Sul mercato moderno viene presentata un'ampia varietà di modelli di caldaie per riscaldamento. Differenza fondamentale tra i diversi modelli è il vettore energetico che ne garantisce il funzionamento. Può essere gas, elettricità, combustibili solidi, combustibili liquidi o loro combinazioni.

Tuttavia, il dispositivo vari modelli molto simili, differiscono solo alcune sfumature specifiche.

La caldaia di riscaldamento è elemento chiave sistema di riscaldamento. Può essere utilizzato anche per fornire acqua calda in casa. A seconda della funzionalità, può essere a circuito singolo oa doppio circuito. I primi sono destinati esclusivamente al riscaldamento, il secondo - al riscaldamento e al riscaldamento dell'acqua.

Riscaldatori a circuito singolo e doppio

Il dispositivo di un dispositivo a circuito singolo include solo un circuito con un liquido di raffreddamento, che fornisce il riscaldamento dei radiatori nell'impianto di riscaldamento. L'acqua o l'antigelo possono fungere da refrigerante. Per fornire acqua calda, è necessario connettersi a dispositivo a circuito singolo caldaia speciale.

Se è installata una caldaia a doppio circuito, non sarà necessario installare e collegare una caldaia aggiuntiva. Uno di questi fornirà il riscaldamento del vettore di calore dell'impianto di riscaldamento e il secondo - l'acqua che verrà fornita alla tubazione di alimentazione dell'acqua calda.

Nella maggior parte dei casi, il gas viene utilizzato come vettore energetico per la caldaia di riscaldamento. La popolarità di questo tipo di carburante è associata alla relativa disponibilità e al basso costo. Alcuni modelli di apparecchiature a gas sono dotati di telecamera chiusa combustione. In questo caso, l'aria ambiente non verrà utilizzata per la combustione del gas. Un tale dispositivo consente di installare apparecchiature in qualsiasi stanza della casa, per questo non è necessario attrezzare uno speciale locale caldaia separato.

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Gli elementi principali e ausiliari del design della caldaia

La distribuzione del combustibile può essere effettuata attraverso un apposito collettore, e per motivi di sicurezza il dispositivo è dotato di un sistema di controllo della fiamma. Questo aiuta a prevenire incendi o esplosioni di gas. Il design della caldaia di riscaldamento include un bruciatore con aste speciali per la rimozione del calore. Se noi stiamo parlando non su apparecchiature a gas, quindi al posto del bruciatore c'è un focolare o un elemento riscaldante, a seconda del vettore energetico utilizzato. Il corpo è dotato di un efficiente strato termoisolante, che permette di sfruttare al massimo il calore.

Deve includere i seguenti elementi:

• un sistema per la regolazione del funzionamento, comprendente un indicatore di pressione e valvole di distribuzione, che consentono di distribuire uniformemente la fornitura di liquido di raffreddamento riscaldato sia ai radiatori più vicini alla caldaia che a quelli più distanti;
• focolare, bruciatore o accendino piezoelettrico;
• una spirale lungo la quale si muove il liquido di raffreddamento;
• trasformatore di accensione;
• interruttore principale.

Oltre ai dispositivi di controllo e elementi riscaldanti, dispositivo apparecchiature di riscaldamento include vaso di espansione e pompa di circolazione. Il primo è progettato per ricevere un liquido di raffreddamento, che aumenterà di volume dopo il riscaldamento. Il secondo assicura il movimento del liquido di raffreddamento attraverso il sistema.

Interessante design dei dispositivi combinati. Ad esempio, se la caldaia può funzionare a gas e diesel, per cambiare il combustibile di lavoro è sufficiente sostituire la testata. Caldaie combinate sono appropriati se si prevede di riequipaggiare l'impianto di riscaldamento in futuro e di cambiare il tipo principale di combustibile utilizzato. In questo caso, non è necessario sostituire l'attrezzatura.

I moderni riscaldatori sono dotati di un cruscotto che consente di monitorare facilmente il corretto funzionamento del dispositivo. Anche le caldaie per combustibili solidi possono avere tali pannelli, inclusi indicatori di temperatura, pressione e altro.

Pertanto, il dispositivo delle moderne caldaie per riscaldamento viene costantemente migliorato e diventa sempre più funzionale. Grazie a ciò, il funzionamento di qualsiasi modello di caldaia è notevolmente semplificato.

La caldaia è uno dei componenti di qualsiasi impianto di riscaldamento. È progettato per convertire l'energia di combustione del carburante (nel caso di caldaia a gas tale combustibile è gas) in calore per riscaldare il liquido, che viene poi fornito ai radiatori. La struttura interna delle moderne caldaie a gas è soggetta alla soluzione del compito principale: garantire la massima praticità e sicurezza d'uso riducendo al minimo il controllo umano obbligatorio.

Prima di procedere a descrizione dettagliata i componenti principali delle caldaie a gas, è necessario prestare una certa attenzione alla loro classificazione. Nonostante tutte le caldaie siano disposte approssimativamente allo stesso modo, ogni varietà ha la sua caratteristiche specifiche, che richiedono alcune modifiche alle parti utilizzate per sostenerli. Quindi, le caldaie sono:

• Parete e pavimento. variante da parete più compatto e conveniente e viene solitamente utilizzato nelle case private. Il vantaggio di una caldaia a basamento è la possibilità di riscaldare grandi aree grazie alla potenza molto più elevata. Pertanto, tali unità sono spesso installate in locali industriali.
• atmosferico e turbo. Il principio di funzionamento di una caldaia atmosferica è lo stesso di una stufa tradizionale: l'aria viene prelevata dall'ambiente e scaricata in un apposito camino a causa del tiraggio naturale. Nei modelli turbocompressi, una ventola incorporata crea trazione, la camera di combustione è completamente chiusa e l'aria viene prelevata dalla strada.
• Circuito singolo e doppio. Il dispositivo con un circuito è inteso solo per il riscaldamento degli ambienti, il compito caldaia a doppio circuito- fornire anche acqua calda ai residenti.
• Con bruciatore convenzionale o modulante. Il dispositivo delle caldaie con bruciatore modulato comporta regolazione automatica potenza, ottenendo così un notevole risparmio nei consumi di gas.
• Con accensione elettronica o piezoceramica. L'accensione elettronica è più conveniente: l'accensione dei vapori di gas nella camera di combustione avviene senza l'intervento umano, mentre nei sistemi con accensione piezoelettrica è necessario premere ogni volta il pulsante corrispondente.

Gli elementi principali di una caldaia a gas

Come notato sopra, il dispositivo di una caldaia a gas è approssimativamente lo stesso per tutte le varianti della sua esecuzione. Ciò significa che i componenti principali da cui sono assemblate le caldaie sono gli stessi:

• Bruciatore. Ha un design traforato forma rettangolare. Al suo interno ci sono ugelli attraverso i quali il gas viene fornito alla camera di combustione. Gli ugelli forniscono distribuzione uniforme fiamma in tutto il bruciatore, creando così le condizioni per il riscaldamento più efficiente del liquido di raffreddamento all'interno della caldaia a gas.
• scambiatore di calore- una scatola di metallo con un radiatore incorporato, all'interno della quale sono presenti tubi con un liquido di raffreddamento. A causa dell'energia del gas che brucia, lo scambiatore di calore si riscalda e trasferisce il calore al liquido. Una caldaia a circuito singolo ha sempre uno scambiatore di calore, una caldaia a doppio circuito può averne due: primaria e secondaria.
• Pompa di circolazione. Fornisce la pressione di linea riscaldamento a gas Con circolazione forzata. Non presente in tutti i modelli di caldaie a gas.
• Vaso di espansione. Serve per la rimozione temporanea del liquido di raffreddamento durante il suo riscaldamento ed espansione intensivi. Ha una capacità sufficiente per condizioni medie. Per il riscaldamento grandi aree un serbatoio aggiuntivo è spesso installato nel sistema.
• Dispositivo di rimozione dei prodotti della combustione. Per le caldaie atmosferiche, il tubo di scarico deve essere collegato a un camino a tiraggio naturale separato, i modelli turbo sono dotati di doppio tubo coassiale per l'eliminazione dei gas di scarico, il cui tiraggio è creato da un ventilatore incorporato.
• Sistema di automazione. Questa è un'unità di controllo della caldaia, che include circuito elettronico, che imposta la modalità di funzionamento del sistema in base alle letture dei sensori collegati e integrati.

Una specifica modifica di una caldaia a gas può introdurre alcune funzionalità nel suo dispositivo. Quindi, ad esempio, per unità a circuito singolo una caldaia esterna può essere utilizzata per riscaldare l'acqua sanitaria e un dispositivo caldaia a gas a doppio circuito può includere uno scambiatore di calore combinato in cui è predisposto il liquido di raffreddamento per entrambi i circuiti.

Considera ora i componenti principali delle caldaie a gas in modo più dettagliato.

Bruciatore

A seconda del tipo di caldaia, il bruciatore può essere atmosferico o pressurizzato. Caldaie con bruciatori atmosferici più economico, meno rumoroso, ma ha prestazioni ridotte. I bruciatori pressurizzati, soprattutto come parte di una caldaia a gas a pavimento, possono fornire potenza fino a diverse migliaia di kilowatt.

Inoltre, i bruciatori sono suddivisi in:

• singola fase;
• a due stadi;
• modulato.

I più efficienti sono i bruciatori modulati. Consentono di regolare senza problemi l'altezza della fiamma e il grado di riscaldamento del liquido di raffreddamento in base alla temperatura nella stanza e offrono un notevole risparmio di carburante a gas.

scambiatore di calore

L'indicatore principale della qualità dello scambiatore di calore è il materiale con cui è realizzato.

Il più affidabile e durevole è la ghisa. Gli scambiatori di calore in ghisa possono funzionare per diversi decenni, determinando così lungo termine servizio dell'intera caldaia a gas. Questo materiale trattiene bene il calore, quindi è ottimo per una versione a doppio circuito del sistema di riscaldamento. Gli svantaggi della ghisa includono la sua fragilità e il suo peso elevato.

Gli scambiatori di calore in acciaio non si rompono o si rompono a causa di urti imprevisti o sbalzi di temperatura improvvisi. Ma si bruciano molto più velocemente e sono soggetti a corrosione. Nei costosi modelli di caldaie a gas vengono utilizzati scambiatori di calore realizzati con gradi speciali di acciaio, che sono paragonabili nella loro durata a quelli in ghisa. Spesso, per prolungarne la durata, gli scambiatori di calore in acciaio sono rivestiti all'interno con uno strato di rame e all'esterno con una speciale vernice resistente al calore.

Pompa di circolazione e gruppo idraulico

I parametri della pompa sono generalmente selezionati dal produttore in base alla potenza della caldaia. Pertanto, la pompa non ha un grande impatto sulla qualità del prodotto nel suo insieme. Vale la pena prestare attenzione al materiale dei tubi attraverso i quali il liquido di raffreddamento e l'acqua passano all'interno della caldaia a gas (nel caso di unità a doppio circuito). È meglio se sono fatti di rame o plastica di alta qualità. Puoi anche chiedere al produttore della pompa: va bene se è un'azienda nota, come Grundfos, Gileks, Vortex e altri.

Vaso di espansione

Questo è importante componente caldaie a gas. L'impianto di riscaldamento deve avere un vaso di espansione, dove viene scaricato il liquido di raffreddamento in eccesso quando viene riscaldato. La dimensione di questo serbatoio è calcolata utilizzando metodi speciali, può essere stimata approssimativamente come il 10% del volume dell'intero liquido nel sistema. Pertanto, quando si sceglie una caldaia, è opportuno conoscere la lunghezza della linea di riscaldamento e il volume richiesto del serbatoio.

È importante notare che il volume vaso di espansione calcolato solo dalla quantità di liquido di raffreddamento per l'impianto di riscaldamento. Pertanto, sia una caldaia a circuito singolo che una a doppio circuito richiedono lo stesso volume del vaso di espansione.

Sistemi di automazione

L'automazione integrata controlla il funzionamento della caldaia in tutte le sue modalità e comprende:

Conoscere i principi del dispositivo della caldaia a gas renderà il processo di scelta più semplice e comprensibile e aiuterà a risparmiare denaro sia al momento dell'acquisto di un'unità termica che durante il suo funzionamento.

Ventilatore

produttività - 1000 m.h;

testa - 120 m. Arte.;

potenza motore 7,0 kW

numero di giri - 1000 giri/min;

tensione 380 v.

Bruciatori a gasolio

Produttività su olio combustibile - 9000 kg/h a Pmaz = 18 - 20 atm.

Il bruciatore ha un'alimentazione di gas periferica e un nebulizzatore meccanico di olio combustibile, gli ugelli sono raffreddati dall'aria delle ventole di soffiaggio durante il funzionamento. Gli iniettori non funzionanti devono essere rimossi.

Per pulire la superficie riscaldante convettiva della caldaia dai depositi eoliani, è previsto il soffiaggio rete idrica.

La qualità dell'acqua di rete in ingresso alla caldaia deve soddisfare i seguenti standard:

A) la durezza carbonatica non deve superare i 4000 meq/kg;

C) l'anidride carbonica libera dovrebbe essere assente.

Camera di combustione della caldaia

La camera di combustione della caldaia è progettata per bruciare olio combustibile ad alto potere calorifico e gas naturale. Le dimensioni della camera di combustione sono 6,23 x 6,28 mq, l'altezza della parte prismatica è di 5,3 M. Le pareti sono completamente schermate con tubi  60 x 3,5 con passo 64 mm. Le parti inclinate dell'imbuto freddo del focolare sono ricoperte di argilla refrattaria. Le feritoie dei bruciatori sono costituite da anelli tubolari borchiati inclusi nella circolazione della caldaia, ricoperti da massa di cromite. Le feritoie dei bruciatori n. 3, 4, 13, 14 sono inclinate di 15 0 , il resto di 10 0 , tutti i tubi di schermatura sono interconnessi cinghie orizzontali rigidità con incrementi di altezza di 2,8 m.

Il volume della camera di combustione è di 245 m 3 , la superficie di irraggiamento degli schermi è di 224 m 2 . Durante il lavaggio, l'acqua di risciacquo viene scaricata attraverso le guarnizioni idrauliche delle vasche dei fanghi nella fossa dell'acqua acida.

parte convettiva

La parte convettiva è composta da 96 sezioni. Ciascuna sezione è costituita da serpentine ad "U" costituite da tubi 28x3 mm, estremità saldate in riser 88x3,5 mm. Le bobine sono sfalsate con un passo di 64 mm e 38 mm. Nel corso dei gas, la parte convettiva è divisa in 2 pacchetti, la cui distanza è di 60 mm. La superficie riscaldante della parte convettiva è di 2960 m 2 .

Pulizia caldaia

Per pulire la parte convettiva della caldaia dai depositi di cenere, è previsto il lavaggio con acqua di rete. Il lavaggio viene effettuato fornendo acqua di rete tramite ugelli fissati su tubazioni poste nella cassetta del gas sopra la parte convettiva.

Valvole di sicurezza caldaia

Le valvole di sicurezza sono installate all'uscita della tubazione della rete della caldaia:

Valvola di sicurezza “regolata a P = 16m/cm2, n. 2 a P = 16; # 3, # 4 lo stesso.

Protezione in PVC 1-2-3-4 quando le caldaie funzionano a gasolio.

Per garantire un funzionamento affidabile e senza interruzioni della caldaia, è prevista la seguente protezione PVK, che agisce sugli arresti della caldaia per combustibile:

Quando la pressione dell'acqua dietro la caldaia supera le 16 atm.

Quando la pressione dell'acqua dietro la caldaia scende al di sotto di 8,0 atm

Con una diminuzione del flusso d'acqua attraverso la caldaia:

in modalità di picco inferiore a 1750 t/h;

Quando la temperatura dell'acqua dietro la caldaia supera i 1550°C

Quando la pressione diminuisce, olio combustibile a P = 10 ata

Quando la torcia nel forno si spegne per 3 secondi.

Interblocchi tecnologici PVK 1-2-3-4

1. La valvola sulla tubazione comune dell'olio combustibile alla caldaia, la valvola sul ritorno dell'olio combustibile dalla caldaia può essere aperta solo se:

la presenza di una certa portata d'acqua attraverso la caldaia di almeno 1700 t/h, per la quale è necessario aprire le valvole 1640, 1641 e regolare la portata con la valvola 1642 almeno 1700 t/h;

portando la chiave del circuito di protezione in posizione “on”;

la pressione nell'oleodotto non è inferiore a 10 atm;

accendendo i ventilatori dei bruciatori pilota per ventilare il focolare, almeno 2 - nella seguente combinazione: 5 e 12 oppure 6 e 11, oppure tutti i quattro ventilatori sopra indicati.

2. La valvola a saracinesca n. 1640 sulla tubazione dell'acqua alla caldaia può essere chiusa solo dopo che la valvola sulla tubazione comune dell'olio combustibile alla caldaia è stata chiusa e l'olio combustibile ritorna dalla caldaia.

3. L'alimentazione del combustibile ai bruciatori pilota è possibile solo dopo l'accensione delle chiavi, gli accenditori in posizione “on” e lo spegnimento dei ventilatori dei bruciatori pilota.

4. Quando si chiude la valvola n° 1640 a monte della caldaia, la valvola n° 1641 dopo la chiusura automatica della caldaia.

Gestione del PVC

Oltre ai bruciatori, dallo scudo termico vengono controllati:

saracinesche sull'alimentazione idrica della caldaia 31640

saracinesche sull'uscita dell'acqua dalla caldaia n. 1641

valvola della linea di bypass dell'acqua di rete n. 1642

valvola di alimentazione e prelievo dell'olio combustibile dalla caldaia

valvola di alimentazione del gas ai dispositivi di accensione.

Lo scudo ha:

interruttori tipo carburante 1pt 2pt

Interruttore di protezione PDT (per gas e olio)

chiave per testare l'allarme e la protezione dell'OZ

tasto per la ricezione del segnale KS.

Segnalazione di processo

Sul pannello luminoso della scheda, i segnali di funzionamento di una qualsiasi delle protezioni della caldaia, nonché i segnali di disconnessione dei circuiti di protezione, abbassamento della temperatura dell'olio combustibile alla caldaia e malfunzionamenti sui gruppi valvole n. 1640 e n. 1641, sono posti. Il segnale viene captato dal tasto KS. Il pannello luminoso si spegnerà solo dopo aver eliminato il malfunzionamento. Il collaudo della segnalazione si effettua con la chiave del COP. In questo caso, la chiamata e l'intero display vengono testati contemporaneamente.

Allarme

La segnalazione prevede un allarme luminoso e sonoro per l'arresto di emergenza di ventilatori, bruciatori e, inoltre, per i bruciatori automatizzati (n. 7, 8, 9, 10) - allarme luminoso e sonoro per discrepanza tra la posizione delle valvole di intercettazione e i ventilatori di i relativi bruciatori. Inoltre lo schema per ventilatori bruciatori automatizzati prevede un allarme per il loro arresto di emergenza. La segnalazione luminosa per tutti i bruciatori automatizzati è fornita da lampade di segnalazione.

Controllo tecnologico

Sullo scudo termico vengono visualizzati i seguenti dispositivi:

Misura e registrazione della temperatura dell'acqua di rete prima e dopo la caldaia e dei fumi.

Controllo accenditori di bruciatori pilota.

Misurazione della temperatura dell'olio

Misurazione della pressione dell'acqua prima e dopo la caldaia, olio combustibile.

Scarico nella fornace, dietro le caldaie.

Registrazione del flusso d'acqua attraverso la caldaia.

Nome valore

Dimensione

Modalità picco

Modalità di base

Consumo di carburante

kgm 3 /ora

Temperatura acqua ingresso caldaia

Temperatura acqua uscita caldaia

Temperatura esterna

efficienza della caldaia

Stress termico apparente del volume del forno

Kcal/m3/ora

La temperatura dei gas all'uscita del forno

Temperatura dei gas dietro gli involucri inferiori della parte convettiva

Temperatura fumi

Volume d'acqua insieme alle tubazioni all'interno del locale caldaia

21.01.2017

Creare una caldaia per il riscaldamento da soli lo è buon metodo risparmiare. Ci sono molte modifiche alle caldaie che puoi realizzare da solo. Tuttavia, il più semplice di questi, forse, è la caldaia Kholmov. Questo dispositivo, per almeno, all'inizio, sembra a malapena abbastanza efficace, e quindi molti preferiscono altri design. In parte, queste persone hanno ragione, perché l'efficienza di stufa Kholmov non è così alto, ma il suo schema è estremamente semplice, il che semplifica notevolmente il processo di produzione.

Il dispositivo e le caratteristiche del design della caldaia Kholmov

La caldaia di Kholmov significa un design del tipo ad albero. Ciò significa che in questo caso la camera di combustione, così come la sezione con lo scambiatore di calore, sono disposte verticalmente. Tali caldaie funzionano con combustibile solido, che può anche essere legna da ardere. Potenza modelli industriali, che può essere acquistato in specializzato punti vendita, è 10, 12 e 25 kilowatt. Se il vano carburante è completamente carico, può fornire il riscaldamento continuo di una stanza di medie dimensioni entro 12-16 ore.

Tutte le caldaie Kholmov possono essere di due tipi:

• volatile;
• non volatile.

Ora diamo un'occhiata più da vicino organizzazione interna il riscaldatore descritto. Quindi, include tali elementi costruttivi:

• portafoto;
• termostato;
• miniera di carburante;
• ingresso/uscita necessari per ingresso, uscita e scarico, installazione di un gruppo di sicurezza o valvole di sicurezza;
• una camera in cui si trova lo scambiatore di calore;
• tubo di derivazione per il collegamento di un tubo del camino;
• grattugiare;
• compensatori di dilatazione termica;
• porte;
• cenere.

Come puoi vedere, non ci sono molti elementi. Per quanto riguarda il peso, ad esempio, una caldaia con una capacità di 12 kilowatt pesa circa 255 chilogrammi. Le dimensioni standard sono le seguenti (HxLxP): 124x48,5x66 centimetri. Per questo motivo, non avrai difficoltà a portare una caldaia del genere, diciamo, in una porta. I modelli con una potenza di 10 kilowatt differiscono poco da quelli sopra descritti (sia in termini di parametri che in termini di aspetto esteriore), ma la differenza principale risiede nella struttura interna.

Le porte superiori del dispositivo sono doppie e all'interno è presente un materiale di isolamento termico (infatti, per questo motivo, non si riscaldano oltre gli 80 gradi). I bordi delle porte sono incollati con sigillante di amianto e per la verniciatura viene utilizzata una speciale vernice resistente al calore. Per chiusura copertina posteriore sono presenti 4 viti a sgancio rapido, tutto il resto è chiuso con apposite serrature. Inoltre, la porta inferiore del vano cenere è chiusa solo per il 40 percento con materiale termoisolante, ma la sua temperatura, di norma, non supera i 90 gradi, poiché l'elemento viene raffreddato da correnti d'aria permanenti.

Informazioni importanti! Il fondo della camera non è il massimo metter il fondo a dispositivo di riscaldamento. Quest'ultima è una piastra speciale con un paio di gambe lunghe e un isolante termico situato all'interno.

Grazie a tutto ciò, la caldaia di Kholmov ha ricevuto non solo abbastanza alta efficienza, ma anche un sufficiente grado di sicurezza antincendio. Di conseguenza, il dispositivo può essere installato anche su un pavimento in legno.

Se consideriamo in particolare i modelli non volatili del riscaldatore Kholmov, sono inoltre dotati di una ventola o di un aspiratore di fumo, nonché di un controller speciale progettato per controllare il processo. Tuttavia, i dispositivi non volatili sono ancora i più popolari. Il processo di lavoro in essi è regolato per mezzo di uno speciale termostato, che si trova sulla parete frontale. Questo termostato è collegato tramite una catena a una piccola porta del ventilatore.

La porta stessa è progettata per fornire aria nella caldaia, necessaria per mantenere il processo di combustione. Si trova sull'anta grande del vano cenere. Il tutto non viene mai chiuso, in quanto deve essere previsto un apposito interstizio per il minimo passaggio delle masse d'aria.

Nella parte superiore della parte posteriore c'è un tubo di derivazione e ad esso è collegato a sua volta un camino. Questo elemento, tra l'altro, ha lo scopo di creare una trazione naturale. Di conseguenza, l'aria viene fornita al dispositivo attraverso lo sportello del ventilatore. Dietro un paio di griglie in ghisa (che, tra l'altro, sono rimovibili) c'è una griglia saldata ausiliaria, che è anche chiamata gobba, perché si trova sopra un paio di altre.

Un box cenere si trova sotto la griglia (al suo interno viene raccolta la cenere). Se la porta è aperta, questo cassetto può essere facilmente estratto per una pulizia successiva. Il fluido di lavoro viene scaricato attraverso uno speciale tubo da mezzo pollice, che si trova nella parte inferiore della caldaia. Un elemento simile è disponibile per il tubo del fusibile o il gruppo di sicurezza. I prodotti per l'aspirazione e il "ritorno" sono più grandi, il tubo di ritorno si trova in basso e l'uscita è in alto.

Informazioni importanti! Per evitare l'espansione del dispositivo di riscaldamento a dimensioni critiche e la divergenza delle cuciture, nel dispositivo sono presenti compensatori di dilatazione.

Questi ultimi sono disponibili lungo il perimetro della caldaia. Inoltre, sono nel corpo: sono realizzati sotto forma di tramezzi / aste. La distanza tra le pareti divisorie è di 24 centimetri. Per quanto riguarda lo scambiatore di calore, tali compensatori non sono previsti dal progetto, poiché le dimensioni dato elemento consentirgli di mantenere la propria forma.

Video - Come funziona la caldaia Kholmov con una capacità di 25 kilowatt

Caratteristiche del funzionamento delle caldaie da miniera

L'aria entra sotto la griglia e direttamente nella caldaia attraverso la porta del ventilatore, quindi il combustibile viene bruciato. Quando ciò accade, si formano Gas di scarico- vengono rimossi attraverso il traferro del gas. La caldaia di Kholmov ha un design tale che il volume d'aria fornito attraverso la porta del ventilatore inizialmente non è sufficiente per una corretta combustione. Di conseguenza, durante il funzionamento del dispositivo si osserva una certa ustione chimica.

Nel nostro caso, la combustione chimica indica che durante l'ossidazione è sporco diossido di carbonio, e lui, ma già in combinazione con monossido di carbonio. L'aria che passa sotto la griglia ausiliaria viene aspirata nei fori su di essa. Il numero di questi fori è tale che la quantità di aria secondaria è già eccessiva. Lo stress termico in questo luogo è piuttosto elevato e può raggiungere i 700-800 gradi, per cui i resti monossido di carbonio e ossidare.

Informazioni importanti! Se guardi nello spioncino, che si trova nella porta superiore posteriore, vedrai che il fuoco esplode dai fori sulla griglia ausiliaria (giallo o bluastro, come quando si brucia il gas).

Dopo l'ossidazione, il gas si sposta nel compartimento di irraggiamento della camera di combustione. Lì si mescola, sale e si divide in un paio di corsi d'acqua grazie allo scambiatore. Inoltre, attraverso il tubo di uscita, il gas entra direttamente nel camino. convettivo energia termica viene assorbita dallo scambiatore e dalle pareti poste a fianco. Il fluido di lavoro dopo essere passato attraverso l'ingresso, rispettivamente, colpisce la parete, dopodiché si diffonde e si muove attraverso l'intero dispositivo tra lo scambiatore di calore e le camere. Il liquido di raffreddamento già riscaldato viene fornito all'impianto di riscaldamento attraverso il tubo di uscita nella parte superiore del dispositivo.

Disegno caldaia

Istruzioni fai-da-te per realizzare una caldaia Kholmov

Sotto è istruzioni passo passo per creare una caldaia Kholmov da soli. La potenza del dispositivo da considerare è di 8-10 kilowatt.

In base ai disegni mostrati nel video qui sotto, le dimensioni del prodotto saranno simili a questa:

1. 0,8 metri di altezza;
2. 0,47 metri di larghezza;
3. 0,576 metri di profondità (se aggiungi una porta con il collo, ottieni 0,63 metri).

Video - Caldaia a combustibile solido da miniera

Fase uno. Prepariamo tutto ciò di cui hai bisogno

Per la fabbricazione della caldaia Kholmov, assicurati di acquisire:

• lamiera d'acciaio con uno spessore di 0,3-0,4 centimetri;
• un'asta di ferro con un diametro di 1 centimetro e una lunghezza di 47 centimetri;
• cordone di amianto (dimensioni consigliate - 1,5x1,5 centimetri);
• tubi: il diametro dovrebbe essere 1,5, 2, 4 e 11,5 centimetri.

Per quanto riguarda la quantità Forniture, quindi dovrebbe essere selezionato in base al disegno selezionato. Certo, non dimenticare un piccolo margine.

Fase due. Costruire l'interno

Questa parte è, infatti, una struttura composta da quattro pareti e dotata di un divisorio idrico. Il processo di produzione dovrebbe iniziare proprio dalla costruzione di questa partizione d'acqua. L'elemento dovrebbe assomigliare a questo:

1. 48,5 centimetri di altezza;
2. 40,3 centimetri di larghezza;
3. 6 centimetri di profondità.

Quanto alla parete divisoria, si tratta, infatti, di una coppia di pareti verticali, alle quali sono saldati il ​​fondo e il cielo. Al centro è necessario saldare un compensatore, che è a forma di U elemento metallico. Questo compensatore è saldato all'inizio a una delle pareti. Se parliamo di partizioni finali, in questo caso non sono necessarie.

Quindi, per realizzare il calderone di Kholmov, devi aderire al seguente algoritmo di azioni.

Passo 1. ritagliare lamiera pareti laterali interne del riscaldatore. Se guardi i video e i disegni, puoi concludere che l'altezza di queste pareti varia da 77 centimetri e la larghezza è di 54,6 centimetri. Tuttavia, questi non sono rettangoli ordinari, perché un rettangolo dovrebbe trovarsi davanti all'angolo inferiore tipo verticale con dimensioni di 20,8x8 centimetri, e sullo stesso lato, ma in alto, orizzontale con dimensioni di 38,7x3 centimetri. Inoltre, è necessario praticare dei fori su questi lati per una partizione dell'acqua. Dovrebbero trovarsi a 2 centimetri dal lato superiore e a 10,2 centimetri dal retro.

Passaggio 3 Salda tutti gli elementi sopra descritti in un'unica struttura. Usalo con questo saldatura a punti. Quindi i dettagli saranno combinati in un tutto, ma se necessario, avrai l'opportunità di modificare la loro posizione.

Passaggio 4 Successivamente, devi saldare un paio archi di metallo. Il primo dovrebbe essere a forma di U e il secondo - solido. Fissare il primo nella parte inferiore della struttura saldata e il secondo in alto. È importante che l'angolo tra questi elementi e le pareti sia di 90 gradi. Per quanto riguarda il telaio, puoi ritagliarlo dalla stessa lamiera, anche se, in opzione, puoi saldarlo utilizzando strisce di metallo larghe 3 centimetri ciascuna.

Passaggio 5 Successivamente, fai bollire accuratamente ciascuna delle cuciture.

Passaggio 6 Crea un'altra cornice a forma di lettera "P". Allo stesso tempo, le sue dimensioni dovrebbero essere tali da poter essere facilmente inserita all'interno dell'unità. Installa questo telaio sopra la partizione dell'acqua (la distanza tra loro dovrebbe essere di 9 centimetri).

Passaggio 7 A parti superiori rettangoli sporgenti davanti, saldano orizzontalmente una striscia di ferro lunga 40,3 centimetri e larga 8 centimetri.

Passaggio 8 Nella parte superiore del lato posteriore, praticare un foro rotondo con un diametro di 11,5 centimetri.

Fase tre. Costruire la parte esterna

Ora procedi alla fabbricazione di porte e pareti esterne della camicia d'acqua. La sequenza di azioni in questo caso dovrebbe essere la seguente.

Passo 1. Ritaglia le pareti esterne dalla lamiera sotto forma di normali rettangoli. Le dimensioni del lato anteriore dovrebbero essere 46,3x56,2 centimetri, il lato - 57,6x77 centimetri e il retro - 46,3x77 centimetri.

Passo 2 Nella parete frontale, tagliane un paio fori rotondi per compensazione (in opzione, questi fori possono essere a forma di diamante) con un diametro di 1 centimetro. Assicurarsi che i fori si trovino su un'unica linea verticale. E nell'angolo in alto a destra, fai un altro buco, questa volta con un diametro di 1,5 centimetri. Questo foro sarà necessario per il termometro.

Passaggio 3 Fai dei buchi anche nella parete di fondo. Questa dovrebbe essere una coppia di compensazione e altre 3 ausiliarie (per il camino, la fornitura di fluido di lavoro con un diametro di 4 centimetri e sotto la valvola di scarico con un diametro di 1,5 centimetri).

Passaggio 4 Continuiamo a costruire la caldaia Kholmov. Ora nelle pareti laterali devi fare 4 fori per la compensazione. In questo caso la prima coppia sulle pareti dovrà essere a filo con il compensatore della camicia, e successivamente qui dovrà essere inserita e saldata una sbarra di ferro. Praticare un paio di fori nella parete sinistra - 4 centimetri di diametro (per l'uscita del fluido di lavoro) e 2 centimetri (per il termostato).

Passaggio 5 Realizza giunti di dilatazione a forma di lettera "P" per un importo di dieci copie. Le dimensioni dovrebbero essere 3x4x4 centimetri (altezza, larghezza e lunghezza, rispettivamente).

Passaggio 6 Saldare questi giunti di dilatazione ai fori corrispondenti nelle pareti esterne.

Passaggio 7 Salda tutte le pareti esterne all'interno.

Passaggio 8 Saldare il camino e i tubi.

Passaggio 9 Saldare quattro bulloni nella parte superiore della struttura. Dovrebbero essere posizionati attorno al perimetro della camera di scambio termico.

Passaggio 10 Verificare la tenuta della struttura. Prendi i tappi per questo e mettili su ciascuno degli ugelli, quindi versa il liquido nel dispositivo. Alzare l'indicatore di pressione a circa 2,2 bar. Standard pressione di esercizio il dispositivo descritto sarà di 1,5 bar. Se trovi perdite, assicurati di sigillarle.

Passaggio 11 Alla fine, saldare il fondo.

Fase quattro. Realizziamo una soglia, porte e una grata

Per quanto riguarda il dado, si tratta di un coperchio rettangolare con una serie di fori e lati. Le dimensioni di questo elemento dovrebbero essere 5,5x16x40 centimetri e l'algoritmo per la sua fabbricazione è riportato di seguito.

Passo 1. Prendi prima la lamiera.

Passaggio 3 Piega i lati.

Passaggio 4 Saldare bene i giunti.

Passaggio 5 Praticare dei fori da 1,2 cm lungo uno dei lati da 40 cm nella quantità di 14 pezzi.

Video - Autoproduzione di una caldaia da miniera

Nota! Capovolgere il dado, posizionarlo nel corpo in modo che si trovi sotto il divisorio dell'acqua sul fondo. Lo spazio in questo caso dovrebbe essere di circa 3,5 centimetri.

Le dimensioni della griglia, secondo i disegni su Internet, dovrebbero essere 20x40 centimetri, sebbene i fori sul fondo in questo caso dovrebbero già essere longitudinali. Realizza la parte principale della porta allo stesso modo della soglia, quindi pratica un foro di 8x19 cm nella parte superiore. È importante che l'apertura sia chiusa con una copertura a ribalta con tende saldate sull'apertura risultante.

Incollare la porta lungo il perimetro con un cordone di amianto, utilizzando un sigillante resistente al calore. Salda le orecchie sotto i cardini da un lato e una striscia di ferro con una fessura al centro dall'altro. Una maniglia speciale si adatta solo a questo slot.

Alla fine non resta che realizzare i tetti delle camere di combustione/scambio termico utilizzando la stessa tecnologia della parte principale delle porte. Questo è tutto, come puoi vedere, la caldaia di Kholmov ne ha abbastanza design semplice, quindi, è del tutto possibile far fronte alla produzione da soli. Buona fortuna con il tuo lavoro!

Una caldaia a vapore è un dispositivo utilizzato nella vita di tutti i giorni e nell'industria. È progettato per trasformare l'acqua in vapore. Il vapore risultante viene successivamente utilizzato per riscaldare l'alloggiamento o ruotare le turbomacchine. Cosa sono le macchine a vapore e dove sono più richieste?

Una caldaia a vapore è una macchina per la produzione di vapore. In questo caso, il dispositivo può produrre 2 tipi di vapore: saturo e surriscaldato. Il vapore saturo ha una temperatura di 100ºC e una pressione di 100 kPa. Il vapore surriscaldato è caratterizzato da alta temperatura (fino a 500ºC) e alta pressione (oltre 26 MPa).

Nota: Il vapore saturo viene utilizzato nel riscaldamento di case private, surriscaldate - nell'industria e nell'energia. Trasferisce meglio il calore, quindi l'uso vapore surriscaldato aumenta l'efficienza dell'impianto.

Dove vengono utilizzate le caldaie a vapore?

1. V sistema di riscaldamento- il vapore è un vettore energetico.
2. Nel settore energetico, i motori a vapore industriali (generatori di vapore) vengono utilizzati per generare elettricità.
3. Nell'industria, il vapore surriscaldato può essere utilizzato per convertire in movimento meccanico e spostare i veicoli.

Caldaie a vapore: ambito

domestico dispositivi a vapore utilizzato come fonte di calore per il riscaldamento domestico. Riscaldano un contenitore d'acqua e guidano il vapore risultante nei tubi di riscaldamento. Spesso un tale sistema è dotato di un forno a carbone fisso o di una caldaia. Solitamente, Elettrodomestici per il riscaldamento con vapore si crea solo vapore saturo non surriscaldato.

Per applicazioni industriali il vapore è surriscaldato. Si continua a riscaldare dopo l'evaporazione per aumentare ulteriormente la temperatura. Tali installazioni richiedono un'esecuzione di alta qualità per prevenire l'esplosione del serbatoio del vapore.

Il vapore surriscaldato della caldaia può essere utilizzato per generare elettricità o movimento meccanico. Come succede? Dopo l'evaporazione, il vapore entra turbina a vapore. Qui il flusso di vapore fa ruotare l'albero. Questa rotazione viene ulteriormente trasformata in elettricità. È così che si ottiene l'energia elettrica nelle turbine delle centrali elettriche: quando l'albero delle turbomacchine ruota, viene generata una corrente elettrica.

Oltre l'istruzione corrente elettrica, la rotazione dell'albero può essere trasmessa direttamente al motore e alle ruote. Di conseguenza, il trasporto del vapore entra in movimento. Esempio famoso motore a vapore- locomotiva. In esso, quando il carbone veniva bruciato, l'acqua veniva riscaldata, formata vapore saturo, che faceva ruotare l'albero motore e le ruote.

Il principio di funzionamento della caldaia a vapore

La fonte di calore per il riscaldamento dell'acqua in una caldaia a vapore può essere qualsiasi tipo di energia: solare, geotermica, elettrica, calore da combustione combustibile solido o gas. Il vapore risultante è un liquido di raffreddamento, trasferisce il calore di combustione del carburante nel luogo della sua applicazione.

V vari disegni caldaie a vapore utilizzate schema generale scaldare l'acqua e trasformarla in vapore:

• L'acqua viene pulita e immessa nel serbatoio con l'ausilio di una pompa elettrica. Di norma, il serbatoio si trova nella parte superiore della caldaia.
• Dal serbatoio, l'acqua scorre lungo i tubi fino al collettore.
• Dal collettore l'acqua risale nuovamente verso l'alto attraverso la zona di riscaldamento (combustione del combustibile).
• All'interno del tubo dell'acqua si forma vapore che, sotto l'influenza della differenza di pressione tra il liquido e il gas, sale.
• Nella parte superiore, il vapore passa attraverso un separatore. Qui viene separato dall'acqua, i cui resti vengono restituiti alla vasca. Il vapore entra quindi nella linea del vapore.
• Se questa non è una semplice caldaia a vapore, ma un generatore di vapore, i suoi tubi passano di nuovo attraverso la zona di combustione e riscaldamento.

Dispositivo caldaia a vapore

Una caldaia a vapore è un contenitore all'interno del quale l'acqua riscaldata evapora e forma vapore. Di norma, questa è una pipa di varie dimensioni.

Oltre al tubo dell'acqua, le caldaie hanno una camera di combustione (al suo interno brucia il carburante). Il design del forno è determinato dal tipo di combustibile per il quale è progettata la caldaia. Se è carbone duro, legna da ardere, c'è una griglia sul fondo della camera di combustione. Ha carbone e legna da ardere. Dal basso, l'aria passa attraverso la griglia nella camera di combustione. Per una trazione efficace (movimento dell'aria e combustione del carburante), i focolari sono disposti nella parte superiore.

Se il vettore energetico è liquido o gassoso (olio combustibile, gas), nella camera di combustione viene introdotto un bruciatore. Per il movimento dell'aria, fanno anche un'entrata e un'uscita ( grattugiare e camino).

Il gas caldo dalla combustione del carburante sale in un contenitore d'acqua. Riscalda l'acqua ed esce attraverso il camino. L'acqua riscaldata al punto di ebollizione inizia ad evaporare. Il vapore sale ed entra nei tubi. Le cose stanno così circolazione naturale coppia nel sistema.

Classificazione delle caldaie a vapore

caldaie a vapore classificati secondo diversi criteri. A seconda del tipo di carburante su cui lavorano:

• gas;
• carbone;
• carburante;
• elettrico.

Intenzionalmente:

• domestico;
• industriale;
• energia;
• raccolta differenziata.

Per caratteristiche di progettazione:

• tubo del gas;
• tubo dell'acqua.

Diamo un'occhiata alla differenza tra il design delle macchine del tubo del gas e del tubo dell'acqua.

Caldaie a gas e a tubi d'acqua: differenze

Il recipiente di generazione del vapore è spesso un tubo o più tubi. L'acqua nei tubi viene riscaldata dai gas caldi formati durante la combustione del carburante. I dispositivi in ​​cui i gas salgono verso i tubi con l'acqua sono chiamati caldaie a tubi di gas. Lo schema dell'unità tubo gas è mostrato in figura.

Schema di una caldaia a tubi di gas: 1 - alimentazione di combustibile e acqua, 2 - camera di combustione, 3 e 4 - tubi di fuoco con gas caldo che va oltre il camino (posizioni 13 e 14 - camino), 5 - griglia tra i tubi, 6 - ingresso acqua , l'uscita è indicata dal numero 11 - la sua uscita, inoltre, all'uscita è presente un dispositivo per misurare la quantità di acqua (indicata dal numero 12), 7 - uscita vapore, la sua zona la formazione è indicata dal numero 10, 8 - separatore di vapore, 9 - superficie esterna un contenitore in cui circola l'acqua.

Esistono altri modelli in cui il gas si muove attraverso un tubo all'interno di un contenitore d'acqua. In tali dispositivi, i serbatoi d'acqua sono chiamati tamburi e i dispositivi stessi sono chiamati caldaie a vapore a tubi d'acqua. A seconda della posizione dei fusti dell'acqua, caldaie a tubi d'acqua sono classificati in orizzontale, verticale, radiale, nonché combinazioni di diverse direzioni del tubo. Nella figura è mostrato un diagramma del movimento dell'acqua attraverso una caldaia a tubi d'acqua.

Schema di una caldaia a tubi d'acqua: 1 - alimentazione del carburante, 2 - forno, 3 - tubi per il movimento dell'acqua; la direzione del suo movimento è indicata dai numeri 5,6 e 7, il luogo di ingresso dell'acqua è 13, il luogo di uscita dell'acqua è 11 e il luogo di scarico è 12, 4 è la zona in cui l'acqua inizia a girare in vapore, 19 è la zona dove c'è sia vapore che acqua, 18 - zona vapore, 8 - pareti divisorie che dirigono il movimento dell'acqua, 9 - camino e 10 - camino, 14 - uscita vapore attraverso il separatore 15, 16 - superficie esterna del serbatoio dell'acqua (fusto).

Caldaie a gas e a tubi d'acqua: confronto

Per confrontare le caldaie a gas e a tubi d'acqua, ecco alcuni fatti:

1. La dimensione dei tubi per acqua e vapore: per le caldaie a tubi di gas, i tubi sono più grandi, per le caldaie a tubi d'acqua, sono più piccoli.
2. La potenza di una caldaia a tubi di gas è limitata da una pressione di 1 MPa e da una capacità di generazione di calore fino a 360 kW. È connesso con grande taglia tubi. Possono generare una notevole quantità di vapore e alta pressione. Un aumento della pressione e della quantità di calore generata richiede un notevole ispessimento delle pareti. Il prezzo di una tale caldaia con pareti spesse sarà irragionevolmente alto, non economicamente redditizio.
3. La potenza di una caldaia a tubi d'acqua è superiore a quella di una caldaia a tubi di gas. Qui vengono utilizzati tubi di piccolo diametro. Pertanto, la pressione e la temperatura del vapore possono essere superiori a quelle delle unità a tubo del gas.

Nota: Le caldaie a tubi d'acqua sono più sicure, più potenti, producono alta temperatura e consentire sovraccarichi significativi. Questo dà loro un vantaggio rispetto alle unità a tubo del gas.

Elementi aggiuntivi dell'unità

nella costruzione caldaia a vapore può comprendere oltre alla camera di combustione e alle tubazioni (fusti) la circolazione dell'acqua e del vapore. Inoltre, vengono utilizzati dispositivi che aumentano l'efficienza del sistema (aumentare la temperatura del vapore, la sua pressione, la quantità):

1. Surriscaldatore: aumenta la temperatura del vapore oltre i +100ºC. Questo, a sua volta, aumenta l'economia e l'efficienza della macchina. La temperatura del vapore surriscaldato può raggiungere i 500 ºC (è così che funzionano le caldaie a vapore nelle centrali nucleari). Il vapore viene inoltre riscaldato nei tubi in cui entra dopo l'evaporazione. Allo stesso tempo, può avere una propria camera di combustione o essere integrato in una comune caldaia a vapore. Strutturalmente si distinguono i surriscaldatori per convezione e per irraggiamento. Le strutture radianti riscaldano il vapore 2-3 volte di più rispetto a quelle di convezione.
2. Separatore di vapore: rimuove l'umidità dal vapore e lo rende asciutto. Ciò aumenta l'efficienza del dispositivo, la sua efficienza.
3. Un accumulatore di vapore è un dispositivo che preleva vapore dal sistema quando ce n'è molto, e lo aggiunge al sistema quando non è sufficiente, non è sufficiente.
4. Dispositivo per la preparazione dell'acqua - riduce la quantità di ossigeno disciolto nell'acqua (che previene la corrosione), rimuove i minerali disciolti nell'acqua (con reagenti chimici). Queste misure impediscono l'intasamento dei tubi con il calcare, che compromette il trasferimento di calore e crea le condizioni per la combustione dei tubi.

Inoltre, sono presenti valvole di scarico della condensa, riscaldatori d'aria e, naturalmente, un sistema di monitoraggio e controllo. Include un interruttore e un interruttore del bruciatore, regolatori automatici consumo di acqua, carburante.

Generatore di vapore: potente motore a vapore

Un generatore di vapore è una caldaia a vapore dotata di diversi dispositivi aggiuntivi. Il suo design include uno o più surriscaldatori intermedi, che aumentano la potenza del suo funzionamento di dozzine di volte. Dove vengono utilizzati i potenti motori a vapore?

I generatori di vapore sono utilizzati principalmente nelle centrali nucleari. Qui, con l'aiuto del vapore, l'energia del decadimento di un atomo viene convertita in elettricità. Descriviamo due metodi per riscaldare l'acqua e generare vapore in un reattore:

1. L'acqua lava il recipiente del reattore dall'esterno, mentre si riscalda e raffredda il reattore. Pertanto, la formazione di vapore avviene in un circuito separato (l'acqua viene riscaldata contro le pareti del reattore e trasferisce il calore al circuito di evaporazione). In questo progetto viene utilizzato un generatore di vapore, che funge da scambiatore di calore.
2. I tubi per l'acqua di riscaldamento scorrono all'interno del reattore. Quando i tubi vengono immessi nel reattore, diventa Camera di combustione, e il vapore viene trasferito direttamente al generatore. Questo progetto è chiamato reattore ad acqua bollente. Non è necessario un generatore di vapore.

Unità a vapore industriali - macchine potenti che forniscono elettricità alle persone. Unità domestiche - lavorano anche al servizio dell'uomo. Le caldaie a vapore ti consentono di riscaldare la casa e di esibirti vari lavori, e anche fare la parte del leone energia elettrica per impianti metallurgici. Le caldaie a vapore sono la spina dorsale dell'industria.