Dampkedler: princippet om drift og indretningen

Dampkedlen en indretning til omdannelse af vand til damp, der anvendes både i hjemmet og i industrien. Damp anvendes til at opvarme de lokaler, køretøjer og rørledninger, samt til rotation turbomaskineri. Lad os finde ud af mere, hvad der udgør dampkedler. Princippet om operationen, klassifikation enheden, omfang og meget mere - alt dette vil blive diskuteret nedenfor.

definition

Som du ved, er en dampkedel enhed, der producerer damp. Således kedler af denne type kan producere par af to typer: mættede og overhedet. I det første tilfælde, at temperaturen er omkring 100 grader, og trykket - ca. 100 kPa. Overhedet damp temperaturen stiger til 500 grader, og trykket - op til 26 MPa. Mættet damp anvendes til husholdningsbrug, hovedsageligt til opvarmning private huse. Overhedet damp har fundet anvendelse i industrien og energi. Han tåler varme, så dens anvendelse i høj grad øger effektiviteten af anlægget.

Anvendelsesområde

Der er tre hovedområder for anvendelse af dampkedler:

1. Varmeanlæg. Dampen virker som en energikilde.
2. Energi. Industrielle dampmaskiner, eller som de kaldes dampgeneratorer anvendes til at producere elektrisk energi.
3. Industri. Dampen i industrien bruges ikke kun til opvarmning, "shirts" apparater og rørledninger, men også til omdannelse af termisk energi til mekanisk og køretøjer i bevægelse.

Husstand dampkedler anvendes til boligopvarmning. I simple ord, deres opgave er opvarmet og vanddamp bevægelse gennem rørledningen. Et sådant system er ofte udstyre med en stationær ovn eller kedel. Typisk husholdningsapparater producerer ingen mættet overhedet damp, hvilket er nok til at udføre deres opgaver.

I industrien dampen er overhedet - fortsat opvarmning efter inddampning med det formål yderligere at hæve temperaturen. Disse faciliteter har særlige kvalitetskrav, da de overophedede risici damp tank til at eksplodere. Varmedampledningen opnået fra kedlen, kan gå til elektricitetsproduktion eller mekanisk bevægelse.

Elektrisk strøm med damp dannet på den følgende måde. Dampning, dampen kommer ind i turbinen, hvor det er på grund af den tætte strøm roterer akslen. Således bliver varmeenergi omdannes til mekanisk, og hun til gengæld omdannes til elektrisk energi. Det er, hvordan kraften i turbinen.

Rotation af akslen, hvilket sker fordampningen af store mængder overhedet damp, kan transmitteres direkte til motoren og hjulet. Så bevægelsen er damp transport. Som en populær eksempel af dampmaskinen damp kan føre lokomotiv eller marine kedel. sidste princip operation er ganske enkel: kulforbrænding genererer varme, som opvarmer vandet og genererer damp. Brønd parvis på sin side roterer hjulet, eller i tilfælde af skibets skruer.

Dampkedler: drift

Lad os betragte nærmere, hvordan man betjener disse kedler. Varmekilden nødvendig til opvarmning af vand, kan være enhver form for energi: el, sol, geotermisk varme, varme fra forbrænding af gas eller fast brændsel. Damp, der genereres under opvarmning af vand er en varmeoverførselsvæske, dvs. overfører varmeenergi fra opvarmningskammeret i brugsstedet.

På trods af mange forskellige designs, behøver den vigtigste enhed og virkemåde af dampkedler ikke afvige. Samlede vand varmekreds med dets efterfølgende omdannelse til damp er som følger:

1. Udrensning vand på filtre og dets levering til opvarmningen tanken ved pumpen. Tanken er generelt placeret i den øvre del af apparatet.
2. Fra tanken går vandet ind gennem rørene ind i manifolden, som ligger henholdsvis nedenfor.
3. Vand stiger igen, men denne gang ikke gennem røret og gennem opvarmningszonen.
4. I opvarmningszonen dannet af par. Under påvirkning af trykforskellen mellem væsken og det gasformige stof, vil det stige opad.
5. Ovenfor opvarmet damp ledes gennem en separator, hvor den til sidst adskilles fra vandet. Rester fluid tilbage til beholderen, og dampen bør være i dampledningen.
6. Hvis dette ikke er en almindelig kedel, og dampgeneratoren, er det yderligere opvarmet af rør. På deres opvarmningsmetoder beskrevet nedenfor.

enhed

Dampkedler repræsenterer tanken, hvori vand opvarmes til dannelse af damp. Generelt de udføres i form af rør med forskellige størrelser. Endvidere rør med vand kedel har altid et forbrændingskammer (ovn). Dens struktur kan variere afhængigt af brændselstype. Hvis det er træ eller stenkul, er i bunden af ovnen er installeret rist, hvorpå stablen brændstof. Fra bunden af risten, indtræder luften i forbrændingskammeret. En toppen af ovnen udstyrer skorstenen, som er nødvendig for effektiv trækkraft - cirkulerende brændsel luft og forbrænding.

Princippet om dampkedler til fast brændsel er noget anderledes end de indretninger, hvor kølemidlet, der anvendes som den flydende eller gasformigt materiale. I det andet tilfælde, brænderen involverer forbrændingskammeret, der arbejder som brændere i husstanden gaskomfurer. Til luftcirkulation også bruge risten og skorstenen, fordi uanset typen af brændstof, forbrændingsluft er en væsentlig forudsætning.

Brændbar gas opnået fra forbrænding af brændsler, stiger til vandtanken. Han giver vandet sin varme og udgange gennem skorstenen til atmosfæren. Når vand opvarmes til kogepunktet, begynder at fordampe. Det er værd at bemærke, at vandet fordamper før, men ikke i sådanne mængder og ved en sådan temperatur damp. Fordampet damp alene kommer ind i røret. Således cirkulationen af damp og ændringen af aggregering tilstande af vand forekommer naturligt. Princippet om driften af en dampkedel af en naturlig cirkulation kræver minimal menneskelig indgriben. Alt du behøver at gøre operatøren er at sikre en stabil varmt vand og styre processen ved hjælp af specielle indretninger.

I tilfælde af elektrisk opvarmning kedel vand er lettere. Det opvarmes af varmeelementerne eller varmeapparater typen virker som en guide og opvarmes ved Joule-Lenz.

klassifikation

Dampkedler, at princippet om, vi overvejer i dag, kan klassificeres på flere måder.

Ved brændstoftype:

1. Kul.
2. Gas.
3. Tung olie.
4. Elektrisk.

Efter aftale:

1. Husholdningernes.
2. Energi.
3. Industriel.
4. Genbrug.

Ved design:

1. -rør.
2. Vandrør.

Hvad er forskellen på gas og vand rør dampkedler

Funktionsprincippet er baseret på varmekedler med vandtank. Egenskab, i hvilken vandet går ind damptilstand sædvanligvis er et rør eller flere rør. Indretninger, hvori opvarmer brændstofrøret, stiger op, de kaldte-rør kedler.

Men der er en anden mulighed - når forbrændingsgassen bevæger sig gennem røret, placeret inde i vandbeholderen. I dette tilfælde vandbeholdere kaldet tromler og kedlen selv - vand rør. I almindelig sprogbrug er det også kaldes brand-rør kedlen. Afhængigt af placeringen af tromler kedler af denne type er opdelt i: vandret, lodret og radial. Der er også modeller, der har gennemført forskellige retninger rør.

Struktur og funktionsprincip brand-rør kedel-rør afviger lidt fra. For det første drejer det sig om rørstørrelse og vand og damp. I vand-rør kedel rør mindre samlet, end i-rør. For det andet er der forskelle i magt sted. -rør kedel tilvejebringer tryk på ikke mere end 1 MPa og har en varmegenererende kapacitet op til 360 kW. Grunden til dette er den store rør. Der blev dannet i rørene er tilstrækkelig damptryk, deres vægge skal være tyk. Som et resultat - udgifterne til sådanne kedler er overvurderet. Kraftfuld vand-rør kedlen. På grund af de tyndvæggede rør, damp opvarmer bedre. Og for det tredje, vandrørskedler sikrere. De producerer varme og er ikke bange for en betydelig overbelastning.

Yderligere elementer af kedler

Princippet om drift af dampkedlen er ganske enkel, men dens design består af et ret stort antal elementer. Endvidere forbrændingskamre og rør til cirkulation af vand / dampkedler er udstyret med anordninger til at forbedre deres effektivitet (øge damptemperatur, dens tryk og mængde). Disse enheder omfatter:

1. Overheder. Det tjener til at forøge damp temperatur over 100 grader. Overophedning af damp øger effektiviteten af anordningen og dens effektivitet. Overhedet damp kan nå temperaturer på 500 grader Celsius. Sådanne høje temperaturer forekommer i damp planter af atomkraftværker. Essensen af overhedningen er, at efter fordampningen kommer gennem røret udsættes for damp reheated. Til dette formål kan apparatet være udstyret med supplerende fyring eller enkelt rørsystem, der før output par på den påtænkte anvendelse, passerer flere gange gennem hovedovnlysbuen. Mellemoverhedere er stråling og konvektion. Det første arbejde 2-3 gange mere effektiv.
2. Separator. Anvendes til "dræning" damp - adskille det fra vandet. Dette øger effektiviteten af anlægget.
3. Damp akkumulator. Dette apparat er beregnet til at opretholde et konstant niveau af dampanlægget. Når et par er ikke nok, det tilføjer det til systemet og, tværtimod, i tilfælde vælger en overflod.
4. Forberedende enhed til vand. For at maskinen til at arbejde længere, må det vand, der falder i det, opfylde bestemte krav. Denne indretning reducerer mængden af oxygen i vand og mineraler. Disse enkle foranstaltninger kan forhindre korrosion af rør og dannelsen af kedelsten på deres vægge. Rust og skalere ikke blot reducere effektiviteten af enheden, men også hurtigt føre ham i forfald, især i tilfælde af aktiv brug.

overvågningsudstyr

Desuden er kedlen udstyret med hjælpeudstyr til kontrol og styring. For eksempel en grænseafbryder overvåger vandstanden opretholdelse af et konstant væskeniveau i tromlen. Funktionsprincippet af indikatoren tærsklerne dampkedel baseret på vægten ændring af den særlige last under deres overgang fra flydende fase til damp og omvendt. I tilfælde af afvigelser fra normen, vil det bippe at advare ansatte i virksomheden.

At placere kontrol vandstanden er også brugte standrør kedlen. Princippet for driften af indretningen baseret på den elektriske ledningsevne af vand. Søjlen er et rør udstyret med fire elektroder, styring af vandniveauet. Hvis vandsøjlen når den nedre varemærke, en fødepumpe forbundet, og hvis top - powered vand kedel stopper.

En anden simpel anordning til måling i kedlen vandstanden er en vand-glas, integreret i enheden. Det transporterende princip i vandstandsglas dampkedlen enkel - det er beregnet til visuel kontrol af vandstanden.

Også væskeniveauet i systemet via manometre og termometre måler temperaturen og trykket henholdsvis. Alt, hvad der er nødvendigt for normal funktion af kedlen og for at forhindre muligheden for ulykker.

dampgeneratorer

Vi har allerede drøftet princippet om dampkedel, nu kort bekendtskab med de særlige forhold i de dampgeneratorer - de mest magtfulde kedler er udstyret med ekstra udstyr. Som man kan se, den væsentligste forskel mellem dampen fra kedlen er, at dens struktur indbefatter en eller flere mellemoverhedere, hvilket tillader de højeste damptemperaturer. I atomkraftværker, på grund af den meget varme par, omdanne energien af atomet opløsning til elektrisk energi.

Der er to grundlæggende måder: vand varme, og omsætte den til en gasformig tilstand i reaktoren:

1. Vand vasker kroppen af reaktoren. Når reaktoren er afkølet, og vand opvarmes. Således dannes damp i et separat kredsløb. I dette tilfælde dampgeneratoren fungerer som en varmeveksler.
2. Rør testet med vand i reaktoren. I denne udførelsesform er reaktoren et forbrændingskammer, hvorfra der tilføres damp direkte til generatoren. Dette design kaldes et kogende reaktor. Her alt fungerer uden damp.

konklusion

I dag har vi mødt med sådan en nyttig enhed som en dampkedel. Struktur og funktionsprincip af denne indretning er ganske enkel og baseret på en banale fysiske egenskaber af vand. Ikke desto mindre kedler i høj grad letter menneskeliv. De varme bygningen og hjælpe med at generere elektricitet.