Жылу қазандықтары мен жылу жүйелеріндегі энергия үнемдеу негіздері. Жылу қазандықтарының классификациясы. Жылу жүйелерінің классификациясы. Жылу жүйесіне арналған қазандықтарда энергия үнемдеу.

Қазіргі қазан түрі-тік су құбырлы қазандар (1.1, 1.2, 1.3 - суреттер). Қуатты қазандарда отын тозаң (немесе тамшы) түрінде қалқыған күйде алауда жағылады. Ошақ құтысының (камерасының) барлық қабырғалары тік құбырларымен жабылған. Бұл құбырлар (қабырғалық қалқандар) қарқынды қыздырылады, онда жоғары қысымда су ішінара буланады. Қаныққан бу дағырадан иірілмелі құбырдан істелген буды аса қыздырғышқа, одан кейін аса қызған бу (жаңа бу) шығырға (турбинаға) барады. Отын мен ауа ошақ құтысына оттықтар арқылы беріледі. Көмірді алауда жағу үшін диірменде қажетті майдалыққа дейін ұнтақтайды. Отынның жануын қарқындату үшін ауа құбырлық ауа қыздырғышта (АҚ) қыздырылады. Ол АҚ қазанның түсіру газжолында орналасқан. Сонымен шектіге дейінгі қысымда судан аса қызған бу алу келесі құбылыстардың тізбекті өтуімен сипатталады: қорек суын қыздыру, бу түзілу және дағырада қаныққан будың бөлінуі, алынған буды берілген ыстықтыққа дейін аса қыздыру. Бұл құбылыстардың айқын бөліну шекаралары бар және үш түрлі жылуалмастырғыштарда қыздыру беттері деп аталатын: үнемдегіштік, буландырғыштық (бутүзгіштік) және буды асақыздырғыштықта жүзеге асырылады. Дағыралы қазандар (1.1-сурет) жұмыстық орта (су, су+бу, бу) қысымы шектіден төмен болғанда жарамды. Жұмыстық орта қысымы шектіден асса олар жарамайды. Су үшін Рш= 22,129 МПа, tш=374,15 0С. Жұмыстық орта қысымы шектіден жоғары болса тура ағынды қазандар қолданылады (1.3- сурет). Бұл қазандарда дағыра болмайды. Үнемдегіштік, буландырғыштық және асақыздырғыштық беттер арасында айқын шекара жоқ. Қазан жүктемесі өзгергенде олардың өлшемдері өзгереді. Құрылма (конструкция) бойынша жиірек бу қазаны П-тәрізді қылып жасалады. Онда негізгі үш түзгі (газжолы) бар: - ошақ құтысы (ошақ), онда қалқыған күйде отын жағылады. Жану өнімдері жоғары қарай қозғалады. Құбыр түріндегі жылуқабылдайтын беттер (ошақтық қалқандар) ошақ қабырғасына орналастырылады және газ көлемінен жылуды сәулелік жылуалмасу арқылы алады; - жатық газжолы, онда газ қозғалысы тіктен жатыққа өзгереді. Мұнда буды аса қыздырғыш орналасады. Ондағы жылуалмасу алдында (ошақтан шығуда) аралас сәулелік - ағындық, сосын негізінде ағындық; - ағындық шахта, мұнда газ төмен қарай қозғалады. Жылуалмасу-ағындық. Мұнда аралық буды аса қыздырғыш, сулық үнемдегіш, құбырлық ауа қыздырғыш орналасады. Қуатты қазандарда жаңғыртулық ауа қыздырғыш ағындық шахтадан шығарылып сыртта тұрады. Қызметі бойынша бу қазандарын бірнеше топқа бөлуге болады: қайраттық (энергетикалық), өнеркәсіптік, жылытулық, пайдаға асырғыш (утилизационные)

Қайраттық қазандар электр стансада бу өндіруге арналған, олар жоғары бірлік бу өндірулікпен, будың жоғары көрсеткіштерімен, сенімділікке және үнемділікке қатысты жоғары талаптармен ерекшеленеді. Өнеркәсіптік қазандар өнеркәсіп пен ауыл шаруашылығының тәсілдемелік (технологиялық) мұқтаждары үшін бу өндіреді. Жылыту қазандары өнеркәсіптік, тұрғын және әлеуметтік ғимараттарды жылыту үшін бу немесе ыстық су өндіреді. Бұл топқа су қыздыратын қазандар да жатады. Пайдаға асырғыш қазандар екіншілік қайрат (энергия) қорын пайдаланады, яғни металлургия, мұнай өңдеу және т.б. тәсілдемелік қондырғылардан шыққан газдарды және т.б. жағады. Біздің бұл оқу құралында қарастыратынымыз негізінде қайраттық (энергетикалық) бу қазандары.