Buhar kazanlarının tasarımı ve güvenli çalışması için kurallar

Buhar kazanı, termal enerjiyi, çalışma sıvısı su buharı olan mekanik işe dönüştüren en eski cihazlardan biridir. Buhar kazanlarının tasarımı yüzlerce yıldır değişmedi. Tanımı gereği bu, yüksek potansiyele sahip su buharı üretmek üzere tasarlanmış bir cihazdır. Piyasa, hem günlük yaşamda hem de endüstride kullanılan, çeşitli tasarımlara sahip çok sayıda farklı model sunmaktadır. Bu yazımızda buhar kazanlarının çalışma prensibi, çalışma kuralları ve uygulama kapsamı hakkında bilgi sahibi olacağız.

Çalışma prensibi ve cihaz

Çeşitli tiplerdeki buhar kazanlarının temel çalışma prensibi değişmemiştir ve basittir - su kapalı bir hacimde ısıtılır ve daha sonra faydalı işler yapmak için kullanılan su buharına dönüştürülür. Isıtma için enerji kaynağı güneş, toprak veya daha geleneksel gaz, katı yakıt veya elektrik enerjisi olabilir.

Amaca bağlı olarak üretilen buhar iki türe ayrılır: doymuş ve kızgın. Doymuş buhar, yaklaşık 100°C sıcaklık ve bir atmosfer içindeki basınçla karakterize edilir. Ev tipi kazanlar tarafından üretilir ve çoğunlukla özel evlerin ısıtma sistemlerinde kullanılır.

Kızgın buhar, sıcaklığı 500°C'ye kadar çıkabilen ve 260 atmosfere kadar basınç altında olabilen yüksek potansiyelli bir enerji kaynağıdır. Kızgın buharın uygulama kapsamı: endüstriyel tesisler ve enerji - termik ve nükleer santrallerdeki türbinlerin dönüşü. Aşırı ısıtılmış buhar üreten tesisler daha yüksek verimlilikle karakterize edilir.

Farklı cihaz türleri aynıdır ve yalnızca küçük ayrıntılarda farklılık gösterir. İlk aşamada suyun metal tuzlarından ve fazla oksijenden arındırılmasının zorunlu aşaması meydana gelir. Kazan elemanlarında kireç oluşumunu ve korozyonu önlemek için bu gereklidir. Pas ve kireç, cihazın verimliliğini önemli ölçüde azaltır ve bazı durumlarda cihazı tamamen kullanılamaz hale getirebilir.

Arıtılmış su, bir boru hattından geçerek ısıtma bölgesinin bulunduğu alt kısımdaki kolektöre geçtiği özel bir tanka verilir. Burada su 100°C'ye ısıtılır ve borulardan bağımsız olarak yükselen su buharı oluşur.

Ortaya çıkan buhar büyük miktarda nem içerir ve kullanıma uygun değildir, bu nedenle bir sonraki adım çalışma sıvısını kurutmaktır. Kurutulan buhar, kullanım amacına uygun olarak buhar hattına girer.

Endüstriyel kazanlarda kızgın buhar üretmek için son aşamada doymuş buhar ayrıca buhar hattında ısıtılarak sıcaklığı ve basıncı belirlenen sınırlara çıkarılır.

Tüm buhar kazanları yukarıda açıklanan prensibe göre çalışır; cihazdaki farklılıklar yalnızca cihazın boyutunda, toplayıcının tipinde ve konumunda, sigortaların varlığında, otomasyonun karmaşıklığında ve ayrıca cihazın tipindedir. operasyon için kullanılan yakıt.

Buhar ve sıcak su kazanlarının çalışması için kurallar

Buhar kazanı, basınç altında çalışan ve yüksek riskli tesislere ait bir cihazdır. Yanlış kullanıldığında, aşırı ısınan buhardan kaynaklanan termal yanıklar ve istisnai durumlarda tüm tesisin patlaması mümkündür.

Çalışma sırasında, üretici tarafından belirlenen cihazların çalışma kurallarına ve düzenleyici belgelere kesinlikle uymak önemlidir.

ÖNEMLİ! Kurulum ve periyodik bakım yalnızca sertifikalı uzmanlar tarafından yapılmalıdır.

İstatistiklere göre başarısızlığın ana nedenleri şunlardır:

• elemanların korozyonunun artmasına ve verimliliğinin önemli ölçüde azalmasına yol açan düşük kaliteli su arıtımı;
• yakıt yanma odasının periyodik olarak okunmaması;
• yanlış otomasyon ayarları.

Profesyonel kurulum ve konfigürasyona tabi olan güvenlik cihazlarının ve kontrol otomasyonunun varlığı, modern buhar kazanlarını güvenli cihazlar haline getirir.

Uygulama türleri ve kapsamı

Buhar kazanları uygulama alanlarına göre iki büyük sınıfa ayrılır: evsel ve endüstriyel.

Ev aletleri, ısıtma sistemlerinde soğutucu olarak kullanılan doymuş su buharı üretir. Kural olarak, bu tür sistemler katı veya sıvı yakıtla çalışır.

Endüstriyel kazanlar, yüksek basınç altında aşırı ısıtılmış buhar kullanır ve bu da cihazların verimliliğini önemli ölçüde artırır. Endüstriyel tesislerde yakıt olarak kömür, akaryakıt, gaz veya atomik bozunma enerjisi kullanılmaktadır.

Endüstriyel olanlar elektrik enerjisi endüstrisinde, imalatta, inşaatta vb. kullanılır. Bu cihazlar sektörün temeli denilebilir. İşte endüstriyel uygulamalara sadece birkaç örnek:

• beton yapıların buharlanması;
• gıda endüstrisinde sterilizasyon ve dezenfeksiyon;
• elektrik üretimi;
• Takım tezgahlarının ve mekanizmalarının tahrik aktüatörleri.