Höyrykattiloiden suunnittelua ja turvallista käyttöä koskevat säännöt

Höyrykattila on yksi vanhimmista laitteista lämpöenergian muuttamiseksi mekaaniseksi työksi, jonka työnesteenä on vesihöyry. Höyrykattiloiden rakenne ei ole muuttunut satoihin vuosiin. Määritelmän mukaan tämä on laite, joka on suunniteltu tuottamaan korkeapotentiaalista vesihöyryä. Markkinat tarjoavat suuren määrän erilaisia ​​malleja erilaisilla malleilla, joita käytetään sekä jokapäiväisessä elämässä että teollisuudessa. Tässä artikkelissa tutustumme höyrykattiloiden toimintaperiaatteeseen, toimintasääntöihin ja soveltamisalaan.

Toimintaperiaate ja laite

Erityyppisten höyrykattiloiden perusperiaate on muuttumaton ja yksinkertainen - vesi lämmitetään suljetussa tilavuudessa ja muunnetaan vesihöyryksi, jota käytetään myöhemmin hyödyllisen työn suorittamiseen. Lämmitysenergian lähteenä voi olla auringon, maan tai perinteisemmän kaasun, kiinteän polttoaineen tai sähkön energiaa.

Käyttötarkoituksesta riippuen tuotettu höyry jaetaan kahteen tyyppiin: kyllästetty ja tulistettu. Kyllästetylle höyrylle on tunnusomaista noin 100°C lämpötila ja paine yhden ilmakehän sisällä. Sitä tuotetaan kotitalouksien kattiloissa, ja sitä käytetään pääasiassa yksityistalojen lämmitysjärjestelmissä.

Tulistettu höyry on suuripotentiaalinen energialähde, jonka lämpötila on jopa 500 °C ja joka voi olla paineen alaisena jopa 260 ilmakehään. Tulistetun höyryn käyttöalue: teollisuuslaitokset ja energia - turbiinien pyöritys lämpö- ja ydinvoimaloissa. Tulistettua höyryä tuottaville asennuksille on ominaista korkeampi hyötysuhde.

Erityyppiset laitteet ovat identtisiä ja eroavat toisistaan ​​vain pienissä yksityiskohdissa. Ensimmäisessä vaiheessa tapahtuu pakollinen vaihe veden puhdistamisesta metallisuoloista ja ylimääräisestä hapesta. Tämä on tarpeen kattilan elementtien hilseilyn muodostumisen ja korroosion estämiseksi. Ruoste ja hilse vähentävät merkittävästi laitteen tehokkuutta ja voivat joissakin tapauksissa tehdä siitä täysin käyttökelvottoman.

Puhdistettu vesi syötetään erityiseen säiliöön, josta se kulkee putkilinjan kautta alaosassa olevaan kerääjään, jossa lämmitysvyöhyke sijaitsee. Täällä vesi lämmitetään 100°C:een ja muodostuu vesihöyryä, joka nousee itsenäisesti putkien läpi.

Tuloksena oleva höyry sisältää suuren määrän kosteutta ja on käyttökelvoton, joten seuraava vaihe on työnesteen kuivaaminen. Kuivattu höyry tulee höyrylinjaan aiottuun käyttöönsä.

Teollisuuskattiloissa tulistetun höyryn tuottamiseksi viimeisessä vaiheessa kyllästettyä höyryä lämmitetään lisäksi höyrylinjassa sen lämpötilan ja paineen nostamiseksi määritettyihin rajoihin.

Kaikki höyrykattilat toimivat yllä kuvatun periaatteen mukaisesti; erot laitteessa ovat vain laitteen koossa, keräimen tyypissä ja sijainnissa, sulakkeiden läsnäolossa, automaation monimutkaisessa tilassa sekä laitteiden tyypissä. toiminnassa käytetty polttoaine.

Höyry- ja kuumavesikattiloiden toimintaa koskevat säännöt

Höyrykattila on paineen alaisena toimiva laite, joka kuuluu korkean riskin asennuksiin. Väärin käytettynä ylikuumennetun höyryn aiheuttamat lämpöpalovammat ovat mahdollisia ja poikkeustapauksissa koko laitteiston räjähdys.

Käytön aikana on tärkeää noudattaa tarkasti valmistajan määräämiä laitteiden käyttösääntöjä ja säädösasiakirjoja.

TÄRKEÄ! Vain valtuutetut asiantuntijat saavat suorittaa asennuksen ja määräaikaishuollon.

Tärkeimmät syyt epäonnistumiseen tilastojen mukaan ovat:

• huonolaatuinen vedenkäsittely, mikä lisää elementtien korroosiota ja vähentää merkittävästi sen tehokkuutta;
• polttoaineen polttokammion säännöllisen lukemisen puute;
• väärät automaatioasetukset.

Ammattimaisen asennuksen ja konfiguroinnin edellyttämien turvalaitteiden ja ohjauksen automatisoinnin ansiosta nykyaikaiset höyrykattilat ovat turvallisia.

Tyypit ja käyttöalue

Höyrykattilat jaetaan käyttöalueensa mukaan kahteen suureen luokkaan: kotitalouksiin ja teollisiin.

Kodinkoneet tuottavat kylläistä vesihöyryä, jota käytetään jäähdytysnesteenä lämmitysjärjestelmissä. Yleensä tällaiset järjestelmät toimivat kiinteällä tai nestemäisellä polttoaineella.

Teollisuuskattilat käyttävät tulistettua höyryä korkeassa paineessa, mikä lisää merkittävästi laitteiden tehokkuutta. Teollisuuslaitosten polttoaineena käytetään hiiltä, ​​polttoöljyä, kaasua tai atomihajoamisenergiaa.

Teollisia käytetään sähkövoimateollisuudessa, valmistuksessa, rakentamisessa jne. Näitä laitteita voidaan kutsua teollisuuden perustaksi. Tässä on vain muutamia esimerkkejä teollisista sovelluksista:

• betonirakenteiden höyrytys;
• sterilointi ja desinfiointi elintarviketeollisuudessa;
• sähköntuotanto;
• työstökoneiden ja mekanismien käyttölaitteet.