Een stoomketel is een van de oudste apparaten voor het omzetten van thermische energie in mechanisch werk, waarbij de werkvloeistof waterdamp is. Het ontwerp van stoomketels is al honderden jaren niet veranderd. Per definitie wordt onder een stoomketel verstaan een inrichting die is ontworpen om water met een hoge potentiaal te produceren. Een groot aantal verschillende modellen van verschillende ontwerpen wordt op de markt gebruikt, zowel in het dagelijks leven als in de industrie. In dit artikel maken we kennis met het werkingsprincipe, de bedieningsregels en het toepassingsgebied van stoomketels.
Het basisprincipe van de werking van verschillende soorten stoomketels is onveranderd en eenvoudig - in een ketel in een gesloten volume wordt water verwarmd met zijn omzetting in waterdamp, die vervolgens wordt gebruikt om nuttig werk uit te voeren. De energiebron voor verwarming kan de energie van de zon, aarde of meer traditioneel gas, vaste brandstof of elektriciteit zijn.
Afhankelijk van het doel van de ketels, wordt de geproduceerde stoom verdeeld in twee soorten: verzadigd en oververhit. Verzadigde stoom wordt gekenmerkt door een temperatuur in de orde van 100 ° C en druk in één atmosfeer. Het wordt gegenereerd door huishoudelijke ketels en wordt voornamelijk gebruikt in verwarmingssystemen van particuliere huizen.
Oververhitte stoom is een hoog-potentiële energiebron met een temperatuur tot 500 ° C, kan onder druk staan tot 260 atmosfeer. Het toepassingsgebied van oververhitte stoom: industriële installaties en energietechniek - turbinerotatie in thermische en kerncentrales. Installaties die oververhitte stoom produceren, worden gekenmerkt door een hogere efficiëntie.
De opstelling van stoomketels van verschillende typen is identiek en verschilt slechts in kleine details.In de eerste fase is er een verplichte fase van waterzuivering van metaalzouten en overtollige zuurstof. Dit is nodig om kalkaanslag en corrosie van ketelelementen te voorkomen. Roest en aanslag verminderen de effectiviteit van het apparaat aanzienlijk en kunnen het in sommige gevallen volledig onbruikbaar maken.
Het gezuiverde water wordt toegevoerd aan een speciale tank, vanwaar het via een pijpleiding naar de collector in het onderste deel van de ketel stroomt, waar de verwarmingszone zich bevindt. Hier wordt het water verwarmd tot 100 ° C en vormt zich waterdamp, die onafhankelijk door de pijpen stijgt.
De resulterende stoom bevat een grote hoeveelheid vocht en is niet geschikt voor gebruik, dus de volgende stap is het aftappen van de werkvloeistof. Gedroogde stoom komt de stoomleiding binnen voor het beoogde gebruik.
In industriële ketels om oververhitte stoom te produceren, wordt in de laatste fase van de stoomleiding bovendien verzadigde stoom verwarmd om zijn temperatuur en druk tot vooraf bepaalde grenzen te verhogen.
Volgens het hierboven beschreven principe werken alle stoomketels, het verschil in het apparaat is alleen in de grootte van de ketel, het type en de locatie van de collector, de aanwezigheid van veiligheidsvoorzieningen, de complexiteit van automatisering, evenals het type brandstof dat wordt gebruikt voor gebruik.
Stoomketel - een apparaat dat onder druk werkt en verband houdt met gevaarlijke installaties. Bij onjuist gebruik is een thermische verbranding met oververhitte stoom mogelijk, en in uitzonderlijke gevallen een explosie van de gehele installatie.
Bij het gebruik van dergelijke ketels is het belangrijk om de door de fabrikant voorgeschreven bedieningsregels van het apparaat en de wettelijke documenten strikt na te leven.
BELANGRIJK! Installatie en periodiek onderhoud mogen alleen worden uitgevoerd door gekwalificeerde specialisten.
De belangrijkste redenen voor het falen van stoomketels zijn volgens statistieken:
- waterbehandeling van lage kwaliteit, wat leidt tot verhoogde corrosie van ketelelementen en een aanzienlijke vermindering van de efficiëntie ervan;
- gebrek aan periodieke aflezing van de brandstofverbrandingskamer;
- onjuiste instelling van ketelautomatisering.
De aanwezigheid van veiligheidsapparatuur en automatisering, afhankelijk van professionele installatie en configuratie, maakt moderne stoomketels veilige apparaten.
Stoomketels zijn qua toepassing onderverdeeld in twee grote klassen huishoudelijk en industrieel.
Huishoudelijke apparaten genereren verzadigde waterdamp, die wordt gebruikt als koelmiddel voor verwarmingssystemen. Typisch draaien dergelijke systemen op vaste of vloeibare brandstoffen.
Industriële ketels gebruiken oververhitte stoom onder hoge druk, wat de efficiëntie van de apparaten aanzienlijk kan verhogen. Steenkool, stookolie, gas of atomaire vervalenergie wordt gebruikt als brandstof voor industriële installaties.
Industriële stoomketels worden gebruikt in de elektriciteitsindustrie, productie, bouw, enz. Deze apparaten kunnen de basis van de industrie worden genoemd. Hier zijn slechts enkele voorbeelden van industriële toepassingen:
- stomen van betonconstructies;
- sterilisatie en desinfectie in de voedingsindustrie;
- stroomopwekking;
- aandrijvingen van machines en mechanismen.
Laat Een Reactie Achter