Ekonomizer: co to jest, urządzenie, zasada działania, cel

Charakterystyka wyposażenia kotła poprawia się w różnych kierunkach. Niektórzy producenci koncentrują się na rozszerzeniu funkcjonalności, inni opanowują nowe systemy sterowania, a jeszcze inni zajmują się fizyczną ergonomią. Ale najbardziej obiecującym kierunkiem jest optymalizacja projektu i procesów wymiany ciepła. I w tym kontekście szczególnie ważny jest ekonomizer. Co to jest? Tak jest Już teraz staje się obowiązkową częścią kotłów parowych, co pozwala zaoszczędzić energię cieplną, w rzeczywistości, ze względu na recykling. Jednak proces ten należy rozważyć bardziej szczegółowo.

Cel i cele ekonomizera

Przede wszystkim warto odnieść się do systemów pirolizy i długich kotłów. Ich zasada działania opiera się na recyklingu paliwa, ale wyznacza inne cele. W jednym przypadku jest to wzrost efektywności energetycznej urządzeń kotłowych, aw drugim - wzrost okresu działania jednostki. Z kolei kotły ekonomizera zaprojektowano w celu optymalizacji procesów wymiany ciepła. Ostatecznie użytkownik uzyskuje bardziej ekonomiczne zużycie paliwa przy dużym przesyle ciepła. To nie może być wyrażone bezpośrednio, ale na przykład w postaci intensywnego tworzenia pary. W bardziej złożonych systemach kogeneracyjnych, w których kotły są połączone z infrastrukturą elektryczną, efekt ekonomizera może znaleźć odzwierciedlenie w minimalizacji zużycia energii. Dotyczy to jednak głównie urządzeń przemysłowych.

Zasada działania urządzenia

W procesie eksploatacji dowolnego kotła na elementach paliw stałych emitowany jest dym. Ma wysoką temperaturę, więc można stwierdzić, że ciepło jest usuwane razem z tymi strumieniami. Aby nie marnować wyprodukowanej energii, inżynierów i zasugerował ekonomizer. Co jest w kotle? Jest to jednostka funkcjonalna, która w pewien sposób gromadzi energię dymu, przekształcając ją w ogrzewanie wody. Oznacza to, że to nie sam blok działa jak konwerter dymu, ale woda wlewa się do niego. Następnie trafia do specjalnych zbiorników do pełnego podgrzania. Obieg wody w wymiennikach ciepła kotła jest powszechnym zjawiskiem, ale w tym przypadku jest to wstępne ogrzewanie, które jest realizowane bez wykorzystywania głównej energii cieplnej urządzenia.

Konstrukcja ekonomizera

W najprostszych wersjach, ekonomizer jest kompleksem elementów rurowych, przechodzących przez które ogrzewa się wodę lub parę wodną. Ponadto rury nie są proste, lecz kręte, serpentynowe i zygzakowate. Kilka rurek tworzy jedną paczkę. W każdym opakowaniu zestaw elementów rurowych jest umieszczony w jednej wspólnej konfiguracji. Ponadto urządzenie ekonomizera zapewnia obecność płyt izolacyjnych i metalowych przegród, które oddzielają opakowania. Izolacja jest potrzebna, aby zapewnić bezpieczeństwo podczas działania wymiennika ciepła.

Obecny w projekcie i zawór bezpieczeństwa, który jest instalowany bezpośrednio przed linią wejściową. Ten zawór został zaprojektowany w celu ochrony przed uderzeniami hydraulicznymi. W niektórych modelach kocioł ma również zawór bezpieczeństwa na górze ekonomizera. Z tej strony obecność ochrony jest spowodowana ryzykiem wzrostu ciśnienia, przy którym woda musi zostać wypuszczona na zewnątrz.

Odmiany produkcji materiałowej

Żeliwne i konstrukcje stalowe. Żeliwo jest dobre, ponieważ ma silną strukturę odporną na zużycie, które jest w stanie wytrzymać uderzenia hydrauliczne i mechaniczne. Ale w tym przypadku nie można zastosować ekonomizera wysokiej temperatury. Co to jest? Tak jest modele wymienników ciepła, które zapewniają nie tylko wstępne podgrzewanie, ale także doprowadzają wodę do wysokich temperatur. Żeliwo w takich warunkach może pęknąć bez możliwości odzyskania.

Modele stalowe są tworzone przez rury o średnicach średnio od 30 do 40 mm. Są one montowane w sposób przestawny na jednej ramie, co nadaje całej konstrukcji wytrzymałość. W praktyce kocioł grzewczy ze zintegrowanym ekonomizerem stalowym jest w stanie wytrzymać podwyższone temperatury i znaczne ciśnienie. Jedyną wadą stali jest predyspozycja do korozji. Dlatego dla ekonomizerów stosuje się specjalne, kosztowne gatunki stopów.

Odmiany według rodzaju środowiska pracy

Wspomniano już, że ekonomizer może działać zarówno jako dodatkowe ogrzewanie, jak i jako pełnoprawny grzejnik. Oddzielenie tych typów wymienników ciepła następuje w punkcie wrzenia. W związku z tym, w jednym przypadku wytworzony dym może zagotować wodę w ekonomizatorze, a w drugiej - lekko podgrzać ją. Ale istnieje różnica w przepisie funkcjonalnym. Nawet w prostej wersji "nie wrzący" ekonomizer wody jest wyposażony w kolektory, manometry, przekaźniki sterujące, termometry i inne urządzenia, które umożliwiają monitorowanie stanu urządzenia. Jednak "wrzącym" ekonomizerem, oprócz wymienionych zaworów pomiarowych i regulacyjnych, towarzyszą również ruchome i obejściowe linie. Ponadto na kanałach wyjściowych może brakować niektórych łączników i zaworów. Wynika to z faktu, że wrząca woda powinna mieć wyjątkowo swobodny dostęp do bębna kotła.

Wniosek

W miarę, jak konstrukcja kotła staje się bardziej złożona, wprowadzane są nowe wymagania dotyczące jego ochrony przed wypadkami. Przeciążenia termiczne i wysokie ciśnienie mogą powodować naruszenia infrastruktury rurociągów, co zmusza inżynierów do rozszerzenia listy systemów bezpieczeństwa urządzeń. Niemniej efektywność energetyczna pozostaje ważną zaletą ekonomizera. Co to jest w liczbach rzeczywistych? W przemysłowych kotłowniach na etapie uzdatniania wody takie wymienniki ciepła są w stanie doprowadzić temperaturę wody do 250-270 ° C. Oczywiście na poziomie gospodarstw domowych możemy mówić o skromniejszych liczbach, a "wrzące" modele ekonomizerów wymagają poważnej zmiany jednostki. Niemniej jednak koncepcja optymalizacji wymiany ciepła jest uważana za najbardziej obiecującą, ponieważ zapewnia bezpośredni efekt zwiększenia wymiany ciepła.