Caldera de vapor: el principio de funcionamiento y características de diseño. ¿Cuál es el principio de funcionamiento de las calderas de vapor? Construcción de calderas de vapor de alta presión.

Las calderas de vapor de alta presión se utilizan para satisfacer las necesidades técnicas de las empresas industriales, generar electricidad y permitir el funcionamiento de sistemas de calefacción y ventilación centralizados o autónomos. La función del equipo es generar vapor saturado durante la combustión de uno u otro tipo de combustible. Hay bastantes modelos de unidades en el mercado que difieren en tamaño, potencia y características de diseño. Las calderas de vapor DKVr (o calderas de doble tambor, tubo de agua vertical, reconstruidas) son equipos de calefacción de alto rendimiento que funcionan con diferentes tipos de combustible.

Diseño DKVR

El dispositivo de las calderas de alta presión es bastante complicado, lo que se refleja en el precio del equipo. Las unidades constan de dos tambores:

• inferior - corto;
• arriba - más largo.

El equipo tiene una cámara de combustión blindada, un postquemador (no en todas partes), haces de tubos blindados y convectivos. Para la posibilidad de su limpieza periódica o de emergencia, el fondo de la caja está equipado con bocas de acceso, que también se utilizan para inspeccionar los tambores. En el exterior, se instalan plataformas para el mantenimiento y se instalan escaleras para la comodidad de subir. El diseño de la caldera también contiene tuberías de alimentación y particiones, sopladores y extractores de humo. Cada elemento básico y adicional cumple su función. Todos ellos tienen un lugar de instalación específico.

La circulación natural en un circuito cerrado de una unidad de agua-combustible a alta presión se produce debido a la diferente densidad de la mezcla de vapor y agua que se mueve en los conductos ascendentes y el agua en los conductos descendentes, doblados de cierta manera. La presión se crea debido al calentamiento desigual de las secciones con gases calientes. Se llaman calderas verticales porque las tuberías de la estructura se colocan en un ángulo de 25 grados o más con respecto al horizonte. Tales unidades tienen una mayor cantidad de paquetes y la cantidad de tuberías en ellos, lo que se refleja en un aumento en el área total de calefacción. Esta solución de diseño permite la producción de calderas de alta presión sin expandir el volumen de los tambores.

Un componente importante de una gama de generadores de vapor de alta presión (capacidad de hasta 10 t/h) es la cámara de combustión, dividida en dos segmentos por mampostería:

• caja de fuego;
• poscombustión, lo que aumenta la eficiencia.

Según el modelo, las calderas están equipadas con elementos adicionales:

• varias válvulas: seguridad, drenaje, selectiva, suministro, etc.;
• válvulas de cierre;
• accesorios de purga;
• guarniciones;
• indicadores de nivel de agua;
• manómetros y otros instrumentos de medición;
• sobrecalentadores

En las calderas de vapor de la serie DKVr, es posible trabajar en modo de calentamiento de agua. Sus características de diseño y características técnicas permiten aumentar la presión tres veces, de 1,3 a 3,9 MPa. Como resultado, la temperatura del vapor sobrecalentado puede aumentar de 195 a 440 grados centígrados. La capacidad óptima de los equipos fabricados está en el rango de 2,5…20t/h. El precio de DKVR depende de este indicador y del modelo de la unidad.

El funcionamiento de las calderas de gas de vapor de la modificación en cuestión se puede llevar a cabo en diferentes zonas climáticas, incluso en el extremo norte.

Más sobre algunos accesorios

Las calderas de vapor están equipadas con:

• automatización de protección: corta el combustible en situaciones de emergencia y emergencia (falta de voltaje, extinción de llamas, una desviación brusca de la presión estándar en cualquiera de las unidades estructurales);
• señalización de emergencia o advertencia - luz y sonido;
• ajuste automático del nivel de agua;
• sistema de encendido de seguridad: verifica el indicador de estanqueidad de la válvula;
• automatización de control: monitorea la presión de vapor y combustible;
• ajuste automático de la relación aire-combustible en el horno.

Los tubos sin costura de pantalla y convectivos están hechos de acero con un diámetro de 51 mm. Se conectan a la caldera mediante conexiones enrolladas.

Los quemadores especiales de gasóleo se utilizan en casos de uso separado de combustible, ya sea gas o combustible. Se producen en cinco tamaños estándar, que difieren en potencia y tipo de turbulencia: flujo directo o axial. Cada quemador está equipado con dos boquillas: principal y reemplazable. Un elemento adicional se activa solo en caso de limpieza o instalación de una nueva boquilla.

Las unidades de combustible sólido de alta presión están equipadas con colectores de cenizas:

• tipo ciclón mecánico - bloque o batería;
• trabajando sobre la base de la ionización: los precipitadores electrostáticos atraen partículas cargadas;
• húmedo: la eliminación se realiza con agua.

El extractor de humos centrífugo está destinado a calderas de combustible sólido. Se instala tanto en interiores como bajo marquesinas exteriores. El equipo succiona el monóxido de carbono del horno en una dirección. La función de otro elemento, el ventilador, es proporcionar la acción opuesta: fuerza el aire hacia el horno, lo que contribuye a una combustión más eficiente del combustible.

El horno para calderas de combustible sólido con una capacidad de hasta 10 t / h está equipado con alimentadores de combustible neumo-mecánicos de correa, gracias a los cuales el carbón se puede cargar continuamente en una capa que ya está en llamas. También está equipado con rejillas fijas con rejillas giratorias. Para controlarlos, el diseño de la caldera prevé accionamientos especiales, así como amortiguadores de aire.

Principio de funcionamiento

Después de que el agua ingresa al tambor superior a través de los colectores de entrada, se mezcla con el agua de la caldera en el interior, parte de la cual, a su vez, ingresa parcialmente al tambor inferior a través de las tuberías de circulación. Al calentarse, el agua sube, terminando nuevamente en el tambor superior, pero con un componente de vapor. El proceso es cíclico.

El vapor resultante penetra en los mecanismos de separación de la caldera, donde tiene lugar la "selección" de la humedad. El resultado es vapor seco, listo para usar. Se envía inmediatamente a la red tecnológica o se lleva a temperaturas más altas en el sobrecalentador.

El proceso de circulación natural obedece a las leyes de la física. El hecho es que el agua tiene una mayor densidad en comparación con la mezcla de vapor y agua. En este sentido, el primer fluido siempre caerá y la segunda conexión subirá. En un momento determinado, el vapor se separa y se precipita hacia arriba, mientras que el agua, gracias a la gravedad, vuelve a su posición tecnológica original. Cabe señalar que en diferentes modelos, el número de circuitos de circulación es diferente.

Hasta hace poco, los DKVr se fabricaban para casi cualquier tipo de combustible: gas y fuel oil, carbón, aserrín y turba. Pero hoy algunos de ellos han sido reemplazados por nuevos modelos más modernos:

• KE - destinado a combustible sólido;
• DE - funciona con combustible gasóleo.

Pero en muchas empresas, las unidades de vapor DKVr, que han sido probadas a lo largo de los años, todavía están en funcionamiento. En el mercado secundario puedes comprar calderas usadas en buen estado ya un precio asequible, que probablemente te duren bastante tiempo.

Causas del fracaso

El correcto funcionamiento de las calderas de alta presión de la serie DKVr es garantía de su funcionamiento seguro. La superficie de calentamiento debe enfriarse a tiempo, ya que adquiere el máximo efecto de los gases de combustión. Por esta razón, el proceso proporciona una circulación constante e intensamente uniforme del refrigerante dentro del circuito a través de las tuberías de bajada y subida. De lo contrario, con el tiempo aparecerán fístulas en las paredes metálicas y, con un aumento de la presión, se romperá la tubería.

Además, las fallas pueden conducir a:

• distribución incorrecta del refrigerante a través de las tuberías, cuyo motivo es la acumulación de lodos en las paredes internas;
• calentamiento desigual de las paredes de evaporación, que ocurre como resultado de la contaminación de secciones individuales;
• ajuste analfabeto de la antorcha de combustión, lo que lleva a un llenado tecnológicamente incorrecto del espacio de la cámara de combustión.

Ventajas de DKVR

Las características de diseño y las capacidades técnicas de las unidades de calefacción de la serie DKVr permiten distinguir:

• rango significativo de capacidad de vapor ajustable del equipo;
• entrega en forma desmontada: permite la instalación de calderas de alta presión sin desmontar las estructuras de cerramiento;
• la capacidad de seleccionar equipos para un tipo específico de combustible;
• alta eficiencia;
• precio de servicio asequible;
• mantenibilidad

Selección de caldera

Al comprar un modelo particular de un generador de vapor de alta presión, debe prestar atención a los siguientes indicadores:

• Productividad: la continuidad del proceso tecnológico y la ausencia de tiempo de inactividad garantizarán la cantidad óptima de vapor generado por unidad de tiempo. En este caso, t/h;
• potencia nominal (presión de vapor) - para DKVr es 1.3 MPa;
• dimensiones - determinadas por el volumen de la sala de calderas;
• precio: depende de los tres factores anteriores y del equipo adicional;
• tipo de combustible utilizado.

También se debe tener en cuenta la masa de una caldera de vapor a gas o de combustibles sólidos, ya que puede llegar hasta las 44 toneladas.

precio aproximado

El costo de las calderas de vapor depende de sus características técnicas y un conjunto de componentes adicionales. El precio base de las unidades de fabricación rusa que funcionan con combustible de gasóleo es de aproximadamente, con un rendimiento de:

• 2,5 t/h - 1400-1500 mil rublos;
• 4t/h - 1700-1800 mil rublos;
• 6,5 t/h - 2300-2500 mil rublos;
• 10t/h - 3300-3800 mil rublos;
• 20t/h - 5500-6000 mil rublos.

El precio de las calderas de vapor de alta presión de combustible sólido está en el rango de 1500-7200 mil rublos. Cabe señalar que el costo base del equipo no incluye ventiladores, extractores de humo y economizadores.

OConsobrebminortenortesobreConty asobrenorteContRaaCai:

La caldera de inversión de llama consiste en un horno cilíndrico de fondo húmedo, en el que se forma una llama y se invierten los productos de la combustión. Los gases de combustión entran en el haz de tubos de la placa de tubos frontal y se dirigen

en dirección a la rejilla trasera del tubo, desde donde entran en la caja de recogida de humos, y luego en la chimenea. La caldera asegura bajas cargas superficiales de calor en la cámara de combustión.

AopPAGSaCon aotla: hecho de acero de alta calidad y consiste en un horno cilíndrico con un fondo húmedo. Todos los materiales están certificados.

sus características químicas y mecánicas. El control de calidad se lleva a cabo en cada etapa de la producción. La soldadura es realizada por personal calificado, certificado y sujeta a métodos de control de calidad no destructivos para uniones soldadas. Tras su fabricación, las calderas se someten a pruebas hidráulicas, de acuerdo con los requisitos del punto 7.4 del Anexo I. Directiva 2014/68/UE (PED).

DelsobreGRAMOaRnortesmi tRabs: fabricados en acero de alta calidad, soldados a las placas tubulares. Las tuberías están equipadas con turbuladores de acero en espiral.

PAGSmiRmidnorteyoyo dosRb: fabricado en chapa de acero, completamente revestido con una capa de aislamiento y una capa de material refractario. La puerta de la caldera está equipada con bisagras. Las bisagras proporcionan un ajuste fácil y una apertura rápida. Para el control de la combustión, la puerta tiene una mirilla autolimpiante.

Wadnorteyoyo dsmetrosobreenayo KameRa: hecho de chapa de acero soldado, atornillado a la placa del tubo trasero para permitir su extracción. Está equipado con una puerta de limpieza adecuada y una chimenea horizontal (vertical bajo pedido) de un diámetro adecuado a la potencia del generador. La cámara de humo se puede conectar a un calentador externo.

OConnortesobreWashingtonnortees decir: marco de acero soldado a las placas tubulares y revestido con placas de acero.

Plataforma de servicio: ubicada en la parte superior de la caldera, fabricada en chapa de acero corrugado. Bajo el encargo es equipado con los pasamanos y la escalera.

YhsobreyoyoCyyo: fabricado en lana mineral de 100 mm de espesor, protegido desde el exterior por un revestimiento pintado.

1. 1. Cuerpo de caldera 2. Puerta de caldera
2. 3. Gabinete de control 4. Grupo de instrumentos
3. 5. Válvula de vapor principal
4. 6. PSK (suministrado en cantidades de 2 piezas) 7. Cámara de recolección de gases de combustión
5. 8. Drenaje
6. 9. Grupo de 2 bombas de alimentación
7. 10. Conexión de control de salinidad (TDS)
8. 11. Indicador de nivel (2 uds.)

DEtanortedartnomi ambas cosasRadovación: (2) Válvula de vapor principal

Válvulas de seguridad de resorte - 2 uds.

Dos indicadores de nivel de acción directa con conexiones embridadas, con grifos de vaciado y cierre.

Manómetro, con válvula de tres vías para comprobar el manómetro - 1 ud.

Presostato de seguridad, certificado CE PED, con rearme manual en el armario de control - 1 ud. El relé de la presión de trabajo - 1 pieza.

Presostato regulable para dos etapas o sensor para quemadores modulantes - 1 ud.

Regulador de "nivel mínimo de emergencia" con autodiagnóstico para el apagado del quemador, con rearme manual en el armario de control, certificado CE - 2 uds.

Sensor de nivel para regulación de bombas de alimentación ON-OFF - 2 uds.

Grupo de dos bombas de alimentación - 1 ud. Un juego de racores para el circuito de alimentación y tubería.

Grupo de control de nivel automático. Válvula de purga inferior manual - 1 ud. Escotilla de inspección superior - 1 ud.

Secador de vapor integrado para vapor de alta calidad.

Placa para fijar el quemador.

Turbuladores fabricados en acero al carbono. Levantamiento de ojos.

Gabinete de control IP55, 400 voltios / 3 fases / 50 Hz. Conjunto de documentación:

Declaración del fabricante de acuerdo con el Anexo VII de la Directiva Europea 2014/68/UE (PED)

Instrucciones de instalación y servicio - Hojas de datos de seguridad de los componentes.

Diagramas eléctricos del gabinete de control y Declaración de Conformidad para los componentes relacionados.

Características del agua: requisitos en cuanto a la calidad del agua de calefacción, agua de caldera, frecuencia y tipo de pruebas periódicas.

Equipo adicional bajo pedido:

Kit "Nivel máximo seguro"

Kit de Control de Salinidad

Kit de purga inferior automática

Kit “no tripulado 24 o 72 horas” para caldera de vapor estándar.

Kit economizador EC (gas) / EC (gasóleo) - Placa de montaje del quemador pretaladrada

Quemador de gas o de gasoil.

Inyector de vapor para alimentación de emergencia de una caldera de vapor

(2) La cantidad y el modelo pueden variar según la configuración.

Modelos	W	L	H	A	B	C	D	mi	ø	T1	T2	T3	T4	Peso vacio caldera	General el peso
	milímetro	milímetro	milímetro	milímetro	milímetro	milímetro	milímetro	milímetro	milímetro					kg	kg
300	1474	2320	1820	780	1550	815	635	1333	219	DN32	DN40	DN25	DN25	1620	2145
400	1474	2320	1820	780	1550	815	635	1333	219	DN32	DN40	DN25	DN25	1620	2145
500	1861	2530	1940	860	1750	880	695	1453	258	DN40	DN40	DN25	DN25	2010	2770
600	1861	2530	1940	860	1750	880	695	1453	258	DN40	DN40	DN25	DN25	2010	2770
800	1996	2900	2077	950	2120	935	745	1593	358	DN50	DN40	DN25	DN25	2830	3910
1000	1996	2900	2077	950	2120	935	745	1593	358	DN50	DN40	DN25	DN25	2830	3910
1250	2126	3259	2294	1090	2526	1015	860	1783	408	DN65	DN40	DN25	DN25	3710	5265
1500	2126	3259	2294	1090	2526	1015	860	1783	408	DN65	DN40	DN25	DN25	3710	5265
1750	2246	3559	2422	1200	2750	1170	905	1918	408	DN65	DN40	DN25	DN40	4610	6615
2000	2246	3559	2422	1200	2750	1170	905	1918	408	DN65	DN40	DN25	DN40	4610	6615
2500	2296	3640	2774	1470	2830	1405	1080	2243	508	DN80	DN40	DN32	DN40	6560	9450
3000	2296	3640	2774	1470	2830	1405	1080	2243	508	DN80	DN40	DN32	DN40	6560	9450
3500	2296	4140	2774	1470	3330	1405	1080	2243	508	DN80	DN40	DN32	DN40	7650	11020
4000	2756	4107	3031	1700	3300	1500	1170	2473	608	DN100	DN40	DN32	DN40	8980	13135
5000	2856	4590	3173	1800	3800	1525	1195	2548	658	DN125	DN50	DN32	DN40	10540	16340
6000	3026	4810	3315	1850	4003	1600	1210	2618	658	DN150	DN50	DN40	DN40	11750	18510

Modelos	Producción de vapor vigor	Calificado energía*	Máximo energía O**	máx. Laboral presión	Contenido agua por nivel	General volumen	∆P Aerodinámico resistencia HP	Longitud de la boquilla quemadores mín.	Diámetro boquillas quemadores máx.
	kg/hora	kilovatios	kilovatios	bar	yo	yo	mbar	milímetro	milímetro
300	300	204	226,7	12	540	730	2,2	340	210
400	400	273	303,3	12	540	730	2,6	340	210
500	500	341	378,9	12	820	1030	2,8	340	240
600	600	409	454,4	12	820	1030	3,5	340	240
800	800	560	622,2	12	1080	1500	3,8	380	240
1000	1000	700	777,8	12	1080	1500	4,2	380	240
1250	1250	852	946,7	12	1555	2195	4,5	400	280
1500	1500	1022	1135,6	12	1555	2195	5,1	400	280
1750	1750	1193	1325,6	12	2005	2810	5,5	420	280
2000	2000	1363	1514,4	12	2005	2810	6	420	280
2500	2500	1704	1893,3	12	2890	3950	6,8	420	360
3000	3000	2045	2272,2	12	2890	3950	7	420	360
3500	3500	2386	2651,1	12	3370	4600	7,3	450	360
4000	4000	2726	3028,9	12	4155	5780	8	450	400
5000	5000	3408	3786,7	12	5800	7730	8,8	450	400
6000	6000	4089	4543,3	12	6760	8600	8,8	450	420

* a temperatura del agua de alimentación = 80°C y presión = 12 bar

** Según la presión de funcionamiento y la carga del generador

miFFCETYASOBRE ELyo CÁLIDOAPEROyo AISLAMIENTOyo caracterizado por:

Alto espesor total. Consta de dos capas de lana mineral.

Cada capa está cubierta con papel de aluminio.

REVERIVOmi OABIERTOmi PUERTAY

las bisagras y los pernos de tracción son ajustables en todas las direcciones X

SITIOPERO DLyo SERVICIOAUNYyo

yh RyFyominortesobreGRAMOsobre yoyConta, RaConPAGSsobreyosobreyminortea en enmiRXnortemiel haConty asobretyoa

APAGSRBUENOmi ELÉCTRICOAOmi CONEXIÓN

conectores rapidos

WAPEROFS APAGSRABLEIWyo

electromecánica y electrónica, con posibilidad

extensiones

APERORIANTES EQUIPOyo

Quemadores de una, dos, tres etapas y modulantes

IMPLEMENTARMETROSmi FAHACYY

el armario de control y la caldera están diseñados para integrar componentes adicionales, incluso en una caldera ya instalada

GRAMOLPERODAYmi TRABS

Tubos de humo lisos - para funcionamiento con gas, gasóleo y fuel oil. Para mejorar la transferencia de calor, los turbuladores en espiral están ubicados dentro de las tuberías.

Equipado de serie para calderas de vapor,

operando con gas, combustible diesel y fuel oil.

Calderas pirotubulares de vapor, de tres vías, horizontales.

Características técnicas de las calderas de vapor para combustible líquido:

	KP-0.3 L.Zh.	KP-0.7 L.Zh.	KP-0.9 L.Zh.
			(similar a D-900)
, no menos
Tipo de combustible	Combustible líquido
Presión de vapor de trabajo, MPa
Consumo de combustible, no más de, kg/h
(combustible líquido para calefacción, gasóleo)
(largo alto ancho)	2140 / 2150 / 1700	2500 / 2150 / 1700	2950 / 2200 / 2000
	0,34

Características técnicas de las calderas de vapor de gas natural:

	KP-0.3Gn	KP-0.7Gn	KP-0.9Gn
		(similar a D-721GF)	(similar a D-900)
Tipo de combustible	Gas natural
Presión de vapor de trabajo, MPa
Temperatura de salida de vapor, no menos de С 0
Consumo de combustible, no más:
Gas natural, m 3 / hora
Dimensiones totales, sin quemador, no más de, mm
(largo alto ancho)	2140 / 2150 / 1700	2500 / 2150 / 1700	2750 / 2150 / 1700
Peso de la caldera, kg (sin piezas de montaje)
Potencia del quemador, no menos de, MW

Calderas de tratamiento térmico de vapor, de tres vías, verticales.

Las calderas están diseñadas para calentar agua con una temperatura de hasta 115 °C, debido al sobrecalentador incorporado con una sobrepresión de 0,07 MPa (0,7 kg/cm 2 ) con el fin de suministrar calor a los procesos tecnológicos en producción. agrícola (producción de forraje), construcción e instalación (asfalto - hormigón), comunal (calefacción, suministro de agua caliente mediante una caldera), alimentos (panadería, lácteos, embutidos, confitería), carpintería Las calderas son fáciles de mantener y no requieren costos de efectivo significativos en operación.

Características técnicas de las calderas de vapor para combustible líquido y gas natural:

	KP-300 L.Zh.V.	KP-500 L.ZH.V.	KP-300 Gn.V	KP-500 Gn.V
Capacidad de vapor, kg/h
tipo de combustible	horno liquido	horno liquido	gas natural	gas natural
Presión de trabajo, MPa
Temperatura del vapor, CO
Consumo de combustible, kg/hora
Dimensiones totales, mm	sin quemador	sin quemador	sin quemador	sin quemador
(largo alto ancho)	2400 / 2400 / 1900	2400 / 2600 / 1900	2400 / 2400 / 1900	2400 / 2600 / 1900
factor de disponibilidad
Potencia del quemador, no menos de, MW
Peso, kg

Calderas de vapor KP (VAPOR) de baja presión.

Características técnicas de las calderas de vapor KP (STEAM) -0.07Zh con combustible líquido:

marca de la caldera	KP (PAR) - 0,15 - 0,07 W	KP (PAR) - 0,3 - 0,07 W	KP (PAR) - 0,5 - 0,07 W	KP (PAR) - 0,7 - 0,07 W
Productividad de vapor, t/h
Tipo de combustible	Combustible diesel
máx. consumo de combustible, kg/h
Tiempo de arranque mín.
Temperatura del vapor de salida
(LxAnxAl), mm	1750x1350x1450	1900x1450x1550	2500x1750x1850	2850x1750x1850
Peso de la caldera sin agua, kg

Características técnicas de las calderas de vapor KP (STEAM) -0.07G a gas:

marca de la caldera	KP (PAR) - 0,15 - 0,07G	KP (PAR) - 0,3 - 0,07G	KP (PAR) - 0,5 - 0,07G	KP (PAR) - 0,7 - 0,07G
Capacidad de vapor, t/h
Tipo de combustible	Gas natural a baja presión
Consumo de combustible m 3 / hora (gas)
Establecer potencia del motor eléctrico, kW
Exceso de presión de vapor admisible, MPa (kgf / cm 2)
Tiempo para entrar en el modo de funcionamiento, min.
Temperatura del vapor de salida
Dimensiones (sin quemador) (LxAnxAl), mm	1750x1350x1450	1900x1450x1550	2500x1750x1850	2850x1750x1850
Peso de la caldera sin agua, kg

Símbolos en el ejemplo de KP (PAR) - 0,15 - 0,07 W:

0.15 - Capacidad máxima de vapor, toneladas de vapor por hora,
0,07 - Presión de vapor, MPa,
Zh - Tipo de combustible (L - líquido, G - gas, T - combustible sólido, P - aceite de calefacción, 0 - aceite usado).

Calderas de vapor KP (VAPOR) de alta presión.

Características técnicas de las calderas de vapor KP (STEAM) -1.6Zh con combustible líquido y gas natural:

	KP (PAR) -0,3 -1,6	KP (PAR) -0,75 -1,6	KP (PAR) -1,0 -1,6	KP (PAR) -1,6 -1,6	KP (PAR) -2,0 -1,6	KP (PAR) -2,5 -1,6
Capacidad de vapor, kg/h
tipo de combustible	Gas natural baja presión 20-360 mbar. Combustible diesel
Tipo de caja de fuego	Tubo de fuego, con desarrollo de llama inversa
Superficie de calentamiento, m 2
Potencia térmica, kW
El consumo de combustible:
líquido, máx., kg/h gas natural, máx., m 3 / h
Volumen, m3:
Agua Vapor
Presión de trabajo, MPa
Temperatura nominal del vapor a la salida de la caldera, °C
Dimensiones totales (sin quemador), mm Longitud Ancho Altura	1950 2000 2000	2850 2000 2000	3150 2000 2000	3400 2300 2400	4050 2300 2400	5200 2300 2400
Peso de la caldera sin agua, kg

Calderas de vapor KP, KSP.

Características técnicas de las calderas KP y KSP para combustible líquido:

	KP-300Lzh	KSP-300Lzh	KSP-500Lzh	KSP-850Lzh	KSP-1000Lzh
Capacidad de vapor, kg/hora
Presión de vapor de trabajo, MPa
Temperatura del vapor, C
	80, no menos
dimensiones
Longitud, mm
Ancho, mm
Altura, mm
Peso del producto, kg
Combustible aplicado	Horno doméstico TU 38.101.656, diesel
Dispositivo quemador
Consumo nominal de combustible, l/h
Parámetros de la caja de fuego
longitud/altura, mm
Diámetro, mm
Volumen, m3
Volumen de agua de la caldera, m 3
Volumen de vapor de la caldera, m 3
Tubo de derivación del horno
diámetro/longitud, mm
Área de calefacción, m2

Características técnicas de las calderas KP y KSP de gas natural:

	KP-300Gn	KSP-300Gn	KSP-500Gn	KSP-850Gn	KSP-1000 Gn;Gs
Capacidad de vapor, kg/hora
Presión de vapor de trabajo, MPa
Temperatura del vapor, C
	80, no menos
dimensiones
Longitud, mm
Ancho, mm
Altura, mm
Peso del producto, kg
Establecer potencia del equipo eléctrico, kW
Combustible aplicado	Gas natural GOST 5542-87
Dispositivo quemador
Consumo nominal de combustible, kg/h	21,5 m3/hora		36,5 m3/hora	85,84 m3/hora
Parámetros de la caja de fuego
longitud/altura, mm
Diámetro, mm
Volumen, m3
Volumen de agua de la caldera, metros cúbicos
Volumen de vapor de la caldera, metros cúbicos.
Tubo de derivación del horno
diámetro/longitud, mm
Área de calefacción, m2

El dispositivo y principio de funcionamiento de las calderas KP, KSP.

Calderas Pirotubulares de vapor KP de baja y media presión.

Calderas de vapor pirotubulares KP diseñadas para producir vapor con el fin de suministrar calor a procesos tecnológicos, plantas de hormigón armado, líneas para la producción de poliestireno expandido, vaporización de tanques e instalaciones de almacenamiento de combustible, granjas ganaderas y complejos económicos: tratamiento térmico de piensos, pasteurización de leche, calefacción de espacios y otros propósitos.

El equipamiento estándar de la caldera incluye:
caldera, quemador, bomba de reposición, automatización de nivel, unidad de sensor de nivel, manómetro, interruptor de presión, indicador de nivel de agua de acción directa n.° 6, válvulas de seguridad (2 uds.), válvulas de control de cierre.

Características técnicas de las calderas de vapor de baja y media presión:

	KP-75	KP-100	KP-150	KP-250	KP-300	KP-500	KP-600	KP-800	KP-1000
Potencia del sistema, kW
Capacidad de vapor, kg/hora
Tensión de red, V/Hz
Presión de trabajo, kg / cm 2
Temperatura del vapor, o C
El consumo de combustible,
Gasóleo l/h Gas, m 3 / h	5.5 6.6	7.7 9.3	11 13.3	16.4 20	21.9 26.2	32.8 40.9	43.8 54.5	60 73
Eficiencia (COP), %
Salida de vapor Ø, mm
Entrada de agua Ø, mm
Tubo de escape Ø, mm
Peso, kg
Dimensiones (An. x Pr. x Al.), mm	1370x1730 x1974	1370x1730 x1974	1370x1730 x1974	1370x1730 x1974	1370x1730 x1974	1970x1930 x1974	1970x2000 x2095	1970x2010 x2300	3000x2200 x2200

Es posible suministrar calderas con capacidad de vapor hasta 2000 kg/h.

Calderas vapor agua tubo KP alta presión.

Calderas acuotubulares de vapor KP destinadas a la producción de vapor con fines de suministro térmico de procesos tecnológicos, líneas de producción de poliestireno expandido, vaporización de depósitos e instalaciones de almacenamiento de combustibles, explotaciones ganaderas y complejos económicos: tratamiento térmico de piensos, pasteurización de leche, calefacción de espacios, etc.

El equipamiento estándar de la caldera incluye:
caldera, quemador, bomba de reposición, tanque de alimentación para recoger el condensado, reposición automática, sensor de nivel de agua en el tanque, manómetros, interruptores de presión y funcionamiento en seco, indicador de nivel de agua de acción directa, válvulas de seguridad (2 uds.) , marco, válvulas de control de cierre.

Características técnicas de las calderas de vapor de alta presión:

	KP-150	KP-250	KP-300	KP-500	KP-600	KP-800	KP-1000	KP-1600
Potencia del sistema, kW
Capacidad de vapor, kg/hora
Tensión de red, V/Hz
Presión de trabajo, kg/cm2
Temperatura del vapor, o C
El consumo de combustible,
Gasóleo l/h
Gas, m 3 / h
Eficiencia (COP), %
Salida de vapor Ø, mm
Entrada de agua Ø, mm
Tubo de escape Ø, mm
Peso, kg
Dimensiones (An. x Pr. x Al.), mm	2300x1500 x2000	2300x1500 x2000	2300x1500 x2000	2300x1500 x2000	2300x1500 x2000	2300x1500 x2400	2300x1500 x2400	2300x1500 x2400

Es posible suministrar calderas con capacidad de vapor hasta 2500 kg/h.

¡Atención! Toda la información proporcionada en el sitio es solo para fines informativos. El fabricante se reserva el derecho de cambiar el diseño, las dimensiones de conexión, las características técnicas, la apariencia del producto sin previo aviso.

Antes de comprar un producto, asegúrese de especificar los parámetros que le interesan.

Calderas de vapor móviles (portátiles) KP-m.

Las calderas portátiles PKM están diseñadas para generar vapor a temperaturas de hasta +180ºС. Se utilizan para la elaboración de productos de hormigón armado, calentamiento de zanjas, equipos, maquinarias a bajas temperaturas y condiciones de campo, en situaciones de emergencia, así como en los casos en que se necesite una fuente autónoma de calor y vapor que no requiera fuente. de electricidad Tipo de combustible: gasolina, queroseno, diesel. combustible.

El grupo generador de vapor incluye:
caldera, quemador, bomba de reposición, automatización de nivel, bloque sensor de nivel, indicador de nivel de agua de acción directa N° 5, válvulas de seguridad, válvulas de control de corte.

Es posible la realización en la termocaja calentada.

Características técnicas de las calderas de vapor móviles PK-m:

	KP-25m	KP-35m	KP-50m	KP-70m	KP-100m	KP-150m	KP-250m	KP-300m	KP-500m	KP-1000m
Potencia del sistema, kW
Salida de vapor, kg/h
Presión de trabajo, kg / cm 2
Temperatura del vapor, ºС
Consumo de combustible, l/h
Eficiencia (COP), %
Salida, mm
Peso, kg
Dimensiones (An. x Pr. x Al.), mm

Calderas de vapor D-900, D-721GF.

Calderas D-721GF y D-900 diseñado para producir vapor con una temperatura no superior a 115 °C con una sobrepresión de hasta 0,07 MPa (0,7 kgf/cm2) con el fin de abastecer procesos tecnológicos de diversos tipos de industrias, abastecimiento de agua caliente, calefacción y otros fines. Ventajas de las calderas D-721GF, D-900: No requieren registro ante las autoridades de supervisión de calderas. Las dimensiones pequeñas de los peroles permiten instalarlos en los locales pequeños. El tiempo de entrada al modo de funcionamiento es de 15 minutos. Las calderas son fáciles de mantener y operar. Son indispensables en las condiciones de las pequeñas industrias y granjas.

Características técnicas de las calderas D-721GF, D-900:

	D-721-GF
	Estacionario, horizontal, fumar, trio	Estacionario, horizontal, fumar, trio
Modo de funcionamiento según el proceso tecnológico principal	Auto	Auto
Capacidad de vapor para vapor normal, kg/h.
Potencia térmica, kW, no menos
Eficiencia, %, no menos
Opciones de vapor: - exceso de presión admisible, MPa (kgf / cm 2) - temperatura en exceso presión superior a 0,05 MPa	0,07 (0,7) no superior a 115°С	0,07 (0,7) no superior a 115°С
tipo de combustible	Gas natural baja presión	Combustible de horno líquido
Consumo de combustible, kg/h	no más de 64	no más de 63.5
	Eléctrico trifásico. 50 Hz, 220/380 V	Eléctrico trifásico. 50 Hz, 220/380 V
Potencia de accionamiento eléctrica instalada: - quemadores, kW - sistemas de tratamiento de agua, kW	2,2 0,85 x 2 = 1,7	2,2 0,85 x 2 = 1,7
Vida útil antes del desmantelamiento, años no menos
Período de garantía de operación, años, no menos
Peso (sin piezas de montaje), kg, no más
Consumo material específico, kg/kg de vapor, no más
Dimensiones totales, mm, no más - longitud - ancho - altura (sin chimenea)	3300 1400 2250	3180 1460 2600
Número de válvulas explosivas, uds.
Número de trampillas de inspección, uds.
Válvula de seguridad: - tipo de Marca - Cantidad, piezas	autolubricante, sin palanca, de carga KPS-0.7-810 2	autolubricante, sin palanca, de carga KPS-0.7-810 2
Tipo de sensor de nivel	Electrodo (3 electrodos)	Electrodo (3 electrodos)
Sensores de presión de aire y gas	Manómetros NPM-52
Tiempo para ingresar al modo de operación, h, no menos
Área calentada, m 2

Calderas de vapor para fuel oil y gas E-1.0-09GM, E-1.6-0.9GMN, E-2.5-0.9GM.

Calderas acuotubulares de vapor serie "E" diseñado para generar vapor saturado con una presión de trabajo de 0,8 MPa (8 kgf/cm2) y una temperatura de 175 °C, utilizado para necesidades tecnológicas y de calefacción. La gama de modelos de calderas está diseñada para funcionar con gas, carbón, fuel oil (petróleo crudo), combustible diesel. la diferencia esencial de estas calderas es que están equipadas con modernos equipos auxiliares: Dispositivos de quemador para un control suave de la carga, bombas centrífugas de alimentación (Alemania, Italia), sistema de protección y control por microprocesador, válvulas de cierre de gas y sensores de presión (Alemania). El uso de equipos auxiliares fiables permite garantizar el funcionamiento económico de las calderas en todos los modos de carga, así como la fiabilidad y seguridad durante el funcionamiento.

Parámetros técnicos de las calderas de vapor de la serie "E":

	E-1.0-0.9G -Z(E)	E-1.0-0.9M -Z(E)	E-1.6-0.9GMN(Oh)		E-2.5-0.9GM (Oh)
nom. capacidad de vapor, t/h, no menos de
Presión de vapor de operación a la salida, MPa (kgf/cm2), no más de
Combustible estimado		gasolina		gasolina	gasolina, aceite
Consumo estimado de combustible, no más
Eficiencia, % no menos
Regulación posicional
Regulación suave
Temperatura del agua de alimentación (calculada), °С
Potencia eléctrica instalada, kW
Peso de la caldera, kg no más
Dimensiones de la caldera, m no más

Caldera de vapor E-1.6-0.9GMN Pertenece al tipo de calderas estancas al gas de doble tambor y tubos de agua verticales. Está diseñado para generar vapor saturado a una presión de 0,8 MPa, utilizado para necesidades industriales y de calefacción de la industria y la agricultura. Se entrega ensamblado, con equipos auxiliares montados, control automático y sistema de seguridad.

La caldera es estanca a los gases con aislamiento térmico ligero, revestida exteriormente con chapa de acero.

El sistema de control automático proporciona las siguientes funciones:

• comenzar de acuerdo con un programa dado y todas las protecciones de acuerdo con los requisitos de SNiP;
• protección contra el aumento de la presión del vapor, el aumento y la disminución de la presión del combustible, el aumento y la disminución del nivel de agua en el tambor, la disminución y el aumento del vacío en el horno, la extinción de la antorcha.

El diseño del sistema de tuberías de las calderas de vapor soporta una presión a corto plazo en el horno de hasta 3000 Pa y una rarefacción en el horno de hasta 400 Pa.
En términos de estabilidad y el efecto de la temperatura y la humedad del aire ambiente, las calderas de vapor se fabrican en versión climática UHL de categoría de ubicación 4 de acuerdo con GOST 15150. El diseño de las calderas proporciona resistencia sísmica de 6 puntos en el M5K-64 escala.

Instalación de calderas KP y KSP.

El cuerpo es la estructura metálica principal de la caldera KSP y consta de dos unidades principales: un tambor y una tapa.

• El tambor es una estructura soldada, cuya parte principal es un tubo de llama, instalado verticalmente y limitado desde arriba por una bóveda elíptica, desde abajo por un fondo al que se une el marco del tambor.
• La tapa esférica se conecta al tambor a través de una junta por medio de bridas. Soldados en la tapa: ramal de conexión de la línea de impulsión del manómetro de electrocontacto, abrazaderas de fijación del cuerpo, abrazaderas de elevación de la tapa, ramales de fijación de las válvulas de seguridad.

Además, la caldera incluye:

• Escotilla del horno: para suministrar combustible al horno de la caldera y eliminar la escoria. (En calderas para combustibles líquidos y gaseosos, en lugar de la escotilla del horno, se instala un adaptador extraíble con aislamiento térmico con un soporte para el quemador. El accionamiento de la compuerta tiene control manual).
• Unidad de tratamiento de agua: para alimentar la caldera con agua con tratamiento magnético simultáneo para reducir la formación de incrustaciones.
• Calentador de agua: para el calentamiento preliminar del agua que ingresa a la caldera.
• Extractor de humo: para crear la tracción necesaria en el horno de la caldera.
• Sensor de nivel: para dar un comando para encender y apagar el suministro de agua de la caldera durante el funcionamiento.

Instrumentación y dispositivos de seguridad:

• Manómetro de electrocontacto EKM-IVx1.6 - para apagar el extractor de humos cuando el vapor alcanza su presión máxima.
• Manómetro - control de presión.
• Termómetro técnico - para controlar la temperatura del vapor que sale del sobrecalentador.
• Grifos de drenaje de prueba: para duplicar el control de los niveles de agua superior e inferior en la caldera.
• Indicador de nivel de agua - para control visual del nivel de agua durante el funcionamiento de la caldera.
• Válvulas de seguridad: para aliviar la presión en la caldera cuando se excede el valor permitido.
• Válvula explosiva - para la caldera Lzh, Gn; para evitar la deformación del cuerpo en el momento de la explosión de la mezcla de combustible: Hn - gas natural a baja presión, Lzh - combustible líquido ligero.
• Chimenea de cuatro tramos y parachispas.
• Aislamiento térmico y revestimiento: para reducir la pérdida de calor.
• Válvula de vapor Du=50 - para regulación y selección de la presión de vapor por parte del consumidor.
• Válvulas de purga: para eliminar el lodo, la suciedad y el agua de drenaje al instalar la caldera para su almacenamiento.
• Caja de control junto con equipo eléctrico - para controlar el funcionamiento de la caldera y protegerla en caso de emergencia.

El principio de funcionamiento del KP y KSP.

El proceso tecnológico de generación de vapor en una caldera de combustible sólido es el siguiente:

1. El agua se alimenta a través de la unidad de tratamiento de agua y el calentador de agua a la caldera, donde, al pasar por las superficies de intercambio de calor del horno y los tubos de fuego, se calienta y se evapora.
2. El combustible se carga en el horno de la caldera en la parrilla y se enciende con una antorcha.
3. El extractor de humo crea una rarefacción en el horno, por lo que el aire necesario para la combustión ingresa al horno desde la zona de la parrilla (cenicero).
4. Los gases de combustión, al pasar por la ruta de gas de la caldera, calientan sus superficies de intercambio de calor.
5. El vapor del volumen de vapor de la caldera ingresa al sobrecalentador, se calienta a una temperatura de 110 ... 120 ° C y ingresa al consumidor a través de la válvula de vapor.
6. La ceniza y la escoria a través de los orificios de la rejilla caen al cenicero, de donde se retiran a medida que se acumulan.
7. Los lodos formados durante la evaporación del agua se eliminan soplando periódicamente la caldera a través de las válvulas de purga situadas en la parte inferior de la caldera a ambos lados del cenicero.
8. El proceso tecnológico de generación de vapor, con regulación automática del suministro de agua, lo lleva a cabo el equipo eléctrico de la caldera.
9. El proceso tecnológico de formación de vapor en calderas Lzh, Gn ocurre de manera similar, con la excepción del párrafo 3; 6. En este caso, el aire de combustión se suministra junto con el combustible.

EnergoGaz LLC es líder en el mercado ruso de calderas de vapor de alta tecnología.
calderas de vapor – especializado plantas de calderas , destinado a la producción de vapor saturado o sobrecalentado por calentamiento de agua, aprovechando el desprendimiento de calor obtenido de la combustión del combustible quemado en una caldera de vapor.

Las calderas de vapor se clasifican según su finalidad. La caldera de vapor industrial está destinada a la producción de vapor para necesidades tecnológicas. Además, la caldera de vapor de energía está diseñada para producir vapor para turbinas de vapor. Con la ayuda del vapor producido, también es posible calentar edificios industriales y domésticos.

BAHR'12/15, BAHR'12/15 HP y BAHR'12/15 HPEC Calderas de vapor de alta presión de las series BAHR′12/15, BAHR′12/15 HP y BAHR′12/15 HPEC con horno reversible, representadas por 14 modelos con una capacidad de vapor de 300 a 5000 kg/h. Las calderas de vapor de baja presión están representadas por 15 modelos de la serie BAHR′ UNO con una producción de vapor de 140 a 3000 kg/h.		TRYPASS'12/15 Las calderas de vapor de tres pasos de alto rendimiento de la serie TRYPASS′12/15 están representadas por 27 modelos con rendimientos de vapor de 2000 kg/h a 21600 kg/h. Las calderas de vapor de alta presión de dos y tres vías están diseñadas para generar vapor saturado para necesidades tecnológicas en diversas industrias, así como para sistemas de calefacción, ventilación y suministro de agua caliente.
Calderas de vapor Viessmann		Calderas de vapor LOOS
Calderas de vapor Viessmann de la serie Vitomax Combine la calidad alemana insuperable y las tecnologías más modernas. Calderas de vapor de alta presión de tres pasos con baja densidad térmica de la cámara de combustión con una producción de vapor de 0,7 a 3,8 t/h. Calderas de vapor de baja presión de la serie Vitoplex con un diseño compacto de tres pasos para el funcionamiento con combustibles líquidos y gaseosos con una producción de vapor de 0,26 a 2,2 t/h.		Calderas de vapor UNIVERSAL Serie U-ND/U-HD - Calderas pirotubulares y humotubulares de tecnología de dos pasos con rango de producción de vapor: 250-3.200 kg/h (baja presión) 250-1.250 kg/h (alta presión). Tipo serie UL-S: calderas pirotubulares con un tubo de llama en tecnología de tres pasos con un rango de producción de vapor de 1.250 a 28.000 kg/h
Calderas de vapor
Calderas de vapor de alta presión HDR y HPS Las calderas de vapor de la empresa turca Erensan se desarrollan de acuerdo con la tecnología suiza y se pueden usar con quemadores de gas y combustible líquido. Caldera de vapor de alta presión con tres ciclos completos de humos. Presión de vapor hasta 16 bar. Salida de vapor desde 800 kg/h hasta 25000 kg/h. Caldera de vapor de dos vías para la preparación de vapor saturado. Presión de vapor hasta 12 bar. Salida de vapor de 250 kg/h a 5500 kg/h		Calderas de vapor PX, BX, AX, GX Generadores de vapor italianos monobloque de tubos de gas con desarrollo de llama reversible y fondo lavado sobre combustibles líquidos y gaseosos, capacidad de vapor de 0,05 a 20 t/h. Alta calidad al mejor precio

Las calderas de vapor son unidades en las que, bajo la influencia de la presión, el agua se calienta y se convierte en vapor. El campo de aplicación que tienen las calderas de vapor incluye principalmente la producción de vapor para alimentar dispositivos industriales. Todos los equipos de esta categoría presentados por nuestra empresa se caracterizan por una mayor confiabilidad, mayor seguridad y excelente rendimiento. Los sistemas son fáciles de instalar y operar, ya que funcionan en modo automático.

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Una caldera de vapor está diseñada para producir vapor de trabajo (o fuerte) capaz de realizar un trabajo mecánico o liberar una cantidad equivalente de calor. Los dispositivos que generan vapor, del que no se requiere cierta fuerza, se denominan generadores de vapor. Se utilizan mucho en la industria (por ejemplo, para cocer al vapor hormigón), en la tecnología de los alimentos (digestores de vapor), en la medicina (inhaladores, esterilizadores) y en la vida cotidiana (para cocer al vapor y limpiar, en una casa de baños, etc.), pero un vapor El generador está lejos de la caldera de vapor.

¿Por qué necesitas vapor fuerte?

En una era en la que las computadoras cuánticas y los dispositivos de comunicación están en camino, la inteligencia artificial capaz de pensar de forma independiente y las naves espaciales para vuelos interestelares, la necesidad de un par que funcione sigue siendo alta. En la industria, en primer lugar, para la transferencia a distancia de grandes cantidades de calor listo para el uso y para el accionamiento de equipos tecnológicos: prensas, martillos, martinetes, etc. En el transporte acuático y en el sector energético, se trata de la producción de un fluido de trabajo para turbinas de vapor y otros motores mecánicos de alta potencia: a partir de donde, con 5-10 MW en el eje, el costo de una unidad de trabajo mecánico de vapor es más bajo que cualquier otro fluido de trabajo.

Nota: el par cilindro-pistón de vapor tiene una propiedad notable: la mayor fuerza en la varilla se desarrolla a una velocidad de carrera del pistón cero. En otras palabras, la característica externa de la máquina de vapor es ideal y su eficiencia es casi independiente del modo de operación; La máquina de vapor no necesita una caja de cambios.

En la vida cotidiana, las calderas de vapor también encuentran aplicación; sobre todo en sistemas de calefacción de vapor y de doble circuito (CO). Los CO de vapor requieren un sellado más completo que con un refrigerante líquido, pero le permiten apagar y volver a conectar ramas individuales al sistema en el punto álgido de la temporada de calefacción sin correr el riesgo de interrumpir toda la calefacción. Esto, a su vez, hace posible calentar cuartos de servicio bien aislados con impulsos, lo que en lugares con un clima severo ahorra hasta un 30% o más en costos de calefacción por temporada.

El CO de doble circuito, por el contrario, resulta más económico en regiones con una temporada baja larga e inviernos suaves e inestables. La temperatura de retorno del circuito único de CO no debe caer por debajo de aprox. +45 grados centígrados, de lo contrario, el condensado ácido caerá en la caldera, lo que hará que todo el sistema falle. Las pérdidas de calor en las tuberías principales son considerables, por lo tanto, en las casas y / o puntos de distribución de calor, ponen los llamados. unidades elevadoras, en las que parte del refrigerante del suministro es aspirado hacia el retorno, calentándolo. Sin embargo, al mismo tiempo, la caldera de agua caliente impulsa una buena parte del refrigerante en un círculo, consumiendo un exceso de combustible, que los suscriptores deben pagar. Cuanto mayor sea la temperatura exterior y menor sea la demanda de calefacción, la mayor parte del calor generado por la caldera no se gasta en calentar a los usuarios, sino en mantenerse en el modo. Lo cual todavía no es óptimo.

En un CO de 2 circuitos, la caldera de vapor produce vapor, que calienta el refrigerante de CO a través de un intercambiador de calor. Ahora se puede bajar la temperatura de suministro, lo que reducirá las pérdidas en las líneas: cuanto mayores sean, cuanto más caliente esté el refrigerante. La temperatura de retorno puede ser arbitrariamente baja, siempre que el sistema no se descongele: nada se quema en el intercambiador de calor y no se forman radicales ácidos que puedan caer como lluvia ácida. Tampoco hay nada que amenace a la caldera de vapor: no hay pérdidas principales, porque intercambiador de calor cercano; el suministro de vapor a la misma está regulado por una válvula automática según la temperatura del 2º circuito, y el vapor de retorno a la caldera permanece muy caliente.

¿Qué tiene de malo?

La principal desventaja de las calderas de vapor es el largo tiempo de preparación. Los mejores de los modernos alcanzan el modo de funcionamiento en 3-5 minutos, y en una caldera convencional, los pares se divorcian durante aproximadamente una hora. Por lo tanto, prácticamente no hay transporte de vapor de superficie, aunque la eficiencia de las modernas máquinas de vapor de cerámica no es peor que la de un motor de combustión interna. Pero puede apagar el motor de combustión interna, pero no puede detener la caldera.

No menos significativo es el riesgo de explosión. Si la reserva de energía en el tanque de combustible de un automóvil se mide en decenas de kilogramos de TNT equivalente, entonces en una caldera de vapor en centners y toneladas. La gasolina y el combustible diesel pueden quemarse así y la caldera explota durante un accidente. Los modernos son extremadamente raros, pero su explosividad aún no es cero.

Otro inconveniente se deriva del segundo inconveniente: debe alimentar la caldera de vapor con agua bien preparada de muy alta calidad. La escala es un terrible enemigo de la caldera, reduce drásticamente su eficiencia térmica y aumenta el riesgo de explosión.

Como consecuencia del 2º y 3º - el 4º inconveniente grave: las calderas de vapor necesitan una inspección y un mantenimiento regulares calificados con la parada de la caldera. Imagine que definitivamente necesita conducir el automóvil a la estación de servicio cada seis meses y ordenar una revisión del motor, de lo contrario, dejará de escuchar el volante y se estrellará contra un poste.

Un poco de historia

Pensamientos para utilizar el poder del vapor con fines prácticos del milenio. Se cree que la primera caldera de vapor, que también era una turbina de chorro de vapor, fue inventada por Herón de Alejandría. Hay constancia de que en el siglo XVI. el capitán de la flota española Blasco de Garay construyó y le mostró al rey... un vapor que navegaba. Pero si esto es cierto, entonces un solo descubrimiento accidental: la termodinámica como ciencia aún no existía, y sin ella es imposible calcular una máquina de vapor y una caldera para ella. Edison, uno de los practicantes prácticos, dijo una vez: "No hay nada más práctico que una buena teoría".

El inglés T. Savery obtuvo por primera vez en 1698 una patente para un elevador de agua de mina alimentado por una caldera con vapor. En la práctica, su idea también fue implementada por el inglés T. Newcomen al mismo tiempo, a fines del siglo XVII. siglo. Pero la caldera de Newcomen, en principio, no se diferenciaba de una tetera doméstica y producía un vapor muy débil, por lo que las máquinas de Newcomen no fueron muy utilizadas y no revolucionaron la tecnología.

El primero en comprender cómo debe funcionar una caldera, dando vapor fuerte (vapor de potencia) en la segunda mitad del siglo XVIII. independientemente el uno del otro, también el diseñador inglés J. Watt (la unidad de potencia Watt lleva su nombre) y el mecánico autodidacta ruso I. I. Polzunov. No pudo terminar su máquina de vapor; murió de una enfermedad, pero completó la caldera en 1765. Los diseños de las calderas de vapor de Watt y Polzunov (en la figura de la derecha) son casi idénticos, y no podría haber ninguna otra técnica. solución en ese momento.

La eficiencia térmica y la capacidad de vapor (ver más abajo) de las calderas Watt y Polzunov hicieron posible poner en marcha máquinas que realizan un trabajo útil rentable, pero estaban lejos de ser posibles con la tecnología de entonces. Los inventores de las primeras locomotoras de vapor R. Trevitik y J. Stephenson mejoraron el rendimiento técnico de las calderas de vapor y las hicieron más compactas. Posteriormente, los ingenieros ingleses J. Thornycroft y E. Yarrow, y luego el científico ruso V. G. Shukhov, el mismo que construyó la torre de televisión en Shabolovka, hicieron una gran contribución al desarrollo de la construcción de calderas.

Nota: en la primera locomotora de vapor de Stephenson, "Blucher" (en el centro de la figura) es el número 2, pero esto se debe a que su experimentado predecesor no era adecuado para la operación a largo plazo.

un poco de teoria

Esta sección no contendrá fórmulas de libros de texto escolares y universitarios. Se espera que los recuerde. Y si lo olvidaste, ya sabes dónde buscar. Aquí hablaremos sobre la esencia de los procesos que ocurren en la caldera de vapor y sus detalles y conclusiones que son importantes para la práctica. Y las matemáticas son una cosa. Sin comprender la esencia de los cálculos, todavía no tiene sentido.

El principio principal de funcionamiento de una caldera de vapor, que Watt y Polzunov adivinaron, es que el agua no hierve en ella. La ebullición es un proceso que no se controla suavemente desde el exterior: el agua ha alcanzado el punto de ebullición y ha recibido el calor latente de la evaporación: hierve; no no. A presión normal, el agua hirviendo es relativamente segura, pero la eficiencia del vapor que sale es insignificante; se dice que es de bajo potencial. E instantáneamente comienza su condensación, razón por la cual el vapor está completamente privado de fuerza.

El vapor funciona con su propia presión. Digamos que su exceso sobre la atmósfera es de solo 1 MPa. Luego en un pistón con un área de 500 metros cuadrados. cm prensas de vapor con una fuerza de aprox. media tonelada No está mal para empezar.

La presión del vapor de agua saturado con un aumento de su temperatura aumenta de acuerdo con una ley de potencia, es decir, muy rápidamente, a la izquierda en la Fig. Al mismo tiempo, también aumentan el punto de ebullición del agua y la salida de vapor por unidad de área del espejo de vaporización (WP). Pero el calor latente de evaporación permanece inalterado, y la parte del consumo de combustible que no da potencia al vapor decrece y decrece. Entonces, en todos los aspectos, es beneficioso aumentar la presión en la caldera, pero esto aumenta su explosividad (ver más abajo). Y hasta cierto límite, por encima del cual fuerzas no termodinámicas comienzan a interferir en el curso del proceso.

La tabla de parámetros del vapor de agua saturado sobrecalentado se muestra a la derecha en la fig. Preste atención a las columnas resaltadas en verde (parcial o completamente). De ellos se puede ver que el rendimiento máximo de vapor cae en el rango de temperatura de 200-260 grados. La presión del vapor en él, de la que depende la fuerza creada por el actuador, se triplica. La capacidad calorífica total (teniendo en cuenta el calor latente) aumenta continuamente en este rango. Esto es beneficioso para CO vapor-líquido con condensación parcial o total del refrigerante.

Las malas noticias comienzan en las líneas amarillas: el vapor se vuelve químicamente muy activo: corroe las tuberías de vapor y los mecanismos de acero ordinario, y parte de su fuerza se gasta en "química" a pesar del aumento de presión. Líneas rojas: la noticia es aún peor: la disociación térmica del agua se nota en el vapor y la caldera se vuelve extremadamente peligrosa.

Acerca de la notación

En la era de las máquinas de vapor, las unidades de presión utilizadas eran atmósfera (at) y exceso de atmósfera (ati). 1 en \u003d 1 kgf * sq. ver p(ati) = p(at) –1, porque presión de aire 1 at. Ahora la presión se mide en pascales (Pa). 1 at = 1,05 MPa. Esto es correcto, porque El modo de funcionamiento de la caldera depende en gran medida de la presión del aire ambiente. Pero no hay exceso de pascales, por lo tanto, para determinar la fuerza del vapor, es necesario restar 1 MPa de la presión en la caldera. Por ejemplo, a 240 grados, la presión en la caldera es de 3,348 MPa. Para el trabajo, no puede usar más de 2.298 MPa, pero por cada metro cuadrado. cm de la superficie de las partes dentro de la caldera presionará más de 30 kg * sq. ver Para calcular la potencia de la caldera, también debe usar su salida de vapor en kg * s o kg * h. Otro valor que debes conocer es el rendimiento térmico de la caldera, que es igual a la relación entre la energía térmica almacenada en una unidad de masa de vapor y el calor de combustión del combustible necesario para su producción. A menudo se hace referencia a la eficiencia térmica como la eficiencia de la caldera, pero debe tenerse en cuenta que las eficiencias de las calderas de potencia y calefacción del mismo diseño son diferentes: en el último caso, es posible devolver el calor latente de vaporización en forma de calor latente de condensación, pero no en el primero.

Nota: a veces el exceso por encima de la presión de vapor atmosférica se expresa en bares (bar). Por ejemplo, en la especificación de la caldera escriben: presión de 1,5 bar, que es igual a aprox. 1,5 ati. Pero la barra también es una unidad fuera del sistema, su uso no está regulado. Por lo tanto, en la misma especificación, debe encontrar la temperatura del agua en la caldera y verificarla.

potencial de vapor

Junto con la temperatura en la caldera, su explosividad también crece rápidamente. A temperaturas superiores a aprox. 200 grados, incluso una disminución de la presión debido a un exceso de extracción de vapor puede provocar la ebullición de toda la masa de agua en la caldera y su explosión. En la historia de Novikov-Priboy "La bahía de Otrada" con todos los detalles técnicos, se describe cómo un bombero que simpatizaba con los rojos hizo estallar la caldera del vapor militar blanco, a cuyo mando se inscribió a la fuerza. Con base en estas consideraciones, las parejas se dividen por la magnitud del potencial de trabajo en:

• Bajo potencial: temperatura de hasta 113 grados centígrados, presión de hasta 1,7 MPa. La explosión de la caldera es prácticamente imposible debido a la pequeña cantidad de energía que contiene.
• Bajo potencial - temperatura 113-132 grados, presión 1.7-3 MPa. La explosión de la caldera es posible con la destrucción repentina de su cuerpo.
• Potencial medio - temperatura 132-280 grados, presión 3-6.42 MPa. Es posible una explosión cuando se destruye el cuerpo de la caldera o falla la automatización.
• Alto potencial - temperatura 280-340 grados, presión 6.42-14.61 MPa. Es posible una explosión, excepto por las razones anteriores, debido a violaciones de las reglas de operación de la caldera (ver más abajo) y despresurización de las tuberías de vapor.
• Potencial ultraalto: la temperatura es superior a 340 grados, la presión es superior a 14,61 MPa. Una explosión, además de las razones descritas, es posible debido a una combinación aleatoria de circunstancias.

Sutilezas de vaporización

A efectos prácticos, es conveniente utilizar el valor de producción de vapor por unidad de área de la WZ, pero de hecho, la generación de vapor en la caldera se produce en el volumen de agua: está saturada de microburbujas de vapor. Una idea de esto la da el agua blanca hirviendo, que, según las reglas de la cocina oriental, se supone que prepara té. Pero en agua blanca hirviendo, se libera aire disuelto en agua, y en una caldera que funciona normalmente, el agua se ve transparente. Si se vuelve turbio en el indicador de agua, la caldera está al borde de una explosión. El fogonero rojo mencionado anteriormente era un especialista de clase extra: determinó por el tipo de agua qué tan pronto explotaría la caldera y logró escapar. El vapor era viejo con una caldera de mediano potencial; se tarda varios minutos desde el blanqueamiento del medidor de agua hasta la explosión. La caldera de alto potencial explota de inmediato, un pequeño contador de agua turbio.

El segundo punto importante es que el llamado. vapor húmedo, que también contiene microgotas invisibles de agua. El vapor húmedo es el enemigo de la caldera no menos terrible que la escala: las microgotas de humedad son centros naturales de condensación de vapor. Si en algún punto del circuito de vapor la temperatura comienza a caer más rápido que la presión, puede comenzar una condensación de vapor similar a una avalancha. La presión en todo el sistema caerá bruscamente, y luego incluso una caldera de bajo potencial puede hervir y explotar. En cuanto a los mecanismos impulsados ​​por el vapor de la caldera, la condensación también empeora drásticamente sus parámetros técnicos (la presión en los cuerpos de trabajo cae bruscamente) y provoca un mayor desgaste: las microgotas de agua sobrecalentada son químicamente agresivas. El único lugar donde la condensación del vapor de trabajo es útil es en el CO líquido-vapor (ver arriba), porque en este caso, el calor latente de la condensación se libera para calentar.

Caldera ideal

Conociendo estas características, uno puede imaginar desde el punto de vista actual cómo debe organizarse una caldera de vapor ideal. De hecho, resultará muy costoso y difícil de mantener, y en la "edad de oro" del vapor, una caldera de este tipo era técnicamente irrealizable. Toda la evolución de la construcción de calderas siguió el camino de simplificar el equipamiento (tuberías) de la caldera y combinar las funciones de sus sistemas. Pero para averiguar qué necesita la caldera para un funcionamiento normal, este esquema ayudará.

Un diagrama generalizado del dispositivo de caldera de vapor se muestra en la Fig.:

El generador de vapor es un intercambiador de calor gas-agua de canal (tubular). Un aumento en el área de contacto del portador de calor con el calentador mejora la formación de microburbujas de vapor en su masa y la separación del vapor de una unidad de área de la zona de calentamiento a la misma temperatura. Las microsuspensiones de agua y vapor puro se separan en un vaporizador seco mediante el método gravitacional o de absorción sin liberar el calor latente de la condensación. El condensado caliente regresa al generador de vapor o, en las calderas de circulación (ver más abajo), es bombeado hacia él por una bomba de circulación.

El papel del sobrecalentador es muy importante. Sin una caída de presión a lo largo de la tubería de vapor, no habrá flujo de vapor a través de ella, pero al mismo tiempo, la fuerza del vapor cae y aumenta la probabilidad de su rápida condensación. El sobrecalentador "bombea" el vapor saliente con energía de forma gratuita, debido al calor residual de los gases de combustión.

El economizador aumenta aún más la eficiencia térmica de la caldera. Este también es un intercambiador de calor de canal, en el que los gases de combustión también calientan el agua de alimentación. A la velocidad más baja de la caldera, el economizador puede sobreenfriarse y generar hollín, y cuando la caldera se acelera, puede sobrecalentarse e incluso hervir. Por lo tanto, a veces se introduce en el economizador un circuito de circulación de agua separado con un elevador de agua, similar a los que se usan en el CO de circuito único (ver arriba). En el funcionamiento normal de la caldera, la circulación propia del economizador se corta mediante una válvula de cierre.

Lo último que le permite "sacar" la eficiencia térmica de la caldera al límite teórico es el calentamiento del aire que ingresa al horno. En dispositivos térmicos potentes, esta es una medida muy efectiva. En un momento, el calentamiento del aire en los cowpers hizo posible reducir casi tres veces el consumo de combustible para la fundición en altos hornos. En cuanto a la unidad de control (o dispositivo) para toda esta economía, ahora es una caja o gabinete con un microprocesador y su tubería electromecánica, y en los viejos tiempos, un equipo de maquinista y bombero.

diseños de calderas de vapor

Dependiendo del propósito, las condiciones de operación y los requisitos para los parámetros de vapor, el dispositivo de una caldera de vapor puede ser diferente. Estructuralmente, las calderas de vapor difieren en:

1. Método de separación de vapor: flujo directo (flujo continuo) y circulación;
2. Según el dispositivo del separador de vapor: tambor y otros (tipo campana, bobina, etc.);
3. Método de intercambio de calor: tubo de gas (anteriormente tubo de fuego; antiguo tubo de fuego) y tubo de agua;
4. De acuerdo con la orientación y configuración de los canales del generador de vapor: horizontal, vertical, combinado (entrada de gases de combustión horizontal, salida vertical; canales curvos), combustión inclinada, multicolector, serpentina, vórtice encamisada, etc.;
5. En el curso de los gases de combustión - adelante y atrás;
6. Según la hidrodinámica, con un circuito de agua de vapor abierto o cerrado, ver más abajo;
7. Según el método de calefacción: llama (combustible), calefacción eléctrica, indirecta, calderas solares, etc.

En cuanto al método de calentamiento, las calderas de vapor eléctricas le permiten obtener solo vapor de bajo y bajo potencial: el elemento calefactor no soporta condiciones de funcionamiento más estrictas en la caldera. Se utilizan principalmente calderas de calentamiento indirecto. en la central nuclear. Cuando escriben que la temperatura del refrigerante en ellos alcanza los 500 grados y más, se refiere al primer circuito, que, a través de un intercambiador de calor, calienta una caldera ordinaria de alto potencial que suministra vapor a la turbina. Calderas solares (calderas solares), etc. exótico es un tema de consideración por separado. Los mencionaremos de pasada al final, pero nos ocuparemos principalmente de las calderas de vapor ardiente: la unidad de eficiencia de vapor de ellas es la más barata y accesible.

Nota: los submarinistas a veces juegan a los "tontos" terrestres con historias sobre cómo supuestamente se lavaron el reloj y durmieron en el primer circuito del reactor submarino nuclear. Esto es pura broma: en el primer circuito, no solo la temperatura supera los 400 grados, sino también la radiación mortal, y dejar el reloj sin autorización es un delito grave. El primer circuito de los reactores nucleares está diseñado para que no se libere vapor del refrigerante.

Flujo directo o circulación

En las calderas de vapor de un solo paso (pos. A en la figura), el vapor húmedo ingresa al serpentín, al colector tubular o debajo de la campana, donde cae una suspensión de agua que fluye por gravedad hacia el generador de vapor.

Las calderas de un solo paso son estructuralmente más simples y, debido a la automatización, generalmente necesitan un bombero experimentado. Las calderas de un solo paso pueden ser no volátiles: prescindir de una bomba de alimentación y recibir agua por gravedad del tanque de alimentación. Pero son mucho más explosivas que las de circulación, y su eficiencia térmica y producción de vapor son bajas. El vapor más intenso se libera de las capas superiores de agua en la caldera. Liberada de microburbujas de vapor, el agua desciende y vuelve a subir a medida que se satura de vapor. En una caldera de un solo paso, el agua se renueva por convección gravitacional (el agua que ha soltado vapor es más pesada), lo que consume combustible. Se necesita mucho, porque. las corrientes convectivas son caóticas, se arremolinan y disipan la energía recibida más que transportar el agua hacia arriba. La eficiencia térmica de una caldera de un solo paso es de aprox. 35-40% Multiplicando este valor por la eficiencia de una máquina de vapor de 25-30% (para las modernas hasta 45%), obtendremos la notoria eficiencia de "locomotora" de 8-16%

En la caldera de circulación, el flujo total de agua se dirige hacia arriba mediante una bomba de circulación separada, que bombea el condensado del vaporizador; las pérdidas debidas a la fricción interna en el agua son mínimas y se requiere que la potencia de la bomba de circulación sea pequeña. Un volumen elemental de agua, antes de evaporarse completamente, realiza de 5 a 30 o más revoluciones, lo que aumenta aún más la eficiencia térmica y la producción de vapor de la caldera. Supongamos que, por una revolución de una porción de agua, solo se evapora el 10% de ella. En la siguiente revolución quedará el 90%, del cual se evaporará el 10%, es decir otro 9% del volumen original y el agua permanecerá 81% Calculando de manera similar (los matemáticos llaman a estos cálculos relaciones recurrentes), obtenemos una eficiencia de caldera del 63% para 5 revoluciones y del 92,6% para 30 revoluciones. En este caso, el área efectiva de la ZP aumenta frente a la geométrica aprox. 1,5 y 2 veces.

calderas de tambor

La caldera de circulación debe conectarse a la tubería no solo con bombas, sino también con un regulador de nivel de condensado en el separador de vapor. Si resulta demasiado, los parámetros técnicos de la caldera se deteriorarán considerablemente. Si no es suficiente, amenaza con un desastre en general: el vapor húmedo se condensará rápidamente, la presión en la caldera también caerá bruscamente - ebullición - explosión. Las calderas de tipo tambor permiten evitar tal situación. Tienen un separador de vapor: una sección de una tubería ancha (tambor), en la que ingresa agua saturada con vapor desde una caldera (calentador), que en este caso no es un generador de vapor; por lo tanto, se separan el calentamiento del agua y la liberación de vapor de la misma. En principio, el calentador no es capaz de hervir, y la ebullición del tambor no es tan peligrosa porque. la mayor parte de la energía liberada en este caso se gasta en hacer retroceder agua al calentador y al tanque de suministro.

El vapor húmedo de la trampa de vapor ingresa a un condensador "libre" de pequeño volumen, también redondo en sección transversal. El tubo de alimentación se eleva por encima del fondo del condensador, garantizando un nivel constante de condensado en el mismo. Para el funcionamiento normal de la caldera de tambor, es necesario que las presiones de las columnas de agua en el tambor y el condensador sean iguales entre sí. Para garantizar esta última condición, el condensador no se coloca cerca del tambor, sino que se eleva por encima de él. Como resultado, el modo de caldera de tambor se mantiene claramente mediante la automatización no volátil (consulte la figura anterior): mucha agua en el tambor, la presión de salida es superior a la normal: el regulador diferencial de generación de vapor corta la energía; al contrario, lo enciende. Al mismo tiempo, el nivel de agua estándar se mantiene en el tambor dentro de los límites aceptables. La caldera de vapor de tambor también puede funcionar con circulación natural, vea el video a continuación:

Video: sobre la caldera de tambor.

Una palabra sobre el agua para un tambor

Dado que el agua en las calderas de tambor circula muchas veces, debe ser la más pura; prácticamente destilado. El suministro de calderas de tambor a partir de fuentes de suministro de agua, como calderas hidrodinámicamente abiertas, es inaceptable. Las calderas de tambor se construyen solo hidrodinámicamente cerradas: el agua de alimentación en ellas gira de acuerdo con el esquema: tanque de alimentación - caldera - condensador de agua de vapor (en los barcos se lava con agua de mar) - regresa al tanque de alimentación, etc.

Tubería de gas y tubería de agua

Las calderas de tubos de gas y de tubos de agua están, se podría decir, una al revés de la otra. En un generador de vapor de tubos de gas, un tanque de agua perfora un conjunto de tuberías a través de las cuales fluyen los gases calientes del horno. En un tubo de agua, por el contrario, un haz de tuberías con refrigerante es lavado por una corriente de gases de combustión. La diferencia es muy, muy significativa.

Para transferir la energía de los gases de combustión al agua, se requiere un gran gradiente (diferencia) de temperatura. La conductividad térmica del metal de las tuberías del generador de vapor es cientos de veces mayor que la de los gases de combustión. Por lo tanto, dentro de los tubos de llama puede estar a más de 1000 grados, y su superficie exterior se enfría con agua a no más de 350-400 grados. Enormes tensiones térmicas surgen en las paredes de las tuberías, y alrededor hay un gran volumen de agua sobrecalentada, hirviendo sobre toda la masa cuando la presión disminuye. Una oleada de una sola tubería de una caldera de tubo de gas conduce inevitablemente a su explosión. Por lo tanto, se deben observar estrictamente las normas para el control y la sustitución preventiva de las tuberías de gas, y este trabajo es difícil, bastante largo y costoso.

La temperatura de la superficie exterior de las tuberías del generador de vapor de una caldera acuotubular, por las razones indicadas, es casi igual a la temperatura del agua en ellas. Las tensiones térmicas en el material de las tuberías de agua son órdenes de magnitud menores que en las tuberías de gas. La fiabilidad de la caldera es mucho mayor, el tiempo entre paradas por mantenimiento es mayor. La ráfaga de una tubería no provoca una explosión de la caldera: antes de que la ebullición se extienda a toda la masa de agua (que es varias veces menor en una caldera acuotubular que en una caldera de gas), un poderoso flujo de vapor -La mezcla de agua apagará el horno y enfriará el resto de las tuberías. La desventaja de las calderas de tubos de agua es la eficiencia térmica y la producción de vapor teóricamente más bajas que las calderas de tubos de gas. Pero las mejoras constructivas en las calderas de tubos de agua les han permitido tomar una posición dominante en la industria: hoy en día no se construyen calderas de tubos de gas, y las unidades del diseño clásico restante están finalizando su recurso.

Nota: Las calderas de vapor de tambor solo se pueden hacer con calderas acuotubulares.

La evolución de las estructuras.

Es conveniente considerar el dispositivo de la caldera de vapor de tubo de gas horizontal más arcaica (y que resultó ser muy tenaz) usando el ejemplo de una caldera de locomotora, ver Fig.:

Sukhaparnik: el tipo de campana más simple. La automatización es solo una válvula de seguridad. No hay bomba de alimentación, el agua sale del tanque por gravedad. Eficiencia térmica aprox. 40%, pero el “roble” del diseño verificado a lo largo de los siglos es excepcional. Algunas calderas de locomotoras todavía están en servicio hoy. Ya no conducen trenes, proporcionan vapor para la producción.

También existen calderas acuotubulares con más de 100 años de experiencia. Pero, en general, este tipo de caldera de vapor está lejos de ser retirado. En la marina, las calderas acuotubulares todavía se utilizan ampliamente en las centrales eléctricas en la actualidad. En los barcos, el problema de la compacidad de la caldera es bastante agudo. Los barcos de vapor civiles necesitan espacio para bodegas de carga y cuartos de pasajeros. En los buques de guerra, es necesario cubrir de forma más fiable las unidades vitales y más vulnerables de las municiones enemigas.

La salida natural aquí parece ser el uso de una caldera vertical, pero las "calderas verticales" con haces de tuberías son teóricamente ineficaces: demasiados gases de combustión pasan en vano por el generador de vapor y el área de la caldera es pequeña. Por lo tanto, en las centrales eléctricas de barcos, se utiliza predominantemente. calderas de vapor de tambor con tubos inclinados (ver Fig. B - tambor, P - sobrecalentador):

1. Con circulación natural, potencia baja y parcialmente media;
2. Con circulación forzada - hasta e incluyendo alta potencia;
3. Multi-colector simétrico (con 2-3 colectores de agua e intercambiadores de calor trabajando en un tambor) - de potencia media a extra alta;
4. Lo mismo, asimétrico: en el poder de grande a único.

En tierra, también se requieren calderas compactas: el mantenimiento de las instalaciones de producción no es barato. Pero en la vida civil, el costo, la simplicidad estructural y la facilidad de mantenimiento de los equipos suelen prevalecer sobre la excelencia técnica. Por lo tanto, las calderas compactas terrestres a menudo se fabrican de acuerdo con el principio: no solo se vuelven del revés, sino que también se doblan por la mitad. En concreto: para envolver los gases de combustión. Esto empeora ligeramente los indicadores de calidad de la caldera, pero el espacio para ella necesita casi la mitad que para la misma potencia de una locomotora, y es mucho más conveniente mantener la caldera, porque. la raíz de la chimenea, la garganta del horno y el cenicero (si la caldera es de combustible sólido) están ubicados en la misma habitación.

Es más fácil hacer que una caldera de tubos de gas sea giratoria. Uno horizontal de tamaño completo (a la izquierda en la figura) en este diseño resulta ser casi tan eficiente, duradero y seguro como uno de tubería de agua: casi todo el calor liberado en el horno se destina al calentamiento de agua y tuberías de gas. desde el interior se calientan menos, porque. los gases de combustión entran en ellos ya enfriados. Una caldera con un generador de vapor acortado (en el centro; tales calderas a veces se denominan incorrectamente verticales) es extremadamente compacta, pero antieconómica. Para que su rendimiento sea aceptable, permita escudos en la cámara de la llama que reflejen bien la radiación térmica (infrarroja, IR).

logros modernos

Equipar una caldera de vapor con reflectores IR suele ser una idea fructífera. Las calderas acuotubulares modernas, además del aislamiento térmico externo, están revestidas por dentro con material reflectante IR. Esto permite que los haces de canales de sus generadores de vapor estén hechos de tubos rectos idénticos, ver Fig. Lo que, a su vez, permite abandonar el tambor y alimentar la caldera desde el lateral. No es difícil imaginar cuánto él mismo y su explotación se vuelven más baratos a partir de esto.

Nota: las calderas de vapor con reflectores IR incorporados en la literatura especial se denominan calderas de radiación. No hay radiactividad en ellos, por supuesto. Esto se refiere a la radiación térmica (radiación IR).

Uno de los últimos logros en la construcción de calderas a gran escala son las calderas de gas combustible hechas de aceros especiales resistentes al calor con un horno de doble efecto en contraantorchas, ver fig. a la derecha. El rendimiento de una caldera, como el de cualquier motor térmico, está teóricamente determinado por la relación entre las temperaturas de inicio y final del ciclo de trabajo y la temperatura inicial (¿recuerda la fórmula de Carnot?) y la temperatura de los humos permanece igual, 140 -200 grados. La eficiencia total de la caldera en sentido contrario puede superar el 90% sin medidas adicionales complejas, y con ellas puede ser superior al 95%.

Nota: cómo se organizan y funcionan las calderas de vapor modernas para uso masivo, vea a continuación. clip de vídeo:

Video: cómo funciona una caldera de vapor.

y en la vida tambien

El progreso de la ingeniería térmica también ha afectado a las calderas de vapor domésticas. Se supone que proporcionan vapor de baja calidad para los sistemas de calefacción y equipos de cocina, pero los requisitos de seguridad para las salas de vapor domésticas son estrictos y deben permitir el mantenimiento de rutina por parte de personal no calificado. Un requisito adicional es que una caldera de vapor doméstica debe ser lo más compacta posible, más ligera (sin necesidad de cimentación) y más económica. Otro es el tiempo de puesta en marcha extremadamente corto. Dedicar hasta una hora o más de un turno de trabajo a parejas que se divorcian es un desperdicio inaceptable incluso en una sociedad de socialismo desarrollado.

La solución clásica de este tipo es una caldera serpentina. Es extremadamente seguro para esta clase de dispositivos: la probabilidad de eyección de vapor sobrecalentado fuera de la carcasa exterior en caso de accidente (tal caso se considera una explosión de caldera) es muchas veces menor que si hubiera tuberías en un haz de un Caldera acuotubular de la misma potencia. La razón es que solo hay un tubo, largo, enrollado. La capacidad de vapor y la eficiencia de vapor de las calderas de bobina son pequeñas, pero la primera en este caso es insignificante, y la segunda aumenta mediante el diseño de computadora de una bobina espacial y la instalación de un reflector IR, ver Fig. . La automatización de la caldera de serpentín es termomecánica suficiente no volátil, pasando el quemador al modo mínimo.

El último logro en el diseño de calderas de vapor de baja potencia y bajo grado es la caldera con camisa de vórtice. Estaba, en sentido figurado, vuelto del revés junto con todas las menudencias. Y técnicamente, arremolinaron la llama del quemador con un torbellino y en lugar de un paquete de tuberías no tan tecnológico o una serpentina, pusieron una camisa de caldera común, pero no una de calentamiento de agua, sino una de vapor de agua. .

El dispositivo y el circuito para encender una caldera de vapor con un quemador de vórtice se muestran en la Fig.:

Designaciones en el diagrama:

1. Bomba de alimentación;
2. Chimenea;
3. economizador (obligatorio para calderas de este tipo, de lo contrario, el torbellino de fuego que se encuentra debajo puede perderse);
4. conducto;
5. soplador;
6. quemador de vórtice;
7. zona de vapor de la camiseta;
8. zona de agua de la camiseta;
9. válvula y válvula para liberación de vapor de emergencia;
10. separador de vapor (generalmente absorción);
11. salida de vapor;
12. medidor de nivel de agua (vidrio indicador de agua);
13. válvula de drenaje.

Las calderas de vapor de combustión vortex son extremadamente compactas, porque fundamentalmente verticales. Su eficiencia térmica no es peor que la de los tambores. El vapor se puede administrar hasta el potencial promedio incluido. Hora de inicio - aprox. 5 minutos. Desventajas: complejidad, alto costo y total dependencia energética: sin presurización de aire en el quemador, la caldera no funciona en absoluto.

Funcionamiento de la caldera de vapor

Las reglas para el uso de calderas de vapor no están escritas en artículos, sino en volúmenes de documentos reglamentarios. Y el descuido de cualquiera de sus puntos puede provocar un accidente. Y las quemaduras con vapor sobrecalentado son mucho más peligrosas que las térmicas convencionales: se libera un gran calor latente de condensación sobre el cuerpo y los objetos bombeados con vapor, y el grado de daño es mucho mayor. En la práctica, si la quemadura de vapor del cuerpo es más del 10-15% de su área, la medicina a menudo es impotente. Por lo tanto, simplemente informamos a los lectores que El antiguo código de seguridad para calderas y recipientes a presión ya no es válido. Es necesario guiarse por el conjunto federal de documentos con fuerza de ley "Reglas de seguridad industrial para instalaciones de producción peligrosas que utilizan equipos que operan bajo presión excesiva", adoptado en 2003, publicado en fuentes abiertas ampliamente disponibles en 2013, puesto en vigencia a finales de 2014 y totalmente actualizada (es decir, excluyendo la aplicación de las Normas anteriores) en 2017. Puede estudiar las nuevas Normas para el funcionamiento de calderas de vapor y descargarlas en formato .pdf para su uso gratuito.

Nota: Puede ver el curso de tutoriales en video sobre el funcionamiento de las calderas de vapor DVKR comunes a continuación:

Video: una serie de lecciones sobre calderas de vapor DVKR

Nota para los aficionados al bricolaje

De hecho, la construcción de calderas no es para un taller en un garaje. Pero la conciencia de un ingeniero no permite disuadir indiscriminadamente a los lectores de hacerlo: hay demasiado campo de actividad sin arar en esta industria. Por ejemplo, el uso de calderas de vapor de energía en la vida cotidiana. El esquema, por ejemplo, es el siguiente: un concentrador solar calienta una caldera hidrodinámicamente cerrada, cuyo vapor impulsa una miniturbina que hace girar un generador eléctrico. La insolación es más estable que el viento, y en las regiones del sur alcanza un valor significativo. La vida útil de los mecanismos de vapor de más de 100 años no es una curiosidad, y la batería solar se degrada después de 3 a 10 años. Los especialistas han estado luchando con instalaciones de este tipo durante mucho tiempo, pero todavía no tiene sentido. Y el mismo Edison también dijo: “Todo el mundo sabe que esto no se puede hacer. Hay un tonto que no sabe esto. Él es el que hace el invento".

Sin embargo, no se apresure a cortar, doblar, soldar. En primer lugar, no lo olvide: se trata de un artefacto explosivo. No hay calderas de vapor con explosividad cero y, en principio, no puede serlo. Por lo tanto, agregue materiales populares adicionales a la lectura, por ejemplo. de aquí :( es.teplowiki.org/wiki/Steam_boiler). Junto con los contenidos de esta publicación, le ayudarán a comprender la literatura especializada. Luego estudie cuidadosamente las Reglas de Seguridad anteriores.

Además, recuerde que la eficiencia de una caldera pequeña es la misma que una grande, no puede lograr el diseño. La razón es la conocida ley del cubo cuadrado en tecnología. Con una disminución en el tamaño de la caldera, el volumen del refrigerante y la reserva de calor en él caen por el cubo de dimensiones lineales, y el área de superficie que da la pérdida de calor, por el cuadrado, es decir. Más lento.

Finalmente, sé plenamente consciente de lo que quieres lograr. Después de eso, piense detenidamente en el diseño en su mente (o simule en una computadora si puede). Y solo ahora puedes comenzar a experimentar, ver por ejemplo. video

Video: experimentos con una caldera de vapor casera.