Calderas de vapor: el principio de funcionamiento y el dispositivo

Fecha:

2019-08-23 10:30:15

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Una caldera de Vapor que se llama el dispositivo para convertir el agua en vapor, se utiliza en la vida cotidiana, como en la industria. El vapor se utiliza para la calefacción de los locales, aparatos y tuberías, así como para la rotación de турбомашин. Vamos a leer más conocemos son las calderas de vapor. El principio de funcionamiento, el dispositivo, la clasificación, el ámbito de aplicación y mucho más - todo esto se tratará más adelante.

calderas de Vapor: el principio de trabajo

Ubicación

Como ustedes saben, la caldera de vapor es la asamblea, productores de vapor. Cuando este calderas de este tipo pueden dar parejas de dos tipos: saturado y recalentado. En el primer caso, su temperatura es de unos 100 grados y la presión – cerca de 100 kpa. La temperatura del vapor caliente se eleva hasta los 500 ° c y presiones de hasta 26 Mpa. Vapor saturado utilizan en el ámbito doméstico, principalmente para la calefacción de las casas privadas. Vapor recalentado ha encontrado aplicación en la industria y la energía. Él aguanta muy bien el calor, por lo que su uso aumenta en gran medida la eficiencia de la instalación.

Alcance

Hay tres áreas principales de aplicación de calderas de vapor:

  1. Sistemas de Calefacción. el Vapor actúa como un portador de energía.
  2. Energía. de vapor Industriales de la máquina, o, como se les llama, generadores de vapor, se utilizan para generar energía eléctrica.
  3. La Industria. el Vapor en la industria se utiliza no sólo para la calefacción de la  las camisas» aparatos y tuberías, sino también para la conversión de la energía térmica en mecánica y mover los vehículos.

Domésticos calderas de vapor se utilizan para la calefacción de las viviendas. En palabras simples, su tarea consiste en el calentamiento de agua y la circulación del vapor a través de una tubería. Este sistema a menudo hacen junto con la fija del horno o caldera. Normalmente, electrodomésticos producen no saturado vapor saturado, el cual es suficiente para resolver las tareas asignadas.

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En la industria de los pares перегревают – siguen calentarse después de la evaporación con el fin de mejorar aún más la temperatura. Estas instalaciones tienen requisitos especiales de calidad, así como en caso de sobrecalentamiento de vapor capacidad corre el riesgo de explotar. Vapor recalentado, derivado de la caldera, puede ir a la educación de la electricidad o mecánica de movimiento.

el Principio de funcionamiento de una caldera de vapor

La corriente eléctrica a través de vapor se forma de la siguiente manera. Cocido al vapor al vapor, el vapor entra en la turbina, donde, gracias a la densa flujo de hace girar el eje. Por lo tanto, la energía térmica pasa en la mecánica, y que, a su vez, se convierte en electricidad. Así funcionan las turbinas de las centrales eléctricas.

La Rotación de un eje, que se produce durante el proceso de evaporación de grandes cantidades de sobrecalentado de vapor, se puede transmitir directamente en el motor y las ruedas. Así, en el movimiento de la figura de vapor transporte. Como populares ejemplos de trabajo de un motor a vapor puede producir un generador de vapor de la locomotora o de buque de vapor de la caldera. El principio de trabajo de los últimos es bastante simple: la quema de carbón para producir calor, que calienta el agua y se forman las parejas. Y bien, a pares, a su vez, hace girar la rueda, o, en el caso de la embarcación, tornillos.

Calderas de Vapor: principio de funcionamiento

Veamos con más detalle, como el trabajo de estas calderas. La fuente de calor necesaria para calentar el agua, puede ser cualquier tipo de energía: eléctrica, solar, geotérmica, el calor de la combustión de gas o combustible sólido. El vapor que se forma en el proceso de calentar el agua es un fluido, es decir, transfiere energía térmica con zona de calentamiento en el lugar de uso.

A Pesar de la diversidad de diseños, en principio dispositivo y el principio de funcionamiento de calderas de vapor no son diferentes. Esquema general para el calentamiento de agua con su posterior conversión en vapor se ve así:

  1. La Purificación de agua en los filtros y de su presentación en el tanque de calentamiento con la ayuda de una bomba. El depósito, generalmente, se encuentra en la parte superior de la instalación.
  2. Desde el depósito, tubos el agua entra en el colector, situados, respectivamente, a continuación.
  3. El Agua de nuevo se levanta hacia arriba, sólo que ahora no a través de los tubos, y a través de la zona de calentamiento.
  4. En la zona de calentamiento de vapor. Bajo la acción de una diferencia de presión entre el líquido y gaseoso de una sustancia, se subirá hacia arriba.
  5. En la parte Superior caliente el vapor pasa a través del separador, donde él finalmente se separa del agua. El líquido se devuelve al tanque, y el vapor debe en la tubería de vapor.
  6. Si esto no es una caldera y generador de vapor, su tuberías adicionalmente se calientan. Sobre sus modos de calentamiento se describe a continuación.

el Principio de trabajo de la señal de límites de la caldera de vapor

Dispositivo

Calderas de Vapor son la capacidad, en el que se calienta el agua y se forman las parejas. Generalmente, se ejecutan en forma de tubos de diferentes tamaños. Además de la tubería con el agua de la caldera siempre tiene la cámara para la combustión del combustible (el fogón). Su diseño puede variar dependiendo del tipo de combustible. Si es leña o carbón sólido, en la parte inferior del fogón se establece la rejilla, en la que echan combustible. Con la parte inferior de la колосников, en topochnuju la cámara se introduce el aire. Y en la parte superior de la chimenea hacen de la chimenea, que es esencial para la eficacia de la tracción – la circulación de aire y la combustión del combustible.

Principio de funcionamiento de calderas de combustibles sólidos variases diferente de un dispositivo en el que como refrigerante usado, líquido o gaseoso material. En el segundo caso, топочная cámara supone el hornillo, que funciona como combustible doméstico del horno de gas. Para la circulación de aire también utilizan la rejilla y la chimenea, ya que, con independencia del tipo de combustible, el aire es esencial para la combustión.

Gas Combustible obtenido de la combustión de combustible, se eleva a un recipiente con agua. Él da su calor al agua y sale a través de la chimenea a la atmósfera. Cuando el agua se calienta hasta la temperatura de ebullición, se comienza a evaporarse. Vale la pena señalar que el agua se evapora antes, pero no en las cantidades y no con una temperatura de vapor. Испарившийся pares mismo entra en el tubo. Por lo tanto, la circulación de vapor y el cambio de agregado de estado del agua se produce de forma natural. El principio de funcionamiento de las calderas de circulación natural supone la mínima intervención humana. Todo lo que debe hacer el operador es mantener estable el calentamiento de agua y controlar el proceso con la ayuda de dispositivos especiales.

En el caso de calderas eléctricas calentamiento del agua se produce más fácil. Se calienta con la ayuda de los elementos calefactores tipo de embalaje calentadores o actúa como un explorador y se calienta por la ley de joule-Ленца.

la Unidad y el principio de funcionamiento de огнетрубного de la caldera de vapor

Clasificación

Calderas de Vapor, el principio de funcionamiento de los que hoy consideramos, pueden clasificarse de varias maneras.

Por tipo De топлива:

  1. Угольные.
  2. Газовые.
  3. Мазутные.
  4. Электрические.

Por назначению:

  1. Бытовые.
  2. Энергетические.
  3. Промышленные.
  4. Утилизационные.

De construcción:

  1. Газотрубные.
  2. Водотрубные.

La diferencia entre el gas y el водотрубные de calderas de vapor

Principio de funcionamiento de las calderas se basa en el calentamiento del agua. La capacidad, en el que el agua pasa en парообразное estado, como regla general, es un tubo o tubos múltiples. Los aparatos en los que el combustible calienta el tubo de elevación hacia arriba, se denominan газотрубными calderas.

Pero hay otra opción - cuando un gas inflamable se desplaza por el tubo, situada en el interior de un recipiente con agua. En este caso, el agua de la capacidad se llaman los tambores, y el de la caldera – водотрубным. Coloquialmente también se la llama огнетрубным de la olla. Dependiendo de la ubicación de tambores de agua, calderas de este tipo se dividen en: horizontales, verticales y radiales. También existen modelos en los que se aplican diferentes direcciones de los tubos.

El Dispositivo y el principio de funcionamiento de огнетрубного de la caldera de vapor es un poco diferente de газотрубного. En primer lugar, el tamaño de los tubos con agua y vapor. El водотрубных calderas de tubos de menos dimensiones que el de газотрубных. En segundo lugar, tienen lugar las diferencias de potencia. Газотрубный caldera da una presión no superior a 1 Mpa y tiene теплообразующую capacidad de hasta 360 kw. La causa de esto son los grandes de la tubería. Para las tuberías formen suficiente de vapor y la presión de sus paredes deben ser gruesas. Como resultado de la – el precio de las calderas de garantía. Водотрубный caldera de potencia. Gracias a la fina de las paredes de los tubos, el vapor se calienta mejor. Y en tercer lugar, водотрубные calderas más seguro. Producen una alta temperatura y no tienen miedo de sobrecargas extremas.

el Principio de funcionamiento de calderas de combustible sólido

Para obtener Más elementos de calderas

Principio de funcionamiento de una caldera de vapor es bastante simple, sin embargo, su diseño se compone de una gran cantidad de elementos. Además de topochnoy las cámaras y tubos, para la circulación de agua/vapor, calderas están equipados con dispositivos para mejorar su eficiencia (aumento de la temperatura del vapor, su presión y cantidad). Entre estos dispositivos se incluyen:

  1. Пароперегреватель. se utiliza para aumentar la temperatura del vapor por encima de 100 grados. El recalentamiento del vapor aumenta la rentabilidad de la máquina y su coeficiente de eficiencia. Vapor recalentado puede alcanzar la temperatura de 500 grados centígrados. Tan temperaturas más altas tienen lugar en instalaciones de vapor de las centrales nucleares. La esencia de sobrecalentamiento consiste en que después de la evaporación va por el tubo de vapor se somete a volver a calentar. Para ello, el aparato puede equiparse con más topochnoy las de la cámara o el simple tubería, y que, antes de retirar el vapor en el uso, algunas veces pasa por la fogón. Пароперегреватели son radiológicos y horno de convección. Los primeros trabajan en 2-3 veces más eficaz.
  2. Separador. Sirve para  el drenaje» pareja – la separación de agua. Esto permite aumentar la eficiencia de la instalación.
  3. De Vapor de la batería. Este dispositivo creado para mantener constante el nivel de la salida de vapor de la instalación. Cuando la pareja no es suficiente, se agrega en el sistema y, por el contrario, selecciona en el caso de los faltantes.
  4. Preparatoria para el dispositivo para el agua. aparato, trabajó durante más tiempo, el agua que cae en él, debe cumplir requisitos específicos. Este dispositivo reduce la cantidad de oxígeno y minerales en el agua. Estas simples medidas ayudan a prevenir la corrosión de los tubos y la educación en sus paredes de cal. El óxido y la escala no sólo reducen la eficiencia del aparato, sino que lleva rápidamente a su inutilidad, especialmente en el caso de los activos de uso.

Control dispositivo

Además, la caldera viene equipado con aparatos para el control y la gestión. Por ejemplo, el interruptor de límitelos niveles de agua encarga de mantener constante el nivel de líquido en el cilindro. El principio de funcionamiento de la señal de límites de la caldera de vapor se basa en la modificación de la masa especiales de las mercancías durante su transición de la fase líquida en парообразную, y viceversa. En el caso de una desviación de la norma se emitirá una señal sonora para avisar al personal de la empresa.

Para la posición de regulación del nivel de agua también se utiliza уровнемерная columna de vapor de la caldera. El principio de funcionamiento se basa en la conductividad eléctrica del agua. La columna es un tubo dotado de cuatro electrodos, controlan el nivel del agua. Si el agua de la poste alcanza la marca inferior, se conecta nutritivo de la bomba, y si la parte superior – la alimentación de la caldera el agua se detiene.

el Principio de funcionamiento de las calderas de circulación natural

Otro más simple dispositivo para la medición de nivel de agua en el producto, en la caldera sirve водомерное vidrio, integrado en la carcasa del aparato. El principio de funcionamiento de водомерного de vidrio de la caldera de vapor simple – se diseñó para el control visual del nivel de agua.

Además de nivel de líquido, en el sistema de termómetros y manómetros miden la temperatura y la presión, respectivamente. Todo esto es necesario para el normal funcionamiento de la caldera y evitar la posibilidad de que se produzcan situaciones de emergencia.

Generadores de vapor

Ya Hemos visto el principio de funcionamiento de una caldera de vapor, ahora brevemente familiarizarse con las características de los generadores de vapor – de los más potentes de calderas, equipados con dispositivos adicionales. Como usted ya ha entendido la diferencia principal generador de vapor de la caldera es que su diseño se compone de uno o varios intermedios пароперегревателей, lo que le permite alcanzar las más altas temperaturas de vapor. En las centrales nucleares, debido a su muy caliente pareja, transforman la energía de la desintegración de un átomo en energía eléctrica.

Hay dos formas principales para el calentamiento de agua y en la transición de su estado gaseoso en el reactor:

  1. El Agua baña el cuerpo del reactor. Cuando este reactor se enfría y se calienta el agua. Por lo tanto, el vapor se genera en un circuito separado. En este caso, el generador de vapor se realiza la función del intercambiador de calor.
  2. Tubería de agua pasan en el interior del reactor. En esta variante, el reactor es topochnoy las de la cámara, con la que el vapor se sirve directamente en el generador eléctrico. Este diseño se denomina lecho del reactor. Aquí todo funciona sin generador de vapor.

Conclusión

caldera de Vapor: estructura y principio de funcionamiento

Hoy estamos con ustedes conocieron por lo útil de la unidad, como el vapor de la caldera. Estructura y principio de funcionamiento de este aparato son muy simples y se basan en la triviales las propiedades físicas del agua. Sin embargo, calderas de vapor, en gran medida, facilitan la vida de la persona. Se calientan los edificios y ayudan a producir la electricidad.


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