Что такое паровой котел, и как он работает

Паровой котел – это оборудование, нагревающее воду до момента получения пара, который в дальнейшем используется для отопления частного жилья или промышленного помещения. Плюс, его могут применять как парогенератор в энергетике для получения электроэнергии, а также с целью приведения в движение каких-то механизмов. Но в любом случае для техники должна быть оборудована котельная. Так становится понятно, для чего нужен паровой котел.

Как работает агрегат

Начнем с того, что рассмотрим, на каком топливе, энергии может работать оборудование. Нагрев воды происходит благодаря разным типам энергии: солнечной, геотермальной, электрической, а также энергии, полученной при сжигании угля, дров, пеллетов. И следует отметить, что именно паровой котел на твердом топливе чаще всего выбирают для обогрева частного дома. Это обусловлено доступностью и приемлемой стоимостью необходимых ресурсов, достаточно высоким КПД оборудования.

Если рассматривать принцип работы установки, он будет следующим:

• электронасос подает очищенную воду в специальный резервуар котла;
• она спускается по трубам в коллектор, после чего поднимается, проходя зону горения топлива, в результате которого образуется газ;
• при нагреве воды выделяется пар. Он поднимается по системе вверх, где проходит через сепаратор. Далее теплоноситель поступает в паропровод.

В парогенераторах, в отличие от паровых котлов, трубы, предназначенные для движения пара, еще раз проходят через зону нагрева.

Чем отличаются паровые котлы

Прежде всего, установки отличаются видом используемого топлива — способом получения энергии, необходимой для подогрева воды, в результате которого будет образован пар. Об этом мы упомянули выше.

Второе отличие – тип полученного пара – насыщенный и перегретый. Первый вариант пара имеет температуру 100 градусов и давление 100 кПа. Перегретый пар нагревается до 500 градусов, а давление может достигать 26 МПа.

Различные виды паровых котлов, производящие насыщенный пар, используются для отопления частных объектов. Модели, дающие перегретый пар, применяются в промышленности. В целом, в зависимости от области применения, все агрегаты разделяют на:

• промышленные;
• бытовые;
• энергетические;
• утилизационные.

Третье отличие рассматриваемого оборудования – это способ подогрева воды. По этому критерию все паровые котлы делят на газотрубные и водотрубные. В первом варианте оборудования газы, полученные от сжигания топлива, двигаются по трубам, располагающимся внутри емкости с водой, нагревая ее. В водотрубных моделях по трубам проходит вода, и располагаются они внутри дымохода.

Также агрегаты разделяют на прямоточные и барабанные, зависимо от конструкции. Это основные критерии, по которым паровые котлы делят на разные виды.

Конструкция котлов

Узнав, как работает паровой котел, сосредоточимся на его конструктивных особенностях. И сразу обозначим, что они могут отличаться зависимо от модели оборудования. Поэтому есть смысл изучить тему в общих чертах. Рассмотрим только основные элементы парового котла:

• каркас с обшивкой;
• трубы, по которым движется жидкость, отработанные газы, пар – пароводяной тракт котла;
• топочная камера, где сжигается топливо;
• колосниковая решетка, если в топке сжигают твердое топливо, например, дрова;
• дымоход;
• затвор или запорный паровой клапан.

Также техника оснащается элементами управления, манометром и другими комплектующими. Все зависит от рассматриваемой модели.

Если речь идет про парогенератор, дополнительно предусмотрены: пароперегреватель, экономайзер и воздухоподогреватель.