В чем заключается принцип работы паровых котлов

Карбюратор – это самый важный компонент питания двигателей внутреннего сгорания, который применяется в мотоциклах и ранее выпускаемых автомобилях. До 1980-х годов эта была самая первая конструкция, которая создавала топливовоздушную смесь. Устройство смешивало воздух и бензин в определённой пропорции и подаёт это топливо в камеру сгорания ДВС.

Что такое термостат

Термостат – это дискретный механический прибор, который при достижении заданной уставки по температуре, изменяет своё состояние или состояние своих электрических контактов.

Эти контакты, например, могут использоваться в релейных электросхемах, запуская или останавливая различные агрегаты или передавать информацию о достижении температуры в систему автоматизации АСУТП. Само слово происходит от двух греческих слов: «θερµο-», что означает тепло и «στατός» — стоячий, неподвижный.

В отличие от аналоговых датчиков температуры, таких как термопара или термометр сопротивления, термостат не покажет истинное значение температуры в определённый момент времени. Задача его заключается лишь в том, чтобы при выставленном заранее значении температуры «сработать», то есть изменить своё состояние. После этого в зависимости от типа термостата выполняются требуемые при регулировании действия.

Термостаты применяют в устройствах или системах, которые что-либо нагревают или охлаждают до заданных температурных значений. Например, в холодильниках, отопительных приборах, системах охлаждения автомобильных двигателей, промышленных печах и др.

Из чего состоит термостат и какой у него принцип работы

Устройство термостата и его принцип работы зависят от используемого типа чувствительного элемента. Это могут быть биметаллические пластинки или металлические капсулы с капиллярными трубками, заполненные жидкостью или газом.

Биметаллическая пластина представляет собой две разнородные металлические полоски с разными коэффициентами теплового расширения, которые сваривают вместе. Во время нагрева одна из металлических пластин расширяется больше, что приводит, при достижении заданной температуры, к её изгибанию или выпрямлению.

Механически передвигаясь таким образом, биметаллическая пластина может замкнуть или разомкнуть электрические контакты или, например, открыть клапан охлаждающей жидкости.

Ещё один из распространенных видов термостата – капиллярный. Его работа основана на первом законе термодинамики, согласно которому при изменении температуры в термодинамической системе, она должна выполнять механическую работу до тех пор, пока не придет в равновесное состояние.

Капиллярный термостат включает в себя следующие элементы:

  • металлическую капсулу, содержащую рабочую жидкость (например, гликоль);
  • капиллярную трубку, соединяющий датчик с регулирующим блоком термостата;
  • регулирующий блок или электромеханическое реле, при помощи которого задаётся уставочное значение температуры.

При нагреве металлической капсулы изменяется объём её содержимого, которое через капиллярную трубку давит на мембрану реле и при достижении заданной температуры происходит замыкание или размыкание его контактов.

У всех типов термостатов задание температуры происходит механически, поворачивая регулировочный винт, либо жёстко задано производителем на определённую температуру.

Назначение термостата

Как было сказано выше, основной задачей термостата является контроль за температурным режимом. Сфера использования термостатов очень широкая: от утюга в маленькой квартире до огромных печей на промышленных объектах. Они применяются в различной технике, отопительных системах, кондиционерах и бытовых приборах.

Термостат делает их использование безопасным и в то же время комфортным, поскольку регулирование температуры осуществляется автоматически.

Термостаты могут быть уже встроенными или применяться дополнительно, например, в смесителях для воды, для корректировки работы газовых котлов или подогрева пола.

Автомобильный термостат – обязательный компонент для системы охлаждения двигателя. Он помогает поддерживать необходимую температуру, не допуская перегрева.

Что такое термостат

Виды дымососов

Различают несколько видов дымососов, каждый из которых имеет свою маркировку.

Виды дымососов
Виды дымососов
  1. «Д» — малогабаритные агрегаты, способные обеспечить одностороннее нагнетание воздуха. Предназначены для создания прямой тяги в котлах разного типа: твердотопливных, пиролизных, газовых, на жидком топливе. Могут быть оснащены улавливателями золы. Лопатки рабочего колеса дымососа для бытового котла загнуты вперёд (для создания прямой тяги).
  2. «ДН» — предназначены для тех же целей, что и аппараты типа «Д», но лопасти вентилятора этих машин загнуты назад. Это необходимо для создания обратной тяги. Аппараты могут быть оснащены простыми средствами автоматизации контроля за процессом сгорания топлива.
  3. «ДПЭ» — пожарный дымосос с электроприводом. Малогабаритный переносной аппарат, может быть оснащён центробежной или осевой турбиной.
  4. «ДПМ» — агрегат стационарного типа, оснащён мотодвигателем. Используется во время пожаров с целью отвода дыма и притока свежего воздуха.
  5. «ДП» — дымосос пожарного назначения, является прицепным крупногабаритным устройством.
Виды дымососов
Виды дымососов

Маркировка дымососов состоит не только из буквенных обозначений, есть и цифровые. Вторые указывают на диаметр колеса аппарата или вентилятора. Возможны три варианта конструктивного устройства дымососов:

Виды дымососов
Виды дымососов
  • с колесом, установленным непосредственно на валу двигателя;
  • с колесом, смонтированным на промежуточном валу;
  • с колесом, расположенным в отдельной камере, соединённым с валом привода посредством ременной передачи.
Виды дымососов
Виды дымососов

Дымосос для камина — малогабаритный аппарат с односторонней тягой, который размещают в трубе дымохода. В местах установки прибора все зазоры заполняют термостойким герметиком. Для обеспечения эффективного отвода дыма в атмосферу и стабильного притока воздуха в камин или печь рекомендовано такое оборудование, как центробежный дымосос. Популярные модели дымососов для котлов:

Виды дымососов
Виды дымососов
  1. «ДН-3,5» — малогабаритный аппарат, устанавливаемый в небольших котельных частных домов, мини-гостиниц, домов отдыха и др. Предназначен для создания тяги в котлах любого типа. Максимально допустимая температура эксплуатации аппарата +200 °C. Регулирование давления и производительности возможно посредством изменения частоты вращения двигателя.
  2. «ДН-6,3» — аппарат более мощный, чем предыдущий. Оснащён электродвигателем мощностью от 4 до 5,5 кВт. Имеет разные габариты в зависимости от варианта исполнения. Возможны три конструкционных решения соединения вала двигателя и вентилятора: напрямую, через муфту или ремень. В третьем случае размеры агрегата наиболее крупные, а масса может достигать 500 кг. Аппарат пользуется широким спросом для оснащения котельных средней мощности.
  3. «ДН-10» — центробежный агрегат промышленного типа. Может выполнять две функции: откачивать продукты горения топлива котлов и использоваться в целях пожаротушения. Производители предлагают три варианта исполнения машины этой марки. Мощность агрегатов 11–30 кВт. Производительность 13600–20450 м³/час.
Виды дымососов

Конструктивные особенности, классификация по температуре и способу выполнения

Водогрейные котлы, встречающиеся сегодня на прилавках, имеют относительно одинаковое устройство. Существенные различия заключаются в конкретных изготовителях (они бывают как иностранными, так и российскими), а также в максимальной мощности оборудования.

Читайте также:  Бойлер косвенного нагрева своими руками: как сделать и подключить

Если же говорить конкретно о конструктивных особенностях, то с этой точки зрения котлы могут быть газотрубными (или, как их еще называют, жаротрубными) и водотрубными. Ознакомимся детальнее с каждой из категорий.

  1. Жаротрубные модели. Их отличительной чертой можно считать наличие специальных трубок, посредством которых движутся нагретые продукты сжигания энергоносителя. Что касается принципа действия такого оборудования, то он основывается на применении автоматизированных горелок, оснащенных дутьевыми вентиляторами. Благодаря дымогарным трубкам вода, находящаяся снаружи них, нагревается. Стоит заметить, что в быту такие модели практически никогда не применяются.
  2. Водотрубные модели. Им свойственны особые кипятильные трубки, посредством которых перемещается теплоноситель. А для нагрева этих трубок используются продукты сжигания топлива. Прогреваются котлы водотрубного типа достаточно быстро, вы с легкостью сможете регулировать их, если будут изменяться нагрузки. Помимо этого, эксплуатация данного оборудования предусматривает также возможность серьезных перегрузок. Что же касается взрывоопасности этих котлов, то она на достаточно низком уровне.

Обратите внимание! Все водогрейные отопительные приборы делятся также по своему температурному уровню. Так, предельно допустимая температура для низкотемпературных моделей составляет 115 градусов, в то время как водогрейные котлы, перегревающие воду, могут «похвастаться» более высоким показателем – около 150 градусов и больше.

Заметим, что низкотемпературный режим функционирования предусматривает достаточно экономный расход топлива, но при этом на поверхности прибора появляется конденсат, способный отрицательно повлиять на материалы, контактирующие с продуктами сжигания энергоресурсов. По этой причине к материалам, которые используются в производстве котлов, выдвигаются крайне суровые требования.

Агрегаты, которые генерируют перегретую воду, характеризуются большим сроком службы и высокой надежностью. При работе они практически не шумят, да и выброс отходов при этом минимален. Еще эти агрегаты оборудуются удобными и простыми системами контроля. Устанавливаются быстро, в трудоемком техобслуживании не нуждаются.

Устройство, основные узлы

В состав стандартного котла отопления на газовом топливе входят следующие основные рабочие узлы:

  • Горелка.

Осуществляет сжигание газа и равномерное распределение выделяемого тепла на теплообменный контур. Может быть обычной атмосферной и турбированной – оснащенной принудительной вытяжкой продуктов сгорания.

  • Теплообменник.

Представляет собой короб с расположенными внутри изогнутой трубкой, по которой проходит вода для нагрева. Разделяется на одно- и двухконтурный. Изготавливается из меди, стали и чугуна.

  • Циркуляционный насос.

Обеспечивает постоянное давление воды в трубопроводе для ее оптимального распределения по системе.

  • Расширительный бачок.

Предотвращает аварийное расширение воды и ее паров внутри системы.

  • Дымоотвод.

Осуществляет отвод продуктов сгорания наружу. Может быть обычным – атмосферным, а также с турбонаддувом – с вентилятором для принудительного вытягивания газов на улицу.

  • Блок управления.

Обеспечивает настройку параметров работы системы. Соединяет в себе провода, датчики, сенсоры, электросхемы.

Модуль управления газовым котлом Источник

  • Сенсоры автоматического контроля параметров безопасности.

Газовая автоматика для котлов следит за стабильностью параметров работы и безопасностью системы. Предотвращает развитие аварийной ситуации по различным причинам – перегрева, отключения тяги, потери пламени в горелке и проч.

Совет! Стандартный двухконтурный котел производит до 8 литров бытовой горячей воды в минуту. При необходимости большего потребления лучше установить одноконтурную модель, совмещенную с водонагревателем накопительного вида. Объем бытовых бойлеров варьируется в широких пределах – от 50 до 300 литров. Этого вполне достаточно для повседневных нужд частного дома.Бойлер, работающий от газового котла Источник

Конструкция и принцип функционирования

Автоматика, управляющая работой газового котла, состоит из многих элементов, условно разделенных на две подгруппы. В первую входят механизмы, обеспечивающие полноценное и безопасное функционирование самого котла. Ко второй относятся устройства, дающие возможность эксплуатировать отопительную систему в максимально удобном и комфортном для пользователя режиме.

Составляющие элементы системы безопасности

За эксплуатационную безопасность агрегата отвечают несколько модулей:

  1. Контроллер пламени – состоит из двух основных деталей – электромагнитного клапана и термопары. Своевременно и надежно перекрывает газ и препятствует образованию утечки.
  2. Термостат – осуществляет поддержку заданной температуры теплоносителя и предохраняет систему от перегрева. Когда теплоноситель остывает до минимальных температур, модуль запускает котел в работу, а после фиксации пиково-высоких показателей отключает его, полностью избавляя хозяев от необходимости постоянно уделять внимание системе.
  3. Датчик, контролирующий тягу, несет ответственность за прекращение подачи газа на горелку в случае изменения базового положения биметаллической пластины, предупреждая таким способом утечку газа.
  4. Предохранительный клапан – следит за количеством теплоносителя в контуре.
Читайте также:  Выбираем проточный газовый водонагреватель

Помимо всех вышеперечисленных полезных качеств, автоматика имеет ряд дополнительных функций, повышающих комфортность использования оборудования.

Устройство выполняет авторозжиг газовой горелки, осуществляет выбор самого эффективного рабочего режима, способствует рациональному расходу энергоресурса и проводит самостоятельную диагностику, избавляя хозяев от всех этих занятий.

Конструкция и принцип функционирования

Принцип работы автоматики безопасности

Актуальная нормативная документация говорит, что комплекс безопасности газовых котлов должен быть обязательно оборудован прибором, прекращающим работу всей системы и перекрывающим подачу газа в случае неожиданной поломки или каких-либо еще форс-мажорных обстоятельств.

Для осуществления этой задачи автоматика должна держать под контролем такие параметры, как:

  • давление газа в системе;
  • наличие в горелке пламени оптимального размера;
  • полноценная, качественная тяга;
  • уровень температуры рабочего теплоносителя.

Когда в энергонезависимой механической системе давление газа опускается до критического уровня, подача ресурса немедленно прекращается. Это происходит автоматически благодаря наличию клапанного механизма, настроенного на определенное значение.

Энергозависимые электронные устройства сконструированы несколько иначе. В них вышеописанную функцию осуществляет реле минимального/максимального давления.

При увеличении количества атмосфер мембрана со штоком изгибается, размыкая контакты питания самого котла. Газ перестает поступать и не подается до тех пор, пока уровень давления не восстанавливается.

Самостоятельно устранять неполадки и как-то вмешиваться в базовый функционал оборудования запрещено законодательно. Исправлять любые возникшие проблемы может только квалифицированный специалист – сотрудник газоподающего предприятия

Если в горелке исчезает пламя, термопара остывает и перестает вырабатывать ток. После этого электромагнитная заслонка в клапане уже не функционирует, и газ перестает поступать к горелке. При падении тяги биметаллическая пластина интенсивно прогревается, меняет форму и воздействует на клапан, заставляя его прекратить подачу топлива.

Температуру теплоносителя держит под контролем термостат. Он обеспечивает поддержание выбранного пользователем режима прогрева, при этом не давая системе перегреться и выйти из строя.

Нюансы функционирования системы

Конструкция и принцип функционирования

Энергозависимая электронная автоматика в работе опирается на информацию, полученную от датчиков. Микропроцессор и внутренний контроллер анализируют эти данные, обрабатывают и подают системе команды, оптимально подходящие для отдельно взятой конкретной ситуации.

Чтобы электронная автоматика нормально функционировала в течение длительного времени, необходимо ежегодно вызывать мастера для осмотра оборудования, диагностики микропроцессора и просмотра отчетов модуля памяти

У механики несколько иной принцип. Когда котел выключен, внутренний газовый клапан полностью перекрыт. В момент запуска оборудования шайба на клапане выжимается и происходит принудительное открытие прохода для топливного ресурса к запальнику. Розжиг стимулирует нагревание термопары и на ней происходит выработка напряжения.

Этот ресурс использует в работе электромагнит, поддерживающий клапан в открытом положении. Поворачивая шайбу вручную пользователь может без всяких усилий регулировать уровень и мощность своего греющего оборудования.

Для чего нужен карбюратор?

Какую функцию выполняет карбюратор? В первую очередь он отвечает за формирование топливно-воздушной смеси. Как правило, в автомобилях в качестве жидкого топлива применяют бензин. Это горючее, которое никак не сможет воспламениться от искрового зажигания. Но если в машину добавить карбюратор, то подача топлива будет осуществляться через него. И в цилиндры ДВС попадёт мелкодисперсная смесь воздуха с парами бензина, которая моментально воспламенится от искры через свечи зажигания.

Также назначение карбюратора в том, что он регулирует пропорции кислорода и бензина в горючей смеси, чтобы двигатель стабильно работал при любых условиях эксплуатации.

Перейдём детально к такому вопросу, как устройство и работа карбюратора.

Разновидности паровых котлов

Существует несколько модификаций паровых котлов. Их разделяют в соответствии со следующими признаками:

  • способом перемещения смеси пара с водой. В соответствии с этим параметром оборудование подразделяется на котлы с принудительным и естественным перемещением;
  • методом возврата конденсата: разомкнутые и замкнутые устройства;
  • характером движения теплоносителя: газотрубные и водотрубные агрегаты.

Газотрубное и водотрубное отопительное оборудование имеет различную конструкцию и эффективность. К категории газотрубного оборудования относятся котлы, в которых перемещение газа осуществляется в жаровых и дымогарных трубках. В процессе движения газы нагревают воду в системе. Трубки опираются на боковые грани топочной камеры.

В водотрубном же оборудовании по трубкам циркулирует вода. Газы в данном случае омывают трубы с внешней стороны.

Разновидности паровых котлов

Рассматриваемые котлы могут использовать для работы твердое топливо, а также мазут и газ.

Пример организации парового отопления

Видео по теме «экономайзер парового котла»

Часть воды котла из верхнего барабана опускается в нижний по трубам, которые называются кипятильными. В верхней части барабана у топочных газов температуры низкие, а в нижней части — высокие. Таким образом вода нагревается и вместе с пароводяной смесью поднимается в верхний барабан по подъемным трубам.

Читайте также:  Аллергия на клещей домашней пыли может украсть ваш сон

Вторая часть воды котла из верхнего барабана проходит по опускным трубам, которые находятся снаружи топки, затем отправляется на перераспределение по коллекторам. После этого котловая вода в экранных трубах нагревается, в результате чего образуется пароводяная смесь и пузырьки пара, которые отправляются в верхний барабан.

Путь перемещения теплоносителя имеет название циркуляционного контура.

В верхнем барабане парового котла полученный в испарительных поверхностях нагрева пар проходит через сепаратор, где происходит выделение капелек воды из него. Так получается сухой насыщенный пар и увеличивается КПД. Этот пар поступает по паропроводу к потребителю. Этот пар может и отправиться по тому же паропроводу в пароперегреватель, где нагревается до более высокой температуры при сохранении давления.

Во время работы паровых котлов в верхнем барабане постоянно происходит колебание уровня воды между высшим и нижним положениями. Это предусмотрено для увеличения КПД паровых котлов. Тот объем воды, который находится между этими двумя уровнями, является резервным для бесперебойной работы котла во время отсутствия поступления в него воды. Чтобы увеличить КПД парового котла, устанавливают воздухопрогреватели.

Определение положения максимального или так называемого высшего допускаемого уровня воды в барабане парового котла осуществляется с тем расчетом, чтобы предупредить попадание воды в пароперегреватель.

Медные трубы — прочные, надежные, практичные. Такой трубопровод способен выдержать высокие температуры теплоносителя.

Заключение

Как следует из этого обзора, реле является неотъемлемой частью практически любой электрической и электронной схемы промышленного оборудования и бытовой техники. Полную информацию об этом виде коммутационного устройства сложно втиснуть в рамки одной статьи. Если у вас возникнут какие-либо вопросы по этой теме, то задавайте и будем вместе разбираться.

ОбсудитьПредыдущая

ИнженерияНасосная станция для частного дома: критерии выбора и особенности эксплуатацииСледующаяИнженерияПодбираем с умом сифон для раковины на кухню

Насос моноблочный

Ранее в качестве сетевых насосов использовались насосные агрегаты, смонтированные на фундаменте или раме, состоящие из насоса и привода. Механическая энергия передавалась от привода к насосу через группу приводных механизмов. Это было обусловлено в первую очередь необходимостью использования мощных приводов.

  • Современный ассортимент насосного оборудования позволяет использовать в качестве сетевых насосов моноблочные насосы.
  • Использование моноблочных насосов позволяют в первую очередь значительно сэкономить монтажное пространство.
  • Особенно это проявляется при использовании моноблочных насосов с вертикально расположенным валом.
  • Использование современного насосного оборудования при модернизации существующих котельных позволяют в два и более раз уменьшить необходимую монтажную площадь.

Купить сетевой моноблочный насос в компании Интерпампс

ООО «Интерпампс» предлагает надежное насосное оборудование серии Etaline и Etaline-R, с производительностью до 2000 в час, и напором до 100 метров водяного столба, рассчитанные на рабочее давление до 25 бар и температуре от -30 до +140 градусов Цельсия. Благодаря своей конструкции и рабочим параметрам, насосы Etaline могут быть применены в качестве сетевых насосов, как в стационарных котельных, так и в блочно-модульных. Расположенные на одной оси патрубки в насосах Etaline, значительно упрощают трубную обвязку насосов. Позволяя в том числе производить монтаж насосов Etaline непосредственно в существующий трубопровод без изменений последнего. Высокая эффективность и надежная конструкция насосов позволяют значительно снизить цену последующей эксплуатации.

Центральный офис ООО «Интерпампс» расположен в , мы предлагаем своим партнерам купить качественное насосное оборудование недорого. Подбор насосного оборудования по запросам наших партнеров мы производим бесплатно и в кратчайшие сроки.

Если котельная сконструирована верно, то она будет обслуживать и системы отопления, и вентиляцию, и снабжение горячей и холодной водой. Самостоятельно, можно сказать, никто не проектирует коммуникации. Ориентируются хотя бы на типовой план. Зависит его выбор от типа помещения, к которому он и предусмотрен.

В графическом чертеже должны быть отражены все механизмы, аппараты, приборы, а также трубы их соединяющие. В стандартных схемах котельной включены и котлы, и насосы (циркуляционные, подпиточные, рециркуляционные, сетевые), и аккумуляторные, и конденсационные баки. Также предусматриваются устройства подачи топлива, его сжигания, а еще аппараты для деаэрации воды, теплообменников, тех же вентиляторов, тепловых щитов, пультов управления.

Насос моноблочный

Те тепловые сети, что работают на воде, делятся на две группы:

  • Открытые (жидкость при этом отбирается в местных установках);
  • Закрытые (вода возвращается в котел, отдав теплоту).

Самый популярен образец принципиальной схемы – это пример водогрейной котельной открытого типа. Принцип в том, что циркулярный насос установлен на обратной линии, он отвечает за доставку воды в котел, и потом по всей системе. Подающую и обратную линии соединят два типа перемычек – перепускная и рециркуляционная.

Технологическая схема может быть взята из любых достоверных источников, но хорошо бы обсудить ее со специалистов. Он проконсультирует вас, подскажет, подходит ли она в вашей ситуации, объяснит всю систему действия

В любом случае, это важнейшая конструкция для частного дома, потому внимание должно быть максимальным