрегат по минимуму загрязняет атмосферу продуктами сгорания, поэтому перевод ТЭЦ на газ вместо угля во многих странах – актуальная задача. Котлы, использующие газ в качестве основного топлива наиболее совершенны в автоматизации процесса горения и достигают КПД 95%. Скорость нагрева теплоносителя газом высокая, что позволяет быстро отапливать большие по объему производственные помещения. Слабым местом является угроза взрыва, поэтому вопросы безопасности в производстве и обслуживании такого оборудования – одна из главных задач.

Читайте также:
Инфракрасные обогреватели для сауны: преимущества и недостатки, разновидности

Требования, используемые материалы и техники обмуровки котла, повышающей безопасность при эксплуатации

Использование дизельного топлива для производства тепла очень дорого и возможно, чаще всего, как резервное в системах, где отключать отопление нельзя (на Севере, в детских садах и больницах). Другие нефтепродукты тоже редко используются для производства тепла ввиду их опасности для экосистемы и высокой цены. Исключением является отработанное моторное масло – наиболее дешевый тип жидкого топлива. При использовании специальных горелок в универсальных котлах оно утилизируется и дает тепло, но сгорает с минимумом выбросов лишь при крайне грамотной настройке оборудования.

Производители промышленного котельного оборудования создают универсальные котлы, где в придачу к основному топливу с помощью специальных опций можно сжигать несколько видов жидкого или биотоплива.

Лучшие известные производители и модели: характеристики и цены

В сети публикуется много версий лучших промышленных котлов, благо выбор на рынке очень широк. Однако во многих рейтингах на различных местах присутствуют нижеследующие установки для производства тепла и пара.

Buderus Logano SK655 / SK755

Две линии универсальных котлов: SK655 диапазоном мощностей от 120 до 360 кВт и SK755 – от 420 до 1 850 кВт. Низкотемпературные водогрейные (до 110 °C) агрегаты работающее на солярке, сжиженом и природном газе. Минимальные потери тепла и практически полное сгорание топлива доводят КПД до 93% и минимизируют выбросы в атмосферу. Используются в коммунальном хозяйстве и ТЭЦ. Производитель – Бельгия.

Стоимость: 180 000-1 300 000 руб.

Bosch Unimat UT-M

Универсальные жаротрубные водогрейные котлы трехходовой конструкции, работающие на газе и дизельном топливе. Серия представлена мощностями от 750 до 1 920 кВт, выдает теплоноситель высокой температуры (до 190 °С) при дооснащении экономайзером и конденсационным теплообменником может доводить КПД до 105%. Применяют в городских и районных котельных, могут работать в каскаде и для технологических целей в промышленных предприятиях. Разработаны в Германии, производство в РФ.

Viessmann Vitoplex 100

Немецкие водогрейные котлы мощностью от 110 до 2 000 кВт, двухходовой конструкции достигает КПД 95%. Инновационные горелки позволяют сжигать жидкое топливо (отработанное масло) и газ практически без выбросов в атмосферу. Температура теплоносителя до 110 о С. Небольшие размеры, простое управление и удобная для техобслуживания конструкция. Применяется для средних котельных. Цена зависит от комплектации.

Стоимость: 410 000-2 900 000 руб.

ACV R 200

Твердотопливный котел на дровах, выдает мощность 200 кВт, энергонезависимый, с трехходовой открытой камерой сгорания. Также эффективно сжигает торф, топливные брикеты и пеллеты с КПД 80%, при дооснащении может работать на жидком топливе (отработке) и газе. Температура теплоносителя 90 о С. Удобен для отопления небольшого производства (отапливает до 1 600 м 2 ) вдали от газовых магистралей, очень устойчив к прогоранию (толстостенный). Производитель Бельгия.

Стоимость: 410 000-1 100 000 руб.

Рынок котлов промышленного назначения заполнен не только импортными разработками, существую отечественные производители, которые выпускают оборудование менее эффективное по некоторым параметрам, но более адаптированы к нашим реалиям по топливу.

Цены: итоговая таблица

Модель Топливо Мощность КПД, % Стоимость, руб.
Buderus Logano SK655 / SK755, Бельгия-Россия Солярка, природный и сжиженный газ SK655: от 120 до 360 кВт.

Диапазон цен на относительно маломощные виды котлов от 100 кВт: от ИШМА – 100У2 отечественного производства за 71 000 рублей до импортного Buderus Logano G334 WS 115, мощностью 115 кВт и по цене 433 000 рублей. С любым оснащением и комфортом на любой вкус и кошелек.

Принцип работы парового котла для отопления дома

При строительстве дома одной из важных задач для владельцев является организация эффективного отопления. Одним из самых оптимальных решений считается паровая отопительная система. Принцип ее работы имеет определенные особенности по сравнению с привычными водяными системами.

  1. Принцип работы парового котла
  2. Особенности парового отопления
  3. Разновидности паровых котлов
  4. Твердотопливные
  5. Электрические
  6. Газовые
  7. Схема парового отопления
  8. Характеристики парового котла
  9. Простота эксплуатации
  10. Экономичность
  11. Экологичность
  12. Бесшумная работа
  13. Особенности эксплуатации

Принцип работы парового котла

Устройство парового котла

Работа паровых котлов основана на подогреве воды до достижения точки кипения. После этого происходит ее переход в состояние пара. Весь процесс осуществляется за счет контроля уровня воды в котле и образования испарения.

Контроль объема воды производится с помощью датчиков. При запуске котла начинает работу питательный насос. Он закачивает жидкость в зону подогрева. Как только включается горелка, вода начинает нагреваться, происходит испарение.

После испарения объема воды питательный насос снова начинает работу. Он функционирует до тех пор, пока уровень не достигнет рабочей отметки. Весь принцип работы основан на цикличности. Помимо рабочих уровней есть еще аварийные. Они срабатывают, как только повышается давление.

Особенности парового отопления

Под воздействием постоянного давления вода закипает, ее температура всегда остается постоянной. В результате кипения образуется пар, который выделяет большое количество тепловой энергии. Когда происходит конденсация, тепловая энергия высвобождается в окружающую среду.

По этому принципу функционирует паровая отопительная система. Вода в котле закипает, пар начинает передвигаться по радиатору и трубам. Там происходит отдача тепла, за счет которого происходит нагрев воздуха в помещении.

В результате конденсации образуется вода, которая продолжает передвигаться по трубам. Она возвращается в накопитель, затем с помощью насоса поступает к нагревателю.

Разновидности паровых котлов

Паровые котлы классифицируются в зависимости от вида используемого топлива.

Твердотопливные

В зависимости от вида материала, который используется для работы котла, в устройствах оборудованы разные камеры сгорания. Паровые котельные чаще всего используют в качестве топлива уголь, торф, древесные отходы. По такому принципу работают промышленные котлы. Их основной недостаток заключается в загрязнении окружающей среды и повышенном классе пожароопасности.

Промышленные паровые котлы, работающие на твердом топливе, отличаются большой мощностью и крупными габаритами. Они используются для отраслей пищевой, текстильной и перерабатывающей промышленности.

Электрические

Паровой котел, работающий на электричестве, нашел широкое применение в быту. Конструкция оборудована парогенератором, насосом, шкафом для преобразования энергии.

Газовые

Пароводяной котел – это самый бюджетный вариант. Его главное преимущество заключается в высокой степени КПД. Конструкции, работающие по принципу конденсации, могут использоваться для организации отопления и для бытовых нужд.

Схема парового отопления

Схема парового отпления

Существуют различные варианты схем отопления. Они классифицируются по следующим параметрам:

  • схеме подсоединения труб;
  • давлению в системе;
  • способу передачи тепла в атмосферу;
  • возврату конденсата.

Для частных домов используются бытовые котлы низкого давления. Выделяются закрытые и открытые системы парового отопления. При открытой связь с атмосферой разомкнута. Во втором виде она полностью изолирована от воздействия давления из атмосферы.

Паровой котел подразделяется на одно- и двухтрубный. Назначение первого вида заключается в организации отопления в одно-и двухэтажных домах. Двухтрубная система подходит для многоэтажек и больших помещений.

Характеристики парового котла

У владельцев частных домов большой популярностью пользуются паровые котлы благодаря простоте функционирования, высокому уровню КПД.

Простота эксплуатации

Главное преимущество паровых конструкций заключается в легкой эксплуатации. Агрегаты полностью безопасны для людей. Основная часть приборов автоматизирована, для работы не требуется вмешательства человека. Достаточно изучить описание и правильно организовать подключение. Современные устройства подходят для отопления помещений любого типа. У владельцев есть возможность использовать разные виды топлива.

Экономичность

Привлекает потребителей и низкая стоимость котлов. При этом у них сохраняется высокая степень производительности, низкая инерционность. Для установки парового котла не нужно приобретать дополнительно оборудование.

Экологичность

Для работы конструкции могут использоваться различные виды топлива, благодаря этому владельцы подбирают для себя оптимальные варианты, не наносящие вреда.

Бесшумная работа

Во время эксплуатации конструкция не издает никакого шума, но его уровень возрастает, как только агрегат полностью наполняется паром.

Особенности эксплуатации

Особое внимание необходимо уделить безопасности функционирования парового агрегата. Чтобы обеспечить правильную работу, рекомендуется соблюдать следующие правила:

  1. Должно быть обеспечено свободное расширение для температуры. Это обеспечит равномерное нагревание.
  2. Необходимо соблюдение уровня жидкости. В отношении к водотрубным конструкциям эта норма определяется специальными учреждениями. В норме минимальный уровень должен быть ниже поверхности подогрева на 10 см.
  3. Производители устройств оснащают их специальными предохранительными системами для снижения взрывоопасности.
  4. Важно следить за состоянием сварных швов. Нельзя допускать их пересечение. Если будут обнаружены дефекты, потребуется проведение дефектоскопии.
  5. Во время эксплуатации устройства возможно образование конденсата в трубах. Необходимо продувать их. Также для устранения конденсата применяются специальные дренажи.
  6. Давление пара в системе должно быть всегда под контролем. Параметр измеряется манометром, на котором должно быть специальное клеймо, свидетельствующее о проведении тестирования. Нельзя использовать приборы, у которых проверка просрочена.
  7. Необходимо контролировать не только давление, но и температуру паров воды. Для этого на все паровые трубы должны быть установлены термометры.

Паровые котлы характеризуются высокой степенью надежности, долговечностью и повышенной мощностью. Использование таких устройств эффективно обеспечит отоплением дом любой площади.

Паровые котлы виды и классификация

Поделиться “Паровые котлы виды и классификация”

  • Facebook
  • Google+
  • LinkedIn
  • Twitter
  • VKontakte

Давайте попробуем кратко и понятно разбить все паровые котлы по группам классификаций и кратко расскажем о видах паровых котлов.

Вид топлива

Паровые котлы работают на следующих видах топлива:

  • газообразное ( в основном природный газ)
  • жидкое топливо ( в основном мазут)
  • твердое топливо ( в основном уголь)

От выбора топлива зависит конструктивные особенности котла, а именно его топки.

Особенности схем:

стандартная схема с паровой турбиной

Паровые котлы, которые отпускают пар для паровых турбин на стандартных тепловых электростанциях.

Котлы в составе паровых котельных, отпускают пар на производство и на отопление, вентиляцию и ГВС. Ознакомиться с такой схемой можно в статье Тепловая схема котельной с паровыми котлами

Котлы на ГТУ-ТЭЦ. Такие котлы работают вместе с газовыми турбинами и получают тепло от уходящих газов ГТУ (иногда применяют схему с дожиганием топлива, в этом случае котел работает на теле уходящих газов и тепле сгорания дополнительного топлива) их называют котлами-утилизаторами.

Виды паровых котлов: прямоточные и барабанные котлы

схема прямоточного котла

Паровые котлы классифицируются на прямоточные и барабанные.

Прямоточные котлы работают на сверхкритические параметры( 24 МПа и 540 С), барабанные котлы не работают на таких параметрах. Предельное давления для отечественных барабанных котлов – 18,5 МПа.

Циркуляцию пароводяной смеси в таких котлах обеспечивает питательный насос.

В прямоточных котлах питательная вода последовательно проходит через экономайзер, испаритель (в испарителе питательная вода превращается в пар), промежуточный пароперегреватель и пароперегреватель и в виде пара отправляется в турбину.

схема барабанного котла

В барабанном котле, питательный насос подает питательную воду через экономайзер в барабан, затем при помощи циркуляционного насоса (если котел с естественной циркуляцией – насос отсутствует) происходит циркуляция пароводяной смеси из барабана через испаритель. Барабан работает как сепаратор разделяя воду и пар, последний направляется в пароперегреватель и затем в голову паровой турбины.

Теперь для того, чтобы разобраться с видами паровых котлов и их классификацией поговорим о компоновках котельных агрегатов.

Компоновка котлов

Компоновка паровых котлов бывает П образной и Тобразной. Также котлы могут иметь свои опоры или быть подвесными. Котельное отделение с П-образными котлами занимает меньше места, а дымососы и вентиляторы расположены на нулевой отметке – это главные преимущества П-образной компоновки.

Пример мощного подвесного котла П образной компоновки можно посмотреть в статье паровой котел Пп-1800-515/515.

Пример П образного прямоточного котла, с собственными опорами читайте в материале паровой угольный котел ПП-1000-24,5-565 КТ

Также есть котельные агрегаты горизонтальной компоновки, примером может служить котел небольшой мощности Viessmann

Котлы-утилизаторы, которые работают на уходящих газах ГТУ бывают вертикальными и горизонтальными. Пример горизонтального котла-утилизатора с одним барабаном смотрите в статье паровой котел утилизатор. А вот котел-утилизатор расположенный над ГТУ – не совсем типичный пример вертикального котла-утилизатора.

Тяга котлов

Паровые котлы могут быть следующих видов:

  • с естественной тягой:

Горячие дымовые газы сами уходят из котла через дымовую трубу в атмосферу за счет разности давлений холодного воздуха в атмосфере и давления уходящих газов в дымовой трубе. Чем выше дымовая труба, холоднее на улице и выше температура уходящих газов, тем больше тяга. Тяга прямо пропорциональна произведению высоты дымовой трубы на разность плотностей воздуха в атмосфере и дымовых газов в трубе.

  • с принудительной тягой:

В компоновке станции появляется новое отделение, туда устанавливаются дымососы и дутьевые вентиляторы, которые создают дополнительную тягу. На чертеже показано дымососное отделение, 23 – дымососы, 24 – вентиляторы, 25 – дымосос рециркуляции

Движение теплоносителя

Барабанные паровые котлы могут быть, как с естественной, так и с принудительной циркуляцией. В котлах с естественной циркуляцией, пароводяная смесь циркулирует самостоятельно за счет разницы плотности воды в опускных трубах(они выносятся за пределы топки котла) и плотности пароводяной смеси в экранах расположенных в топке котла. В этом случае не нужно предусматривать циркуляционный насос.

Принудительная циркуляция применяется в котлах с высокими параметрами давления пара. При высоких давлениях разница между плотностями падает.

Поделиться “Паровые котлы виды и классификация”

Паровые котлы: устройство и классификации

Несмотря на стремительное развитие технологий, в производственных процессах целого ряда отраслей водяной пар не может быть эффективно заменен никаким другим теплоносителем. Поэтому каждый раз при проектировании и закладке новых производств инженерам придется решать задачу подбора подходящего котельного оборудования. В этом обзоре мы хотели бы разобрать основные классификации паровых котлов и соотнести их с моделями, представленными в продуктовом портфеле ICI Caldaie, чтобы обеспечить информацией специалистов, занятых выбором.

Устройство парового котла: как менялась конструкция

Принцип работы парового котла остается неизменным с момента его изобретения: тот или иной источник тепла нагревает воду, заключенную в большом или малом металлическом сосуде до температуры кипения и испарения. Скапливаясь в верхней части сосуда продукты испарения достигают необходимых величин давления и температуры, после чего направляются через паропровод потребителям или в пароперегреватель для достижения более высоких рабочих параметров. Эффективность процесса выработки пара определяется наиболее полным использованием теплоты, выделяемой источником. Развитие инженерной мысли в этом направлении можно отследить по тому, как менялась конструкция парового котла.

цилиндрический котел с внешней топкой

паровой котел с жаровыми трубами

В принципиально ином направлении развивалась конструкция паровых водотрубных котлов, чаще всего используемых в качестве силовых установок в электроэнергетике, на железнодорожном и водном транспорте. В случае водотрубного котла не источники тепла – топка и газоходы – размещались внутри водяного объема, а наоборот: водяной объем, распределенный по трубам малого диаметра, размещался в газоходах, по которым движутся продукты сгорания.

Такая конструкция с высокой эффективностью позволяет вырабатывать пар критического давления, избыточного для технологических процессов большинства отраслей. Принципиальные различия в конструкции водотрубных и жаротрубных котлов легли в основу большинства классификаций котельного оборудования.

Классификации паровых котлов

Классификация по назначению

Данная классификация соотносит те или иные типы паровых котлов не с конкретными отраслями, а скорее с укрупненными сферами применения. В соответствии с ней, паровые котлы делятся на энергетические, промышленные (технологические) и отопительные (энерготехнологические).

Энергетические котлы используются на электростанциях для передачи вращения турбинам, генерирующим электричество. Вырабатываемый данным оборудованием пар характеризуется высоким и сверхвысоким давлением.

Промышленные или технологические паровые котлы вы­ра­ба­ты­ва­ют на­сы­щен­ный пар для технологических нужд. Давление получаемого пара редко превышает 3 МПа (30 бар). В общей классификации котлов по давлению данный класс оборудования относится к котлам низкого и сверхнизкого давления. Если же рассматривать технологические паровые котлы как отдельный сегмент, то разделение оборудования на котлы низкого и высокого давления привязано к нормативам Ростехнадзора, устанавливающим поднадзорность сосудов, работающих под давлением. Подробнее об этом – в статье «Производственные котлы высокого и низкого давления».

Отопительные или энерготехнологические котлы находятся на стыке промышленных и энергетических. В России их широкое применение было обусловлено повсеместным строительством моногородов и жилых районов при промышленных предприятиях. Энерготехнологические паровые котлы вырабатывали пар одновременно для производственных нужд и для отопления коммунального сектора. В настоящее время в соответствии с программами повышения энергоэффективности и реконструкции производств крупнотоннажные паровые котлы заменяются котлами меньшей паропроизводительности, а для теплоснабжения жилых районов строятся более экономичные водогрейные котельные.

Компетенция ICI Caldaie – производство экономичных производственных паровых котлов жаротрубного типа с проходной и реверсивной топкой, отвечающих высоким стандартам эксплуатационной и экологической безопасности.

Классификация паровых котлов по давлению

Сквозная классификация по давлению, объединяющая все виды паровых котлов выглядит следующим образом. Область высокого давления (энергетики) включает котлы высокого, критического и сверхкритического давления. Диапазон: от 3,9 МПа до 22,5 МПа (39-225 бар). Область низкого давления (промышленность) включает котлы серхнизкого (до 0,1 МПа), низкого (0,1-1 МПа) и среднего (1-39 МПа) давления. Котлы сверхнизкого давления не подлежат регистрации в территориальных органах Ростехнадзора.

В модельном ряду ICI Caldaie область сверхнизкого давления представлена сериями:

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: