Höyrykattila on yksi vanhimmista laitteista lämpöenergian muuntamiseksi mekaaniseksi työksi, jossa työneste on vesihöyryä. Höyrykattiloiden suunnittelu ei ole muuttunut satojen vuosien ajan. Määritelmällä höyrykattilalla tarkoitetaan laitetta, joka on suunniteltu tuottamaan korkea potentiaalinen vesihöyry. Markkinoilla käytetään suurta määrää erilaisia malleja ja malleja, joita käytetään sekä arkielämässä että teollisuudessa. Tässä artikkelissa tutustumme höyrykattiloiden toimintaperiaatteeseen, toimintasääntöihin ja soveltamisalaan.
Erityyppisten höyrykattiloiden toimintaperiaate on muuttumaton ja yksinkertainen - suljetun tilavuuden kattilassa vesi lämmitetään muuttamalla sitä vesihöyryksi, jota käytetään myöhemmin hyödyllisen työn suorittamiseen. Lämmityksen energialähde voi olla auringon, maan tai perinteisemmän kaasun, kiinteän polttoaineen tai sähkön energia.
Kattiloiden tarkoituksesta riippuen tuotettu höyry jaetaan kahteen tyyppiin: kyllästettyyn ja ylikuumennettuun. Kyllästetylle höyrylle on ominaista lämpötila, joka on luokkaa 100 ° C ja paine yhdessä ilmakehässä. Se syntyy kotitalouksien kattiloista ja sitä käytetään pääasiassa yksityistalojen lämmitysjärjestelmissä.
Ylikuumennettu höyry on korkean potentiaalin energialähde, jonka lämpötila on jopa 500 ° C, ja se voi olla paineen alainen jopa 260 ilmakehän paineeseen. Kuumennetun höyryn soveltamisala: teollisuuslaitokset ja energiatekniikka - turbiinin kierto lämpö- ja ydinvoimalaitoksissa. Ylikuumennettua höyryä tuottaville laitoksille on ominaista parempi hyötysuhde.
Erityyppiset höyrykattilat ovat samanlaisia ja eroavat vain pienistä yksityiskohdista.Ensimmäisessä vaiheessa on pakollinen veden puhdistusvaihe metallisuoloista ja ylimääräisestä happeesta. Tämä on tarpeen kattilan elementtien muodostumisen ja korroosion estämiseksi. Ruoste ja vaahto vähentävät merkittävästi laitteen tehokkuutta, ja voivat joissain tapauksissa tehdä siitä täysin käyttökelvottoman.
Puhdistettu vesi johdetaan erityiseen säiliöön, josta se kulkee putkilinjan kautta kattilan alaosassa olevaan kollektoriin, jossa lämmitysvyöhyke sijaitsee. Tässä vesi lämmitetään 100 ° C: seen ja muodostuu vesihöyryä, joka nousee itsenäisesti putkien läpi.
Saatu höyry sisältää suuren määrän kosteutta ja ei sovellu käytettäväksi, joten seuraava vaihe on tyhjentää työneste. Kuivattu höyry tulee höyrylinjaan aiottuun käyttöön.
Teollisuuskattiloissa ylikuumennetun höyryn tuottamiseksi höyrylinjan viimeisessä vaiheessa kuumennetaan lisäksi kylläistä höyryä lämpötilan ja paineen nostamiseksi määriteltyihin rajoihin.
Edellä kuvatun periaatteen mukaan kaikki höyrykattilat toimivat, laiteero on vain kattilan koosta, kerääjän tyypistä ja sijainnista, turvalaitteiden läsnäolosta, automaation monimutkaisuudesta sekä toiminnassa käytetyn polttoaineen tyypistä.
Höyrykattila - paineen alainen laite, joka liittyy vaarallisiin asennuksiin. Jos sitä käytetään väärin, lämpökuivaus ylikuumennetulla höyryllä on mahdollista, ja poikkeustapauksissa koko asennuksen räjähdys.
Tällaisia kattiloita käytettäessä on tärkeää noudattaa tiukasti valmistajan ja säädösten mukaisia laitteen käyttöä koskevia sääntöjä.
TÄRKEÄÄ! Asennuksen ja määräaikaishuollon saa suorittaa vain pätevä asiantuntija.
Tilastojen mukaan höyrykattiloiden vikaantumisen pääasialliset syyt ovat:
- heikkolaatuinen vedenkäsittely, mikä lisää kattilan elementtien korroosiota ja vähentää merkittävästi sen tehokkuutta;
- polttoaineen polttokammion säännöllisen lukemisen puute;
- kattilan automaation väärä asetus.
Turvalaitteiden ja automaation hallinnan läsnäolo, joka edellyttää ammattimaista asennusta ja konfigurointia, tekee nykyaikaisista höyrykattiloista turvallisia.
Höyrykattilat jaetaan sovelluksen mukaan kahteen suureen luokkaan kotitalous- ja teollisuuslaitokset.
Kodinkoneet tuottavat tyydyttynyttä vesihöyryä, jota käytetään jäähdytysnesteenä lämmitysjärjestelmiin. Tyypillisesti tällaiset järjestelmät toimivat kiinteillä tai nestemäisillä polttoaineilla.
Teollisuuskattilat käyttävät ylikuumennettua höyryä korkeassa paineessa, mikä voi merkittävästi lisätä laitteiden tehokkuutta. Hiili-, polttoöljy-, kaasu- tai atomihajoamisenergiaa käytetään polttoaineena teollisuuslaitoksissa.
Teollisuushöyrykattiloita käytetään sähköteollisuudessa, tuotannossa, rakentamisessa jne. Näitä laitteita voidaan kutsua alan perustaksi. Tässä on vain muutama esimerkki teollisista sovelluksista:
- betonirakenteiden höyryttäminen;
- sterilointi ja desinfiointi elintarviketeollisuudessa;
- sähköntuotanto;
- koneiden ja mekanismien käyttötoimilaitteet.
Jätä Kommentti