Паровой котел или парогенератор — это теплообменное устройство, особенностью которого является производство водяного пара, который может использоваться излучателями тепла или предназначен для нагрева теплоносителя. Этот тип устройств в основном используется в средних и крупных энергетических установках, централизованном теплоснабжении, многоквартирных домах, а также в коммерческих или промышленных приложениях.
Хотя ничто не запрещает этого, использование пара для отопления индивидуальных домов остается анекдотичным. Под вопросом ограничения производства, внедрения, обслуживания и безопасности устройств распределения и отвода тепла.
Внимание: некоторые конденсационные котлы ошибочно называют «паровыми котлами». Первый использует конденсацию водяных паров, содержащихся в топливе, а второй испаряет воду из внутреннего контура
Паровой котел: 2 основных принципа
В каждом случае тепло подается горелкой, работающей на газе, мазуте, угле или любом другом твердом или жидком топливе. Жаротрубные паровые котлы работают по тому-же принципу.
Котлы на дымовых газах
В этом паровом котле дымы направляются в теплообменник, состоящий из множества труб, погруженных в воду, которую нужно нагреть.
Основное преимущество этой системы — большое количество перегретой воды под давлением, которая сразу становится доступной для производства пара.
Замечательные последствия:
- медленный предварительный нагрев (высокая тепловая инерция);
- разрушительный риск взрыва, учитывая большое количество воды, которая мгновенно превращается в пар.
Примечание. Паровозы или судовые котлы являются хорошо известными приложениями этого типа устройств.
Водогрейные котлы
Напротив, в этом парогенераторе вода циркулирует по трубам, контактируя с дымом, согласно 2 принципам:
- Котлы большой мощности, состоящие из камина, вокруг которого расположено большое количество вертикальных водяных труб. Такой способ изготовления лучше подходит для крупных электрогенераторов (до 150 т / ч пара).
- Котлы средней и малой мощности, состоящие из камина, окруженного змеевиком и увенчанного им.
Преимущества парового котла
Чтобы понять одно из главных интересов пара над водой, необходимо изучить поведение каждой из этих жидкостей в теплообменнике.
Для одинаковой поверхности теплообмена:
- Горячая вода поступает в теплообменник с максимальной температурой 90 ° C. Если вода выходит при температуре 70 ° C, легко понять, что ценность передачи калорий уменьшается по мере прохождения воды через теплообменник.
- Пар поступает в теплообменник с температурой 120 ° C. Теплообменники будут конденсировать часть этого пара в воду, но конденсат или пар, который выходит из теплообменника, всегда имеет температуру 120 ° C. Таким образом, теплообменник обеспечивает стабильную и одинаковую эффективность тепловыделения по всей своей поверхности.
Без риска ошибки мы можем сделать вывод, что:
- при одинаковой теплоотдаче и одинаковой поверхности теплообмена время нагрева паром меньше, чем водой;
- при том же тепловыделении и одинаковом времени нагрева поверхность теплообмена уменьшается до пара.
Примечание: повышение производительности в одном случае, выигрыш в инвестициях и пространстве в другом, выигрыш в энергии в обоих случаях, все ситуации выгодны.