Паровые и водогрейные котлы

По конструктивному устройству котлы делятся на две группы: с естественной и принудительной циркуляцией. К первой группе относятся жаротрубные, локомобильные, вертикальные цилиндрические, вертикально- и горизонтально-водотрубные котлы. Ко второй группе относятся котлы прямоточные и специальных конструкций.

Важнейшие эксплуатационные показатели работы паровых котлов - паропроизводительность и тепловое напряжение поверхности нагрева, водогрейных котлов - теплопроизводительность и тепловое напряжение поверхности нагрева.

Паропроизводительностью котла называется отношение массы пара, вырабатываемое котлом, к интервалу его работы. Определяется она в килограммах в час или в тоннах в час. Часть барабана котла, заполненная водой, называется водяным объемом, а пространство над водой - паровым объемом. Поверхность, разграничивающая объем горячей воды и пара, называется зеркалом испарения. Поверхность, которая с одной стороны омывается газообразными продуктами сгорания, а с другой стороны водой, называется поверхностью нагрева котла. Отношение паропроизводительности к поверхности нагрева называется напряжением поверхности нагрева.

Поверхность нагрева, воспринимающая теплоту радиацией (излучением) от раскаленного слоя топлива в топке, называется радиационной поверхностью нагрева. Поверхность нагрева остальных частей котла, воспринимающая теплоту продуктов сгорания путем соприкосновения с ними, называется конвективной.

Горячими газами омывается только та часть котла, которая с внутренней стороны охлаждается водой. Нельзя допускать обогрев продуктами сгорания парового объема барабана котла, так как это приводит к перегреву металла его стенок и образования на них отдулин. Линия, отделяющая обогреваемую газами поверхность от необогреваемой, называется огневой линией.

Низший уровень воды, при котором нет ещё опасности обнаружения стенок барабана котла, называется наинизшим допустимым уровнем воды. Он должен быть на 100 мм выше обогреваемых газообразными продуктами сгорания стенок барабана котла. Чтобы образующийся пар не уносил с собой значительное количество влаги, уровень воды не должен превышать некоторый предел, называемый верхним уровнем воды. Наинизший допустимый уровень воды должен быть не менее чем на 25 мм выше нижней видимой кромки стекла водоуказательного прибора, а наивысший допустимый уровень - не меньше чем на 25 мм ниже верхней видимой кромки стекла прибора. Объем воды, заключенный между нижним и верхним уровнями воды, называется питательным объемом. Питательный объем определяет то количество воды, которое может быть превращено в пар без подпитки котла водой.

Теплопроизводительностью (тепловой мощностью) водогрейного котла называют величину, равную отношению количества теплоты, воспринимаемой водой в водогрейном котле, к продолжительности его работы.

Для водогрейных котлов делят теплопроизводительность на площадь поверхности нагрева котла и получают тепловое напряжение нагрева.

Пароводяная смесь, образующася в кипятильных трубах водотрубных котлов, поступает в верхний барабан, в котором пар отделяется от жидкости, а жидкость по опускным трубам поступает через коллектор вновь для нагрева в кипятильных трубах. Система кипятильных (обогреваемых) труб, барабан, опускные трубы и коллекторы для распределения котловой воды называется циркуляционным контуром котла.

Для надежной работы котла большое значение имеет организация движения воды в циркуляционном контуре, которое называется циркуляцией. Циркуляция может быть естественной и принудительной естественная циркуляция происходит под действием сил, обусловленных разностью плотностей воды на необогреваемых участках (опускных трубах) и пароводяной смеси на подогреваемых участках (кипятильных, экранных трубах). Расход воды через любой циркуляционный контур значительно превышает количество образующего в нем пара. Отношение количества воды, вошедшей в контур, к количеству образующегося в нем пара, называется кратностью циркуляции. В котлах с принудительной циркуляцией движение воды по испарительному контуру осуществляется специальными насосами.

№ вопроса 52 трубы, арматура в системе ГВС.

Для обеспечения быстрого доступа к трубопроводам ГВС, их прокладка осуществляется в железобетонных лотках. При этом предусматривается ряд мер, направленных на компенсацию температурных удлинений, которые неизбежно возникают даже в полипропиленовых трубопроводах. Их укладывают с использованием скользящих опор, которые состоят из хомута с резиновым уплотнителем и металлического основания, опирающегося на железобетонную подушку. Также для минимизации тепловых потерь трубопроводы обязательно изолируются. В современных условиях для сохранения эстетики помещений, допускается скрытая прокладка трубопроводов с выводом штуцеров в точках подключения водоразборной арматуры. Как уже говорилось выше, для организации систем ГВС в основном используются полипропиленовые трубы различного диаметра. Иногда, когда в этом появляется необходимость, используются оцинкованные трубопроводы. При этом может использоваться сразу несколько видов соединения: сварное, резьбовое или фланцевое (как правило, для подключения различной арматуры).

К системам ГВС возможно также подключение нагревательных элементов, например полотенцесушителей, основная функция которых легко угадывается из названия. Самая верхняя точка системы горячего водоснабжения обязательно оснащается спускным клапаном для стравливания скопившегося воздуха. Его может заменить обычная задвижка, если она предусмотрена к установке на верхнем этаже. В нижней же точке ставится кран или задвижка для опорожнения системы. Водоразборная и регулирующая арматура в системах ГВС выполняется из латуни, бронзы или термостойких пластмасс. Диафрагма же изготавливается из полимеров, латуни или "нержавейки".

В большинстве случаев горячая вода имеет температуру несколько выше, чем требуется. Поэтому ее водоразбор осуществляется через смесители, которые позволяют регулировать ее нагрев путем разбавления холодной водой.

Главной задачей запорной арматуры является: возможность отключения отдельных участков трубопровода для выполнения ремонтных работ и регулирование напора. Как правило, она устанавливается на различных ответвлениях, на стояках через каждый три этажа, в квартирах и т.д. Обратные клапаны служат для предотвращения противотока жидкости и устанавливаются в закрытых и открытых трубопроводных системах на подводках к смесителям, водонагревателям, регуляторам температуры. Обязательной установка обратного клапана также является на циркуляционном трубопроводе отопительной системы.

Водомеры используются для учета расхода воды и устанавливаются на подводящих трубопроводах. В закрытых системах они монтируются непосредственно перед подключением к водонагревателю. В общих системах их следует ставить после температурного регулятора. В тех случаях, когда учет потребленного тепла ведется в каждой квартире индивидуально, то устанавливать общий внутридомовой счетчик нет никакой необходимости.