Паровые котлы уже несколько столетий являются полезным источником энергии. При простой настройке паровой котел объединяет воду и тепло для создания пара под давлением, которым легко манипулировать для отопления помещений, питания двигателей и многого другого. Существует много типов паровых котлов, и каждый из них имеет уникальное назначение. Однако эти мощные машины сопряжены с рисками для безопасности, включая пожары и взрывы.
Для базовой настройки парового котла требуется всего несколько ключевых компонентов. Резервуар является наиболее важным, потому что этот герметичный контейнер из стали или кованого железа содержит воду, которая будет превращена в пар. нагревательный элемент, который обычно работает на газе, мазуте или угле, расположен ниже бак. Паровой клапан представляет собой небольшое отверстие в верхней части резервуара, обычно прикрепленное к трубе. Большинство паровых котлов высокого давления также имеют дымоход, который помогает отводить лишнее тепло из системы.
Эксплуатация парового котла не менее проста. Нагревательный элемент доводится до высокой температуры. Вода в баке со временем начнет кипеть и образовывать пар. По мере накопления пара он удерживается в пустой части резервуара, известной как купол, создавая среду с высоким давлением. После того, как давление достигает определенного уровня, который зависит от размера котла, давление сбрасывается путем выхода из парового клапана, таким образом вырабатывая энергию, необходимую для питания двигателей и системы отопления.
Этот основной режим работы встречается почти в каждом паровом котле, но есть несколько модификаций, созданных для разных целей. Перегретый котел использует стандартный процесс и дополнительно нагревает пар, повышая температуру и выходную мощность, и обычно используется для вращения больших турбин. Водотрубные котлы заменяют большой резервуар рядом заполненных водой труб, которые могут быстрее закипать и выделять больше пара.
Паровой котел обеспечивает эффективную энергию для различных потребностей, но он также представляет собой серьезную угрозу безопасности. При сочетании высоких температур и высокого давления могут легко произойти взрывы котлов и пожары. Операторы котлов традиционно внимательно следят за температурой бака, чтобы предотвратить катастрофу, а современные котлы имеют компьютеризированные системы отключения нагревательных элементов. Кроме того, тип закрытой котельной системы, известный как Hartford Loop, постоянно пополняет запасы воды в резервуаре, чтобы предотвратить взрывоопасность пустого резервуара.