Котёл (техника)

В этой статье не рассматриваются атомные реакторы и парогенераторы АЭС.Котёл — конструктивно объединенный в одно целое комплекс устройств для передачи некоторому теплоносителю тепловой энергии за счёт сжигания топлива, при протекании технологического процесса или преобразовании электрической энергии в тепловую.

В значительной части случаев теплоносителем котлов служат вода и водяной пар, однако также им может быть масло, ртуть, воздух (см. теплогенератор) и т. д.

Котлы (кроме электрических) являются разновидностью теплообменных аппаратов, где греющей средой являются продукты сгорания, а нагреваемой — теплоноситель котла.

Источник: Википедия

Упоминания в литературе

На рис. 1.2 приведена схема барабанного котла с естественной циркуляцией, выполненного по традиционной П-образной схеме (о других схемах компоновки паровых котлов будет рассказано ниже). Питательная вода, как показано на этой схеме, поступает в экономайзер, расположенный в конвективной шахте. Экономайзер – первая часть водопарового тракта котла: нагретая в нем вода поступает в барабан, который соединен как с необогреваемыми опускными, так и с обогреваемыми подъемными трубами и является замыкающим звеном контура циркуляции. По необогреваемым трубам котловая вода опускается к коллекторам, размещенным у нижней кромки топочной камеры. Из этих коллекторов вода поступает в вертикальные трубки топочных экранов. Именно здесь благодаря мощному тепловому потоку от сгорания органического топлива начинается собственно процесс парообразования. При однократном прохождении через топочные экраны испаряется не вся вода: в барабан возвращается пароводяная смесь. Доля пара в данной смеси (паросодержание) характеризует тепловую нагрузку испарительной поверхности нагрева. Величину, обратную этой доле, принято называть кратностью циркуляции (К). В объеме барабана происходит разделение (сепарация) воды и пара (подробнее см. в гл. 8). Пар выходит во входной коллектор пароперегревателя, а котловая вода вновь попадает в опускные трубы циркуляционного контура.

Сергей Беликов, Котлы тепловых электростанций и защита атмосферы, 2008

Следующий вариант – чугунный теплообменник. Он характеризуется стойкостью к коррозии и долговечностью. Чугун предъявляет высокие требования к соблюдению правил проектирования и эксплуатации котла. Его неравномерный нагрев (например, из-за появления отложений в надгорелочной части при использовании плохо подготовленной воды) вызывает растрескивание материала. Существует также понятие «низкотемпературная коррозия» – растрескивание чугунного теплообменника из-за разности температур в зоне нагрева и месте входа в него воды из обратной линии системы отопления. Чтобы избежать этого, в схему включают дополнительный элемент – четырехходовой смесительный клапан, добавляющий в «обратку» на входе в котел горячую воду из прямой линии. Если вместо обещанных 20 лет эксплуатации чугунный теплообменник прослужил сезон, продавец, как правило, сославшись на несоблюдение условий эксплуатации, отказывается бесплатно выполнить замену теплообменника, стоимость которого часто составляет 50–60 % стоимости котла. К сожалению, наиболее уязвимыми оказываются именно дорогие импортные котлы, и связано это с высокой технологией литья, позволяющей изготавливать теплообменники с более тонкими стенками. Уместно сравнение чугунного теплообменника с качественным мощным автомобилем: при условии высоких эксплуатационных расходов он будет служить долго и надежно, обеспечивая необходимый комфорт.

Сборник статей, Что нужно знать при выборе котла

Рассмотрим конструкцию и особенности работы чугунных котлов на примере «классики жанра» – котла Solida итальянской компании Sime. Тело котла представляет собой теплообменник, составленный из нескольких литых чугунных секций, которые соединяются друг с другом при помощи металлических втулок – ниппелей. Чем больше секций – тем больше номинальная мощность котла. В полость внутри теплообменника, называемую камерой сгорания, загружается топливо. При его сгорании образуются дымовые газы, которые, обтекая ребра теплообменника, отдают свое тепло циркулирующей внутри секций воде. Зола, остающаяся после прогорания топлива, просыпается через отверстия в днище камеры сгорания и попадает в специальный лоток, чтобы быть потом удаленной из котла.

С. В. Зотов, Твердотопливный котел в вашем доме, 2010

Наиболее распространенной системой подогрева является внешняя система подогрева с водонагревательным котлом (котельной установкой), работающим на биогазе, электричестве или твердом топливе, где теплоносителем является вода с температурой около 60 °C. Более высокая температура теплоносителя повышает риск налипания взвешенных частиц на поверхности теплообменника – теплообменники рекомендуется располагать в зоне действия перемешивающего устройства.

Андрей Кашкаров, Бытовые современные счетчики газа и газоанализаторы для практического применения, 2015

Всегда при монтаже системы отопления возникает желание сэкономить и использовать трубу меньшего диаметра. Кажется, что достаточно поставить более мощный и насос и теплоноситель будет двигаться. Но, купив тонкие трубы, мы рискуем оказаться в ситуации, когда любой мощности насоса будет недостаточно для преодоления сопротивления в трубе – система «зажата». Известно, что горячая вода в трубе должна двигаться с определенной скоростью, чтобы каждую секунду; в радиатор поступал достаточный для нужной теплоотдачи объем теплоносителя (этот объем называют расходом теплоносителя). Но при повышении мощности возрастает и трение в трубе, то есть с увеличением расхода теплоносителя увеличивается и сопротивление системы. Если использовать трубу толще, сопротивление понизится, тоньше – повысится. При слишком тонких трубах, сколько бы ни увеличивалась мощность насоса, расход теплоносителя незначителен, а давление (сопротивление в трубе) большое. Вода в такой системе или не двигается, двигается со слишком малой скоростью; котел чаще перегревается, а радиаторы остаются холодными, так как горячий теплоноситель не поступает в них в полном объеме. Поэтому, чтобы не оказаться с «зажатой» системой, не будем экономить на диаметре труб.

О. Платонов, Как отопить загородный дом, 2008

Ответ. Количество и точки присоединения к элементам котла продувочных, спускных, дренажных и воздушных трубопроводов должны быть выбраны таким образом, чтобы обеспечить удаление воды, конденсата и осадков из самых нижних и воздуха из верхних частей котла. В тех случаях, когда удаление рабочей среды не может быть обеспечено за счет самотека, следует предусмотреть принудительное ее удаление продувкой паром, сжатым воздухом, азотом или другими способами, предусмотренными руководством (инструкцией) по эксплуатации (38).

А. М. Меламед, Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением, в вопросах и ответах. Пособие для изучения и подготовки к проверке знаний, 2015

Среди видов технического обогрева наиболее популярны водяной, газовый, печной и электрический. При водяном обогреве используют специальный водонагреватель, который лучше всего разместить в тамбуре теплицы или парника. Нагревание котла и воды происходит за счет сгорания топлива, в качестве которого можно применить торф, древесный уголь, газ или дрова. Горячая вода прогоняется по системе труб, отдавая тепло внутреннему помещению теплицы.

Анна Зорина, Богатый урожай из теплиц и парников, 2016

• Храните и перемещайте технику и горючее к нему так, чтобы исключить контакт топлива с открытым огнем или даже искрами. В частности, не держите их у электродвигателей, различных нагревателей, котлов и т. п. Для предотвращения пожара нужно соблюдать следующие правила:

Г. А. Серикова, Современная садовая техника и приспособления, 2011

Образовавшаяся горючая смесь первоначально воспламеняется свечой накаливания, которую, после того как горение станет устойчивым, (спираль накалится до светло – красного цвета, бензин в камере сгорания котла воспламенится, что будет сопровождаться хлопком, переключатель устанавливают в положение 2) выключают. Дальнейшее горение топлива происходит от ранее зажженного пламени. По мере нагревания плотность находящейся в котле жидкости уменьшается. И она поступает в рубашку охлаждения двигателя, подогревая цилиндры и впускной трубопровод, а выходящие из жаровой трубы газы направляются под нижнюю часть картера и разогревают находящееся в нем масло. После нагрева воды и появления пара из горловины радиатора рукояткой проворачивают коленчатый вал. Затем включают подогреватель поворотом ручки переключателя в положение 1 и закрывают кран топливного бачка. После прекращения гудения пламени в котле выключают вентилятор повернув ручку переключателя в положение 0.

И. В. Мельников, Грузовые автомобили. Системы охлаждения и смазки, 2013

Отравления газами. Случаи отравления комплексом газов были зафиксированы в практике кислородно-ацетиленовой сварки и резки в небольших недостаточно вентилируемых помещениях и внутри котлов, трубопроводов и т. п.

В. Г. Лупачев, Безопасность труда при производстве сварочных работ, 2008

Нельзя не упомянуть еще один тип, стоящий немного особняком ввиду своей некрасивости, – это отопительные котлы буллерьян, обладающие очень большой производительностью и пользующиеся особенной популярностью среди дачников. Главная конструкционная особенность – в основу функционирования положена конвекционная система нагрева воздуха в помещении. В корпусе котла находятся специальные полости (трубы). Воздух, нагреваясь, поднимается по ним снизу вверх. Горение происходит медленно и позволяет растянуть одну закладку дров на несколько часов – экономия топлива очевидна. Печь буллерьян негромоздкая, достаточно легкая (вес колеблется в пределах центнера) и возводится без особого труда. Если вы захотите установить на даче такой котел, то будете избавлены от необходимости возводить под него автономный фундамент. Более того, буллерьян можно поставить даже в мансарде, выведя металлическую трубу на крышу или в стену. Однако, как уже было сказано, внешний вид этого устройства сугубо индустриальный, о его эстетике говорить не приходится. Следовательно, застройщиков, которым дача либо небольшой загородный домик нужны не для овощного подспорья к столу, а для отдыха на природе и релаксации, такой отопительный котел вряд ли устроит.

Е. В. Симонов, Камины и печи: выбор, дизайн, строительство, 2010

В тепловых электростанциях сжигаются уголь, нефть или природный газ. Получаемое при этом тепло превращает находящуюся в котлах воду в пар, который, в свою очередь, приводит во вращение роторы генераторов. В генераторах механическая энергия преобразуется в электрическую.

В. А. Барановский, Электричество дома и на даче, -1

И, наконец, баки различаются по форме и внешнему виду. Существуют сферические, цилиндрические, плоские круглые и плоские прямоугольные. Последние применяются для установки внутри котлов (настенных и напольных) и некоторых типов бойлеров.

С. Е. Беликов, Гидроакумуляторы и расширительные баки, 2011

Получение технических условий на подключение дома к электросети осуществляется до начала проектирования. Для этого необходимо обратиться в местную электросеть. Однако сначала следует составить список электрооборудования, которое будет устанавливаться в доме. Учесть нужно все: котлы, теплые полы, систему снеготаяния, водонагревательные приборы, насосы, бытовую технику. Если не предусмотреть все заранее, впоследствии может просто не хватить мощности. Так что считайте внимательно.

Е. В. Симонов, Обустройство вашего дома: вода, газ, отопление, электричество, отделка, 2011

Все марки мастики прошли испытания, для них разработаны и утверждены технические условия, получены сертификаты соответствия Госстроя России и заключения центра Госсанэпиднадзора РФ. Мастики выпускаются в брикетах весом 25 кг, упакованных в полиэтиленовую пленку, которую можно для удобства потребителей не снимать, так как она легко расплавляется при разогревании в котле. Гарантийный срок хранения мастик – 12 месяцев, после чего необходимо проведение повторных испытаний на соответствие показателям, установленным ТУ.

Л. П. Зарубина, Гидроизоляция конструкций, зданий и сооружений, 2011

Аппарат для самогоноварения – штука сама по себе очень простая. Он состоит из котла (бражника), в него заливается брага. Брага – это такая жидкость, спирта в ней мало, не более 15 %. Под котел чаще всего используют металлический жбан объемом 15–20 л и более. Очень удобны молочные бидоны, доильные аппараты и скороварки – у них крышка плотная, и в то же время она легко снимается.

А. Т. Звонарева, Лучшие рецепты самогона, 2008

Что выбрать – камин или печь? Вначале целесообразно определиться с терминами. Что такое камин и печь? В чем их принципиальное различие? Можно разделить все печи и камины на три группы: открытые камины, закрытые камины, отопительные печи. Варочные плиты, банные печи, барбекю, отопительные котлы, печи на пеллетах в данном случае выносим за скобки.

С. П. Кашин, Печи и камины в доме, 2013

• пароварка – складывающаяся подставка из нержавеющей стали или алюминия, которая вставляется в кастрюли и сковородки разных размеров. Пароварка может выглядеть как двойная кастрюля, но дно ее верхней части с дырочками, чтобы сквозь них проходил пар. Бамбуковые пароварки ставят в азиатский котел вок или на кастрюлю с кипящей жидкостью;

Л. Ф. Верниковская, Кулинарная книга холостяка, -1