Garo katilas - paskirties vieta, visų tipų prietaisai ir jų dizainas
Katilas yra prietaisas, generuojantis garą.
Garo katilas yra įrenginys, kuris generuoja aukšto temperatūros garą. Šios dujinės medžiagos slėgis prietaiso viduje yra daug didesnis už atmosferą. Šildo vandens šiluminę energiją, gautą deginant vieną iš kelių rūšių degalų. Pažiūrėkime, kodėl tai reikalinga, kur ji taikoma ir kaip ji veikia.
Kur naudojami garo generatoriai
Generatoriai teikia tokius išteklius:
- Prisotintas garas Jo temperatūra yra +100 ° C, garų slėgis yra 100 kilopaskalnių. Jis naudojamas šildyti savo namus.
- Perkaitintas garas. Jo temperatūra gali siekti +500 ° C, darbinis slėgis yra iki 26 megapaskalių. Toks garas naudojamas energetikos ir pramonės srityse. Jis efektyviau perduoda šilumą, taip padidindamas vieneto efektyvumą.
Energetikos vienetai padeda gaminti elektros energiją.
Naudojami garo katilai:
- Šildymo sistemose. Joje šildoma dujinė medžiaga veikia kaip energijos nešiklis.
- Energetikos sektoriuje. Šiuo atveju garo generatoriai naudojami elektros energijos gamybai.
- Pramonėje. Šioje srityje garai paverčiami mechaniniu judesiu ir transportuojama.
Vieneto savybės
Garo generatoriai gali turėti kitokį dizainą ir tikslą. Tačiau garo katilo veikimo principas visada yra tas pats.
Kaip veikia prietaisas
Kietojo kuro bloko veikimo schema.
Šilumos šaltinis skysto šildymo garų generatorius gali būti bet kokios rūšies energija:
- elektrinis;
- geoterminė energija;
- saulėtas;
- deginant kietąjį kurą ar dujinį kurą.
Kylantis garas tarnauja kaip šilumos nešėjas. Ši dujinė medžiaga tiekia išteklių iki naudojimo vietos.
Prietaiso garso generatoriaus schema.
Garo katilo įrenginys:
- Drėgmė filtruojama ir pumpuojama į baką elektros siurbliu. Bakas dažniausiai yra aukščiausio lygio vienetui.
- Iš bako per skysčio patenka į kolektorių, esantį prietaiso apačioje.
- Iš jo drėgmė vėl kyla per šildymo skyrių (katilo krosnį).
- Steam pasirodo vamzdyje. Jis, dėl slėgio skirtumo tarp skystos ir dujinės medžiagos, pakyla į viršų.
- Čia atskiriamas vandens ir garų mišinys. Jame medžiagos yra atskirtos. Likęs vanduo grįš į baką. Šildoma dujinė medžiaga patenka į garo liniją.
Garo generatoriaus dizainas
Garo generatoriaus konstrukciniai elementai.
Garo generatorius yra bakas, kuriame kaitinamas vanduo išgaruoja ir virsta garu. Daugeliu atvejų rezervuaras yra įvairių dydžių vamzdis.
Be to, įrenginyje yra ugnies kamera, kurioje dega degimas. Šio elemento konstrukcija priklauso nuo naudojamo kuro rūšies:
- Kai yra kieto kuro (medienos arba akmens anglys), rūsys yra dedamas po degikliu. Ant jo grilio kuro ir įdėti. Per savo skylutes iš dugno į krosnį patenka oras. Norint pagerinti trauką degimo kameros viršuje, tiesioginio srauto katilai turi kaminą.
Nuotraukoje - vienetas, kuris veikia dujomis.
- Kai energijos tiekėjas yra dujinė arba skystoji medžiaga (propanas, butanas, mazutas, dyzelinas), katilo įrenginys yra papildomas degiklio degalų kameroje. Deguonies tiekimui ir degimo produktų išleidimui įrenginyje taip pat įrengta grotelė ir dūmtraukis.
Karštos dujos (kuro degimo produktai) pakyla į vandens baką. Šildomas skystis, jie išgaruoja į atmosferą per kaminą. Virimo drėgmė pradeda išgaruoti, paverčiant agregavimo būsena garais. Jis pakyla į viršų ir patenka į vamzdžius.
Papildomi prietaiso komponentai
Garo generatoriaus konstrukcija gali apimti ne tik krosnį ir konteinerius (būgnus, vamzdžius), skirtus skystam ir dujiniam vandeniui apyvartinti. Be to, naudojami mazgai, kurie padidina prietaiso efektyvumą.
Padidina garų ir vandens mišinio temperatūrą. Tai didina įrenginio efektyvumą ir efektyvumą.
Garas gali perkaisti iki +500 ° C. Pavyzdžiui, garo katilai atominėse elektrinėse turi tokią galią.
Perkaitintas šildytuvas gali būti atskira krosnies dėžutė arba ji yra bendrame korpuse. Vandens dujos papildomai kaitinamos vamzdeliuose, kuriuose jie yra šeriami po garinimo.
Perkaitintuvas gali būti konvekcija arba spinduliavimas. Pastaroji rūšis šildo dujas 2,5-3 kartus stipresni.
Šis prietaisas išdžiovina dujinę medžiagą pašalindamas iš jos vandenį. Taigi, jis padidina vieneto efektyvumą.
Reguliuojamas garų srautas. Jei yra daug jo, akumuliatorius pašalina perteklinę dują, kai yra mažai - tai prideda.
Gamintojo instrukcija nurodo, kad ji sumažina deguonies kiekį skystyje, taip užkertant kelią metalo korozijai.
Įrenginys taip pat pašalina mineralinių medžiagų daleles iš vandens.
Dėl to vienetiniai vamzdžiai nėra užkimšti nuosėdomis, kurios mažina šilumos perdavimą ir padidina metalų deginimo riziką.
Be šių komponentų garo katilinėje įrengta:
- kondensato drenažo vožtuvai;
- oro šildytuvai;
- valdymo ir stebėjimo sistemos, jose yra starteris ir degimo jungiklis, automatinis, reguliuojantis kuro ir vandens sąnaudas.
Stebėsenos ir valdymo automatika palengvina garo generatoriaus veikimą.
Vienetų tipai
Įrenginys yra katilas, kuris veikia elektros energiją.
Pagal garo generatorių sunaudoto kuro rūšį jie suskirstomi į:
- akmens anglių agregatai;
- dujų prietaisai;
- mazuto degikliai;
- elektros prietaisai.
Namų ūkio prietaisas, naudojamas privačiuose namuose šildymo sistemoje.
Galutiniams katilams yra:
- namuose (galite įdėti savo rankas);
- energija;
- pramoninis;
- perdirbimas.
Žinoma konstrukcija:
- dujinių vamzdžių katilai;
- vandens vamzdžių kolegos.
Išgarinimo rezervuaras dažniausiai yra vienas ar daugiau vamzdžių. Jų šiluma yra šildoma karštų dujų, kurie atsiranda po degimo. Toks garso generatoriaus įtaisas vadinamas dujų vamzdžiu.
Dujų vamzdyno konstrukcija.
Kituose vienetuose dujos per vandens vamzdį perduoda vamzdį. Jis vadinamas būgnu, o pats agregatas - vandens garų generatorius.
Atsižvelgiant į vietos būgnus erdvėje, vandentiekio vamzdžiai yra suskirstyti į:
- vertikalus;
- horizontalus;
- radialinis;
- kartu.
Prietaiso vandens vamzdžio blokas.
Jei palyginsime vandens ir dujų vamzdžių garus, tada:
- Garų ir vandens rezervuarų matmenys iš pradžių mažesni už antrą.
- Dujų vamzdžio įtaiso galią riboja slėgio lygis iki 1 megapaskalio ir šilumos generavimas iki 350 kilovatų. Tai atsitinka dėl didelių vamzdžių matmenų. Viduje gali būti sukurtas didelis kiekis aukšto slėgio garo.
Norint padidinti slėgį ir padidinti pagamintos šilumos kiekį, reikalingos storesnės agregato sienos. Tokio prietaiso kaina bus labai didelė, o tai nėra ekonomiškai pagrįsta.
- Vandens vamzdžių katilai turi didesnę galios lygį nei dujų vamzdžių kolegos. Jie naudoja būgnus su maža dalimi. Dėl to slėgio ir dujų temperatūra juose gali būti aukštesnė.
Išvada
Steam generatoriai yra universalūs prietaisai, kurie gali būti naudojami kasdieniame gyvenime, pastatų šildymui, taip pat pramonei ir energijai. Visose šiose naudojimo srityse yra įvairių tipų katilai.
Šiame straipsnyje pateiktame vaizdo įraše jus vizualiai pristatys garo katilai. Jei turite kokių nors klausimų, paprašykite jų komentaruose.
Koks garų katilų veikimo principas
Garo katilai yra specializuota įranga garams gaminti iš skysčių, daugiausia iš vandens. Steam naudojamas įvairiose gamybos, energijos ir šildymo sistemose, pavyzdžiui, pramoninių pastatų šildymui, institucijoms, kurios yra atšiaurių klimato sąlygų. Garo naudojimas yra pagrįstas gydymo įstaigų dezinfekcijos priemonių metu. Priklausomai nuo užduočių, yra pramoninių garų gamybos įrenginių ir namų ūkio darbams skirtų katilų. Šie blokai gali dirbti įvairiais šiluminės energijos šaltiniais. Yra įrenginiai, generuojantys garus, perteklinės šilumos, gautos iš didelių pramoninių įrenginių, šalinimo. Reikiamos garo gamybos įrangos pasirinkimas turėtų būti pagrįstas žinių apie šių prietaisų veikimo principus ir jų klasifikaciją.
Turinys
Steam katilas, kas tai yra?
Priklausomai nuo tikslo, garo katilai naudojami tam tikrose srityse, kur garo naudojimas yra būtinas, kad atitiktų technologinį gamybos ciklą arba kai kuriuose šildymo sistemų projektuose.
Garo katilo įrenginys
Įranga, gaminanti garus, suskirstyta į šias rūšis:
- garo katilai energijai gaminti (naudojami elektrinėse, norint vairuoti elektros energiją gaminančias turbinas);
- pramoniniai garo katilai (garo gamyba technologinėms gamybos operacijoms);
- garo katilinė, skirta šildymui, skalbimui, dezinfekcijos įrenginiams;
- naudojant katilus, kurie gamina garą, šilumą iš perkaitintų dūmų dujų, susidarančių dėl metalurgijos ir chemijos pramonės gamybos.
Pramoninio tipo garo katilas
Energetikos inžinerijoje naudojami galingiausi įrenginiai, gaminantys iki 5000 tonų garo per valandą, kai slėgis yra apie 280 kgf / cm2. Garas perkaitintas iki 500 ° C temperatūros, po kurio jis patenka į turbinos agregatus, kur vyksta šiluminės energijos konversija į mechaninę energiją.
Kai kuriose institucijose yra naudinga eksploatuoti garo katilą, kuris šildo pastatą ir tiekia garą į skalbimo patalpas. Kartais įrengiami garo generatoriai, kuriuose galima naudoti aukštatemperatūrines dujas, šis tirpalas šilumos laikotarpiu taupo didelius kiekius.
Garo katilai ir eksploatavimo principas labai skiriasi nuo vandens šildymo sistemų. Garo generavimo įrenginių darbas grindžiamas vandens kaitinimu ir vėlesne jo transformacija į garą. Šildymas atliekamas šilumos pagalba deginant degias medžiagas, dažniausiai naudojamas gamtines dujas arba anglis. Katilo garo išleidimas visada vyksta per slėgį ir, priklausomai nuo tikslo, jo vertė svyruoja nuo plataus asortimento ir gali svyruoti nuo 1 kgf / cm2 iki kelių šimtų kgf / cm2.
Steam katilų veikimo schema
Kaip išsiaiškinti, kas yra geresnė ketaus viryklė ilgai degantį židinį? Čia viskas gali būti.
Šiuolaikinė įranga yra saugesnė, nes naudojamos tokios katilo projektavimo schemos, kuriose garuose susidaro nedideli kiekiai, tačiau didelis greitis, tai yra, nėra didelio vandens garų būklės kaupimosi. Nepaisant to, garų įrenginių sauga priklauso nuo slėgio ir temperatūros parametrų ir automatikos lygio, kuris išleidžia perteklinį garą ir išjungia šildymą avarijos atveju.
Garo įrangos skirtumų ir tipų
Nepaisant to, kad visų katilų veikimo principas grindžiamas degiųjų medžiagų degimo šilumos perkėlimu į vandenį, kad būtų pereita prie garų būklės, konstrukcinis požiūris garo generavimo įrenginiuose yra kitoks.
Pagrindinės įrangos rūšys:
- dujotiekio garo gamybos metodu;
- su vandens mėgintuvėliu.
Dujų vamzdiniai katilai garuoja taip. Vamzdžiai yra įmontuoti į katilo cilindrinį korpusą, kuriame degimas vyksta arba karštos dujinės dujos praeina. Šilumos perdavimas iš šių vamzdžių į vandenį, kuris po to virsta garu. Šie blokai yra suskirstyti į katilus su ugnies ar dūmų vamzdeliais. Į liepsnos tipą įeina degimo procesas tiesiai pačiame vamzdyje, todėl prie įėjimo į jį įtaisomas degiklis su kompresoriumi, kuris leidžia degalų lygiai degti išilgai viso vamzdžio ilgio. Dūmų vamzdeliuose degimo nėra, o šiluma perduodama į vandenį tiekiant šildomas dujas (degimo produktus). Tai yra, teoriškai, degimo produktų perteklinės šilumos panaudojimo procesas. Garinimo procesas vyksta cilindro viršutinėje dalyje, o sukauptas garas palaipsniui išleidžiamas į liniją per aplinkkelio vožtuvą, apskaičiuotą reikiamam slėgiui.
Dujų vamzdžių garo katilas
Dujų vamzdžių katiluose, garo susidarymo tiesiai pačioje prietaiso kūne, todėl katilo talpa yra didelio slėgio garų masė. Šis faktas riboja agregatų galios charakteristikas, nes generuojant aukšto slėgio garus galima sutraukti agregato indą ir nedelsiant išleisti didelę garų medžiagos masę. Dujų vamzdžių katilų galia yra maždaug 400 kW, darbinis slėgis ne didesnis kaip 10 kgf / cm2.
Vandens vamzdžių garų generatoriai turi priešingą veikimo principą. Jų degimo degimo šiluma perkeliama į vamzdžius, kuriuose yra vanduo, dėl ko vyksta virinimas ir perėjimas prie garų būklės. Šildymo vamzdžių vieta ir vandens cirkuliacijos metodas per juos priklauso nuo konstrukcinių savybių.
Dažniausiai naudojamos vandens vamzdžių garų generatoriai:
Būgnų diagrama
Būgno įtaisai gali būti horizontalūs arba vertikalūs, jie susideda iš ugnies kameros, ant kurių viršuje yra vamzdžių paketai, kurie tęsiasi į būgną, kaupiasi gatavo garo. Kuro degimo šiluma perduodama į vamzdžius, juose susidaro prisotintas garas, nuo neišgarinto vandens išsiskiria iš būgno ir grįžta į vamzdžius. Skystis, praeinantis per juos, gali atsirasti iki 30 kartų ir priklauso nuo agregatų tipo. Natūralaus vandens cirkuliaciniai katilai veikia pagal šildomų vandens sluoksnių kėlimo principą ir laikomi mažiau produktyviais. Apytakos vandens vamzdžių generatoriams sumažinamas skerspjūvių skaičius, o gatavo garo išeiga padidėja, tuo tarpu reikia daugiau degalų, kad būtų užtikrintas garinimo greitis. Katilo dizainas gali būti horizontalus arba vertikalus. Horizontaliose struktūrose garo priėmimui naudojamas vienas būgnas, o vertikaliuose sprendimuose leidžiama naudoti kelis būgnus.
Būgninis katilas su vandens vamzdžiu garo gaminimo metodu
Šiuolaikiniai dizainai apima radiatorinių ekranų įrengimą degikliuose, leidžiančius deginti spinduliavimo energijos rūšį ir papildomai pagaminti garą. Geometrinis vamzdžių išdėstymas katilo korpuse tiesiogiai įtakoja šildymo ir garinimo greitį, tokiu būdu taupant degalus.
Norint pagaminti perkaitintą garą pageidaujamoje temperatūroje, įrengiamas perkaitintuvas. Jo konstrukcija primena vamzdžių sujungimą su sija, į juos tiekiamas tik prisotintas garas, o išleidimo angoje - perkaitęs. Šildymas taip pat yra dūmtakio dujos.
Tiesioginis srauto diagrama
Sudėtingame garo generavimo įrenginyje yra specialus separatorius, kurio užduotis yra pašalinti garų mišinio skysčio komponentą. Tai ypač svarbu vartotojams, kuriems reikia sausos garo tiekimo. Skystos vandens fazės turinys sumažina šilumos perdavimą ir gali sukelti kondensacijos poveikį pagrindinės linijos mazguose, todėl sistemoje yra hidraulinio smūgio pavojus.
Tiesioginio srauto katilo kontūras su vandens vamzdžių garų gamybos metodu
Vandens vamzdžių katilai, priešingai nei dujinių viryklių katilai, turi būti kruopščiai tvarkomi vandeniu, nes vakuuminio vamzdžio paviršiuje gali išsiskirti druskos nuosėdos. Dėl perdegimo tai gali sukelti blogą našumą arba avarines situacijas. Vandens valymas reikalauja pašalinti ištirpusį deguonį ir vandens sušvelninimą specialiomis cheminėmis medžiagomis. Naudojant katilą uždaroje kilpoje, pavyzdžiui, šildymo sistemoje, vanduo apdorojamas vieną kartą. Jei numatoma nepertraukiamai surinkti gatavą garą, pašarą reikia atlikti tik paruoštu vandeniu.
Garo katilų kuras gali būti:
- gamtinės dujos;
- anglis;
- dyzelinas;
- elektra;
- mazutas;
- atominė energija.
Mažos talpos garo katilai, naudojami įvairių sričių šildymui, dažniausiai naudoja gamtines dujas, akmens anglį ar dyzeliną.
Kuriems kambariams yra tinkamas garų šildymas?
Tam tikrais atvejais naudojamas garų šildymas, daugiausia kai yra tikslinga naudoti bet kokios produkcijos išmetamų dujų energiją. Paprastai gamybinės zonos (dirbtuvės, dirbtuvės, buitinės patalpos, garažai) dažniausiai kaitinami.
Tokiuose patalpose, kuriose trumpą laiką reikia nustatyti tam tikrą temperatūrą, įrengiami garo katilai, naudojantys anglis, dujas ar dyzelinį kurą. Tai paaiškinama dėl mažos garų sistemų inercijos ir didelio šiluminės energijos efektyvumo. Garas, be jo šilumos perdavimo, per kondensaciją perneša latentinę šiluminę energiją, kuri buvo gauta garinimo proceso metu. Tai reiškia, kad šiluminė energija perduodama ne tik aušinant garų masę, bet ir dėl jos kondensacijos.
Kokiais tikslais, kokias normas ir kt. Galima rasti straipsnyje "Plovykla" - garažo viryklė.
Namų šildymo schema
Garo šildymo privalumai:
- Mažesnių plotų radiatoriai gali būti naudojami dėl didelio Δt;
- greitas reikiamos kambario temperatūros pasiekimas;
- mažas kondensuoto vandens kiekis grįžtamajame vamzdyje leidžia naudoti mažo skersmens vamzdžius;
- sugebėjimas sumažinti šildymo kaštus su galimybe šalinti iš garų generatoriaus išmetamas dujas.
Trūkumai:
- neįmanoma sureguliuoti radiatorių temperatūros;
- degimo tikimybė liečiant šildymo sistemos elementus (temperatūra 120-130 ° C);
- garų katilų garso lygis;
- šilumos nuostoliai greitkeliuose.
- Garo katilai, jų eksploatacinių savybių specifikacijos turėtų būti parenkamos atsižvelgiant į jų panaudojimo uždavinius ir finansines galimybes.
Katilas, kaina priklauso nuo tūrio
Garų gamybos įrenginiai, konkrečiai ir be pramoninių ir energetikos sričių, gali būti naudojami kaip alternatyva vandens šildymui negyvenamose patalpose, atsižvelgiant į šios sistemos konstrukcinius reikalavimus.
Garo katilo veikimo principas (vaizdo įrašas)
Šiame vaizdo įraše sužinosite, kaip veikia garo katilo procesas.
Garo katilo veikimo principas ir įrenginys
Garo katilas yra įrenginys, kuriame yra degikliu. Tai yra kietojo ar kilnojamojo kuro deginimas, paskui karštis. Dėl šios šilumos, katilo vanduo pašildomas ir iš jo susidaro garas (prisotintas arba perkaitęs). Išeinantis garas turi slėgį virš atmosferos slėgio ir yra naudojamas pramonės reikmėms.
Norint garo katilą efektyviai atlikti savo pagrindinę funkciją, būtina jį parinkti pagal gyvenamosios patalpos šildymo plotą.
Apskritai, katilo įrenginys yra toks. Būgnas, esantis viršutinėje katilo dalyje, yra prijungtas prie kolektorių, esančių apatinėje dalyje, naudojant standpipes (jie nėra pašildomi). Su kėlimo vamzdžių pagalba kolektoriai uždaromi ant būgno. Kėlimo vamzdžiai yra degimo zonoje. Per vamzdžius pakyla garo ir vandens mišinys, o separatorius atskiria mišinį prie jo komponentų. Garas patenka į garo liniją, o vanduo grįžta į būgną ir vėl dalyvauja garo gamybos procese.
Garo katilo komponentai ir konstrukcija
- šildymo prietaisai (vamzdžiai, radiatoriai, baterijos, registrai);
- magistraliniai vamzdynai;
- reguliavimo ir sustabdymo vožtuvai;
- siurbliai;
- kontrolė;
- automatika.
Garo šildymo organizavimo pavyzdys.
Garo katilo įtaisas priima įvairius vamzdžius ir indus. Vamzdžiai ir skirtingo skersmens indai yra tarpusavyje susiję su valcavimo ar suvirinimo metodu. Katiluose yra specialūs liukai, kurie suteikia galimybę valyti ir tikrinti kolektorius ir būgną. Katilo viduje yra du tarpai: vanduo ir garas. Vanduo užpildytas vandeniu, o garas - su garu. Garo garo vietoje katilas yra separatorius, kuris atskiria garą nuo drėgmės. Įrenginys atskiria šias dvi erdves garuojančiu veidrodžiu.
Pagrindinė garo katilo sudedamoji dalis yra krosnis. Tai yra degimo procesas. Tai vertikalių vamzdžių korpusas, kuris yra sujungtas išleidimo angas su kolektoriaus būgnais, kurie yra įtraukti į katilo cirkuliaciją. Išorėje degiklio dangtelis aptrauktas ugniai atspariomis ir izoliacinėmis medžiagomis. Tarp vamzdžių ir jų korpuso yra specialios plytos. Šie plytos atidaro priekinius vamzdžių paviršius, bet uždaro galines, todėl šlakai ir pelenai nepasileidžia ant ugnies sienų.
Naudojant kietąjį kurą, jis yra ant grotelių. Per oro skylės susmulkinto kuro įsiskverbia oras. Kai naudojama koksinė anglis, ji turi būti periodiškai sumaišoma taip, kad oro tiekimas nesibaigtų.
Naudojant kilnojamąjį kurą (anglies dulkes, mazutą, kuro dujas), į degiklį įvedamas degiklis. Šiame degiklyje labai įsiurbę oro srautai sumaišomi su gaunamu degalų srautu.
Valdikliai užtikrina automatinį garų generatorių įjungimą ir išjungimą pagal nustatytą programą, pradinės avarijos priežastys, vandens lygio reguliavimas būgne ir garų slėgis. Ši sistema automatiškai praneša apie nepaprastąją padėtį. Pavyzdžiui, kai katilas yra pernelyg susiūgštinamas vandeniu arba stipriai padidėja garų slėgis, kai katilas praeina vandenyje ir kitose avarinėse situacijose, sistema automatiškai įjungia pavojaus signalą.
Rūšys ir garų katilų projektavimas, jų efektyvumas
Norint suprasti katilinės struktūrą, būtina žinoti principus, kuriais jie dalijami tarpusavyje:
- Pagal garo ir vandens mišinio judėjimo metodą. Pagal šį principą išskiriami du katilų tipai: natūrali ir priverstinė cirkuliacija.
- Pagal kondensato grąžinimo metodą katilai yra dviejų tipų: uždaryti ir atviri.
- Pagal šilumos mainų (garo, vandens, dūmų dujų) judėjimo principą yra vandens vamzdžių ir ugnies vamzdžių katilai.
Garo katilo schema.
Katilai yra dviejų tipų: vandens vamzdis ir dujinis vamzdis. Jie turi kitokį įrenginį ir efektyvumą. Dujų vamzdiniai katilai yra vadinami tokiais, kur dujos perduodamos gaisro vamzdžiuose ir ugnies vamzdžiuose, kaitinant vandenį. Jie yra ant ugnies dėžutės šoninių sienų. Vandens vamzdžių katiluose vanduo juda per vamzdžius, o dujos nuplauna jas iš išorės. Vandentiekio katilai yra pritvirtinti prie pastato ar katilo rėmo.
Dabar gaminami daugiausia DE, KE, TV serijos garo katilai. Jie turi ne tik kitą įrenginį, bet ir dirba įvairiais degalais. DE serijos varikliams yra didelis efektyvumas, darbas naudojant dujinį kurą ir mazutą, KE serija - kietuoju kuru.
Garo katilo veikimo ir projektavimo principas
Krosnyje išmetamos šilumos, išsiskiriančios dūmtakio dujomis, patenka į šildymo paviršių (garo šildytuvus ir šildymo vamzdžius). Šildymo paviršiai yra dviejų tipų: spinduliuotės ir konvekcinės. Konvekciniai šildymo paviršiai apima šiuos elementus: kontaktinius šilumokaičius, vandens ekonomizatorius, oro šildytuvus. Jie skirti padidinti įrenginio efektyvumą, sumažinti šilumos nuostolius išmetamomis dujomis, sumažinti degalų sąnaudas.
Garo katilo veikimo principas.
Vandens kokybė yra itin svarbi garo katilų veikimui. Jie gali naudoti tik gryną vandenį be priemaišų. Todėl prieš paduodant į katilą vanduo turi būti chemiškai valomas ir deaeruojamas (dujos pašalinamos iš vandens). Tik po to vanduo tampa maistingas.
Po to pašarų vanduo pumpuojamas pašarų siurbliu į vandens ekonomizatorių. Ten jis yra kaitinamas dūmtakio dujomis ir patenka į viršutinę būgno dalį, taip pat sumaišoma tiekimo vanduo ir katilas.
Dalis vandens katilo iš viršaus būgno nuleidžiama į dugną per vamzdžius, kurie vadinami katilais. Būgno viršuje dūmų dujų temperatūra yra žema, o apačioje - aukšta. Taigi vanduo yra šildomas ir, kartu su garo ir vandens mišiniu, pakeliamas į viršutinį būgną per kėlimo vamzdžius.
Antroji katilo vandens dalis iš viršutinio būgno praeina per krosnies laukus, tada siunčiama per perskirstymą per kolektorius. Po to katilo vanduo ekrano vamzdeliuose kaitinamas, susidaro garų ir vandens mišinys bei garų burbuliukai, kurie siunčiami į viršutinį būgną.
Aušinimo skysčio kelias turi apyvartos kilpos pavadinimą.
Šildymo sistemos dviejų vamzdžių montavimo schema.
Viršutiniame garo katilinės būgne garai, gaunami išgarinant kaitinimo paviršius, praeina per separatorių, kuriame iš jo išleidžiami vandens lašeliai. Tai užtikrina sausą sočiųjų garų kiekį ir padidina efektyvumą. Šis garas patenka į vartotoją garų liniją. Šis garas taip pat gali eiti per tą pačią garo liniją į perkaitintuvą, kur jis yra šildomas iki aukštesnės temperatūros išlaikant slėgį.
Viršutinio būgno garų katilų veikimo metu vandens lygis nuolat kinta tarp viršutinės ir apatinės padėties. Tai skirta padidinti garo katilų efektyvumą. Vandens tūris, esantis tarp šių dviejų lygių, yra skirtas sklandžiam katilo veikimui, kai jame nėra vandens. Norėdami padidinti garo katilo efektyvumą, sumontuokite šildytuvus.
Didžiausio arba vadinamojo didžiausio leidžiamo vandens lygio padėties nustatymas garo katilo būgne atliekamas taip, kad būtų išvengta vandens patekimo į perkaitintuvą.
Variniai vamzdžiai - patvarūs, patikimi, praktiški. Toks dujotiekis gali atlaikyti aukštos temperatūros aušintuvą.
Minimalaus arba mažiausio leistino vandens lygio nustatymas garo katilo būgne nustatomas taip, kad būtų išvengta katilo vamzdžio ir viršutinio būgno metalinio paviršiaus perkaitimo, taip pat užtikrinamas pastovus vandens srautas į rezervuarus.
Garo katilų įrenginys užtikrina vandens cirkuliaciją. Tai gali būti natūralus ir priverstinis. Dėl skirtingo garo ir vandens tankio gaunama natūrali garų katilų, kurie aprūpina jų įrenginius, apykaitą. Garo ir vandens mišinio tankis pakilimo vamzdžiuose yra žemesnis už vandens tankį rezervuaruose. Bet tuo pačiu metu temperatūra ir slėgis yra vienodi visame vamzdyje. Be to, garas yra dujos, kurios visada siekia aukštyn.
Priverstinė cirkuliacija garo katiluose atliekama specialių siurblių pagalba.
Apyvartos sutrikimas gali pasireikšti:
- dėl nelygaus garavimo paviršiaus šildymo dėl vamzdžių šlakimosi;
- dėl netinkamo vandens paskirstymo per kolektoriaus ir ekrano vamzdžius dėl dumblo užteršimo ir tt
Garo katilų saugos sąlygos
Pagrindinė garų katilo veikimo ir jos efektyvumo užtikrinimo sąlyga yra išlaikyti tam tikro lygio metalo šildymo paviršių temperatūrą. Tai pasiekiama dėl nepertraukiamo šilumnešio veikimo šildomų vamzdžių viduje, kurį užtikrina jo įtaisas (intensyvus šildymo paviršių aušinimas). Tai būtina, nes dūmtakio dujos išleidimo angoje turi labai aukštą temperatūrą. Aušinimo skystis turi nuolat pašalinti šilumą nuo vamzdžių sienelių, kurie yra šildomi dūmų krosnyse. Esant nepakankamam šilumos pašalinimui iš vamzdžių, metalas perkaista, praranda savo stiprumą, o efektyvumas mažėja. Gali pasirodyti fistulas ir otdulin. Blogiausia galimybė nutraukti vamzdyną ir avarinis sustabdyti katilą.
Nepriimtinai aplaidaus darbuotojų požiūris į katilinės įrangos darbą. Dėl to gali atsirasti ne tik efektyvumas, bet ir vandens išleidimas iš būgno. Steamas pateks į vamzdynus, prasidės kavitacija, viršutinis būgnas ir vamzdeliai perkaisti. Galų gale įvyks nelaimingas atsitikimas.
Garo katilo veikimo principas ir įrenginys - skirtumai, privalumai
Garo katilai yra įranga, kuri gali būti naudojama tiek pramoninėse patalpose, tiek buityje. Pagrindinė tokių prietaisų funkcija yra vandens pavertimas garais, kuris vėliau gali būti naudojamas patalpų šildymui arba įvairių mechanizmų judėjimui užtikrinti. Šiame straipsnyje aptariamas garo katilo įrenginys, jo savybės ir pritaikymas.
Garų katilų pritaikymas ir paskirtis
Garo katilai aktyviai naudojami šiose pramonės šakose:
- Šildymo sistemos. Yra pramoniniai ir buitiniai garo katilų modeliai, leidžiantys naudoti garą kaip aušintuvą. Garas praeina per šildymo kontūras ir / arba patenka į karšto vandens tiekimo šilumokaičius, taip užtikrinant šilumos energijos judėjimą. Buitinis garo šildymo katilas dažnai derinamas su kietojo kuro šildymo įrenginiais. Pramoninėse patalpose naudojami galingesni ir patikimesni prietaisai, gaminantys perkaitintą garą, kuris padidina šilumos perdavimą.
- Energija Garo aparatai leidžia jums kaitinti garą į elektros energiją. Darbo eiga atrodo gana paprasta: garai pereina prie turbinos ir sukasi veleną, taip generuojant elektros energiją. Šis principas sėkmingai naudojamas įvairiuose elektrinėse.
- Pramonė Garų įrenginiai gali užtikrinti įvairių sistemų elementų mechaninį judėjimą. Pramoniniam naudojimui skirto garo katilo veikimo principas atrodo taip pat, kaip ir ankstesniame etape, tačiau sukurta energija siekiama mechaniškai paveikti elementus, kuriuos reikia perkelti.
Žinodami, kas yra garo katilas ir kur jis naudojamas, prietaisas gali būti naudojamas kuo efektyviau.
Garo katilo veikimo principas
Pirmiausia turite suprasti, kas vadinama garo katilu. Garo katilas yra prietaisas, kuris generuoja garą. Yra dviejų tipų pagamintas garų prisotintas ir perkaitęs. Sočiųjų temperatūra yra 100 laipsnių, o slėgis yra 100 kPa. Perkaitintas garas šildomas iki 500 laipsnių, o slėgio vertė gali viršyti 26 MPa. Sotusis garas naudojamas buitiniuose prietaisuose, o dėl jo savybių perkaitimas taikomas tik pramonės įrenginiams.
Žaliava garui gaminti yra vanduo, kuris yra apdorojamas katile, kuri veikia bet kokio tipo degalais. Veikimo procese generuojamas garas virsta šilumnešiu, kuris tiekia šiluminę energiją jo naudojimo vietai.
Nepriklausomai nuo konkretaus įrenginio specifinių konstrukcinių savybių, bendras garo katilo veikimo principas visada išlieka tas pats:
- Pirma, vanduo praeina valymo pakopą ir siunčiamas į talpyklą (paprastai įrenginio viršuje) su elektriniu siurbliu;
- Į baką sukauptas vanduo patenka į vamzdžius, kurie veda prie žemiau esančio kolektoriaus;
- Iš kolektoriaus vanduo nukreiptas į viršų, įeinantis į šildymo zoną;
- Vamzdyje vanduo paverčiamas garais, kuris didėja dėl slėgio skirtumo tarp skysčio ir dujų;
- Viršutinėje konstrukcijos dalyje yra atskyriklis, kuris leidžia atskirti garą nuo vandens ir pašalinti jo perteklių į rezervuarą;
- Steam eina į dujotiekį ir eina į vartotojus;
- Garų generatoriams, norint pasiekti reikiamą garų lygį, dar kartą atliekama šildymo stadija.
Norint gerai suprasti, kaip veikia garo katilas, taip pat būtina atsižvelgti į jo dizaino ypatumus, kurie bus aptariami toliau.
Garo katilo įrenginys
Struktūriniu būdu garų katilas yra rezervuaras, kuriame vyksta vandens pavertimo garais procesas. Paprastai talpyklos pagamintos iš vamzdžių, kurių skersmuo gali skirtis gana plačiose ribose. Be užpildyto vamzdžio, garo katilo schemoje yra degimo kamera, skirta degalams deginti.
Krosnies gali turėti tam tikras savybes, tiesiogiai priklausančias nuo naudojamo kuro rūšies. Pavyzdžiui, apatinėje dalyje esantys kietojo kuro degikliai turi grotelę, per kurią deguonis patenka į kamerą. Viršutinėje konstrukcijos dalyje įrengtas tradicinis dūmtraukis, kuris sukuria trauką ir užtikrina įprastą degimą. Jei naudojama skystoji energija ar dujos, degimo kamera tiekiama kartu su degikliu.
Bet kokiu atveju dujos, išsiskiriančios kuro degimo metu, pakyla į rezervuarą, užpildytą vandeniu, išsiskiria jo šiluma ir į kaminą išleidžiamas į atmosferą. Vanduo tam tikrame taške pradeda virti ir virsti garais, kuris siunčiamas į viršutinę rezervuaro dalį, o po to - į vamzdžius.
Garo katilų tipai
Pirmasis parametras, pagal kurį klasifikuojami garo katilai, yra naudojamo kuro rūšis, priklausomai nuo to, kas paskirstoma šiems katilų tipams:
Priklausomai nuo jų paskirties, išskiriami tokie garo katilų tipai:
- Namų ūkis;
- Pramoniniai;
- Energija;
- Perdirbimas.
Paskutinis parametras yra dizainas, leidžiantis išskirti dviejų tipų katilus:
Garo katilo dizainas yra gana svarbus, todėl turėtumėte suprasti šių tipų įrenginių skirtumus.
Dujų ir vandens vamzdžių katilų skirtumai pagal darbo schemą
Gebėjimas kurti garus paprastai yra pagamintas iš vieno ar kelių vamzdžių. Jų vanduo kaitinamas šildomomis dujomis, išsiskiriančiomis deginant kurą. Ši konstrukcija reiškia, kad patys dujos pakyla į vandens užpildytus vamzdžius, o prietaisai, veikiantys pagal šį principą, yra vadinami dujų kūrenamų katilų.
Kitu katilo dujų tipo varikliu vamzdis perduodamas vandeniu. Tokiu atveju pajėgumas vadinamas būgnu, o pats katilas klasifikuojamas kaip vandens vamzdis. Vandeniu užpildyti būgnai gali būti horizontaliai, vertikaliai, radialiai arba sujungti horizontaliai, priklausomai nuo to, kas skleidžiami atitinkami vandens vamzdiniai katilai.
Nagrinėjamų rūšių katilų ypatybių palyginimas leidžia padaryti tokias išvadas:
- Pirmasis skirtumas yra skirtingi naudojamų vamzdžių dydžiai. Dujų vamzdiniai įtaisai aprūpinti pakankamai dideliais vamzdžiais, palyginti su produktais, kurie naudojami vandens vamzdžių katiluose.
- Kitas skirtumas yra galios skirtumas. Dujų vamzdžių katilų galios ribinė vertė yra 360 kW, o maksimalus slėgis negali viršyti 1 MPa. Dėl didelio slėgio ir garų kiekio reikia padidinti prietaiso sienelės storį, o tai turi neigiamos įtakos galutiniam katilo kaštui. Tokio trūkumo vandens vamzdiniai katilai yra nepriimtini - joms gali būti naudojami ploni vamzdžiai, kurie leidžia pasiekti didesnę temperatūrą ir slėgį, palyginti su dujų vamzdžių analogais.
- Vandens vamzdiniai katilai yra ne tik galia ir aukštesnė temperatūra. Jų pranašumai yra gebėjimas atlaikyti sunkias perkrovas, o tai rodo didesnį tokių prietaisų saugumą.
Papildomi katilų elementai
Garo katilo įtaisas neapsiriboja pagrindiniais elementais, kurie jau buvo aprašyti aukščiau. Kartais garo katilą galima papildomai įrengti, kad pagerintų sistemos efektyvumą ar funkcionalumą.
Tai yra šie elementai:
- Perkaitintuvas Šis elementas leidžia jums šildyti garą iki aukštesnės nei 100 laipsnių temperatūros, todėl jūs galite pasiekti didesnį efektyvumą, didinant įrenginio efektyvumą. Garas, naudojant kaitintuvą, gali siekti 500 laipsnių temperatūrą, o jo šildymas jau atliekamas vamzdynais, ty po vandens išgarinimo. Perkaitintuvas gali būti įmontuotas arba paleistas kaip atskiras įrenginys. Yra konvekcinės ir spinduliuotės įtaisai (antrasis tipas turi 2-3 kartus daugiau galios).
- Garų separatorius Šis garo katilo elementas leidžia pašalinti visą perteklinę drėgmę iš garo ir išdžiovinti iki didžiausios. Naudojant separatorių, viso katilo efektyvumas žymiai padidėja.
- Garo baterija. Šis prietaisas leidžia jums stabilizuoti sistemą. Akumuliatorius įsisavina pagamintą perteklinį garą ir grąžina į sistemą, jei jis tampa per mažas.
- Vandens valymo įrenginys. Šis prietaisas leidžia sumažinti vandens prisotinimą deguonimi ir įvairiais chemikalais. Savalaikis vandens paruošimas leidžia sumažinti korozijos poveikį vidaus katilo elementams ir sumažinti nuosėdų kiekį sistemoje.
Taip pat garo katilo įtaisas turi vožtuvą kondensato nutekėjimui, oro šildytuvus ir vieneto valdymo bloką, kuris apima degimo jungiklį ir kontroliuoja žaliavų ir energijos suvartojimą. Suprasti, ką sudaro garo katilą, galite pritaikyti savo konfigūraciją į konkrečias užduotis.
Garo generatorius
Garų generatoriai yra garų katilų, turinčių papildomų elementų, veislės. Visų pirma tokio prietaiso konstrukcija gali apimti keletą tarpinių garų perkaitintuvų, leidžiančių padauginti įrangos pajėgumą.
Dažniausiai atominėse elektrinėse naudojami garo generatoriai. Garo naudojimas leidžia transformuoti atominių impulsų susidarančią energiją į elektros energiją.
Atomų reaktoriuose veikiantys garai gali veikti taip:
- Vanduo supa išorinę reaktoriaus korpuso dalį, paimdamas šiluminę energiją. Steam yra suformuotas savo grandinėje, esančiame už reaktoriaus ribų. Šilumos keitiklio funkcija atlieka panašios konstrukcijos garo generatorių funkciją.
- Antroji schema susijusi su vamzdžių paieška vandens šildymui pačiame reaktoriuje. Kaip rezultatas, paaiškėja, kad reaktorius tampa degimo kameros natūra ir generuojamas garas nedelsiant siunčiamas į elektros generatorių. Ši konstrukcija vadinama verdančiu reaktoriumi ir nereikia montuoti garo generatoriaus.
Išvada
Garo katilai yra pakankamai galingi ir veiksmingi prietaisai, kurie yra būtini daugeliu atvejų. Buitiniai katilai suteikia galimybę šildyti namus arba atlikti tam tikrą darbą, o pramoniniai vienetai leidžia jums gaminti didžiąją elektros energiją. Bet kokiu atveju, siekiant efektyviai atlikti nustatytus uždavinius, katilo tikslas ir konstrukcija turi atitikti vienas kitą.
Katilas garo šildymui
Aukšto temperatūros garo gamybos prietaisas yra garo katilas. Katilo viduje esantis vandens slėgis yra dujinis, daug didesnis už atmosferą. Vandens šildymas atsiranda dėl šilumos energijos išsiskyrimo dėl bet kurio kuro deginimo. Nepaisant to, kad šiuo metu garo katilai yra skirtingo dizaino ir gali būti naudojami tiek pramoniniais, tiek buitiniais tikslais, jie turi tą patį eksploatavimo principą.
Naujausias dvipusio katilas su atbulinės eigos krosnele
Garo katilo veikimo principas
Visi garo katilai dirba tuo pačiu prietaiso principu:
- viršutinėje katilo dalyje yra būgno tipo bakas, į kurį vandeniu priverstinai tiekiamas elektros siurblys;
- iš šio rezervuaro vanduo tekėja per specialų vamzdį į kolektorių, esantį prietaiso apačioje;
- nuo kolektoriaus iki viršutinio rezervuaro yra kiti vamzdžiai, kurie patenka į degimo zoną (krosnies krosnis).
Taigi šis garų generavimo įtaisas gali būti lyginamas su indų perdavimo sistema, kurioje šildomas vandens ir garų mišinys turi mažesnį tankį nei šaltas vanduo. Dėl šio skirtumo vanduo visada stumia garo ir vandens mišinį į viršutinę prietaiso dalį, kur garas yra atskirtas nuo vandens, naudojant atskyriklį.
Po to vanduo vėl patenka į rezervuarą, o garas patenka į garo liniją, kuri taip pat yra degimo zonoje. Dėl to dujinis vanduo yra šildomas dar daugiau, todėl labai padidėja garų slėgis. Dabar garų charakteristikos pasiekė norimus parametrus. Be to, jis gali būti naudojamas patalpų šildymui arba įvairių tipų turbinų sukimui, taip pat elektros energijos gamybai.
Pramoninis dujinis katilas
Garo katilų tipai
Visi garo katilai gali būti klasifikuojami pagal kelis parametrus. Pavyzdžiui, pagal kuro rūšį, naudojamą jų eksploatacijai, išskiriami katilai:
- skystas kuras;
- dujos;
- anglis;
- elektrinis;
- gazolis.
Ir priklausomai nuo to, kokie yra šie prietaisai, jie yra suskirstyti į:
- energija (tokie katilai gamina garus, kad užtikrintų elektrinių, generuojančių elektros energiją, turbinų eksploatavimas);
- pramonės (teikia įvairių sistemų funkcionalumą pramonės įmonėse);
- perdirbimas (dirbant su antriniais ištekliais, pvz., deginant šiukšles specialiuose augaluose);
- buitinis (skirtas dirbti individualaus šildymo sistemoje).
Pagal savo konstrukcines savybes dažniausiai naudojami garo katilai:
- Dujų vamzdis.
- Vandens vamzdis.
- Tiesioginis srautas.
- Ketaus dalijamasi.
- Bloku gabenamas.
Apsvarstykite juos išsamiau.
Dujų vamzdiniai katilai
Nors tokios rūšies katilai vis dar veikia įvairiose įmonėse, jie jau seniai laikomi pasenusiomis, nes jie skirti eksploatavimo sąlygoms, kurių darbinis slėgis yra 1 MPa, o galia neviršija 360 kW. Ir to nepakanka, kad būtų užtikrintas įprastas šiuolaikinių įmonių veikimas.
Jei bandysite padidinti tokio katilo pajėgumą, tada projektavimo etape reikia nulemti neįtikėtinai didelį sienelių storį, kuris yra ekonomiškai nenaudingas.
Jei to nepadarys, tada, padidinus dujinių katilų galingumą, jis gali sprogti, o didžiulis karšto garo kiekis, išleistas dėl sienų sandarumo pažeidimo, gali sukelti katastrofiškų pasekmių žmonėms.
Vandens vamzdiniai katilai
Ši garo katilų konstrukcija yra modernesnė, todėl yra galingesnė ir saugesnė. Tačiau tokie garo katilai turi daug sudėtingesnę struktūrą nei jų dujų vamzdeliai. Tačiau šis trūkumas yra susijęs su keletu šio dizaino pranašumų:
- Tokio tipo katilai turi trumpą šildymo laiką iki veikimo temperatūros;
- jie yra visiškai apsaugoti nuo sprogimo, net esant katilų perkrovimui;
- tokie įtaisai gali būti lengvai pertvarkyti dirbti su skirtingais kroviniais;
- juos galima lengvai transportuoti į montavimo vietą.
Kadangi kompleksinis vandens vamzdžių katilų įrengimas užtikrina specialią krosnių pertvarų ir vamzdžių pluoštų sistemą, šiluminė energija, išsiskirianti deginant degalus, pakartotinai tekasi aplink tuos pačius vamzdžius su vandeniu, dėl ko padidėja šilumos perdavimas ir dėl to katilo efektyvumas.
Vandentiekio vamzdiniai katilai, savo ruožtu, yra suskirstyti į:
- Horizontaliai (šiuo atveju būgno tipo bakas yra išilginis arba skersinis).
- Vertikaliai (su katilo įtaisu gali būti ne tik 1, bet ir keletas garo būgnų).
- Spinduliuotė, turinti savo sudėtį, tiek horizontaliai, tiek vertikaliai išdėstyti garo būgnus arba jų derinį. Kartais, norint efektyviau eksploatuoti tokius garo katilus, gali būti taikoma ir priverstinė cirkuliacija.
Be to, siekiant padidinti vandens vamzdžio katilo efektyvumą, labai dažnai naudojami specialūs krosnių ekranai, kurie žymiai padidina šiluminės energijos išsiskyrimą degimo zonoje (taigi labai padidėja garo katilo efektyvumas), tuo pačiu sumažinant sienų šiluminės izoliacijos savybes.
Krosnies ekrano įtaisas - tai labai arti vamzdžių serija, per kurią vanduo tekėja. Po kaitinimo garas iš šių vamzdžių tiekiamas į bendrą katilo garo sistemą.
Tiesioginio srauto katilai
Šio tipo garinis katilas gali dirbti tiek režime, kuris neviršija didžiausios leidžiamos apkrovos, tiek režime, kai garų slėgis katile gerokai viršija didžiausią leistiną reikšmę. Šio tipo katiluose naudojamas priverstinis vandens siurbimas per vamzdžius, kuris dėl vieno praėjimo per krosnį virsta garais su pertekliniu slėgiu, reikalingu elektros energijos gaminančių elektrinių turbinų veikimui. Taigi tiesioginio srauto katilai, veikiantys skysta, kieta ar dujine kure, išgaunami iš Žemės žarnų, daugiausia eksploatuojami labai didelėse elektrinėse.
Tiesioginis garo katilo skyrius
Pagrindiniai tokio tipo katilų privalumai:
- labai platus darbo sąlygų spektras (nuo prastos apkrovos iki perkrovos);
- darbo sauga;
- trumpą laiką nuo katilo paleidimo iki jo darbo sąlygų;
- lengva pertvarkyti katilą nuo vieno veikimo režimo į kitą.
Ketaus sekciniai katilai
Šie katilai yra labai plačiai naudojami šildymo sistemų darbui. Įrenginys gavo savo vardą nuo panašumo su šildymo radiatoriumi, nes jis taip pat yra surenkamas iš atskirų ketaus dalių. Taigi, šis dizainas leidžia ne tik greitai sumontuoti katilą jo įrengimo vietoje, bet ir, jei reikia, išardyti jį per trumpą laiką.
Skirstytuvo katilinės blokų sistema leidžia jums padidinti norimą vertę, pridedant naujas ketaus dalis. Šio dizaino trūkumas yra tas, kad, jei jums reikia pakeisti vieną iš vidinių sekcijų, kurių nepavyko, pavyzdžiui, dėl susidūrimo su įtrūkimu, turėsite visiškai išardyti visą katilo struktūrą.
Tokių katilų privalumai:
- mažas vario atšilimo laikas nuo paleidimo iki garo darbo temperatūros;
- didelis efektyvumas;
- galimybė padidinti katilo galingumą.
Vis dėlto katilas su sriegiu valgo ir trūkumai:
- Remonto sudėtingumas.
- Skyriai neužtikrina saugaus prietaiso veikimo esant dideliam slėgiui (maksimalios eksploatavimo sąlygos: slėgis - ne daugiau kaip 100 kPa, galia - ne daugiau kaip 200 kW, našumas - ne daugiau kaip 4,3 tonas per valandą). Esant tokioms sąlygoms, krosnyje 1 valandą reikės sudeginti apie 300 kg aukštos kokybės anglies.
Blokuoti transportuojami katilai
Pirmą kartą tokie garo katilai buvo naudojami Antrojo pasaulinio karo metu, kai kariuomenėms buvo labai reikalingi įrenginiai, kurie turėjo ne tik mažus matmenis, bet ir nereikalavo sudėtingos priežiūros.
Modulinis dyzelinis katilas
Šiuo metu tokio tipo katilai atrodo kaip nedideli mobilūs įrenginiai, į kuriuos įeina ne tik darbo vienetas, bet ir prietaisai, reikalingi darbo sąlygoms pradėti ir išlaikyti katilą.
Šie įtaisai gali būti pradėti eksploatuoti labai greitai, kai tik atliekami visi būtini ryšių sujungimai (vanduo, elektra arba kuro tiekimas, kaminas). Šiuolaikinių modulių galia siekia kelis tūkstančius kilovatų, o maksimalus veikiantis garų slėgis yra 9 MPa.
Nepaisant to, kad katilų dizainas skiriasi vandens šildymo sistemomis, visi jie (išskyrus elektrą) naudoja specialią kuro degimo kamerą - degikliuką.
Garo katilo krosnis
Garo katilas negali veikti be šilumos energijos, kuri išsiskiria deginant krosnį.
Struktūriniu požiūriu šį agregatinį mazgą sudaro:
- Ląstelės, suformuotos vertikaliais vamzdžiais, kurių galai pritvirtinti prie kolektorinio tipo būgnų, kurių mažasis skersmuo. Šie būgnai yra visos cirkuliuojančios garo katilų sistemos dalis.
- Termoizoliacinė ugniai atspari oda, pritvirtinta prie narvelio išorės.
- Plytos specialios liejimo formos, užpildytos narvų vamzdžių galiniame paviršiuje. Ši krosnies konstrukcija nepakeičia pelenų ir šlako.
Tačiau pastaruoju metu vis daugiau vartotojų, naudojančių garo katilus individualiose šildymo sistemose, teikia pirmenybę elektriniams katilams.
Elektriniai katilai
Šio tipo garo katilui būdinga:
- naudojimo paprastumas;
- pelningumas;
- ekologiškumas;
- tylus darbas.
Be to, tokio prietaiso katilai yra daug paprastesni nei panašūs įrenginiai, naudojantys kietąjį arba skystąjį kurą. Elektriniams katilams nereikia nuolat valyti pelenų ar šlako, o pats kuras nereikalauja specialaus papildomo paruošimo. Taigi, jūs sutaupysite pinigų, kurie būtų buvę išleisti tiekti degalus į jūsų namus ir kurie būtų buvę išleisti įrangos saugojimui kurui.
Pagal projektą elektriniai katilai yra suskirstyti į:
- Tiesioginio veikimo įtaisai. Jie naudoja vandenį kaip elektros srovę, kuri šildoma pagal Joule-Lenz įstatymą.
- Netiesioginės veiklos įrenginiai. Jame, pavyzdžiui, kaitinimo elementai naudojami kaip kaitinimo elementai.
Tačiau, jei mes kalbame apie bet kokio tipo garo katilų kainą, tai yra gana didelis. Dėl to kai kurie vartotojai (ypač kaimo vietovėse) nori sukurti tokį prietaisą savo rankomis. Pažiūrėkime, ar tai įmanoma tai padaryti iš esmės?
Padarykite garo katilą savo rankomis
Garo katilas yra didesnio pavojaus prietaisas namuose. Galų gale, jame yra pernelyg didelis garų slėgis, dėl kurio gali kilti sprogimas, taip pat aukšta temperatūra ir atvira ugnis, dėl ko gali kilti gaisras.
Štai kodėl namie katilą namuose reikės:
- tikslūs skaičiavimai;
- aukštųjų technologijų karščiui atsparios medžiagos;
- įvairios priemonės ir įranga.
Nepamirškite apie įvairias valdymo sistemas, su kuriomis turi būti įrengtas katilas, kad užtikrintumėte jo saugų veikimą.
Teoriškai teigiame, kad turite viską, ko reikia, kad patys būtų pagaminti garo katilą. Tada darbo tvarka bus tokia:
- Nuspręskite būsimo katilo matmenis ir jo funkcinę apkrovą.
- Raskite paruoštus tokio įrenginio brėžinius, kurie visiškai atitinka jūsų šaltinio duomenis.
- Atsargiai peržiūrėkite visą dokumentaciją ir supraskite katilų kūrimo niuansus.
- Pirkite reikalingus reikmenis: plieno lakštas storis 1 mm; nerūdijančio plieno vamzdžiai, kurių skersmuo yra nuo 100 mm iki 120 mm; nerūdijančio plieno vamzdžiai, kurių skersmuo nuo 10 mm iki 30 mm.
- Iš plieno vamzdžio, kurio skersmuo yra 100 mm, reikia iškirpti dvylika vamzdžių gabalų, kurie bus naudojami kaip dūmų vamzdžiai. Nuo 120 mm vamzdžio reikia pagaminti šilumos vamzdį. Visų vamzdžių ilgis priklauso nuo katilo matmenų. Plieninis lakštas yra naudingas sienoms ir pertvaroms gaminti.
- Dūmų vamzdžiai ir liepsnos vamzdeliai įkišti į specialias skylutes, kurios yra pagamintos ant katilo sienų.
- Po to dūmų vamzdžių galai turi būti užsidegę ir suvirinti į katilo pagrindą, naudojant argono suvirinimą.
- Tačiau suvirinant, nustatykite kolektoriaus kolektorių kolektorių, kad surinktumėte garą ir apsauginį vožtuvą, kuris automatiškai sumažintų perteklinį slėgį katile. Jūsų katilas gali dirbti maksimaliu slėgiu nuo 4 iki 6 kg / cm2!
- Izoliuokite gatavą katilą, kad padidintumėte efektyvumą lapo tipo asbestu.
- Užbaigę garo gamyklą užfiksuokite įvairiais spaustukais.
- Garo katilo bazė gali būti nedidelė 120 mm skersmens plieno vamzdžio dalis. Tačiau tokio vamzdžio sienelės storis turi būti ne mažesnis kaip 2,5 mm.
Remdamasis tuo, aš nemanau, kad jums pavyks. Todėl nepraleisk laiko ir pinigų, bet tiesiog apsilankykite specializuotoje parduotuvėje ir nusipirkite jums paruoštą paruoštą šildymo įrenginį pagal kainą, naudojamo kuro rūšį ir funkcionalumą.
Paskutinėje dalyje norėčiau šiek tiek atkreipti dėmesį į katilo veikimo ypatumus.
Katilo "do-it-yourself", prietaiso principas ir įrangos apskaičiavimas
Veiklos ypatumai
Garo katilų veikimui reikalingas kruopštus vandens valymas, reguliarus krosnies valymas ir prietaiso veikimo valdymas.
- Katiluose naudojamo vandens paruošimas. Kiekviename vandenyje, didesniu ar mažesniu mastu, yra mineralinių druskų, kurie dėl šildymo formuoja masę ant katilo paviršių. Dėl to pablogėja ne tik degimo kuro šilumos perdavimas vandeniui (katilo efektyvumas smarkiai sumažėja), bet taip pat gali padidėti vamzdžių dezervacija dėl jų degimo. Todėl, prieš tiekiant vandenį į katilą, valomos druskos, pridedant specialius reagentus, pavyzdžiui, natrio ceolitą. Taip pat būtina pašalinti ištirpusį vandenį vandenyje, nes jis skatina vamzdžių koroziją.
- Pelenų pašalinimas ant krosnies išorinių sienų turėtų būti atliekamas periodiškai (kaip ji kaupiasi).
- Šiuo metu garo katilų eksploatavimas atliekamas automatinėmis sistemomis, pastatytomis ant puslaidininkių elektroninių grandinių. Namuose katilo valdymas (paleidimas, išjungimas ir kuro sąnaudų reguliavimas) valdomas rankiniu būdu.
Taigi, garo katilai gali tiekti šilumą, karštą vandenį ir elektros energiją (tai yra bendros šilumos ir elektros energijos gamybos) visą gyvenamųjų pastatų bloką ir gali dirbti individualiuose ūkiuose. Pastaruoju atveju galėsite tai padaryti patys, nes nepriklausote nuo centrinio šildymo sistemos ir karšto vandens tiekimo, nustatykite katilo veikimo laiką ir temperatūros sąlygas.
Tai leis jums žymiai sumažinti šildymo ir karšto vandens išlaidas. Tuo pačiu metu šie prietaisai yra lengvai valdomi ir reikalauja minimalaus žmogaus įsikišimo. Ir vis tiek varikliai yra labai saugūs prietaisai, nes juose yra specialios sistemos, kuriomis galima išvengti avarinių situacijų!