Тепловая мощность газового котла: Расчет мощности газового котла

Мощность газового котла. Секреты правильного подбора

Если вы хотите дешевый и теплый дом, вам обязательно придется беспокоиться о его изоляции, отоплении и контроле теплопотерь. Чем меньше потерь тепла, тем меньше вы будете нуждаться в обогреве, что позволит сэкономить энергию и деньги, а значит привести к более низким расходам на отопление. Как следствие, мощность газового котла так же нужно будет подбирать поскромнее. В этом материале обсудим все детали правильного подбора мощности котлов для дома.

Содержание

• 1 Что такое теплопотери дома?
  • 1.1 Стены
  • 1.2 Подвал и пол
  • 1.3 Чердак
  • 1.4 Окна и двери
• 2 Простой способ расчета мощности
• 3 Мощность котла для теплого пола
• 4 Мощность газового котла для ГВС
  • 4.1 Потребность в горячей воде
• 5 Какой запас мощности нужен?

Что такое теплопотери дома?

Теплопотери дома – это выход тепла изнутри здания на улицу. Как правило, это происходит через крышу, стены, окна и пол. Определение теплопотерь поможет определить наиболее эффективную систему отопления и обеспечить надлежащий обогрев вашего жилья.

Если потери тепла низкие, очень вероятно, что теплого пола будет достаточно. Но если потери высоки, вам могут потребоваться другие способы уменьшения выхода тепла для обеспечения эффективной работы системы. Теплопотери также указывают на то, соответствует ли здание нормативным требованиям и, что более важно, определяют потребности в энергии и эксплуатационные расходы вашего дома.

Дом с высокой потерей тепла дороже в обслуживании. Но хорошая новость заключается в том, что есть несколько простых советов, которые помогут вам снизить затраты на отопление к минимуму. Проще говоря, для того, чтобы система отопления обеспечивала достаточное количество тепла в помещении, выход системы должен быть больше, чем потери тепла.

Если потери тепла превышают тепловую мощность, ваши счета за отопление будут поглощать весь семейный бюджет. Открытые двери и окна являются одним из самых распространенных мест для выхода тепла.

Для того, чтобы дом был теплым, многие вынуждены увеличивать температуру обогрева, а значит, тратить большее количество энергии и тепла, львиная доля которого и так просачивается сквозь стены и выходит на улицу. Поиск путей улучшения изоляции в наших домах для минимизации потерь тепла является важным аспектом энергоэффективного и устойчивого дома.

Проблема, к сожалению, заключается в том, что многие просто понятия не имеют, куда девается тепло. В то время как обычный прохладный сквозняк чувствуется возле открытого окна, подавляющее большинство потерь тепла происходит в менее видимых областях дома. Поэтому, чтобы понять из чего формируется подбор мощности газового котла, обсудим, через какие конструкции происходят основные потери тепла. Эта информация поможет вам минимизировать потери, если при расчетах они окажутся неожидаемо высоки.

Стены

Около 35% всех потерь тепла в доме совершается через стены. Стены дома находятся в физическом контакте с более холодными температурами снаружи. Большинство застройщиков пытаются замедлить этот естественный процесс, заполнив пространство между внешней и внутренней стенками материалом, который является плохим проводником тепла и, следовательно, обладает естественными изоляционными свойствами. К сожалению, для домов, которые были построены с плохой изоляцией, демонтировать всю стену, заменить изоляцию, а затем заново возвести новые перекрытия будет неоправданно дорого.

Подвал и пол

Около 15% всех потерь тепла в доме совершается через пол и подвал, если в вашем доме он есть. Фундамент подвала и цементные плиты, которые расположены прямо под вашим домом, имеют очень плохие изоляционные свойства. Большинство современных домов не имеют изоляции пола, что делает его основным источником потерь тепла.

Чердак

Горячий воздух поднимается вверх, и из-за этого большая часть тепла, которую мы теряем в наших домах, выходит через чердак. По оценкам, 25% всех потерь тепла происходит через чердак или крышу дома. Трещины или отверстия в мансарде вместе с неправильно размещенными вентиляционными отверстиями обеспечивают большую потерю тепла.

Окна и двери

И наконец, еще 25% потерь тепла в доме происходит через окна и двери. В основном из-за утечек воздуха и трещин вокруг фундамента, которые можно просто отремонтировать, регулярно уплотняя дверные и оконные проемы. Кроме того, чтобы уменьшить количество потерь тепла через окна, необходимо установить тройные стеклопакеты. Поскольку воздух является плохим проводником тепла, эти окна имеют 3 слоя стекла, с промежутком примерно 1/3 дюйма. Это пространство между отдельными частями стекла служит естественной изоляцией, чтобы уменьшить потери тепла через окна.

Простой способ расчета мощности

Для точного расчета мощности газового котла необходимо определить количество тепла для вашего дома. Делается это очень просто – по формуле «10 к 1». Это значит, что на каждые 10 м2 требуется 1 кВт тепла. При этом также необходимо учитывать дополнительные коэффициенты, которые меняются в зависимости от определенных условий.

Например, для дома площадью 140 м2 нужно 14 кВт тепла. Откуда берутся эти цифры? Согласно нормативам, стандартный дом, построенный с учетом требований энергоэффективности и безопасности, потребляет в среднем 0,6кВт тепла на 10 м2. К этому значению добавляются потери на вентиляцию, которые составляют в среднем 30% (0,2 кВт), а также обязательный запас небольшой мощности (30% – 0,2 кВт). В результате получаем цифру 1 кВт на 10 м2.

Это расчет довольно грубый. Но в большинстве случаев помогает подобрать нормальный газовый котел, который справится с обогревом дома.

Мощность котла для теплого пола

Определение мощности газового котла для теплого пола ничем не отличается от описанных выше. Как и в предыдущем случае, котел подбирается под теплопотери дома. Наиболее популярный тип системы включает трубы стандартного диаметра в 16 мм и стандартное расстояние между трубами – около 150 мм. Большинство систем отопления пола рассчитаны на обогрев до 55 градусов Цельсия, но это значение может отличаться в зависимости от многих факторов, таких как тип пола, окружающая среда и т. д.

Расчет потребности в кВт также будет зависеть от типа пола:

• 70 Вт на м2 для деревянных полов;
• 100 Вт на м2 для бетонных полов.

Если бы вы хотели нагреть деревянный пол 6мх4,5м (27 м2), вы просто умножали бы 27х70 = 1890. Это 1890 Вт или 1,89 кВт.

Мощность газового котла для ГВС

Общим убеждением большинства является «У меня большой дом, мне нужен огромный газовый котел». Мощность котла измеряется в кВт (киловатт). В основном это способ измерения объема тепла от котла.

Потребность в горячей воде

Одним из факторов, определяющих мощность газового котла для ГВС, является давление в системе. Если у вас старая система отопления и вы хотите перейти на использование газового котла, убедитесь, что размер котла соответствует напряжению и давлению системы. Например, если у вас есть бак и 2 ванные комнаты, с правильной системой вы можете одновременно пользоваться всеми кранами. Если вы хотите убрать бак и установить комбинированный котел, вы, скорее всего столкнетесь с проблемой, поскольку оба крана превышают расход, предусмотренный системой и возможностями котла.

Определить мощность газового котла для горячего водоснабжения довольно сложно. Важно понимать, что минимально требуется 24 КВт мощности котла для того, чтобы вырабатывать нужное количество горячей воды. Это 12-14 литров.

Какой запас мощности нужен?

При стандартных условиях и оптимальной изоляции здания запас мощности требуется только для газовых котлов систем напольного отопления. В случае обычного настенного котла погрешность в потреблении тепла незначительна, поэтому запас мощности брать совершенно необязательно. Это сократит ваши расходы на подключение и обслуживание всей системы отопления и предохранит вас от покупки дорогостоящего котла большей мощности, которую вы никогда не используете в полной мере.

Подписывайтесь так же на наш Youtube, группу Вконтакте, Яндекс Дзен. Там много полезного и интересного контента!

Газовый котел с запасом мощности. Нужен ли он вообще?

Часто, приобретая газовый котёл в магазине, вы можете услышать от консультантов приобрести прибор с запасом мощности. Что примечательно, такой совет не ленятся давать все окружающие. Разумеется, из лучших побуждений. Основными аргументами при этом выступает то, что такой котёл сможет прослужить дольше и будет прекрасно обогревать дом в лютые холода. Однако, это не совсем так. Хотя котлы, для которых просто необходим запас мощности существуют. Что это за котлы, и на какие характеристики обратить внимание при их выборе – расскажем в статье.

Содержание

• 1 Почему покупка котлов с запасом мощности не всегда целесообразна?
• 2 На какие характеристики обратить внимание при выборе котла?
• 3 Что у зарубежных котлов?
• 4 Заключение

Почему покупка котлов с запасом мощности не всегда целесообразна?

Разберёмся с представленными выше аргументами в пользу покупки котла с запасом:

1. Чем холоднее будет на улице, тем теплее будет дома. Сложно назвать этот аргумент весомым, так как сейчас каждый за считанные минуты может рассчитать точную мощность котла, необходимую для обогрева дома. В интернете полно различных калькуляторов, которые могут помочь рассчитать теплопотери – только характеристики дома введи, да расчёты минусовой температуры (которые тоже можно свободно найти на просторах интернета). Потому острая необходимость в запасе мощности отпадает.
2. Если у котла есть запас мощности, то он не станет на неё выходить и будет работать в умеренном режиме. Что, соответственно, должно помогать прослужить котлу дольше. Однако, сейчас котлы оснащены различными программами, которые анализируют свои возможности. И если они «понимают», что могут работать на максимуме, они это будут делать. Так увеличивается их эффективность и КПД, и на этот процесс невозможно повлиять. Так что запас никак не поможет продлить срок эксплуатации прибора.

Для покупки газового котла достаточно знать лишь точную мощность, которая необходима для обогрева помещения. Запас мощности не так уж и необходим.

Однако есть котлы, для которых запас мощности и правда является важным условием нормального функционирования. Если не брать их с запасом, то у будущего владельца могут возникать проблемы разного характера. Зачастую это те модели, оснащённые простейшей автоматикой, обладающие несложным устройством и являющиеся энергонезависимыми. Такие приборы тоже нужно выбирать с умом и знать о некоторых хитростях, на которые идут производители обогревающего оборудования.

На какие характеристики обратить внимание при выборе котла?

Самое первое, на что стоит смотреть при выборе котла с запасом мощности – это тепловая мощность. Информация об этом показателе всегда указывается в технических паспортах котлов. И в идеале она должна содержать оба вида тепловой мощности: номинальной и полезной.

• Номинальная тепловая мощность – это та мощность, которую котёл мог бы достичь в теории при КПД = 100%. То есть та мощность, которую изначально завод закладывает в прибор. Однако, такого КПД не может достичь ни один котёл. Именно для этого и было введено понятие полезной мощности.
• Полезная тепловая мощность – это та мощность, которую котёл может выдать в реальных условиях эксплуатации. При том условии, что вы его правильно смонтировали и установили. Очевидно, что полезная тепловая ёмкость меньше номинальной.

И тут стоит отметить, что в странах СНГ и России производители в техническом паспорте напольных котлов указывают значение только номинальной тепловой мощности. То есть, той мощности, которую вы никогда не получите. Почему так происходит? Дело в том, что котлы производства этих стран оснащены простейшей автоматикой, они простенькие, стальные и нацелены на использование при перебоях со светом. Что не редкость в России или странах СНГ. Что же делать в таком случае? Стоит обратиться к другой характеристике работы котла – его КПД.

И если полезную тепловую ёмкость не всегда можно увидеть в паспорте котла, то КПД всегда указано. Исходя из него, можно примерно представить, какую мощность на самом деле выдаст прибор и сколько брать запас. Однако и тут без странностей не обошлось: порой в паспорте напольного газового котла можно встретить КПД, которое равно КПД котла настенного. Хотя настенные котлы всегда обладают более высокой эффективностью, так как они более экономичны.

Как это обычно выходит? Допустим, в паспорте котла стоит одна тепловая мощность – 10 кВт. Она номинальная, значит, берём 10 кВт за 100%. Смотрим дальше: указано, что КПД составляет 90%. При помощи несложной математики получим реальный выход мощности котла: 10 * 90 : 100 = 9 кВт. Значит, полезная тепловая мощность будет равна этому значению.

Да и даже если опираться при расчётах, допустим, на цифру 90% КПД, то не факт, что именно такой выход вы получите. Особенно если дело касается напольных котлов, для которых нужно создавать специальные условия, чтобы получить с них максимальный выход тепла. Так как такие котлы зачастую являются атмосферными с открытой камерой сгорания. Для них важно обеспечивать хороший дымоход, нужный объём воздуха в помещении для горения котла и т.д. Прибавьте к этому ряд других погрешностей (к примеру, тягу, которая может меняться из-за погодных условий), и по итогу выйдет, что реальный КПД вашего рабочего котла будет колебаться в пределах 80-90%. И до достижения КПД в 90% маловероятно. Лучше ориентироваться на цифру в 80%. То есть, в целом, запас мощности котла должен составлять около 20%. При соблюдении этого условия вполне возможно выйти именно на ту мощность, которая необходима в вашем доме.

Что у зарубежных котлов?

Обращайте внимание на марки европейских производителей при выборе котла, чтобы не высчитывать самостоятельно максимум мощности своего прибора. В их паспортах обычно указана очень полная и детализированная информация. И даже помимо номинальной и полезной тепловых мощностях размещается информация о работе котла при разной его загруженности.

То есть европейцы считают необходимым указать в паспорте все данные котла, а российские уже так поступают редко. Особенно, если дело касается напольных котлов. С настенными всё немного обстоит иначе.

К слову, у настенных котлов в паспорте от изготовителя любой страны указывается два вида тепловой мощности. Однако, и тут покупателя пытаются ввести в заблуждение. Причём, даже европейцы, но также активно этим промышляют китайцы.

Они очень сильно любят вставлять номинальное значение тепловой мощности котла в его название. Это выглядит примерно так: «Котёл газовый *название марки* 24 Т». Создается впечатление, что 24 кВт – это и есть максимальная мощность, которой может достичь котёл. Но это опять же не так, и в самом паспорте прибора может содержаться информация о полезной тепловой мощности, которая окажется равной где-то 21 кВт. То есть очень важно смотреть в первую очередь именно на полезность котла, а не на номинальное значение. Его чаще всего указывают в первую очередь. Иногда крупными буквами для привлечения внимания.

Заключение

Итак, какие можно сделать выводы из того, что мы сегодня разобрали? Главное усвоить следующее:

• Котёл с запасом нужно выбирать только в том случае, если производитель указывает в паспорте котла только номинальную тепловую ёмкость;
• Так зачастую поступают именно производители стран СНГ и России;
• У европейских марок зачастую указана вся необходимая информация, но они могут вводить в заблуждение при помощи названия приборов, как и китайские производители;
• Особенно важно брать те котлы с запасом, которые достаточно просты в своём устройстве и являются энергонезависимыми;
• Особенно если эти котлы как раз-таки были произведены в России или странах СНГ;
• Обращать внимание всегда нужно именно на полезную тепловую мощность котла, а не на номинальную;
• И вообще стоит как можно более детально изучать технический паспорт котла.

Надеемся, наши советы окажутся полезными для вас, и что вы теперь знаете, какие именно котлы необходимо покупать с запасом.

Подписывайтесь так же на наш Youtube, группу Вконтакте, Яндекс Дзен. Там много полезного и интересного контента!

Коэффициенты эффективности паровых котлов, работающих на природном газе

Июль-2020

Исследование для получения максимальной эффективности работы паровых котлов нефтеперерабатывающего завода.

ЭЛИФ ГЮЛЬ ГЁЧЕР, ЭЛИФ МЕЛЕК ОЗТУРК, ГЮЛЬСЁН СЁХИН АНДАС¸ и ЯХЬЯ АКТАС¸
НПЗ Tüpras¸ Измир

Резюме статьи

В промышленности паровые котлы представляют собой одну из областей, где интенсивно потребляется энергия. Повышение энергоэффективности означает снижение расхода топлива и, следовательно, стоимости производства пара. Основными параметрами, влияющими на КПД парового котла, являются нагрузка котла, воздух для горения, температура дымовых газов, тепловые потери и кислотная точка росы. В этой статье оцениваются обычные паровые котлы, работающие на природном газе, и определяется потенциальная экономия на электростанции нефтеперерабатывающего завода Tüpraş İzmir.

Отслеживаются параметры, влияющие на эффективность, и исследования повышения эффективности сосредоточены на этих областях (см. рис. 1):

•    Номер 1 обозначает топливную систему парового котла. В качестве топлива используется природный газ, состав газа отслеживается ежедневно.
•    Цифра 2 обозначает подачу воздуха для горения, которая происходит рядом с горелками. Воздух для горения забирается из атмосферы нагнетательным вентилятором и подается в котел через подогреватель.
•    Номер 3 обозначает изолированную поверхность парового котла. Лучистые потери тепла – это уход тепла с поверхности котла, который отслеживается тепловизионными камерами.
•    Номер 4 представляет дымовой газ, в котором сгоревшие газы выбрасываются в атмосферу после передачи их тепла в экономайзере. Температура дымовых газов отслеживается и используется для определения эффективности котла.
•    Цифра 5 обозначает избыток воздуха , который удаляется вместе с дымовым газом. Процент избыточного воздуха отслеживается, чтобы обеспечить полное сгорание и предотвратить потерю эффективности.
•    Цифра 6 представляет потенциал кислотной росы в дымовой трубе. Для предотвращения кислотной росы, температуры SOx и дымовых газов отслеживается.
КПД паровых котлов можно рассчитать по формуле:

КПД = 100 — потери лучистого тепла % —

(0,044 + 0,325 * (           O2 %     ))
18.16 — О2 %
*(Температура дымового газа на выходе ПВД-температура окружающей среды) — 0,8)

Влияние нагрузки на КПД парового котла
Максимальная эффективность достигается, как правило, при использовании котла на 65-75% нагрузки. ¹ Когда нагрузка котла падает ниже 50%, для сжигания всего топлива необходимо подавать больше избыточного воздуха, что увеличивает потери тепла. Поэтому нагрузка котла ниже 50% не подходит с точки зрения эффективности.

³

Согласно Рисунку 2 фактическая нагрузка котлов сравнивается с 65% мощности котлов, что, как предполагается, обеспечивает максимальную эффективность с точки зрения нагрузки.

Котлы 1 и 2 находятся в лучшем положении по сравнению с другими котлами из-за значений нагрузки 65%. КПД котлов 5, 7, 8 и 9 снижен из-за низкого использования мощности. Эффективность котлов 1 и 2 сравнивается с котлами 5 и 7 на рисунке 3.

Согласно рисунку 3, эффективность котла увеличивается с увеличением нагрузки на котел.

При изучении этой тенденции увеличение нагрузки котла на 6 % повышает эффективность на 3 %. Котлы, показанные на рис. 2, имеют производительность 350 т/ч. Пар высокого давления производится при давлении 38 бар и температуре 440°C, что дает 4130 Гкал/ч тепловой энергии. Однако среднее использование этой мощности составляет 205,4 т/ч, что соответствует 2423 Гкал/ч. При выработке этими котлами 2423 Гкал/ч расчетные потери составляют 72,7 Гкал/ч. Общие экономические потери составляют 2394 долл.

/ч, если стоимость единицы пара высокого давления принята равной 33 долл./Гкал.

Влияние температуры дымовых газов на КПД котла
Температура дымовых газов является параметром, который влияет на эффективность парового котла и требует тщательного отслеживания. Повышение температуры дымовых газов отрицательно влияет на КПД котла. Когда температура дымовых газов выше допустимого значения, тепло теряется из дымовых газов в атмосферу. Каждое повышение температуры на 20°C приводит к снижению КПД котла на 1%.

Основной причиной повышения температуры является грязь и засорение труб в излучающей части котла. Температура дымовых газов должна быть выше кислотной точки росы. При более низких значениях температуры образуются азотная и серная кислоты, что приводит к коррозии дымовой трубы.

На Рисунке 4 котёл 2 имеет самую низкую температуру дымовых газов, а котёл 7 имеет самое высокое значение. При их сравнении наблюдается разница температур примерно в 70°C. Предполагая снижение эффективности на 1% при повышении температуры дымовых газов на каждые 20°C, в котле 7 рассчитано снижение эффективности почти на 3,5%.

Котел 7 производительностью 100 т/ч. Пар высокого давления производится при давлении 38 бар и температуре 440°C, что соответствует тепловой мощности 79 Гкал/ч. Когда этот котел работает в 9КПД 0%, тепловая мощность 71 Гкал/ч. Из-за высокой температуры дымовых газов котла происходит потеря КПД на 3,5%, а тепловая мощность снижается на 2,4 Гкал/ч до 68,6 Гкал/ч. Экономические потери рассчитываются как $ 79,2 / час.

Влияние избытка воздуха на КПД котла

Воздух для горения является критическим параметром для обеспечения полного сгорания в котле. Для предотвращения несгоревших углеводородов в паровой котел подается избыточный воздух.

Коэффициент избытка воздуха должен быть ограничен для экономии топлива. Высокий уровень избыточного воздуха обеспечивает полное сгорание, но увеличивает расход топлива. Низкий уровень избыточного воздуха приводит к перемещению углеводородов в дымовую трубу и образованию дыма. ²

Чтобы понять, используется ли правильное соотношение воздуха, в составе дымовых газов отслеживается процентное содержание кислорода. Следует поддерживать не менее 2% кислорода, однако уровень кислорода не должен превышать 4%. ⁶

Каждый 1% снижения содержания кислорода в дымовых газах означает увеличение эффективности котла на 0,5%.

6

В случае увеличения количества воздуха дымовой газ разбавляется, и концентрация CO2 уменьшается, а концентрация кислорода увеличивается. При безопасной эксплуатации избыток воздуха должен составлять 10-15%.

На рис. 5 уровень кислорода в дымовом газе изменяется от 3% до 6%. Снизив этот коэффициент до 3%, можно было бы сэкономить 1,4% эффективности котла.
Предполагая, что производительность котла составляет 75 т/ч, пар высокого давления производится при давлении 38 бар и температуре 440°C, что составляет 59 Гкал/ч тепловой мощности. При работе этого котла с КПД 90% тепловая мощность составляет 53 Гкал/ч. Из-за высокого содержания кислорода в котле происходит потеря КПД на 1,4% и тепловая мощность снижается на 0,74 Гкал/ч до 52,3 Гкал/ч. Экономические потери составляют 24,4 доллара в час.

Влияние потерь лучистого тепла на КПД котла

Паровой котел имеет более высокую температуру, чем окружающая его среда, поэтому наблюдаются потери тепла через поверхность котла. Эти потери тепла зависят от разницы температур и изоляции поверхности котла. В целом потери тепла принимаются в размере 2-3 % от произведенного в системе тепла. Лучистые потери тепла можно объяснить правилом излучения Стефана-Больцмана: ⁵

СКАЧАТЬ ПОЛНУЮ СТАТЬЮ

Различные типы котлов, используемых на ТЭЦ. — Бесплатная электрическая тетрадь

№ эксперимента: 2

Название эксперимента:

Исследование различных типов котлов, используемых на угольной теплоэлектростанции.

Цель:

Изучить водотрубный и жаротрубный котлы, используемые на угольной теплоэлектростанции.

Теория:

• Что такое котел?
  Это закрытый сосуд высокого давления, в котором вода превращается в пар путем получения тепла из любого источника
  (угля, нефти, газа и т. д.).
  Котел на теплоэлектростанции аккумулирует пар и создает давление, чтобы направить его в турбину и преобразовать тепловую энергию в механическую. Генератор, подключенный к турбине, преобразует механическую энергию в электрическую.
• Типы котлов:
  • В зависимости от содержимого трубы:
    1. Жаровая труба
    2. Водяная трубка
  • На основе рабочего давления:
    1. Ультра-суперкритический котел: давление ≥ 27,0 МПа или номинальная температура на выходе ≥ 590 ℃ давление
    2. Supercritical Cower: 22.1MPA ≤ 27.0120
    3. . МПа ≤ Давление ≤ 22,1 МПа
    4. Котел сверхвысокого давления: 13,7 МПа ≤ Давление ≤ 16,7 МПа
    5. Котел высокого давления: 9,8 МПа ≤ Давление ≤ 13,7 МПа
    6. Котел сверхвысокого давления: 5,4 МПа ≤ Давление ≤ 9,8 МПа
    7. Среднее давление котел: 3,8 МПа ≤ давление ≤ 5,4 МПа
  • На основе используемого топлива:
    1. Твердое топливо.
    2. Газовые котлы
  • На основе системы тяги:
    1. Естественная тяга
    2. Механическая тяга
    3. Система принудительной тяги
    4. Система принудительной тяги
    5. Система сбалансированной тяги

Водотрубный котел:

Водотрубный котел высокого давления — это тип котла, в котором вода циркулирует в трубах, нагреваемых снаружи огнем. Топливо сжигается внутри печи, образуя горячий газ, который кипятит воду в парообразующих трубах. В котлах меньшего размера дополнительные генерирующие трубы расположены в топке отдельно, в то время как в более крупных коммунальных котлах используются заполненные водой трубы, из которых состоят стенки печи для выработки пара.

Затем нагретая смесь воды и пара поднимается в паровой барабан. Здесь насыщенный пар отводится из верхней части барабана. В некоторых случаях пар проходит через трубы в тракте горячего газа (пароперегреватель) и становится перегретым. Перегретый пар определяется как пар, нагретый выше точки кипения при заданном давлении. Перегретый пар представляет собой сухой газ и поэтому обычно используется для привода турбин, поскольку капли воды могут серьезно повредить лопатки турбины.

Насыщенная вода со дна парового барабана возвращается в нижний барабан через водосточные трубы большого диаметра, где она предварительно нагревает подаваемую питательную воду. (В крупных коммунальных котлах питательная вода подается в паровой барабан, а водосливы подают воду на дно водяных экранов). Для повышения экономичности котла выхлопные газы также используются для предварительного подогрева воздуха для горения, подаваемого в горелки, и для подогрева питательной воды в экономайзере. Такие водотрубные котлы на ТЭС еще называют парогенераторные установки .

Принципиальная схема водотрубного котла

Жаротрубный котел

Жаротрубный котел — это тип котла, в котором горячие газы от огня проходят через одну или несколько труб, проходящих через герметичный резервуар с водой.