Паравым катлом называюць прылада для ператварэння вады ў пар, якое выкарыстоўваецца як у побыце, так і ў прамысловасці. Пар ўжываецца для абагравання памяшканняў, апаратаў і трубаправодаў, а таксама для кручэння турбомашин. Давайце больш падрабязна даведаемся, што сабой уяўляюць паравыя катлы. Прынцып працы, прылада, класіфікацыя, сфера прымянення і многае іншае - усё гэта будзе разгледжана ніжэй.
Як вы ўжо зразумелі, паравы кацёл з'яўляецца агрэгатам, якія вырабляюць пар. Пры гэтым катлы такога тыпу могуць даваць пар двух відаў: насычаны і перагрэты. У першым выпадку тэмпература яго складае каля 100 градусаў, а ціск – каля 100 кПа. Тэмпература перагрэтага пара падымаецца да 500 градусаў, а ціск - да 26 МПа. Насычаны пар выкарыстоўваюць у бытавых мэтах, у асноўным для абагравання прыватных дамоў. Перагрэты пар знайшоў прымяненне ў прамысловасці і энергетыцы. Ён добра пераносіць цяпло, таму яго выкарыстанне ў значнай ступені павышае ККД ўстаноўкі.
Вылучаюць тры асноўныя вобласці прымянення паравых катлоў:
Бытавыя паравыя катлы выкарыстоўваюцца для ацяплення жылых памяшканняў. Простымі словамі, іх задача складаецца ў падагрэве вады і перамяшчэнні пара па трубаправодзе. Такую сістэму часта ўладкоўваюць разам са стацыянарнай печчу або катлом. Звычайна бытавыя прыборы выпрацоўваюць насычаны не перагрэты пар, якога цалкам дастаткова для рашэння ўскладзеных на іх задач.
Больш:
Нервовы імпульс, яго пераўтварэнне і механізм перадачы
Нервовая сістэма чалавека выступае своеасаблівым каардынатарам у нашым арганізме. Яна перадае каманды ад мозгу мускулатуры, органаў, тканін і апрацоўвае сігналы, якія ідуць ад іх. У якасці своеасаблівага носьбіта дадзеных выкарыстоўваецца нервовы імп...
Куды паступаць пасля 11 класа? Якую выбраць прафесію?
Пры выбары сваёй будучай прафесіі не варта абапірацца на чые-то рэкамендацыі і парады, тым больш не трэба падпарадкоўвацца сваім бацькам, якія даволі часта вырашаюць без вас самастойна, куды паступіць пасля 11 класа. Варта задумацца, наколькі паспяхо...
Крывяносная сістэма жывёл, як вынік эвалюцыйнага развіцця свету
Крывяносная сістэма жывёл прайшла доўгі шлях фарміравання ў ходзе эвалюцыйнага развіцця свету. Яна ўтварылася на месцы рудыментарных частак першаснай паражніны цела, якая ў вышэйшых жывёл была выцесненая целломом, або другаснай паражніной цела. У пра...
У прамысловасці пар пераграваць – працягваюць грэць пасля выпарэння з мэтай яшчэ больш павысіць тэмпературу. Да такім устаноўкам прад'яўляюць асаблівыя патрабаванні па якасці, так як пры перагрэве пара ёмістасць рызыкуе падарвацца. Перагрэты пар, атрыманы з катла, можа ісці на адукацыю электрычнасці або механічны рух.
Электрычны ток з дапамогай пара утвараецца наступным чынам. Выпараючыся, пар трапляе ў турбіну, дзе ён, дзякуючы шчыльнаму патоку круціць вал. Такім чынам, цеплавая энергія пераходзіць у механічную, а тая, у сваю чаргу, пераўтвараецца ў электрычную. Так працуюць турбіны электрастанцый.
Кручэнне вала, якое ўзнікае пры выпарэнні вялікіх колькасцяў перагрэтай пара, можа перадавацца непасрэдна на матор і колы. Так прыводзіцца ў рух паравой транспарт. У якасці папулярных прыкладаў працы паравога рухавіка можна прывесці парагенератар паравоза ці ж суднавы паравы кацёл. Прынцып працы апошніх даволі просты: пры спальванні вугалю ўтворыцца цяпло, якое награвае ваду і ўтварае пар. Ну а пар, у сваю чаргу, круціць колы, або ў выпадку з суднам, шрубы.
Разгледзім больш дэталёва, як працую такія катлы. Крыніцай цяпла, неабходнага для падагрэву вады, можа выступаць любы від энергіі: электрычная, сонечная, геотермальная, цяпло ад згарання газу або цвёрдага паліва. Пар, які ўтвараецца ў працэсе нагрэву вады, уяўляе сабой цепланосбіт, то ёсць пераносіць цеплавую энергію з месца нагрэву ў месца выкарыстання.
Нягледзячы на разнастайнасць канструкцый, прынцыповае прылада і прынцып працы паравых катлоў не адрозніваюцца. Агульная схема нагрэву вады з яе наступным пераўтварэннем у пар выглядае такім чынам:
Паравыя катлы ўяўляюць сабой ёмістасць, у якой вада награваецца і ўтварае пар. Звычайна яны выконваюцца ў выглядзе труб, розных памераў. Акрамя трубы з вадой, кацёл заўсёды мае камеру для згарання паліва (топку). Яе канструкцыя можа вар'іравацца ў залежнасці ад тыпу ужывальнага паліва. Калі гэта дровы, або цвёрды вугаль, то ў ніжняй частцы топкі усталёўваецца колосниковая рашотка, на якую ўкладваюць паліва. З ніжняй часткі колосников, у топачную камеру паступае паветра. А уверсе топкі ўладкоўваюць комін, які неабходны для эфектыўнай цягі – цыркуляцыі паветра і гарэння паліва.
Прынцып працы паравых катлоў на цвёрдым паліве некалькіадрозніваецца ад прылад, у якіх у якасці цепланосбіта выкарыстаны вадкі або газападобны матэрыял. У другім выпадку, топачныя камера мяркуе гарэлку, якая працуе падобна горелкам бытавой газавай печы. Для цыркуляцыі паветра таксама выкарыстоўваюць колосниковую краты і комін, бо ў незалежнасці ад выгляду паліва, паветра з'яўляецца найважнейшым умовай гарэння.
Гаручы газ, атрыманы ад згарання паліва, падымаецца да ёмістасці з вадой. Ён аддае сваё цяпло вадзе і выходзіць праз комін у атмасферу. Калі вада награваецца да тэмпературы кіпення, яна пачынае выпарацца. Варта адзначыць, што вада выпараецца і раней, але не ў такіх колькасцях і не з такой тэмпературай пара. Выпарыцца пар самастойна паступае ў трубы. Такім чынам, цыркуляцыя пара і змена агрэгатных станаў вады адбываецца натуральным чынам. Прынцып працы паравога катла з натуральнай цыркуляцыяй прадугледжвае мінімальнае ўмяшанне чалавека. Усё, што трэба зрабіць аператару, гэта забяспечыць стабільны нагрэў вады і пракантраляваць працэс з дапамогай спецыяльных прылад.
У выпадку з электрычнымі катламі падагрэў вады адбываецца прасцей. Яна награваецца з дапамогай награвальных элементаў тыпу ТЭНов або выступае ў ролі правадыра і награваецца па закону Джоўля-Ленца.
Паравыя катлы, прынцып працы якіх мы сёння разглядаем, могуць класіфікавацца па некалькіх параметрах.
Па ўвазе топлива:
Па назначению:
Па канструкцыі:
Прынцып працы катлоў заснаваны на падагрэве ёмістасці з вадой. Ёмістасць, у якой вада пераходзіць у парападобным стан, як правіла, уяўляе сабой трубу або некалькі труб. Прыборы, у якіх гаручае абагравае трубы, паднімаючыся ўверх, называюцца газотрубными катламі.
Але ёсць і іншы варыянт - калі гаручы газ перамяшчаецца па трубе, размешчанай ўнутры ёмістасці з вадой. У такім выпадку водныя ёмістасці называюцца барабанамі, а сам кацёл – водотрубным. Ва ўжытку яго таксама называюць огнетрубным катлом. У залежнасці ад размяшчэння водных барабанаў, катлы такога тыпу падпадзяляюць на: гарызантальныя, вертыкальна і радыяльныя. Таксама сустракаюцца мадэлі, у якіх рэалізаваны розныя напрамкі труб.
Прылада і прынцып працы огнетрубного паравога катла некалькі адрозніваецца ад газотрубного. Па-першае, гэта тычыцца памеру труб з вадой і парай. У водотрубных катлоў трубы менш габаритны, чым у газотрубных. Па-другое, маюць месца адрозненні па магутнасці. Газотрубный кацёл дае ціск не больш за 1 МПа і мае теплообразующую здольнасць да 360 кВт. Прычынай таму з'яўляюцца буйныя трубы. Каб у трубах утварылася досыць пара і ціску, іх сценкі павінны быць тоўстымі. Як вынік – кошт такіх катлоў завышаная. Водотрубный кацёл больш магутны. Дзякуючы тонкім сценках труб, пар награваецца лепш. І па-трэцяе, водотрубные катлы бяспечней. Яны вырабляюць высокую тэмпературу і не баяцца значных перагрузак.
Прынцып працы паравога катла даволі просты, тым не менш яго канструкцыя складаецца з даволі вялікай колькасці элементаў. Акрамя топачнай камеры і труб для цыркуляцыі вады/пара, катлы абсталёўваюцца прыладамі для павышэння іх эфектыўнасці (павелічэнне тэмпературы пара, яго ціску і колькасці). Да такіх прыладам адносяць:
Акрамя таго, кацёл абсталёўваецца дапаможнымі прыладамі для кантролю і кіравання. Да прыкладу, сігналізатар гранічныхузроўняў вады сочыць за падтрыманнем пастаяннага ўзроўню вадкасці ў барабане. Прынцып працы сігналізатара гранічных узроўняў паравога катла грунтуецца на змене масы спецыяльных грузаў падчас іх пераходу з вадкай фазы ў парообразную, і наадварот. У выпадку адхіленні ад нормы ён падае гукавы сігнал для абвесткі супрацоўнікаў прадпрыемства.
Для пазіцыйнага рэгулявання ўзроўню вады таксама выкарыстоўваецца уровнемерная калонка паравога катла. Прынцып працы прылады заснаваны на электраправоднасці вады. Калонка ўяўляе сабой трубку, абсталяваную чатырма электродамі, якія кантралююць ўзровень вады. Калі вадзяной слуп дасягае ніжняй адзнакі, падключаецца пажыўны помпа, а калі верхняй – харчаванне катла вадой спыняецца.
Яшчэ адным найпростым прыборам для вымярэння ўзроўню вады ў паравым катле служыць водомерное шкло, убудаваны ў корпус апарата. Прынцып працы вадамернасці шкла паравога катла просты – яно прызначана для візуальнага кантролю ўзроўню вады.
Акрамя ўзроўню вадкасці, у сістэме з дапамогай тэрмометраў і манометры замераць тэмпературу і ціск адпаведна. Усё гэта неабходна для нармальнага функцыянавання катла і прадухілення магчымасці ўзнікнення аварыйных сітуацый.
Мы ўжо разгледзелі прынцып працы паравога катла, цяпер коратка пазнаёмімся з асаблівасцямі парагенератараў – найбольш магутных катлоў, абсталяваных дадатковымі прыладамі. Як вы ўжо зразумелі, галоўнае адрозненне парагенератара ад катла складаецца ў тым, што яго канструкцыя ўключае адзін або некалькі прамежкавых пароперегревателей, што дазваляе дасягнуць высокіх тэмператур пара. На атамных электрастанцыях, дзякуючы вельмі гарачага пару, пераўтвораць энергію распаду атама ў электрычную энергію.
Існуе два асноўных спосабу нагрэву вады і перакладзеная яе ў газападобнае стан у рэактары:
Сёння мы з вамі пазнаёміліся з такім карысным прыборам, як паравы кацёл. Прылада і прынцып працы гэтага апарат даволі простыя і заснаваныя на банальных фізічных уласцівасцях вады. Тым не менш паравыя катлы ў значнай ступені палягчаюць жыццё чалавека. Яны саграваюць будынка і дапамагаюць выпрацоўваць электрычнасць.
Article in other languages:
DE: https://tostpost.com/de/bildung/35572-dampfkessel-arbeitsweise-und-ger-t.html
HI: https://tostpost.com/hi/education/19497-steam-boilers-the-principle-of-operation-and-device.html
KK: https://tostpost.com/kk/b-l-m/34795-bu-azandary-zh-mys-steu-princip-zh-ne-ryl-ysy.html
PL: https://tostpost.com/pl/edukacja/33166-kot-y-parowe-zasada-dzia-ania-i-urz-dzenie.html
UK: https://tostpost.com/uk/osv-ta/34453-parov-kotli-princip-roboti-pristr-y.html
ZH: https://tostpost.com/zh/education/17565-steam-boilers-the-principle-of-operation-and-device.html
Alin Trodden - аўтар артыкула, рэдактар
"Прывітанне, Я Алін Тродден. Я пішу тэксты, чытаю кнігі і шукаю ўражанні. І я нядрэнна ўмею распавядаць вам пра гэта. Я заўсёды рады ўдзельнічаць у цікавых праектах."
Навіны
Біч - гэта слова, у якім змяшана высокае і нізкае. Значэнне, тлумачэнне і прыклады
Слова «біч» - гэта амап. Пад гэтай назвай лічацца два паняцці, якія не тое каб дыяметральна процілеглыя, але ўяўляюць сабой дзве розныя сутнасці. З аднаго боку, біч – прадмет, а з другога боку, чалавек. Разгледзі...
Алабян Каро Сямёнавіч - галоўны архітэктар Масквы: біяграфія, асабістае жыццё, працы
Ёсць людзі, лёс якіх можа без якога-небудзь прыхарошвання стаць сцэнарам для цікавага фільма. Да іх ліку адносіцца вядомы архітэктар Каро Алабян, біяграфіі якога прысвечана гэтая артыкул.Раннія гадыКаро Сямёнавіч Алабян нарадзіўся...
Клімаў Уладзімір - навуковец, выбітны авіяканструктар СССР
Клімаў Уладзімір праславіўся ў канструяванні авіяцыйных рухавікоў. Ён зрабіў незаменны ўклад у перамогу ў Вялікай Айчыннай вайне не толькі сваімі распрацоўкамі, але і асабістымі зберажэннямі.Акрамя сваёй асноўнай дзейнасці, ён быў...
Хатняе навучанне ў школе - што гэта такое? Індывідуальнае навучанне на даму
Ні для каго не сакрэт, што якаснае адукацыю ў нашы дні гуляе вельмі вялікую ролю. Людзі з высокім узроўнем кваліфікацыі запатрабаваныя заўсёды і ўсюды, яны патрэбныя ў прафесіях як гуманітарнай, так і асабліва навуковай сферы.Школ...
Што такое Вышаградская група? Склад
Вышаградская група – гэта аб'яднанне чатырох цэнтральнаеўрапейскіх дзяржаў. Яна была сфарміравана ў г. Вишеград (Венгрыя) ў 1991 г., 15 лютага. Разгледзім далей, якія дзяржавы ўваходзяць у Вышеградскую групу і асаблівасці іс...
Куды паступаць пасля 9 класа ў Уфе? Варыянты
Уфа – жамчужына Расіі. Гэта мільённы горад, які славіцца сваёй прыгажосцю і дабрабытам, якім ён абавязаны развітой эканомікай рэспублікі Башкартастан і таленавітым спецыялістам, якія рухаюць гэтую эканоміку толькі наперад і ...
Заўвага (0)
Гэтая артыкул не мае каментароў, будзьце першым!