Un impianto caldaia (locale caldaia) è una struttura in cui il fluido di lavoro (vettore di calore) (solitamente acqua) viene riscaldato per un sistema di riscaldamento o fornitura di vapore, situato in un locale tecnico. I locali caldaie sono collegati alle utenze per mezzo di una conduttura di riscaldamento e/o di tubazioni del vapore. Il dispositivo principale del locale caldaia è una caldaia a vapore, a tubi di fuoco e / o ad acqua calda. Le caldaie sono utilizzate per la fornitura centralizzata di calore e vapore o per la fornitura di calore locale degli edifici.

L'impianto delle caldaie è un complesso di dispositivi ubicati in appositi locali che servono a convertire l'energia chimica del combustibile energia termica coppia o acqua calda. I suoi elementi principali sono una caldaia, un dispositivo di combustione (forno), dispositivi di alimentazione e tiraggio. In generale, un impianto di caldaie è una combinazione di una caldaia (caldaie) e apparecchiature, inclusi i seguenti dispositivi: alimentazione e combustione del combustibile; depurazione, trattamento chimico e disaerazione dell'acqua; scambiatori di calore per vari scopi; pompe dell'acqua di sorgente (grezza), pompe di rete o di circolazione - per la circolazione dell'acqua nel sistema di alimentazione del calore, pompe di reintegro - per compensare l'acqua consumata dal consumatore e le perdite nelle reti, pompe di alimentazione per la fornitura di acqua alle caldaie a vapore, ricircolo ( miscelazione); serbatoi di condensazione nutrienti, serbatoi di accumulo di acqua calda; soffiare i ventilatori e il percorso dell'aria; aspirafumi, percorso del gas e canna fumaria; dispositivi di ventilazione; sistemi regolazione automatica e sicurezza della combustione del carburante; scudo termico o pannello di controllo.

La caldaia è dispositivo di scambio termico, in cui il calore dei prodotti caldi della combustione del combustibile viene ceduto all'acqua. Di conseguenza, nelle caldaie a vapore, l'acqua si trasforma in vapore e in caldaie ad acqua calda riscaldato alla temperatura richiesta.

Il dispositivo di combustione serve per bruciare combustibile e convertire la sua energia chimica in calore di gas riscaldati.

I dispositivi di alimentazione (pompe, iniettori) sono progettati per fornire acqua alla caldaia.

Il dispositivo di tiraggio è costituito da soffianti, un sistema di condotti del gas, aspiratori di fumo e un camino, con l'aiuto del quale viene fornita la quantità d'aria richiesta al forno e il movimento dei prodotti della combustione attraverso i condotti della caldaia, nonché la loro rimozione nell'atmosfera. I prodotti della combustione, muovendosi lungo i condotti del gas ea contatto con la superficie riscaldante, trasferiscono calore all'acqua.

Per garantire un funzionamento più economico, i moderni impianti di caldaie hanno elementi ausiliari: un economizzatore d'acqua e un riscaldatore d'aria, che servono rispettivamente a riscaldare l'acqua e l'aria; dispositivi di alimentazione del carburante e rimozione cenere, per la pulizia Gas di scarico e nutrire l'acqua; dispositivi di controllo termico e apparecchiature di automazione che garantiscono il normale e ininterrotto funzionamento di tutte le parti del locale caldaia.

A seconda dell'uso del loro calore, le caldaie si dividono in energia, riscaldamento e produzione e riscaldamento.

Le caldaie elettriche forniscono vapore alle centrali elettriche che generano elettricità e di solito fanno parte di un complesso di centrali elettriche. Le caldaie per il riscaldamento e la produzione si trovano nelle imprese industriali e forniscono calore ai sistemi di riscaldamento e ventilazione, all'approvvigionamento di acqua calda degli edifici e processi tecnologici produzione. Le caldaie per riscaldamento risolvono gli stessi problemi, ma servono edifici residenziali e pubblici. Sono divisi in separati, interbloccati, ad es. adiacenti ad altri edifici e incorporati in edifici. Di recente, sempre più spesso si costruiscono centrali termiche autonome e ampliate con l'aspettativa di servire un gruppo di edifici, un quartiere residenziale, un microdistretto.

L'installazione di centrali termiche in edifici residenziali e pubblici è attualmente consentita solo previa adeguata giustificazione e coordinamento con le autorità di vigilanza sanitaria.

Le caldaie a bassa potenza (singole e piccoli gruppi) sono generalmente costituite da caldaie, pompe di circolazione e di reintegro e dispositivi di tiraggio. A seconda di questa attrezzatura, vengono principalmente determinate le dimensioni del locale caldaia.

2. Classificazione degli impianti di caldaie

Gli impianti di caldaie, a seconda della natura dei consumatori, si dividono in energia, produzione e riscaldamento e riscaldamento. A seconda del tipo di termovettore ottenuto, si dividono in vapore (per la produzione di vapore) e acqua calda (per la produzione di acqua calda).

Gli impianti di caldaie elettriche producono vapore per turbine a vapore presso centrali termoelettriche. Tali caldaie sono dotate, di regola, di caldaie di grande e media potenza, che producono vapore con parametri aumentati.

Gli impianti di caldaie per riscaldamento industriale (solitamente vapore) producono vapore non solo per il fabbisogno industriale, ma anche per il riscaldamento, la ventilazione e la fornitura di acqua calda.

Gli impianti di riscaldamento (principalmente acqua-riscaldamento, ma possono anche essere a vapore) sono progettati per servire gli impianti di riscaldamento di locali industriali e residenziali.

A seconda dell'entità della fornitura di calore, le caldaie di riscaldamento sono locali (individuali), di gruppo e di distretto.

Le caldaie locali sono generalmente dotate di caldaie ad acqua calda con riscaldamento dell'acqua fino a una temperatura non superiore a 115 ° C o caldaie a vapore con una pressione di esercizio fino a 70 kPa. Tali caldaie sono progettate per fornire calore a uno o più edifici.

Gli impianti di caldaie di gruppo forniscono calore a gruppi di edifici, aree residenziali o piccoli quartieri. Sono dotati sia di caldaie a vapore che ad acqua calda di maggiore potenza termica rispetto alle caldaie per caldaie locali. Queste caldaie si trovano solitamente in edifici separati appositamente costruiti.

Le caldaie per teleriscaldamento sono utilizzate per fornire calore a grandi aree residenziali: sono dotate di caldaie ad acqua calda o vapore relativamente potenti.

Riso. uno.

Riso. 2.

Riso. 3.

Riso. quattro.

È consuetudine mostrare condizionatamente i singoli elementi dello schema elettrico dell'impianto della caldaia sotto forma di rettangoli, cerchi, ecc. e collegarli tra loro con linee (solide, tratteggiate) che denotano una conduttura, tubazioni del vapore, ecc. Esistono differenze significative nei diagrammi schematici degli impianti di caldaie a vapore e acqua calda. L'impianto di caldaie a vapore (Fig. 4, a) di due caldaie a vapore 1, dotato di singoli economizzatori acqua 4 e aria 5, comprende un gruppo raccoglicenere 11, a cui Gas di scarico adattare secondo il maiale prefabbricato 12. Per lo scarico dei fumi nella zona tra il raccoglicenere 11 e il camino 9, sono installati aspiratori di fumo 7 con motori elettrici 8. Per azionare il locale caldaia senza aspiratori di fumo, sono previsti cancelli (porte) 10 installato.

Il vapore delle caldaie attraverso linee vapore separate 19 entra nella linea vapore comune 18 e attraverso di essa all'utenza 17. Dopo aver ceduto calore, il vapore condensa e ritorna al locale caldaia attraverso la linea condensa 16 alla vasca di raccolta condensa 14. Attraverso la linea 15, viene fornita acqua aggiuntiva al serbatoio della condensa dalla rete idrica o dal trattamento chimico dell'acqua (per compensare il volume non restituito dai consumatori).

Nel caso in cui parte della condensa si disperda al consumatore, una miscela di condensa e acqua aggiuntiva viene fornita dal serbatoio della condensa dalle pompe 13 attraverso la tubazione di alimentazione 2, prima all'economizzatore 4, quindi alla caldaia 1. Il l'aria necessaria alla combustione viene aspirata da ventilatori centrifughi 6 in parte dal locale caldaia del locale, in parte dall'esterno e tramite condotti d'aria 3 viene alimentata prima ai generatori d'aria 5 e poi ai forni delle caldaie.

L'impianto della caldaia ad acqua calda (Fig. 4, b) è costituito da due caldaie ad acqua calda 1, un economizzatore d'acqua di gruppo 5 che serve entrambe le caldaie. I fumi che escono dall'economizzatore attraverso un comune maiale di raccolta 3 entrano direttamente nel camino 4. L'acqua riscaldata nelle caldaie entra nella tubazione comune 8, da dove viene fornita al consumatore 7. Dopo aver ceduto calore, l'acqua raffreddata viene prima inviato attraverso la tubazione di ritorno 2 all'economizzatore 5 e quindi di nuovo alle caldaie. L'acqua in un circuito chiuso (caldaia, utenza, economizzatore, caldaia) è movimentata da pompe di circolazione 6.

Riso. 5. : 1 - pompa di circolazione; 2 - focolare; 3 - surriscaldatore; 4 - tamburo superiore; 5 - scaldabagno; 6 - riscaldatore ad aria; 7 - camino; otto - ventilatore centrifugo(aspiratore di fumo); 9 - ventola per l'alimentazione dell'aria al riscaldatore d'aria

Sulla fig. 6 mostra uno schema di un'unità caldaia con una caldaia a vapore avente un tamburo superiore 12. Nella parte inferiore della caldaia si trova un forno 3. Gli ugelli o bruciatori 4 sono utilizzati per bruciare combustibile liquido o gassoso, attraverso il quale viene fornito combustibile a la fornace insieme all'aria. La caldaia è delimitata da pareti in muratura - muratura 7.

Quando il combustibile viene bruciato, il calore rilasciato riscalda l'acqua fino a ebollizione negli schermi tubolari 2 installati sulla superficie interna del forno 3 e ne assicura la conversione in vapore acqueo.

Fig 6.

I gas di scarico del forno entrano nei condotti del gas della caldaia, formati da rivestimento e partizioni speciali installate in fasci di tubi. In movimento, i gas lavano i fasci tubieri della caldaia e del surriscaldatore 11, passano attraverso l'economizzatore 5 e la batteria di riscaldamento 6, dove vengono anche raffreddati per il trasferimento di calore all'acqua che entra nella caldaia e all'aria fornita alla la fornace. Quindi, i gas di combustione notevolmente raffreddati vengono rimossi nell'atmosfera per mezzo di un aspiratore di fumo 17 attraverso il camino 19. I fumi della caldaia possono essere scaricati anche senza aspiratore fumi sotto l'azione del tiraggio naturale creato dal camino.

L'acqua dalla fonte di approvvigionamento idrico attraverso la tubazione di alimentazione viene fornita dalla pompa 16 all'economizzatore d'acqua 5, da dove, dopo il riscaldamento, entra nel tamburo superiore della caldaia 12. Il riempimento del tamburo della caldaia con acqua è controllato dal vetro indicatore d'acqua installato sul tamburo. In questo caso, l'acqua evapora e il vapore risultante viene raccolto nella parte superiore del tamburo superiore 12. Quindi il vapore entra nel surriscaldatore 11, dove viene completamente asciugato a causa del calore dei fumi e la sua temperatura aumenta .

Dal surriscaldatore 11, il vapore entra nella linea principale del vapore 13 e da lì al consumatore, e dopo l'uso condensa e ritorna sotto forma di acqua calda (condensa) al locale caldaia.

Le perdite di condensa presso il consumatore vengono reintegrate con acqua dal sistema di approvvigionamento idrico o da altre fonti di approvvigionamento idrico. Prima di entrare in caldaia, l'acqua viene sottoposta ad un trattamento adeguato.

L'aria necessaria per la combustione del combustibile viene prelevata, di norma, dalla sommità del locale caldaia ed è fornita dal ventilatore 18 al riscaldatore d'aria 6, dove viene riscaldata e quindi inviata al forno. Nelle caldaie di piccola capacità, i riscaldatori d'aria sono generalmente assenti e l'aria fredda viene fornita al forno da un ventilatore oa causa della rarefazione nel forno creata da un camino. Gli impianti di caldaie sono dotati di dispositivi per il trattamento dell'acqua (non rappresentati nello schema), strumentazione e idonee apparecchiature di automazione, che ne garantiscono il funzionamento ininterrotto e affidabile.

Riso. 7.

Per la corretta installazione di tutti gli elementi del locale caldaia, viene utilizzato uno schema elettrico, un esempio del quale è mostrato in fig. 9.

Riso. 9.

Gli impianti di caldaia per acqua calda sono progettati per produrre acqua calda utilizzata per il riscaldamento, la fornitura di acqua calda e altri scopi.

Per garantire il normale funzionamento, i locali caldaie con caldaie ad acqua calda sono dotati degli accessori, della strumentazione e delle apparecchiature di automazione necessari.

Una caldaia ad acqua calda ha un vettore di calore: l'acqua, in contrasto con una caldaia a vapore, che ha due vettori di calore: acqua e vapore. A questo proposito, nella caldaia a vapore è necessario disporre di tubazioni separate per vapore e acqua, nonché serbatoi per la raccolta della condensa. Tuttavia, ciò non significa che gli schemi delle caldaie ad acqua calda siano più semplici di quelli a vapore. Gli impianti di riscaldamento dell'acqua e di caldaie a vapore variano in complessità a seconda del tipo di combustibile utilizzato, della progettazione di caldaie, forni, ecc. Sia un impianto di caldaie a vapore che uno di riscaldamento dell'acqua comprendono solitamente più unità caldaia, ma non meno di due e non più di quattro a cinque. Tutti sono interconnessi da comunicazioni comuni: gasdotti, gasdotti, ecc.

Dispositivo caldaia meno potenza illustrato di seguito al paragrafo 4 di questo argomento. Per comprendere meglio la struttura e i principi di funzionamento di caldaie di diverse capacità, è opportuno confrontare la struttura di queste caldaie meno potenti con il dispositivo delle caldaie più grandi sopra descritte e trovare in esse gli elementi principali che svolgono le stesse prestazioni funzioni, oltre a comprendere le ragioni principali delle differenze nei design.

3. Classificazione dei gruppi caldaia

Le caldaie come dispositivi tecnici per la produzione di vapore o acqua calda si distinguono per una varietà di forme costruttive, principi di funzionamento, combustibili utilizzati e indicatori di prestazione. Ma secondo il metodo di organizzazione del movimento dell'acqua e della miscela acqua-vapore, tutte le caldaie possono essere suddivise nei seguenti due gruppi:

Caldaie con circolazione naturale;

Caldaie con movimento forzato del liquido di raffreddamento (acqua, miscela vapore-acqua).

Nelle moderne caldaie industriali per riscaldamento e riscaldamento per la produzione di vapore vengono utilizzate principalmente caldaie a circolazione naturale e per la produzione di acqua calda - caldaie con movimento forzato del liquido di raffreddamento, funzionanti secondo il principio del flusso diretto.

Le moderne caldaie a vapore a circolazione naturale sono costituite da tubi verticali posti tra due collettori (tamburo superiore e tamburo inferiore). Il loro dispositivo è mostrato nel disegno in fig. 10, una fotografia del tamburo superiore e inferiore con tubi che li collegano - in fig. 11 e posizionamento nel locale caldaia - in fig. 12. Una parte delle tubazioni, dette "salite" riscaldate, è riscaldata da una torcia e dai prodotti della combustione, e l'altra parte, solitamente non riscaldata, è posta all'esterno del gruppo caldaia ed è denominata "pluviali". Nei tubi montanti riscaldati, l'acqua viene riscaldata a ebollizione, evapora parzialmente ed entra nel tamburo della caldaia sotto forma di una miscela di acqua e vapore, dove viene separata in vapore e acqua. Attraverso tubi non riscaldati discendenti, l'acqua dal tamburo superiore entra nel collettore inferiore (tamburo).

Il movimento del liquido di raffreddamento nelle caldaie a circolazione naturale è dovuto alla pressione di azionamento creata dalla differenza di peso della colonna d'acqua nella colonna discendente e della colonna della miscela vapore-acqua nei tubi di colonna montante.

Riso. dieci.

Riso. undici.

Riso. 12.

Nelle caldaie a vapore a circolazione forzata multipla, le superfici riscaldanti sono realizzate sotto forma di serpentine che formano circuiti di circolazione. Il movimento dell'acqua e della miscela vapore-acqua in tali circuiti viene effettuato mediante una pompa di circolazione.

Nelle caldaie a vapore a passaggio unico, il rapporto di circolazione è uno, ad es. L'acqua di alimentazione, riscaldandosi, si trasforma successivamente in una miscela di acqua e vapore, vapore saturo e surriscaldato.

Nelle caldaie ad acqua calda, quando ci si sposta lungo il circuito di circolazione, l'acqua viene riscaldata in un giro dalla temperatura iniziale a quella finale.

In base al tipo di vettore di calore, le caldaie sono suddivise in caldaie per il riscaldamento dell'acqua e caldaie a vapore. I principali indicatori di una caldaia per acqua calda sono la potenza termica, ovvero la potenza termica e la temperatura dell'acqua; Gli indicatori principali di una caldaia a vapore sono la produzione di vapore, la pressione e la temperatura.

Le caldaie ad acqua calda, il cui scopo è ottenere acqua calda di parametri specificati, sono utilizzate per la fornitura di calore di sistemi di riscaldamento e ventilazione, consumatori domestici e tecnologici. Le caldaie ad acqua calda, di solito funzionanti secondo un principio unico con un flusso d'acqua costante, sono installate non solo nelle centrali termoelettriche, ma anche nel teleriscaldamento, nonché nei locali caldaie industriali e di riscaldamento come principale fonte di approvvigionamento di calore.

Riso. 13.

Riso. quattordici.

In base al movimento relativo dei mezzi di scambio termico (fumi, acqua e vapore), le caldaie a vapore (generatori di vapore) possono essere suddivise in due gruppi: caldaie a tubi d'acqua e caldaie a tubi di fumo. Nei generatori di vapore a tubi d'acqua, l'acqua e una miscela vapore-acqua si muovono all'interno dei tubi ei gas di scarico lavano i tubi dall'esterno. In Russia nel 20 ° secolo, le caldaie a tubi d'acqua di Shukhov erano utilizzate prevalentemente. Nei tubi antincendio, invece, i fumi si muovono all'interno dei tubi e l'acqua lava i tubi dall'esterno.

Secondo il principio del movimento dell'acqua e della miscela acqua-vapore, i generatori di vapore sono suddivisi in unità a circolazione naturale e circolazione forzata. Queste ultime sono suddivise in a flusso diretto ea circolazione forzata multipla.

Esempi di posizionamento in caldaie a caldaia di diverse capacità e scopi, nonché altre apparecchiature, sono mostrati in fig. 14-16.

Riso. quindici.

Riso. 16. Esempi di posizionamento di caldaie domestiche e altre apparecchiature

Controllo- strumenti di misura locale caldaia

La strumentazione e l'automazione (KIPiA) sono progettate per misurare, controllare e regolare la temperatura, la pressione, il livello dell'acqua nel tamburo e garantire il funzionamento sicuro dei generatori di calore e delle apparecchiature di potenza termica del locale caldaia.

1. Misurazione della temperatura.

Per misurare la temperatura del fluido di lavoro vengono utilizzati termometri manometrici e a mercurio. Un manicotto di acciaio inossidabile viene saldato nella tubazione, la cui estremità deve raggiungere il centro della tubazione, viene riempito di olio e al suo interno viene abbassato un termometro.

Termometro manometricoè costituito da un bulbo, un tubo di rame o acciaio e una molla tubolare ovale collegati da una trasmissione a leva con freccia indicatrice.

Riso. 3.1. Termometro manometrico

1 lampadina; 2 capillare di collegamento; 3-spinta; 4 frecce; 5-quadranti; molla calibro 6; Meccanismo a 7 settori nervati

L'intero sistema è riempito con un gas inerte (azoto) ad una pressione di 1...1,2 MPa. Quando la temperatura aumenta, la pressione nel sistema aumenta e la molla attraverso il sistema di leve mette in movimento la freccia. I termometri manometrici ad indicazione e autoregistrazione sono più resistenti di quelli in vetro e consentono la trasmissione di letture su una distanza fino a 60 m.

Azione termometri a resistenza- platino (TSP) e rame (TCM) si basa sull'uso della dipendenza della resistenza elettrica di una sostanza dalla temperatura.

Riso. 3.2. Termoresistenze platino, rame

Azione termometro termoelettrico si basa sull'uso della termocoppia in dipendenza dalla temperatura. Una termocoppia come elemento sensibile di un termometro è costituita da due conduttori dissimili (termoelettrodi), un'estremità dei quali (funzionante) è collegata tra loro e l'altra (libera) è collegata al dispositivo di misurazione. A diverse temperature delle estremità di lavoro e libere, si verifica un EMF nel circuito di un termometro termoelettrico.

Le termocoppie di tipo ТХА (chromel-allumel), ТХК (chromel-kopel) hanno la distribuzione maggiore. Le termocoppie per alte temperature sono poste in un tubo protettivo (acciaio o porcellana), la cui parte inferiore è protetta da un coperchio e da un coperchio. Le termocoppie hanno un'elevata sensibilità, una bassa inerzia, la possibilità di installare strumenti di autoregistrazione lunga distanza. La termocoppia è collegata al dispositivo con fili di compensazione.

2. Misurazione della pressione.

Per misurare la pressione vengono utilizzati barometri, manometri, vacuometri, correntimetri, ecc., che misurano la pressione barometrica o in eccesso, nonché il vuoto in mm di acqua. Art., mm Hg Art., m d'acqua. Art., MPa, kgf / cm 2, kgf / m 2, ecc. Per controllare il funzionamento del forno della caldaia (durante la combustione di gas e olio combustibile), possono essere installati i seguenti dispositivi:

1) manometri (liquido, membrana, molla) - mostrano la pressione del carburante sul bruciatore dopo la valvola di esercizio;

Riso. 3.3. Calibri di deformazione:

1 - membrana; 2 - estensimetro attivo e di compensazione; 3 - consolle; 4 frecce

2) manometri (a forma di U, diaframma, differenziale) - mostrano la pressione dell'aria sul bruciatore dopo la serranda di controllo;

3) manometri (TNZH, membrana) - mostrano la rarefazione nel forno.

Manometro di trazione liquido(ТНЖ) è usato per misurare piccole pressioni o rarefazioni.

Riso. 3.4. Manometro di trazione tipo TNZh-N

Per ottenere letture più accurate, vengono utilizzati misuratori di pescaggio con un tubo inclinato, un'estremità del quale viene abbassata nella nave. grande sezione, e l'alcol (con una densità di 0,85 g / cm 3) colorato con fucsina viene utilizzato come fluido di lavoro. Il contenitore è collegato con il raccordo "+" all'atmosfera (pressione barometrica) e l'alcol viene versato attraverso il raccordo. Il tubo di vetro è collegato con il raccordo “-” (vuoto) al tubo di gomma e al forno della caldaia. Una vite imposta lo "zero" della scala del tubo e l'altra il livello orizzontale sulla parete verticale. Quando si misura il vuoto, il tubo dell'impulso è collegato al raccordo "-" e la pressione barometrica - al raccordo "+".

Calibro a molla progettato per indicare la pressione in navi e tubazioni ed è installato su un tratto rettilineo. L'elemento sensibile è un tubo ovale in ottone, di cui un'estremità è incorporata nel raccordo, e l'estremità libera è raddrizzata sotto l'azione della pressione del fluido di lavoro (per la differenza tra l'interno e aree esterne) e attraverso il sistema di spinta e il settore dell'ingranaggio trasmette la forza alla freccia montata sull'ingranaggio. Questo meccanismo si trova in

cassa con bilancia, coperta di vetro e sigillata. La scala viene selezionata a condizione che alla pressione di esercizio la lancetta si trovi nel terzo medio della scala. La scala dovrebbe avere una linea rossa che mostra la pressione consentita.

A manometri a elettrocontatto L'EKM sulla scala ha due contatti fissi fissi e il contatto mobile si trova sulla freccia di lavoro.

Riso. 3.5. Manometro con prefisso elettrocontatto ТМ-610

Quando la freccia tocca il contatto fisso, il segnale elettrico da questi viene inviato alla centrale e viene attivato l'allarme. Davanti a ciascun manometro deve essere installata una valvola a tre vie per spurgare, controllare e chiudere, nonché un tubo sifone (tenuta d'acqua riempita di acqua o condensa) con un diametro di almeno 10 mm per proteggere l'interno meccanismo del manometro dall'esposizione alle alte temperature. Quando si installa il manometro ad un'altezza fino a 2 m dal livello del sito di osservazione, il diametro del suo corpo deve essere di almeno 100 mm; da 2 a 3 m - non inferiore a 150 mm; 3 ... 5 m - non inferiore a 250 mm; ad un'altezza superiore a 5 m - è installato un manometro ridotto. Il manometro deve essere installato verticalmente o inclinato in avanti con un angolo fino a 30° in modo che le sue letture siano visibili dal livello del sito di osservazione e la classe di precisione dei manometri deve essere almeno 2,5 - a pressioni fino a 2,5 MPa e non inferiore a 1, 5 - da 2,5 a 14 MPa.

I manometri non possono essere utilizzati se manca il sigillo (timbro) o se il periodo di controllo è scaduto, la lancetta non torna a zero sulla scala (quando il manometro è spento), il vetro è rotto o ci sono altri danni. Un sigillo o un marchio viene stabilito dallo standard statale durante il controllo una volta all'anno.

Controllo manometro deve essere effettuata dall'operatore ad ogni accettazione del turno, e dall'amministrazione - almeno una volta ogni 6 mesi utilizzando un manometro di controllo. Il manometro è controllato sequenza successiva:

1) notare visivamente la posizione della freccia;

2) collegare il manometro all'atmosfera con la maniglia della valvola a tre vie: la freccia dovrebbe essere zero;

3) ruotare lentamente la manopola nella posizione precedente - la freccia dovrebbe tornare nella posizione precedente (prima del controllo);

4) ruotare la maniglia della valvola in senso orario e metterla in una posizione in cui il tubo del sifone sarà collegato all'atmosfera - per lo spurgo; 5) ruotare la maniglia del rubinetto nella direzione opposta e portarla in posizione neutra per alcuni minuti, durante i quali il manometro verrà scollegato dall'atmosfera e dalla caldaia - per accumulare acqua nella parte inferiore del tubo del sifone;

6) ruotare lentamente la maniglia del rubinetto nella stessa direzione e metterla nella posizione di lavoro originale: la freccia dovrebbe tornare nella sua posizione originale.

Per verificare l'accuratezza delle letture del manometro, un manometro di controllo (esemplare) è fissato alla flangia di controllo con una staffa e l'impugnatura della valvola è posizionata in una posizione in cui entrambi i manometri sono collegati allo spazio pressurizzato. Un manometro funzionante dovrebbe fornire le stesse letture con il manometro di controllo, dopodiché i risultati vengono registrati nel registro dei controlli di controllo.

I manometri devono essere installati sull'attrezzatura del locale caldaia:

1) in una caldaia a vapore - un generatore di calore: sul tamburo della caldaia e in presenza di un surriscaldatore - dietro di esso, fino alla valvola principale; sulla linea di alimentazione davanti alla valvola che regola l'erogazione dell'acqua; sull'economizzatore - ingresso e uscita dell'acqua al corpo di intercettazione e valvola di sicurezza; sul

rete di approvvigionamento idrico - quando la si utilizza;

2) in una caldaia per il riscaldamento dell'acqua - un generatore di calore: all'ingresso e all'uscita dell'acqua alla valvola di intercettazione o alla saracinesca; sulle linee di aspirazione e mandata delle pompe di circolazione, poste alla stessa quota in altezza; sulle linee di alimentazione dell'impianto di riscaldamento. Sulle caldaie a vapore con una capacità di vapore superiore a 10 t/h e sulle caldaie ad acqua calda con una capacità termica superiore a 6 MW, è necessario installare un manometro di registrazione.

3. Dispositivi di indicazione dell'acqua.

Durante il funzionamento della caldaia a vapore, il livello dell'acqua oscilla tra la posizione più bassa e quella più alta. Il livello minimo consentito (LRL) di acqua nei fusti delle caldaie a vapore è impostato (determinato) per escludere la possibilità di surriscaldamento del metallo delle pareti degli elementi della caldaia e per garantire un flusso d'acqua affidabile nei pluviali della circolazione circuiti. La posizione del livello massimo consentito (HPL) di acqua nei tamburi delle caldaie a vapore è determinata dalle condizioni per impedire all'acqua di entrare nella tubazione del vapore o nel surriscaldatore. Il volume d'acqua contenuto nel tamburo tra il livello superiore e quello inferiore determina la "riserva di approvvigionamento", ovvero il tempo che permette alla caldaia di funzionare senza che vi entri acqua.

Ogni caldaia a vapore deve essere dotata di almeno due indicatori di livello dell'acqua ad azione diretta. I dispositivi di indicazione dell'acqua devono essere installati verticalmente o inclinati in avanti, con un angolo non superiore a 30°, in modo che il livello dell'acqua sia chiaramente visibile dal luogo di lavoro. Gli indicatori di livello dell'acqua sono collegati al tamburo superiore della caldaia mediante tubi diritti lunghi fino a 0,5 m e con un diametro interno di almeno 25 mm o superiore a 0,5 m e un diametro interno di almeno 50 mm.

Nelle caldaie a vapore con pressioni fino a 4 MPa viene utilizzato il vetro indicante l'acqua (VUS): dispositivi con vetri piani con superficie ondulata, in cui le scanalature longitudinali del vetro riflettono la luce, facendo apparire l'acqua scura e il vapore chiaro. Il vetro è inserito in una cornice (colonna) con un'apertura di visione di almeno 8 mm, su cui devono essere indicati il ​​TRL superiore ammissibile e il TRL inferiore dell'acqua (sotto forma di frecce rosse) e l'altezza del vetro deve superare i limiti di misurazione consentiti di almeno 25 mm s per lato. La freccia dell'NDU è installata 100 mm sopra la linea di cottura della caldaia.

linea di fuocoè il punto più alto di contatto dei fumi caldi con la parete non isolata dell'elemento caldaia.

I dispositivi di segnalazione dell'acqua per scollegarli dalla caldaia e per lo spurgo sono dotati di valvole di intercettazione (rubinetti o valvole). Le valvole devono essere chiaramente contrassegnate (stampate, goffrate o verniciate) con il senso di apertura o chiusura e il diametro interno del passaggio deve essere di almeno 8 mm. Per scaricare l'acqua durante lo spurgo, è previsto un doppio imbuto con dispositivi di protezione e un tubo di scarico per lo scarico libero e un rubinetto di spurgo è installato sulla linea di cottura della caldaia.

L'operatore del locale caldaia deve controllare il vetro indicatore d'acqua soffiando almeno una volta per turno, per il quale è necessario:

1) assicurarsi che il livello dell'acqua in caldaia non sia sceso al di sotto della NDU;

2) notare visivamente la posizione del livello dell'acqua nel bicchiere;

3) aprire il rubinetto di spurgo - i rubinetti vapore e acqua vengono spurgati;

4) chiudere la valvola del vapore, soffiare la valvola dell'acqua;

5) aprire la valvola del vapore - entrambe le valvole sono spurgate;

6) chiudere il rubinetto dell'acqua, far uscire il vapore;

7) aprire il rubinetto dell'acqua - entrambi i rubinetti sono spurgati;

8) chiudere la valvola di spurgo e osservare il livello dell'acqua, che dovrebbe salire rapidamente e oscillare attorno al livello precedente, se il vetro non fosse intasato.

Entrambi i rubinetti non devono essere chiusi quando la valvola di spurgo è aperta, poiché il vetro si raffredderà e potrebbe rompersi se l'acqua calda entra in contatto con esso. Se, dopo lo spurgo, l'acqua nel bicchiere sale lentamente o assume un livello diverso o non oscilla, è necessario ripetere lo spurgo e se lo spurgo ripetuto non dà risultati, è necessario pulire il canale ostruito.

Una forte fluttuazione dell'acqua caratterizza l'ebollizione anormale a causa di un aumento del contenuto di sali, alcali, fanghi o la selezione di vapore dalla caldaia più di quanto viene prodotto, nonché l'accensione di fuliggine nei condotti del gas della caldaia.

Una leggera fluttuazione del livello dell'acqua caratterizza una parziale "ebollizione" o intasamento del rubinetto dell'acqua e se il livello dell'acqua è superiore al normale, "ebollizione" o intasamento del rubinetto del vapore. Se il rubinetto del vapore è completamente intasato, il vapore sopra il livello dell'acqua si condensa, per cui l'acqua riempie completamente e rapidamente il bicchiere fino in cima. Se il rubinetto dell'acqua è completamente ostruito, il livello dell'acqua nel bicchiere aumenterà lentamente a causa della condensazione del vapore o raggiungerà un livello calmo, il cui pericolo è che, non accorgendosi delle fluttuazioni del livello dell'acqua e vedendolo nel bicchiere, si potrebbe pensare che ci sia abbastanza acqua nella caldaia.

È inaccettabile aumentare il livello dell'acqua al di sopra del TDU, poiché l'acqua entrerà nella tubazione del vapore, causando colpi d'ariete e rottura della tubazione del vapore.

Quando il livello dell'acqua scende al di sotto della NDU, è severamente vietato alimentare la caldaia a vapore con acqua, perché in assenza di acqua, il metallo delle pareti della caldaia diventa molto caldo, diventa morbido e quando l'acqua viene fornita al tamburo della caldaia , si verifica una forte vaporizzazione, che porta ad un forte aumento della pressione, assottigliamento del metallo, formazione di crepe e rottura del tubo.

Se la distanza dal sito di osservazione del livello dell'acqua è superiore a 6 m, ed anche in caso di scarsa visibilità (illuminazione) degli strumenti, è opportuno installare due indicatori di livello remoti ribassati; contemporaneamente è consentito installare un VUS ad azione diretta sui fusti della caldaia. Gli indicatori di livello ridotti devono essere collegati al tamburo su raccordi separati e avere un dispositivo di smorzamento.

4. Misurazione e regolazione del livello dell'acqua nel fusto.

Manometro differenziale a membrana(DM) viene utilizzato per la regolazione proporzionale del livello dell'acqua nelle caldaie a vapore a tamburo.

Riso. 3.6. Membrana indicatrice manometro differenziale con membrana verticale

1 - fotocamera "più"; 2 - fotocamera "meno"; 5 - membrana ondulata sensibile; 4- asta di trasmissione; 5 - meccanismo di trasmissione; 6 - valvola di sicurezza e, di conseguenza, la freccia indice, contando la pressione misurata sulla scala del dispositivo

Il manometro è costituito da due scatole a membrana collegate attraverso un foro nel diaframma e riempite di condensa. La scatola della membrana inferiore è installata nella camera positiva riempita di condensa e quella superiore è installata nella camera negativa riempita d'acqua e collegata all'oggetto misurato (il tamburo superiore della caldaia). Il nucleo della bobina di induzione è collegato al centro della membrana superiore. Ad un livello medio dell'acqua nel tamburo della caldaia, non vi è alcuna caduta di pressione e le scatole a membrana sono bilanciate.

Quando il livello dell'acqua nel tamburo della caldaia aumenta, la pressione nella camera negativa aumenta, la scatola della membrana si contrae e il liquido scorre nella scatola inferiore, provocando lo spostamento del nucleo verso il basso. In questo caso, nell'avvolgimento della bobina si forma un EMF che, attraverso l'amplificatore, invia un segnale all'attuatore e chiude la valvola sulla linea di alimentazione, ad es. riduce il flusso d'acqua nel tamburo. Quando il livello dell'acqua scende, il DM funziona nell'ordine inverso.

Colonna di livello UK è progettato per il controllo di posizione del livello dell'acqua nel tamburo della caldaia.

Riso. 3.7. Colonna di misurazione del livello UK-4

È costituito da una colonna cilindrica (tubo) del diametro di circa 250 mm, in cui sono installati verticalmente quattro elettrodi, in grado di controllare i livelli d'acqua massimi e minimi consentiti (HDU e NDU), i livelli di lavoro dell'acqua più alti e più bassi in il tamburo (VRU e NRU), il cui funzionamento si basa sulla conducibilità elettrica dell'acqua. La colonna laterale è collegata al volume del vapore e dell'acqua del cestello della caldaia per mezzo di tubi con rubinetti. Nella parte inferiore della colonna è presente un rubinetto di spurgo.

Quando viene raggiunto il livello dell'acqua, l'ASP accende il relè e il contattore interrompe il circuito di alimentazione dell'avviatore magnetico, spegnendo l'azionamento della pompa di alimentazione. L'alimentazione idrica alla caldaia è interrotta. Il livello dell'acqua nel tamburo si abbassa e quando scende al di sotto della NRU, il relè viene diseccitato e la pompa di alimentazione viene attivata. Quando viene raggiunto il livello dell'acqua del VDU e dell'NDU, il segnale elettrico dagli elettrodi attraverso l'unità di controllo va all'interruzione dell'alimentazione del combustibile al forno.

5. Strumenti per la misura della portata.

Per misurare il flusso di liquidi (acqua, olio combustibile), gas e vapore, vengono utilizzati flussimetri:

1) volumetrico ad alta velocità, misurando il volume di un liquido o gas in base alla portata e sommando questi risultati;

2) strozzatura, con pressione differenziale o rotametri variabile e costante.

Nella camera di lavoro flussimetro volumetrico ad alta velocità(contatore dell'acqua, contatore dell'olio) è installato un ventilatore a palette o a spirale, che ruota dal liquido che entra nel dispositivo e trasferisce la portata al meccanismo di conteggio.

Contatore rotativo volumetrico(tipo RG) misura la portata totale del gas fino a 1000 m 3 / h, per la quale nella camera di lavoro sono posti due rotori tra loro perpendicolari, che sono azionati sotto la pressione del gas che scorre, ogni giro del quale è trasmesso attraverso ingranaggi e un riduttore a un meccanismo di conteggio.

Flussimetri a farfalla con una caduta di pressione variabile hanno dispositivi di restringimento: normali diaframmi (rondelle) con camera e tubeless con un'apertura più piccola della sezione della tubazione.

Quando il flusso del fluido passa attraverso l'apertura della lavatrice, la sua velocità aumenta, la pressione dietro la lavatrice diminuisce e la differenza di pressione prima e dopo il dispositivo di accelerazione dipende dalla portata del fluido misurato: maggiore è la quantità di sostanza, maggiore è la differenza.

La differenza di pressione prima e dopo la membrana è misurata da un manometro differenziale, dalle cui misurazioni è possibile calcolare la portata del fluido attraverso il foro della rondella. Un normale diaframma è realizzato sotto forma di un disco (in acciaio inossidabile) di 3 ... 6 mm di spessore con un foro centrale con uno spigolo vivo, e dovrebbe essere posizionato sul lato dell'ingresso del liquido o del gas e installato tra il flange su un tratto rettilineo della tubazione. L'impulso di pressione al manometro differenziale viene prodotto attraverso i fori delle camere anulari o attraverso un foro su entrambi i lati del diaframma.

Per misurare il flusso di vapore sui tubi di impulso, al manometro differenziale sono installati vasi di equalizzazione (condensazione), progettati per mantenere un livello di condensa costante in entrambe le linee. Quando si misura il flusso di gas, il manometro differenziale deve essere installato sopra il dispositivo di restrizione in modo che la condensa formata nei tubi a impulsi possa defluire nella tubazione e tubi di impulso per tutta la lunghezza deve avere una pendenza verso il gasdotto (conduttura) ed essere collegata alla metà superiore della lavatrice. Il calcolo dei diaframmi e l'installazione sulle tubazioni viene effettuato secondo le regole.

6. Gli analizzatori di gas sono progettati per controllare la completezza della combustione del carburante, l'aria in eccesso e determinare nei prodotti della combustione frazione di volume anidride carbonica, ossigeno, monossido di carbonio, idrogeno, metano.

Secondo il principio di azione, si dividono in:

1) chimico(GKhP, Orsa, VTI), in base al successivo assorbimento dei gas che fanno parte del campione analizzato;

2) fisico operando secondo il principio della misurazione dei parametri fisici (densità del gas e dell'aria, loro conducibilità termica);

3) cromatografico in base all'adsorbimento (assorbimento) dei componenti della miscela di gas da parte di un determinato adsorbente (carbone attivo) e al loro successivo desorbimento (rilascio) al passaggio attraverso la colonna con il gas adsorbente.

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1 Centro Statale di Formazione "PROFESSIONALE" Esercitazione Mosca-2001

2 Strumentazione e automazione delle caldaie gassificate Manuale per la formazione degli operatori delle caldaie gassificate Il manuale è stato redatto da un docente del Centro Statale di Formazione “PROFESSIONALE; Dottorato di ricerca eh. Scienze Sokolov BA Nella preparazione del manuale si è tenuto conto dei commenti e dei suggerimenti dei docenti del Centro: Kalinina T.B. Slavina SI. Feldman MA LR da Firmato per la stampa Formato 60x88 1/16. Stampa offset. Carta da giornale. Pech. l. 6.5. Tiratura 1000 copie. Order LLC "Publishing House Synergy", Mosca, st. Demyan Bedny, 23 anni, bldg. 1. Stampato presso lo stabilimento di produzione ed editoria VINITI, Lyubertsy, Moscow Region, Oktyabrsky Prospekt, 403. Tel State Training Center "PROFESSIONAL", Mosca, 2001

3 Sommario Introduzione... 5 Parte I. Strumentazione Informazione Generale. Tipi di misurazioni. Errore di misurazione. Classe di precisione dello strumento Strumenti di misura della temperatura Termometri ad espansione Termometri manometrici Termometri manometrici a contatto Termoresistenze. Logometri Pirometri termoelettrici. Миливольтметры, потенциометры Оптические и радиационные пирометры Приборы для измерения давления Давление и его виды, единицы измерения Жидкостные стеклянные манометры Тягомеры и напоромеры Жидкостные стеклянные тягонапоромеры Мембранные тягонапоромеры Пружинные манометры Сильфонные манометры и вакуумметры Электроконтактные манометры Манометры электрические дистанционные Дифференциальные манометры Поплавковые дифманометры Колокольные дифманометры Мембранные дифманометры Приборы для misurare la quantità e il consumo di una sostanza Consumo di una sostanza e metodi per misurarla Contalitri a farfalla Contatori volumetrici per gas Contatori a turbina (alta velocità) Strumenti per misurare il livello dell'acqua nel tamburo della caldaia Strumenti per misurare la composizione dei gas Prodotti chimici portatili analizzatori di gas Analizzatori di gas automatici... 56

4 Parte II. Automazione caldaie gassificate Funzioni svolte dall'automazione Schemi per la regolazione dei parametri principali del gruppo caldaia Schema schematico dell'automazione di sicurezza del gruppo caldaia Dispositivi primari (sensori) dei sistemi di controllo automatico per caldaie Dispositivi primari (sensori) dell'automazione di sicurezza Protettivo accensione dispositivo (ZZU) Automazione "Kontur" Controllo automatico Automazione di sicurezza Avvio e arresto della caldaia con automazione "Kontur" Automazione AMK-U Funzioni dell'automazione AMK-U Elementi principali del sistema di automazione Automazione di controllo Automazione di sicurezza Avviamento semiautomatico dell'automazione gruppo caldaia Arresto del gruppo caldaia Kit di controllo (KSU) Kit di controllo KSU-1-G Sicurezza di controllo dell'automazione Avvio e arresto della caldaia Set di comandi KSU-2P Controllo automatico KSU-2P Sicurezza automatica Avvio e arresto della caldaia con KSU automatico -2P-1G Elenco dei riferimenti Domande di controllo Applicate ing

5 Introduzione L'automazione delle caldaie è ora di particolare importanza per garantire un funzionamento affidabile, sicuro ed economico. Le moderne caldaie per riscaldamento, riscaldamento industriale e industriale sono tipi piuttosto complessi. apparecchiature di ingegneria che impiegano un gran numero di dipendenti. Allo stato attuale, è impossibile immaginare il funzionamento di tali apparecchiature al di fuori del quadro dell'automazione integrata, se l'obiettivo non è garantire la qualità, l'affidabilità e l'elevata efficienza del funzionamento della caldaia. Per la maggior parte delle caldaie è attualmente caratteristica un'automazione complessa, in cui è affidata la manutenzione di tutti i processi tecnologici regolatori automatici e sistemi di protezione, e il monitoraggio del funzionamento dell'unità caldaia, delle apparecchiature ausiliarie, nonché della funzionalità dei regolatori è affidato a personale di manutenzione permanente. A questo proposito, nel programma di formazione per gli operatori di caldaie a gas, viene dato un posto significativo alla misurazione dei parametri principali del funzionamento delle apparecchiature della caldaia, nonché a vari sistemi di controllo automatico. Va notato che attualmente un gran numero di caldaie è dotato di sistemi di controllo automatico molto obsoleti, come AGK-2, APV (sistemi pneumatici), PMA (sistema pneumatico-meccanico), Kristall (sistema elettro-idraulico), AGOK e AMKO (sistemi elettrici), AMK-U, ecc. Altro sistemi moderni regolamento sono KSU e "Kontur", che sono descritti nel manuale. Durante lo studio del corso "Strumentazione e automazione delle caldaie a gas", gli studenti del Centro educativo statale "Professionista" utilizzano attivamente una classe specializzata, che ha

6 stand con dispositivi di controllo e misura, sensori del sistema di controllo e sicurezza, attuatori elettrici, regolatori, regolatori. La classe ha un modello di caldaia a vapore dotata di controllo automatico e sistemi di sicurezza. Sul pannello comandi sono presenti 4 regolatori PC 29.1 (gas, aria, tiraggio, livello acqua nel fusto), interruttori a levetta di interblocco, una serie di strumentazione. Le istruzioni per l'uso per il modello di caldaia a vapore sono riportate nell'Appendice. Questo manuale è stato preparato principalmente per gli operatori di caldaie a gas. Tuttavia, può essere utilizzato anche per gli operatori forni a gas l'industria della panificazione e altre industrie, come l'ingegneria meccanica, gli ingegneri e gli operai tecnici responsabili degli impianti del gas, i riparatori che si occupano di apparecchiature che consumano gas, gli installatori di strumentazioni. Le domande destinate a un approfondimento più approfondito sono contrassegnate nel testo con petite. Nel processo di preparazione del manuale, l'autore ha goduto di fruttuose discussioni del materiale con i docenti del Centro: Kalinina T.V., Slavin S.I., Feldman M.A., i cui preziosi commenti e suggerimenti sono stati presi in considerazione e per i quali l'autore esprime la sua profonda gratitudine a loro.

7 Parte I. Strumentazione 1. Informazioni generali. Tipi di misurazioni. Errore di misurazione. Classe di precisione del dispositivo Nel processo di funzionamento di caldaie, forni e altri impianti che utilizzano combustibile, sono richiesti vari tipi di misurazioni, come ad esempio: temperatura; pressione; consumo; il livello dell'acqua nel fusto o in qualsiasi altro contenitore; composizione dei gas, ecc. Per misurare questi parametri vengono utilizzati vari strumenti, basati sull'uso di determinate proprietà fisiche o chimiche delle sostanze. La misurazione delle grandezze fisiche non può essere eseguita in modo assolutamente accurato a causa dell'imperfezione degli strumenti di misura, dei metodi di misurazione, delle proprietà individuali dell'osservatore e di una serie di ragioni casuali. I valori numerici degli errori che si verificano in questo caso sono detti errori di misura. Per ogni misura deve essere noto il grado di accuratezza del risultato, stimato dall'errore di misura, che può essere espresso come valore assoluto o relativo. L'errore assoluto è la differenza tra la lettura dello strumento e il valore effettivo della grandezza misurata. L'errore relativo è il rapporto tra l'errore assoluto e il valore effettivo, espresso in percentuale. L'errore di misurazione, che dipende dalle proprietà e dalle condizioni del dispositivo di misurazione in condizioni normali di funzionamento, è chiamato errore principale (strumentale) e tutto il resto è chiamato errori aggiuntivi.

8 Ciascuno, anche un nuovo dispositivo, ha un errore di misurazione di base, la cui entità dipende dal suo scopo, dispositivo e lavorazione. Nel tempo, l'errore principale del dispositivo di solito aumenta a causa della comparsa di deformazioni residue delle molle, usura delle parti di sfregamento, contaminazione o danni al meccanismo di misurazione, ecc. Per questi motivi, il monitoraggio periodico del dispositivo e la sua riparazione sono richiesti. Ulteriori errori sorgono a causa di un'installazione impropria del dispositivo, dell'influenza di vibrazioni, temperatura, umidità, ecc. Per tutti gli strumenti, a seconda del loro scopo, qualità e limite di misura, le norme stabiliscono errori di base ammissibili che caratterizzano la più grande deviazione (limitante) possibile delle letture dello strumento dal valore effettivo in entrambe le direzioni. Se, durante il controllo dello strumento, l'errore principale in qualsiasi punto della sua scala o nella sua parte di lavoro non supera il valore consentito, lo strumento è considerato idoneo all'uso. In caso contrario, deve essere riparato o ricalibrato. L'errore di base ridotto dello strumento c, determinato in funzione dell'errore di base assoluto a, è espresso in percentuale dell'intervallo di scala dall'equazione: c = ±a / a c -A n 100%, dove A b e A n - Più sopra e più sotto valori limite scala strumentale. In base al valore dell'errore di base ridotto, gli strumenti sono suddivisi in diverse classi di accuratezza, il cui simbolo corrisponde alla dimensione dell'errore di base. Quindi, ad esempio, i dispositivi, i cui errori principali sono pari a ± 0,6 e ± 1,6%, sono assegnati rispettivamente alle classi di precisione 0,6 e 1,6. Secondo gli standard esistenti, gli strumenti di misura termotecnici sono suddivisi nelle seguenti classi di precisione: 0,06; 0,1; 0,16; 0,25; 0,4; 0,6; uno; 1.6; 2.5 e 4. La classe di precisione è solitamente indicata sulla scala dello strumento.

9 2. Strumenti per misurare la temperatura La temperatura è una misura dello stato termico o del grado di riscaldamento di una sostanza. Lo stato termico di un corpo è caratterizzato dalla velocità di movimento delle sue molecole o dall'energia interna media del corpo. Più alta è la temperatura, più velocemente si muovono le molecole. La temperatura di un corpo aumenta o diminuisce a seconda che il corpo riceva o emetta calore. Misurare direttamente la temperatura di un corpo, ad es. il modo in cui vengono misurate altre grandezze fisiche, ad esempio lunghezza, peso, volume, non è possibile, perché in natura non esiste un'unità standard o campionaria di tale quantità. La determinazione della temperatura di una sostanza si effettua osservando la misura delle proprietà fisiche di un'altra, la cosiddetta sostanza termometrica, che, a contatto con un corpo riscaldato, entra con esso dopo un po' in equilibrio termico. Questo metodo non fornisce il valore assoluto della temperatura del mezzo riscaldato, ma solo la differenza di temperatura relativa alla temperatura iniziale della sostanza termometrica, convenzionalmente assunta come zero. Quando l'energia interna di una sostanza cambia a causa del riscaldamento, quasi tutte le sue proprietà fisiche cambiano, ma per misurare la temperatura, vengono selezionate quelle che cambiano unicamente con la temperatura, non sono influenzate da altri fattori e sono relativamente facili da ottenere con precisione misurare. Questi requisiti sono pienamente soddisfatti da proprietà delle sostanze di lavoro come espansione del volume, variazione di pressione in un volume chiuso, variazione della resistenza elettrica, presenza di forza termoelettromotrice e intensità di radiazione, che costituiscono la base del dispositivo per la misurazione della temperatura. I termometri ad espansione si basano sulla proprietà dei corpi di cambiare sotto l'azione della temperatura volume e, di conseguenza, e dimensioni lineari. Nei termometri liquido in vetro, basati sul principio della dilatazione termica di un liquido in un contenitore di vetro, in

Mercurio e liquidi organici - alcool etilico, toluene, pentano, ecc. sono usati come sostanze di lavoro liquido. Alla normale pressione atmosferica, il mercurio è allo stato liquido a temperature comprese tra -39°C (punto di congelamento) e 357°C (punto di ebollizione). I termometri in vetro con carica organica sono adatti per misurare temperature nell'intervallo da -190 C a 100 C. Limite di misurazione superiore termometri a mercurio, limitata dalla temperatura di rammollimento del guscio di vetro del termometro, si ottiene aumentando artificialmente il punto di ebollizione del mercurio. A tale scopo, nei termometri per la misurazione di alte temperature fino a 500 C e oltre, lo spazio capillare sopra il mercurio viene riempito con un gas inerte (azoto) ad una pressione superiore a 20 kgf/cm2. 1. Tipi di termometri a mercurio. a) - tecnico; b) - laboratorio con scala diversa da zero. 1 - serbatoio; 2 - capillare; 3 - scala: 4 - conchiglia; 5 - parte inferiore; 6 - sughero riempito di gesso; 7 - scala aggiuntiva; 8 e 9 - espansione del capillare. I termometri in vetro al mercurio sono realizzati in due tipi (Fig. 1): con scala e stick incorporati. Il termometro della scala incorporato ha un riempimento

11 serbatoio di mercurio 1, tubo capillare 2, lastra di vetro del latte 3 con una scala stampata su di essa e un guscio cilindrico esterno 4, in cui sono fissati il ​​capillare e il piatto della scala. Il termometro a stick è costituito da un serbatoio 1 collegato ad un capillare 2 a parete spessa avente un diametro esterno di 6-8 mm. La scala del termometro viene applicata direttamente sulla superficie esterna del capillare sotto forma di una tacca sul vetro. Su appuntamento, i termometri a mercurio si dividono in tecnici, di laboratorio ed esemplari. I termometri tecnici del tipo TT sono realizzati con una scala incorporata e, per facilità di installazione, hanno una parte sottile diritta o piegata ad angolo o 135 parte inferiore (coda) con un serbatoio all'estremità, completamente immerso nel mezzo misurato. La parte inferiore dei termometri tecnici è realizzata in lunghezza da 60 a 2000 mm. Il guscio del termometro, in cui è racchiusa la scala, ha una lunghezza di 110.160 o 220 mm e un diametro di 18 mm. La precisione delle letture di un termometro a mercurio, come qualsiasi strumento di misura che misura la temperatura, dipende da come è installato. L'errata installazione del dispositivo, che provoca una grande dispersione di calore nell'ambiente, può portare a una sottostima delle sue letture del 10-15%. Esistono due modi per installare i termometri a mercurio: in guaine protettive e senza di esse, ad es. per immersione diretta dei termometri nel mezzo da misurare. Il modo più comune è installare un termometro in una custodia protettiva (Fig. 2). proteggendolo dalla rottura. La lunghezza del pozzetto viene selezionata in base alla profondità di immersione richiesta del termometro. Per migliorare il trasferimento di calore dalla superficie interna del manicotto al serbatoio del termometro, lo spazio anulare formato nel manicotto tra il serbatoio e la sua parete viene riempito con olio per macchine quando si misurano temperature fino a 150 ° C e a temperature più elevate con limatura di rame . Il manicotto viene riempito con olio o segatura in modo tale che solo il serbatoio del termometro sia immerso in questo mezzo. La verifica periodica dei termometri a mercurio viene effettuata confrontando le loro letture con le letture dei termometri di riferimento. Durante il controllo vengono utilizzati termostati con riscaldamento elettrico, riempiti con acqua distillata (fino a 99 C). olio minerale (fino a 200 C) o salnitro (fino a 550 C).

12 Fig. 2. Installazione di termometri a mercurio in guaine protettive. a) - lungo l'asse della condotta; b) - inclinato rispetto all'asse della condotta orizzontale; c) - normale all'asse della condotta orizzontale; d) - su una condotta verticale. 2.2 Termometri manometrici L'azione dei termometri manometrici si basa sulla variazione di pressione di liquidi, gas o vapori in un volume chiuso a seconda della temperatura. Questi termometri sono strumenti tecnici di indicazione o autoregistrazione e sono destinati

13 sono indicati per misurare la temperatura nell'intervallo da -150 C a 600 C. La loro classe di precisione è 1 2,5. Lo schema del termometro manometrico è mostrato in fig. 3. Il sistema chiuso del dispositivo, riempito con la sostanza di lavoro, è costituito da un termopallone 1 immerso nel mezzo indagato, una molla tubolare (manometrica) 2 che agisce per mezzo di un'asta 3 sulla freccia o penna del dispositivo, e un tubo capillare 4 che collega la molla con il termobulbo. Riso. 3. Schema di un termometro manometrico. 1 - bulbo termico; 2 molle manometriche tubolari; 3 - spinta; 4 - tubo capillare; 5 - raccordo con guarnizione premistoppa. Il bulbo è costituito da un tubo di acciaio o ottone, chiuso a un'estremità e collegato a un capillare all'altra. Per mezzo di un raccordo rimovibile 5 con una guarnizione del premistoppa e una filettatura, il bulbo viene installato in tubazioni, serbatoi, ecc. Quando il bulbo viene riscaldato, un aumento della pressione della sostanza di lavoro in esso contenuta viene trasmesso attraverso il capillare alla molla tubolare e lo fa muovere. Il capillare di collegamento è composto da

14 tubi di rame o acciaio con un diametro interno di 0,2-0,4 mm e uno spessore della parete di 0,5-2 mm. All'esterno il capillare è protetto treccia metallica. La lunghezza del capillare raggiunge i 60 m I termometri manometrici a gas sono riempiti di azoto. Termometri a gas sono realizzati con una lunghezza capillare di 4, 25 e 40 M. La lunghezza del bulbo dipende dalla lunghezza del capillare ed è rispettivamente di 210, 310, 360 e 410 mm. Il diametro esterno del bulbo è di 22 mm. Per riempire i termometri manometrici liquidi, vengono utilizzati mercurio, xilene e toluene a una pressione iniziale di kgf / cm 2. Nei termometri manometrici vapore-liquido, liquidi organici a basso punto di ebollizione fungono da sostanza di lavoro: cloruro di metile, acetone, benzene, ecc. Il termocilindro dei termometri manometrici vapore-liquido è riempito con un liquido di lavoro o un altro liquido che non si dissolve in esso con un punto di ebollizione più alto (ad esempio una miscela di glicerina, acqua e alcol), che serve a trasferire la pressione da il bulbo alla molla tubolare. Quando si installa un termometro manometrico nelle tubazioni, il bulbo viene posizionato al centro del flusso, ad es. alla zona di massima velocità del mezzo. Il termocilindro dei termometri per gas e liquidi può assumere qualsiasi posizione e vapore-liquido - verticale (capillare verso l'alto) o leggermente inclinato. Quando si misura la temperatura di un mezzo ad alta pressione o aggressivo, il bulbo è installato in un manicotto protettivo riempito con olio o limatura di rame. I termometri manometrici sono verificati sul posto di lavoro o in laboratorio. La verifica dei dispositivi in ​​laboratorio viene eseguita in termostati con riscaldamento elettrico e sul posto di lavoro - utilizzando recipienti con liquidi riscaldati e freddi (acqua o olio), miscelati fino a ottenere le temperature desiderate. . Il dispositivo ha un alloggiamento e un capillare di collegamento lungo 1,6-10 M. Il dispositivo di segnalazione a due posizioni del termometro è costituito da due contatti di fine corsa isolati tra loro e dalla freccia, installati manualmente su qualsiasi divisione della scala del dispositivo. La classe di precisione del termometro manometrico a elettrocontatto è 2,5.

15 2.4. Termoresistenze. Logometri Per misurare la temperatura, sono ampiamente utilizzati termometri a resistenza basati sulle variazioni della resistenza elettrica. conduttori metallici a seconda della temperatura. È noto che i metalli aumentano la loro resistenza quando riscaldati. Pertanto, avendo la dipendenza della resistenza del conduttore dalla temperatura e determinando questa resistenza utilizzando uno strumento di misura elettrico, si può giudicare la temperatura del conduttore. Le termometri a resistenza vengono utilizzate per misurare temperature nell'intervallo da -260 C a 750 C (in alcuni casi fino a 1000 C). I vantaggi delle termoresistenze sono: elevata precisione di misura, facilità di registrazione automatica e trasmissione remota delle letture, possibilità di collegare più termometri dello stesso tipo a un dispositivo secondario tramite un interruttore. La termoresistenza è costituita da un sottile filo metallico avvolto su un telaio di materiale elettricamente isolante (mica, quarzo, plastica) e inserito in una custodia metallica protettiva con una testina per il collegamento dei fili di collegamento. Ponti di misura bilanciati e sbilanciati e raziometri sono utilizzati come dispositivi secondari che lavorano con termometri a resistenza. Le termoresistenze tecniche standard hanno i seguenti simboli: platino - TSP, rame - TSM. Il dispositivo di una termoresistenza al platino è mostrato in fig. 4. Un filo di platino 2 con un diametro di 0,07 mm e una lunghezza di circa 2 m è avvolto su un telaio di piastra di mica 1, che ha una tacca seghettata sui lati termometro 11. Una piastra di mica con un avvolgimento è isolata su entrambi i lati con piastre di mica più larghe 4 e collegate ad esse in un pacchetto comune con un nastro d'argento 5.

16 fig. 4. Termoresistenza al platino tipo TSP-1. a) - elemento sensibile; b) - rinforzo interno; c) - raccordi di protezione. L'elemento sensibile del termometro così disposto è inserito in un inserto piatto di alluminio e insieme ad esso è racchiuso in un guscio tubolare 7 di alluminio. I cavi d'argento sono isolati con perline di porcellana 8. Il guscio con l'elemento sensibile è posto in una custodia protettiva in acciaio 9 con un raccordo 10 saldato ad essa, progettata per installare il termometro in tubazioni e serbatoi. Nella parte superiore del coperchio di protezione è fissata una testina in alluminio 11, all'interno della quale è posto un inserto in bachelite con due morsetti per il collegamento dei fili di collegamento esterni.

17 Fig. 5. Meccanismo di misura di un raziometro tipo LPR a magnete permanente; 2 - punta del palo; 3 - nucleo; 4 - cornici; 5 - capelli a spirale; 6 - freccia; 7 - contrappeso per equilibrare la parte mobile; 8 - vite con cuscinetto reggispinta in agata; 9 - nucleo; 10 - clip con un ponte; 11 - resistenza (bobina). Uno dei dispositivi tecnici secondari più comuni che funzionano in combinazione con una termoresistenza è il raziometro del sistema magnetoelettrico (Fig. 5). La sua parte mobile, costituita da due telai (avvolgimenti) rigidamente collegati e incrociati con un piccolo angolo, ruota attorno ad un asse verticale in un campo magnetico irregolare di un magnete permanente. Il principio di funzionamento di un logometro è misurare il rapporto tra le correnti I 1 e I 2 che scorrono in due circuiti elettrici paralleli alimentati da una sorgente esterna corrente continua, ognuno dei quali include la corrispondente cornice dello strumento. Sulla fig. La figura 6 mostra uno schema di un logometro con una termoresistenza R t e una fonte di alimentazione B. Tra le espansioni polari di un magnete permanente avente una piega ovale, c'è un nucleo cilindrico in acciaio, che forma con esso un traferro di larghezza variabile, riducendo gradualmente l'induzione magnetica dal centro delle punte ai loro bordi. Negli spazi vuoti, gli stessi telai incrociati R "p e R" p sono spostati da un sottile filo di rame isolato rigidamente fissato tra loro e alla freccia del dispositivo.

18 fig. 6. Diagramma schematico di un raziometro. Il circuito di misurazione del logometro è costituito da due circuiti I e II, alimentati da una sorgente di corrente comune B. Il circuito I include un frame R p e un resistore costante R, e il circuito II include un frame R "p, un termometro a resistenza R t e fili di collegamento R ave. Attraverso i telai del logometro R "p e R" p le correnti I 1 e I 2 scorrono di grandezza inversamente proporzionale alle resistenze dei circuiti I e II. Formano i loro campi magnetici. L'interazione dei quest'ultimo con il campo di un magnete permanente crea coppie M 1 e M 2 agendo su telai incrociati in direzioni opposte. All'aumentare della temperatura misurata della resistenza del termometro R t, la corrente I 2 nel circuito II diminuirà e il momento M 1 diventerà maggiore di M 2. Di conseguenza, la parte mobile del logometro inizierà a girare verso un momento più grande (in questo diagramma - in senso orario) fino a raggiungere uno stato di equilibrio, dovuto al fatto che il fotogramma R "p con maggiore forza la corrente entra nella parte in espansione del traferro, ad es. alla regione dei più deboli campo magnetico, provocando così una graduale diminuzione del momento M 1. Allo stesso tempo, il telaio R "r con una forza di corrente inferiore, al contrario, entra nella parte di restringimento del traferro, cioè in un campo magnetico più forte, che conduce ad un aumento del momento M 2. Equilibrio la parte mobile del dispositivo arriverà in una posizione in cui i momenti rotanti dei frame sono uguali.In questo caso, M 1 \u003d M 2. La corrente ai frame del il raziometro viene fornito con l'ausilio di tre sottilissimi capelli a spirale, che creano un momento elastico contrastante insignificante quando la parte mobile viene ruotata scala: mostra il tipo LPR-53 e mostra LSShPr autoregistrante Il test delle termometri a resistenza tecniche viene effettuato a temperature di 0 C in un termostato per la fusione del ghiaccio e 100 C in un termostato per l'ebollizione dell'acqua con elettrico

19 riscaldamento. La misurazione della resistenza nel processo di verifica viene solitamente eseguita con il metodo di compensazione utilizzando un potenziometro. La verifica degli strumenti di misura secondari - ponti bilanciati automatici e raziometri - viene effettuata utilizzando un esemplare ponte o scatola di resistenza Pirometri termoelettrici. Millivoltmetri, potenziometri L'azione dei pirometri termoelettrici è che in un circuito chiuso costituito da due conduttori dissimili che formano la cosiddetta termocoppia, una corrente elettrica scorre continuamente se le giunzioni di questi conduttori hanno temperature diverse. Un pirometro termoelettrico (Fig. 7) è costituito da una termocoppia e da un dispositivo di misurazione elettrico secondario (ED) collegati ad essa tramite fili di collegamento. ; Il valore della forza termoelettromotrice (TEMF) sviluppata da una termocoppia dipende dal materiale dei termoelettrodi, nonché dalla temperatura delle estremità di lavoro e libere della termocoppia. Come materiali per termoelettrodi per la produzione di termocoppie, vengono utilizzate principalmente leghe metalliche e talvolta metalli puri. Sono imposti loro i seguenti requisiti: 1. Predisposizione per misurazioni di TEF relativamente grandi: 7. Schema del pirometro termoelettrico. 2. La costanza delle proprietà termoelettriche, indipendentemente dai cambiamenti nella struttura interna con il tempo e dalla contaminazione superficiale; 3. Resistenza alle alte temperature, ossidazione; 4. Buona conducibilità elettrica e piccolo coefficiente di temperatura di conducibilità elettrica; 5. Dipendenza monovalore e, se possibile, lineare del T.E.F.S. sulla temperatura;

20 6. Omogeneità e costanza della composizione del materiale dell'elettrodo per garantire l'intercambiabilità delle termocoppie. I materiali più utilizzati per le termocoppie industriali sono chromel, alumel, kopel, platino-rodio e platino. La tabella mostra alcune caratteristiche delle termocoppie più comuni. Nome della termocoppia Tipo Graduazione Limiti di misurazione della temperatura durante la misurazione a lungo termine, C TPP e TPR vengono utilizzati principalmente per misurare alta temperatura(sopra i 1000 C), in quanto hanno una grande resistenza al calore. Resistono bene all'azione di un ambiente ossidante, ma si decompongono rapidamente e perdono le loro proprietà in atmosfera riducente (in un ambiente di idrogeno e monossido di carbonio). Nelle misurazioni industriali, gli elettrodi di queste termocoppie sono accuratamente isolati dal contatto diretto con l'ambiente. Le termocoppie TXK e TXA vengono utilizzate per misurare temperature relativamente basse (rispettivamente fino a 600 C e 1000 C). Queste termocoppie sviluppano significativi t.emfs, che è il loro grande vantaggio. I termoelettrodi delle termocoppie di metalli preziosi sono generalmente realizzati da un filo con un diametro di 0,5 mm e da metalli non preziosi - con un diametro di 1,2-3,2 mm.

21 L'estremità di lavoro di una termocoppia da termoelettrodi sottili è formata saldando due elettrodi (Fig. 8) e da uno spesso, attorcigliandoli e saldandoli. A volte, per migliorare le condizioni di trasferimento del calore, l'estremità di lavoro di una termocoppia in metallo non prezioso viene saldata sul fondo di una custodia metallica protettiva. Riso. 8. Estremità di lavoro delle termocoppie. a) eb) - termoelettrodi collegati mediante saldatura; c) - termoelettrodi saldati al fondo del coperchio di protezione. I termoelettrodi della termocoppia dalla giunzione ai morsetti sono accuratamente isolati. Come isolamento, vengono utilizzati tubi o perline di porcellana a uno e due canali, applicati su termoelettrodi. La vista generale della termocoppia è mostrata in fig. 9. La termocoppia ha una custodia protettiva in acciaio 1, sulla quale è montata una flangia mobile 2 con una vite di bloccaggio che serve per fissarla. L'estremità di lavoro della termocoppia 3 è posta in una tazza di porcellana 4. Entrambi i termoelettrodi sono isolati lungo la lunghezza con perline di porcellana 5. La testa è costituita da un corpo fuso 6 del coperchio 7 e da un pressacavo 8 con una guarnizione_per l'uscita dei fili . All'interno della testata è presente un blocco 10 con due morsetti 11 portanti due coppie di Fig. 9. Vista generale della termocoppia.

22 viti 12 e 13 per il fissaggio di termoelettrodi e fili di collegamento. I millivoltmetri e i potenziometri pirometrici sono utilizzati come strumenti di misura elettrici nei pirometri termoelettrici. Riso. 10. Il dispositivo del millivoltmetro pirometrico. Il dispositivo millivoltmetro pirometrico è mostrato in fig. 10. Magnete permanente 1 a forma di ferro di cavallo in acciaio altolegato, dotato di espansioni polari 2, tra le quali è fissato in modo fisso un nucleo cilindrico 3. In un traferro anulare largo circa 2 mm. formato dalle espansioni polari e dal nucleo, sono presenti due lati laterali di un telaio mobile rettangolare 4, costituito da spire successive di filo di rame isolato. Il telaio, rigidamente fissato alla freccia 5, costituisce una parte mobile del dispositivo, che può ruotare attorno all'asse del nucleo grazie a due anime in acciaio 6 poste alle estremità del telaio, che poggiano su cuscinetti reggispinta in agata 8 fissati nella cremagliera 7. Vicino al supporto

23 nuclei ci sono due molle a spirale piatte 9 in bronzo fosforoso, le cui estremità interne sono fissate al telaio e le estremità esterne: nella parte superiore della molla - sull'asse della leva 10 e nella parte inferiore - sul perno della cremagliera fissa. Entrambe le estremità dell'avvolgimento del telaio e due morsetti 11 sono collegati alle stesse molle, che servono a collegare il dispositivo al circuito della termocoppia. Un'ulteriore resistenza 12 è collegata in serie al telaio. Nello spazio libero tra le espansioni polari sono posti degli inserti amagnetici 13. L'indicatore del dispositivo, costituito da un sottile tubo di alluminio, è bilanciato da due contrappesi mobili 14, alloggiati su due antenne di bilanciamento filettate. Grazie ai contrappesi, il baricentro della parte mobile si trova sull'asse del nucleo (telaio). Quando il millivoltmetro è collegato al circuito della termocoppia, una corrente scorre attraverso il telaio, il resistore e le molle elicoidali, provocando una coppia che fa ruotare il telaio e la freccia attorno all'asse centrale. Contemporaneamente al movimento del telaio, le molle a spirale si attorcigliano creando un momento di contrasto. L'angolo di rotazione del telaio (freccia) del dispositivo, pari all'angolo di torsione delle molle, dipende dalla forza della corrente, che a sua volta dipende dalla termo-e. ds termocoppie. La misurazione della temperatura con un pirometro termoelettrico, in cui il dispositivo secondario è un millivoltmetro, non fornisce una precisione sufficientemente elevata (la classe di precisione di un tale dispositivo è 1,6-2,5) a causa dell'influenza delle fluttuazioni della temperatura ambiente sulla resistenza del millivoltmetro e sull'esterno termometro. circuito elettrico, attraverso il quale scorre costantemente la corrente misurata, creata dalla forza termoelettromotrice della termocoppia. Questo effetto è assente quando si misura t.e. ds metodo di compensazione (zero) utilizzando un potenziometro. Il principio di funzionamento del potenziometro è che l'e. ds è bilanciato (compensato) da una tensione di segno uguale ma contraria da una sorgente ausiliaria, che viene poi misurata con grande accuratezza, poiché durante questa misurazione nell'intero circuito della termocoppia compensata, la corrente è zero e le fluttuazioni di temperatura degli elementi esterni di questo circuito diventano insignificanti. Sulla fig. 11 mostra uno schema circuitale di un potenziometro a termocoppia. Il dispositivo è costituito da tre circuiti elettrici adiacenti. Il circuito I forma un circuito di misura, che include un alimentatore CC B, un resistore di controllo (reostato) R, un resistore di impostazione R y, un resistore di misura (recorda) R p e un pulsante K. Il circuito II è un circuito di un normale Elemento NE, e circuito III - circuito termocoppia T. Una normale cella galvanica NE sviluppa ad una temperatura di 20 C una EMF rigorosamente costante pari a 1,0186 V ed ha un coefficiente di temperatura molto piccolo. La resistenza di regolazione R y è realizzata in manganina e ha un valore costante e noto con precisione. Il galvanometro zero G_ è un dispositivo sensibile con scala a due lati. A seconda della direzione della corrente, la sua freccia devia a sinistra oa destra da zero.

24 fig. 11. Schema di un potenziometro con termocoppia. La misurazione della temperatura mediante un potenziometro è la seguente. “Portando l'interruttore P in posizione 1 si chiude il circuito del circuito II dell'elemento normale. Quindi, premendo il pulsante K, si chiude il circuito del circuito di misura I e il reostato R regola l'intensità della corrente di lavoro fino a portare l'indice del galvanometro G a zero sulla scala. L'assenza di corrente nel circuito II arriverà nel momento in cui la fem. l'elemento normale E ne sarà compensato dal segno opposto della caduta di tensione ai capi della resistenza di installazione R y (nella sezione del circuito av). In questo caso, la corrente di esercizio I nel circuito di misura Dopo aver impostato una corrente I costante e nota con precisione nel circuito di misura del potenziometro, aprire il pulsante K e commutare P in posizione 2, per cui il circuito della termocoppia è collegato al circuito di misura I anziché al circuito II III. Il circuito di misura viene nuovamente chiuso con il pulsante K e, agendo sul contatto (cursore) C che scorre lungo il reochord R p, si varia la resistenza R "r della sezione reochord fino a portare la lancetta del galvanometro G a zero sul scala La posizione indicata del cursore C caratterizza lo stato di equilibrio elettrico del dispositivo, in cui la corrente non c'è T nel circuito, perché il TEMF E av (t, t0) sviluppato "è compensato da una caduta di tensione uguale ad essa in grandezza e di segno opposto nella sezione del Sole. Con la piena compensazione della termocoppia df otteniamo l'uguaglianza, oppure, sostituendo I, otteniamo Quindi, la definizione di termocoppia temf si riduce a misurare la resistenza fem elemento normale E ne, e la resistenza del resistore di regolazione R y hanno costante e valori noti. Si può quindi graduare la scala del potenziometro applicato lungo la corda R p

25 in mV o nel caso di un potenziometro con una termocoppia di una certa calibrazione - in 0 C. Un metodo di compensazione molto moderno viene utilizzato nell'indicazione e nell'autoregistrazione dei potenziometri elettronici automatici, in cui si è sviluppato il bilanciamento (compensazione) della termocoppia dalla termocoppia avviene con l'ausilio di un motorino elettrico asincrono reversibile collegato al motore reochord. La classe di precisione di questi dispositivi è 0,6-1,0 .. I potenziometri elettronici automatici sono ampiamente utilizzati nell'industria i seguenti tipi: EPD, EPP, EPV2, PS1, PSR1, PFC, PPR4, PSM2, PSMR2, ecc. La verifica dei millivoltmetri pirometrici e dei potenziometri automatici viene effettuata confrontando le loro letture con le letture di un potenziometro di riferimento o di controllo.. _ 2.6. Pirometri ottici e per radiazioni I pirometri per radiazioni vengono utilizzati per misurare la temperatura dei corpi riscaldati all'interno di C. Il funzionamento di questi dispositivi si basa sulla misurazione dell'energia emessa da un corpo, che dipende dalla sua temperatura e dalle proprietà fisico-chimiche. Quando la temperatura di un corpo riscaldato aumenta, la sua radiazione aumenta rapidamente. Quando riscaldato a 500°C, il corpo emette raggi infrarossi (termici) invisibili di lunga lunghezza d'onda. Un ulteriore aumento della temperatura provoca la comparsa di raggi visibili di lunghezza d'onda più corta, grazie ai quali il corpo inizia a brillare. La parte visibile dello spettro si trova all'interno della gamma di lunghezze d'onda da 0,4 a 0,76 µm. All'inizio, il corpo caldo ha un colore rosso scuro, che, man mano che la temperatura aumenta e compaiono raggi di lunghezza d'onda gradualmente decrescente, diventa rosso, arancione, giallo e, infine, bianco, costituito da raggi di diverse lunghezze d'onda. Contemporaneamente all'aumento della temperatura di un corpo riscaldato e al cambiamento del suo colore, l'intensità della radiazione monocromatica (a un colore) per una data lunghezza d'onda (luminosità) aumenta fortemente e la radiazione integrale (totale) del corpo di energia aumenta anche, il che rende possibile utilizzare queste due proprietà dei corpi riscaldati per misurare la temperatura. In un pirometro a radiazione parziale, chiamato pirometro ottico, un confronto di mono 12. Luminosità del filamento di un pirometro a emissione parziale. I - temperatura del filamento al di sotto della temperatura dell'emettitore; II - la temperatura del filamento è superiore alla temperatura dell'emettitore; III la temperatura del filamento è uguale alla temperatura dell'emettitore; luminosità cromatica (in raggi di una certa lunghezza, pari a 0,65 micron per il rosso) di un corpo riscaldato (radiatore di cui si misura la temperatura) e filamento di una lampada pirometrica incorporata nel dispositivo. Quando si misura la temperatura di luminosità, il filamento arcuato della lampada viene diretto attraverso il telescopio alla superficie del corpo misurato e la luminosità di entrambe le sorgenti luminose è bilanciata da

26 cambia da un reostato della corrente che alimenta la lampada. Se la luminosità del filo è inferiore alla luminosità dell'emettitore (Fig. 12), il filo apparirà nero su sfondo chiaro (stato I); se, invece, l'emettitore ha una luminosità inferiore, il filo sarà proiettato da una linea chiara su un campo più scuro (stato II); quando la luminosità monocromatica del filamento e dell'emettitore coincidono, l'immagine della parte curva centrale del filamento, che ha una temperatura maggiore delle sue estremità, si fonde con lo sfondo chiaro dell'emettitore e, per così dire, scompare dall'osservatore campo visivo (stato III). In questo momento viene letta la temperatura di luminosità del corpo sulla scala dell'amperometro, inclusa nel circuito della lampada pirometrica e graduata in C. Fig. 13 Schema del pirometro a radiazione parziale tipo OPPIR-017. Il pirometro visivo portatile di tipo a radiazione parziale OPPIR-017 (vedi Fig. 13) è progettato per la misurazione periodica della temperatura all'interno di C.

27 Il dispositivo è costituito da un telescopio T con annesso un amperometro differenziale e da un alimentatore CC B, tensione 2-2,5 V. Il telescopio è dotato di un telescopio 1 con un obiettivo 2 e un oculare 3. Una lampada pirometrica 4 con un arcuato nel fuoco dell'obiettivo è installata una lampada al tungsteno, un filo collegato in serie al reostato 5, che serve a cambiare l'incandescenza del filo. Il reostato è dotato di una maniglia ad anello 6 con cursore 7, che permette all'osservatore di regolare la corrente senza distogliere l'attenzione dalla luminosità del filo. Per ottenere una radiazione monocromatica con una lunghezza d'onda di 0,65 μm, davanti all'oculare è installato un filtro per la luce in vetro rosso 8 e dietro di esso c'è un diaframma di uscita 9, davanti al quale si trova l'occhio dell'osservatore durante la misurazione. Tra la lente e la lampada pirometrica è posto un vetro assorbente (oscurato) 10, montato su una testa girevole 11, con la quale può essere posizionato davanti alla lampada o messo da parte. Il vetro assorbente serve ad aumentare il limite superiore delle letture del pirometro, poiché riduce di più volte la luminosità apparente dell'emettitore con la luminosità del filamento della lampada invariata. Un amperometro differenziale è integrato nel telescopio pirometrico, che ha due telai (principale e aggiuntivo, attivati ​​in direzioni opposte) 12, un magnete permanente 13, una freccia 14 e una scala 15. L'amperometro differenziale ha due campi di misura: il primo - quando si lavora senza vetro assorbente con limiti C e il secondo - con vetro introdotto con limiti C. Il telaio principale dell'amperometro è collegato in parallelo con la lampada pirometrica, e il telaio aggiuntivo è in serie con la lampada. Ciò consente di ridurre la sezione iniziale non funzionante della scala del pirometro. La lampada pirometrica è montata su un blocco 16 con due aste di contatto 17, a cui sono collegati i fili di una batteria alcalina. Nel processo di misurazione della temperatura, il pirometro è puntato manualmente sull'emettitore, per il quale l'appendice del telescopio 19 è provvista di una maniglia dal basso 20. Per regolare il sistema ottico del pirometro al fuoco e secondo il occhio dell'osservatore, la lente 2 e l'oculare 3 possono muoversi lungo l'asse del telescopio. Il sistema ottico permette la misura della temperatura ad una distanza di 0,7-5 m dall'emettitore. L'errore principale del pirometro per il primo e il secondo intervallo di misurazione è rispettivamente di + 20 C e + 30 C. La misurazione della temperatura mediante pirometri a radiazione totale, chiamati anche pirometri a radiazione, si basa sull'uso della radiazione termica da corpi riscaldati. I raggi termici captati dal pirometro vengono concentrati mediante una lente di raccolta su un elemento fotosensibile costituito da una piccola termopila (una serie di termocoppie collegate in serie). Il flusso radiante è diretto alle estremità di lavoro delle termocoppie, il cui grado di riscaldamento viene utilizzato per valutare la temperatura dell'emettitore. Un millivoltmetro pirometrico o un potenziometro automatico viene utilizzato come dispositivo secondario collegato a una termopila. Il pirometro a radiazione totale del tipo RAPIR è progettato per misurare temperature da 400 a 2500 C. Lo schema del dispositivo è mostrato in fig. 14. Incluso

28 comprende: un telescopio T, uno o due dispositivi secondari VP, un pannello di resistenza PS per garantire un carico costante del telescopio quando si lavora con uno o due dispositivi secondari, nonché per regolare la resistenza dei fili di collegamento. Riso. Fig. 14. Schema di un pirometro a radiazione totale del tipo RAPIR Nel corpo 1 del telescopio T si trovano le parti ottiche e di temperatura del dispositivo. Il sistema ottico ha una lente 2 e un oculare 3 con un vetro protettivo 4, che serve a controllare il corretto puntamento del dispositivo all'emettitore, e la parte termica - una termopila a forma di stella 5, posta in una camera a forma di cono con pareti annerite che servono ad assorbire i raggi riflessi. Il flusso radiante che penetra nella telecamera attraverso l'obiettivo e il diaframma restrittivo 7 cade sulle estremità di lavoro della termopila. La compensazione delle variazioni di temperatura delle estremità libere è fornita da un resistore in rame shunt 8. La sensibilità del dispositivo durante la calibrazione viene regolata spostandosi lungo la filettatura del diaframma 7 mediante un tamburo dentato 9. Due morsetti 10 servono per collegare il telescopio al dispositivo secondario con fili che escono attraverso il raccordo 11 con guarnizione in gomma 12. il telescopio è formato dalla flangia 13.

29 La termopila a forma di stella del pirometro (Fig. 15) è costituita da dieci termocoppie chromel-copel, le cui estremità di lavoro 1, rivettate a forma di triangoli, sono annerite e incollate su una sottile lastra di mica 2. le estremità della termopila sono saldate a piastre metalliche 3, montate su un anello di mica 4, inserito tra due anelli simili nel corpo del telescopio. I conduttori di rame della termopila sono fissati a due piastre 5. I telescopi del tipo TERA-500 consentono di misurare temperatura media superficie dell'emettitore con un diametro di mm ad una distanza dall'emettitore di 0,4-1,5 m I telescopi pirometro sono realizzati con lenti in vetro al quarzo per i limiti di misurazione. 15. Termopila 1500 C e realizzata in vetro di grado K-8 per i limiti di C. pirometro a radiazione totale Per proteggere il telescopio da sollecitazioni meccaniche, polvere, alte temperature, è dotato di raccordi di protezione con raffreddamento ad aria o ad acqua. I pirometri a radiazione parziale e totale vengono verificati confrontando le loro letture con quelle di pirometri di riferimento dello stesso tipo. 3. Strumenti per la misura della pressione 3.1. Pressione e suoi tipi, unità di misura La pressione di un liquido, gas o vapore è la forza che agisce da questi mezzi per unità di superficie che li limita. La pressione misurata del mezzo può essere espressa in due modi: pressione assoluta o pressione relativa, che differiscono l'una dall'altra solo per il valore della pressione barometrica. La pressione barometrica (atmosferica) P b è creata dalla massa della colonna d'aria dell'atmosfera terrestre. Il valore dell'eccesso di pressione del mezzo rispetto alla pressione barometrica è chiamato eccesso di pressione P. La stragrande maggioranza degli strumenti che misurano la pressione mostra direttamente esattamente l'eccesso di pressione.

30 La pressione assoluta P a è definita come pressione relativa e può essere maggiore o minore della pressione barometrica. Nel primo caso, la pressione assoluta è uguale alla somma delle pressioni barometriche e relative: P a \u003d P + P b. Nel secondo caso la pressione assoluta è minore di quella barometrica del valore P p, detto rarefazione, cioè R a \u003d R b - R p. Il vuoto è un eccesso di pressione con segno opposto, quindi, nel caso generale, la pressione assoluta del mezzo è la somma dell'eccesso (misurato) e barometrico (convenzionalmente preso come 1 kgf / cm 2) Nel sistema SI internazionale di unità, l'unità principale di pressione è il newton per metro quadrato ( N/m 2). Questo valore è anche chiamato pascal N / m 2 \u003d Pa. Allo stesso tempo, sono ancora ampiamente utilizzate altre unità di pressione: kgf / cm 2, kgf / m 2, mm di colonna d'acqua, mm di mercurio. Tra le singole unità di pressione esistono le seguenti relazioni: 1 tech. ATM. \u003d 1 kgf / cm 2 \u003d 735,6 mm Hg Pa 0,1 MPa; 1 mmHg 133 pa; Colonna d'acqua da 1 mm \u003d 1 kgf / m 2 10 Pa Manometri in vetro liquido I manometri in vetro liquido includono due tubi (a forma di U) e un tubo (coppa). Sono utilizzati per misurare la pressione di gas o aria fino a 1000 mm di colonna d'acqua. Come fluido di lavoro usano acqua, alcol etilico, mercurio. Un manometro liquido in vetro a forma di U (Fig. 16) è costituito da tubi di misura in vetro 1 e 2, collegati in basso tra loro e montati su una base verticale 3. Una scala millimetrica 4 è posta tra i tubi con un segno zero nel mezzo. I tubi di misura sono riempiti con fluido di lavoro fino alla tacca di zero della scala. Il tubo 1 è collegato da un tubo di gomma con il fluido misurato, che si trova sotto un manometro di liquido assoluto a due tubi (a forma di U).

31 con pressione P a, e tubo 2 con atmosfera a pressione barometrica P b. Riso. Fig. 17. La forma del menisco del fluido di lavoro Quando il manometro è acceso, la pressione misurata è bilanciata dall'altezza della colonna del fluido di lavoro h, contata sulla scala del dispositivo. Poiché il livello del liquido nel tubo 1 diminuirà e nel tubo 2 aumenterà, l'altezza totale della colonna sarà uguale alla somma delle letture effettuate sulla scala sopra e sotto lo zero. Per i manometri in vetro liquido, l'indicatore è il livello (menisco) del fluido di lavoro nei tubi di misura. Se il fluido di lavoro è acqua o alcol, a causa della buona bagnabilità del vetro, si forma un menisco concavo e la lettura viene eseguita lungo il suo limite inferiore (Fig. 17a). Nel caso di utilizzo del mercurio come fluido di lavoro, si forma un menisco convesso e la lettura viene eseguita lungo il suo limite superiore (Fig. 17b). Riso. 18. Manometro liquido monotubo (coppa).

32 Per facilità di riferimento e semplificazione pratica della misurazione, si utilizzano manometri con una scala su cui è scritto “20 mm.” da zero a una distanza di 10 mm. eccetera. In questo caso, è sufficiente prendere le letture del manometro a livello di un tubo del manometro. Durante il funzionamento del manometro a U, è necessario monitorare i livelli del fluido di lavoro, che deve coincidere con lo zero quando entrambi i tubi comunicano con l'atmosfera, nonché la funzionalità del tubo di gomma e la tenuta del suo collegamento con il tubo di vetro del manometro. In un manometro a liquido a tubo singolo (Fig. 18), contrariamente al manometro a due tubi a forma di U, al posto di uno dei tubi di misurazione è presente un ampio recipiente (coppa) 1. Un tubo di misurazione in vetro 2 è collegato a la parte inferiore del recipiente, accanto alla quale è fissata una scala millimetrica 3. Il dispositivo è montato su una base verticale 4. Il recipiente del manometro è collegato al sito di misura da un tubo 5. L'estremità libera del tubo di misura comunica con l'atmosfera. Il recipiente e il tubo di misurazione vengono riempiti con il fluido di lavoro fino alla tacca di zero della scala. Sotto la pressione del mezzo misurato, che è P \u003d R a - R b, il livello del fluido di lavoro nel tubo di vetro aumenterà a un'altezza h 1 e nella nave cadrà a un'altezza h 2. L'altezza totale della colonna di liquido che bilancia la pressione misurata sarà uguale a h \u003d h 1 + h 2. Poiché il volume del liquido spostato dal recipiente e inserito nel tubo di misurazione è uguale, allora h 1 > h 2, poiché la sezione trasversale del tubo di misura f è molte volte maggiore della sezione trasversale del recipiente. Pertanto, quando si misura il valore di h 2, si può trascurare e quindi h h Misuratori di tiraggio e manometri Per misurare piccoli vuoti e sovrappressioni di gas (aria), manometri (per rarefazione), manometri (per pressione) e manometri (per vuoto e pressione). Questi dispositivi sono ampiamente utilizzati per determinare la pressione, il vuoto nel forno, i condotti del gas e i condotti dell'aria del gruppo caldaia e ne hanno uno

Scala a 33 lati o bifacciale, graduata in kgf/m 2 o mm di colonna d'acqua. Poiché non vi è alcuna differenza significativa tra manometri, manometri e manometri di spinta, di seguito, per semplicità di presentazione, sono chiamati manometri di spinta. I più utilizzati sono i manometri in vetro liquido ea membrana.I manometri in vetro liquido.I manometri a tiraggio di liquido non differiscono sostanzialmente dai manometri per liquidi a uno e due tubi. Gli strumenti sono spesso riempiti con alcol etilico o acqua distillata. Con misurazioni relativamente accurate di piccole dimensioni sovrapressione o rarefazione (fino a 200 kgf / m 2), vengono utilizzati misuratori di pressione di spinta a tubo singolo (coppa) di liquido con tubo di misura inclinato TNZh-N e TNZh-Shch, adattati rispettivamente per il montaggio a parete ea pannello. Riso. 19. Manometro per tiraggio liquido a tubo singolo tipo TNZH-N. Il manometro per tiraggio liquido a tubo singolo tipo TNZh-N (Fig. 19) è mostrato con il coperchio anteriore rimosso. È costituito da un recipiente di vetro 1 e da un tubo graduato di vetro 2 ad esso collegato con un diametro interno di 2-2,5 mm, rinforzato con staffe e viti in una custodia metallica 3. Una scala 4 si trova vicino al tubo, che può essere spostata utilizzando una madrevite 5 con testa 6. La madrevite 5 con testa 6 funge da correttore

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L'attrezzatura ausiliaria degli impianti di caldaie è:

• filtri elettrici;
• riscaldatori d'aria;
• camini.

Questi elementi sono le parti principali tra le apparecchiature ausiliarie. La loro installazione avviene sopra la caldaia. L'attrezzatura principale e ausiliaria del locale caldaia dovrebbe essere progettata in base a tale schemi tecnici per automatizzare il controllo.

Installazione e sicurezza impianto caldaia

Durante la costruzione della propria casa, tutti pianificano attentamente l'interno, cercano di eseguire tutti i lavori e le riparazioni con alta qualità e, naturalmente, l'installazione della caldaia. Attrezzature impianti caldaie - pietra miliare per ottenere il massimo comfort nella propria casa. L'installazione di questo sistema deve essere trattata in modo responsabile in modo che in futuro non si paghino multe e non si rifaccia nulla.

I lavori devono essere eseguiti sotto la stretta supervisione di uno specialista al fine di evitare incendi ed esplosioni.

Al fine di evitare la riparazione delle apparecchiature della caldaia e gravi conseguenze, viene fornito un elenco serio di servizi dall'installazione e dall'organizzazione. Tutto inizia con la raccolta dei documenti e si conclude con l'avvio dell'impianto di riscaldamento all'uso. Affinché il funzionamento della caldaia e dell'intero sistema funzioni in modo regolare, affidabile ed economico, tutti i servizi per l'utilizzo dell'installazione e della messa in servizio delle apparecchiature della caldaia devono essere eseguiti da uno specialista altamente qualificato. Deve avere una licenza e un permesso per svolgere tale lavoro.

1. L'intero impianto di riscaldamento è pre-tubato.
2. Verifica del corretto funzionamento dell'intero impianto, al fine di evitare riparazioni e incidenti delle apparecchiature della caldaia.
3. Esecuzione della regolazione finale delle apparecchiature per il locale caldaia.
4. Ottenere coaching da esperti.

Sistema in manutenzione

Se l'installazione, la regolazione dell'attrezzatura della caldaia e della caldaia sono state eseguite in conformità con tutte le norme e i regolamenti, durante l'uso possono ancora verificarsi situazioni che richiedono una riparazione aggiuntiva dell'attrezzatura ausiliaria dell'installazione della caldaia. La causa più comune di tali guasti è l'acqua di scarsa qualità, che non soddisfa gli standard delle apparecchiature per la caldaia. La regolazione della caldaia, la riparazione, i lavori correlati sono piuttosto un'attività di consumo.

Riso. uno

Per ridurre i costi di riparazione dei locali caldaie e delle apparecchiature delle caldaie in futuro, la costruzione di un sistema di riscaldamento dovrebbe essere eseguita da aziende che dispongono di una vasta gamma di servizi:

• Manutenzione post-garanzia della struttura costruita.
• Ricostruzione.
• Riparazioni necessarie e regolazione.

Il compito principale del proprietario è eseguire la manutenzione tempestiva dei locali per il locale caldaia.

Gli elementi principali (Fig. 1) e ausiliari dell'impianto di riscaldamento

Un locale caldaia è un insieme di dispositivi completamente pronti a convertire l'energia chimica del combustibile in energia termica calda, o vapore parametri richiesti.

Il produttore di apparecchiature per caldaie offre i seguenti componenti principali:

• economizzatrice d'acqua;
• Riscaldatore d'aria;
• struttura con scale e ripiani di servizio;
• telaio;
• isolamento termico;
• guaina;
• accessori;
• auricolare;
• canne fumarie.

L'attrezzatura per il locale caldaia (necessita di regolazione) ha impostazioni aggiuntive di qualsiasi produttore:

• ventilatori;
• aspiratori di fumo;
• pompe di alimentazione, di reintegro e di circolazione;
• impianti di trattamento delle acque;
• sistemi di trasferimento del carburante;
• impianto di raccolta delle ceneri;
• aspiracenere sottovuoto.

I produttori di apparecchiature per caldaie hanno sviluppato l'installazione principale nell'industria petrolifera durante la combustione della stazione di controllo del gas o dell'installazione di controllo del gas.

Riso. 2

Adeguamento dell'intero sistema di riscaldamento, processo di messa in servizio: un impegno funzionamento ininterrotto e conforto per tutti.

1. Installazione caldaia a vapore. Questo è un dispositivo che consiste in un focolare, superfici di evaporazione. Il suo compito principale è far evaporare il vapore che è stato utilizzato al di fuori di questo dispositivo. Un'errata regolazione del processo provoca, sotto pressione, che è superiore al conteggio del calore atmosferico e viene rilasciata durante la combustione del combustibile, il vapore esce dalla caldaia.
2. Caldaia per il riscaldamento dell'acqua. Questo dispositivo di scambio termico, in cui la principale fonte di energia termica è l'acqua.
3. Dispositivo del forno. Il funzionamento di questa unità è quello di bruciare combustibile, convertendo la sua energia in calore.
4. Rivestimento caldaia. Questo sistema, fornito dai produttori per svolgere il lavoro di riduzione della perdita di calore, garantendo la densità del gas.
5. Kazan. Questa è una struttura metallica. Il suo compito principale è sostenere la caldaia e i singoli carichi, per garantire il posizionamento reciproco desiderato degli elementi della caldaia.
6. Surriscaldatore a vapore. Questo dispositivo aumenta la temperatura del vapore al di sopra della temperatura di saturazione della pressione in caldaia. Il costruttore ha previsto il funzionamento di questo sistema di serpentine, dove la regolazione completa dell'attrezzatura della caldaia implica un collegamento in ingresso vapore saturo con un tamburo della caldaia e all'uscita - con una camera vapore surriscaldato.
7. Economizzatore d'acqua. L'essenza del funzionamento di questo dispositivo sta nel suo riscaldamento mediante i prodotti della combustione del combustibile, che, a sua volta, riscalda parzialmente o fa evaporare completamente l'acqua nella caldaia.
8. Riscaldatore d'aria. Il suo compito principale è riscaldare l'aria con i prodotti della combustione del combustibile prima che il combustibile entri nel forno della caldaia.

La necessità di riparazione entro il periodo di garanzia

Potrebbero essere necessarie parti per la caldaia anche quando l'unità è ancora in garanzia.

La riparazione dell'attrezzatura della caldaia è possibile:

• il lavoro sull'installazione della caldaia è stato eseguito in modo errato;
• l'uso dell'unità non è corretto;
• la manutenzione non viene eseguita in tempo;
• cadute di tensione (è possibile acquistare uno stabilizzatore che eliminerà questo problema);
• liquido di raffreddamento di bassa qualità (sulla tubazione di ingresso può essere installato come filtro per la caldaia).

Riso. 3

Per evitare la riparazione delle apparecchiature della caldaia, tutte le sfumature dovrebbero essere considerate in anticipo, piuttosto che risolvere urgentemente il problema.

Rottura? Niente panico

Naturalmente, se è necessaria la riparazione dell'attrezzatura della caldaia prima della stagione di riscaldamento, non è così male e, se nel bel mezzo della stagione fredda, l'importante è non farsi prendere dal panico. Ma devi anche prendere sul serio il problema, perché la regolazione della caldaia e l'intero sistema possono andare fuori strada. Se il guasto dell'installazione non è grave, le riparazioni possono essere eseguite in modo indipendente. Ma se ci sono dubbi sulle cause e le conseguenze, la riparazione dovrebbe essere affidata a un professionista.

Il buon funzionamento dell'installazione dipende non solo dal produttore, ma anche dalla scelta del modello nel negozio. Dipende dalla scelta se l'unità affronterà i compiti e la quantità di lavoro, l'intero processo di messa in servizio. È meglio se l'azienda che ha effettuato la vendita l'avesse fatto centro Servizi da qualche parte nelle vicinanze. Per aiutare in qualsiasi momento con il processo di messa in servizio, ha eseguito un'ispezione e una riparazione della caldaia (Fig. 2).

Naturalmente, il produttore di apparecchiature per caldaie è responsabile del suo prodotto, ma il proprietario deve operare secondo le istruzioni e le regole in modo che non vi siano guasti nell'installazione e spreco di denaro per le riparazioni. Le statistiche delle società di riparazione di caldaie e riscaldamento affermano che quasi il 70% delle cause dei guasti è dovuto a uso corretto e funzionamento dei dispositivi, violazioni di requisiti e standard. Pertanto, la riparazione delle apparecchiature della caldaia avviene, principalmente per colpa del consumatore, non del produttore.

Riso. quattro

Configurazione e riparazione del dispositivo

Se una persona non comprende i problemi di riparazione, sarà difficile per lui capire questo processo con caldaie ed elettrodomestici.

Ecco un elenco dei problemi più comuni:

• Scheda elettronica. Il produttore ha affidato a questo dispositivo la responsabilità di tutti i processi. Regola il dispositivo, lo accende e spegne, controlla, influisce sul processo di messa in servizio. Un leggero malfunzionamento provocherà un'esplosione. Per evitare guasti, è meglio montare un elemento come uno stabilizzatore di tensione.
• (Figura 3). Se la vendita di apparecchiature per caldaie è stata effettuata con un difetto del produttore, nessun processo di messa in servizio sarà di aiuto. Il problema con il funzionamento degli impianti si verifica nei primi mesi di funzionamento. Per eliminare la carenza, è necessario sostituire completamente lo scambiatore di calore. Ma molto più comune è il problema dell'ostruzione del passaggio con depositi e sali vari. Il flusso del liquido di raffreddamento inizia a diminuire e un giorno la caldaia bolle. Per evitare riparazioni e messa in servizio, è necessario prestare attenzione alla qualità dell'acqua. Inoltre, durante la vendita dell'unità, prestare attenzione alla sua qualità, indipendentemente dal fatto che vi sia un matrimonio da parte del produttore.
• (Figura 4). Il processo di messa in servizio dell'impianto implica il funzionamento continuo di questa pompa. Ma se si spegne, la caldaia bolle. L'unità si spegnerà grazie al termostato di sicurezza (disponibile in commercio). Ma il problema non scompare e viene fornita la riparazione. L'errore nel guasto è il liquido di raffreddamento - liquido per il riscaldamento delle caldaie. La pompa può fermarsi per due motivi: la comparsa di incrostazioni; un aumento dei detriti nel mezzo del caso. Per evitare questo problema, è in vendita un filtro speciale, che è installato sul tubo di ingresso.
• Automazione a gas. La riparazione di questo elemento della caldaia è praticamente impossibile. Di solito, questo componente è completamente cambiato. Per evitare un'altra regolazione della caldaia, è meglio prevenire che risolvere questo guasto. In vendita si trova carburante di bassa qualità. Pertanto, al fine di prevenire il guasto dell'automazione del gas, vale la pena acquistare carburante di alta qualità e utilizzare acqua pulita per il liquido di raffreddamento.

Oggi sono molti i punti vendita che offrono accessori per caldaie. Vale la pena notare che le parti di aziende famose e di marca ben note sono sempre consigliate dai professionisti. Sono di alta qualità, hanno un processo di messa in servizio semplice, la caldaia viene regolata abbastanza rapidamente.

Per controllare le caldaie e monitorarne il funzionamento, vengono forniti raccordi e strumentazione speciali. La posizione dei raccordi sulla caldaia e il numero minimo richiesto è determinata dai requisiti delle società di classificazione (Lloyd's Register, Veritas, ecc.).

A seconda dello scopo, i raccordi della caldaia possono essere suddivisi nelle seguenti tipologie:

• sul blocco-disaccoppiamento - regolazione del flusso di vapore e acqua;
• sicurezza: garantire l'affidabilità del design della caldaia;
• controllo e misurazione - utilizzato per controllare la pressione, la temperatura del vapore e dell'acqua, il livello dell'acqua nella caldaia.

Le caldaie automatizzate sono dotate di dispositivi aggiuntivi che ne garantiscono il normale funzionamento (sensori di pressione e temperatura, attuatori, dispositivi di segnalazione, ecc.).

La posizione dei raccordi sulla caldaia a tubi d'acqua è mostrata in fig. 9.87. Ciascuna caldaia è separata dalla linea vapore principale e da quella ausiliaria mediante l'intercettazione di valvole di intercettazione installate direttamente sulla caldaia. Queste valvole, così come le valvole ausiliarie che forniscono vapore alle scatole di derivazione della linea vapore ausiliaria, devono essere azionate dal ponte superiore in modo da poter essere chiuse in caso di incidente nell'MKO, ad esempio, in caso di una rottura della linea del vapore.

Riso. 9.87. Disposizione dei raccordi su una caldaia a tubi d'acqua. Le posizioni in figura significano: 1 - valvola di sicurezza; 2 e 16 - valvole ausiliarie di intercettazione per vapore surriscaldato e saturo; 3 - tubo di derivazione alla valvola di arresto sul surriscaldatore; 4 e 5 - valvole per aria e manometro; 6 - dispositivo indicatore d'acqua; 7 e 8 - valvole saline e di alimentazione; 9 e 12 - valvola e tubo di soffiaggio superiore; 10 - valvola per il riempimento della caldaia con acqua e l'introduzione di prodotti chimici; 11 - tubo di alimentazione; 13 - valvola (o rubinetto) dello spurgo inferiore; 14 - manometri; 15 - valvola di scarico; 17 - valvola di arresto principale; 18 - collettore del surriscaldatore.

Di seguito sono riportati i disegni delle valvole installate sulle caldaie (Tabelle 9.2 e 9.3).

Controllare il design delle valvole

Fig 1. Valvola di arresto ad angolo, solitamente installata sul tamburo delle caldaie cilindriche. Il corpo della valvola è in acciaio fuso con sede in bronzo stampato. Lo stelo della valvola, che ha un azionamento a vite, è collegato alla piastra mediante un dado e cracker.
Posizioni in figura: 1 - volano; 2 - copertura dell'alloggiamento; 3 - corpo valvola; 4 - stelo della valvola; 5-valvola.

Figura 2. Valvola a globo di intercettazione, installata sulle linee del vapore delle caldaie ausiliarie a bassa pressione. Il corpo della valvola è in acciaio fuso. La sede premuta nel corpo valvola è in bronzo. La valvola è collegata allo stelo con un dado e cracker.
Posizioni in figura: 1 - volano; 2 - copertura dell'alloggiamento; 3 - corpo; 4 - stelo della valvola; 5 - valvola.

Figura 3 Valvola di non ritorno. Viene installato su caldaie ad acqua calda sulla linea dell'acqua di ricircolo senza collegamento rigido tra stelo e valvola. La valvola si apre quando la pompa è in pressione, se lo stelo della valvola è stato sollevato.
Posizioni in figura: 1 - volano; 2 - copertura dell'alloggiamento; 3 - corpo valvola; 4 - stelo della valvola; 5 - valvola.

Figura 4. Valvola di arresto - diretta per tubi dell'acqua e caldaie cilindriche. La valvola è in acciaio fuso, sede e valvola sono in metallo monel. C'è un tappo di spurgo nel corpo della valvola.
Posizioni in figura: 1 - volano; 2 - copertura dell'alloggiamento; 3 - tappo di spurgo; 4 - valvola; 5 - corpo; 6 - azione; 7 - alloggiamento del premistoppa dello stelo; 8 - guida stelo e indicatore stato valvola.

Fig 5. Valvola di ritegno angolare azionata a distanza. Montato sul tamburo delle caldaie a tubi d'acqua. Installato sul collettore del surriscaldatore, il corpo valvola è in acciaio fuso, il coperchio è in acciaio forgiato o fuso, il disco della valvola e la sede sono in metallo monel, acciaio con saldatura a stellite o acciaio inossidabile.
Posizioni per la figura: 1 - ghiandola dello stelo; 2 - valvola; 3 - corpo; 4 - sede della valvola; 5 - azione; 6 - copertura dell'alloggiamento; 7 - indicatore di posizione della valvola; 8 - volano dentato; 9 - guidare telecomando valvola.

Figura 6. Testa di alimentazione ausiliaria della caldaia. È una combinazione di una valvola passante e di non ritorno.
Posizioni per la figura: 1 - dado premistoppa a pressione; 2 - testa di regolazione dell'alzata delle valvole; 3 - corpo; 4 - valvola con gambo e stelo; 5 - tappo di spurgo; 6 - tappo.

Figura 7. Valvola di arresto installata su caldaie ausiliarie. Progettato per il campionamento dell'acqua di caldaia. Tali rubinetti vengono utilizzati per un ulteriore controllo del livello dell'acqua nella caldaia.
Posizioni nella figura: 1 - sughero; 2 - raccordo; 3 - Dado di pressione del premistoppa.

Figura 8. Valvola dell'aria. Montato sul tamburo o sul collettore della caldaia e viene utilizzato per rimuovere l'aria dalla caldaia.
Posizioni in figura: 1 - tenuta premistoppa; 2 - filettatura di fissaggio.

Disegni della valvola di alimentazione della caldaia

Figura 1. Installare due valvole di alimentazione su ciascuna caldaia della nave. La caldaia di scarico può avere una valvola di alimentazione.
Qualsiasi valvola di alimentazione è composta da due valvole: di non ritorno e di non ritorno. Un tale dispositivo consente di far passare l'acqua in una sola direzione: nella caldaia. L'acqua fornita dalla pompa alla linea di alimentazione solleva in serie le valvole di intercettazione di non ritorno e di non ritorno e passa nella caldaia. Una valvola di non ritorno difettosa può essere scollegata dalla caldaia in funzione chiudendo la valvola di non ritorno mediante uno stelo. L'altezza di sollevamento della valvola di intercettazione di non ritorno è regolata da un volantino che ne sposta lo stelo lungo la filettatura nel coperchio della valvola. Posizioni in figura: 1 - valvola di non ritorno; 2 - azione; 3 - valvola di non ritorno.
Le valvole di alimentazione di non ritorno e di intercettazione, realizzate in un alloggiamento comune, sono installate sulla caldaia in modo tale che la pressione della caldaia agisca su di essa dal basso.

Figura 2. Valvola di alimentazione di non ritorno per caldaie a tubi d'acqua in un alloggiamento separato. Una valvola di non ritorno conforme ai requisiti delle società di classificazione (Lloyd's Register, Veritas) è posta davanti alla valvola di alimentazione di intercettazione installata direttamente sul tamburo della caldaia. Ciò è dovuto al fatto che la valvola di non ritorno si consuma più rapidamente e durante la riparazione deve essere scollegata dal tamburo mediante una valvola di intercettazione.
Posizioni per la figura: 1 - coperchio dell'alloggiamento; 2 - stelo della valvola; 3 - piastra della valvola di non ritorno; 4 - sede della valvola; 5 - sughero; 6 - corpo valvola.

Fig. 3. Sulla linea di alimentazione delle caldaie è installata una valvola di alimentazione di controllo, progettata per funzionare con il sistema di controllo automatico (ACS) dell'alimentazione della caldaia.
L'acqua di alimentazione attraverso la linea entra nella flangia 1 e passa tra le piastre e le sedi 5 della valvola e quindi passa al tubo di uscita 6 collegato alla valvola di alimentazione. Lo stelo della valvola è sigillato con premistoppa 3 e leva 2, che è collegata a un servomotore. SAR. La presenza di due piastre sulla valvola ne garantisce l'equilibrio e consente di modificare senza problemi l'area di flusso della valvola.

Figura 4. Sulle caldaie cilindriche ausiliarie con bassa pressione del vapore nella caldaia, è possibile installare valvole di non ritorno ad angolo sulla linea di alimentazione.
Posizioni in figura: 1 - guida stelo valvola; 2 - piastra della valvola; 3 - sede della valvola; 4 - corpo; 5 - copertura dell'alloggiamento.

Fig. 5. Un rubinetto manometrico permette di collegare un manometro di lavoro per controllare la pressione del vapore di lavoro in caldaia e la presenza di una seconda valvola con rubinetto per il collegamento di un manometro di controllo al fine di verificarne la corretta lettura e manutenzione del manometro di lavoro.
Posizioni in figura: 1 - volano della valvola manometro di lavoro; 2 - volano della valvola del manometro di controllo; 3 - corpo.

Figura 6. Valvola a otturatore che soffia. Progettato per rimuovere i fanghi che si depositano parti inferiori caldaia. Si tratta di una valvola a otturatore flangiata flangiata convenzionale.
Posizioni in figura: 1 - corpo valvola; 2 - sughero.

Figura 7. Valvola a disco di spurgo inferiore. Non vengono utilizzate valvole convenzionali per lo spurgo inferiore delle caldaie ausiliarie, il che è associato alla probabilità che pezzi di incrostazioni solide entrino sotto la valvola, a causa della quale non si chiude e l'acqua può essere espulsa dalla caldaia.
Posizioni in figura: 1 - tubo ingresso acqua caldaia; 2 - disco eccentrico; 3 - maniglia di controllo del disco; 4 - uscita dell'acqua soffiata della caldaia.

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