Parný kotol je jedným z najstarších zariadení na premenu tepelnej energie na mechanickú prácu, pri ktorej je pracovnou tekutinou vodná para. Konštrukcia parných kotlov sa nezmenila už stovky rokov. Pod pojmom parný kotol sa podľa definície rozumie zariadenie určené na výrobu vodnej pary s vysokým potenciálom. Na trhu sa používa veľké množstvo rôznych modelov rôznych vzorov, ktoré sa používajú v každodennom živote, ako aj v priemysle. V tomto článku sa zoznámime s princípom činnosti, prevádzkovými pravidlami a rozsahom aplikácie parných kotlov.
Princíp činnosti a usporiadanie parných kotlov
Obsah článku
- Princíp činnosti a usporiadanie parných kotlov
- Pravidlá pre prevádzku parných a horúcovodných kotlov
- Druhy a rozsah parných kotlov
Základný princíp činnosti rôznych druhov parných kotlov je nezmenený a jednoduchý - v kotli s uzavretým objemom voda sa zahrieva jej premenou na vodnú paru, ktorá sa následne používa užitočná práca. Zdrojom energie na vykurovanie môže byť energia slnka, zeme alebo tradičnejšieho plynu, pevného paliva alebo elektriny.
Vyrobená para je podľa účelu kotlov rozdelená na dva typy: nasýtená a prehriata. Nasýtená para sa vyznačuje teplotou rádovo 100 ° C a tlakom v jednej atmosfére. Vyrába sa z domácich kotlov a používa sa hlavne vo vykurovacích systémoch súkromných domov.
Prehriata para je vysoko potenciálny zdroj energie s teplotou až 500 ° C, môže byť pod tlakom až 260 atmosfér. Rozsah použitia prehriatej pary: priemyselné zariadenia a energetika - rotácia turbín v tepelných a jadrových elektrárňach. Zariadenia vyrábajúce prehriatu paru sa vyznačujú vyššou účinnosťou.
Usporiadanie parných kotlov rôznych typov je identické a líši sa iba v menších detailoch. V prvej fáze je povinný stupeň čistenia vody od kovových solí a prebytočného kyslíka. Je to potrebné na zabránenie tvorby vodného kameňa a korózie prvkov kotla. Hrdzavosť a mierka výrazne znižujú účinnosť zariadenia av niektorých prípadoch ho môžu úplne znehodnotiť.
Vyčistená voda sa dodáva do špeciálnej nádrže, z ktorej prechádza potrubím do zberača v dolnej časti kotla, kde je umiestnená vykurovacia zóna. Tu sa voda zohreje na 100 ° C a vytvorí sa vodná para, ktorá potrubím nezávisle stúpa.
Výsledná para obsahuje veľké množstvo vlhkosti a je nevhodná na použitie, takže ďalším krokom je vypustenie pracovnej tekutiny. Sušená para vstupuje do parného potrubia na stanovené účely.
V priemyselných kotloch na výrobu prehriatej pary sa v poslednom stupni parného potrubia dodatočne zahrieva nasýtená para, aby sa zvýšila jej teplota a tlak na vopred stanovené limity.
Podľa vyššie uvedeného princípu fungujú všetky parné kotly, rozdiel v zariadení spočíva iba vo veľkosti kotla, type a umiestnenie kolektora, prítomnosť bezpečnostných zariadení, zložitosť automatizácie, ako aj druh paliva použitého na práce.
Pravidlá pre prevádzku parných a horúcovodných kotlov
Parný kotol - zariadenie pracujúce pod tlakom a súvisiace s nebezpečnými zariadeniami. Pri nesprávnom použití môže dôjsť k tepelnému spáleniu horúcou parou a vo výnimočných prípadoch k výbuchu celej inštalácie.
Pri prevádzkovaní takýchto kotlov je dôležité prísne dodržiavať pravidlá prevádzky zariadenia predpísané výrobcom a regulačné dokumenty.
POZOR! Inštaláciu a pravidelnú údržbu by mali vykonávať iba kvalifikovaní odborníci.
Hlavnými dôvodmi zlyhania parných kotlov sú podľa štatistík:
- nízka kvalita úpravy vody, ktorá vedie k zvýšenej korózii prvkov kotla a k výraznému zníženiu jej účinnosti;
- chýbajúce pravidelné čítanie spaľovacej komory paliva;
- nesprávne nastavenie automatizácie kotla.
Prítomnosť bezpečnostných zariadení a riadenie automatizácie podliehajú profesionálnej inštalácii a konfigurácii, vďaka čomu sú moderné parné kotly bezpečnými zariadeniami.
Druhy a rozsah parných kotlov
Parné kotly sú z hľadiska použitia rozdelené do dvoch veľkých tried domácich a priemyselných.
Domáce spotrebiče vytvárajú nasýtenú vodnú paru, ktorá sa používa ako chladivo pre vykurovacie systémy. Typicky tieto systémy fungujú na tuhé alebo kvapalné palivá.
Priemyselné kotly používajú prehriatu paru pod vysokým tlakom, čo môže výrazne zvýšiť účinnosť zariadení. Energia z uhlia, vykurovacieho oleja, plynu alebo atómového rozkladu sa používa ako palivo pre priemyselné zariadenia.
Priemyselné parné kotly sa používajú v elektroenergetike, výrobe, stavebníctve atď. Tieto zariadenia možno nazvať základom priemyslu. Tu je len niekoľko príkladov priemyselných aplikácií:
- naparovanie betónových štruktúr;
- sterilizácia a dezinfekcia v potravinárskom priemysle;
- výroba energie;
- hnacie akčné členy strojov a mechanizmov.
