Czy kocioł jest zamknięty czy maszyna? 5 faktów, które powinieneś wiedzieć

W tym artykule postaramy się odpowiedzieć na pytanie „czy kocioł jest zamknięty czy maszyna?”

Przed przystąpieniem do dyskusji powinniśmy mieć odpowiednią znajomość trzech terminów Kocioł, System Zamknięty i Maszyna.

Co to jest kocioł?

Kocioł to zamknięte naczynie, w którym zazwyczaj podgrzewana jest woda, a odparowane paliwo jest wykorzystywane do różnych zastosowań, takich jak podgrzewanie wody, czyszczenie, chłodzenie, sanityzacja, wytwarzanie energii, gotowanie itp.

Para wytwarzana jest w wyniku oddziaływania wody przepływającej przez rury i gorących spalin powstających podczas spalania paliwa.

Co to jest system zamknięty?

Jest to rodzaj układu termodynamicznego, w którym masa jest zachowana w granicach układu, ale energia może swobodnie wchodzić lub wychodzić z układu. W prostych słowach w układzie zamkniętym wymiana energii w postaci ciepła lub pracy jest dozwolona, ​​ale wymiana materii nie jest dozwolona.

Co to jest maszyna?

System fizyczny składający się z ruchomych części jest przeznaczony do wykonywania określonej pracy przy użyciu energii elektrycznej, gazu lub pary. Maszyna składa się z pewnych ruchomych elementów.

Jak działa system zamknięty kotła?

Kocioł, który służy głównie do produkcji gorącej wody lub pary, może być podobny do systemu zamkniętego.

Kocioł wraz z podłączonymi rurami można uznać za system zamknięty. Energia cieplna dostarczona ze spalania paliwa (głównie węgla) powoduje, że woda zmagazynowana w kotle zostaje podgrzana, a jeśli będzie płynąć dalej to woda zamienia się w parę.

Wytwarzana para lub przegotowana woda jest wyprowadzana z kotła do różnych zastosowań. Bez uwzględnienia dołączonych rur kocioł nie stanowi systemu zamkniętego, ponieważ ma miejsce ciągłe odprowadzanie pary i wnikanie kondensatu.

czy kocioł jest zamknięty?
Schemat ideowy kotła wodnorurowego typu morskiego; Źródło obrazu: Wikipedia

Czy kocioł Combi jest systemem zamkniętym?

Kocioł dwufunkcyjny może zapewnić natychmiastowe ogrzewanie, a także dostarczanie ciepłej wody w jednym urządzeniu. 

Brak zbiornika w kotle dwufunkcyjnym odróżnia go od innych kotłów, najbardziej wewnętrzna część grzewcza kotła dwufunkcyjnego znajduje się w systemie obiegu zamkniętego ciśnieniowego. Jest ogrzewany przez kocioł zgodnie z wymaganiami. W przypadku zapotrzebowania na ciepłą wodę użytkową, zasilanie sieciowe jest bezpośrednio połączone z kotłem.

Nie ma potrzeby uzupełniania ciepłej wody, a dzięki ciśnieniu w sieci możliwy jest regularny przepływ ciepłej wody. W zamkniętym systemie kombinowanym kocioł pompuje wodę wokół systemu grzewczego.

Ze względu na brak zewnętrznego zbiornika zasilającego i wyrównawczego ten typ kotłów wymaga bardzo mniej miejsca.

Czy kocioł to system z zamkniętą pętlą?

Idealnie kocioł jest systemem zamkniętej pętli, ponieważ woda jest podgrzewana w celu wytworzenia pary, a para jest przepuszczana przez rury do wymiennika ciepła, gdzie para ulega kondensacji, kondensat jest ponownie zawracany do kotła.

Większość kotłów nie jest idealnie szczelna, z tego powodu zawsze towarzyszy niewielki wyciek.

Metoda zamiany wody w parę wewnątrz kotła nie jest skomplikowana, większą uwagę należy zwrócić na ciągłą produkcję pary. W tym celu należy zmierzyć i kontrolować poziom wody wewnątrz bęben parowy jest wymagane.

Czy kocioł jest maszyną?

Kocioł nie może być uważany za maszynę, ponieważ nie posiada żadnego ruchomego elementu.

Generalnie maszyny zawierają pewne komponenty, które umożliwiają ruchy, fizyczny system używający power aplikować wojska i kontroluj ruch, aby wykonać akcję. Kocioł jest natomiast urządzeniem służącym do wytwarzania pary poprzez podgrzewanie wody.

czy kocioł to system wentylacyjny?

Sam kocioł nie wymaga wentylacji, ale spaliny powstałe podczas pracy muszą być odprowadzane.

Wentylacja odnosi się do powietrza potrzebnego do spalania paliwa w kotle. Odpowietrzniki lub jakakolwiek dodatkowa wentylacja nie są wymagane do zamontowania w szafce kotła, ale wystarczająca ilość tlenu jest niezbędna do spalania gazu i utrzymania chłodu niektórych części.

Nowoczesne kotły kondensacyjne składają się z przewodu powietrzno-spalinowego Kotły gazowe instalowane od kwietnia 2005 roku można uznać za nowoczesne kotły kondensacyjne. Najlepszą cechą tych kotłów jest ich przewód kominowy.

Przewód spaliny/powietrze dolotowe składa się z dwóch rur, z których jedna odprowadza spaliny z kotła do otoczenia, a drugą doprowadza świeże powietrze do wnętrza kotła. Metoda ta zapewnia niezbędną wentylację kotła kondensacyjnego.

Przed 2005 r. stare kotły nie były szczelne i miały otwarty przewód kominowy, co oznacza, że ​​wytwarzane gazy odlotowe są uwalniane do atmosfery, ale nie ma żadnych możliwości dostarczania tlenu do kotła. Dlatego muszą być dobrze wentylowane. Błędy w systemie wentylacji kotła mogą spowodować poważny problem.

Czy kocioł jest urządzeniem wytwarzającym energię?

Kocioł jest urządzeniem wytwarzającym energię, gdy jest sprzężony z turbiną parową i generatorem wraz z urządzeniami pomocniczymi.

Głównymi elementami elektrowni parowych są kotły, turbiny parowe, generatory i inne powiązane części. Tutaj zadaniem kotła jest wytwarzanie pary pod dość wysokim ciśnieniem. Energia cieplna pary jest następnie zamieniana na energię mechaniczną za pomocą turbiny parowej. Ostatecznie ta energia mechaniczna jest przekształcana przez generatory w energię elektryczną.

Kotły mają szerokie zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu, takich jak energetyka, elektrownie cieplne, przemysł spożywczy, cukrownie, tekstylia itp. Para wytwarzana przez kotły parowe jest niezbędna do obracania łopatkami turbiny w celu wytwarzania energii, a także do niektórych innych zastosowań w fabrykach.

Dampfkessel fur eine Stationardampfmaschine w Textilmuseum Bocholt
Kocioł przemysłowy, pierwotnie używany do dostarczania pary do silnika parowego; Źródło obrazu: Wikipedia

Wnioski:

W tym artykule omawiamy „czy kocioł jest systemem zamkniętym czy maszyną?”. Podsumowując artykuł, możemy powiedzieć, że kocioł wytwarza parę zgodnie z kryteriami systemu zamkniętego. Kocioł pełni funkcję sprzężenia urządzenia wytwarzającego energię z turbiną parową. Jednak ze względu na brak jakichkolwiek ruchomych elementów nie możemy go porównać z maszyną.