Dampkedel er en enhed til fremstilling af damp. I dette tilfælde kan enheden give 2 typer damp: mættet og overophedet. Mættet damp har en temperatur på 100ºC og et tryk på 100 kPa. Overophedet damp er kendetegnet ved høj temperatur (op til 500ºC) og højt tryk (mere end 26 MPa).
Bemærk: Mættet damp bruges til opvarmning af private huse, overophedet damp bruges i industri og energi. Det overfører varme bedre, så brugen af overophedet damp øger installationens effektivitet..
Hvor bruges dampkedler:
I varmesystemet er damp en energibærer.
I kraftindustrien – industrielle dampmaskiner (dampgeneratorer) bruges til at generere elektricitet.
I industrien kan overophedet damp bruges til at omdanne til mekanisk bevægelse og flytte køretøjer.
Til hvilke formål er damp nødvendig
Ved, hvor dampkedlen bruges, og med hvilke tilstande giver dig mulighed for effektivt at vælge udstyr.
PC’er bruges i sådanne brancher:
Boliger og kommunale tjenester i centralvarme installerer lav- eller mellemtryk PC -modifikationer til dampopvarmning. Kølevæsken kommer enten direkte ind i netværket eller gennem varmevekslere forbereder vand til centralvarme og varmtvandsforsyning.
Industrien bruger mere kraftfulde dampgeneratorer, der genererer overophedet damp med øget varmeoverførsel.
Power engineering, højtryksdampkedler deltager i energiproduktionsordninger ved at overføre damp til møllen.
Industri, pc’er giver mekanisk bevægelse af produktionsenheder.
Jernbanetransport, pc’er er installeret på diesellokomotiver.
Dampgenerator: kraftig dampmaskine
En dampgenerator er en dampkedel, der er udstyret med flere ekstra enheder. Dens design omfatter en eller flere mellemliggende overophedere, der øger kraften i sit arbejde ti gange. Hvor der bruges kraftfulde dampmaskiner?
Den vigtigste anvendelse af dampgeneratorer findes i atomkraftværker. Her, ved hjælp af damp, omdannes energien i et atom til elektricitet. Lad os beskrive to metoder til opvarmning af vand og dannelse af damp i en reaktor:
Vand vasker reaktorbeholderens yderside, mens det opvarmes og afkøler reaktoren. Dampdannelse sker således i et separat kredsløb (vand varmes op mod reaktorens vægge og overfører varme til fordampningskredsløbet). Dette design bruger en dampgenerator – den fungerer som en varmeveksler.
Rørene til opvarmning af vandet løber inde i reaktoren. Når rør føres ind i reaktoren, bliver det til et forbrændingskammer, og damp overføres direkte til en elektrisk generator. Dette design kaldes en kogende vandreaktor. Ingen dampgenerator nødvendig her.
Anvendelsesområder for dampkedler og formål
Dampkedler bruges aktivt i følgende industrier:
Varmesystemer. Der er industrielle og hjemlige modeller af dampkedler, der tillader brug af damp som varmebærer. Damp passerer gennem varmekredse og / eller kommer ind i varmevekslerne til varmtvandsforsyningsanordninger og sikrer derved overførsel af termisk energi. En husholdningsdampvarmekedel kombineres ofte med varmeudstyr til fast brændsel. På industrielle anlæg bruges mere kraftfulde og pålidelige enheder, der genererer overophedet damp med øget varmeoverførsel.
Energi. Dampmotorer konverterer opvarmet damp til elektrisk energi. Arbejdsgangen ser temmelig enkel ud: damp bevæger sig ind i en turbine og roterer akslen, på grund af hvilken der genereres elektricitet. Dette princip er blevet brugt med succes i mange kraftværker..
Industri. Dampenheder kan meget vel tilvejebringe mekanisk bevægelse af forskellige elementer i systemerne. Driftsprincippet for en dampkedel til industriel brug ser det samme ud som i det foregående tilfælde, men den genererede energi er rettet mod at tilvejebringe mekanisk handling på de elementer, der skal bevæge sig..
Ved at vide, hvad en dampkedel er til, og hvor den bruges, kan enheden bruges med den største effektivitet..
Betegnelser
Ifølge stationære dampkedler har de følgende betegnelsesstruktur:
Type-D-P-T-FON
Pr – med tvungen cirkulation (vand fra tromlen tilføres fordampningsfladerne ved hjælp af specielle pumper);
Prp – med tvungen cirkulation og mellemliggende overophedning af damp;
E – med naturlig cirkulation (under påvirkning af densitetsforskellen mellem vand og damp);
Ep – med naturlig cirkulation og mellemliggende overophedning af damp;
P – lige igennem;
Пп – gennemgående med mellemliggende overophedning af damp;
K – med kombineret cirkulation (naturligt på nogle overflader, tvunget i andre);
Кп – med kombineret cirkulation og mellemliggende overophedning af damp.
D Kedeldampkapacitet, t / h. P Kedeludgangstryk, MPa (tidligere var det ofte angivet i kgf / cm²) T Kedeludløbstemperatur, ° C (ikke angivet for kedler, der genererer mættet damp). Hvis temperaturen efter genopvarmning adskiller sig fra temperaturen på den primære damp, angives den med en brøkdel. F Type brændstof (hvis ovnen ikke er lagdelt):
K – stenkul og halvantracit (magert kul);
A – antracit, antracitmine (slam);
B – brunkul, brunkul;
C – skifer;
M – fyringsolie;
G – naturgas;
О – affald, affald;
D – andre typer brændstof.
O Ovnstype (for gasoliefyrede angiver de ikke undtagen “B”):
T – kammerovn med fjernelse af fast slagge;
G -kammerovn med fjernelse af flydende slagge;
Р – lagovn (rist);
B – hvirvelovn;
Ts – cyklonovn;
F – ildkasse med et kogende (fluidiseret) lag (stationært og cirkulerende);
Og – andre typer ovne, herunder to -zone.
Definition
Som du allerede har forstået, er en dampkedel en enhed, der producerer damp. Desuden kan kedler af denne type producere to typer damp: mættet og overophedet. I det første tilfælde er dens temperatur omkring 100 grader, og trykket er omkring 100 kPa. Temperaturen på den overophedede damp stiger til 500 grader, og trykket stiger til 26 MPa. Mættet damp bruges til husholdningsformål, hovedsageligt til opvarmning af private huse. Overophedet damp har fundet anvendelser inden for industri og kraftteknik. Det overfører varme godt, så dets anvendelse øger installationens effektivitet betydeligt..
Anvendelsesområde
Der er tre hovedanvendelsesområder for dampkedler:
Varmesystemer. Damp fungerer som en energibærer.
Energi. Industrielle dampmaskiner, eller, som de også kaldes, dampgeneratorer, bruges til at generere elektrisk energi.
Industri. Damp i industrien bruges ikke kun til at opvarme “jakker” på apparater og rørledninger, men også til at omdanne termisk energi til mekanisk energi og flytte køretøjer.
Husholdnings dampkedler bruges til at opvarme boliger. I enkle ord er deres opgave at opvarme vand og flytte damp gennem rørledningen. Et sådant system er ofte udstyret med en stationær ovn eller kedel. Typisk genererer husholdningsapparater mættet, ikke overophedet damp, hvilket er helt nok til at løse de opgaver, der er tildelt dem..
I industrien er damp overophedet – den fortsætter med at varme op efter fordampning for yderligere at øge temperaturen. Der stilles særlige kvalitetskrav til sådanne installationer, da beholderen risikerer at eksplodere, når dampen overophedes. Overophedet damp fra kedlen kan gå til dannelse af elektricitet eller mekanisk bevægelse.
Elektrisk strøm med damp genereres som følger. Fordampning, dampen kommer ind i turbinen, hvor den roterer akslen på grund af den tætte strømning. Således omdannes termisk energi til mekanisk energi, og det omdannes til elektrisk energi. Sådan fungerer kraftværketurbiner.
Akslens rotation, som opstår, når store mængder overophedet damp fordampes, kan overføres direkte til motoren og hjulene. Sådan sættes damptransport i gang. Populære eksempler på driften af en dampmaskine omfatter dampgeneratoren på et damplokomotiv eller et skibs dampkedel. Princippet for sidstnævntes drift er ganske enkelt: Når kul brændes, genereres varme, som opvarmer vand og danner damp. Nå, damp drejer til gengæld hjulene, eller i tilfælde af et skib, skruerne.
Hvor anvendes
Dampkedler bruges stadig i vid udstrækning til opvarmning af boliger og industrilokaler. Disse enheder genererer damp ved opvarmning af vand, og derefter cirkuleres denne damp i varmesystemet. Husholdnings dampkedler genererer damp mættet med vand, og disse kedler bruges ofte i private boligbyggerier.
I industrien bruges specielle dampinstallationer, som opvarmes mættet damp trin for trin, hvilket bringer det til en temperatur på 500 grader. Industrielle dampkedler fremstilles mere forsvarligt, fordi de arbejder med højt tryk og temperaturer. Industriel dampkedler varierer også i størrelse. Dimensionerne på en industrikedel afhænger af omfanget af opgaver, som denne enhed udfører. I de fleste tilfælde bruges industrielle dampgeneratorer til at generere elektricitet. Der er flere typer industrielle dampinstallationer, der kombineres til en enhed med en elektrisk generator. Små kraftværker er udstyret med sådanne enheder..
Dampkedler i et sådant kraftværk fungerer efter princippet om opvarmning af vand til kogende tilstand, og derefter bringes den genererede damp i et specielt apparat til en overophedet tilstand og føres ind i en dampturbine under højt tryk. Dampturbinens aksel er forbundet med rotoren i den elektriske generator, som roterer fra dampturbinen og genererer strøm.
Også industrielle dampkedler blev meget udbredt i transport – damplokomotiver, traktorer, biler. I dag findes dampkøretøjer kun på jernbanerne, hvor de bruges til godstransport samt til rangering. Industrielle dampkedler er også gode, fordi de kan fungere på næsten enhver form for brændstof. Der er nogle typer industrielle dampkedler, der er designet til en bestemt type brændstof. Dampkedler til husholdningsbrug kan også være både multi-brændstof og fokuseret på en bestemt type brændstof..
Reparationsfunktioner
Tromle-kedler kendetegnes ved deres pålidelige drift og uhøjtidelige drift, men de kræver konstant overvågning for at sikre stabile opvarmningstilstande og damptryk samt rettidig nedblæsning. Hvis et af disse krav ikke er opfyldt, kan der opstå sammenbrud, og der er behov for at reparere enheden..
Inden reparationsarbejde udføres, er det bydende nødvendigt at studere den dokumentation, der er leveret af producenten, og diagrammet over tromlekedlen. Dette giver dig mulighed for at bestemme rækkefølgen af alle handlinger og forhindre fejl, der kan forårsage mere alvorlige konsekvenser..
For at reparere en tromle skal du overholde følgende anbefalinger:
inden restaureringen påbegyndes, bør metalets tilstand vurderes: tykkelse, styrke, tæthed;
opdagede defekter skal kede sig med et slibende værktøj til et rent metal, så det er muligt at svejse det eller lappe det op;
at søge efter revner ved at opvarme overfladen med en brænder er strengt forbudt, da der er stor risiko for deformation af enheder eller tab af stålegenskaber;
korrosion til en metaldybde på op til 10% må ikke elimineres, men kun tilstoppes med cementmørtel;
for at genoprette tykkelsen af stålet bruges elektrofusion;
svejsning af skaller er obligatorisk, forudsat at deres størrelser er op til 40 mm og en afstand svarende til tre størrelser af den største af dem (hvis skadedybden er mere end halvdelen af væggenes tykkelse).
Design funktioner
Designet af den pågældende kedel er baseret på en slags tromle. Forbehandlet vand leveres til dette udstyr gennem et system med pumper og rør. Nedløbsrør er placeret i det nederste kedelrum. Disse elementer har forskellige diametre og opvarmes ikke under kedlens drift. Gennem rørsystemet passerer væsken fra tromlen ind i samlerne. Sidstnævnte er oftest placeret i bunden af kedlen..
Samleren er forbundet til tromlen ved hjælp af en løfterørledning. På grund af rørledningen dannes varmeoverflader på stedet for forbrænding af det fyldte brændstof.
Et rørsystem er forbundet til dampgeneratoren, der fungerer i henhold til mekanismen til kommunikation af fartøjer. En blanding af flydende vand og vanddamp cirkulerer i varme rør. Denne blanding har en temmelig lav densitet, som gør det muligt at strømme frit ind i separatorrummet, hvor damp og vand adskilles. Den flydende komponent ledes til tromlen i dampkedlen.
Dampen går ind i dampledningen og derefter i specielle varmeapparater, hvor dampens tryk og temperatur øges til de nødvendige parametre. I slutningen sendes dampen til den tilsvarende dampturbine.
Sådan fungerer dampsystemet
Når vand koger ved konstant tryk, holder det temperaturen konstant. Dampen, der genereres som følge af en sådan kogning, har en betydelig mængde termisk energi. I øjeblikket med kondens, dvs. når damp omdannes til en væske, frigives denne energi og overføres til miljøet.
Dette princip bruges i driften af dampopvarmningssystemer. Vandet koger i kedlen, dampen bevæger sig gennem rørene til radiatorerne, hvor det kondenserer og skilles med varmen og derved opvarmer luften i rummet.
Det vand, der opnås ved kondensationsprocessen, fortsætter med at bevæge sig gennem rørene og vender tilbage til en særlig lagringsenhed og strømmer derefter til varmelegemet på en naturlig måde eller med magt ved hjælp af en pumpe.
Afhængigt af trykket inde i dampvarmesystemet er de opdelt i:
vakuum damp;
lavt tryk;
højt tryk.
I den første er trykket mindre end 0,1 MPa, i det andet – endnu lavere – op til 0,07 MPa, og i det tredje – mere end 0,07 MPa. Åbne lavtrykssystemer har adgang til luft fra atmosfæren, men de kan også lukkes, dvs. helt forseglet.
Dette diagram viser principperne for ledninger til dampopvarmning. Varmeanordningen skal være placeret lavere end radiatorerne, kondensatledningen får en hældning
Sådanne systemer bruger normalt såkaldt tør mættet damp, som ikke indeholder suspenderede vandpartikler. Mængden af damp i systemet påvirker dets ydeevne. Hvis der er for lidt damp, vil det skabe problemer for den frie strøm af kondensat, og der samles kold luft i bunden af varmelegemet..
En tilstrækkelig mængde damp forbedrer processen med udstrømning af kondensat, som skubbes tilbage til væggene og strømmer ned ad dem i form af en tynd vandfilm.
I lukkede systemer, efter kondens, kommer vand straks ind i varmeveksleren, men der bruges ofte open loop-systemer, hvor kølevæsken først opsamles i en lagertank og derefter pumpes ind i kedlen til opvarmning.
Kondensat kan helt fylde rørene, hvorigennem det bevæger sig til opvarmning, eller kun delvist. Sidstnævnte mulighed er at foretrække, da rørene i det forbliver tørre, når systemet slukkes..
Hvis varmebæreren til dampopvarmning, efter kondens, bevæger sig direkte ind i kedlen til efterfølgende opvarmning, kaldes systemet lukket. Hvis kondensatet først samler sig i en lagertank, hvorfra det pumpes ind i kedlen af en pumpe, klassificeres systemet som åbent kredsløb.
Fordele
Rentabilitet;
Attraktive omkostninger ved selve udstyret;
Højtydende indikatorer;
Fremragende varmebesparelse;
Alsidighed. Forskellige typer dampkedler kan bruge forskellige typer brændstof;
Høj effektivitet;
Til opvarmning bruges rør med en lille diameter, hvilket har en positiv effekt på kredsløbets kompakthed;
Kan installeres i ethvert hjem, kredsløbet forbliver sikkert. Det vigtigste er at følge reglerne for installation og drift;
Det forbrugte brændstof behøver ikke konstant overvågning;
Lav træghedsparametre, som giver hurtigere opvarmning af lokalerne.
ulemper
Det er umuligt at justere udstyrets funktion gnidningsløst.
Forskellige rum kan varme op ujævnt.
Dampkedler kan ikke prale af en lang levetid..
Varmerørvarme er meget intens, hvorfor kredsløbet i nogle tilfælde ikke er helt sikkert.
Når kedlen er fyldt med damp, begynder enheden at larme.
For at gøre driften af en dampkedel i dit hjem helt sikker, bør du vælge enheder, der har kvalitetscertifikater..
Damp kedel enhed
Strukturelt set er en dampkedel en beholder, hvor processen med at omdanne vand til damp finder sted. Beholderen er normalt lavet af et rør, hvis diameter kan variere inden for et ret bredt område. Udover det fyldte rør indeholder dampkedeldiagrammet et forbrændingskammer designet til at brænde brændstof.
Ovnen kan have visse egenskaber, der direkte afhænger af den anvendte brændstof. For eksempel er forbrændingskamre med fast brændsel i den nederste del udstyret med en rist, gennem hvilken ilt kommer ind i kammeret. En traditionel skorsten er installeret i den øvre del af strukturen, hvilket skaber træk og sikrer normal forbrænding. Ved brug af flydende energi eller gas forsynes brændkammeret med en brænder.
Under alle omstændigheder kommer den gas, der frigives under forbrænding af brændstof, til beholderen fyldt med vand, giver den varme og udledes til atmosfæren af en skorsten. På et bestemt tidspunkt begynder vand at koge og blive til damp, som ledes til toppen af tanken og derefter til rør.
Forskelle mellem gas- og vandrørskedler i henhold til arbejdsordningen
En beholder, der giver dig mulighed for at oprette damp, er normalt lavet af et eller flere rør. Vandet, der findes i dem, opvarmes af de opvarmede gasser, der frigives under forbrændingen af brændstoffet. Dette design indebærer, at gassen selv stiger til rørene fyldt med vand, og enheder, der fungerer på dette princip, kaldes gasrørskedler..
I en anden kedeltype bevæger gas sig gennem et rør i selve beholderen med vand. Kapaciteten i dette tilfælde kaldes en tromle, og selve kedlen tilhører kategorien vandrør. Tromlerne fyldt med vand kan placeres vandret, lodret, radialt eller i kombination, afhængigt af hvilke de tilsvarende typer vandrørskedler skelnes..
Sammenligning af funktionerne i de betragtede typer kedler giver os mulighed for at drage følgende konklusioner:
Den første forskel er de forskellige rørstørrelser, der bruges. Gasrørudstyr er udstyret med temmelig store rør sammenlignet med produkter, der bruges i vandrørskedler.
Den næste forskel er effektforskellen. Den maksimale effektværdi for gasrørskedler er 360 kW, og det maksimale tryk må ikke overstige 1 MPa. Højt tryk og dampmængde kræver en stigning i enhedens vægtykkelse, hvilket negativt påvirker kedelens endelige omkostninger. Vandrørskedler er blottet for en sådan ulempe-tynde rør kan bruges til dem, hvilket giver dem mulighed for at opnå højere temperatur og tryk sammenlignet med modsvarende gasrør..
Vandrørskedler adskiller sig ikke kun i kraft og højere temperaturer. Deres fordele omfatter også evnen til at modstå alvorlige overbelastninger, hvilket indikerer en større grad af sikkerhed for sådanne enheder..
Yderligere kedelelementer
Konstruktionen af en dampkedel er ikke begrænset til de grundlæggende elementer, der allerede er beskrevet ovenfor. Nogle gange kan dampkedlen udstyres med yderligere enheder for at øge systemets effektivitet eller funktionalitet..
Disse er følgende elementer:
Superheater. Dette element giver dig mulighed for at opvarme dampen til en temperatur på over 100 grader, hvilket giver dig mulighed for at opnå større effektivitet ved at øge enhedens effektivitet. Ved brug af en overhedning kan damp nå en temperatur på 500 grader, og dens opvarmning udføres allerede i rørene, det vil sige efter vandfordampningstrinnet. Overhederen kan enten være indbygget eller i form af en separat enhed. Der er konvektions- og strålingsenheder (den anden type har 2-3 gange mere effekt).
Dampudskiller. Dette element i dampkedlen fjerner al overskydende fugt fra dampen og gør den så tør som muligt. Ved brug af en separator øges effektiviteten af hele kedlen betydeligt.
Dampakkumulator. Denne enhed giver dig mulighed for at stabilisere systemet. Akkumulatoren absorberer overskydende damp produceret og returnerer den til systemet, hvis den bliver for lav.
Vandrensningsanordning. Denne enhed giver dig mulighed for at reducere mætningen af vand med ilt og forskellige kemikalier. Rettidig vandforberedelse gør det muligt at reducere virkningen af korrosion på kedelens indre elementer og minimere mængden af aflejringer i systemet.
Dampkedlens anordning omfatter også en ventil til dræning af kondensat, luftvarmere og en enhedskontrolenhed, som omfatter en forbrændingsafbryder og regulatorer af forbruget af råvarer og energiressourcer. Ved at forstå, hvad en dampkedel består af, kan du tilpasse dens konfiguration til bestemte opgaver..
Hoved- og hjælpeudstyr til dampkedler
Dampkedlen indeholder hovedelementerne og enhederne:
Ovn kammer;
Kedelskal (krop);
Brænder – til gas- og oliekedler;
Varmeoverflader – rør, skærme;
Varmeelementer eller elektroder – til elektriske kedler;
Termisk isolering af sagen;
Udvendig dekorativ beklædning;
Kontrol-, sikkerheds- og automatiseringssystem;
Foderpumpe.
Forbrændingskammeret i kedler til fast brændsel er opdelt i to dele af en rist. Kedellegemer er fremstillet af varmebestandige ståltyper.
Brænderindretninger er oftest udstyret med lufttryksystemer. Luftindsprøjtning for at intensivere forbrændingen udføres af en ventilator.
I elektriske dampgeneratorer opvarmes vand til kogning af varmeelementer eller elektroder. En særlig type dampkedler er induktionskedler. Her opnås opvarmning ved induktionsfeltet.
Varmeisolering af kroppen beskytter enheden mod varmetab, sikrer, at der ikke er varme overflader. Isoleringsmaterialer er moderne isoleringsmaterialer med øget varmebestandighed, traditionelle bruges også – ildfaste mursten, ildspåner, asbestholdige fibre..
Automatiseringssystemet giver kontrol over enhedens drift, tilstanden og parametrene, blokerer (afbryder) forbrænding, når kritiske værdier nås.
Foderpumpen producerer en doseret tilførsel af fødevand i henhold til signalerne fra niveausensorerne. Enheden fungerer i en cyklisk tilstand.
Sikkerhedsventiler, indikatorer – manometre og termometre, visuelle indikatorer for vandstanden er obligatoriske elementer i kedeldesignet. En enhed til visuel kontrol er en nivaskolonne med niveaubriller (mindst to). Niveausensorer er indbygget i søjlen.
Kedlen må kun betjenes, hvis begge niveauglas er i god stand..
Hjælpeudstyret til dampkedlen er:
Vandbehandlingssystem;
Vand økonomizer;
Luftvarmer;
Superheater;
Deaerator;
Separator;
Røgudblæser.
Vandbehandlingssystemet sikrer, at kvaliteten af efterfyldningsvandet bringes til de nødvendige parametre. Den vigtigste type vandbehandling er natriumkationbytterfiltre. Vand passerer gennem fyldstoffet i filtersøjlen, mens ionerne af hårdhedssalte (Ca +, Mg +) erstattes af ioner af natriumchlorid.
Rensning af råvand fra hårdhedsalte er en forudsætning for udstyrets normale drift. Med et øget saltindhold udfælder det som et fast stof på varmeoverfladerne. Dette reducerer effektiviteten af varmeoverførsel betydeligt, hvilket i sidste ende fører til udbrænding af metaloverflader..
Ud over denne funktion kan vandbehandling dosere forskellige specielle komponenter i make-up-linjen. Disse tilsætningsstoffer binder ilt, reducerer korrosionshastigheden og opretholder det nødvendige pH -niveau. Brugen af ekstra funktioner har en gavnlig effekt på enhedens kvalitet, øger dets levetid.
Vandbesparelsen bruges til at opvarme fødevandet, luftvarmeren bruges til at opvarme den luft, der leveres til forbrænding. Begge enheder bruger varmen fra udstødningsrøgen. Brugen af disse varmevekslere øger kedelens samlede effektivitet..
Overhederen fungerer efter samme princip (udnyttelse af røggasvarme). Det giver dampopvarmning til højere temperaturer.
Det skal bemærkes, at installationen af varmevekslere på røgrøret kræver omhyggelige beregninger. Enhederne har høj aerodynamisk modstand, som kan forhindre fjernelse af røg, forstyrre forbrændingsprocessen. Med en betydelig samlet værdi af modstand er der installeret en røgudblæser.
Aflufteren tjener til at fjerne luft fra fødevandet. Separationsanordninger er designet til at fjerne vandkomponenten fra dampen ved udløbet fra kedlen. Dette gør dampen mere tør, reducerer hastigheden af korrosionsprocesser i forbrugszonen og forhindrer vandhammer. Adskillelsen opnås ved at ændre strømningsretningen og rørledningens diameter.
Dampkedler er yderst effektive og fungerer ved høje temperaturer og overtryk. Disse forhold komplicerer kedlens overordnede design; yderligere udstyr er påkrævet. Driftsprincippet, driftsbetingelserne kræver obligatorisk tilstedeværelse af vedligeholdelsespersonale.
Kontrolenheder
Derudover er kedlen udstyret med hjælpeanordninger til overvågning og kontrol. For eksempel overvåger en vandstandsalarm vedligeholdelsen af et konstant væskeniveau i tromlen. Funktionsprincippet for signalanordningen for en dampkedels grænseværdier er baseret på ændringen i massen af specielle belastninger under deres overgang fra væskefasen til dampfasen og omvendt. I tilfælde af afvigelse fra normen giver det et lydsignal til at underrette virksomhedens ansatte.
Til positionel styring af vandstanden bruges også en niveaumålersøjle i en dampkedel. Enhedens driftsprincip er baseret på vandets elektriske ledningsevne. Søjlen er et rør udstyret med fire elektroder, der overvåger vandstanden. Hvis vandsøjlen når det nederste mærke, er fødepumpen tilsluttet, og hvis den øverste stopper vandforsyningen til kedlen.
En anden simpel anordning til måling af vandstanden i en dampkedel er et vandmålerglas indbygget i apparatets krop. Funktionsprincippet for en dampkedels målerglas er enkelt – det er beregnet til visuel kontrol af vandstanden.
Ud over væskeniveauet måles temperatur og tryk i systemet ved hjælp af henholdsvis termometre og manometre. Alt dette er nødvendigt for kedlens normale funktion og for at forhindre muligheden for nødsituationer..
Fremstilling af dampvarmekedel
At lave en dampkedel med egne hænder er kun værd for de mennesker, der er velbevandrede i svejserens færdigheder. Kun i dette tilfælde vil det være muligt at lave et forseglet brandrør eller vandrørstank til opvarmning af et hus, som kan modstå højt tryk og opretholde en vis vandbalance..
En dampbrandrørskedel til opvarmning af et hus fremstilles som følger:
Beregn effektniveauet, vælg den mest egnede tegning med hensyn til størrelse og effekt.
Tag et rør med en diameter på 80-100 cm og en længde på 100-110 cm. Vægtykkelse-2,5 mm.
Skær stålpladen 1-2 mm tyk i rektangler. De vil være vægge i kogekammeret..
Svejs madovnen og lav 13 huller i den.
Skær et rør på 10 cm i 12 stykker.
Skær et lille stykke af et rør med en diameter på 12 cm.
Sæt 13 stykker i hullerne, der er lavet på oversiden af komfuret.
De nedre ender af rørene ekspanderes og svejses til overfladen af madovnen.
Ildkassen med rør indsættes i hoveddelen og svejses.
Svejset oven på en manifold til indtagelse af overophedet damp og en ventil, der kan frigive trykniveauet og udligne balancen.
Skær et hul til brændstofpåfyldning og fix døren.
Asbestplader installeres omkring ildkassen. Dette gør produktivitet og effektivitet højere.
Regler for drift af damp- og varmtvandskedler
En dampkedel er en trykfølsom enhed relateret til farlige installationer. I tilfælde af forkert drift er termiske forbrændinger ved overophedet damp mulige, og i særlige tilfælde eksplosion af hele installationen.
Under drift er det vigtigt strengt at overholde de enhedsdriftsregler, der er foreskrevet af producenten og lovgivningsmæssige dokumenter. De vigtigste årsager til fiasko ifølge statistikker er:
De vigtigste årsager til fiasko ifølge statistikker er:
vandrensning af dårlig kvalitet, hvilket fører til øget korrosion af elementer og reducerer dets effektivitet betydeligt;
mangel på periodisk aflæsning af brændstofforbrændingskammeret;
forkert indstilling af automatisering.
Tilstedeværelsen af sikkerhedsanordninger og automatisering af styringen, afhængig af professionel installation og justering, gør moderne dampkedler sikre enheder.
Klassifikation
Dampkedler, hvis driftsprincip vi overvejer i dag, kan klassificeres efter flere parametre..
Efter brændstoftype:
Kul.
Gas.
Brændselsolie.
Elektrisk.
Efter aftale:
Husstand.
Energi.
Industriel.
Genbrug.
Af design:
Gasrør.
Vandrør.
Klassificering af dampkedler i henhold til antallet af omdrejninger af røggasser
Brandrørskedler har deres egne interne klassifikationer. En af dem er opdelingen af modeller i to- og trevejs i henhold til antallet af passager af røggasser gennem røgrør eller roterende kamre. To-pass dampkedler har et reversibelt forbrændingskammer og en gruppe røgrør, efter at de er passeret, hvorved gasser fjernes gennem skorstenen. Tre-pass-kedler er udstyret med en gennemføringsovn og to grupper af røgrør, der tvinger forbrændingsprodukterne til at foretage en ekstra passage, før de forlader kedlens kredsløb. Deres forskelle og tekniske egenskaber diskuteres mere detaljeret i en separat artikel-“To-pass og tre-pass dampkedler”.
50 ÷ 300 kg / t 5 bar
BX serie
100 ÷ 3000 kg / t 0,7 bar
BNX -serien
100 ÷ 3000 kg / t 0,7 bar
SIXEN serie
350 ÷ 5000 kg / h3 – 25 bar
Tre-pass dampkedler
GSX -serien
350 ÷ 6000 kg / h3 – 25 bar
GSX P -serien
500 ÷ 6000 kg / h3 – 25 bar
GX -serien
1700 ÷ 25000 kg / h3 – 25 bar
Klassificering efter røgslayout
En anden klassifikation, der udelukkende er karakteristisk for brandrør- og røgrørskedler, er ifølge layoutdiagrammer. Kedler fra forskellige producenter kan have forskellige layout af flammerøret og røgkanaler i forhold til hinanden. Der er kedler med symmetrisk og asymmetrisk layout..
Typer af dampkedler
Den første parameter, ved hvilken dampkedler klassificeres, er den anvendte brændstoftype, afhængigt af hvilken følgende kedeltyper skelnes mellem:
Gas;
Kul;
Brændselsolie;
Elektrisk.
Afhængigt af deres formål skelnes følgende typer dampkedler:
Husstand;
Industriel;
Energi;
Genbrug.
Den sidste parameter er et design, der giver dig mulighed for at skelne mellem to typer kedler:
Gas-rør;
Vandrør.
Designet af en dampkedel er ret vigtigt, så det er værd at finde ud af, hvad forskellene mellem disse typer enheder er..
El -kedler
En dampkedel af denne type er kendetegnet ved:
brugervenlighed;
økonomi;
miljøvenlighed;
stille arbejde.
Desuden er et sådant kedelarrangement meget enklere end anordninger, der bruger faste eller flydende brændstoffer. Elektriske kedler behøver ikke konstant at blive renset for aske eller slagger, og selve brændstoffet kræver ikke særlig ekstra forberedelse. På denne måde vil du spare penge, der ville have været brugt på at levere brændstof til dit hjem, og som ville have været brugt på at udstyre et brændstoflager..
Efter deres design er elektriske kedler opdelt i:
Direktevirkende enheder. De bruger vand som leder af elektrisk strøm, som opvarmes i henhold til Joule-Lenz-loven.
Indirekte enheder. De bruger for eksempel varmeelementer som varmeelementer.
Men hvis vi taler om prisen på dampkedler af enhver art, så er den ret høj. Det er denne kendsgerning, der vækker ønsket hos nogle forbrugere (især i landdistrikterne) om at skabe en sådan enhed med egne hænder. Lad os se, om dette i princippet er muligt.?
Støbejern snittet
Kedler med støbejernspakker eller sektioner er udbredt i varme- og varmtvandsforsyningsnetværk. Designet af sådanne enheder har fordele på grund af muligheden for hurtig montering eller demontering samt en simpel forøgelse af kedeleffekten ved at tilføje sektioner.
Driften af dampkedler med et vellykket design har en betydelig ulempe, i tilfælde af sammenbrud af en pakke skal alle sektioner af enheden demonteres.
For ejere af kedler kræves ikke tilladelser, da de ikke er underlagt reglerne for design og sikker drift af damp- og varmtvandskedler..
Disse kedler er effektive og varmes hurtigt op, da forbrændingskammeret dannes direkte af sektionernes indre overflader..
Enhederne er godt modstandsdygtige over for ætsende processer i et aggressivt miljø af røggasser og har øget varmeledningsevne, men de er ikke i stand til at fungere ved høje dampparametre, maksimale trykværdier mindre end 100 kPa, effekt ikke mere end 200 kW, dampkapacitet – op til 4,3 t / t, forbrug fast brændstof – 300 kg / t.
Direkte flow
Direkte flow-dampenheder tilhører lodrette dampkedler og er konstrueret således, at vandet i vægrørene kun tvinges til at udføre en cyklus og samtidig helt går over i en dampform, derfor i disse typer dampgeneratorer cirkulationshastighed er 1.
Sådanne kedler er strukturelt meget enklere og kræver ikke kompleks automatisering af forbrændingsprocessen. De er ikke-flygtige og kan ikke undvære en fødepumpe, derfor er de meget mere eksplosive end cirkulationskedler, på trods af at deres termiske effektivitet og dampproduktion er lav..
Direct-flow installation
I en medstrømsenhed sker bevægelse af vand på grund af gravitationskonvektion, da vand er tungere end damp. For nylig, for enheder, der har nået standardressourcen, for at reducere belastningen, overføres dampkedler til varmtvandstilstand..
Egenskaber ved en single-turn PC:
Ovnen er lavet af rør, der opvarmes af røggasser.
Kedelvand kommer ind i den nederste del af vandvarmekredsløbet, og tør damp hentes fra den modsatte øvre del..
I økonomizeren opvarmes det indgående kølemiddel til mætningstemperaturen, og i vægrørene og overophedningskredsløbet stiger dampparametrene yderligere til designværdierne..
Disse overflader har ikke en klar adskillelse mellem sig selv, og deres geometri afhænger af enhedens designbelastning. Med et fald i røggastemperaturen og en stigning i kedlens vandhastighed øges grænserne for økonomisatoren og fordamperens forskydning, og længden stiger tilsvarende og omvendt..
Dampproduktion er begrænset af stigningen i hydraulisk modstand og må ikke overstige 10 t / t. For mere kraftfulde kedler kræves konstruktion af flere omdrejninger.
Steam BMK
Blokmodulært fyrrum (BMK) fremstillet i form af et kompakt modul med et komplet sæt ekstraudstyr.
Det er designet til opvarmning og varmtvandsforsyning samt til at generere damp til de teknologiske behov hos virksomheder i områder med energimangel. BMK kræver ikke konstant deltagelse af den operative person, og i tilfælde af en nødsituation udløses en beskyttelse med en alarm.
Enhedens drift er fuldt automatiseret: sensorer overvåger den interne temperatur i rummet, dataene overføres til kontrolpanelet, hvor driften af BMK justeres.
Enheden kan hurtigt tilsluttes det eksisterende varmesystem som en uafhængig nødkilde til termisk energi.
Transport til installationsstedet for BMK udføres i fuld fabriksklarhed og med en skorsten, på stedet er det kun forbundet med de eksisterende forsyningsnet. Sådan fabriksmontering minimerer installations- og idriftsættelsesarbejde og øger installationens effektivitet med op til 93%..
Brandrørsenheder
Brandrør eller gasrørskedler er arrangeret omvendt. Her fylder gas rørene, og vand er i det ringformede rum. Kapaciteten på installationerne er meget mindre, også på grund af de brede rør. For at øge disse værdier skulle de komprimeres betydeligt, gøres tykkere, hvilket ikke er økonomisk muligt..
Der er to typer gasrørskedler-brandrør og flammerørskedler. I det første opvarmes vandet af sig selv ved hjælp af røggasser, og i det andet installeres en brænder med en ventilator ved indgangen til røret, forbrændingsprocessen finder sted i selve røret i hele længden af ovn.
I dieselkedler kan røggastemperaturen ikke overstige visse værdier, derfor kan deres effekt ikke være højere end 400 kW. Sammenlignet med analoger er disse meget små værdier for store produktioner..
Vandrørskedler er sikrere end brandrørskedler. De kan modstå store overbelastninger, mens de er mere kraftfulde og effektive.
Bloktransporterede kedler
De har været brugt siden Anden Verdenskrig. Nu ligner de små mobile dampgenereringscentre. De omfatter ikke kun selve enheden, men også specialudstyr til måling af grundparametre og opretholdelse af driftsbetingelser. Deres største fordel er mobilitet, da de ofte er placeret i cockpittet på et specialkøretøj..
Vigtig! Kedler af denne art er meget lette at starte, men først efter at have tilsluttet alle de vigtigste parametre: vand, brændstof og andre. Effekten af sådanne enheder kan nå flere tusinde kW og et damptryk på 9 MPa..
Vandret vandrørskedel.
I en lodret dampkedel er der installeret to eller flere tromler i forskellige højder med et vandspejl øverst. Rørene er forbundet direkte til tromlen. Nær vedhæftningspunktet bøjer de, så de danner en række bjælker. Strømmen af varme gasser ledes hen over rørene af bafler. Dette design giver dig mulighed for nemt at ændre varmeoverfladens geometri..
Vandret vandrørskedel.
Dampkedler af denne type er kendetegnet ved tilstedeværelsen af kollektorer forbundet til en hængslet tromle, som enten kan placeres langs forbrændingskammeret, som vist i fig. 2 (langsgående tromle) eller på tværs (tværgående tromle).
Strålekedler.
Strålende dampkedler eller deres ovne er udstyret med: a) brede samlerør (smalle tromler), der løber vandret i ovnsvæggenes øvre og nedre dele, eller b) et system af lodrette rør, der er forbundet direkte til hovedtromlerne. I variant “a” er samlerne forbundet med hinanden med tynde, hyppige lodrette rør, der danner vægskærme. Strålevarme fra forbrændingszonen får vandet i disse rør til at fordampe, mens den varme damp, der stiger mellem solfangerne forbundet til hovedtromlerne, forårsager cirkulation. Loft og gulvskærme er arrangeret på samme måde. Rørene har ikke isolering, og kun i højtemperaturzonen er der ildfast belægning eller støbejernsbeskyttelsespaneler. I nogle tilfælde spiller fordampning i skærmene en stor rolle, og konventionelle vandrørs konvektive varmevekslingsoverflader beskytter kun hovedtromlen mod overophedning af stråling..
Dampfyrovn
Kedelovnen er en af de vigtigste enheder i dampgenereringssystemet. Brændstof forbrændes i ildkassen, som følge heraf frigives varme, som overføres gennem arbejdsvæskens metalvægge og gør det til damp.
Brændstof
Konventionelt fast brændsel (kul eller træ) er placeret i form af et brændende lag på risten. Luft gennemsyrer dette lag gennem kanaler, der opstår af sig selv i det partikelformige brændstof. Hvis kulet er koks, blødgøring og delvist sintring, er det nødvendigt at blande det fra tid til anden, hvilket bidrager til dannelsen af nye kanaler og eliminering af for brede gamle kanaler. Det såkaldte mobile brændstof (kulstøv, fyringsolie eller brændselsgas) indføres i ovnen af en brænder, hvor en brændstofstråle blandes med en stærkt hvirvlende luftstrøm. For eksempel opsamles kulstøv først af den primære luftstrøm, hvilket generelt ikke er tilstrækkeligt til fuldstændig forbrænding. Brænderen former denne roterende strøm til en smal kegle. Derefter tilføres den en fuld strøm af sekundærluft, og keglen er yderligere snoet. For effektiv drift af ovnen kræves træk. Udkast forstås som trykforskellen, der tvinger luft og røggasser til at passere gennem ovnen og tilhørende indretninger. Da denne trykforskel er lille, er tryk normalt angivet i millimeter vandsøjle (1 mm vandsøjle er lig med 9,8 Pa).
Skorsten
Den enkleste enhed til at skabe træk er en skorsten uden mekanisk udstyr. Udkastet skabt af en sådan skorsten kaldes naturligt. Dette tryk skyldes trykforskellen mellem en kolonne opvarmet gas inde i et højt rør og den samme kolonne af koldere udeluft. For at tryk skal forekomme, skal du først oprette en lille trykforskel i bunden af røret. Derefter udvikler sig fuld kraft, som kun begrænses af friktion af gasser mod væggene. Jo smallere røret er, desto stærkere er friktionseffekten. Da træk udviklet af skorstenen ved temperaturer under 150 ° C næppe er tilstrækkeligt til at overvinde friktionskræfterne i det, fungerer moderne kraftværker udelukkende med tvungen træk genereret af roterende ventilatorer og blæsere. Blæseren, der er placeret under ovnen, blæser luft under det tryk, der er nødvendigt for at overvinde modstanden i brændstofforberedelsessystemet, luftvarmeren og det brændende leje eller brændere. En udstødningsventilator installeret over kedlen, der suger strømmen af endnu ikke afkølede gasser, skaber en trykforskel, der er nødvendig for at opretholde en hurtig strøm af gasser gennem kedlen og alle andre varmevekslere..
Sådan fungerer en typisk dampopvarmningskedel
Varme genereres i forbrændingskammeret. Efterfølgende kommer det ind i varmeoverfladen. Der er 2 typer varmeoverflader: konvektiv og stråling.
Konvektive overflader omfatter følgende elementer:
luftvarmere;
økonomister;
varmevekslere.
Det anførte ekstraudstyr er nødvendigt for at øge kedlens effektivitet, rationalisere brændstofforbruget og reducere niveauet for varmetab..
Det er vigtigt, at vandet til drift af kedlen er ekstremt rent – ingen urenheder er tilladt. Derfor, før væsken føres ind i kedlen, skal væsken renses for gasser og forskellige former for urenheder og i sidste ende blive nærende.
Den rensede væske sendes til økonomeren. En særlig pumpe hjælper hende med dette. I økonomizeren opvarmes varmebærervæsken under påvirkning af gasser. Endvidere passerer væsken ind i tromlerummets øvre rum. Her blandes kedelvandet med næringsvæsken..
Noget af vandet strømmer fra det øverste rum i tromlerummet til det nederste rum. Vandets bevægelse finder sted gennem de kogende rør.
På toppen af dampkedlen har gasserne en lavere temperatur, som gradvist stiger, når de nærmer sig enhedens nedre rum..
Vandet opvarmes og sendes sammen med en blanding af damp og vand til tromlens øvre kammer.
Den anden del af væsken fra det øvre tromlerum går til omfordeling Kedelvandet opvarmes. De genererede dampbobler går til det øverste rum i tromlerummet.
I tromlens øvre kammer, på grund af separatoren, sker der en næsten fuldstændig adskillelse af blandingen af væske og damp. Resultatet er mættet damp, hvilket yderligere øger kedlens effektivitet. Det er denne mættede damp, der bruges af slutbrugeren..
For at øge kedlernes effektivitet er deres arbejde organiseret på en sådan måde, at niveauet af “lavere” og “højere” vand svinger i tromlerummets øvre kammer. Mellem de nævnte væskeniveauer er der en reservevandforsyning, der er designet til at opretholde driften af varmeenheden i tilfælde af, at væskestrømmen ind i systemet stopper..
Det tilladte “højeste” væskeniveau i tromlerummet bestemmes med forventning om, at der ikke kommer vand ind i overhederen.
Det maksimalt tilladte “lavere” væskeniveau i tromlen beregnes for at forhindre overophedning af tromlens øvre sektion samt kedelbundtet. Det er vigtigt, at vandet kommer ind i rørene i et stabilt volumen.
For en yderligere effektivitetsforøgelse er designet udstyret med en luftvarmer.
Væsken i systemet kan cirkulere med magt og naturligt. Naturlig bevægelse er baseret på forskellen i densitet mellem væsken og den dannede damp. Vand / dampblandingen i stigrørene har en lavere densitet end i stigrørene. Imidlertid forbliver trykaflæsning og temperaturaflæsning den samme i hele røret. Som følge heraf siver damp, der i sagens natur er en gas, opad..
Dampfyrrørdiagram
For centralvarmesystemer i bolig- og kommunale servicesystemet består en typisk ordning af:
Dampgenerator.
Deaerator.
Blødgøringsmiddel i henhold til den kemiske rengøringsordning.
Dispenser og reagensbeholder.
Modtager.
Trykregulatorer.
Kedelfoderpumpe.
Vandforsyningspumpe fra aflufteren til modtageren.
Kedeldesignet kan også omfatte:
overhedning – for at øge temperaturen på mættet damp;
dampudskiller og tromleindretninger – til fjernelse af fugt fra damp.
Tromlekredsløb
En tromlekedel er kendetegnet ved vandbevægelse ved hjælp af en økonomizer, efterfulgt af tilførsel af væske til en tromleindretning placeret i den øverste del af enheden. Tyngdekraften i naturlige cirkulationsanordninger tillader vand at komme ind i et uopvarmet rørsystem, hvorefter væsken bevæger sig ind i de opvarmede rør, hvor der dannes damp. Damp-vandblandingens lave densitet letter dens smidning gennem skærmrørene ind i tromlen, hvor den adskilles i vand og damp..
Væske strømmer naturligt ind i dråberøret og mættet damp strømmer ind i dampoverhederen. Kedler med naturlig cirkulation varierer i hyppigheden af vandcirkulation inden for 5-30 gange. Tvungen cirkulationsfyrudstyr er udstyret med en pumpeindretning, der skaber et tryk. Multiplicitetsindikatorerne for et sådant cirkulationskredsløb er 3-10 gange.
Tromle-kedlen fungerer ved et tryk, der er under det kritiske niveau, derfor hører sådant udstyr til kategorien enheder med en høj effektivitet..
Sådan fungerer det korrekt
Dampkedler er klassificeret som genstande for øget fare, derfor stiller mange lovgivningsmæssige dokumenter om kedelovervågning, installationsdesign, teknisk dokumentation fra producenten og regler for konstruktion og sikker drift af damp- og varmtvandskedler krav til sikker drift af sådanne fartøjer, som skal opfyldes af ansvarlige embedsmænd og servicepersonale..
Sikker drift begynder med kemisk vandbehandling, hvilket er afgørende for vedligeholdelse af moderne dampgeneratorer og kedler. Mineralsalte indeholdt i naturligt vand ved temperaturer over 70 ° C danner skala på de indre overflader af rør.
Dette fører til en forringelse af varmeoverførsel fra røggasser til fødevand, det ophører med at afkøle rør, der overophedes, brænder ud, som følge heraf dannes et vægbrud, et kraftigt trykfald i enhedens interne kredsløb, øjeblikkelig fordampning af overophedet vand og en eksplosion af kedlen.
Rensningsniveauet for råvand afhænger af kilden til vandforsyning og er fastlagt af specialister i vandbehandlingsprojektet i kedlen, som ikke kun beskriver tilstande, men også tilslutningsdiagrammet med det nødvendige udstyr.
Kedelstyring kan være manuel og automatiseret. Moderne pc’er uden automatisering og sikkerhedsbeskyttelse er ikke tilladt til drift. Manuel drift med sikkerhedsbeskyttelse er kun tilladt i laveffekt lavtryks kulfyrede kedler.
Kedelstyringsstruktur:
Enheder til tænding og brændstofforbrænding.
Flowkontrol: brændstof, luft og vand.
Indsamling og analyse af pc -data.
Kedel nødstopsystem.
Service
Reparation og vedligeholdelse af dampkedelhuse udføres i overensstemmelse med lovgivningsmæssige normer og anbefalinger fra producenter af industrielle dampkedler, strengt i overensstemmelse med industri- og produktionsinstruktioner samt i overensstemmelse med reglerne for design og sikker drift af damp- og varmtvandskedler..
PC -vedligeholdelse omfatter generelt følgende typer arbejde:
Planlagt inspektion af kedeludstyrets funktionsdygtighed i henhold til skemaet.
Bestemmelse af kedelfejl: overophedning, brand, tilstopning.
Eliminering af overtrædelser af brandsikkerhedsregler og -betingelser, der hindrer sikker drift.
Kontrol af integriteten af dampgassystemer med efterfølgende eliminering af funktionsfejl i armaturerne.
Kontrol af kedelfødesystem.
Kontrol af densiteten af gas-luftbanen og fraværet af usystematiske lyde i ovnen.
Undersøgelse og inspektion af hjælpeudstyr.
Kontrol af driften af instrumentering og automatisering, differenstrykmålere, sikkerhedssystemer og alarmsystemer.
Overvågning af pumper, røgblæsere, ventilatorer og kontrol af deres styreenheder.
Kontrol af driften af elektrisk udstyr og automatisk beskyttelse.
Kontrol af kedelheadsets funktion.
Kontrol af driften af vandbehandlingsanordninger og en afluftning af et dampkedelrum.
Det russiske marked har nok tilbud, både fra indenlandske og udenlandske producenter af moderne dampkedler, valget bestemmes af kommissoriet for designet, så specialister kan vælge de bedste udstyrsmuligheder.
Fordele ved brug af varmtvandskedler
Høj effektivitet med det lavest mulige brændstofforbrug.
Enhedens kompakthed, som giver dig mulighed for at spare på konstruktionen af fyrrummet. Ofte installeres en varmtvandsfyr ikke engang i en separat bygning, men i kælderen i huset, som den leverer. I nogle tilfælde er SNIP -reglerne ganske tilladte..
Designet af en varmtvandsfyr er enkelt, vedligeholdelse og reparation af apparatet er ikke særlig svært.
Med præcis programmering af temperaturregimer og korrekt idriftsættelse opretholder kedlen stabilt den nødvendige temperatur for optimal opvarmning af bygningen. I dette tilfælde er menneskelig deltagelse ikke påkrævet..
Enhed, driftsprincip for varmtvandskedler
Generel enhed:
Rør i bunden (3 stk.) – til vandindløb, herunder til afkøling, så kedlen ikke overophedes, til påfyldning og dræning.
Luftventil – placeret helt nederst i strukturen.
Nedre klap – dør, dæk ildkassen.
Rum til rengøring fra forbrændingsprodukter.
Et låg nær skorstenen for lettere rengøring.
Skorsten.
Øverste klap.
Røret øverst (2 stk.) – til vandudløb, herunder til det, der beskytter mod overophedning.
Driftsprincip:
Brændstof sættes i ovnen.
Vand kommer ind gennem det modtagende rør.
Under påvirkning af høje temperaturer som følge af forbrænding opvarmes vandet i modtageren og stiger yderligere langs røret “arterie” med forsyning til varmesystemet.
Skorstenen udfører en konvektionsfunktion – den trækker gas og røg ud ved forbrænding af en energibærer.
Luftvekslingsventil forsyner eller blokerer ilt til forbrænding.
Typisk er disse kedler lavet af stærkt, men fleksibelt stål, der kan modstå meget høje temperaturer og tryk..
Varmebærer: vand
I sådanne installationer bruges det billigste varmeoverførende naturlige stof – vand. De er ganske velegnede til opvarmning af hangar, lager eller andre store indendørs rum. Men vand kan skabe skala inde i systemet, som avancerede kedelmodeller kan reducere eller rengøre.
Sådanne kedler er normalt designet til at opvarme:
Der er også kedler med forskellige forbrændings- og varmeoverførselsniveauer. For eksempel er der muligheder for langsigtet, og der er kortvarig brænding, der er også andre typer.
Specifikationer:
Lav temperatur model – op til 115 grader. Store besparelser i brændstofforbruget, men der er også ophobning af kondensat, så omhyggelig betjening er påkrævet.
Høj temperatur model – op til 150 grader og derover. Pålidelighed er stabil, driftsniveauet er højt. Støjsvag drift, minimale spildemissioner, sikkerhedskontrolsystemer.
Hvad er konvektion, og hvordan sker det
I væsker og gasser overføres varme kun ved konvektion. Konvektion (lat.) – overførsel.
Lag af væske eller gas med forskellige temperaturer kan uafhængigt blandes. Denne proces kaldes konvektion..
Bemærk: Konvektion er selvblanding af lag af væske eller gas ved forskellige temperaturer..
Ved at placere vores hånd et par centimeter over et brændende lys, kan vi føle varme på grund af konvektion..
Sådan opstår konvektion: Varmere lag af væske eller gas har en lav densitet, så de stiger op, og koldere lag træder i stedet.
Bemærk: For at konvektion skal fungere godt, skal væsker og gasser opvarmes nedenunder.
Takket være konvektion:
– alt vandet i kedlen varmes op, ikke kun vandet i den nedre del af kedlen;
– luften i rummet fra gulv til loft opvarmes af varmebatterier i den nederste del af rummet;
– vinden blæser i løbet af dagen – fra havet (dagbrise) og om natten – fra land til hav (natbrise).
Hvad er stråling
Stråling er overførsel af termisk energi uden hjælp af stof. Derfor overføres termisk energi i et vakuum ved stråling.
Vakuum er fraværet af stofmolekyler i rummet (dybt vakuum i rummet) eller tilstedeværelsen af et lille antal gasmolekyler.
For eksempel er det i moderne laboratorier muligt at pumpe luft ud under klokken til en tilstand, hvor kun få luftmolekyler vil være indeholdt i en kubikmeter plads under klokken..
Alle kroppe kan udstråle energi. Stærkt opvarmede kroppe udsender mere energi end koldere..
Solen er en stor rødglødende kugle af gas, det vil sige en stjerne. Solen udstråler varme, denne varme overføres til jorden gennem et vakuum ved hjælp af stråling og opvarmer dens overflade og alle kroppe på den.
Det vides, at sorte genstande i solen opvarmer meget hurtigt, og hvide næppe varmer op.
På grund af stråling køler mørkere kroppe hurtigere end hvide..
I dag bruges husholdnings infrarøde varmeapparater i vid udstrækning. Disse varmeapparater opvarmer de omgivende objekter ved hjælp af termisk (infrarød) stråling..
Konstruktion af dampkedel BOOSTER
Vandrør dampkedler BOOSTER er designet til at generere mættet damp, varmekilden er forbrænding af gas eller flydende brændstof. På grund af brugen af en økonomizer kan kedlernes effektivitet nå 99%.
Der er over 100 modeller af BOOSTER -dampkedler, der adskiller sig i dampkapacitet, effektivitet og brændstofforbrug, men driftsprincippet er det samme for alle modeller, med undtagelse af mindre funktioner..
Vi vil overveje enheden og funktionsprincippet ved hjælp af eksemplet på en BOOSTER -dampkedel i BSS -serien med en økonomizer
Kedelrørbundtet består af øvre og nedre kollektorer forbundet med to rækker lodrette rør arrangeret i forskudte koncentriske cirkler. Den indre række af vægrør danner et cylindrisk forbrændingskammer. Overfladen på den indre række af vægrør, der danner ovnen, er strålingsdelen, resten af overfladerne er den konvektive del.
Vandrørsiden er konventionelt opdelt i to dele:
vandplads – optager ~ 2/3 af rørbundtet;
damprum – øverst på rørbundtet.
Det nødvendige niveau af kedelvand opretholdes af en vandmåler, hvor der er niveauelektroder, der tænder og slukker for fødepumpen.
Kedelaggregatets økonomizer er en skal-og-rør-varmeveksler, røggasser og fødevand i varmeveksleren bevæger sig modstrøm.
Dampseparatoren er en cylindrisk beholder med en spiralformet dampkanal og et standrør forbundet til den nederste kollektor af kedlerørets bundt.
Brænderindretningen, der er installeret i den øverste del af ovnen, består af et luftregister og en brænder med en brændstofskinne.
Elementer, der øger effektiviteten af en dampkedel
En moderne dampkedel er ikke kun udstyret med rørledninger og en ovn, men der bruges også hjælpeenheder i den. Disse yderligere elementer bidrager ikke kun til en stigning i damptemperaturen i installationen, men kan også øge driftstrykket og bidrage også til en mere intens dampgenerering. Listen over sådanne nyttige elementer i et dampanlæg inkluderer:
Separator, hvormed damp adskilles fra fugt. Denne enhed øger dampkedlens effektivitet flere gange..
Superheater, ved hjælp af hvilken damptemperaturen opvarmes til over 100 grader Celsius. Dette element øger også effektiviteten af en dampkedel betydeligt, da det er i stand til at opvarme tør damp op til 500 grader. Sådanne hjælpeanordninger kompletteres med dampinstallationer, der bruges i atomkraftværker..
Dampakkumulator, der er i stand til at akkumulere damp, og når det er nødvendigt, returnere den til arbejdslinjen.
En forberedelsesindretning ved hjælp af hvilken overskydende ilt fortrænges fra almindeligt vand. Denne enhed øger dampinstallationens levetid betydeligt, da den lave iltkoncentration i kølemidlet forhindrer korrosion og afskalning.
Også i moderne dampanlæg bruges yderligere elementer, ved hjælp af hvilke kondensat fjernes, brændstofforbrug og vandforbrug reguleres, ligesom kedlen styres, og alle dens parametre overvåges..
Evaluering af effektiviteten af brugen af dampkedler
For at vurdere effektiviteten af enhedens effektivitet er det nødvendigt at beregne forholdet mellem den genererede varme og energien opnået fra brændstoffet. Ingen type udstyr kan opnå 100% effektivitet, flere faktorer påvirker dette:
procentdel af forbrænding af brændstof
varmetab på grund af egenskaberne ved kedlens ydervægge;
lav varmeeffekt ved brændstof.
Enhedens design og type påvirker dens effektivitet. For eksempel vil en brandrørskedel ikke kunne opnå en effektivitet højere end 70%, mens procentdelen af emissioner af forurenende stoffer til atmosfæren fra sådant udstyr er den højeste. Vandrørskedler foretrækkes ud fra et synspunkt om effektivitet – når du installerer dem, kan du øge effekten.
Dampkedlen er blevet en integreret del af menneskelivet. Med forbehold for korrekt drift af dampgeneratorer, rettidig vedligeholdelse, vil enhederne vare længe og blive uundværlige hjælpere i produktionen og i hverdagen..
Vandundersøgelse af kendetegn ved brandrør og vandrørskedler:
Brugeranmeldelser af dampkedler
Valery, 43 år (Kazan):
”For flere år siden lavede jeg større reparationer i mit landsted og besluttede at udskifte det gamle varmesystem i form af en komfur med en dampkedel. Desværre er der ingen gasforsyning i landsbyen, og folk bruger gas i cylindre. For opvarmning var dette ikke muligt, og efter at have overvejet de tilgængelige alternativer besluttede jeg mig for valget af en vandrør dampkedel. Kriteriet for hans valg var sikkerhed og relativ holdbarhed..
Hele den efterfølgende tid efter installationen fungerer kedlen uden afbrydelser. En behagelig fordel ved installationen var muligheden for at bruge forskellige typer brændstof til at generere damp. Der er også en ulempe – en relativt stor størrelse “.
Vasily, 35 år gammel (Nizhny Novgorod):
”Efter opførelsen af det nye hus opstod der et akut spørgsmål om opvarmning, da vinteren nærmede sig. Huset viste sig at være stort, og der var behov for en kraftfuld model. Valget faldt på brandrørsversionen af dampkedlen, som har en høj ydeevne. Installation var let, da der ikke er behov for skorsten og ventilator.
Bemærk! Ulemperne viste sig over tid: kedlen kræver vand af høj kvalitet eller installation af et specielt filter for at rense det. Derudover er kedlen ret vanskelig at arbejde med. Det tog mere end en måned, før jeg fandt ud af det særlige ved hans arbejde “.
Alle dampmaskiner på en eller anden måde har stået tidstesten og har vist deres bedste side i højeste grad. På trods af de eksisterende mangler er dette en tidstestet mekanisme, der finder sin anvendelse i atomkraftens alder og flyvninger til andre planeter..
Dampkedler: enhed, driftsprincip, diagram og drift
Hvad er en dampkedel?
Dampkedel er en enhed til fremstilling af damp. I dette tilfælde kan enheden give 2 typer damp: mættet og overophedet. Mættet damp har en temperatur på 100ºC og et tryk på 100 kPa. Overophedet damp er kendetegnet ved høj temperatur (op til 500ºC) og højt tryk (mere end 26 MPa).
Bemærk: Mættet damp bruges til opvarmning af private huse, overophedet damp bruges i industri og energi. Det overfører varme bedre, så brugen af overophedet damp øger installationens effektivitet..
Hvor bruges dampkedler:
Til hvilke formål er damp nødvendig
Ved, hvor dampkedlen bruges, og med hvilke tilstande giver dig mulighed for effektivt at vælge udstyr.
PC’er bruges i sådanne brancher:
Dampgenerator: kraftig dampmaskine
En dampgenerator er en dampkedel, der er udstyret med flere ekstra enheder. Dens design omfatter en eller flere mellemliggende overophedere, der øger kraften i sit arbejde ti gange. Hvor der bruges kraftfulde dampmaskiner?
Den vigtigste anvendelse af dampgeneratorer findes i atomkraftværker. Her, ved hjælp af damp, omdannes energien i et atom til elektricitet. Lad os beskrive to metoder til opvarmning af vand og dannelse af damp i en reaktor:
Anvendelsesområder for dampkedler og formål
Dampkedler bruges aktivt i følgende industrier:
Ved at vide, hvad en dampkedel er til, og hvor den bruges, kan enheden bruges med den største effektivitet..
Betegnelser
Ifølge stationære dampkedler har de følgende betegnelsesstruktur:
Type-D-P-T-FON
D Kedeldampkapacitet, t / h. P Kedeludgangstryk, MPa (tidligere var det ofte angivet i kgf / cm²) T Kedeludløbstemperatur, ° C (ikke angivet for kedler, der genererer mættet damp). Hvis temperaturen efter genopvarmning adskiller sig fra temperaturen på den primære damp, angives den med en brøkdel. F Type brændstof (hvis ovnen ikke er lagdelt):
O Ovnstype (for gasoliefyrede angiver de ikke undtagen “B”):
Definition
Som du allerede har forstået, er en dampkedel en enhed, der producerer damp. Desuden kan kedler af denne type producere to typer damp: mættet og overophedet. I det første tilfælde er dens temperatur omkring 100 grader, og trykket er omkring 100 kPa. Temperaturen på den overophedede damp stiger til 500 grader, og trykket stiger til 26 MPa. Mættet damp bruges til husholdningsformål, hovedsageligt til opvarmning af private huse. Overophedet damp har fundet anvendelser inden for industri og kraftteknik. Det overfører varme godt, så dets anvendelse øger installationens effektivitet betydeligt..
Anvendelsesområde
Der er tre hovedanvendelsesområder for dampkedler:
Husholdnings dampkedler bruges til at opvarme boliger. I enkle ord er deres opgave at opvarme vand og flytte damp gennem rørledningen. Et sådant system er ofte udstyret med en stationær ovn eller kedel. Typisk genererer husholdningsapparater mættet, ikke overophedet damp, hvilket er helt nok til at løse de opgaver, der er tildelt dem..
I industrien er damp overophedet – den fortsætter med at varme op efter fordampning for yderligere at øge temperaturen. Der stilles særlige kvalitetskrav til sådanne installationer, da beholderen risikerer at eksplodere, når dampen overophedes. Overophedet damp fra kedlen kan gå til dannelse af elektricitet eller mekanisk bevægelse.
Elektrisk strøm med damp genereres som følger. Fordampning, dampen kommer ind i turbinen, hvor den roterer akslen på grund af den tætte strømning. Således omdannes termisk energi til mekanisk energi, og det omdannes til elektrisk energi. Sådan fungerer kraftværketurbiner.
Akslens rotation, som opstår, når store mængder overophedet damp fordampes, kan overføres direkte til motoren og hjulene. Sådan sættes damptransport i gang. Populære eksempler på driften af en dampmaskine omfatter dampgeneratoren på et damplokomotiv eller et skibs dampkedel. Princippet for sidstnævntes drift er ganske enkelt: Når kul brændes, genereres varme, som opvarmer vand og danner damp. Nå, damp drejer til gengæld hjulene, eller i tilfælde af et skib, skruerne.
Hvor anvendes
Dampkedler bruges stadig i vid udstrækning til opvarmning af boliger og industrilokaler. Disse enheder genererer damp ved opvarmning af vand, og derefter cirkuleres denne damp i varmesystemet. Husholdnings dampkedler genererer damp mættet med vand, og disse kedler bruges ofte i private boligbyggerier.
I industrien bruges specielle dampinstallationer, som opvarmes mættet damp trin for trin, hvilket bringer det til en temperatur på 500 grader. Industrielle dampkedler fremstilles mere forsvarligt, fordi de arbejder med højt tryk og temperaturer. Industriel dampkedler varierer også i størrelse. Dimensionerne på en industrikedel afhænger af omfanget af opgaver, som denne enhed udfører. I de fleste tilfælde bruges industrielle dampgeneratorer til at generere elektricitet. Der er flere typer industrielle dampinstallationer, der kombineres til en enhed med en elektrisk generator. Små kraftværker er udstyret med sådanne enheder..
Dampkedler i et sådant kraftværk fungerer efter princippet om opvarmning af vand til kogende tilstand, og derefter bringes den genererede damp i et specielt apparat til en overophedet tilstand og føres ind i en dampturbine under højt tryk. Dampturbinens aksel er forbundet med rotoren i den elektriske generator, som roterer fra dampturbinen og genererer strøm.
Også industrielle dampkedler blev meget udbredt i transport – damplokomotiver, traktorer, biler. I dag findes dampkøretøjer kun på jernbanerne, hvor de bruges til godstransport samt til rangering. Industrielle dampkedler er også gode, fordi de kan fungere på næsten enhver form for brændstof. Der er nogle typer industrielle dampkedler, der er designet til en bestemt type brændstof. Dampkedler til husholdningsbrug kan også være både multi-brændstof og fokuseret på en bestemt type brændstof..
Reparationsfunktioner
Tromle-kedler kendetegnes ved deres pålidelige drift og uhøjtidelige drift, men de kræver konstant overvågning for at sikre stabile opvarmningstilstande og damptryk samt rettidig nedblæsning. Hvis et af disse krav ikke er opfyldt, kan der opstå sammenbrud, og der er behov for at reparere enheden..
Inden reparationsarbejde udføres, er det bydende nødvendigt at studere den dokumentation, der er leveret af producenten, og diagrammet over tromlekedlen. Dette giver dig mulighed for at bestemme rækkefølgen af alle handlinger og forhindre fejl, der kan forårsage mere alvorlige konsekvenser..
For at reparere en tromle skal du overholde følgende anbefalinger:
Design funktioner
Designet af den pågældende kedel er baseret på en slags tromle. Forbehandlet vand leveres til dette udstyr gennem et system med pumper og rør. Nedløbsrør er placeret i det nederste kedelrum. Disse elementer har forskellige diametre og opvarmes ikke under kedlens drift. Gennem rørsystemet passerer væsken fra tromlen ind i samlerne. Sidstnævnte er oftest placeret i bunden af kedlen..
Samleren er forbundet til tromlen ved hjælp af en løfterørledning. På grund af rørledningen dannes varmeoverflader på stedet for forbrænding af det fyldte brændstof.
Et rørsystem er forbundet til dampgeneratoren, der fungerer i henhold til mekanismen til kommunikation af fartøjer. En blanding af flydende vand og vanddamp cirkulerer i varme rør. Denne blanding har en temmelig lav densitet, som gør det muligt at strømme frit ind i separatorrummet, hvor damp og vand adskilles. Den flydende komponent ledes til tromlen i dampkedlen.
Dampen går ind i dampledningen og derefter i specielle varmeapparater, hvor dampens tryk og temperatur øges til de nødvendige parametre. I slutningen sendes dampen til den tilsvarende dampturbine.
Sådan fungerer dampsystemet
Når vand koger ved konstant tryk, holder det temperaturen konstant. Dampen, der genereres som følge af en sådan kogning, har en betydelig mængde termisk energi. I øjeblikket med kondens, dvs. når damp omdannes til en væske, frigives denne energi og overføres til miljøet.
Dette princip bruges i driften af dampopvarmningssystemer. Vandet koger i kedlen, dampen bevæger sig gennem rørene til radiatorerne, hvor det kondenserer og skilles med varmen og derved opvarmer luften i rummet.
Det vand, der opnås ved kondensationsprocessen, fortsætter med at bevæge sig gennem rørene og vender tilbage til en særlig lagringsenhed og strømmer derefter til varmelegemet på en naturlig måde eller med magt ved hjælp af en pumpe.
Afhængigt af trykket inde i dampvarmesystemet er de opdelt i:
I den første er trykket mindre end 0,1 MPa, i det andet – endnu lavere – op til 0,07 MPa, og i det tredje – mere end 0,07 MPa. Åbne lavtrykssystemer har adgang til luft fra atmosfæren, men de kan også lukkes, dvs. helt forseglet.
Dette diagram viser principperne for ledninger til dampopvarmning. Varmeanordningen skal være placeret lavere end radiatorerne, kondensatledningen får en hældning
Sådanne systemer bruger normalt såkaldt tør mættet damp, som ikke indeholder suspenderede vandpartikler. Mængden af damp i systemet påvirker dets ydeevne. Hvis der er for lidt damp, vil det skabe problemer for den frie strøm af kondensat, og der samles kold luft i bunden af varmelegemet..
En tilstrækkelig mængde damp forbedrer processen med udstrømning af kondensat, som skubbes tilbage til væggene og strømmer ned ad dem i form af en tynd vandfilm.
I lukkede systemer, efter kondens, kommer vand straks ind i varmeveksleren, men der bruges ofte open loop-systemer, hvor kølevæsken først opsamles i en lagertank og derefter pumpes ind i kedlen til opvarmning.
Kondensat kan helt fylde rørene, hvorigennem det bevæger sig til opvarmning, eller kun delvist. Sidstnævnte mulighed er at foretrække, da rørene i det forbliver tørre, når systemet slukkes..
Hvis varmebæreren til dampopvarmning, efter kondens, bevæger sig direkte ind i kedlen til efterfølgende opvarmning, kaldes systemet lukket. Hvis kondensatet først samler sig i en lagertank, hvorfra det pumpes ind i kedlen af en pumpe, klassificeres systemet som åbent kredsløb.
Fordele
ulemper
For at gøre driften af en dampkedel i dit hjem helt sikker, bør du vælge enheder, der har kvalitetscertifikater..
Damp kedel enhed
Strukturelt set er en dampkedel en beholder, hvor processen med at omdanne vand til damp finder sted. Beholderen er normalt lavet af et rør, hvis diameter kan variere inden for et ret bredt område. Udover det fyldte rør indeholder dampkedeldiagrammet et forbrændingskammer designet til at brænde brændstof.
Ovnen kan have visse egenskaber, der direkte afhænger af den anvendte brændstof. For eksempel er forbrændingskamre med fast brændsel i den nederste del udstyret med en rist, gennem hvilken ilt kommer ind i kammeret. En traditionel skorsten er installeret i den øvre del af strukturen, hvilket skaber træk og sikrer normal forbrænding. Ved brug af flydende energi eller gas forsynes brændkammeret med en brænder.
Under alle omstændigheder kommer den gas, der frigives under forbrænding af brændstof, til beholderen fyldt med vand, giver den varme og udledes til atmosfæren af en skorsten. På et bestemt tidspunkt begynder vand at koge og blive til damp, som ledes til toppen af tanken og derefter til rør.
Forskelle mellem gas- og vandrørskedler i henhold til arbejdsordningen
En beholder, der giver dig mulighed for at oprette damp, er normalt lavet af et eller flere rør. Vandet, der findes i dem, opvarmes af de opvarmede gasser, der frigives under forbrændingen af brændstoffet. Dette design indebærer, at gassen selv stiger til rørene fyldt med vand, og enheder, der fungerer på dette princip, kaldes gasrørskedler..
I en anden kedeltype bevæger gas sig gennem et rør i selve beholderen med vand. Kapaciteten i dette tilfælde kaldes en tromle, og selve kedlen tilhører kategorien vandrør. Tromlerne fyldt med vand kan placeres vandret, lodret, radialt eller i kombination, afhængigt af hvilke de tilsvarende typer vandrørskedler skelnes..
Sammenligning af funktionerne i de betragtede typer kedler giver os mulighed for at drage følgende konklusioner:
Yderligere kedelelementer
Konstruktionen af en dampkedel er ikke begrænset til de grundlæggende elementer, der allerede er beskrevet ovenfor. Nogle gange kan dampkedlen udstyres med yderligere enheder for at øge systemets effektivitet eller funktionalitet..
Disse er følgende elementer:
Dampkedlens anordning omfatter også en ventil til dræning af kondensat, luftvarmere og en enhedskontrolenhed, som omfatter en forbrændingsafbryder og regulatorer af forbruget af råvarer og energiressourcer. Ved at forstå, hvad en dampkedel består af, kan du tilpasse dens konfiguration til bestemte opgaver..
Hoved- og hjælpeudstyr til dampkedler
Dampkedlen indeholder hovedelementerne og enhederne:
Forbrændingskammeret i kedler til fast brændsel er opdelt i to dele af en rist. Kedellegemer er fremstillet af varmebestandige ståltyper.
Brænderindretninger er oftest udstyret med lufttryksystemer. Luftindsprøjtning for at intensivere forbrændingen udføres af en ventilator.
I elektriske dampgeneratorer opvarmes vand til kogning af varmeelementer eller elektroder. En særlig type dampkedler er induktionskedler. Her opnås opvarmning ved induktionsfeltet.
Varmeisolering af kroppen beskytter enheden mod varmetab, sikrer, at der ikke er varme overflader. Isoleringsmaterialer er moderne isoleringsmaterialer med øget varmebestandighed, traditionelle bruges også – ildfaste mursten, ildspåner, asbestholdige fibre..
Automatiseringssystemet giver kontrol over enhedens drift, tilstanden og parametrene, blokerer (afbryder) forbrænding, når kritiske værdier nås.
Foderpumpen producerer en doseret tilførsel af fødevand i henhold til signalerne fra niveausensorerne. Enheden fungerer i en cyklisk tilstand.
Sikkerhedsventiler, indikatorer – manometre og termometre, visuelle indikatorer for vandstanden er obligatoriske elementer i kedeldesignet. En enhed til visuel kontrol er en nivaskolonne med niveaubriller (mindst to). Niveausensorer er indbygget i søjlen.
Kedlen må kun betjenes, hvis begge niveauglas er i god stand..
Hjælpeudstyret til dampkedlen er:
Vandbehandlingssystemet sikrer, at kvaliteten af efterfyldningsvandet bringes til de nødvendige parametre. Den vigtigste type vandbehandling er natriumkationbytterfiltre. Vand passerer gennem fyldstoffet i filtersøjlen, mens ionerne af hårdhedssalte (Ca +, Mg +) erstattes af ioner af natriumchlorid.
Rensning af råvand fra hårdhedsalte er en forudsætning for udstyrets normale drift. Med et øget saltindhold udfælder det som et fast stof på varmeoverfladerne. Dette reducerer effektiviteten af varmeoverførsel betydeligt, hvilket i sidste ende fører til udbrænding af metaloverflader..
Ud over denne funktion kan vandbehandling dosere forskellige specielle komponenter i make-up-linjen. Disse tilsætningsstoffer binder ilt, reducerer korrosionshastigheden og opretholder det nødvendige pH -niveau. Brugen af ekstra funktioner har en gavnlig effekt på enhedens kvalitet, øger dets levetid.
Vandbesparelsen bruges til at opvarme fødevandet, luftvarmeren bruges til at opvarme den luft, der leveres til forbrænding. Begge enheder bruger varmen fra udstødningsrøgen. Brugen af disse varmevekslere øger kedelens samlede effektivitet..
Overhederen fungerer efter samme princip (udnyttelse af røggasvarme). Det giver dampopvarmning til højere temperaturer.
Det skal bemærkes, at installationen af varmevekslere på røgrøret kræver omhyggelige beregninger. Enhederne har høj aerodynamisk modstand, som kan forhindre fjernelse af røg, forstyrre forbrændingsprocessen. Med en betydelig samlet værdi af modstand er der installeret en røgudblæser.
Aflufteren tjener til at fjerne luft fra fødevandet. Separationsanordninger er designet til at fjerne vandkomponenten fra dampen ved udløbet fra kedlen. Dette gør dampen mere tør, reducerer hastigheden af korrosionsprocesser i forbrugszonen og forhindrer vandhammer. Adskillelsen opnås ved at ændre strømningsretningen og rørledningens diameter.
Dampkedler er yderst effektive og fungerer ved høje temperaturer og overtryk. Disse forhold komplicerer kedlens overordnede design; yderligere udstyr er påkrævet. Driftsprincippet, driftsbetingelserne kræver obligatorisk tilstedeværelse af vedligeholdelsespersonale.
Kontrolenheder
Derudover er kedlen udstyret med hjælpeanordninger til overvågning og kontrol. For eksempel overvåger en vandstandsalarm vedligeholdelsen af et konstant væskeniveau i tromlen. Funktionsprincippet for signalanordningen for en dampkedels grænseværdier er baseret på ændringen i massen af specielle belastninger under deres overgang fra væskefasen til dampfasen og omvendt. I tilfælde af afvigelse fra normen giver det et lydsignal til at underrette virksomhedens ansatte.
Til positionel styring af vandstanden bruges også en niveaumålersøjle i en dampkedel. Enhedens driftsprincip er baseret på vandets elektriske ledningsevne. Søjlen er et rør udstyret med fire elektroder, der overvåger vandstanden. Hvis vandsøjlen når det nederste mærke, er fødepumpen tilsluttet, og hvis den øverste stopper vandforsyningen til kedlen.
En anden simpel anordning til måling af vandstanden i en dampkedel er et vandmålerglas indbygget i apparatets krop. Funktionsprincippet for en dampkedels målerglas er enkelt – det er beregnet til visuel kontrol af vandstanden.
Ud over væskeniveauet måles temperatur og tryk i systemet ved hjælp af henholdsvis termometre og manometre. Alt dette er nødvendigt for kedlens normale funktion og for at forhindre muligheden for nødsituationer..
Fremstilling af dampvarmekedel
At lave en dampkedel med egne hænder er kun værd for de mennesker, der er velbevandrede i svejserens færdigheder. Kun i dette tilfælde vil det være muligt at lave et forseglet brandrør eller vandrørstank til opvarmning af et hus, som kan modstå højt tryk og opretholde en vis vandbalance..
En dampbrandrørskedel til opvarmning af et hus fremstilles som følger:
Asbestplader installeres omkring ildkassen. Dette gør produktivitet og effektivitet højere.
Regler for drift af damp- og varmtvandskedler
En dampkedel er en trykfølsom enhed relateret til farlige installationer. I tilfælde af forkert drift er termiske forbrændinger ved overophedet damp mulige, og i særlige tilfælde eksplosion af hele installationen.
Under drift er det vigtigt strengt at overholde de enhedsdriftsregler, der er foreskrevet af producenten og lovgivningsmæssige dokumenter. De vigtigste årsager til fiasko ifølge statistikker er:
De vigtigste årsager til fiasko ifølge statistikker er:
Tilstedeværelsen af sikkerhedsanordninger og automatisering af styringen, afhængig af professionel installation og justering, gør moderne dampkedler sikre enheder.
Klassifikation
Dampkedler, hvis driftsprincip vi overvejer i dag, kan klassificeres efter flere parametre..
Efter brændstoftype:
Efter aftale:
Af design:
Klassificering af dampkedler i henhold til antallet af omdrejninger af røggasser
Brandrørskedler har deres egne interne klassifikationer. En af dem er opdelingen af modeller i to- og trevejs i henhold til antallet af passager af røggasser gennem røgrør eller roterende kamre. To-pass dampkedler har et reversibelt forbrændingskammer og en gruppe røgrør, efter at de er passeret, hvorved gasser fjernes gennem skorstenen. Tre-pass-kedler er udstyret med en gennemføringsovn og to grupper af røgrør, der tvinger forbrændingsprodukterne til at foretage en ekstra passage, før de forlader kedlens kredsløb. Deres forskelle og tekniske egenskaber diskuteres mere detaljeret i en separat artikel-“To-pass og tre-pass dampkedler”.
50 ÷ 300 kg / t 5 bar
BX serie
100 ÷ 3000 kg / t 0,7 bar
BNX -serien
100 ÷ 3000 kg / t 0,7 bar
SIXEN serie
350 ÷ 5000 kg / h3 – 25 bar
Tre-pass dampkedler
GSX -serien
350 ÷ 6000 kg / h3 – 25 bar
GSX P -serien
500 ÷ 6000 kg / h3 – 25 bar
GX -serien
1700 ÷ 25000 kg / h3 – 25 bar
Klassificering efter røgslayout
En anden klassifikation, der udelukkende er karakteristisk for brandrør- og røgrørskedler, er ifølge layoutdiagrammer. Kedler fra forskellige producenter kan have forskellige layout af flammerøret og røgkanaler i forhold til hinanden. Der er kedler med symmetrisk og asymmetrisk layout..
Typer af dampkedler
Den første parameter, ved hvilken dampkedler klassificeres, er den anvendte brændstoftype, afhængigt af hvilken følgende kedeltyper skelnes mellem:
Afhængigt af deres formål skelnes følgende typer dampkedler:
Den sidste parameter er et design, der giver dig mulighed for at skelne mellem to typer kedler:
Designet af en dampkedel er ret vigtigt, så det er værd at finde ud af, hvad forskellene mellem disse typer enheder er..
El -kedler
En dampkedel af denne type er kendetegnet ved:
Desuden er et sådant kedelarrangement meget enklere end anordninger, der bruger faste eller flydende brændstoffer. Elektriske kedler behøver ikke konstant at blive renset for aske eller slagger, og selve brændstoffet kræver ikke særlig ekstra forberedelse. På denne måde vil du spare penge, der ville have været brugt på at levere brændstof til dit hjem, og som ville have været brugt på at udstyre et brændstoflager..
Efter deres design er elektriske kedler opdelt i:
Men hvis vi taler om prisen på dampkedler af enhver art, så er den ret høj. Det er denne kendsgerning, der vækker ønsket hos nogle forbrugere (især i landdistrikterne) om at skabe en sådan enhed med egne hænder. Lad os se, om dette i princippet er muligt.?
Støbejern snittet
Kedler med støbejernspakker eller sektioner er udbredt i varme- og varmtvandsforsyningsnetværk. Designet af sådanne enheder har fordele på grund af muligheden for hurtig montering eller demontering samt en simpel forøgelse af kedeleffekten ved at tilføje sektioner.
Driften af dampkedler med et vellykket design har en betydelig ulempe, i tilfælde af sammenbrud af en pakke skal alle sektioner af enheden demonteres.
For ejere af kedler kræves ikke tilladelser, da de ikke er underlagt reglerne for design og sikker drift af damp- og varmtvandskedler..
Disse kedler er effektive og varmes hurtigt op, da forbrændingskammeret dannes direkte af sektionernes indre overflader..
Enhederne er godt modstandsdygtige over for ætsende processer i et aggressivt miljø af røggasser og har øget varmeledningsevne, men de er ikke i stand til at fungere ved høje dampparametre, maksimale trykværdier mindre end 100 kPa, effekt ikke mere end 200 kW, dampkapacitet – op til 4,3 t / t, forbrug fast brændstof – 300 kg / t.
Direkte flow
Direkte flow-dampenheder tilhører lodrette dampkedler og er konstrueret således, at vandet i vægrørene kun tvinges til at udføre en cyklus og samtidig helt går over i en dampform, derfor i disse typer dampgeneratorer cirkulationshastighed er 1.
Sådanne kedler er strukturelt meget enklere og kræver ikke kompleks automatisering af forbrændingsprocessen. De er ikke-flygtige og kan ikke undvære en fødepumpe, derfor er de meget mere eksplosive end cirkulationskedler, på trods af at deres termiske effektivitet og dampproduktion er lav..
Direct-flow installation
I en medstrømsenhed sker bevægelse af vand på grund af gravitationskonvektion, da vand er tungere end damp. For nylig, for enheder, der har nået standardressourcen, for at reducere belastningen, overføres dampkedler til varmtvandstilstand..
Egenskaber ved en single-turn PC:
Steam BMK
Blokmodulært fyrrum (BMK) fremstillet i form af et kompakt modul med et komplet sæt ekstraudstyr.
Det er designet til opvarmning og varmtvandsforsyning samt til at generere damp til de teknologiske behov hos virksomheder i områder med energimangel. BMK kræver ikke konstant deltagelse af den operative person, og i tilfælde af en nødsituation udløses en beskyttelse med en alarm.
Enhedens drift er fuldt automatiseret: sensorer overvåger den interne temperatur i rummet, dataene overføres til kontrolpanelet, hvor driften af BMK justeres.
Enheden kan hurtigt tilsluttes det eksisterende varmesystem som en uafhængig nødkilde til termisk energi.
Transport til installationsstedet for BMK udføres i fuld fabriksklarhed og med en skorsten, på stedet er det kun forbundet med de eksisterende forsyningsnet. Sådan fabriksmontering minimerer installations- og idriftsættelsesarbejde og øger installationens effektivitet med op til 93%..
Brandrørsenheder
Brandrør eller gasrørskedler er arrangeret omvendt. Her fylder gas rørene, og vand er i det ringformede rum. Kapaciteten på installationerne er meget mindre, også på grund af de brede rør. For at øge disse værdier skulle de komprimeres betydeligt, gøres tykkere, hvilket ikke er økonomisk muligt..
Der er to typer gasrørskedler-brandrør og flammerørskedler. I det første opvarmes vandet af sig selv ved hjælp af røggasser, og i det andet installeres en brænder med en ventilator ved indgangen til røret, forbrændingsprocessen finder sted i selve røret i hele længden af ovn.
I dieselkedler kan røggastemperaturen ikke overstige visse værdier, derfor kan deres effekt ikke være højere end 400 kW. Sammenlignet med analoger er disse meget små værdier for store produktioner..
Vandrørskedler er sikrere end brandrørskedler. De kan modstå store overbelastninger, mens de er mere kraftfulde og effektive.
Bloktransporterede kedler
De har været brugt siden Anden Verdenskrig. Nu ligner de små mobile dampgenereringscentre. De omfatter ikke kun selve enheden, men også specialudstyr til måling af grundparametre og opretholdelse af driftsbetingelser. Deres største fordel er mobilitet, da de ofte er placeret i cockpittet på et specialkøretøj..
Vigtig! Kedler af denne art er meget lette at starte, men først efter at have tilsluttet alle de vigtigste parametre: vand, brændstof og andre. Effekten af sådanne enheder kan nå flere tusinde kW og et damptryk på 9 MPa..
Vandret vandrørskedel.
I en lodret dampkedel er der installeret to eller flere tromler i forskellige højder med et vandspejl øverst. Rørene er forbundet direkte til tromlen. Nær vedhæftningspunktet bøjer de, så de danner en række bjælker. Strømmen af varme gasser ledes hen over rørene af bafler. Dette design giver dig mulighed for nemt at ændre varmeoverfladens geometri..
Vandret vandrørskedel.
Dampkedler af denne type er kendetegnet ved tilstedeværelsen af kollektorer forbundet til en hængslet tromle, som enten kan placeres langs forbrændingskammeret, som vist i fig. 2 (langsgående tromle) eller på tværs (tværgående tromle).
Strålekedler.
Strålende dampkedler eller deres ovne er udstyret med: a) brede samlerør (smalle tromler), der løber vandret i ovnsvæggenes øvre og nedre dele, eller b) et system af lodrette rør, der er forbundet direkte til hovedtromlerne. I variant “a” er samlerne forbundet med hinanden med tynde, hyppige lodrette rør, der danner vægskærme. Strålevarme fra forbrændingszonen får vandet i disse rør til at fordampe, mens den varme damp, der stiger mellem solfangerne forbundet til hovedtromlerne, forårsager cirkulation. Loft og gulvskærme er arrangeret på samme måde. Rørene har ikke isolering, og kun i højtemperaturzonen er der ildfast belægning eller støbejernsbeskyttelsespaneler. I nogle tilfælde spiller fordampning i skærmene en stor rolle, og konventionelle vandrørs konvektive varmevekslingsoverflader beskytter kun hovedtromlen mod overophedning af stråling..
Dampfyrovn
Kedelovnen er en af de vigtigste enheder i dampgenereringssystemet. Brændstof forbrændes i ildkassen, som følge heraf frigives varme, som overføres gennem arbejdsvæskens metalvægge og gør det til damp.
Brændstof
Konventionelt fast brændsel (kul eller træ) er placeret i form af et brændende lag på risten. Luft gennemsyrer dette lag gennem kanaler, der opstår af sig selv i det partikelformige brændstof. Hvis kulet er koks, blødgøring og delvist sintring, er det nødvendigt at blande det fra tid til anden, hvilket bidrager til dannelsen af nye kanaler og eliminering af for brede gamle kanaler. Det såkaldte mobile brændstof (kulstøv, fyringsolie eller brændselsgas) indføres i ovnen af en brænder, hvor en brændstofstråle blandes med en stærkt hvirvlende luftstrøm. For eksempel opsamles kulstøv først af den primære luftstrøm, hvilket generelt ikke er tilstrækkeligt til fuldstændig forbrænding. Brænderen former denne roterende strøm til en smal kegle. Derefter tilføres den en fuld strøm af sekundærluft, og keglen er yderligere snoet. For effektiv drift af ovnen kræves træk. Udkast forstås som trykforskellen, der tvinger luft og røggasser til at passere gennem ovnen og tilhørende indretninger. Da denne trykforskel er lille, er tryk normalt angivet i millimeter vandsøjle (1 mm vandsøjle er lig med 9,8 Pa).
Skorsten
Den enkleste enhed til at skabe træk er en skorsten uden mekanisk udstyr. Udkastet skabt af en sådan skorsten kaldes naturligt. Dette tryk skyldes trykforskellen mellem en kolonne opvarmet gas inde i et højt rør og den samme kolonne af koldere udeluft. For at tryk skal forekomme, skal du først oprette en lille trykforskel i bunden af røret. Derefter udvikler sig fuld kraft, som kun begrænses af friktion af gasser mod væggene. Jo smallere røret er, desto stærkere er friktionseffekten. Da træk udviklet af skorstenen ved temperaturer under 150 ° C næppe er tilstrækkeligt til at overvinde friktionskræfterne i det, fungerer moderne kraftværker udelukkende med tvungen træk genereret af roterende ventilatorer og blæsere. Blæseren, der er placeret under ovnen, blæser luft under det tryk, der er nødvendigt for at overvinde modstanden i brændstofforberedelsessystemet, luftvarmeren og det brændende leje eller brændere. En udstødningsventilator installeret over kedlen, der suger strømmen af endnu ikke afkølede gasser, skaber en trykforskel, der er nødvendig for at opretholde en hurtig strøm af gasser gennem kedlen og alle andre varmevekslere..
Sådan fungerer en typisk dampopvarmningskedel
Varme genereres i forbrændingskammeret. Efterfølgende kommer det ind i varmeoverfladen. Der er 2 typer varmeoverflader: konvektiv og stråling.
Konvektive overflader omfatter følgende elementer:
Det anførte ekstraudstyr er nødvendigt for at øge kedlens effektivitet, rationalisere brændstofforbruget og reducere niveauet for varmetab..
Det er vigtigt, at vandet til drift af kedlen er ekstremt rent – ingen urenheder er tilladt. Derfor, før væsken føres ind i kedlen, skal væsken renses for gasser og forskellige former for urenheder og i sidste ende blive nærende.
Den rensede væske sendes til økonomeren. En særlig pumpe hjælper hende med dette. I økonomizeren opvarmes varmebærervæsken under påvirkning af gasser. Endvidere passerer væsken ind i tromlerummets øvre rum. Her blandes kedelvandet med næringsvæsken..
Noget af vandet strømmer fra det øverste rum i tromlerummet til det nederste rum. Vandets bevægelse finder sted gennem de kogende rør.
På toppen af dampkedlen har gasserne en lavere temperatur, som gradvist stiger, når de nærmer sig enhedens nedre rum..
Vandet opvarmes og sendes sammen med en blanding af damp og vand til tromlens øvre kammer.
Den anden del af væsken fra det øvre tromlerum går til omfordeling Kedelvandet opvarmes. De genererede dampbobler går til det øverste rum i tromlerummet.
I tromlens øvre kammer, på grund af separatoren, sker der en næsten fuldstændig adskillelse af blandingen af væske og damp. Resultatet er mættet damp, hvilket yderligere øger kedlens effektivitet. Det er denne mættede damp, der bruges af slutbrugeren..
For at øge kedlernes effektivitet er deres arbejde organiseret på en sådan måde, at niveauet af “lavere” og “højere” vand svinger i tromlerummets øvre kammer. Mellem de nævnte væskeniveauer er der en reservevandforsyning, der er designet til at opretholde driften af varmeenheden i tilfælde af, at væskestrømmen ind i systemet stopper..
Det tilladte “højeste” væskeniveau i tromlerummet bestemmes med forventning om, at der ikke kommer vand ind i overhederen.
Det maksimalt tilladte “lavere” væskeniveau i tromlen beregnes for at forhindre overophedning af tromlens øvre sektion samt kedelbundtet. Det er vigtigt, at vandet kommer ind i rørene i et stabilt volumen.
For en yderligere effektivitetsforøgelse er designet udstyret med en luftvarmer.
Væsken i systemet kan cirkulere med magt og naturligt. Naturlig bevægelse er baseret på forskellen i densitet mellem væsken og den dannede damp. Vand / dampblandingen i stigrørene har en lavere densitet end i stigrørene. Imidlertid forbliver trykaflæsning og temperaturaflæsning den samme i hele røret. Som følge heraf siver damp, der i sagens natur er en gas, opad..
Dampfyrrørdiagram
For centralvarmesystemer i bolig- og kommunale servicesystemet består en typisk ordning af:
Kedeldesignet kan også omfatte:
Tromlekredsløb
En tromlekedel er kendetegnet ved vandbevægelse ved hjælp af en økonomizer, efterfulgt af tilførsel af væske til en tromleindretning placeret i den øverste del af enheden. Tyngdekraften i naturlige cirkulationsanordninger tillader vand at komme ind i et uopvarmet rørsystem, hvorefter væsken bevæger sig ind i de opvarmede rør, hvor der dannes damp. Damp-vandblandingens lave densitet letter dens smidning gennem skærmrørene ind i tromlen, hvor den adskilles i vand og damp..
Væske strømmer naturligt ind i dråberøret og mættet damp strømmer ind i dampoverhederen. Kedler med naturlig cirkulation varierer i hyppigheden af vandcirkulation inden for 5-30 gange. Tvungen cirkulationsfyrudstyr er udstyret med en pumpeindretning, der skaber et tryk. Multiplicitetsindikatorerne for et sådant cirkulationskredsløb er 3-10 gange.
Tromle-kedlen fungerer ved et tryk, der er under det kritiske niveau, derfor hører sådant udstyr til kategorien enheder med en høj effektivitet..
Sådan fungerer det korrekt
Dampkedler er klassificeret som genstande for øget fare, derfor stiller mange lovgivningsmæssige dokumenter om kedelovervågning, installationsdesign, teknisk dokumentation fra producenten og regler for konstruktion og sikker drift af damp- og varmtvandskedler krav til sikker drift af sådanne fartøjer, som skal opfyldes af ansvarlige embedsmænd og servicepersonale..
Sikker drift begynder med kemisk vandbehandling, hvilket er afgørende for vedligeholdelse af moderne dampgeneratorer og kedler. Mineralsalte indeholdt i naturligt vand ved temperaturer over 70 ° C danner skala på de indre overflader af rør.
Dette fører til en forringelse af varmeoverførsel fra røggasser til fødevand, det ophører med at afkøle rør, der overophedes, brænder ud, som følge heraf dannes et vægbrud, et kraftigt trykfald i enhedens interne kredsløb, øjeblikkelig fordampning af overophedet vand og en eksplosion af kedlen.
Rensningsniveauet for råvand afhænger af kilden til vandforsyning og er fastlagt af specialister i vandbehandlingsprojektet i kedlen, som ikke kun beskriver tilstande, men også tilslutningsdiagrammet med det nødvendige udstyr.
Kedelstyring kan være manuel og automatiseret. Moderne pc’er uden automatisering og sikkerhedsbeskyttelse er ikke tilladt til drift. Manuel drift med sikkerhedsbeskyttelse er kun tilladt i laveffekt lavtryks kulfyrede kedler.
Kedelstyringsstruktur:
Service
Reparation og vedligeholdelse af dampkedelhuse udføres i overensstemmelse med lovgivningsmæssige normer og anbefalinger fra producenter af industrielle dampkedler, strengt i overensstemmelse med industri- og produktionsinstruktioner samt i overensstemmelse med reglerne for design og sikker drift af damp- og varmtvandskedler..
PC -vedligeholdelse omfatter generelt følgende typer arbejde:
Det russiske marked har nok tilbud, både fra indenlandske og udenlandske producenter af moderne dampkedler, valget bestemmes af kommissoriet for designet, så specialister kan vælge de bedste udstyrsmuligheder.
Fordele ved brug af varmtvandskedler
Enhed, driftsprincip for varmtvandskedler
Generel enhed:
Driftsprincip:
Typisk er disse kedler lavet af stærkt, men fleksibelt stål, der kan modstå meget høje temperaturer og tryk..
Varmebærer: vand
I sådanne installationer bruges det billigste varmeoverførende naturlige stof – vand. De er ganske velegnede til opvarmning af hangar, lager eller andre store indendørs rum. Men vand kan skabe skala inde i systemet, som avancerede kedelmodeller kan reducere eller rengøre.
Sådanne kedler er normalt designet til at opvarme:
Typer: lav temperatur, høj temperatur
Der er også kedler med forskellige forbrændings- og varmeoverførselsniveauer. For eksempel er der muligheder for langsigtet, og der er kortvarig brænding, der er også andre typer.
Specifikationer:
Hvad er konvektion, og hvordan sker det
I væsker og gasser overføres varme kun ved konvektion. Konvektion (lat.) – overførsel.
Lag af væske eller gas med forskellige temperaturer kan uafhængigt blandes. Denne proces kaldes konvektion..
Bemærk: Konvektion er selvblanding af lag af væske eller gas ved forskellige temperaturer..
Ved at placere vores hånd et par centimeter over et brændende lys, kan vi føle varme på grund af konvektion..
Sådan opstår konvektion: Varmere lag af væske eller gas har en lav densitet, så de stiger op, og koldere lag træder i stedet.
Bemærk: For at konvektion skal fungere godt, skal væsker og gasser opvarmes nedenunder.
Takket være konvektion:
– alt vandet i kedlen varmes op, ikke kun vandet i den nedre del af kedlen;
– luften i rummet fra gulv til loft opvarmes af varmebatterier i den nederste del af rummet;
– vinden blæser i løbet af dagen – fra havet (dagbrise) og om natten – fra land til hav (natbrise).
Hvad er stråling
Stråling er overførsel af termisk energi uden hjælp af stof. Derfor overføres termisk energi i et vakuum ved stråling.
Vakuum er fraværet af stofmolekyler i rummet (dybt vakuum i rummet) eller tilstedeværelsen af et lille antal gasmolekyler.
For eksempel er det i moderne laboratorier muligt at pumpe luft ud under klokken til en tilstand, hvor kun få luftmolekyler vil være indeholdt i en kubikmeter plads under klokken..
Alle kroppe kan udstråle energi. Stærkt opvarmede kroppe udsender mere energi end koldere..
Solen er en stor rødglødende kugle af gas, det vil sige en stjerne. Solen udstråler varme, denne varme overføres til jorden gennem et vakuum ved hjælp af stråling og opvarmer dens overflade og alle kroppe på den.
Det vides, at sorte genstande i solen opvarmer meget hurtigt, og hvide næppe varmer op.
På grund af stråling køler mørkere kroppe hurtigere end hvide..
I dag bruges husholdnings infrarøde varmeapparater i vid udstrækning. Disse varmeapparater opvarmer de omgivende objekter ved hjælp af termisk (infrarød) stråling..
Konstruktion af dampkedel BOOSTER
Vandrør dampkedler BOOSTER er designet til at generere mættet damp, varmekilden er forbrænding af gas eller flydende brændstof. På grund af brugen af en økonomizer kan kedlernes effektivitet nå 99%.
Der er over 100 modeller af BOOSTER -dampkedler, der adskiller sig i dampkapacitet, effektivitet og brændstofforbrug, men driftsprincippet er det samme for alle modeller, med undtagelse af mindre funktioner..
Vi vil overveje enheden og funktionsprincippet ved hjælp af eksemplet på en BOOSTER -dampkedel i BSS -serien med en økonomizer
Kedelrørbundtet består af øvre og nedre kollektorer forbundet med to rækker lodrette rør arrangeret i forskudte koncentriske cirkler. Den indre række af vægrør danner et cylindrisk forbrændingskammer. Overfladen på den indre række af vægrør, der danner ovnen, er strålingsdelen, resten af overfladerne er den konvektive del.
Vandrørsiden er konventionelt opdelt i to dele:
Det nødvendige niveau af kedelvand opretholdes af en vandmåler, hvor der er niveauelektroder, der tænder og slukker for fødepumpen.
Kedelaggregatets økonomizer er en skal-og-rør-varmeveksler, røggasser og fødevand i varmeveksleren bevæger sig modstrøm.
Dampseparatoren er en cylindrisk beholder med en spiralformet dampkanal og et standrør forbundet til den nederste kollektor af kedlerørets bundt.
Brænderindretningen, der er installeret i den øverste del af ovnen, består af et luftregister og en brænder med en brændstofskinne.
Elementer, der øger effektiviteten af en dampkedel
En moderne dampkedel er ikke kun udstyret med rørledninger og en ovn, men der bruges også hjælpeenheder i den. Disse yderligere elementer bidrager ikke kun til en stigning i damptemperaturen i installationen, men kan også øge driftstrykket og bidrage også til en mere intens dampgenerering. Listen over sådanne nyttige elementer i et dampanlæg inkluderer:
Også i moderne dampanlæg bruges yderligere elementer, ved hjælp af hvilke kondensat fjernes, brændstofforbrug og vandforbrug reguleres, ligesom kedlen styres, og alle dens parametre overvåges..
Evaluering af effektiviteten af brugen af dampkedler
For at vurdere effektiviteten af enhedens effektivitet er det nødvendigt at beregne forholdet mellem den genererede varme og energien opnået fra brændstoffet. Ingen type udstyr kan opnå 100% effektivitet, flere faktorer påvirker dette:
Enhedens design og type påvirker dens effektivitet. For eksempel vil en brandrørskedel ikke kunne opnå en effektivitet højere end 70%, mens procentdelen af emissioner af forurenende stoffer til atmosfæren fra sådant udstyr er den højeste. Vandrørskedler foretrækkes ud fra et synspunkt om effektivitet – når du installerer dem, kan du øge effekten.
Dampkedlen er blevet en integreret del af menneskelivet. Med forbehold for korrekt drift af dampgeneratorer, rettidig vedligeholdelse, vil enhederne vare længe og blive uundværlige hjælpere i produktionen og i hverdagen..
Vandundersøgelse af kendetegn ved brandrør og vandrørskedler:
Brugeranmeldelser af dampkedler
Valery, 43 år (Kazan):
”For flere år siden lavede jeg større reparationer i mit landsted og besluttede at udskifte det gamle varmesystem i form af en komfur med en dampkedel. Desværre er der ingen gasforsyning i landsbyen, og folk bruger gas i cylindre. For opvarmning var dette ikke muligt, og efter at have overvejet de tilgængelige alternativer besluttede jeg mig for valget af en vandrør dampkedel. Kriteriet for hans valg var sikkerhed og relativ holdbarhed..
Hele den efterfølgende tid efter installationen fungerer kedlen uden afbrydelser. En behagelig fordel ved installationen var muligheden for at bruge forskellige typer brændstof til at generere damp. Der er også en ulempe – en relativt stor størrelse “.
Vasily, 35 år gammel (Nizhny Novgorod):
”Efter opførelsen af det nye hus opstod der et akut spørgsmål om opvarmning, da vinteren nærmede sig. Huset viste sig at være stort, og der var behov for en kraftfuld model. Valget faldt på brandrørsversionen af dampkedlen, som har en høj ydeevne. Installation var let, da der ikke er behov for skorsten og ventilator.
Bemærk! Ulemperne viste sig over tid: kedlen kræver vand af høj kvalitet eller installation af et specielt filter for at rense det. Derudover er kedlen ret vanskelig at arbejde med. Det tog mere end en måned, før jeg fandt ud af det særlige ved hans arbejde “.
Alle dampmaskiner på en eller anden måde har stået tidstesten og har vist deres bedste side i højeste grad. På trods af de eksisterende mangler er dette en tidstestet mekanisme, der finder sin anvendelse i atomkraftens alder og flyvninger til andre planeter..