Oops! It appears that you have disabled your Javascript. In order for you to see this page as it is meant to appear, we ask that you please re-enable your Javascript!
ГлавнаяПромышленные котлыКотлыПаровые котлы

Паровые котлы: особенности паровых котельных

EZ-G — паровые вертикальные водотрубные котлы с встроенной газовой горелкой паропроизводительностью 300-3.000 кг пара/ч с максимальным рабочим избыточным давлением 9 бар (температура насыщенного пара 180°С).

Представлены 11 типами паропроизводительностью 300-400-500-600-800-1000-1500-1700-2000-2500-3000 кг пара/ч.

EZK — паровые вертикальные водотрубные котлы с встроенной дизельной горелкой паропроизводительностью 300-3.000 кг пара/ч с максимальным рабочим избыточным давлением 9 бар (температура насыщенного пара 180°С)

Представлены 11 типами паропроизводительностью 300-400-500-600-800-1000-1500-1700-2000-2500-3000 кг пара/ч.

EZGO — паровые вертикальные водотрубные котлы с комбинированной горелкой паропроизводительностью 300-3.000 кг пара/ч. с максимальным рабочим избыточным давлением 9 бар (температура насыщенного пара 180°С)

Представлены 8 типами паропроизводительностью 500-600-800-1000-1500-2000-2500-3000 кг пара/ч.

SSB_sait_3

SSB — паровые вертикальные котлы c комбинированным водотрубно-жаротрубным теплообменником с встроенной газовой/дизельной горелкой производительностью 50-200 кг пара/ч с максимальным рабочим избыточным давлением 5 бар (температура насыщенного пара 158°С.)

Представлены 5 типами паропроизводительностью 50-80-100-150-200 кг пара/ч.

WBJ— жаротрубные стальные паровые котлы с трехходовым движение дымовых газов для выработки насыщенного пара.

Представлены 13 типами паропроизводительностью 300-400-500-600-700-750-800-1000-1250-1500-2000-2500-3000 кг пара в час.

Рабочее избыточное давление – 6-8-10-12 бар. Температура насыщенного пара 165°С, 175°С, 184°С, 191°С.

В стандартную комплекатцию включено: котел, горелка (газвая/дизельная/комбинированная), бак запаса конденсата, оборудование ХВО одноступенчатое, бак запаса соли.

КПм_основной

КПм-0,7 — жаротрубные двухходовые паровые котлы для выработки насыщенного пара с максимальным рабочим избыточным давлением 0,65 бар (температура насыщенного пара 115°С)

Представлены 14 типами паропроизводительностью 300-400-500-600-700-800-900-1000-1200-1500-1800-2000-2500-3000 кг пара в час.

КПм-8 — жаротрубные двухходовые паровые котлы для выработки насыщенного пара с максимальным рабочим избыточным давлением 8 бар. (температура насыщенного пара 175°С).

Представлены 14 типами паропроизводительностью 300-400-500-600-700-800-900-1000-1200-1500-1800-2000-2500-3000 кг пара в час.

КПм-12 — жаротрубные двухходовые паровые котлы для выработки насыщенного пара с максимальным рабочим избыточным давлением 12 бар. (температура насыщенного пара 192°С).

Представлены 12 типами паропроизводительностью 500-600-700-800-900-1000-1200-1500-1800-2000-2500-3000 кг пара в час.

КПм-16 — жаротрубные двухходовые паровые котлы для выработки насыщенного пара с максимальным рабочим избыточным давлением 16 бар. (температура насыщенного пара 204°С.).

Представлены 12 типами паропроизводительностью 500-600-700-800-900-1000-1200-1500-1800-2000-2500-3000 кг пара в час.

LCZ_sait

CFH — горизонтальные прямоточные парогенераторы представлены 16 типами паропроизводительностью 100-200-300-400-500-600-800-1000-1250-2000-2500-3000-4000-5000-6000 кг пара/ч с рабочим избыточным давлением 11,7 бара.

CFV — вертикальные прямоточные парогенераторы представлены 11 типами паропроизводительностью 100-200-300-400-500-600-800-1000-1250-2000-2500-3000-4000-5000-6000 кг пара/ч с рабочим избыточным давлением 11,7 бара.

BHP_image_sait

ВLР – жаротрубные двухходовые паровые котлы с реверсивным движением продуктов сгорания с максимальным рабочим избыточным давлением 0,65 бар (температура насыщенного пара 115°С)

Представлены 14 типами паропроизводительностью 140-200-300-400-500-700-800-1000-1250-1500-1750-2000-2500-3000 кг пара в час

ВНР – жаротрубные двухходовые паровые котлы с реверсивным движением продуктов сгорания с максимальным рабочим избыточным давлением 11,5 и 14,5 бар. (температура насыщенного пара 190°С, 200°С,)

Представлены 14 типами паропроизводительностью 140-200-300-400-500-750-1250-1500-2000-2500-3000-3500-4000-5000 кг пара в час.

Sixen_sait

ВXN – жаротрубные двухходовые паровые котлы с реверсивным движением продуктов сгорания с максимальным рабочим избыточным давлением 0,65 бар (температура насыщенного пара 115°С)

Представлены 12 типами паропроизводительностью 60-90-200-300-400-500-600-800-1000-1200-1500-1750 кг пара в час

SIXEN – жаротрубные двухходовые паровые котлы с реверсивным движением продуктов сгорания с максимальным рабочим избыточным давлением 11,5 и 14,5 бар. (температура насыщенного пара 190°С, 200°С,)

Представлены 13 типами паропроизводительностью 350-500-650-800-1000-1350-1700-2000-2500-3000-3500-4000-5000 кг пара в час.

Loos_1_main page_sait

Universal UND — жаротрубные стальные паровые котлы для выработки насыщенного пара с тупиковой топкой и периферийным пучком дымогарных труб с максимальным рабочим избыточным давлением 0,5 бар (температура насыщенного пара 110°С)

Представлены 8 типами паропроизводительностью 500 – 750 — 1000 -1250-1500-2000-2500-3000 кг пара в час

Universal UND UHD — жаротрубные стальные паровые котлы для выработки насыщенного пара с тупиковой топкой и периферийным пучком дымогарных труб с максимальным рабочим избыточным давлением 10, 13, 16 бар. (температура насыщенного пара 184°С, 195°С, 204°С).

Представлены 6 типами паропроизводительностью 350-500-800-1250-2000-3200 кг пара в час.

Universal ULS   стальные трехходовые жаротрубно — дымогарные котлы для выработки насыщенного или перегретого пара с максимальным рабочим избыточным давлением 9, 12, 15 бар. (температура насыщенного пара 180°С, 192°С, 201°С).

Представлены 18 типами паропроизводительностью 1250 2000 2600 3200 4000 5000 6000 7000 8000 10000 12000 13000 14000 16000 17000 18000 22000 28000 кг пара в час

Парогенераторы прямоточные Garioni Naval

GMT — горизонтальные прямоточные парогенераторы представлены 19 типами паропроизводительностью 120-200-300-400-500-600-800-1000-1200-1500 — 1800-2000-2500 — 3000-4000-5000-6000-7000-8000 кг пара/ч с рабочим избыточным давлением 12 бар.

Котельная любых размеров и конструкции имеет одно назначение – генерация тепла посредством сгорания топлива, которое используется для отопительных нужд или служит в качестве производственной единицы. Так как потребности заказчиков могут быть разными, существует огромное количество вариантов такой конструкции, и все котельные делятся по нескольким признакам:

  • Способ аккумуляции тепла. Существуют водогрейные, паровые и термомасляные варианты, а также котельные, вырабатывающие перегретую воду.
  • Используемое топливо. В котельной может использоваться газ, дизель, мазут или любой вариант твердого топлива. Большой популярностью пользуются совмещенные варианты, которые могут работать одновременно на газу или дизеле.
  • Тип конструкции. Вариант исполнения такого объекта зависит от технических показателей объект, а сама котельная может иметь модульную или крышную конструкцию, быть стационарной, встроенной или размещаться в пристроенном помещении.

В данной статье рассматриваются все особенности паровых котельных, их назначение и особенности. Такой тип объекта применяется для генерации тепла, которое используется в производственных и отопительных нуждах.

Главная особенность паровой котельной заключается в технологии выработки тепла, которое передается посредством насыщенного или перегретого пара. Такой вариант конструкции чаще используется в производственных целях, где тепло необходимо для решения технических задач. Некоторые варианты конструкции могут использоваться одновременно как источник производственного пара и рабочей среды отопительной системы. Однако для реализации такого проекта потребуются большие мощности, чтобы котельная справилась с двойной нагрузкой.

Конструкция паровой котельной зависит от предпочтений заказчика, основная платформа может принимать модульный или стационарный тип. Размещение котельной также оговаривается заранее, и она может расположиться в отдельно стоящем здании или в пристрое.

Выбор топлива для паровой котельной не ограничен условностями и техническими требованиями. В качестве топливного сырья можно использовать газ, дизель, мазут или твердое топливо. Современные варианты паровых котельных могут работать в совмещенном режиме на нескольких видах топлива, иметь основной или аварийный источник питания, а также использовать альтернативные виды топлива. 

Несмотря на то, что строгих ограничений в выборе топлива не существует, для организации паровой котельной следует соблюдать ряд правил. Основные требования касаются хранения и подготовки топлива, в этом аспекте различают два основных типа конструкции.

  • Котельные на жидком топливе. Если в качестве топлива выбирается жидкость (нефть, мазут, дизельное топливо, отработанное масло), необходимо организовать специальное пространство для хранения подобного сырья. Помимо соблюдения правил экологической и пожарной безопасности важно организовать подготовку топлива к использованию. Жидкость подогревается перед полным сжиганием, чтобы распыление в горелках происходило эффективнее и быстрее.
  • Котельные на твердом топливе. Для правильной работы котельной, где в качестве топлива используется уголь, торф или древесные отходы, нужно организовать очистку системы от золы. Твердые варианты топлива невозможно сжечь без остатка, поэтому в котельной используется специальное оборудование для удаления сажи и золы. Еще один важный момент касается соблюдения экологических норм, и в производственных котельных в обязательном порядке устанавливаются системы очистки дыма от токсичных продуктов сгорания.

Системы очистки дымовых газов разрабатываются несколькими компаниями, выбор того или иного варианта зависит от предпочтений и финансовых возможностей заказчика. Наиболее известными создателями промышленного оборудования являются следующие марки:

  • Cuenod, Франция;
  • Weishaupt, Германия;
  • Saacke, Германия;
  • Dreizler, Германия;
  • Cib Unigas, Италия.

Устройства от этих компаний можно приобрести на отечественном рынке, вся продукция сертифицируется согласно установленному федеральному регламенту.

Современные варианты паровых котельных могут быть спроектированы таким образом, что управление осуществляется в автоматическом режиме. Такое решение избавляет от необходимости постоянного присутствия обслуживающего персонала, контроль над всеми функциями осуществляется за счет общего щита управления. Все сигнальные датчики и показатели приборов также выводятся на одну панель управления, которая может отсылать сигналы аварийной связи через интернет-соединение или с помощью мобильного модуля GSM.

Главным компонентом паровой котельной является емкость, в которой происходит сам процесс сгорания топлива, нагрева воды и генерация тепла. Эта деталь называется паровой котел или парогенератор. Именно здесь генерируется тепло, а основное назначение такой детали – это сгорание топлива для получения тепловой энергии. От функциональности парогенератора зависят мощностные характеристики всей котельной.

Конструктивные элементы парового котла и обеспечение безопасности работы с паровым котлом

Паровой котел состоит из отдельных компонентов, которые необходимы для генерации тепла. Устройство котла состоит из ряда сосудов и трубопроводных элементов, которые объединены в общую конструкцию. Как правило, очистка и обслуживание внутреннего наполнения котла производятся через специальные отверстия, а все элементы трубопровода соединяются с помощью сварки или методом вальцовки. 

Помимо системы коллекторов и барабанов, внутри котла размещаются две изолированные камеры – паровое и водное пространство. Под водным пространством подразумевается емкость, которая заполняется водой и подвергается нагреванию, а паровое пространство служит для аккумулирования тепла. При нагревании вода начинает испаряться, и пар переходит в следующую камеру, откуда передается дальше. Две камеры отделены друг от друга специальной поверхностью, которая получила название зеркало испарения.

Во время эксплуатации внутренняя конструкция парового котла должна подвергаться постоянному охлаждению, так как процесс аккумуляции тепла происходит при воздействии высоких температур. Системы охлаждения необходимы для защиты рабочих элементов нагревательного оборудования и продиктованы мерами безопасности.

Процесс охлаждения реализован с помощью циркуляции теплоносителя по трубопроводу. Во время сгорания топлива образуются газы, которые отводятся в отдельный трубопровод, а теплоноситель отводит тепло от стенок и снижает опасность перегрева оборудования. В случае, когда один из циклов дает сбои, стенки трубопровода начинают нагреваться, что впоследствии приводит к поломке котла. Перегрев воздействует на трубы и отдельные элементы, снижая их прочность и вызывая деформацию. Главная опасность высоких температур – разрыв трубопровода, такая поломка способна полностью вывести котел из строя.

Как работает паровой котел

Независимо от конструктивных особенностей любой парогенератор имеет один принцип работы. Аккумуляция тепла происходит за счет обмена теплом между газами и водой, но существует несколько способов движения теплоносителя.

  • Водотрубный. В системе вода передвигается по трубопроводу, а нагрев происходит за счет выработки дымных газов.
  • Жаротрубный. Трубопровод такого типа работает по обратному принципу, вода находится за пределами основных каналов нагрева, а нагретый теплоноситель перемещается по трубам.

Главная отличительная особенность моделей котлов заключается в характере движения теплоносителей. Различают оборудование с принудительной и естественной циркуляцией, которые имеют различные системы взаимодействия газа и воды. В котлах с циркуляцией принудительного типа используются насосные системы, которые перегоняют воду, а естественный тип предполагает использование перепада плотностей теплоносителей.

Нагревание и образование тепла происходят в одном порядке независимо от движения теплоносителя. Сначала вода подается в деаэратор, после чего переправляется в экономайзер, и в этой камере подвергается нагреванию. На следующем этапе вода попадает в емкость, где смешивается с рабочей средой котла нагревания. Нагретая вода перемещается в нижнюю часть по отдельному трубопроводу, благодаря чему образуется смесь воды и пара. Полученная рабочая среда передается в верхний барабан.

Из верхнего барабана нагретая вода перемещается по отпускным трубопроводам вне системы парового котла. Циркуляционный контур котельной состоит из коллекторной системы труб, по которым проходит нагретая вода из верхнего барабана. При этом контур имеет замкнутый вид, и вода, покидая барабан, через некоторое время вновь оказывается в барабане котла.

Контроль за работой котла

С помощью управляющих элементов производится настройка оборудования парового котла. В зависимости от производителя в качестве контрольных элементов могут использоваться различные приборы.

Несмотря на то, что каждый разработчик старается внести оригинальные идеи, некоторые виды управляющих элементов остаются неизменными. В число таких деталей входит водомерное стекло, с помощью которого регулируется уровень воды в системе. Как правило, такой датчик размещают на передней панели котла, а для управления используются два крана, расположенные в верхней и нижней частях.

Схема естественной циркуляции воды: H – высота котла.

Уровень воды является самой важной характеристикой для работы отопительного котла. Обычно устанавливается среднее значение между минимальным и максимальным показателями, а с помощью водомерного стекла можно отслеживать его изменения. В зависимости от технических условий можно установить минимальный показатель – к такому решению прибегают для защиты металлических деталей. Большинство моделей котлов предполагают нижний уровень воды не менее 100 мм над зоной огня. Максимальный уровень устанавливается в том случае, когда нужно предотвратить попадание воды в систему паропровода.

Промышленные и бытовые типы работают по одному принципу, но существует разновидность котлов-утилизаторов, в которых механизм передвижения воды отличается. Такой тип котлов использует тепловую энергию газа, которая выделяется турбинными установками, и само оборудование имеет совершенно другую конструкцию. Отпадает необходимость в организации воздухоподогревателя и топки, в котел поступают нагретые газы. Подобные системы используются только на производственных предприятиях, где требуется значительная энергоемкость.

Прямоточные котлы

Мы уже рассмотрели принцип работы котлов с принудительной или естественной циркуляцией, но существует еще один вариант, который получил название прямоточный. В такой системе вода передвигается по испарительному трубопроводу, необходимость в барабанах отпадает. Вода движется по замкнутому циклу внутри трубопровода и подвергается нагреванию. После превращения рабочей среды в пар он передается в пароперегреватель, где достигается требуемая температура теплоносителя. Подобные системы относят к самым простым трубопроводам замкнутого цикла, и паровые котлы такого типа требуют гораздо меньше внимания. К тому же для обустройства котельной с такой нагревательной платформой не нужно обустраивать здание.

Отличительные особенности такого котла:

  • минимальное время превращения воды в пар;
  • небольшой период от подготовки оборудования до запуска системы в полноценном режиме;
  • высокая тепловая нагрузка;
  • эффективное использование нагревательной поверхности;
  • высокий КПД;
  • небольшие размеры.

Такой вариант котлов – отличный резервный прибор для любой котельной, и его можно использовать как автономный способ нагрева при перегрузках на основной котел.

Минусы прямоточных котлов

Недостатком такого оборудования является сам принцип действия нагревательных элементов – частое включение горелок приводит к изменению нагрузок на всю систему. Перепады могут стать причиной поломки и деформации, а также повышают вероятность быстрого износа оборудования. Помимо прямого воздействия, частое включение горелок приводит к образованию сажи, которую необходимо постоянно удалять.

Значительные недостатки прямоточных котлов привели к тому, что их чаще используют в качестве автономного устройства. При постоянной эксплуатации прямоточный котел менее долговечен и экономичен, так как потребует больше топлива по сравнению с другими типами аналогичного оборудования.

Присутствие резервного прямоточного парового котла в котельной является дополнительной мерой безопасности, и многие проекты обходятся без этого элемента. С развитием технологий появляются новые разработки парогенерирующего оборудования, и прямоточные варианты постепенно уходят в прошлое.

Принцип работы котла

Паровой котел имеет одну функцию – генерация пара и нагрев рабочей среды. Принцип действия такого устройства заключается в нескольких этапах выработки тепла, которое образуется за счет сгорания топлива. При этом полученное тепло выполняет функцию нагрева воды до образования пара, и этот ресурс считается конечным.

Рабочая среда любого парового котла – это вода. Пар образуется за счет нагрева водной массы, а сам котел является емкостью, которая заполняется водой через коллекторную систему. На рынке встречаются производственные котлы с мощностью выработки до 5000 тонн пара в час и бытовые варианты, рассчитанные на 20 кг пара в час.

Система котла условно состоит из трубопроводов, которые связаны друг с другом. Смесь пара и воды при попадании в трубопровод поднимается наверх и попадает в сепаратор, где происходит отделение влаги от пара. После этого пар отправляется через отпускные трубы для выполнения определенной задачи, а жидкость снова поступает в барабан и начинает циркулировать в трубопроводе.

Паровой котел любого типа состоит из нескольких основных элементов:

  • паропровод;
  • нагреватель воды;
  • внешний корпус;
  • экономайзер;
  • обшивка.

Аккумуляция тепла происходит за счет сжигания топлива, поэтому в устройстве котла обязательно присутствует топка. Использование определенного топлива приводит к образованию продуктов сгорания, которые выводятся наружу с помощью специальной системы дымоудаления.

Внешний корпус котла оснащается теплоизоляционным слоем, а обшивка выполняется из стали. Нагреватель воды увеличивает производительность и скорость образования пара, а процесс испарения происходит в трубах под воздействием дымных газов.

Система такого типа в обязательном порядке комплектуется защитными механизмами, в нижней части устройства устанавливается предохранительный клапан. Изменить рабочее давление во внутренней системе можно с помощью такого устройства путем выпускания пара.

Классификация паровых котлов

Отопительные котлы можно разделить по принципу нагрева теплоносителя:

  • Газовые. Экологичное топливо не образует продуктов сгорания, отличается высокой продуктивностью. Отличительными характеристиками такого оборудования служат температура и давление пара.
  • Твердотопливные. Традиционный тип котлов, который нагревает воду с помощью отработанных дымных газов. Во внутренней системе трубопроводов нагретый газ воздействует на трубы, через которые пропускается вода. Полученный пар собирается в верхней части и передвигается по трубопроводу к месту использования. 
  • Электрические. Наиболее востребованный вариант котлов, так как устройство не требует проведения очистки и отличается небольшими размерами. 

Видео

Видеоролики демонстрируют принцип работы парового котла на практике, и можно увидеть основные этапы образования пара. При этом все ролики снимаются с участием профессиональных технических специалистов, которые указывают на основные моменты работы и особенности эксплуатации. После просмотра видеоматериала вы можете посетить наши страницы в социальных сетях и почерпнуть массу полезной информации из первых уст.

 

 

 

 

Паровой котел – это оборудование, которое генерирует пар и может использоваться в производственных или отопительных целях. Такое устройство является одним из элементов бытовой системы отопления или может создавать пар для решения промышленных задач.

Определение

Главное назначение парового котла заключается в генерации пара путем нагревания воды. Подобные устройства выдают пар двух типов:

  • Насыщенный. Такой типа пара имеет максимальную температуру до 100 градусов и давление не более 100 кПа, основное назначение – бытовое использование в отопительных целях.
  • Перегретый. Температура пара такого типа достигает 500 градусов, а давление – 26 Мпа, поэтому его можно использовать в промышленных целях.

Сфера применения

У парового котла могут быть следующие области применения:

  • отопительные системы, где пар выступает в качестве основного теплоносителя;
  • энергетические устройства, которые исполняют роль генератора электрической энергии;
  • промышленное оборудование, в котором пар используется для запуска механизмов в движение.

В быту паровые котлы используются для отопления помещений, а в качестве основного теплоносителя выступает нагретый пар. В отопительной системе бытового типа используются котлы небольшого формата с ограниченной функциональностью, которые вырабатывают насыщенный пар.

Для промышленных целях пар нагревают до максимальной температуры и продолжают греть даже после достижения нужной отметки. Системы такого типа оснащаются дополнительными защитными элементами, а к качеству парового оборудования предъявляются высокие требования.

Одно из назначений парового котла промышленного типа заключается в получении пара, который преобразуется в электрическую энергию. Этот процесс происходит следующим образом: пар передается в специальную турбину, которая начинает вращаться благодаря плотности потока. На этом этапе пар переводится в механическую энергию, а вращающаяся турбина запускает образование электрической энергии. 

Такой же принцип используется для запуска механизмов, и пар может служить источником энергии для передвижения различных деталей. Пар подается в механизм, который запускает движение колес, по такому принципу движется паровой транспорт.

Механизм образования пара в котле будет одинаковым независимо от потребляемого топлива. Например, котел может использовать традиционное твердое топливо или альтернативные источники питания. При сгорании топлива образуется тепловая энергия, которая нагревает воду и способствует образованию пара. В данном случае пар выступает основным теплоносителем и доставляет тепло для дальнейшего использования.

Испарение воды и образование пара происходят по следующему принципу:

  • Вода хранится в отдельном резервуаре в верхней части котла, откуда подается в трубопровод и подвергается нагреву. Обязательным условием является фильтрация рабочей среды для снижения опасности поломки и загрязнения.
  • Очищенная вода подается в камеру нагревания, которая обычно располагается в нижней части котла.
  • Запускается циркуляция воды из нижней камеры в верхнюю, но трубопровод проходит через зону нагрева.
  • Во время прохождения через это пространство вода испаряется, и образуется пар, который поднимает наверх и попадает в сепаратор.
  • В сепараторе смесь воды и пара очищается от влаги, и пар снова подвергается нагреву. Остатки воды попадают в резервуар и снова попадают в цикл нагрева.

Устройство

Паровой котел – это устройство, в котором вода нагревается до температуры испарения и генерируется плотный поток пара. Оно имеет вид емкости с трубопроводом, по которому передвигается рабочая среда. Так как нагрев воды производится с помощью сгорания топлива, в нижней части размещается топка. В зависимости от вида используемого топлива камера сгорания может дополняться колосниковой решеткой. С нижней части в камеру поступает воздух для поддержания процесса горения, а в верхней части устанавливается дымоходная часть, через которую отводятся продукты сгорания.

В зависимости от вида топлива конструкция парового котла может иметь некоторые отличительные особенности. Например, в котлах, где задействуется газ, используются горелки, на которые подается топливо. Однако в любом варианте котла, где присутствует открытый огонь, оборудуется колосниковая решетка для подачи воздуха.

Газовые паровые котлы работают по следующему принципу: горючий газ сгорает и генерирует тепловую энергию, которая подается в зону нагрева. Продукты сгорания выводятся наружу с помощью специальной вентиляционной системы, а вода нагревается до температуры кипения, и образуется пар. Пар подается в отдельный резервуар, откуда передается дальше. Циркуляция теплоносителя и рабочей среды происходят за счет разности массы и плотности, поэтому движение пара не требует использования насосов.

Электрические паровые котлы работают по такому же принципу, но отличаются меньшими размерами. К тому же, для такого оборудования не нужно организовывать отвод продуктов сгорания.

Классификация

Паровые котлы – сложное современное оборудование, которое используется не только в быту, но и в промышленных целях. Подобные устройства классифицируются по следующим признакам:

  • Вид используемого топлива. Котлы могут работать на твердом топливе, газе, мазуте или электричестве.
  • Назначение. Различают бытовые, энергетические, промышленные и утилизационные типы котлов.
  • Конструкция. Котел может иметь газотрубное или водотрубное устройство.

Чем отличаются газо- и водотрубные паровые котлы

Принцип образования пара из воды может быть реализован двумя способами, различие заключается в следующем:

  • Газотрубные котлы. Вода размещается в отдельной емкости, из которой поступает в зону нагрева по специальным трубам. Нагрев происходит за счет движения вверх нагретого газа.
  • Водотрубные котлы. В данном варианте конструкции нагретый газ перемещается по трубам, которые расположены внутри емкости с водой. Рабочая среда размещается в барабанах, которые могут располагаться в любой части самого котла.

Водотрубная модель котла отличается меньшими размерами, а также не может похвастаться высокой производительностью. Газотрубные варианты способы давать давление до 1 Мпа, а теплообразующая способность достигает 360 кВт. Такие параметры возможны благодаря увеличенному размеру труб, но стоимость парового котла такого типа будет намного выше. Водотрубные варианты отличаются увеличенной мощностью, так как в них используются трубы с тонкими стенками. Нагрев происходит быстрее, а само устройство не боится значительных нагрузок.

Дополнительные элементы котлов

Паровой котел имеет строго определенную функцию, а основная задача решается за счет трубопровода и емкостей с рабочей средой. Однако современный вариант такого устройства дополняется целым радом разнообразных компонентов, которые призваны повысить его эффективность:

  • Пароперегреватель. Для некоторых установок важно нагреть пар до максимальных показателей, для этого используется данная деталь. Наличие пароперегревателя сокращает расход топлива и повышает его эффективность, так как нагрев воздействует уже на готовый пар.
  • Сепаратор. Данная деталь служит для отделения влаги от пара, чтобы получить сухой теплоноситель.
  • Паровой аккумулятор. Контролирующее устройство, которое необходимо для поддержания постоянного давления в системе.
  • Подготовительное устройство. Для защиты трубопровода от деформации и разрушения воду нужно предварительно подготовить перед подачей в зону нагрева. Состав воды должен содержать минимальное количество кислорода и минералов.

Контрольные устройства

Помимо компонентов, которые решают рабочие задачи, в конструкцию парового котла входят детали, выполняющую регулирующую функцию. Одной из основных характеристик для нормальной работы парового котла является постоянный контроль над уровнем воды в барабане. Для этого используется сигнализатор предельных уровней внутри парового котла, который собирает данные на изменении положения грузов при переходе воды в пар. Другим устройство аналогичного назначения является уровнемерная колонка. Данный датчик использует электропроводность воды и контролирует уровень воды.    

Самое простое устройство для контроля уровня воды – это водомерное стекло. Компонент встраивается в корпус котла и работает по принципу сообщающихся сосудов.

Помимо уровня воды, важно наблюдать за показаниями термометров и манометров, чтобы избежать аварийных поломок.

Парогенераторы

Парогенератор – это разновидность парового котла, который отличается повышенной производительностью. Устройство такого типа используется для получения перегретого пара на промышленных предприятиях и отличается большими размерами. Помимо стандартного набора деталей, внутри такого устройства размещается несколько пароперегревателей, поэтому пар подвергается интенсивному нагреву.

Подобные системы используются на атомных электростанциях, где горячий пар преобразует энергию атома в электричество. Процесс нагрева воды в реакторе может реализован двумя способами:

  • Размещение вне корпуса реактора. Вода омывает корпус реактора, способствуя его охлаждению и забирая тепловую энергию. Отдельный контур служит для отвода полученного пара, а парогенератор играет роль теплообменника.
  • Внутренний трубопровод. Трубы с рабочей средой могут проходить внутри реактора, который выполняет функцию топочной камеры, а пар подается на электрогенератор.

Заключение

Паровые котлы – одно из достижений современной инженерии, и такое оборудование используется как в быту, так и промышленных масштабах. Современные системы отопления, механические платформы и различное производственное оборудование используют пар для разных целей, но для выработки такого ресурса понадобится эффективный паровой котел.

На сегодняшний день разработчики паровых систем достигли вершин своего мастерства, а сами устройства пользуются равным успехом как в промышленном секторе, так и в быту.

Принцип работы парового котла

Паровой котел прошел долгий путь от простого механического транспорта до современной системы с высокой производительностью. Сегодня такие котлы используются не только на производственных предприятиях, но и в частном секторе. Однако бытовые устройства подверглись серьезной доработке для повышения безопасности эксплуатации. Например, давление в котле для отопления дома будет не выше 6 атмосфер, а максимальная температура достигает только 130 градусов.

Все больше потребителей отдают предпочтение именно паровым системам нагревания воды, так как они имеют массу преимуществ по сравнению с другими вариантами:

  • экономичное расходование топлива;
  • доступная стоимость;
  • высокая производительность;
  • эффективные показатели теплосбережения;
  • универсальность конструкции в плане выбора топлива;
  • высокий КПД;
  • компактность модульных систем нагревания воды;
  • безопасная эксплуатация;
  • быстрый прогрев.

Конечно, наряду с достоинствами у такой системы есть и свои недостатки:

  • поэтапность регулировки оборудования;
  • неравномерность прогрева;
  • ограниченный срок эксплуатации;
  • потенциальная опасность аварийной ситуации;
  • шумная работа.

Если хотите избежать явных проблем с эксплуатацией подобного оборудования, необходимо использовать только сертифицированные котлы и следовать требованиям безопасности.

Устройство

Подобные системы можно даже собрать своими руками, так как для нормального функционирования стандартная конструкция дополняется различными элементами. Основными деталями парового котла являются следующие части:

  • топка для сгорания топлива;
  • зольник, куда собираются продукты сгорания;
  • горелка, активирующая процесс горения;
  • экономайзер, который выполняет функцию подогревателя воды;
  • барабан в данном случае используется в качестве каркасной конструкции;
  • манометр для измерения давления.

Виды

Все парогенерирующие котлы делятся на два основных типа по способу образования пара. Различают водотрубные и газотрубные варианты, которые различаются по техническим параметрам.

Водотрубные

Водотрубная система реализована таким образом, что рабочая среда размещается в трубопроводе, а нагрев производится с внешней стороны. Конструкция такого типа может принимать два основные модификации:

  • Барабанная циркуляция. Вода перемещается по замкнутому циклу, постепенно нагреваясь, и тепло выделяется безостановочно.
  • Проточная система. В данном случае рабочая среда проходит по прямому трубопроводу и во время движения испаряется.

В качестве топлива может использовать любой существующий вариант сырья, выделяющий тепло при сгорании. В качестве жидкого топлива используется дизель и мазут, могут встречаться варианты, потребляющие газ или твердое традиционное сырье. Помимо стандартных топливных ресурсов, создатели такого оборудования предлагают использовать электричество, но такие паровые котлы отличаются высокой стоимостью.

Наиболее эффективным способом нагрева теплоносителя признан газ, так как он имеет высокий КПД и не требует проведения очистки системы. Однако для организации парового котла такого типа необходимо использовать специальные крепежные соединения, чтобы избежать утечки.

Жаротрубные

Жаротрубные котлы работают по принципу нагрева воды при погружении трубопровода в рабочую среду. То есть нагретый газ пускается по отдельным трубам, которые размещены непосредственно внутри емкости с водой. За счет обмена теплом происходит испарение, и образуется пар. Отличительное достоинство такой конструкции в простоте, но присутствует риск взрыва котла.    

Экономайзеры

Одна из главных деталей такого оборудования – это подогреватель воды, который подготавливает рабочую среду к последующему испарению. Экономайзер представляет собой змеевик, через который прогоняется вода. Существует несколько видов такого устройства:

  • Водяные. Вода подогревается в экономайзере за счет тепла, которое образуется при непосредственном сгорании топлива.
  • Контактные. Особенность данного варианта устройства в том, что он монтируется после установки самого котла. Однако наличие этого компонента поможет организовать снабжение дома горячей водой.
  • Чугунные. Тяжелые емкости используются для систем парогенерации, в которых давление не превышает 2,4 Мпа.
  • Стальные. Если система работает под избыточным давлением, то лучше выбирать именно такой вариант.

Экономайзеры могут принимать различную форму, конструкция подбирается в зависимости от технических данных самого котла. Некоторые варианты можно встроить внутрь системы парового снабжения или установить их после монтажа основного оборудования.

Выбор мощности

Подбирая паровой котел для отопления частного дома, важно определиться с мощностью агрегата и не ошибиться в расчетах. Подсчитать, какой именно котел подойдет вашему дому, можно самостоятельно, для этого не потребуется проводить сложных вычислений.

Главным параметром, на котором строятся все расчеты, станет жилая площадь дома, которое нужно обеспечить теплом. Например, для дома с площадью от 60 до 200 квадратных метров понадобится котел с мощностью от 25 кВт. Если же предстоит обогреть около 600 квадратов, с такой задачей справится котел с мощностью от 35 до 60 кВт.

Если хотите снизить расходы на топливо, сохранив показатели эффективности, можно дополнить стандартную конструкцию экономайзером. Используйте современные системы для создания комфорта в своем доме, и никакие морозы зимой вам не будут страшны!