Правила за устройство и безопасна експлоатация на парни котли

Парният котел е едно от най-старите устройства за преобразуване на топлинната енергия в механична работа, работната течност в която е водна пара. Дизайнът на парните котли не се е променил от стотици години. По дефиниция това е устройство, предназначено да произвежда водна пара с висок потенциал. Пазарът предлага голям брой различни модели с различен дизайн, използвани както в бита, така и в индустрията. В тази статия ще се запознаем с принципа на работа, правилата за работа и обхвата на приложение на парните котли.

Принцип на действие и устройство

Основният принцип на работа на парните котли от различни видове е непроменен и прост - водата се нагрява в затворен обем и се превръща във водна пара, която впоследствие се използва за извършване на полезна работа. Енергийният източник за отопление може да бъде енергията на слънцето, земята или по-традиционен газ, твърдо гориво или електричество.

В зависимост от предназначението получената пара се разделя на два вида: наситена и прегрята. Наситената пара се характеризира с температура около 100°C и налягане в рамките на една атмосфера. Генерира се от битови котли и се използва главно в отоплителните системи на частни къщи.

Прегрятата пара е източник на енергия с висок потенциал с температури до 500°C и може да бъде под налягане до 260 атмосфери. Обхват на приложение на прегрята пара: промишлени инсталации и енергетика - въртене на турбини в ТЕЦ и АЕЦ. Инсталациите, които произвеждат прегрята пара, се характеризират с по-висока ефективност.

Различните видове устройства са идентични и се различават само в незначителни детайли. На първия етап настъпва задължителният етап на пречистване на водата от метални соли и излишък на кислород. Това е необходимо, за да се предотврати образуването на котлен камък и корозия на елементите на котела. Ръждата и котлен камък значително намаляват ефективността на устройството, а в някои случаи могат да го направят напълно неизползваем.

Пречистената вода се подава в специален резервоар, от който преминава през тръбопровод в колектора в долната част, където се намира нагревателната зона. Тук водата се нагрява до 100°C и се образуват водни пари, които независимо се издигат през тръбите.

Получената пара съдържа голямо количество влага и е негодна за употреба, така че следващата стъпка е да изсушите работната течност. Изсушената пара влиза в паропровода за предназначението си.

В промишлените котли, за да се получи прегрята пара, на последния етап наситената пара се нагрява допълнително в паропровода, за да се повиши нейната температура и налягане до определени граници.

Всички парни котли работят по описания по-горе принцип, разликите в устройството са само в размера на устройството, вида и местоположението на колектора, наличието на предпазители, сложността на автоматизацията, както и вида на гориво, използвано за работа.

Правила за експлоатация на парни и водогрейни котли

Парният котел е устройство, което работи под налягане и спада към инсталациите с повишена опасност. При неправилна употреба са възможни термични изгаряния от прегрята пара, а в изключителни случаи и експлозия на цялата инсталация.

По време на работа е важно стриктно да се спазват правилата за работа на устройствата, предписани от производителя и нормативните документи.

ВАЖНО! Монтажът и периодичната поддръжка трябва да се извършват само от сертифицирани специалисти.

Основните причини за неуспех, според статистиката, са:

• некачествена обработка на водата, водеща до повишена корозия на елементите и значително намаляване на нейната ефективност;
• липса на периодично отчитане на горивната камера на горивото;
• неправилни настройки за автоматизация.

Наличието на устройства за безопасност и автоматизация на управлението, подлежащи на професионален монтаж и конфигуриране, прави съвременните парни котли безопасни устройства.

Видове и обхват на приложение

Парните котли според обхвата на тяхното приложение се разделят на два големи класа: битови и промишлени.

Домакинските уреди генерират наситена водна пара, която се използва като охлаждаща течност за отоплителните системи. По правило такива системи работят на твърдо или течно гориво.

Индустриалните котли използват прегрята пара под високо налягане, което значително повишава ефективността на устройствата. Като гориво за промишлени инсталации се използват въглища, мазут, газ или енергия от атомен разпад.

Индустриалните се използват в електроенергетиката, производството, строителството и др. Тези устройства могат да се нарекат основата на индустрията. Ето само няколко примера за индустриални приложения:

• пропарване на бетонни конструкции;
• стерилизация и дезинфекция в хранително-вкусовата промишленост;
• производство на електроенергия;
• задвижващи изпълнителни механизми на металорежещи машини и механизми.