Ջրատար խողովակի կաթսա՝ սարք, աշխատանքի սկզբունք արդյունաբերական էներգիայում

2024 Հեղինակ: Howard Calhoun | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-12-17 10:30

Կաթսայական ջրի ջեռուցման սարքավորումները լայնորեն կիրառվում են արդյունաբերության մեջ, որտեղ գնահատվում է գեներատորային լրակազմերի բարձր արտադրողականությունը: Նման ագրեգատները հիմնականում օգտագործվում են տեխնոլոգիական գործառնությունների համար, օրինակ՝ ջրի գոլորշիացման միջոցով գոլորշի առաջացնելու համար: Բայց կենցաղային շահագործման հնարավորությունը չի բացառվում, եթե անհրաժեշտ է տաք ջրամատակարարում կազմակերպել մի քանի խոշոր սպառողների համար։ Գոլորշի գեներատորների ամենաօպտիմալացված նախագծերից կարելի է նշել ջրի խողովակի դիզայնը: Այս տիպի կաթսան չի զիջում շատ անալոգներին ժամանակի մեկ միավորի թողունակությամբ, սակայն դրա դիզայնը շատ սահմանափակումներ է առաջացնում նեղ պայմաններում աշխատելու համար:

Միավոր սարք

Ամենատարածված ձևավորումը՝ հիմքում երկու թմբուկով (կոլեկցիոներ): Սրանք մետաղական տանկեր են, որոնք փոխկապակցված են տարբեր խողովակներովտրամագծեր. Նաև պարտադիր բաղադրիչ է այրման պալատը կամ վառարանը, որն առաջացնում է ջերմային էներգիա: Դիզայնի այլ տարրեր ներառում են՝

• Վառելիքի մատակարարման խողովակ (սովորաբար հեղուկ).
• Ջրի շրջանառության հաղորդակցություն.
• Մուտքեր և ելքեր ջրի համար.
• Ջրահեռացման ելք.
• Միջնապատեր (եթե խոսքը պաշտպանական պատյանում փակ կաթսայական համակարգի մասին է).
• Ծխնելույզ.
• Գոլորշի բաժանարար.

Ջրային խողովակի կաթսայի կառուցվածքային տարրերի մեծ մասը պատրաստված է ջերմակայուն պողպատե խառնուրդից: Կան նաև չուգուն մոդելներ, բայց դրանք կարող են օգտագործվել, եթե աշխատանքային պայմանները թույլ են տալիս տեղադրել ծանր ագրեգատներ: Խողովակային և կցամասերի տարրերը կարող են նաև մասամբ պատրաստվել հրակայուն կերամիկայի հիման վրա, որն ավելի գործնական է, քան մետաղը: Հրդեհային տուփի պատուհանը և հնարավոր դիտարկման մի շարք այլ տարածքներ պատրաստված են ջերմակայուն կոփված ապակուց:

Օժանդակ կառուցվածքային տարրեր

Ըստ ցանկության, կաթսան կարող է ներառել լրացուցիչ սարքեր, որոնք ընդլայնում են սարքավորումների հնարավորությունները և օգտագործման հեշտությունը: Դրանցից կարելի է նշել հետևյալ սարքերը՝

• Գերտաքացուցիչ. Նախատեսված է գոլորշու ջերմաստիճանը մինչև 100 °C և բարձր բարձրացնելու համար: Ջրատար խողովակների նախագծումն ինքնին նպատակ չունի գոլորշու ջերմաստիճանի ռեժիմը հասցնել որոշակի արժեքների: Որպես կանոն, աշխատանքի թիրախային կետը հենց գոլորշիացման ազդեցությունն է: Մյուս կողմից՝ կոնվեկցիագերտաքացուցիչները, կախված մոդելից, ի վիճակի են ելքային խառնուրդի ջերմաստիճանը հասցնել մինչև 500 °C, ինչը կարող է պահանջվել արտադրության մեջ որոշ տեխնոլոգիական գործողություններում:
• Խոնավացուցիչ. Նաև գոլորշու պատրաստուկ, որը չորացնում է այն՝ հեռացնելով ավելորդ խոնավությունը։
• Գոլորշու կուտակիչ. Եթե ջրի խողովակի կաթսան չի կարողանում հաղթահարել բեռները կամ, ընդհակառակը, գոլորշու խցիկը լցնում է նվազագույն ծավալներով, այս սարքը կօգնի հավասարակշռել աշխատանքային ռեժիմը: Անհրաժեշտության դեպքում կուտակիչը վերցնում կամ մղում է գոլորշու հոսքը համակարգ:
• Սարք ջրի մաքրման համար. Ջուրը, որպես առաջացման աղբյուր, նույնպես համապատասխան բուժման կարիք ունի։ Օրինակ՝ հատուկ զտիչ համակարգը նվազեցնում է լուծված թթվածնի ծավալը, հեռացնում աղերն ու անցանկալի քիմիական նյութերը։
• Այսօր գնալով ավելի քիչ տարածված է դառնում առանց ավտոմատ կառավարման սարքերի, բայց դրանք նաև որպես ստանդարտ մատակարարվում են սարքավորումներով: Դուք կարող եք ձեռք բերել միայն ընդլայնված գործիքակազմ, որը թույլ կտա համակողմանիորեն վերահսկել ճնշման, ջերմաստիճանի, խոնավության և այլնի պարամետրերը:

Գործողության սկզբունք

Նախնական դիրքում երկու թմբուկը լցվում է ջրով` մեկը ամբողջությամբ (ջուր), իսկ երկրորդը (գոլորշու) կեսը: Երկրորդ կոլեկտորում ներսից տրամադրվում է տարանջատող թաղանթ՝ ջուրը գոլորշուց բաժանող։ Այս սահմանը կոչվում է գոլորշիացման հայելի: Աշխատանքային գործընթացը սկսվում է կրակատուփի բռնկման պահից, որը միացված է ջերմափոխանակիչին խողովակային համակարգի տեսքով՝ շրջանառվող ջրով։ Տաք ջուրը մտնում է առաջին թմբուկը,բավարար ծավալի պահպանում։

Միևնույն ժամանակ հեղուկի գոլորշիացման գործընթացը սկսվում է ջրախողովակային կաթսայի գոլորշու գլխիկում։ Բլոկի շահագործման սկզբունքը հիմնված է կոնվեկտիվ ջերմափոխանակության վրա, որը կարող է իրականացվել բնական անդադար ռեժիմով: Կենտրոնական ջրամատակարարման համակարգից սառը ջուրն անցնում է ֆիլտրման հիմնական մակարդակը, այնուհետև մտնում է ջերմափոխանակման համակարգ և ուղղվում դեպի ջեռուցման թմբուկը: Ավելին, կախված գոլորշիացման արագությունից, հեղուկը աստիճանաբար լրացնում է գոլորշու կոլեկցիոների լցման մակարդակը: Գոլորշին, իր հերթին, կա՛մ արտանետվում է ծխնելույզով, կա՛մ մտնում է գործընթացի գոտի՝ հետագա օգտագործման համար:

Տարբերությունները հրդեհային խողովակի կաթսայից

Այս ագրեգատների տարբերությունը կայանում է նրանում, որ այրման խցիկի տեղադրման կոնֆիգուրացիան կամ, սկզբունքորեն, ջերմափոխանակիչի և ջրի բաքի համեմատ ջերմային էներգիայի աղբյուրը: Նախ, գոլորշու արտադրություն ընդհանրապես չի պահանջվում: Հրդեհային խողովակի կաթսան հիմնականում աշխատում է ջրով ջեռուցելու համար՝ ապահովելով ՋՋՋ համակարգի գործառույթը։ Երկրորդ, նման կաթսաներում վառարանը գտնվում է կառուցվածքի կենտրոնում, իսկ ջրի շրջանառության սխեմաներով տարաները կիրառական բնույթ ունեն։ Դրանք շփվում են կառուցվածքի արտաքին մակերեսի ջերմափոխանակիչի հետ։

Բայց սա միակ տարբերությունը չէ կրակ-խողովակով և ջրատարի կաթսաների միջև: Տարբերությունն անցնում է նաև ջերմափոխանակության գործընթացի կարգավորման միջոցներով։ Ջրատար խողովակի դիզայնը նախատեսում է էկոնոմիզատոր, որի շնորհիվ սկզբում սառը ջուրը տաքացվում է: Համապատասխանաբար, հետագաջերմափոխանակման ռեակցիաները ավելի ինտենսիվ են և ավելի քիչ էներգիայի սպառումով: Մյուս կողմից, հրշեջ-խողովակային սարքավորումների առավելությունները ներառում են կառուցվածքային պարզությունը և շահագործման ընթացքում պահպանման միջոցառումների նվազագույն քանակը:

Տարբերությունները գազատար սարքավորումներից

Ջրատար խողովակներում ջերմային էներգիայի անմիջական թարգմանիչը տաք ջուրն է, որը լցնում է ջերմափոխանակիչի շրջանառության խողովակները։ Ստացվում է արդյունավետ և անվտանգ գեներատոր, որը նպաստում է գոլորշու արտադրությանը։ Ինչ վերաբերում է գազատարի կաթսաներին, ապա տեխնիկական նախագիծը, նույնիսկ արտաքինից, կարող է մասամբ համապատասխանել ջրատար խողովակների կառուցվածքներին: Միակ տարբերությունն այն է, որ ջերմային էներգիայի կրողը լինելու են այրման պալատի արտանետվող գազերը։ Ինչպե՞ս է դա ազդում գործառնական գործընթացի վրա: Եթե ջրի խողովակի կաթսայի շահագործման սկզբունքը թույլ է տալիս թափոնների ամբողջական սպառումը առանց մնացորդների մինչև գոլորշիացման և գոլորշու հետագա օգտագործման պահը, ապա գազախողովակային կաթսան պետք է բաց թողնի աշխատող գազի միջավայրը արդեն ջերմափոխանակիչում: համակարգ. Ավելին, դրա համար նախատեսված են հաստ վարդակներ՝ գործընթացի անվտանգությունն ապահովելու համար։

Ջրի խողովակային կաթսայի տարատեսակներ

Դասակարգման հիմնական հատկանիշը կոլեկտորների գտնվելու վայրն է: Ավանդաբար, կառույցները հագեցված են հորիզոնական թմբուկներով, որոնք հարմար կերպով միացված են շրջանառվող ջրամատակարարման սխեմաներին: Պլատֆորմի վրա զուգահեռ տեղադրվում են երկու կոլեկտորներ, որոնց միջև կարելի է տեղադրել ելքային ալիքներով կրակատուփ։ Եթե տեխնիկական սենյակումԲավական տարածք չկա, այնուհետև օգտագործվում են հատուկ հաղորդակցման հիմքի վրա ուղղահայաց ջրատար կաթսաներ: Գլանաձև թմբուկները շտապում են դեպի վեր, և ներքևից մատակարարվում է տարբեր ջերմաստիճաններով աշխատող հեղուկ: Գործընթացի գոլորշին դուրս է գալիս վերևում:

Ship Water Tube Boiler

Նման ստորաբաժանումների դիզայնը օպտիմալ կերպով հարմար է ծովային տրանսպորտի մաս օգտագործելու համար: Բայց նույնիսկ այս դեպքում օգտագործվում են կաթսաների հատուկ փոփոխություններ՝ ճառագայթում։ Նրանց տարբերակիչ առանձնահատկությունը ճառագայթային ջերմային էներգիայի օգտագործումն է, որն ազատվում է նաև վառելիքի (սովորաբար դիզելային) այրման ժամանակ։ Պարտադիր կառուցվածքային պայմանը վառարանի վարդակների վերին տեղն է: Ծովային նավերի համար ջրատարի կաթսայի նախագծման մեկ այլ առանձնահատկություն է գոլորշու տուրբինային կայանների հետ համադրությունը, որոնք ապահովում են գոլորշու միջանկյալ ջեռուցում:

Սարքավորումների սպասարկում

Խողովակաշարերի տարրերով կապի ենթակառուցվածքը բավականին բարդ է ջրատար խողովակների համար, ինչը հանգեցնում է ախտորոշման և վերանորոգման տեխնիկական միջոցների ընդարձակ ցանկի: Սպասարկման անձնակազմը պետք է պարբերաբար ստուգի խողովակների վիճակը խստության համար, իրականացնի ֆունկցիոնալ բլոկների և ավտոմատ հսկողության թերությունների հայտնաբերում, ինչպես նաև պահպանի ամրացումների հետ կապերի հուսալիությունը: Առանձնահատուկ ուշադրություն է դարձվում ջերմափոխանակիչի և կոլեկտորների խողովակաշարին. ճնշման ամենափոքր անկումը կարող է վնասել կառուցվածքը, ինչը պայմաններ կստեղծի շղթայի ճնշումը նվազեցնելու համար:

Կողմդիզայն

Գոլորշի ագրեգատների ընդհանուր ընտանիքում նման կաթսաների ամենակարեւոր առավելությունը անվտանգությունն է: Օպտիմալ ջերմաստիճանի հավասարակշռություն պահպանելով՝ կարող եք հույս դնել սարքավորման երկարաժամկետ շահագործման վրա՝ առանց վթարների և աշխատանքային մասերի վնասման: Նշվում են նաև ջրատարի կատվի կարգավորիչ լայն հնարավորությունները, ինչը հաստատվում է էկոնոմիզատորի ինտեգրմամբ ավտոմատ անջատիչ փականներով: Սարքերը գործում են առանց օպերատորի մասնակցության՝ հիմնվելով տեղադրված թերմոստատի ալգորիթմների տվյալների վրա։ Սա հնարավորություն է տալիս համակարգը ծրագրավորել մի քանի օր առաջ:

Դիզայնի առավելություններ

Նման կաթսաների շահագործման սկզբունքը կենտրոնացած է բարձր արտադրողականության վրա՝ անկախ օգտագործման պայմաններից։ Վերջին շրջանում այս նրբերանգը գնալով ավելի կարևոր դեր է խաղում արտադրական հզորությունների օպտիմալացման և ռացիոնալացման ֆոնի վրա։ Գոլորշի ջրի խողովակային կաթսաների զանգվածային մարմինը և բազմաստիճան հաղորդակցման փոխարկումները ստիպում են գոլորշու առաջացման խնդիրների այլընտրանքային լուծումներ փնտրել: Այնուամենայնիվ, այս կաթսայի սարքը նվազագույնի հասցնելու հայեցակարգը չի բացառվում: Բայց այս դեպքում կկորչի բարձր արդյունավետությունը, էլ չեմ խոսում կոգեներացիոն ռեժիմով աշխատելու հնարավորությունների մասին՝ ՋՋՋ-ի շահագործման զուգահեռ ապահովմամբ։ Այլ կերպ ասած, սարքավորումները օպտիմալ կերպով պիտանի են խոշոր արդյունաբերությունների համար, որոնք պահանջում են մեծ ծավալների տեխնոլոգիական գոլորշի, բայց դժվար թե օգտակար լինի սպառողներին նպատակային էներգիայի ցածր պահանջարկ ապահովելու համար:

Եզրակացություն

Հիմնարար տարբերությունն ինքնին հայեցակարգի միջևջրատար խողովակների կաթսաները պատկանում են մեկ անգամ անցկացվող սարքավորումների դասին: Նման կայանքները զգալի առավելություն ունեն ինքնավար համակարգերի նկատմամբ, ինչը կայանում է շարունակական արտադրության գործընթացի հնարավորության մեջ: Նույնիսկ պիկ աշխատանքային պայմաններում, ջրի խողովակի կաթսաները կարող են երկար ժամանակ աշխատել՝ պահպանելով գոլորշու արտադրության նույն որակը: Մեկ այլ բան այն է, որ անվտանգության պահանջները դեռևս բացառում են երկարատև աշխատանքային նստաշրջանները բարձր հզորությամբ: Ինչ վերաբերում է ինքնավարությանը, ապա նման կաթսաների հետ կապված այն արտահայտվում է էներգիայի մատակարարման անհրաժեշտության վերացման մեջ։ Իհարկե, փակող փականներին կպահանջվի առնվազն մարտկոցի էներգիա, սակայն ջրի շրջանառության և հետագա գոլորշիացման գործընթացը բավականին կառավարելի է առանց էլեկտրականության: