Паровий котел своїми руками

Паровим котлом називається спеціальний агрегат, який призначений для отримання гарячої пари, що має тиск вище атмосферного. Пар в котлах утворюється за допомогою теплової енергії, що виділяється при згорянні палива, що спалюється в топках палива. Тепло виділяються топкових газів передається на поверхні нагрівання, які знаходяться в контакті з теплоносієм.

Принципи пристрою парових котлів

У загальних рисах пристрій парового котла можна представити таким чином. У верхній частині розташований барабан, в який за допомогою насосів надходить вода. У нижню частину пристрою йдуть опускні труби, що не піддаються нагріву. З цієї трубопровідної системи вода з барабанної установки надходить в колектори, розташовані в нижній частині котла. Від колекторної установки до барабану йде підйомний трубопровід, що створює поверхні нагрівання, які розташовані в гарячій зоні згоряння палива. (Див. також: Одноконтурний газовий котел Baxi)

Система трубопроводу парового котла діє за принципом сполучених посудин. У гарячих трубах знаходиться пароводяна суміш, щільність якої нижче, ніж щільність води. В результаті цього пароводяна суміш надходить вгору і потрапляє в сепараторну систему. У сепараторі пар і вода поділяються, після чого вода виявляється в барабані котла, а пар направляється в паропровід, а далі в пароперегрівачі, де він нагрівається до необхідних величин. Тут же підвищується і його тиск. Після цього пар надходить в парову турбіну.

Застосування парових котлів в побутових цілях

Крім промислового застосування, парові котли отримали широке поширення в побуті, де вони використовуються, в основному, для систем обігріву приміщень. Найбільш популярні побутові парові і водогрійні котли, що використовують в якості палива газ. Це значно підвищує експлуатаційні характеристики. Парові котли на газі можна використовувати для створення опалювальної системи в міській малогабаритній квартирі, вони не вимагають постійного контролю за рівнем палива, що витрачається, при їх роботі не утворюється кіптяви і шуму.

Крім газових котлів, існують і рідкопаливні, твердопаливні, комбіновані і електричні моделі. Кожна різновид має свої особливості конструкції і технічні характеристики, але принцип їх дії аналогічний тим принципом, на якому працює паровий газовий котел. (Див. також: Опалювальні котли на відпрацьованому маслі)

Побутові твердопаливні парові котли в якості палива використовують дрова, вугілля, кокс. Рідкопаливні котли працюють, в основному, на дизельному паливі. Деякі моделі рідкопаливних котлів можуть використовувати в якості палива відпрацьоване машинне масло, пічне паливо, мазут. Комбіновані парові котли можуть використовувати різні види палива. У більшості випадків подібні агрегат розраховані на застосування газу і дизельного палива.

Відносна дорожнеча котельного обладнання може послужити причиною виникнення бажання побудувати паровий котел своїми руками. Однак слід враховувати, що самостійне виготовлення котла вимагає проведення дуже точних розрахунків і наявності високотехнологічних жароміцних матеріалів, інструментів і оснащення. До того ж будь-які парові котли, особливо котли парові газові, повинні відповідати вимогам і стандартам безпеки і оснащуватися автоматичними системами контролю. Зрозуміло, що виготовити який відповідає всім вимогам паровий котел своїми руками навряд чи можливо. Але для того щоб повністю дізнатися пристрій парового котла і зрозуміти принцип його дії, можна самостійно побудувати невеликий паровий котел для моделі паровоза або пароплава.

Технологія виготовлення котла

Для виготовлення парового котла знадобляться: лист нержавіючої сталі, труби різного діаметру з нержавіючої сталі, азбестовий лист, клапан-запобіжник, набір інструментів для роботи по металу, вимірювальні прилади, апарат контактного зварювання. (Див. також: опалювальні системи)

Для початку необхідно визначити розміри і призначення виготовляється котла. Перш ніж приступити до роботи, слід знайти і досконально ознайомитися з докладними кресленнями подібних агрегатів. Далі слід заготовити необхідний матеріал. Це нержавіюча сталь товщиною в 1 мм, труби з нержавіючої сталі діаметром від 100 до 120 мм, трубки, діаметр яких становить 10 і 30 мм.

В якості підстави котла можна використовувати обрізок труби довжиною близько 110 мм. Товщина стінок труби повинна становити 2,5 мм. Необхідно з труби діаметром в 100 мм виготовити дванадцять димогарних трубок. З труби більшого діаметру виготовляється жаровая трубка. Довжини трубок підбираються залежно від загальних розмірів парового котла. З листа нержавіючої сталі виготовляються стінки і перегородки котла. У стінках необхідно виконати отвори для установки димогарних і жарових трубок. Розвальцьованої димогарниє трубки приєднуються до основи котла з використанням аргонової зварювання.

Тепер до корпусу котла потрібно приварити парозаборний колектор і клапан-запобіжник, через який в разі потреби спускається надлишок пара. Теплоізоляція парового котла повинна бути виконана з листового азбесту. Готова парова установка може бути закріплена на моделі з використанням хомутів. В середньому, подібні котли передбачають робочий тиск гарячої пари в діапазоні від 4 до 6 кг / кв. см.