Прямоточные паровые котлы. Их конструкция и принцип действия
Конструкция и принцип действия прямоточных паровых котлов
Какое отопительное оборудование можно установить в своем доме или на производстве? То, которое гарантирует высокую скорость обогрева помещения, а также минимальный расход энергоресурсов. Сегодня можно приобрести современные газовые котлы, работающие с нагретой жидкостью в качестве теплоносителя. Вода (или антифриз) прогревается в бачке и равномерно распределяется по трубопроводу, обогревая помещение. Но есть и традиционные паровые агрегаты, доводящие воду до состояния кипения. В результате образующийся пар выступает в роли теплоносителя и нагревает радиаторы. И ниже мы подробнее поговорим об особенностях и модификациях паровых котлов.
Паровые котлы гарантируют высокий коэффициент полезного действия с 1698 года
Именно в это время англичанин Томас Севери разработал первый отопительный прибор, работающий на пару. Конструкция включала в себя железный бак с водой, под которым разводился огонь. В дальнейшем вместо бака стали использовать длинный цилиндр, примерно до десяти метров.
Первая важная модернизация котла была зарегистрирована в XVIII веке. Отсек для сгорания топлива начали размещать внутри корпуса, что позволяло исключить холостой расход вырабатываемой энергии. Кроме этого, стали использоваться особые трубы для отведения продуктов горения. Они полностью окружались водой. В результате получалось применять их тепло на подогрев жидкости.
Другим важным этапом в истории паровых котлов стало изобретение прямоточной конструкции советским инженером Леонидом Константиновичем Рамзиным в 1932 году. Его гидравлическая схема исключала наличие барабана, что значительно снизило стоимость производства агрегатов, а также повысило их производительность.
Принцип работы котла заключается в следующем: в него подается вода, которая проходит через экономайзер (в нем жидкость нагревается от вырабатываемых газов). После этого теплоноситель протекает через несколько параллельных труб, которые огибают топку и создают экранные поверхности нагрева. За один проток вода полностью преобразуется в пар, из-за чего кратность циркуляции сводится к одному циклу. Затем полученная рабочая среда проходит в пароперегреватель. Эта деталь необходима для получения сухого пара из насыщенной и влажной газообразной среды. Далее готовый теплоноситель направляется в паровую турбину. Стабильная циркуляция сухих испарений происходит благодаря насосу, что значительно повышает КПД устройства.
Среди ключевых преимуществ прямоточных паровых котлов стоит выделить следующее:
- Высокая безопасность конструкции в сравнении с модификациями, где присутствуют барабаны (место для сбора и раздачи тепла).
- Отличная скорость запуска. Данные агрегаты выходят на заданную производительность через несколько секунд после запуска.
- Прекрасный коэффициент полезного действия. Согласно стандартному показателю, он может достигать 90-92%.
- Небольшие габариты, если проводить сравнения с другими аналогами паровых котлов.
- Простое сервисное облуживание змеевика. Его удастся заменить в короткие сроки без использования сварочного оборудования.
Главным недостатком прямоточного парогенератора является высокое требование к жидкости. Это вызвано тем, что любые примеси в воде не могут удаляться с продувкой, как в случае с барабанными теплоприборами. В результате все они оседают на змеевике и снижают его теплопроводимость.
Какие паровые котлы можно приобрести сегодня на рынке?
Особенной популярностью пользуются агрегаты немецкой торговой марки Buderus. Данная компания занимается производством отопительного оборудования с 1731 года. Традиционные котлы в ее ассортименте представлены серией Logano.
Например, прямоточные паровые аппараты коллекции SD FIX отличаются высокой скоростью набора температуры. Их применение особенно актуально, когда есть кратковременная потребность в паре. Благодаря усовершенствованной конструкции достигают заданного показателя производительности в течение нескольких минут.
Есть классические трехходовые паровые котлы Logano SHD815. Они применяются для среднего и большого производства насыщенного пара. Обладают мощностью, в зависимости от модели, от 625 до 18265 Вт. Максимально допустимое давление не должно превышать показателя в 30 бар.
В своей работе компания Buderus использует только качественные материалы, способные стабильно переносить серьёзные перегрузки и рабочую температуру до 235°C.
Примечание: серия традиционных котлов «Будерус» Logano представлена также и водяными приборами. Например, на нашем сайте вы сможете найти агрегаты Logano SK755, позволяющие создать эффективное отопление промышленных помещений и работающие с теплоносителем, температура которого достигает +105°C.