Garo katilų projektavimo ir saugaus eksploatavimo taisyklės

Garo katilas yra vienas iš seniausių prietaisų, paverčiančių šiluminę energiją mechaniniu darbu, kurio darbinis skystis yra vandens garai. Garo katilų konstrukcija nesikeičia jau šimtus metų. Pagal apibrėžimą tai yra įrenginys, skirtas didelio potencialo vandens garams gaminti. Rinka siūlo daugybę įvairių modelių, įvairaus dizaino, naudojamų tiek kasdieniame gyvenime, tiek pramonėje. Šiame straipsnyje susipažinsime su garo katilų veikimo principu, eksploatavimo taisyklėmis ir taikymo sritimi.

Veikimo principas ir prietaisas

Pagrindinis įvairių tipų garo katilų veikimo principas yra nekintantis ir paprastas - vanduo kaitinamas uždarame tūryje ir paverčiamas vandens garais, kurie vėliau naudojami naudingiems darbams atlikti. Energijos šaltinis šildymui gali būti saulės, žemės arba tradicinių dujų, kietojo kuro ar elektros energija.

Priklausomai nuo paskirties, gaminami garai skirstomi į du tipus: prisotintus ir perkaitintus. Sočiųjų garų temperatūra yra apie 100°C ir slėgis vienoje atmosferoje. Jį generuoja buitiniai katilai ir daugiausia naudojamas privačių namų šildymo sistemose.

Perkaitinti garai yra didelio potencialo energijos šaltinis, kurio temperatūra siekia iki 500°C, o slėgis gali siekti iki 260 atmosferų. Perkaitinto garo taikymo sritis: pramoniniai įrenginiai ir energetika – turbinų sukimas šiluminėse ir atominėse elektrinėse. Įrenginiai, gaminantys perkaitintą garą, pasižymi didesniu efektyvumu.

Įvairių tipų įrenginiai yra vienodi ir skiriasi tik nedidelėmis detalėmis. Pirmajame etape įvyksta privalomas vandens valymo nuo metalų druskų ir deguonies pertekliaus etapas. Tai būtina norint išvengti nuosėdų susidarymo ir katilo elementų korozijos. Rūdys ir apnašos žymiai sumažina įrenginio efektyvumą, o kai kuriais atvejais gali tapti visiškai netinkamu naudoti.

Išgrynintas vanduo tiekiamas į specialų rezervuarą, iš kurio jis vamzdynu patenka į apatinėje dalyje esantį kolektorių, kur yra šildymo zona. Čia vanduo pašildomas iki 100°C ir susidaro vandens garai, kurie savarankiškai kyla vamzdžiais.

Gautuose garuose yra daug drėgmės ir jie yra netinkami naudoti, todėl kitas žingsnis yra išdžiovinti darbinį skystį. Išdžiūvę garai patenka į garų liniją pagal paskirtį.

Pramoniniuose katiluose, gaminant perkaitintą garą, paskutiniame etape prisotintas garas papildomai kaitinamas garo linijoje, siekiant padidinti jo temperatūrą ir slėgį iki nurodytų ribų.

Visi garo katilai veikia pagal aukščiau aprašytą principą; prietaiso skirtumai yra tik įrenginio dydžiu, kolektoriaus tipu ir vieta, saugiklių buvimu, automatikos sudėtingumu, taip pat eksploatacijai sunaudotas kuras.

Garo ir karšto vandens katilų eksploatavimo taisyklės

Garo katilas yra įrenginys, veikiantis esant slėgiui ir priklausantis didelės rizikos įrenginiams. Neteisingai naudojant, galimi terminiai nudegimai nuo perkaitusių garų, o išskirtiniais atvejais – viso įrenginio sprogimas.

Eksploatacijos metu svarbu griežtai laikytis gamintojo nustatytų prietaisų eksploatavimo taisyklių ir norminių dokumentų.

SVARBU! Montavimo ir periodinės priežiūros darbus turi atlikti tik sertifikuoti specialistai.

Pagrindinės nesėkmės priežastys, remiantis statistika, yra šios:

• prastos kokybės vandens valymas, dėl kurio padidėja elementų korozija ir žymiai sumažėja jo efektyvumas;
• periodinio kuro degimo kameros nuskaitymo trūkumas;
• neteisingi automatikos nustatymai.

Saugos įtaisų buvimas ir valdymo automatizavimas, atsižvelgiant į profesionalų montavimą ir konfigūraciją, daro šiuolaikinius garo katilus saugiais įtaisais.

Tipai ir taikymo sritis

Garo katilai pagal taikymo sritį skirstomi į dvi dideles klases: buitinius ir pramoninius.

Buitiniai prietaisai gamina prisotintus vandens garus, kurie naudojami kaip šildymo sistemų aušinimo skystis. Paprastai tokios sistemos veikia kietuoju arba skystuoju kuru.

Pramoniniuose katiluose naudojami perkaitinti garai esant aukštam slėgiui, o tai žymiai padidina prietaisų efektyvumą. Anglis, mazutas, dujos arba atominio skilimo energija naudojami kaip kuras pramoniniams įrenginiams.

Pramoniniai naudojami elektros energetikos pramonėje, gamyboje, statyboje ir kt. Šiuos įrenginius galima vadinti pramonės pagrindu. Štai tik keli pramoninio pritaikymo pavyzdžiai:

• betoninių konstrukcijų garinimas;
• sterilizavimas ir dezinfekcija maisto pramonėje;
• elektros gamyba;
• staklių ir mechanizmų pavaros.