Caldaia a vapore: il principio di funzionamento e le caratteristiche del design. Qual è il principio di funzionamento delle caldaie a vapore Costruzione di caldaie a vapore ad alta pressione

Le caldaie a vapore ad alta pressione vengono utilizzate per soddisfare le esigenze tecniche delle imprese industriali, generare elettricità e consentire il funzionamento di sistemi di riscaldamento e ventilazione centralizzati o autonomi. La funzione dell'apparecchiatura è quella di generare vapore saturo durante la combustione dell'uno o dell'altro tipo di combustibile. Ci sono alcuni modelli di unità sul mercato che differiscono per dimensioni, potenza e caratteristiche di design. Le caldaie a vapore DKVr (o caldaie a doppio tamburo, tubo dell'acqua verticale, ricostruite) sono apparecchiature di riscaldamento ad alto rendimento che funzionano con diversi tipi di combustibile.

Design DKVR

Il dispositivo delle caldaie ad alta pressione è piuttosto complicato, il che si riflette nel prezzo delle apparecchiature. Le unità sono composte da due tamburi:

inferiore - corto;
in alto - più lungo.

L'apparecchiatura ha una camera di combustione schermata, un postbruciatore (non ovunque), fasci tubieri schermati e convettivi. Per la possibilità di una loro pulizia periodica o di emergenza, il fondo della cassa è dotato di tombini, che servono anche per l'ispezione dei fusti. All'esterno, le piattaforme sono installate per la manutenzione e le scale sono installate per la comodità di salire. Il design della caldaia contiene anche tubi di alimentazione e pareti divisorie, ventilatori e aspiratori di fumo. Ogni elemento di base e aggiuntivo svolge la sua funzione. Tutti hanno una posizione di installazione specifica.

La circolazione naturale in un circuito chiuso di un'unità combustibile a tubi d'acqua ad alta pressione avviene a causa della diversa densità della miscela vapore-acqua movimentata nei montanti e dell'acqua nelle discendenti, piegata in un certo modo. La pressione viene creata a causa del riscaldamento disuguale delle sezioni con gas caldi. Sono chiamate caldaie verticali perché i tubi nella struttura sono posizionati con un angolo di 25 gradi o più rispetto all'orizzonte. Tali unità hanno un numero maggiore di fasci e il numero di tubi in essi contenuti, che si riflette in un aumento dell'area di riscaldamento totale. Questa soluzione progettuale permette la produzione di caldaie ad alta pressione senza espandere il volume dei fusti.

Un componente importante di una gamma di generatori di vapore ad alta pressione (portata fino a 10 t/h) è la camera di combustione, divisa in due segmenti da muratura:

focolare;
postcombustore, che aumenta l'efficienza.

A seconda del modello, le caldaie sono dotate di elementi aggiuntivi:

varie valvole: sicurezza, scarico, selettivo, alimentazione, ecc.;
valvole di intercettazione;
raccordi di spurgo;
accessori;
indicatori del livello dell'acqua;
manometri e altri strumenti di misura;
surriscaldatori.

Nelle caldaie a vapore della serie DKVr è possibile lavorare in modalità di riscaldamento dell'acqua. Le loro caratteristiche progettuali e le caratteristiche tecniche consentono di aumentare la pressione tre volte, da 1,3 a 3,9 MPa. Di conseguenza, la temperatura del vapore surriscaldato può aumentare da 195 a 440 gradi Celsius. La capacità ottimale dell'attrezzatura prodotta è compresa tra 2,5 e 20 t/h. Il prezzo di DKVR dipende da questo indicatore e dal modello dell'unità.

Il funzionamento delle caldaie a vapore a gas della modifica in questione può essere effettuato in diverse zone climatiche, anche nell'estremo nord.

Maggiori informazioni su alcuni accessori

Le caldaie a vapore sono dotate di:

automazione protettiva - interrompe il carburante in situazioni di emergenza e di emergenza (mancanza di tensione, spegnimento della fiamma, forte deviazione dalla pressione standard in una qualsiasi delle unità strutturali);
segnalazione di emergenza o di avvertimento - luce e suono;
regolazione automatica del livello dell'acqua;
sistema di accensione di sicurezza - controlla l'indicatore di tenuta delle valvole;
automazione del controllo: monitora la pressione del vapore e del carburante;
regolazione automatica del rapporto aria-combustibile nel forno.

I tubi schermati e convettivi senza saldatura sono realizzati in acciaio con un diametro di 51 mm. Sono collegati alla caldaia per mezzo di raccordi rullati.

Speciali bruciatori a gasolio vengono utilizzati nei casi di utilizzo separato del combustibile, sia a gas che a olio combustibile. Sono prodotti in cinque dimensioni standard, diverse per potenza e tipo di vortice: a flusso diretto o assiale. Ogni bruciatore è dotato di due ugelli: principale e sostituibile. Un elemento aggiuntivo si attiva solo in caso di pulizia o installazione di un nuovo ugello.

Le unità a combustibile solido ad alta pressione sono dotate di collettori di cenere:

tipo di ciclone meccanico - blocco o batteria;
lavorando sulla base della ionizzazione: i precipitatori elettrostatici attirano le particelle cariche;
bagnato - la rimozione avviene con acqua.

L'aspiratore fumi centrifugo è destinato alle caldaie a combustibile solido. È installato sia all'interno che sotto le tettoie esterne. L'apparecchiatura aspira il monossido di carbonio dal forno in una direzione. La funzione di un altro elemento - la ventola - è quella di fornire l'azione opposta: fornisce forzatamente aria al forno, il che contribuisce a una combustione più efficiente del combustibile.

Il forno per caldaie a combustibile solido con una capacità fino a 10 t/h è dotato di alimentatori di combustibile pneumo-meccanici a nastro, grazie ai quali il carbone può essere caricato continuamente su uno strato già in combustione. Inoltre è dotato di griglie fisse con griglie girevoli. Per controllarli, il design della caldaia prevede azionamenti speciali e serrande d'aria.

Principio di funzionamento

Dopo che l'acqua è entrata nel tamburo superiore attraverso i collettori di ingresso, si mescola con l'acqua della caldaia all'interno, parte della quale, a sua volta, entra parzialmente nel tamburo inferiore attraverso i tubi di circolazione. In fase di riscaldamento, l'acqua sale, finendo nuovamente nel tamburo superiore, ma con una componente di vapore. Il processo è ciclico.

Il vapore risultante penetra nei meccanismi di separazione della caldaia, dove avviene la "selezione" dell'umidità. Il risultato è vapore secco, pronto all'uso. O viene inviato immediatamente alla rete tecnologica o portato a temperature più elevate nel surriscaldatore.

Il processo di circolazione naturale obbedisce alle leggi della fisica. Il fatto è che l'acqua ha una densità maggiore rispetto alla miscela acqua-vapore. A questo proposito, il primo fluido cadrà sempre e la seconda connessione aumenterà. Ad un certo momento il vapore si separa e si precipita su, mentre l'acqua, grazie alla gravità, torna nella sua posizione tecnologica originaria. Va notato che in diversi modelli il numero di circuiti di circolazione è diverso.

Fino a poco tempo, i DKVr venivano prodotti per quasi tutti i tipi di combustibili: gas e olio combustibile, carbone, segatura e torba. Ma oggi alcuni di essi sono stati sostituiti da nuovi modelli più moderni:

KE - destinato a combustibile solido;
DE - funziona a gasolio.

Ma in molte aziende, le unità a vapore DKVr, che sono state collaudate nel corso degli anni, sono ancora in funzione. Nel mercato secondario si possono acquistare caldaie usate in buone condizioni e ad un prezzo abbordabile, che probabilmente dureranno per parecchio tempo.

Cause di fallimento

Il corretto funzionamento delle caldaie ad alta pressione della serie DKVr è garanzia del suo funzionamento sicuro. La superficie riscaldante deve essere raffreddata nel tempo, in quanto assume il massimo effetto dei gas di scarico. Per questo motivo, il processo prevede una circolazione costante e intensamente uniforme del liquido di raffreddamento all'interno del circuito attraverso le tubazioni discendenti e montanti. Altrimenti, nel tempo appariranno fistole sulle pareti metalliche e, con un aumento della pressione, rotture nella tubazione.

Inoltre, i guasti possono portare a:

distribuzione errata del liquido di raffreddamento attraverso i tubi, il motivo è l'accumulo di fanghi sulle pareti interne;
riscaldamento irregolare delle pareti evaporanti, che si verifica a causa della contaminazione delle singole sezioni;
regolazione analfabeta della torcia di combustione, che porta a un riempimento tecnologicamente errato dello spazio della camera di combustione.

Vantaggi di DKVR

La caratteristica costruttiva e le capacità tecniche delle unità di riscaldamento della serie DKVr consentono di distinguere:

gamma significativa di capacità di vapore regolabile dell'apparecchiatura;
consegna smontata - consente l'installazione di caldaie ad alta pressione senza smontare le strutture di chiusura;
la capacità di selezionare l'attrezzatura per un tipo specifico di carburante;
alta efficienza;
prezzo del servizio accessibile;
manutenibilità.

Selezione caldaia

Quando si acquista un particolare modello di generatore di vapore ad alta pressione, è necessario prestare attenzione ai seguenti indicatori:

produttività - la continuità del processo tecnologico e l'assenza di fermo macchina garantiranno la quantità ottimale di vapore generato per unità di tempo. In questo caso, t/h;
potenza nominale (pressione del vapore) - per DKVr è 1,3 MPa;
dimensioni - determinate dal volume del locale caldaia;
prezzo - dipende dai tre fattori precedenti e dall'attrezzatura aggiuntiva;
tipo di combustibile utilizzato.

Occorre anche tenere conto della massa di una caldaia a vapore, a gas oa combustibile solido, poiché può raggiungere fino a 44 tonnellate.

prezzo approssimativo

Il costo delle caldaie a vapore dipende dalle loro caratteristiche tecniche e da un insieme di componenti aggiuntivi. Il prezzo base delle unità di fabbricazione russa che funzionano a gasolio è approssimativamente - con una prestazione di:

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

Il prezzo delle caldaie a vapore ad alta pressione a combustibile solido è compreso tra 1500 e 7200 mila rubli. Si precisa che il costo base dell'apparecchiatura non comprende ventilatori, aspiratori di fumo ed economizzatori.

oInsieme adibenndiInsieme ate adinInsieme atRaacai:

La caldaia ad inversione di fiamma è costituita da un forno cilindrico a fondo umido, nel quale si forma una fiamma e si invertono i prodotti della combustione. I gas di scarico entrano nel fascio tubiero della piastra tubiera anteriore e vengono diretti

in direzione della griglia tubolare posteriore, dalla quale entrano nella cassetta di raccolta fumi, e quindi nel camino. La caldaia garantisce bassi carichi termici superficiali nella camera di combustione.

PeroperazionePaInsieme a aol: realizzato in acciaio di alta qualità ed è costituito da un forno cilindrico con fondo bagnato. Tutti i materiali sono certificati

loro caratteristiche chimiche e meccaniche. Il controllo della qualità viene effettuato in ogni fase della produzione. La saldatura viene eseguita da personale qualificato, certificato e sottoposta a metodi di controllo qualità non distruttivo dei giunti saldati. Dopo la fabbricazione, le caldaie vengono sottoposte a prove idrauliche, secondo quanto prescritto al punto 7.4 dell'allegato I. Direttiva 2014/68/UE (PED).

DthdiGunRnSe tRabS: realizzato in acciaio di alta qualità, saldato alle piastre tubiere. I tubi sono dotati di turbolatori a spirale in acciaio.

PeRednioio DueRb: realizzata in lamiera di acciaio, completamente ricoperta da uno strato di isolante e da uno strato di materiale refrattario. La porta della caldaia è dotata di cerniere. Le cerniere garantiscono una facile regolazione e una rapida apertura. Per il controllo della combustione, la porta ha un vetro spia autopulente.

wundnioio dSmdiinunio kameRun: realizzato in lamiera d'acciaio saldata, imbullonato alla piastra tubiera posteriore per consentirne la rimozione. E' dotato di un'apposita porta di pulizia e di un camino orizzontale (verticale a richiesta) di diametro adeguato alla potenza del generatore. La camera di fumo può essere collegata ad un riscaldatore esterno.

oInsieme andiwancioè: telaio in acciaio saldato alle piastre tubiere e rivestito con lamiere di acciaio.

Piattaforma di servizio: posta nella parte superiore della caldaia, realizzata in lamiera grecata di acciaio. Nell'ordine è dotato di corrimano e di una scaletta.

Ehdilioceio: realizzata in lana minerale di spessore 100 mm, protetta dall'esterno da una guaina verniciata.

1. Corpo caldaia 2. Sportello caldaia
3. Armadio di controllo 4. Gruppo strumenti
5. Valvola vapore principale
6. PSK (fornito in confezioni da 2 pezzi) 7. Camera di raccolta fumi
8. Drenaggio
9. Gruppo di 2 pompe di alimentazione
10. Collegamento per il controllo della salinità (TDS)
11. Indicatore di livello (2 pz.)

DAtunndunrtnoe EntrambiRadovazione: (2) Valvola vapore principale

Valvole di sicurezza a molla - 2 pz.

Due indicatori di livello ad azione diretta con attacchi a flangia, con rubinetti di scarico e intercettazione.

Manometro, con valvola a tre vie per il controllo del manometro - 1 pz.

Pressostato di sicurezza, certificato CE PED, a riarmo manuale in armadio elettrico - 1 pz. Il relè della pressione di esercizio - 1 pezzo.

Pressostato regolabile per bistadio o sensore per bruciatori modulanti - 1 pz.

Regolatore "livello minimo di emergenza" con autodiagnosi per arresto bruciatore, con riarmo manuale in armadio elettrico, certificato CE - 2 pz.

Sensore di livello per la regolazione delle pompe di alimentazione ON-OFF - 2 pz.

Gruppo di due pompe di alimentazione - 1 pz. Una serie di raccordi per il circuito di alimentazione e le tubazioni.

Gruppo di controllo del livello automatico. Valvola di spurgo inferiore manuale - 1 pz. Sportello d'ispezione superiore - 1 pz.

Essiccatore a vapore integrato per vapore di alta qualità.

Piastra per il fissaggio del bruciatore.

Turbolatori in acciaio al carbonio. Alzando gli occhi.

Armadio elettrico IP55, 400 volt / 3 fasi / 50 Hz. Set di documentazione:

Dichiarazione del produttore ai sensi dell'Allegato VII della Direttiva Europea 2014/68/UE (PED)

Istruzioni per l'installazione e la manutenzione - Schede di sicurezza dei componenti.

Schemi elettrici del quadro elettrico e Dichiarazione di Conformità dei relativi componenti.

Caratteristiche dell'acqua: requisiti relativi alla qualità dell'acqua di riscaldamento, acqua di caldaia, frequenza e tipo di controllo periodico.

Dotazioni aggiuntive su richiesta:

Kit "Massimo livello di sicurezza".

Kit per il controllo della salinità

Kit di spurgo automatico del fondo

Kit “senza presidio 24 o 72 ore” per caldaia a vapore standard.

Kit economizzatore EC (gas) / EC (olio) - Piastra di montaggio del bruciatore preforata

Bruciatore a gas oa gasolio.

Iniettore di vapore per l'alimentazione di emergenza di una caldaia a vapore

(2) La quantità e il modello possono variare a seconda della configurazione.

Modelli	w	l	H	UN	B	C	D	e	ø	T1	T2	T3	T4	Peso vuoto caldaia	Generale il peso
	mm	mm	mm	mm	mm	mm	mm	mm	mm					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

Modelli	Produzione di vapore vigore	Valutato potenza*	Massimo potenza O**	Massimo Lavorando pressione	Contenuto acqua da livello	Generale volume	∆P Aerodinamico resistenza HP	Lunghezza ugello bruciatori min.	Diametro ugelli bruciatori max.
	kg/ora	kW	kW	sbarra	l	l	mbar	mm	mm
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 dell'acqua di alimentazione = 80°C e pressione = 12 bar

** A seconda della pressione di esercizio e del carico del generatore

eFFCETEASULio CALDOAMAio ISOLAMENTOio caratterizzato da:

Elevato spessore complessivo. È costituito da due strati di lana minerale

Ogni strato è ricoperto da un foglio di alluminio

REVERSIVEe oAPRIREe PORTAE

cerniere e tiranti sono regolabili in tutte le direzioni X

LUOGOMA Dlio SERVIZIOAUNEio

eh ReflendiGdi leInsieme atun, RunInsieme aPdildieenun in ineRXneth hunInsieme ate aditlun

InPRBUONAe ELETTRICOPeroe CONNESSIONE

connettori rapidi

wPerMAFS InPRABlEIWio

elettromeccanico ed elettronico, con possibilità

estensioni

AMARIANTS ATTREZZATURAio

bruciatori a uno, due, tre stadi e modulanti

STRUMENTOMSe FInHPerCEE

il quadro elettrico e la caldaia sono progettati per integrare componenti aggiuntivi, anche su una caldaia già installata

GlMADPerEe TRInBS

Tubi da fumo lisci - per il funzionamento con gas, gasolio e olio combustibile. Per migliorare il trasferimento di calore, i turbolatori a spirale sono posizionati all'interno dei tubi.

Di serie per caldaie a vapore,

operanti a gas, gasolio e olio combustibile.

Caldaie a tubi di fumo a vapore, a tre vie, orizzontali.

Caratteristiche tecniche delle caldaie a vapore per combustibili liquidi:

	KP-0.3 L.Zh.	KP-0.7 L.Zh.	KP-0.9 L.Zh.
			(simile a D-900)
, non meno
Tipo di carburante	Carburante liquido
Pressione di lavoro del vapore, MPa

Consumo di carburante, non superiore a kg/h
(gasolio da riscaldamento liquido, gasolio)

(lunghezza altezza larghezza)	2140 / 2150 / 1700	2500 / 2150 / 1700	2950 / 2200 / 2000

	0,34

Caratteristiche tecniche delle caldaie a vapore a gas naturale:

	KP-0.3Gn	KP-0,7 Gn	KP-0,9 Gn
		(simile a D-721GF)	(simile a D-900)

Tipo di carburante	Gas naturale
Pressione di lavoro del vapore, MPa
Temperatura di uscita del vapore, non inferiore a С 0
Consumo di carburante, non di più:
Gas naturale, m 3 / ora
Dimensioni di ingombro, senza bruciatore, non superiori a mm
(lunghezza altezza larghezza)	2140 / 2150 / 1700	2500 / 2150 / 1700	2750 / 2150 / 1700
Peso caldaia, kg (senza parti di montaggio)
Potenza del bruciatore non inferiore a MW

Caldaie con trattamento termico a vapore, a tre vie, verticali.

Le caldaie sono progettate per riscaldare acqua con temperatura fino a 115°C, grazie al surriscaldatore incorporato con sovrappressione di 0,07 MPa (0,7 kg/cm 2) al fine di fornire calore ai processi tecnologici in produzione.

agricolo (produzione di foraggi),
costruzione e installazione (asfalto - calcestruzzo),
condominiali (riscaldamento, fornitura acqua calda tramite caldaia),
cibo (panetteria, latticini, salsicce, dolciumi),
lavorazione del legno.

Le caldaie sono di facile manutenzione e non richiedono costi di cassa significativi durante il funzionamento.

Caratteristiche tecniche delle caldaie a vapore per combustibili liquidi e gas naturale:

	KP-300 L.Zh.V.	KP-500 L.Zh.V.	KP-300 Gn.V	KP-500 Gn.V
Capacità vapore, kg/h
Tipo di carburante	forno liquido	forno liquido	gas naturale	gas naturale
Pressione di lavoro, MPa
Temperatura del vapore, C O
Consumo di carburante, kg/ora
Dimensioni d'ingombro, mm	senza bruciatore	senza bruciatore	senza bruciatore	senza bruciatore
(lunghezza altezza larghezza)	2400 / 2400 / 1900	2400 / 2600 / 1900	2400 / 2400 / 1900	2400 / 2600 / 1900
Fattore disponibilità
Potenza del bruciatore non inferiore a MW

Peso (kg

Caldaie a vapore KP (VAPORE) di bassa pressione.

Caratteristiche tecniche delle caldaie a vapore KP (VAPORE) -0,07Zh su combustibile liquido:

Marca caldaia	KP (PAR) - 0,15 - 0,07 F	KP (PAR) - 0,3 - 0,07 F	KP (PAR) - 0,5 - 0,07 W	KP (PAR) - 0,7 - 0,07 F
Produttività vapore, t/h
Tipo di carburante	Carburante diesel

Massimo consumo di carburante, kg/h


Tempo di avvio min.
Temperatura del vapore in uscita
(LxPxA), mm	1750x1350x1450	1900x1450x1550	2500x1750x1850	2850x1750x1850
Peso caldaia senza acqua, kg

Caratteristiche tecniche delle caldaie a vapore KP (STEAM) -0.07G a gas:

Marca caldaia	KP (PAR) - 0,15 - 0,07 G	KP (PAR) - 0,3 - 0,07 G	KP (PAR) - 0,5 - 0,07 G	KP (PAR) - 0,7 - 0,07 G
Capacità vapore, t/h
Tipo di carburante	Gas naturale a bassa pressione

Consumo di carburante m 3 / ora (gas)
Impostare potenza motore elettrico, kW
Sovrapressione consentita del vapore, MPa (kgf / cm 2)
Tempo per entrare nella modalità di funzionamento, min.
Temperatura del vapore in uscita
Dimensioni (senza bruciatore) (LxPxA), mm	1750x1350x1450	1900x1450x1550	2500x1750x1850	2850x1750x1850
Peso caldaia senza acqua, kg

Simboli sull'esempio di KP (PAR) - 0,15 - 0,07 W:

0,15 - Capacità massima del vapore, tonnellate di vapore all'ora,
0,07 - Pressione vapore, MPa,
Zh - Tipo di combustibile (L - liquido, G - gas, T - combustibile solido, P - olio combustibile, 0 - olio esausto).

Caldaie a vapore KP (VAPORE) ad alta pressione.

Caratteristiche tecniche delle caldaie a vapore KP (VAPORE) -1,6Zh a combustibile liquido e gas naturale:

	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
Capacità vapore, kg/h
Tipo di carburante	Gas naturale bassa pressione 20-360 mbar. Carburante diesel
Tipo di focolare	Tubo di fuoco, con sviluppo di fiamma inverso
Superficie riscaldante, m 2
Potenza termica, kW
Consumo di carburante:
liquido, max., kg/h metano, max., m 3 / h
Volume, m3:
Acqua Vapore
Pressione di lavoro, MPa
Temperatura nominale del vapore all'uscita della caldaia, °C
Dimensioni di ingombro (senza bruciatore), mm Lunghezza Larghezza Altezza	1950 2000 2000	2850 2000 2000	3150 2000 2000	3400 2300 2400	4050 2300 2400	5200 2300 2400
Peso caldaia senza acqua, kg

Caldaie a vapore KP, KSP.

Caratteristiche tecniche delle caldaie KP e KSP per combustibile liquido:

	KP-300Lzh	KSP-300Lzh	KSP-500Lzh	KSP-850Lzh	KSP-1000Lzh
Capacità vapore, kg/h
Pressione di lavoro del vapore, MPa
Temperatura del vapore, С
	80, non meno
dimensioni
Lunghezza, mm
Larghezza, mm
Altezza, mm
Peso del prodotto, kg

Carburante applicato	Forno domestico TU 38.101.656, diesel
Dispositivo bruciatore
Consumo nominale di carburante, l/h
Parametri del focolare
lunghezza/altezza, mm
Diametro, mm
Volume, m3
Volume d'acqua della caldaia, m 3
Volume di vapore della caldaia, m 3
Tubo di derivazione del forno
diametro/lunghezza, mm
Zona riscaldamento, mq

Caratteristiche tecniche delle caldaie KP e KSP a gas naturale:

	KP-300Gn	KSP-300Gn	KSP-500Gn	KSP-850Gn	KSP-1000 Gn;Gs
Capacità vapore, kg/h
Pressione di lavoro del vapore, MPa
Temperatura del vapore, С
	80, non meno
dimensioni
Lunghezza, mm
Larghezza, mm
Altezza, mm
Peso del prodotto, kg
Impostare potenza delle apparecchiature elettriche, kW
Carburante applicato	Gas naturale GOST 5542-87
Dispositivo bruciatore
Consumo nominale di carburante, kg/h	21,5 m3/ora		36,5 m3/ora	85,84 m3/ora
Parametri del focolare
lunghezza/altezza, mm
Diametro, mm
Volume, m3
Volume d'acqua della caldaia, metri cubi
Volume di vapore della caldaia, metri cubi
Tubo di derivazione del forno
diametro/lunghezza, mm
Zona riscaldamento, mq

Il dispositivo e il principio di funzionamento delle caldaie KP, KSP.

Caldaie a tubi di fumo a vapore KP di bassa e media pressione.

Caldaie a vapore a tubi di fumo KP progettati per produrre vapore ai fini dell'approvvigionamento termico di processi tecnologici, impianti in cemento armato, linee per la produzione di polistirene espanso, vaporizzazione di serbatoi e impianti di stoccaggio carburanti, allevamenti e complessi economici: trattamento termico dei mangimi, pastorizzazione del latte, spazio riscaldamento e altri scopi.

La dotazione standard della caldaia comprende:
caldaia, bruciatore, pompa di rabbocco, automazione di livello, blocco sensori di livello, manometro, pressostato, indicatore di livello acqua ad azione diretta n. 6, valvole di sicurezza (2 pz.), valvole di intercettazione.

Caratteristiche tecniche delle caldaie a vapore a bassa e media pressione:

	KP-75	KP-100	KP-150	KP-250	KP-300	KP-500	KP-600	KP-800	KP-1000
Potenza impianto, kW
Capacità vapore, kg/h
Tensione di rete, V/Hz
Pressione di esercizio, kg/cm 2
Temperatura del vapore, o C
Consumo di carburante,
Diesel l/h Gas, m3/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
Efficienza (COP), %
Uscita vapore Ø, mm
Ingresso acqua Ø, mm
Tubo di scarico Ø, mm
Peso (kg
Dimensioni (LxPxA), mm	1370x1730 x1974	1370x1730 x1974	1370x1730 x1974	1370x1730 x1974	1370x1730 x1974	1970x1930 x1974	1970x2000 x2095	1970x2010 x2300	3000x2200 x2200

È possibile fornire caldaie con capacità di vapore fino a 2000 kg/h.

Caldaie vapore acqua tubo KP alta pressione.

Caldaie a tubi d'acqua a vapore KP progettati per produrre vapore ai fini della fornitura di calore di processi tecnologici, linee per la produzione di polistirene espanso, vaporizzazione di serbatoi e impianti di stoccaggio di combustibili, allevamenti e complessi economici: trattamento termico dei mangimi, pastorizzazione del latte, riscaldamento degli ambienti, ecc.

La dotazione standard della caldaia comprende:
caldaia, bruciatore, pompa di rabbocco, serbatoio di alimentazione per la raccolta della condensa, automazione del reintegro, sensore di livello dell'acqua nel serbatoio, manometri, pressostati e interruttori di marcia a secco, indicatore di livello dell'acqua ad azione diretta, valvole di sicurezza (2 pz.) , telaio, valvole di intercettazione.

Caratteristiche tecniche delle caldaie a vapore ad alta pressione:

	KP-150	KP-250	KP-300	KP-500	KP-600	KP-800	KP-1000	KP-1600
Potenza impianto, kW
Capacità vapore, kg/h
Tensione di rete, V/Hz
Pressione di esercizio, kg/cm2
Temperatura del vapore, o C
Consumo di carburante,
Diesel l/h
Gas, m3/h
Efficienza (COP), %
Uscita vapore Ø, mm
Ingresso acqua Ø, mm
Tubo di scarico Ø, mm
Peso (kg
Dimensioni (LxPxA), mm	2300x1500 x2000	2300x1500 x2000	2300x1500 x2000	2300x1500 x2000	2300x1500 x2000	2300x1500 x2400	2300x1500 x2400	2300x1500 x2400

È possibile fornire caldaie con capacità di vapore fino a 2500 kg/h.

Attenzione! Tutte le informazioni fornite sul sito sono solo a scopo informativo. Il produttore si riserva il diritto di modificare il design, le dimensioni di collegamento, le caratteristiche tecniche, l'aspetto del prodotto senza preavviso.

Prima di acquistare un prodotto, assicurati di specificare i parametri che ti interessano.

Caldaie a vapore mobili (portatili) KP-m.

Le caldaie portatili PKM sono progettate per generare vapore a temperature fino a +180ºС. Trovano impiego per la produzione di manufatti in cemento armato, riscaldamento di trincee, attrezzature, macchinari a basse temperature e condizioni di campo, in situazioni di emergenza, nonché nei casi in cui sia necessaria una fonte autonoma di calore e vapore che non richieda una fonte di elettricità. Tipo di carburante: benzina, cherosene, diesel. carburante.

Il gruppo generatore di vapore comprende:
caldaia, bruciatore, pompa di rabbocco, automazione di livello, blocco sensori di livello, indicatore livello acqua ad azione diretta n. 5, valvole di sicurezza, valvole di intercettazione.

È possibile l'esecuzione nel thermobox riscaldato.

Caratteristiche tecniche delle caldaie a vapore mobili PK-m:

	KP-25m	KP-35m	KP-50 m	KP-70m	KP-100 m	KP-150 m	KP-250 m	KP-300 m	KP-500 m	KP-1000 m
Potenza impianto, kW
Produzione vapore, kg/h
Pressione di esercizio, kg/cm 2
Temperatura del vapore, ºС
Consumo di carburante, l/h
Efficienza (COP), %
Uscita, mm
Peso (kg
Dimensioni (LxPxA), mm

Caldaie a vapore D-900, D-721GF.

Caldaie D-721GF e D-900 progettato per produrre vapore con una temperatura non superiore a 115 ° C con una sovrappressione fino a 0,07 MPa (0,7 kgf / cm2) al fine di fornire processi tecnologici di vari tipi di industrie, fornitura di acqua calda, riscaldamento e altri scopi.

Vantaggi delle caldaie D-721GF, D-900:

Non richiedono la registrazione presso le autorità di vigilanza delle caldaie.
Le piccole dimensioni dei rame consentono di installarli in stanze piccole.
Il tempo per entrare nella modalità operativa è di 15 minuti.
Le caldaie sono di facile manutenzione e funzionamento.
Sono indispensabili nelle condizioni di piccole industrie e aziende agricole.

Caratteristiche tecniche delle caldaie D-721GF, D-900:

	D-721-GF
	Stazionario, orizzontale, fumo, a tre vie	Stazionario, orizzontale, fumo, a tre vie
Modalità di funzionamento secondo il principale processo tecnologico	Auto	Auto
Capacità vapore per vapore normale, kg/h.
Potenza termica, kW, non meno
Efficienza, %, non meno
Parametri del vapore: - sovrappressione ammessa, MPa (kgf / cm 2) - temperatura in eccesso pressione superiore a 0,05 MPa	0,07 (0,7) non superiore a 115°С	0,07 (0,7) non superiore a 115°С
Tipo di carburante	Gas naturale bassa pressione	Combustibile da forno liquido
Consumo di carburante, kg/h	non più di 64	non più di 63,5
	Elettrico trifase. 50 Hz, 220/380 V	Elettrico trifase. 50 Hz, 220/380 V
Potenza di azionamento elettrica installata: - bruciatori, kW - impianti di trattamento delle acque, kW	2,2 0,85 x 2 = 1,7	2,2 0,85 x 2 = 1,7
Vita di servizio prima della disattivazione, anni non meno
Periodo di garanzia di funzionamento, anni, non meno
Peso (senza parti di montaggio), kg, non di più
Consumo specifico di materiale, kg/kg di vapore, non di più
Dimensioni d'ingombro, mm, non di più - lunghezza - larghezza - altezza (senza canna fumaria)	3300 1400 2250	3180 1460 2600
Numero di valvole esplosive, pz.
Numero portelli di ispezione, pz.
Valvola di sicurezza: - tipo di marca - quantità, pz	autolubrificante, senza leva, carico KPS-0,7-810 2	autolubrificante, senza leva, cargo KPS-0,7-810 2
Tipo di sensore di livello	Elettrodo (3 elettrodi)	Elettrodo (3 elettrodi)
Sensori di pressione aria e gas	Manometri NPM-52
Tempo per entrare nella modalità operativa, h, non meno
Zona riscaldata, m 2

Caldaie a vapore per olio combustibile e gas E-1.0-09GM, E-1.6-0.9GMN, E-2.5-0.9GM.

Caldaie a tubi d'acqua a vapore serie "E" progettato per generare vapore saturo con una pressione di esercizio di 0,8 MPa (8 kgf/cm2) e una temperatura di 175°C, utilizzato per esigenze tecnologiche e di riscaldamento. La gamma di modelli di caldaie è progettata per funzionare con gas, carbone, olio combustibile (petrolio greggio), gasolio.

La differenza essenziale di queste caldaie è che sono dotate di moderne apparecchiature ausiliarie:

dispositivi bruciatori per un controllo regolare del carico,
pompe di alimentazione centrifughe (Germania, Italia),
sistema di controllo e protezione a microprocessore,
valvole di intercettazione gas e sensori di pressione (Germania).

L'uso di apparecchiature ausiliarie affidabili consente di garantire il funzionamento economico delle caldaie in tutte le modalità di carico, nonché l'affidabilità e la sicurezza durante il funzionamento.

Parametri tecnici delle caldaie a vapore serie "E":

	E-1.0-0.9G -Z(E)	E-1.0-0.9M -Z(E)	E-1,6-0,9 GMN(Uh)		E-2.5-0.9GM (Uh)
Nom. capacità di vapore, t/h, non inferiore a
Pressione di esercizio del vapore in uscita, MPa (kgf/cm2), non superiore a
Carburante stimato		carburante		carburante	Gasolio
Consumo di carburante stimato, non di più


Efficienza, % non meno
Regolazione posizionale
Regolazione regolare
Temperatura dell'acqua di alimentazione (calcolata), °С
Potenza elettrica installata, kW
Peso caldaia, non più kg
Dimensioni caldaia, non più m

Caldaia a vapore E-1.6-0.9GMN appartiene al tipo di caldaie a tenuta di gas a doppio tamburo a tubi d'acqua verticali. Progettato per generare vapore saturo a pressione 0,8 MPa, utilizzato per esigenze industriali e di riscaldamento dell'industria e dell'agricoltura. Viene consegnato assemblato, con attrezzatura ausiliaria montata, sistema di controllo automatico e di sicurezza.

La caldaia è realizzata a tenuta di gas con isolamento termico leggero, rivestita esternamente con guaina in lamiera d'acciaio.

Il sistema di controllo automatico fornisce le seguenti funzioni:

iniziare secondo un determinato programma e tutte le protezioni in conformità con i requisiti di SNiP;
protezione contro l'aumento della pressione del vapore, l'aumento e la diminuzione della pressione del carburante, l'aumento e la diminuzione del livello dell'acqua nel tamburo, la diminuzione e l'aumento del vuoto nel forno, lo spegnimento della torcia.

Il design del sistema di tubazioni delle caldaie a vapore resiste a una pressione a breve termine nel forno fino a 3000 Pa e alla rarefazione nel forno fino a 400 Pa.
In termini di stabilità e effetto della temperatura e dell'umidità dell'aria ambiente, le caldaie a vapore sono prodotte nella versione climatica UHL della categoria di posizionamento 4 secondo GOST 15150. Il design delle caldaie fornisce una resistenza sismica di 6 punti sull'M5K-64 scala.

Installazione di caldaie KP e KSP.

Il corpo è la struttura metallica principale della caldaia KSP ed è composto da due unità principali: un tamburo e un coperchio.

Il tamburo è una struttura saldata, la cui parte principale è un tubo di fiamma, installato verticalmente e limitato dall'alto da una volta ellittica, dal basso da un fondo a cui è fissato il telaio del tamburo.
La calotta sferica è collegata al tamburo tramite una guarnizione per mezzo di flange. Sul coperchio sono saldati: tubo di derivazione per il collegamento della linea di impulso del manometro a elettrocontatto, staffe per il fissaggio della cassa, staffe per il sollevamento del coperchio, tubi di derivazione per il fissaggio delle valvole di sicurezza.

Inoltre la caldaia comprende:

Portello del forno - per fornire combustibile al forno della caldaia e rimuovere le scorie. (Nelle caldaie per combustibili liquidi e gassosi, al posto del portello del forno, è installato un adattatore termoisolato rimovibile con un supporto per il bruciatore. L'azionamento della serranda ha il controllo manuale.)
Unità di trattamento dell'acqua - per l'alimentazione della caldaia con acqua con trattamento magnetico simultaneo al fine di ridurre la formazione di incrostazioni.
Scaldabagno - per il riscaldamento preliminare dell'acqua che entra nella caldaia.
Aspiratore di fumo - per creare la trazione necessaria nel forno della caldaia.
Sensore di livello - per dare un comando di accensione e spegnimento dell'alimentazione idrica della caldaia durante il funzionamento.

Strumentazione e dispositivi di sicurezza:

Manometro a elettrocontatto EKM-IVx1.6 - per spegnere l'aspiratore fumi quando il vapore raggiunge la sua pressione massima.
Manometro - controllo della pressione.
Termometro tecnico - per controllare la temperatura del vapore in uscita dal surriscaldatore.
Rubinetti di scarico di prova - per il controllo duplicato del livello dell'acqua superiore e inferiore nella caldaia.
Indicatore del livello dell'acqua - per il controllo visivo del livello dell'acqua durante il funzionamento della caldaia.
Valvole di sicurezza - per scaricare la pressione nella caldaia quando viene superato il valore consentito.
Valvola esplosiva - per la caldaia Lzh, Gn; per prevenire la deformazione del corpo al momento dell'esplosione della miscela di carburante: Hn - gas naturale a bassa pressione, Lzh - combustibile liquido leggero.
Quattro sezioni di camino e parascintille.
Isolamento termico e guaina - per ridurre la perdita di calore.
Valvola vapore Du=50 - per la regolazione e la selezione della pressione del vapore da parte del consumatore.
Valvole di spurgo - per rimuovere fango, sporco e acqua di scarico durante l'installazione della caldaia per lo stoccaggio.
Scatola di controllo insieme ad apparecchiature elettriche - per controllare il funzionamento della caldaia e proteggerla in caso di emergenza.

Il principio di funzionamento di KP e KSP

Il processo tecnologico di generazione del vapore in una caldaia a combustibile solido è il seguente:

L'acqua attraverso l'unità di trattamento dell'acqua e lo scaldabagno viene fornita alla caldaia, dove, passando attraverso le superfici di scambio termico del forno e dei tubi di combustione, si riscalda ed evapora.
Il carburante viene caricato nel forno della caldaia sulla griglia e acceso con una torcia.
L'aspiratore di fumo crea una rarefazione nel forno, a causa della quale l'aria necessaria per la combustione entra nel forno dalla zona della griglia (portacenere).
I gas di scarico, passando attraverso il percorso del gas della caldaia, riscaldano le sue superfici di scambio termico.
Il vapore del volume di vapore della caldaia entra nel surriscaldatore, si riscalda fino a una temperatura di 110 ... 120 ° C ed entra nel consumatore attraverso la valvola del vapore.
La cenere e le scorie attraverso i fori della griglia cadono nel cassetto cenere, da dove vengono rimosse man mano che si accumulano.
I fanghi formatisi durante l'evaporazione dell'acqua vengono rimossi soffiando periodicamente la caldaia attraverso le valvole di spurgo poste nella parte inferiore della caldaia su entrambi i lati del cassetto cenere.
Il processo tecnologico di generazione del vapore, con regolazione automatica dell'approvvigionamento idrico, è svolto dall'impianto elettrico della caldaia.
Il processo tecnologico di formazione del vapore nelle caldaie Lzh, Gn avviene in modo simile, ad eccezione del paragrafo 3; 6. In questo caso l'aria comburente viene alimentata insieme al combustibile.

EnergoGaz LLC è leader nel mercato russo delle caldaie a vapore ad alta tecnologia.
caldaie a vapore – specializzato impianti di caldaie , destinati alla produzione di vapore saturo o surriscaldato mediante riscaldamento dell'acqua, cedendo calore ottenuto dalla combustione del combustibile bruciato in una caldaia a vapore.

Le caldaie a vapore sono classificate in base al loro scopo. La caldaia a vapore industriale è destinata alla produzione di vapore per esigenze tecnologiche. Inoltre, la caldaia a vapore è progettata per produrre vapore per turbine a vapore. Con l'ausilio del vapore prodotto è possibile riscaldare anche edifici industriali e domestici.


BAHR'12/15, BAHR'12/15 HP e BAHR'12/15 HPEC Caldaie a vapore ad alta pressione delle serie BAHR′12/15, BAHR′12/15 HP e BAHR′12/15 HPEC con forno reversibile, rappresentate da 14 modelli con capacità di vapore da 300 a 5000 kg/h. Le caldaie a vapore a bassa pressione sono rappresentate da 15 modelli della serie BAHR′ UNO con portate di vapore da 140 a 3000 kg/h.		TRYPASS'12/15 Le caldaie a vapore a tre giri ad alto rendimento della serie TRYPASS′12/15 sono rappresentate da 27 modelli con potenze di vapore da 2000 kg/ha 21600 kg/h. Le caldaie a vapore ad alta pressione a due e tre vie sono progettate per generare vapore saturo per esigenze tecnologiche in vari settori, nonché per sistemi di riscaldamento, ventilazione e fornitura di acqua calda.

Caldaie a vapore Viessmann		Caldaie a vapore LOOS

Caldaie a vapore Viessmann della serie Vitomax Combina l'insuperabile qualità tedesca e le tecnologie più moderne. Caldaie a vapore ad alta pressione a tre giri con bassa densità termica della camera di combustione con resa di vapore da 0,7 a 3,8 t/h. Caldaie a vapore a bassa pressione della serie Vitoplex con struttura compatta a tre giri per il funzionamento con combustibili liquidi e gassosi con una produzione di vapore da 0,26 a 2,2 t/h.		Caldaie a vapore UNIVERSALI Serie U-ND/U-HD - caldaie a tubi di fumo e tubi di fumo con tecnologia a doppio giro con portata di vapore: 250-3.200 kg/h (bassa pressione) 250-1.250 kg/h (alta pressione). Serie tipo UL-S - caldaie a tubi di fumo con un tubo di fiamma in tecnologia a tre giri con un range di produzione di vapore da 1.250 a 28.000 kg/h

Caldaie a vapore

Caldaie a vapore HDR e HPS ad alta pressione Le caldaie a vapore dell'azienda turca Erensan sono sviluppate secondo la tecnologia svizzera e possono essere utilizzate sia con bruciatori a gas che a combustibile liquido. Caldaia a vapore ad alta pressione con tre cicli completi dei fumi. Pressione vapore fino a 16 bar. Produzione di vapore da 800 kg/h a 25000 kg/h. Caldaia a vapore a due vie per la preparazione di vapore saturo. Pressione vapore fino a 12 bar. Produzione di vapore da 250 kg/h a 5500 kg/h		Caldaie a vapore PX, BX, AX, GX Generatori di vapore italiani monoblocco a tubi di gas con sviluppo di fiamma inversa e fondo lavato su combustibili liquidi e gassosi, capacità di vapore da 0,05 a 20 t/h. Alta qualità al miglior prezzo

Le caldaie a vapore sono unità in cui, sotto l'influenza della pressione, l'acqua viene riscaldata e trasformata in vapore. Il campo di applicazione delle caldaie a vapore comprende principalmente la produzione di vapore per alimentare dispositivi industriali. Tutte le apparecchiature di questa categoria presentate dalla nostra azienda sono caratterizzate da maggiore affidabilità, maggiore sicurezza e prestazioni eccellenti. I sistemi sono facili da installare e utilizzare, poiché funzionano in modalità automatica.

Una caldaia a vapore è progettata per produrre vapore di lavoro (o forte) in grado di eseguire lavori meccanici o rilasciare una quantità equivalente di calore. I dispositivi che generano vapore, da cui non è richiesta una certa forza, sono chiamati generatori di vapore. Sono ampiamente utilizzati nell'industria (ad esempio per la cottura a vapore del calcestruzzo), nella tecnologia alimentare (digestori di vapore), nella medicina (inalatori, sterilizzatori) e nella vita di tutti i giorni (per la cottura a vapore e la pulizia, in un bagno, ecc.), ma un vapore il generatore è lontano dalla caldaia a vapore.

Perché hai bisogno di vapore forte?

In un'epoca in cui sono in arrivo computer quantistici e dispositivi di comunicazione, intelligenza artificiale in grado di pensare in modo indipendente e veicoli spaziali per voli interstellari, la necessità di una coppia funzionante rimane alta. Nell'industria, in primis, per il trasferimento a distanza di grandi quantità di calore pronto all'uso e la guida di attrezzature tecnologiche: presse, martelli, battipalo, ecc. Nel trasporto per acqua e nel settore energetico si tratta della produzione di un fluido di lavoro per turbine a vapore e altri motori meccanici ad alta potenza: a partire da dove - con 5-10 MW sull'albero, il costo di un'unità di lavoro meccanico del vapore è inferiore a qualsiasi altro fluido di lavoro.

Nota: la coppia cilindro-pistone del vapore ha una proprietà notevole: la forza maggiore sullo stelo si sviluppa a velocità di corsa del pistone zero. In altre parole, la caratteristica esterna della macchina a vapore è ideale, e la sua efficienza è quasi indipendente dal modo di funzionamento; La macchina a vapore non necessita di cambio.

Nella vita di tutti i giorni trovano applicazione anche le caldaie a vapore; soprattutto negli impianti di riscaldamento a vapore e a doppio circuito (CO). I CO di vapore richiedono una sigillatura più approfondita rispetto a un liquido di raffreddamento, ma consentono di spegnere e ricollegare i singoli rami all'impianto al culmine della stagione di riscaldamento senza rischiare di interrompere tutto il riscaldamento. Ciò, a sua volta, consente di riscaldare a impulsi locali di servizio ben isolati, che in luoghi con clima rigido consente di risparmiare fino al 30% o più dei costi di riscaldamento a stagione.

La CO a doppio circuito, al contrario, risulta essere più economica nelle regioni con una lunga bassa stagione e inverni miti e instabili. La temperatura di ritorno del CO del singolo circuito non deve scendere al di sotto di ca. +45 gradi Celsius, altrimenti la condensa acida cadrà nella caldaia, causando il guasto dell'intero sistema. Le dispersioni termiche nelle tubazioni principali sono notevoli, pertanto, nelle abitazioni e/o nei punti di distribuzione calore, si mettono i cosiddetti. unità dell'ascensore, in cui parte del liquido di raffreddamento dalla fornitura viene aspirata nel ritorno, riscaldandolo. Tuttavia, allo stesso tempo, la caldaia dell'acqua calda guida una buona parte del liquido di raffreddamento in un cerchio, consumando carburante in eccesso, per il quale gli abbonati devono pagare. Maggiore è la temperatura esterna e minore è la richiesta di riscaldamento, la maggior parte del calore generato dalla caldaia viene speso non per riscaldare le utenze, ma per mantenersi in modalità. Che non è ancora ottimale.

In una CO a 2 circuiti, la caldaia a vapore produce vapore, che riscalda il refrigerante CO attraverso uno scambiatore di calore. La temperatura di mandata può ora essere abbassata, il che ridurrà le perdite nelle linee: sono maggiori, più caldo è il liquido di raffreddamento. La temperatura di ritorno può essere arbitrariamente bassa, a patto che il sistema non si sbrina: nello scambiatore di calore non brucia nulla e non si formano radicali acidi che possono fuoriuscire sotto forma di pioggia acida. Niente minaccia nemmeno la caldaia a vapore: non ci sono perdite principali, perché scambiatore di calore nelle vicinanze; l'erogazione del vapore è regolata da una valvola automatica in base alla temperatura del 2° circuito, e il vapore di ritorno alla caldaia rimane molto caldo.

Cosa c'è di male?

Lo svantaggio principale delle caldaie a vapore è il lungo tempo di preparazione. I migliori di quelli moderni raggiungono la modalità operativa in 3-5 minuti e in una caldaia convenzionale le coppie vengono divorziate per circa un'ora. Pertanto, non esiste praticamente alcun trasporto di vapore di superficie, sebbene l'efficienza dei moderni motori a vapore ceramici non sia peggiore di quella di un motore a combustione interna. Ma puoi spegnere il motore a combustione interna, ma non puoi fermare la caldaia.

Non meno significativo è il rischio di esplosione. Se la riserva di energia nel serbatoio del carburante di un'auto è misurata in decine di chilogrammi di TNT equivalenti, in una caldaia a vapore in centesimi e tonnellate. La benzina e il gasolio possono bruciarsi proprio così e la caldaia esplode durante un incidente. Quelli moderni sono estremamente rari, ma la loro esplosività non è ancora zero.

Un altro inconveniente deriva dal 2° inconveniente: è necessario alimentare la caldaia a vapore con acqua ben preparata di altissima qualità. Il calcare è un terribile nemico della caldaia, ne riduce drasticamente l'efficienza termica e aumenta il rischio di esplosione.

Come conseguenza del 2° e 3° - 4° grave inconveniente: le caldaie a vapore necessitano di regolari ispezioni e manutenzioni qualificate con lo spegnimento della caldaia. Immagina di dover assolutamente portare l'auto alla stazione di servizio ogni sei mesi e ordinare una revisione del motore, altrimenti smetterà di ascoltare il volante e andrà a sbattere contro un palo stesso.

Un po' di storia

Pensieri per utilizzare la potenza del vapore per scopi pratici del millennio. Si ritiene che la prima caldaia a vapore, che era anche una turbina a vapore a getto, sia stata inventata da Erone di Alessandria. Ci sono prove che nel XVI secolo. il capitano della flotta spagnola Blasco de Garay costruì e mostrò al re ... un piroscafo che salpava. Ma se questo è vero, allora una singola scoperta accidentale: la termodinamica come scienza non esisteva ancora e senza di essa è impossibile calcolare un motore a vapore e una caldaia per essa. Edison, uno dei praticanti, una volta disse: "Non c'è niente di più pratico di una buona teoria".

Un brevetto per un sollevatore d'acqua da miniera alimentato da una caldaia a vapore fu ottenuto per la prima volta dall'inglese T. Savery nel 1698. In pratica, la sua idea fu realizzata anche dall'inglese T. Newcomen contemporaneamente, entro la fine del XVII secolo. Ma la caldaia di Newcomen, in linea di principio, non differiva da un bollitore domestico e produceva vapore molto debole, quindi le macchine di Newcomen non erano ampiamente utilizzate e non rivoluzionarono la tecnologia.

Il primo a capire come dovrebbe funzionare una caldaia, che emette vapore forte (power steam) nella seconda metà del 18° secolo. indipendentemente l'uno dall'altro, anche il designer inglese J. Watt (a lui è intitolata l'unità di potenza Watt) e il meccanico autodidatta russo I. I. Polzunov. Non riuscì a finire la sua macchina a vapore: morì di malattia, ma la caldaia fu completata nel 1765. I progetti delle caldaie a vapore Watt e Polzunov (nella figura a destra) sono quasi identici e non potrebbero esserci altre soluzioni tecniche a quel tempo.

L'efficienza termica e la produzione di vapore (vedi sotto) delle caldaie Watt e Polzunov hanno permesso di avviare macchine che svolgono un lavoro utile a costi contenuti, ma erano tutt'altro che possibili con la tecnologia di allora. Gli inventori delle prime locomotive a vapore R. Trevitik e J. Stephenson hanno migliorato le prestazioni tecniche delle caldaie a vapore e le hanno rese più compatte. Successivamente, gli ingegneri inglesi J. Thornycroft ed E. Yarrow, e poi lo scienziato russo V. G. Shukhov, lo stesso che costruì la torre della TV su Shabolovka, diedero un grande contributo allo sviluppo della costruzione di caldaie.

Nota: sulla prima locomotiva a vapore di Stephenson "Blucher" (al centro della figura) è il numero 2, ma questo perché il suo predecessore esperto non era adatto per il funzionamento a lungo termine.

Un po' di teoria

Questa sezione non conterrà formule da testi scolastici e universitari. Ci si aspetta che li ricordi. E se hai dimenticato, sai dove cercare. Qui parleremo dell'essenza dei processi che si verificano nella caldaia a vapore e dei loro dettagli e conclusioni che sono importanti per la pratica. E la matematica è una cosa. Senza comprendere l'essenza dei calcoli, non ha ancora senso.

Il principio principale di funzionamento di una caldaia a vapore, su cui Watt e Polzunov hanno indovinato, è che l'acqua non bolle al suo interno. L'ebollizione è un processo che non è facilmente controllato dall'esterno: l'acqua ha raggiunto il punto di ebollizione e ha ricevuto il calore latente di evaporazione - bolle; no no. A pressione normale, l'acqua bollente è relativamente sicura, ma l'efficienza del vapore in uscita è trascurabile; si dice che abbia un potenziale basso. E istantaneamente inizia la sua condensazione, motivo per cui il vapore è completamente privato di forza.

Il vapore funziona con la propria pressione. Diciamo che il suo eccesso sull'atmosfera è solo di 1 MPa. Quindi su un pistone con una superficie di 500 mq. cm presse a vapore con una forza di ca. mezza tonnellata. Non male come inizio.

La pressione del vapore acqueo saturo con un aumento della sua temperatura aumenta secondo una legge di potenza, ad es. molto rapidamente, a sinistra in Fig. Allo stesso tempo, aumentano anche il punto di ebollizione dell'acqua e la produzione di vapore per unità di superficie dello specchio di vaporizzazione (WP). Ma il calore latente di evaporazione rimane invariato, e la parte del consumo di combustibile che non dà potenza al vapore diminuisce e diminuisce. Quindi, a tutti gli effetti è vantaggioso aumentare la pressione in caldaia, ma questo ne aumenta l'esplosività (vedi sotto). E fino a un certo limite, al di sopra del quale le forze non termodinamiche iniziano a interferire nel corso del processo.

La tabella dei parametri del vapore acqueo saturo surriscaldato è riportata a destra in fig. Presta attenzione alle colonne evidenziate in verde (parzialmente o completamente). Da loro si può vedere che le prestazioni massime del vapore rientrano nell'intervallo di temperatura di 200-260 gradi. La pressione del vapore al suo interno, da cui dipende la forza creata dall'attuatore, triplica. La capacità termica totale (tenendo conto del calore latente) aumenta continuamente in questo intervallo. Ciò è vantaggioso per CO vapore-liquido con condensazione parziale o completa del liquido di raffreddamento.

La cattiva notizia inizia nelle linee gialle: il vapore diventa chimicamente molto attivo - corrode le tubazioni del vapore e i meccanismi in acciaio ordinario e parte della sua forza viene spesa in "chimica" nonostante l'aumento della pressione. Linee rosse - la notizia è ancora peggiore: la dissociazione termica dell'acqua diventa evidente nel vapore e la caldaia diventa estremamente pericolosa.

A proposito di notazione

Nell'era delle macchine a vapore, le unità di pressione utilizzate erano l'atmosfera (at) e l'eccesso di atmosfera (ati). 1 a \u003d 1 kgf * sq. vedere p(ati) = p(at) –1, perché pressione dell'aria 1 a. Ora la pressione viene misurata in pascal (Pa). 1 a = 1,05 MPa. Questo è corretto, perché La modalità di funzionamento della caldaia dipende notevolmente dalla pressione dell'aria ambiente. Ma non ci sono pascal in eccesso, quindi, per determinare la forza del vapore, è necessario sottrarre 1 MPa dalla pressione nella caldaia. Ad esempio, a 240 gradi, la pressione nella caldaia è 3.348 MPa. Per lavoro, puoi utilizzare non più di 2.298 MPa, ma per ogni mq. cm della superficie delle parti all'interno della caldaia premerà più di 30 kg * mq. vedere Per calcolare la potenza della caldaia, è necessario utilizzare anche la sua produzione di vapore in kg * so kg * h. Un altro valore che è necessario conoscere è il rendimento termico della caldaia, che è pari al rapporto tra l'energia termica accumulata in una massa unitaria di vapore e il calore di combustione del combustibile necessario per la sua produzione. Il rendimento termico è spesso indicato come rendimento della caldaia, ma va tenuto presente che i rendimenti delle caldaie elettriche e di riscaldamento della stessa progettazione sono differenti: in quest'ultimo caso è possibile restituire il calore latente di vaporizzazione sotto forma di calore latente di condensazione, ma non nel primo.

Nota: a volte l'eccesso sopra la pressione di vapore atmosferica è espresso in bar (bar). Ad esempio, nella specifica della caldaia scrivono - pressione 1,5 bar, che è pari a ca. 1,5 ati. Ma la barra è anche un'unità fuori sistema, il suo utilizzo non è regolamentato. Pertanto, nella stessa specifica, è necessario trovare la temperatura dell'acqua in caldaia e verificarla.

potenziale di vapore

Insieme alla temperatura nella caldaia, cresce rapidamente anche la sua esplosività. A temperature superiori a ca. 200 gradi, anche una diminuzione della pressione dovuta all'estrazione di vapore in eccesso può portare all'ebollizione dell'intera massa d'acqua nella caldaia e alla sua esplosione. Nella storia di Novikov-Priboy "Bay of Joy", viene descritto con tutti i dettagli tecnici come un vigile del fuoco che simpatizzava per i rossi fece saltare in aria la caldaia sul piroscafo militare bianco, al cui comando fu arruolato con la forza. Sulla base di queste considerazioni, le coppie sono divise per l'entità del potenziale lavorativo in:

Basso potenziale: temperatura fino a 113 gradi Celsius, pressione fino a 1,7 MPa. L'esplosione della caldaia è praticamente impossibile a causa della piccola quantità di energia in essa contenuta.
Basso potenziale - temperatura 113-132 gradi, pressione 1,7-3 MPa. L'esplosione della caldaia è possibile con l'improvvisa distruzione del suo corpo.
Potenziale medio - temperatura 132-280 gradi, pressione 3-6,42 MPa. Un'esplosione è possibile quando il corpo caldaia viene distrutto o l'automazione si guasta.
Alto potenziale - temperatura 280-340 gradi, pressione 6,42-14,61 MPa. È possibile un'esplosione, ad eccezione dei motivi di cui sopra, a causa della violazione delle regole di funzionamento della caldaia (vedi sotto) e della depressurizzazione delle tubazioni del vapore.
Potenziale ultra alto: la temperatura è superiore a 340 gradi, la pressione è superiore a 14,61 MPa. Un'esplosione, oltre ai motivi descritti, è possibile a causa di una combinazione casuale di circostanze.

Sottigliezze della vaporizzazione

Ai fini pratici, è conveniente utilizzare il valore della produzione di vapore per unità di superficie della WZ, ma in realtà la generazione di vapore nella caldaia avviene nel volume dell'acqua: è satura di microbolle di vapore. Un'idea di ciò è data dall'acqua bollente bianca, che, secondo le regole della cucina orientale, dovrebbe preparare il tè. Ma nell'acqua bollente bianca, l'aria disciolta nell'acqua viene rilasciata e in una caldaia normalmente funzionante l'acqua sembra trasparente. Se diventa torbido nel vetro dell'indicatore dell'acqua, la caldaia è sull'orlo di un'esplosione. Il fuochista rosso di cui sopra era uno specialista extraclasse: ha determinato dal tipo di acqua quanto presto sarebbe esplosa la caldaia ed è riuscito a scappare. Il piroscafo era vecchio con una caldaia di media potenza; dallo sbiancamento del contatore dell'acqua all'esplosione ci vogliono diversi minuti. La caldaia ad alto potenziale esplode subito, un contatore dell'acqua poco nuvoloso.

Il secondo punto importante è che il cosiddetto. vapore umido, che contiene anche microgocce d'acqua invisibili. Il vapore umido è il nemico della caldaia non meno terribile delle incrostazioni: le microgocce di umidità sono centri naturali di condensazione del vapore. Se a un certo punto nel circuito del vapore la temperatura inizia a scendere più velocemente della pressione, può iniziare una condensazione di vapore simile a una valanga. La pressione nell'intero sistema diminuirà drasticamente e quindi anche una caldaia a basso potenziale può bollire ed esplodere. Come per i meccanismi azionati dal vapore proveniente dalla caldaia, anche la condensazione ne peggiora notevolmente i parametri tecnici (la pressione nei corpi di lavoro diminuisce drasticamente) e provoca una maggiore usura: le microgocce di acqua surriscaldata sono chimicamente aggressive. L'unico posto in cui è utile la condensazione del vapore di lavoro è in CO vapore-liquido (vedi sopra), perché in questo caso il calore latente di condensazione viene ceduto per il riscaldamento.

Caldaia ideale

Conoscendo queste caratteristiche, si può immaginare dal punto di vista dei giorni nostri come dovrebbe essere organizzata una caldaia a vapore ideale. In effetti, si rivelerà molto costoso e difficile da mantenere, e nell '"età dell'oro" del vapore, una tale caldaia era tecnicamente irrealizzabile. L'intera evoluzione della costruzione di caldaie ha seguito la strada della semplificazione degli apparati (tubazioni) della caldaia e dell'accorpamento delle funzioni dei suoi impianti. Ma per capire di cosa ha bisogno la caldaia per il normale funzionamento, questo schema aiuterà.

Uno schema generale del dispositivo della caldaia a vapore è riportato in Fig.:

Il generatore di vapore è uno scambiatore di calore gas-acqua a canale (tubolare). Un aumento dell'area di contatto del vettore di calore con il riscaldatore migliora la formazione di microbolle di vapore nella sua massa e la separazione del vapore da un'area unitaria della zona di riscaldamento alla stessa temperatura. Il vapore puro e la microsospensione dell'acqua sono separati in un vaporizzatore a secco mediante metodo gravitazionale o di assorbimento senza rilasciare il calore latente di condensazione. La condensa calda rifluisce nel generatore di vapore o, nelle caldaie a circolazione (vedi sotto), viene pompata in esso da una pompa di circolazione.

Il ruolo del surriscaldatore è molto importante. Senza una caduta di pressione lungo la lunghezza della tubazione del vapore, non ci sarà flusso di vapore attraverso di essa, ma allo stesso tempo aumenta la forza del vapore e aumenta la probabilità di una sua rapida condensazione. Il surriscaldatore "pompa" il vapore in uscita con energia gratuitamente, a causa del calore residuo dei gas di combustione.

L'economizzatore aumenta ulteriormente il rendimento termico della caldaia. Questo è anche uno scambiatore di calore a canale, in cui l'acqua di alimentazione viene riscaldata anche dai gas di scarico. Alla velocità più bassa della caldaia, l'economizzatore può surriscaldarsi e formare fuliggine e, quando la caldaia viene potenziata, può surriscaldarsi e persino bollire. Pertanto, a volte nell'economizzatore viene introdotto un circuito separato di circolazione dell'acqua con un elevatore d'acqua, simile a quelli utilizzati nella CO a circuito singolo (vedi sopra). Durante il normale funzionamento della caldaia, la circolazione dell'economizzatore è bloccata da una valvola di intercettazione.

L'ultima cosa che consente di "estrarre" l'efficienza termica della caldaia al limite teorico è il riscaldamento dell'aria che entra nel forno. Nei potenti dispositivi termici, questa è una misura molto efficace. Un tempo, il riscaldamento dell'aria nelle stalle permetteva di ridurre di quasi tre volte il consumo di carburante per la fusione in altoforno. Per quanto riguarda l'unità di controllo (o dispositivo) per tutta questa economia, ora è una scatola o un armadio con un microprocessore e le sue tubazioni elettromeccaniche e, ai vecchi tempi, una squadra di un macchinista e un vigile del fuoco.

Disegni di caldaie a vapore

A seconda dello scopo, delle condizioni operative e dei requisiti per i parametri del vapore, il dispositivo di una caldaia a vapore potrebbe essere diverso. Strutturalmente, le caldaie a vapore si differenziano per:

Metodo di separazione del vapore: flusso diretto (flusso continuo) e circolazione;
Secondo il dispositivo del separatore di vapore - tamburo e altri (a campana, bobina, ecc.);
Metodo di scambio termico - tubo del gas (ex tubo del fuoco; vecchio tubo del fuoco) e tubo dell'acqua;
A seconda dell'orientamento e della configurazione dei canali del generatore di vapore - orizzontale, verticale, combinato (ingresso fumi orizzontale, uscita verticale; canali curvi), inclinato, multicollettore, serpentino, combustione a vortice incamiciato, ecc.;
Nel corso dei gas di scarico - avanti e indietro;
Secondo l'idrodinamica - con un circuito vapore-acqua aperto o chiuso, vedi sotto;
Secondo il metodo di riscaldamento: fiamma (combustibile), elettrico, riscaldamento indiretto, caldaie solari, ecc.

Per quanto riguarda il metodo di riscaldamento, le caldaie a vapore elettriche consentono di ottenere solo vapore a basso e basso potenziale: l'elemento riscaldante non resiste a condizioni operative più rigorose nella caldaia. Vengono utilizzate principalmente caldaie a riscaldamento indiretto. presso la centrale nucleare. Quando scrivono che la temperatura del liquido di raffreddamento al loro interno raggiunge i 500 gradi e oltre, si tratta del primo circuito che, attraverso uno scambiatore di calore, riscalda una normale caldaia ad alto potenziale che fornisce vapore alla turbina. Caldaie solari (caldaie solari), ecc. esotico è oggetto di considerazione separata. Alla fine li toccheremo di sfuggita, ma ci occuperemo principalmente di caldaie a vapore infuocate: l'unità di efficienza del vapore da esse è la più economica e accessibile.

Nota: i sottomarini a volte giocano a "manichini" di terra con storie su come presumibilmente si sono lavati via dall'orologio e hanno dormito sul primo circuito del reattore del sottomarino nucleare. Questo è un puro scherzo: sul primo circuito, non solo la temperatura è superiore a 400 gradi, ma anche radiazioni mortali e lasciare l'orologio non autorizzato è un crimine grave. Il primo circuito dei reattori nucleari è progettato in modo tale che non vi sia rilascio di vapore dal liquido di raffreddamento.

Flusso o circolazione in avanti

Nelle caldaie a vapore a passaggio unico (pos. A nella figura), il vapore umido entra nella serpentina, nel collettore tubolare o sotto il cofano, da dove ne cade una sospensione d'acqua, che scorre per gravità nel generatore di vapore.

Le caldaie una tantum sono strutturalmente più semplici e, dall'automazione, generalmente richiedono un vigile del fuoco esperto. Le caldaie una tantum possono essere non volatili: fare a meno di una pompa di alimentazione, ricevendo acqua per gravità dal serbatoio di alimentazione. Ma sono molto più esplosivi di quelli a circolazione e la loro efficienza termica e produzione di vapore sono basse. Il vapore più intenso viene rilasciato dagli strati più alti dell'acqua nella caldaia. Liberata dalle microbolle di vapore, l'acqua scende e risale, saturandosi di vapore. In una caldaia unica, l'acqua viene rinnovata per convezione gravitazionale (l'acqua che ha rilasciato vapore è più pesante), che consuma carburante. Ha bisogno di molto, perché. le correnti convettive sono caotiche, vorticose e dissipano l'energia ricevuta più che portare l'acqua verso l'alto. Il rendimento termico di una caldaia a passaggio unico è di ca. 35-40% Moltiplicando questo valore per l'efficienza di un motore a vapore del 25-30% (per quelli moderni fino al 45%), otterremo la famigerata efficienza "locomotiva" dell'8-16%

Nella caldaia a circolazione, il flusso totale dell'acqua è diretto verso l'alto da una pompa di circolazione separata, che pompa la condensa dal piroscafo; le perdite dovute all'attrito interno nell'acqua sono minime e la potenza della pompa di circolazione deve essere ridotta. Un volume elementare di acqua, prima di evaporare completamente, compie da 5 a 30 o più giri, il che aumenta ulteriormente il rendimento termico e la produzione di vapore della caldaia. Supponiamo che per un giro di una porzione d'acqua evapori solo il 10% di essa. Alla prossima rivoluzione rimarrà il 90%, di cui il 10% evaporerà, cioè un altro 9% del volume originale e l'acqua rimarrà all'81%.Calcolando ulteriormente in modo simile (i matematici chiamano tali calcoli relazioni ricorrenti), otteniamo il 63% di efficienza della caldaia per 5 giri e il 92,6% per 30 giri. In questo caso, l'area effettiva della ZP aumenta rispetto alla geometrica di ca. 1,5 e 2 volte.

caldaie a tamburo

La caldaia di circolazione deve essere collegata alla tubazione non solo con le pompe, ma anche con un regolatore del livello di condensa nel separatore di vapore. Se risulta essere troppo, i parametri tecnici della caldaia si deterioreranno drasticamente. Se non è abbastanza, minaccia un disastro in generale: il vapore umido si condenserà rapidamente, anche la pressione nella caldaia diminuirà drasticamente - ebollizione - esplosione. Le caldaie a tamburo consentono di evitare una situazione del genere. Hanno un separatore di vapore - una sezione di un tubo largo (tamburo), in cui l'acqua satura di vapore entra da una caldaia (riscaldatore), che in questo caso non è un generatore di vapore; in tal modo, il riscaldamento dell'acqua e il rilascio di vapore da essa vengono separati. In linea di principio, il riscaldatore non è in grado di bollire e l'ebollizione del tamburo non è così pericolosa, perché. la maggior parte dell'energia rilasciata in questo caso viene spesa per spremere l'acqua nel riscaldatore e nel serbatoio di alimentazione.

Il vapore umido dello scaricatore di condensa entra in un condensatore "libero" di piccolo volume, anch'esso di sezione circolare. Il tubo di alimentazione sale sopra il fondo del condensatore, garantendo un livello costante di condensa al suo interno. Per il normale funzionamento della caldaia a tamburo, è necessario che le pressioni delle colonne d'acqua nel tamburo e nel condensatore siano uguali tra loro. Per garantire quest'ultima condizione, il condensatore non è posto vicino al tamburo, ma sopra di esso. Di conseguenza, la modalità del bollitore è chiaramente mantenuta dall'automazione non volatile (vedi figura sopra): molta acqua nel tamburo, la pressione in uscita è superiore al normale - il regolatore differenziale di generazione del vapore interrompe l'alimentazione; al contrario, lo accende. Allo stesso tempo, il livello standard dell'acqua nel cestello viene mantenuto entro limiti accettabili. La caldaia a vapore a tamburo può funzionare anche a circolazione naturale, guarda il video qui sotto:

Video: sulla caldaia a tamburo

Una parola sull'acqua per un tamburo

Poiché l'acqua nelle caldaie a tamburo circola molte volte, deve essere la più pura; praticamente distillato. La fornitura di caldaie a tamburo da fonti di approvvigionamento idrico, come caldaie idrodinamicamente aperte, è inaccettabile. Le caldaie a tamburo sono costruite solo idrodinamicamente chiuse: l'acqua di alimentazione al loro interno gira secondo lo schema: serbatoio di alimentazione - caldaia - condensatore di vapore-acqua (sulle navi viene lavato dall'acqua di mare) - ritorno al serbatoio di alimentazione, ecc.

Tubo del gas e tubo dell'acqua

Le caldaie a tubi di gas e di acqua sono, si potrebbe dire, una capovolta dall'altra. In un generatore di vapore a tubi di gas, un serbatoio d'acqua perfora un fascio di tubi attraverso i quali scorrono i gas caldi provenienti dal forno. In un tubo dell'acqua, invece, un fascio di tubi con un liquido di raffreddamento viene lavato da una corrente di gas di scarico. La differenza è molto, molto significativa.

Per trasferire l'energia dei gas di scarico all'acqua, è necessario un grande gradiente di temperatura (differenza). La conducibilità termica del metallo dei tubi del generatore di vapore è centinaia di volte maggiore di quella dei fumi. Pertanto, all'interno dei tubi di fiamma possono essere superiori a 1000 gradi e la loro superficie esterna è raffreddata dall'acqua non superiore a 350-400 gradi. Enormi sollecitazioni termiche sorgono nelle pareti dei tubi e intorno c'è un grande volume di acqua surriscaldata, che bolle su tutta la massa quando la pressione diminuisce. Una corsa di un solo tubo di una caldaia a tubi di gas porta inevitabilmente alla sua esplosione. Pertanto, le norme per il controllo e la sostituzione preventiva dei tubi del gas devono essere rigorosamente osservate e questo lavoro è difficile, piuttosto lungo e costoso.

La temperatura della superficie esterna dei tubi del generatore di vapore di una caldaia a tubi d'acqua, per i motivi indicati, è quasi uguale alla temperatura dell'acqua in essi contenuta. Le sollecitazioni termiche nel materiale dei tubi dell'acqua sono di ordini di grandezza inferiori rispetto ai tubi del gas. L'affidabilità della caldaia è molto maggiore, il tempo tra gli spegnimenti per manutenzione è più lungo. La raffica di un tubo non provoca un'esplosione della caldaia: prima dell'ebollizione si diffonde all'intera massa d'acqua (che è molte volte inferiore in una caldaia a tubi d'acqua che in una caldaia a tubi a gas), un potente flusso di vapore -la miscela di acqua spegnerà il forno e raffredderà il resto dei tubi. Lo svantaggio delle caldaie a tubi d'acqua è l'efficienza termica e la produzione di vapore teoricamente inferiori rispetto alle caldaie a tubi di gas. Ma i miglioramenti costruttivi nelle caldaie a tubi d'acqua hanno permesso loro di assumere una posizione dominante nel settore: oggi le caldaie a tubi di gas non vengono costruite e le unità del restante design classico stanno finalizzando la loro risorsa.

Nota: le caldaie a vapore a tamburo possono essere realizzate solo con caldaie a tubi d'acqua.

L'evoluzione delle strutture

Il dispositivo della caldaia a vapore a tubi di gas orizzontale più arcaica (e che si è rivelata molto tenace) è conveniente da considerare usando l'esempio di una caldaia per locomotiva, vedi Fig.:

Sukhaparnik: il tipo di campana più semplice. L'automazione è solo una valvola di sicurezza. Non c'è pompa di alimentazione, l'acqua scorre dal serbatoio per gravità. Efficienza termica ca. 40%, ma la “quercia” del disegno verificata nei secoli è eccezionale. Alcune caldaie per locomotive sono ancora in servizio oggi. Non guidano più i treni, forniscono vapore per la produzione.

Ci sono anche caldaie a tubi d'acqua con oltre 100 anni di esperienza. Ma in generale, questo tipo di caldaia a vapore è tutt'altro che in pensione. Nella marina, le caldaie a tubi d'acqua sono ancora oggi ampiamente utilizzate nelle centrali elettriche. Sulle navi il problema della compattezza della caldaia è piuttosto acuto. I piroscafi civili hanno bisogno di spazio per stive e alloggi passeggeri. Sulle navi da guerra, è necessario coprire le unità vitali e più vulnerabili in modo più affidabile dalle munizioni nemiche.

La via d'uscita naturale qui sembra essere l'uso di una caldaia verticale, ma le "caldaie verticali" con fasci di tubi sono teoricamente inefficaci: troppi fumi vengono sprecati dal generatore di vapore e l'area della caldaia è piccolo. Pertanto, nelle centrali elettriche navali, utilizzato prevalentemente. caldaie a vapore a tamburo con tubi inclinati (vedi Fig. B - tamburo, P - surriscaldatore):

A circolazione naturale, di bassa e parzialmente media potenza;
Con circolazione forzata - fino a potenza elevata inclusa;
Multicollettore simmetrico (con 2-3 collettori d'acqua e scambiatori di calore che lavorano su un tamburo) - potenza da media a altissima;
Lo stesso, asimmetrico - sul potere da grande a unico.

A terra sono necessarie anche caldaie compatte: la manutenzione degli impianti di produzione non è economica. Ma nella vita civile, il costo, la semplicità strutturale e la facilità di manutenzione delle apparecchiature spesso prevalgono sull'eccellenza tecnica. Pertanto, le caldaie compatte a terra sono spesso realizzate secondo il principio: non solo capovolgere, ma anche piegarsi a metà. Nello specifico: per avvolgere i fumi. Ciò peggiora leggermente gli indicatori di qualità della caldaia, ma lo spazio per essa richiede quasi la metà rispetto alla stessa potenza di una locomotiva, ed è molto più conveniente mantenere la caldaia, perché. la radice del camino, la gola del forno e il cassetto cenere (se la caldaia è a combustibile solido) si trovano nella stessa stanza.

È più facile far girare una caldaia a tubi di gas. Uno orizzontale a grandezza naturale (a sinistra nella figura) in questo design risulta essere efficiente, durevole e sicuro quasi quanto un tubo dell'acqua: quasi tutto il calore rilasciato nel forno va al riscaldamento dell'acqua e i tubi del gas da l'interno si riscalda meno, perché. i fumi entrano in essi già raffreddati. Una caldaia con un generatore di vapore accorciato (al centro; tali caldaie a volte sono erroneamente chiamate verticali) è estremamente compatta, ma antieconomica. Per portare le sue prestazioni a livelli accettabili, consentire schermature nella camera di fiamma, che riflettono bene la radiazione termica (infrarossi, IR).

Conquiste moderne

Dotare una caldaia a vapore di riflettori IR è generalmente un'idea fruttuosa. Le moderne caldaie a tubi d'acqua, oltre all'isolamento termico esterno, sono rivestite dall'interno con materiale IR riflettente. Ciò consente di realizzare fasci di canali dei loro generatori di vapore da tubi diritti identici, vedi Fig. Che, a sua volta, consente di abbandonare il tamburo e alimentare la caldaia lateralmente. Non è difficile immaginare quanto lui stesso e il suo sfruttamento diventino meno costosi da questo.

Nota: le caldaie a vapore con riflettori IR integrati nella letteratura speciale sono chiamate caldaie a radiazione. Non c'è radioattività in loro, ovviamente. Questo si riferisce alla radiazione termica (radiazione IR).

Uno degli ultimi risultati della costruzione di caldaie su larga scala sono le caldaie a combustibile a gas realizzate con acciai speciali resistenti al calore con un forno a doppio effetto su controtorce, vedi fig. sulla destra. L'efficienza di una caldaia, come quella di qualsiasi motore termico, è teoricamente determinata dal rapporto tra le temperature di inizio e fine ciclo di funzionamento e la temperatura iniziale (ricordate la formula di Carnot?) e la temperatura dei fumi rimane la stessa, 140 -200 gradi. L'efficienza totale della caldaia nella direzione opposta può superare il 90% senza misure aggiuntive complesse e con esse può essere superiore al 95%.

Nota: come sono disposte e funzionano le moderne caldaie a vapore per uso di massa, vedere il prossimo. video clip:

Video: come funziona una caldaia a vapore

E anche nella vita

Il progresso dell'ingegneria del calore ha interessato anche le caldaie a vapore per uso domestico. Dovrebbero fornire vapore di bassa qualità per i sistemi di riscaldamento e le apparecchiature di cottura, ma i requisiti di sicurezza per i bagni turchi domestici sono severi e devono consentire la manutenzione ordinaria da parte di personale non qualificato. Un ulteriore requisito è che una caldaia a vapore per uso domestico dovrebbe essere il più compatta possibile, più leggera (non richiede una fondazione) ed economica. Un altro è il tempo di avvio estremamente breve. Trascorrere fino a un'ora o più di un turno di lavoro per divorziare è uno spreco inaccettabile anche in una società di socialismo sviluppato.

La soluzione classica di questo tipo è una caldaia a serpentina. È estremamente sicuro per questa classe di dispositivi: la probabilità di espulsione di vapore surriscaldato all'esterno dell'involucro esterno in caso di incidente (un caso del genere è considerato un'esplosione di caldaia) è molto inferiore a quella che ci sarebbero tubi in un fascio di acqua -caldaia a tubi della stessa potenza. Il motivo è che c'è un solo tubo, lungo, a spirale. La capacità del vapore e l'efficienza del vapore delle caldaie a serpentina sono piccole, ma la prima in questo caso è insignificante e la seconda è aumentata dalla progettazione al computer di una serpentina spaziale e dall'installazione di un riflettore IR, vedere la Fig. . L'automazione della caldaia a serpentino è sufficiente termomeccanica non volatile, trasferendo il bruciatore alla modalità minima.

L'ultimo risultato nella progettazione di caldaie a vapore a bassa potenza di bassa qualità è la caldaia con rivestimento a vortice. In senso figurato, era capovolto insieme a tutte le frattaglie. E tecnicamente, hanno fatto roteare la fiamma del bruciatore con un vortice e invece di un fascio di tubi non così tecnologico o di una bobina, hanno messo una normale camicia della caldaia, ma non una per il riscaldamento dell'acqua, ma una a vapore-acqua .

Il dispositivo e il circuito per l'accensione di una caldaia a vapore con bruciatore a vortice sono mostrati in Fig.:

Designazioni sul diagramma:

pompa di alimentazione;
camino;
economizzatore (obbligatorio per caldaie di questo tipo, altrimenti il turbine infuocato sottostante potrebbe smarrirsi);
condotto;
ventilatore;
bruciatore a vortice;
zona vapore della maglia;
zona d'acqua della maglia;
valvola e valvola per rilascio vapore di emergenza;
separatore di vapore (solitamente ad assorbimento);
uscita vapore;
contatore dell'acqua di livello (vetro indicatore dell'acqua);
valvola di drenaggio.

Le caldaie a vapore di combustione a vortice sono estremamente compatte, perché fondamentalmente verticale. La loro efficienza termica non è peggiore di quella di quelli a tamburo. Il vapore può essere abbandonato fino al potenziale medio compreso. Orario di inizio - ca. 5 minuti. Svantaggi: complessità, costi elevati e completa dipendenza dall'energia: senza pressurizzazione dell'aria nel bruciatore, la caldaia non funziona affatto.

Funzionamento caldaia a vapore

Le regole per l'utilizzo delle caldaie a vapore non sono scritte negli articoli, ma in volumi di documenti normativi. E la negligenza di uno qualsiasi dei loro punti può portare a un incidente. E le ustioni con vapore surriscaldato sono molto più pericolose di quelle termiche convenzionali: un grande calore latente di condensazione viene rilasciato sul corpo e sugli oggetti pompati con vapore e il grado di danno è molto maggiore. In pratica, se l'ustione di vapore del corpo è superiore al 10-15% della sua area, la medicina è spesso impotente. Pertanto, informiamo semplicemente i lettori che Il vecchio codice di sicurezza per caldaie e recipienti a pressione non è più valido.È necessario essere guidati dalla serie di documenti federali aventi forza di legge "Norme di sicurezza industriale per impianti di produzione pericolosi che utilizzano apparecchiature che operano sotto pressione eccessiva", adottata nel 2003, pubblicata su fonti ampiamente disponibili aperte nel 2013, entrata in vigore a fine 2014 e completamente aggiornato (escludendo cioè l'applicazione del precedente Regolamento) nel 2017. Puoi studiare il nuovo Regolamento per il funzionamento delle caldaie a vapore e scaricarlo in formato .pdf per un uso gratuito.

Nota: Di seguito è possibile visualizzare il corso dei video tutorial sul funzionamento delle comuni caldaie a vapore DVKR:

Video: una serie di lezioni sulle caldaie a vapore DVKR

Nota per i fai-da-te

In effetti, la costruzione di caldaie non è per un'officina in un garage. Ma la coscienza di un ingegnere non permette di dissuadere indiscriminatamente i lettori dal farlo: c'è troppo campo di attività non arato in questo settore. Ad esempio, l'uso di caldaie a vapore nella vita di tutti i giorni. Lo schema, ad esempio, è il seguente: un concentratore solare riscalda una caldaia chiusa idrodinamicamente, il vapore da cui aziona una miniturbina che fa ruotare un generatore elettrico. L'insolazione è più stabile del vento e nelle regioni meridionali raggiunge un valore significativo. La durata dei meccanismi a vapore di oltre 100 anni non è una curiosità e la batteria solare si degrada dopo 3-10 anni. Gli specialisti hanno lottato per molto tempo con installazioni di questo tipo, ma non ha ancora senso. E lo stesso Edison ha anche detto: “Tutti sanno che questo non si può fare. C'è uno sciocco che non lo sa. È lui che fa l'invenzione".

Tuttavia, non affrettarti ad afferrare il taglio, la piegatura, la saldatura. Innanzitutto, non dimenticare: hai a che fare con un ordigno esplosivo. Non esistono caldaie a vapore con esplosività zero e, in linea di principio, non può esserlo. Pertanto, ad esempio, aggiungi altri materiali popolari alla lettura. da qui :( en.teplowiki.org/wiki/Steam_boiler). Insieme ai contenuti di questa pubblicazione, ti aiuteranno a comprendere la letteratura specializzata. Quindi studia attentamente le regole di sicurezza di cui sopra.

Inoltre, ricorda che l'efficienza di una piccola caldaia è la stessa di una grande, non è possibile ottenere il design. Il motivo è la nota legge del cubo quadrato nella tecnologia. Con una diminuzione delle dimensioni della caldaia, il volume del liquido di raffreddamento e la riserva di calore in esso diminuiscono del cubo di dimensioni lineari e della superficie che dà dispersione di calore, per il quadrato, ad es. Più lentamente.

Infine, sii pienamente consapevole di ciò che vuoi ottenere. Dopodiché, pensa attentamente al design nella tua mente (o simula su un computer se puoi). E solo ora puoi iniziare a sperimentare, vedi ad esempio. video

Video: esperimenti con una caldaia a vapore fatta in casa

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