Kedel
Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den
version , der blev gennemgået den 30. januar 2021; checks kræver
6 redigeringer .
En varmekedel er en enhed baseret på en lukket beholder , hvor kølevæsken (oftest vand eller damp ( dampkedel )) opvarmes til en forudbestemt temperatur og tjener til at give forbrugerne varme og (eller) varmt vand. Den opvarmede eller fordampede væske kommer ud af kedlen til brug i en række forskellige opvarmningsprocesser eller systemer, herunder vandopvarmning, centralvarme, dampkedelbaseret elproduktion , madlavning og sanitet .
De vigtigste tekniske parametre for kedler
Typer af kedler
Afhængigt af den anvendte type brændstof er varmekedler opdelt i:
Fastbrændselskedler
Kedler, varmtvandspiller
Kedler varmt vand (brandrør), piller (fast brændsel) fungerer udelukkende på træbrændsel piller ( piller ). Ca. 30 % af strømmen fjernes i pillefyrets forbrændingskammer, og ca. 70 % af strømmen fjernes i konvektionskammeret. Der produceres også universelle varmtvandskedler tilpasset til afbrænding af piller (spildvarmekedler) med en virkningsgrad på under 80%.
Kedler er vandopvarmning (brandrør), arbejde på almindeligt brænde , affald , blade og andet fast organisk affald. Anvendes til afbrænding af det pressede halm. Effektområdet for eksisterende kedler er fra 30 kW til 2 MW, men effektiviteten er lav på grund af det faktum, at brændstof med forskellige parametre forbrændes.
Gasvarmekedler
Gasvarmekedler kører på naturgas eller, med designmuligheder, på flydende gas.
Gaskedler er den mest almindelige type kedler både i Rusland og rundt om i verden. Cirka halvdelen af alle solgte kedler er gaskedler. Der er ikke noget mærkeligt i dette, fordi gas er det mest bekvemme brændstof til opvarmning af kedler.
I henhold til installationsstedet skelnes der mellem to typer kedler - vægmonterede gaskedler og gulvstående.
Alle gulvgaskedler kan opdeles i to hovedgrupper: med atmosfæriske og tryksatte (nogle gange kaldet udskiftelige, ventilator, hængslede) brændere . Atmosfæriske brændere er enklere i designet og billigere, de arbejder mere støjsvage. Kedler med trykbrændere har en høj virkningsgrad og er meget dyrere. Kedler til drift med tvungen trækbrændere tillader installation af en brænder, der fungerer på både gas og flydende brændstoffer.
Vægmonterede gaskedler er som regel ret kompakte og derfor små i effekt (op til 30 kW), men gaskedler med en ret høj effektivitet. Vægmonterede varmekedler kommer også med naturligt træk , på grund af tilstedeværelsen af et åbent forbrændingskammer, samt kedler med et lukket kammer, det vil sige med tvungen fjernelse af forbrændingsprodukter.
Gulv- og væggaskedler skelnes normalt i følgende hovedtyper:
- Enkeltkreds gaskedler;
- Gaskedler med dobbelt kredsløb;
Enkeltkreds gaskedler bruges kun til rumopvarmning. Dobbeltkredsløbskedler, derudover også til opvarmning og organisering af varmtvandsforsyning.
En gaskedel med dobbelt kredsløb udfører to funktioner, opvarmning af rindende vand og opvarmning af varmesystemet. For at sikre gasforbrænding er der brug for luft ; i en gaskedel med lukket forbrændingskammer tilføres luft fra gaden gennem et koaksialrør . Det er sikkert, ilt fra rummet brændes ikke og øger kedlens effektivitet, luften fra gaden opvarmes ved hjælp af udgående røggasser, hvilket sikrer minimalt varmetab til denne proces. En gaskedel med dobbelt kredsløb er en strukturelt modulær enhed, der omfatter en sikkerheds- og kontrolgruppe, en cirkulationspumpe, en ekspansionsbeholder, en varmeveksler, en gasbrænder og en røggasventilator.
For nylig er en ny type gaskedler dukket op - kondenserende kedler . Dette udstyr skylder sit navn til evnen til at vælge blandt forbrændingsprodukterne den "latente" varme opnået ved kondensering af vanddampen i dem. Anvendelsen af denne varme, som normalt slipper ud sammen med røggasserne, gør det muligt for kedlen at opnå en gennemsnitlig betinget virkningsgrad på 107-109 % for opvarmningsperioden.
El-kedler
Elektrode kedler
Processen med at opvarme kølevæsken i en elektrisk vandvarmer af elektrodetypen opstår på grund af ohmsk opvarmning, det vil sige, at processen med at opvarme kølevæsken går direkte uden en "mellemmand" (for eksempel et varmeelement ) . I dette tilfælde observeres fænomenet elektrolyse ikke, da katoden og anoden konstant skifter plads med frekvensen af det elektriske netværk.
Fordele ved elektrodekedler:
- Fraværet af vand i kedlen i tændt tilstand (tørløb) fører ikke til nogen konsekvenser og dets svigt på grund af manglen på vandopvarmning.
- Kalkaflejringer på kedlens elektroder reducerer kun dens effekt og fører ikke til ødelæggelse af elektroderne.
- Elektrodekedler er normalt mere kompakte end varmelegemer.
- Stort set lydløs.
Ulemper ved elektrodekedler:
- Elektrisk strøm ledes direkte gennem kølevæsken, hvilket markant øger risikoen for elektrisk stød, og på grund af de enorme lækstrømme gør det det umuligt at bruge en RCD (reststrømsenhed) i forbindelse med en sådan kedel.
- Omhyggelig vandbehandling af varmebæreren ved elektrisk ledningsevne er påkrævet.
- Elkedlens effekt er ikke konstant og afhænger stærkt af kølevæskens temperatur i systemet, og med en stigning i kølevæskens temperatur stiger dens elektriske ledningsevne og strømforbrug, så under den første opstart af system i den kolde årstid, er kedlens kraft til opvarmning muligvis ikke nok. En stigning i kølevæskens elektriske ledningsevne til det nødvendige niveau ved lave temperaturer kan føre til, at efter at systemet er opvarmet, kan det stige så meget, at det vil føre til en betydelig overbelastning og en ulykke i strømforsyningsnettet , samt svigt af kraftapparatet, der styrer kedlen.
- Den samme effekt (en stigning i kølevæskens elektriske ledningsevne med stigende temperatur) fører nogle gange til en buesammenbrud af interelektrodeafstanden (faktisk en kortslutning) med en enorm strømstigning i forsyningsnettet og som følge heraf flere fejl af forskelligt udstyr inkluderet i dette netværk.
- Uegnet til brug af konventionelle frostvæsker, frostvæsker og råvand som varmebærer.
- Når det bruges til varmt vand, skal du bruge et andet kredsløb.
- De kræver kvalificeret installation og specifik viden om vands elektriske ledningsevne for at udføre idriftsættelse.
- Det frostfrie kølemiddel til elektrodekedler er dyrt, da det indeholder tilsætningsstoffer med et lavt saltindhold.
TENovye kedler
Driften af disse kedler er baseret på overførsel af termisk energi fra et elektrisk varmeelement til et kølemiddel (vand).
Fordele ved varmeelementer kedler:
- Varmeelementerne i kedlen har ikke en elektrisk forbindelse med kølevæsken, i forbindelse med dette er det meget mere elektrisk sikkert, der er praktisk talt ingen lækstrømme, hvilket gør det muligt at installere en RCD (reststrømsenhed) sammen med kedel.
- Effekten er altid konstant og afhænger ikke af den anvendte varmebærer og dens temperatur. Den kan kun ændre sig inden for grænserne af spændingsændringen i netforsyningen.
- Det er muligt at udføre trinvis (hvis der er flere varmeelementer) eller jævn effektstyring, som gør det muligt at minimere spændingsstigninger i forsyningsnettet, når kedlen tændes og slukkes.
- Kedler kan køre på konventionel frostvæske, frostvæske, vand.
- Fejl i et varmelegeme medfører normalt ikke nedlukning af hele kedlen.
- De kan bruges til varmtvandsforsyning i henhold til et enkeltkredsløbsskema.
- Kedler kan fungere på overhedet vand, mens temperaturen på det overhedede vand kun bestemmes af det tryk, som kedelkroppen er designet til.
- Vedligeholdelse af varmeelementer kedler kræver ikke specifik viden om vands elektriske ledningsevne.
Ulemper ved varmekedler:
- Varmeelementet (Tubular Electric Heater) har en begrænset ressource og kan brænde ud, derfor skal du, når du vælger en kedel, være opmærksom på muligheden for at udskifte varmeelementer.
- Aflejring af kalk på varmeelementer forringer deres afkøling betydeligt og fører til for tidlig fejl.
- Ved drift uden vand (tørløb) svigter varmeelementerne øjeblikkeligt i modsætning til elektrodekedlen.
- Prisen på varmelegemekedler er højere end for elektrodekedler.
Induktionskedler
Princippet om induktionsopvarmning er baseret på fænomenet elektromagnetisk induktion - skabelsen af en induceret strøm af et vekslende magnetfelt. Induktionsvarmeinstallationen har et design svarende til en transformer, der består af to kredsløb. Det primære kredsløb er et magnetisk system, det sekundære kredsløb er en varmeveksler eller TVEL (brændstofelement). Under påvirkning af et vekslende magnetfelt skabt af det magnetiske system induceres strømme i varmevekslerenhedens metal, hvilket får det til at varme op. Varme fra varmevekslerens opvarmede overflader overføres til det opvarmede medium.
Fordele ved induktionskedler:
- Det grundlæggende fravær af varmeelementer, hvilket eliminerer muligheden for fejl i selve kedlen.
- Det fuldstændige fravær af aftagelige forbindelser i designet, hvilket eliminerer muligheden for lækage.
- Betydelig reduktion i tendens til skalering.
- Høj elektrisk sikkerhed.
- Muligheden for at fremstille en kedel til næsten enhver temperatur og tryk, hvilket er særligt vigtigt for teknologiske anvendelser.
- Mulighed for arbejde praktisk taget med alle varmebærere.
Ulemper ved induktionskedler:
- Høje omkostninger sammenlignet med varmeelementer og elektroder (på grund af RF-konverteren)
- Store dimensioner og stor vægt.
- Vanskelig jævn effektjustering.
Kombikedler
Kombinerede kedler kan fungere på mere end én type energibærer (normalt to). Dette giver yderligere energiuafhængighed. For eksempel, i tilfælde af en gasforsyningsafbrydelse, kan en sådan kedel fungere på fast brændsel.
Se også
Litteratur
- Skanavi A. N. Varme. Lærebog for gymnasier. — M.: ASV, 2008. S. 576. ISBN 978-5-93093-161-7
- Opvarmning. Del 1. Redigeret af kandidat for tekniske videnskaber I. G. Staroverov og ingeniør. Yu. I. Schiller . - M .: Stroyizdat, 1990. S. 344.
- Shchekin R. V., Korenevsky S. M., Bem G. E. et al. Opvarmning og varmeforsyning. - Kiev: Budivelnik, 1976. S. 416.
- Designerens håndbog. Design af termiske netværk. Under redaktion af Nikolaev A. A. . - M .: Forlag for litteratur om byggeri, 1965. S. 360.
- Ionin A. A. Gasforsyning. 4. udgave, revideret og forstørret. - M .: Stroyizdat, 1989. S. 439.
- Styrikovich M. A., Katkovskaya K. Ya., Serov E. P. Kedelenheder. - M .: Statens Energiforlag, 1959. S. 487.
- Shchegolev M. M. Brændsel, ovne og kedelanlæg. - M .: Statens forlag for litteratur om arkitektur og byggeri, 1953. S. 544.
- Skaftymov N. A. Grundlæggende om gasforsyning. - L .: Nedra, 1975. S. 343.
- Kiselev N. A. Kedelinstallationer. 2. udgave, revideret og udvidet. - M .: Højere skole, 1979. S. 270.
- Kozin V. E., Levina T. A., Markov A. P. et al. Varmeforsyning. - M .: Højere skole, 1980. S. 408.
- Zhuravlev B. A. Håndbog til en blikkenslagermester. 5. udgave, revideret og forstørret. — M.: Stroyizdat, 1981. S. 432.