Правила за пројектовање и безбедан рад парних котлова

Парни котао је један од најстаријих уређаја за претварање топлотне енергије у механички рад, радни флуид у коме је водена пара. Дизајн парних котлова се није променио стотинама година. По дефиницији, ово је уређај дизајниран за производњу водене паре високог потенцијала. Тржиште нуди велики број различитих модела различитих дизајна, који се користе како у свакодневном животу, тако иу индустрији. У овом чланку ћемо се упознати са принципом рада, правилима рада и обимом примене парних котлова.

Принцип рада и уређај

Основни принцип рада парних котлова различитих типова је непромењен и једноставан - вода се загрева у затвореној запремини и претвара у водену пару, која се накнадно користи за обављање корисног рада. Извор енергије за грејање може бити енергија сунца, земље или традиционалнијег гаса, чврстог горива или електричне енергије.

У зависности од намене, произведена пара се дели на два типа: засићена и прегрејана. Засићену пару карактерише температура од око 100°Ц и притисак унутар једне атмосфере. Производе га кућни котлови и углавном се користи у системима грејања приватних кућа.

Прегрејана пара је извор енергије високог потенцијала са температурама до 500°Ц и може бити под притиском до 260 атмосфера. Обим примене прегрејане паре: индустријске инсталације и енергија - ротација турбина у термо и нуклеарним електранама. Инсталације које производе прегрејану пару одликују се већом ефикасношћу.

Различити типови уређаја су идентични и разликују се само у мањим детаљима. У првој фази се јавља обавезна фаза пречишћавања воде од соли метала и вишка кисеоника. Ово је неопходно како би се спречило стварање каменца и корозија елемената котла. Рђа и каменац значајно смањују ефикасност уређаја, ау неким случајевима га могу учинити потпуно неупотребљивим.

Пречишћена вода се доводи у посебан резервоар, из којег цевоводом пролази у колектор у доњем делу, где се налази зона грејања. Овде се вода загрева на 100°Ц и формира се водена пара, која се самостално диже кроз цеви.

Настала пара садржи велику количину влаге и неприкладна је за употребу, па је следећи корак сушење радног флуида. Осушена пара улази у парни вод за своју намену.

У индустријским котловима, за производњу прегрејане паре, у последњој фази, засићена пара се додатно загрева у пароводу како би се температура и притисак повећали до одређених граница.

Сви парни котлови раде према горе описаном принципу, разлике у уређају су само у величини уређаја, врсти и локацији колектора, присуству осигурача, сложености аутоматизације, као и врсти; гориво које се користи за рад.

Правила за рад парних и топловодних котлова

Парни котао је уређај који ради под притиском и спада у високоризичне инсталације. У случају неправилне употребе могуће су термичке опекотине од прегрејане паре, ау изузетним случајевима и експлозија целе инсталације.

Током рада, важно је стриктно поштовати правила рада уређаја прописана од стране произвођача и регулаторних докумената.

ВАЖНО! Инсталацију и периодично одржавање морају да обављају само сертификовани стручњаци.

Главни разлози за неуспех, према статистикама, су:

• неквалитетан третман воде, што доводи до повећане корозије елемената и значајно смањује његову ефикасност;
• недостатак периодичног очитавања коморе за сагоревање горива;
• нетачна подешавања аутоматизације.

Присуство сигурносних уређаја и аутоматизација управљања, уз професионалну уградњу и конфигурацију, чини модерне парне котлове безбедним уређајима.

Врсте и обим примене

Парни котлови према обиму примене подељени су у две велике класе: кућни и индустријски.

Кућни апарати стварају засићену водену пару, која се користи као расхладно средство за системе грејања. По правилу, такви системи раде на чврстом или течном гориву.

Индустријски котлови користе прегрејану пару под високим притиском, што значајно повећава ефикасност уређаја. Угаљ, мазут, гас или енергија атомског распада се користе као гориво за индустријске инсталације.

Индустријске се користе у електроенергетици, производњи, грађевинарству итд. Ови уређаји се могу назвати основом индустрије. Ево само неколико примера индустријске примене:

• парење бетонских конструкција;
• стерилизација и дезинфекција у прехрамбеној индустрији;
• електричне енергије;
• погонских актуатора машина алатки и механизама.