Regler for design og sikker drift av dampkjeler
En dampkjele er en av de eldste enhetene for å konvertere termisk energi til mekanisk arbeid, arbeidsvæsken som er vanndamp. Designet til dampkjeler har ikke endret seg på hundrevis av år. Per definisjon er dette en enhet designet for å produsere vanndamp med høyt potensial. Markedet tilbyr et stort antall ulike modeller av ulike design, brukt både i hverdagen og i industrien. I denne artikkelen vil vi bli kjent med driftsprinsippet, driftsreglene og anvendelsesområdet for dampkjeler.
Innholdet i artikkelen
Driftsprinsipp og enhet
Det grunnleggende prinsippet for drift av dampkjeler av forskjellige typer er uendret og enkelt - vann varmes opp i et lukket volum og omdannes til vanndamp, som deretter brukes til å utføre nyttig arbeid. Energikilden for oppvarming kan være energien fra solen, jorden eller mer tradisjonell gass, fast brensel eller elektrisitet.
Avhengig av formålet er dampen som produseres delt inn i to typer: mettet og overopphetet. Mettet damp kjennetegnes ved en temperatur på ca. 100°C og et trykk innenfor én atmosfære. Det genereres av husholdningskjeler og brukes hovedsakelig i varmesystemer i private hus.
Overopphetet damp er en energikilde med høy potensial med temperaturer opp til 500°C og kan være under trykk opp til 260 atmosfærer. Anvendelsesområde for overhetet damp: industrielle installasjoner og energi - rotasjon av turbiner i termiske og kjernekraftverk. Installasjoner som produserer overopphetet damp er preget av høyere effektivitet.
De forskjellige typene enheter er identiske og skiller seg bare i mindre detaljer. I det første trinnet oppstår det obligatoriske trinnet med å rense vann fra metallsalter og overflødig oksygen. Dette er nødvendig for å forhindre dannelse av kalk og korrosjon av kjeleelementer. Rust og kalk reduserer effektiviteten til enheten betydelig, og kan i noen tilfeller gjøre den helt ubrukelig.
Renset vann tilføres en spesiell tank, hvorfra det passerer gjennom en rørledning inn i oppsamleren i den nedre delen, hvor varmesonen er plassert. Her varmes vannet opp til 100°C og det dannes vanndamp som selvstendig stiger opp gjennom rørene.
Den resulterende dampen inneholder en stor mengde fuktighet og er uegnet for bruk, så neste trinn er å tørke arbeidsvæsken. Den tørkede dampen kommer inn i dampledningen for den tiltenkte bruken.
I industrielle kjeler, for å produsere overopphetet damp, i det siste trinnet, blir mettet damp i tillegg varmet opp i dampledningen for å øke temperaturen og trykket til spesifiserte grenser.
Alle dampkjeler fungerer i henhold til prinsippet beskrevet ovenfor; forskjellene i enheten er bare i størrelsen på enheten, typen og plasseringen av samleren, tilstedeværelsen av sikringer, kompleksiteten til automatiseringen, samt typen av drivstoff som brukes til drift.
Regler for drift av damp- og varmtvannskjeler
En dampkjele er en enhet som opererer under trykk og tilhører høyrisikoinstallasjoner. Ved feil bruk er termiske forbrenninger fra overopphetet damp mulig, og i unntakstilfeller en eksplosjon av hele installasjonen.
Under drift er det viktig å strengt følge driftsreglene for enhetene foreskrevet av produsenten og forskriftsdokumenter.
VIKTIG! Installasjon og periodisk vedlikehold må kun utføres av sertifiserte spesialister.
Hovedårsakene til feil, ifølge statistikk, er:
- vannbehandling av dårlig kvalitet, noe som fører til økt korrosjon av elementer og reduserer effektiviteten betydelig;
- mangel på periodisk lesing av drivstoffforbrenningskammeret;
- feil automatiseringsinnstillinger.
Tilstedeværelsen av sikkerhetsinnretninger og automatisering av kontroll, underlagt profesjonell installasjon og konfigurasjon, gjør moderne dampkjeler sikre enheter.
Typer og anvendelsesområde
Dampkjeler i henhold til deres anvendelsesområde er delt inn i to store klasser: husholdning og industri.
Husholdningsapparater genererer mettet vanndamp, som brukes som kjølevæske for varmesystemer. Som regel opererer slike systemer på fast eller flytende brensel.
Industrielle kjeler bruker overopphetet damp under høyt trykk, noe som øker effektiviteten til enhetene betydelig. Kull, fyringsolje, gass eller atområtneenergi brukes som brensel for industrielle installasjoner.
Industrielle brukes i elektrisk kraftindustri, produksjon, konstruksjon, etc. Disse enhetene kan kalles grunnlaget for industrien. Her er bare noen få eksempler på industrielle applikasjoner:
- damping av betongkonstruksjoner;
- sterilisering og desinfeksjon i næringsmiddelindustrien;
- Elektrisitetsproduksjon;
- kjøring av aktuatorer av verktøymaskiner og mekanismer.