- Главная
- Теплоэнергетика
- Водогрейные котлы
Водогрейные котлы используются для нагревания воды под давлением, однако при этом доведение воды до кипения не допускается. При излишнем нагревании воды, перегретый водяной пар сбрасывается из водяного котла через систему подрывных клапанов. Подрывные клапана позволяют удалить из котла перегретый пар, для стабилизации процесса нагревания теплового носителя. Для частных домостроений, вместо подрывных клапанов используется система расширительных бачков, позволяющих удалить полученный перегретый пар.
Водогрейные котлы применяются для обогрева частных домостроений, а также общественных и промышленных объектов, для чего созданы конструкции водогрейных котлов различной мощности. Водогрейные котлы применяются на тепловых энергетических централях во время включения пиковых тепловых нагрузок, для экстренного увеличения объема нагреваемого теплового носителя. Кроме того, водогрейные котлы используются в качестве утилизаторов отработанной тепловой энергии, позволяя получить предварительно нагретую воду для турбин ТЭЦ.
При использовании водогрейных котлов в электрических установках, нагретый в котлах теплоноситель направляется в парогазотурбинные установки, в которых происходит вырабатывание электрического тока.
Классификация водогрейных котлов
- Водогрейные котлы подразделяются по типу используемого в них топлива:
- твердотопливные котлы используют энергию от сжигания торфа, угля, дров и т.д.;
- жидкостные котлы используют в качестве энергоносителя мазут, керосин, дизельное топливо;
- электрические водогрейные котлы используют для нагревания электрическую энергию.
- По конструкции водогрейные котлы разделяются на водотрубные и газотрубные котлы. Кроме того, существуют водотрубные – дымогарные котлы, топка у которых экранирована теплообменной рубашкой, а на трубах, отводящих газы сгорания, также устанавливается теплообменник, позволяющий максимально использовать температуру отводящихся газов.
- По способу циркуляции теплоносителя водогрейные котлы разделяются:
- котлы с естественной циркуляцией, в которых вода перемещается естественным путем, за счет разности в плотности между нагретой и холодной водой;
- котлы, использующие принудительную циркуляцию воды, которая достигается за счет работы электрического насоса;
- котлы с комбинированной циркуляцией, в которых перемещение жидкости происходит как за счет естественной, так и за счет принудительной циркуляции;
- прямоточные котлы, в которых используется движение нагреваемой воды только в одном направлении.
Котлы с естественной циркуляцией составляют основу системы обогрева, которая применяется для частного домостроения. Для частного отопления котел устанавливается в наиболее пониженной точке, а нагретая вода и пар поднимаются по верхнему вертикальному трубопроводу. Вертикальный трубопровод поднимает горячую воду, с тем, чтобы под потолком комнаты перейти в горизонтальный трубопровод. Отсюда, вода опускается по трубам в нагревательные элементы, проходя по которым разогревает их.
Все нагревательные элементы в комнате связаны между собой трубопроводами, расположенными в нижней части нагревателей. Горячая вода нагревает нагревательные элементы и удаляется через нижний трубопровод. Нижний трубопровод связан с нагревательной емкостью котла, попадая куда, уже остывшая вода опять начинает нагреваться, чтобы нагреться и заново подняться по вертикальному трубопроводу. Для хорошей работы самотечной отопительной системы с естественной циркуляцией, необходима установка котла в самой низкой точке помещения, иначе циркуляция воды будет нарушаться. Однако низкое расположение котла ведет к ухудшению горения топлива, вследствие плохого притока свежего воздуха. Для правильной организации бытового самотечного отопления, необходимо совмещение низкого расположения водонагревательного котла и вентиляции, необходимой для горения топлива в топочной камере котла.