WikiSysop: Bot: Automatski unos stranica

2021-08-27T02:17:34Z

Bot: Automatski unos stranica

Nova stranica

{{dz}}
[[datoteka:Calderas 1.jpg|300px|desno|mini|Izgled postrojenja s kotlovima.]]

[[datoteka:Generator pare 2.png|300px|mini|desno|Glavni dijelovi [[generator pare|generatora pare]] ili parnog kotla koji koristi [[ugljen]] kao [[gorivo]].]]

[[datoteka:ZylKessel2007.JPG|mini|300px|desno|Izgled [[Škotski kotao|škotskog kotla]] s 2 [[Ložište (kotao)|ložišta]] i [[Parni bubanj|parnim domom]] na vrhu.]]

[[datoteka:Wt boiler.gif|mini|desno|300px|Prikaz dvodomnog [[Vodocijevni kotao|vodocijevnog kotla]] s prirodnom cirkulacijom.]]

[[datoteka:Panna.jpg|mini|desno|300px|[[Centralno grijanje]] na [[Stablo|ogrjevno drvo]].]]

'''Kotao''' je velika posuda koja služi za [[Grijanje|zagrijavanje]] [[voda|vode]], proizvodnju [[vodena para|vodene pare]], [[destilacija|destilaciju]] i slično. '''Parni kotao''' uobičajeni je naziv za sve uređaje i postrojenja za proizvodnju vodene pare, a takvi se uređaji danas, zbog najčešće složene konstrukcije, ispravnije nazivaju i [[Generator pare|generatorima pare]]. Dobivena [[para]] određene je [[temperatura|temperature]] i [[tlak]]a te se primjenjuje za pogon [[parna turbina|parnih turbina]] i [[stroj]]eva u [[termoelektrana]]ma, [[brod]]ovima, za [[centralno grijanje]], za tehnološke procese u industriji i slično. Parni se kotlovi razlikuju prema načinu optoka mješavine vode i pare, vrsti provjetravanja, položaju cijevi u kotlu i drugo, no u osnovi se dijele prema mediju što prolazi njihovim [[cijev]]ima na [[Vatrocijevni kotao|vatrocijevne]] (s ogrjevnim vatrenim ili dimnim cijevima) i na [[Vodocijevni kotao|vodocijevne]] (s vodnim cijevima). <ref> '''kotao''', [http://www.enciklopedija.hr/natuknica.aspx?ID=33445] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2016.</ref>

Parni kotao je u općem smislu velika zatvorena [[cilindar|cilindrična]] posuda od [[čelik]]a, u kojoj se [[Isparavanje|isparuje]] voda pomoću [[toplina|topline]] pri stalnom [[tlak]]u. [[Gorivo]] [[Gorenje|izgara]] u [[Ložište (kotao)|ložištu]] na rešetki. Ispod rešetke nalazi se pepelište, u kojem pada [[pepeo]]. Ispušni [[plin]]ovi obilaze oko ogrjevne površine kotla i dimnim kanalom (dimovod) odlaze u [[dimnjak]]. Kotao je izrađen u obliku cilindra ili kao kombinacija cilindra, odnosno bubnjeva i [[cijev]]i. Ovakvom kombinacijom povećava se aktivna [[površina]] kotla, kroz koju [[toplina]] prolazi od ispušnih plinova na vodu. Potreban [[zrak]] za izgaranje dovodi se u ložište prirodnom ili umjetnom ventilacijom. Dolazak svježeg zraka u ložište ovisi o razlici tlaka vanjske atmosfere i tlaka u ložištu. Ako razliku tlaka proizvodi samo dimnjak, onda je to prirodna [[ventilacija]], ako je pak proizvodi ventilator, onda je to umjetna ventilacija.

Para se skuplja u sabiraču pare, takozvanom parnom domu na vrhu kotla, odakle se vodi parovodom do [[parni stroj|parnog stroja]], odnosno na mjesto upotrebe. Svaki kotao mora imati stanovite uređaje za ispravan pogon i kontrolu pravilnog rada parnog kotla. Ti se uređaji zovu armatura parnog kotla. U armaturu parnog kotla spadaju:
* [[sigurnosni ventil]] koji automatski ispušta vodenu paru iz kotla čim prijeđe dopuštenu granicu za koju je kotao građen. Para iz parnog kotla izlazi tako dugo dok se tlak ne snizi na dopuštenu vrijednost;
* [[manometar]] ili tlakomjer koji pokazuje tlak pare u kotlu;
* [[vodokaz]] koji pokazuje visinu vode u kotlu;
*uređaj za [[Napojna pumpa generatora pare|napajanje kotla vodom]];
* [[ventil]] za odvod pare i ventil za ispražnjenje kotla. <ref> Velimir Kruz: "Tehnička fizika za tehničke škole", "Školska knjiga" Zagreb, 1969.</ref>

== Podjela kotlova ==
Parni kotlovi su kotlovi koji služe za proizvodnju [[vodena para|vodene pare]], koju kasnije koriste potrošači, bilo za grijanje, u grijačima ili za pogon u [[Stapni i klipni strojevi|parnim stapnim strojevima]] i [[turbina]]ma. Postoji više vrsta parnih kotlova,različitih po izgledu, namjeni,[[tlak]]u, [[temperatura|temperaturi]].

Prva podjela kotlova je prema radnom [[tlak]]u na:
* niskotlačne (do 7 [[bar (jedinica)|bar]]a),
* srednjetlačne (do 22 bara),
* visokotlačne (preko 22 bara).

Po vrsti [[vodena para|vodene pare]] koju proizvode na kotlove:
* mokru paru,
* suhozasićenu paru,
* pregrijanu paru.

Po količini proizvedene pare na kotlove:
*malog učina ili kapaciteta,
*srednjeg učina,
*velikog učina.

Po svojim [[konstrukcija|konstrukcijskim]] osobinama imamo podjelu na dvije osnovne skupine:
* [[Vatrocijevni kotao|vatrocijevni kotlovi]]. U vatrocijevnom kotlu [[plin]]ovi [[Gorenje|izgaranja]] prolaze kroz [[cijev]]i, a voda oplakuje cijevi i tako se zagrijava. Takav je cilindrični ili [[škotski kotao]], građen u obliku čeličnoga bubnja u kojem se nalazi voda, a kroza nj prolaze do četiri valovite cijevi (plamenice) u kojima izgara [[gorivo]]. Osim kod parnih kotlova s jednim prolaskom dimnih plinova, obično svaka plamenica završava plamenom ili povratnom komorom, iz koje mnogo ogrjevnih cijevi (vatrocijevi) kroz kotao vodi plinove izgaranja u dimnu komoru na njegovoj prednjoj strani i dalje u dimnjak. Postoje i kombinirani cilindrični kotlovi koji imaju i vodne cijevi (Prudhon-Capusov i Howden-Johnsonov kotao). Cilindrični su kotlovi jednostavne konstrukcije, neosjetljivi na nečistu vodu i lako se čiste, a grade se samo za niske tlakove. Primjenjuju se na [[brod]]ovima s parnim stapnim strojevima i kao pomoćni kotlovi na [[tanker]]ima.
* [[Vodocijevni kotao|vodocijevni kotlovi]]. Vodocijevni parni kotao s vodom u cijevima i vrućim plinovima izgaranja oko njih može biti izveden kao kosocijevni i strmocijevni. Ti se kotlovi danas primjenjuju za zahtjevnije namjene, na primjer za proizvodnju pare u [[prijevoz]]u, [[industrija|industriji]] i [[energetika|energetici]], pa je razvijeno više konstrukcija (Bensonov, La Montov, Löfflerov kotao i drugi), koje se razlikuju po svojstvima pare (s tlakovima čak većima od 300 bara i temperaturama pregrijavanja pare i većima od 600 °C), po kapacitetu, po gorivu, koje može biti ugljen, ugljena prašina, kapljevita goriva, plinovita goriva, kućanski, industrijski ili poljoprivredni otpad. Kako bi se postigla što bolja pretvorba energije te omogućio pouzdaniji rad parnih postrojenja, uz kotlove većih učinaka priključuju se dodatni dijelovi, kao što su [[pregrijač]] pare, [[Zagrijač vode|zagrijač pojne vode]], [[Predgrijač zraka|zagrijač zraka]].

Po [[gorivo|gorivu]] koje upotrebljavaju, to jest vrsti [[Ložište (kotao)|ložišta]]:
* kotlovi na [[ugljen]],
* kotlovi na tekuća goriva ([[nafta]], [[Loživa ulja|lož ulje]]i slično).

Prema smjeru [[Strujanje|strujanja]] pare kroz parnu turbinu:
* [[aksijalan|aksijalni]] i
* radijalni.

Prema djelovanju pare na [[rotor]]ske lopatice:
* akcione i
* reakcione.

Prema namjeni:
* protutlačne,
* kondenzacijske,
* s oduzimanjem.

=== Kotao za centralno grijanje ===
'''Kotao za centralno grijanje''' može biti izveden bilo za zagrijavanje vode, ili pak za dobivanje pare niskog ili visokog tlaka. Visokotlačno parno grijanje izvodi se rijetko, to jest samo onda kada je potrebna veća [[temperatura]] ogrjevnih tijela. Niskotlačni kotlovi proizvode paru s najvećim tlakom od 0,3 do 0,4 bara. Kotlovi za grijanje vode i za proizvodnju pare niskoga tlaka uglavnom su iste konstrukcije, a izvode se kao vatrocijevni ili vodocijevni, od [[čelik|čeličnoga]] su [[Lim (kovina)|lima]] ili su sastavljeni od dijelova načinjenih od [[Lijevano željezo|lijevana željeza]]. Mogu se ložiti ugljenom, drvima, uljem za loženje ili prirodnim plinom. Kotlovi imaju propisane sigurnosne uređaje; kod niskotlačnih kotlova to je vertikalna cijev, s donje strane uronjena u vodu u kotlu, a s gornje otvorena. Visina te cijevi određuje najveći tlak u kotlu, a u slučaju njegova prekoračenja voda se automatski izbacuje iz cijevi i para kroz nju izlazi, smanjujući tlak u kotlu ([[sigurnosni ventil]]).

== Povijest ==
Iako je bilo pokušaja iskorištavanja [[vodena para|vodene pare]] za [[stroj]]nu upotrebu i ranije (npr. [[Heliogabal]]ova sfera), stvarna upotreba pare počinje tek krajem XVII. stoljeća. Tada se para počinje upotrebljavati za proizvodnju [[mehanička energija|mehaničke energije]], a kotao kao uređaj za proizvodnju pare. Prvi kotlovi su bili vrlo primitivni, sličili su današnjem ekspres loncu, ispod kojih je bilo otvoreno ložište, u kojem je izgaralo [[drvo]] ili [[ugljen]].
[[Datoteka:Cornish_boiler_LS.jpg|lijevo|mini|300px|Izgled cilindričnog (Cornwallskog) kotla.]]
[[Datoteka:Kociol_parowy_lokomobilowy_typ_Ln2_skansen_kopalniatg_20070627.jpg|mini|desno|360px|Izgled cilindričnog (Cornwallskog) kotla u uporabi na vlaku.]]
Poboljšavanjem prvih izvedbi, točnije, negdje oko 1812. godine napravljena je prva izvedba cilindričnog (Cornwallskog) kotla, vatrocijevnog kotla, koji je značio jedan veliki iskorak u proizvodnji [[vodena para|pare]]. Cornwallski kotlovi su se upotrebljavali za proizvodnju pare za željeznicu. Modernizirani kotlovi vatrocijevnog tipa danas su još uvijek u upotrebi, a poznati su pod imenom [[škotski kotao]].

Krajem XVIII. stoljeća, poboljšava se izvedba kotlova i prvi put se proizvode [[vodocijevni kotao|vodocijevni kotlovi]], novi tip kotla koji ima puno veći [[stupanj iskorištenja]] od [[vatrocijevni kotao|vatrocijevnog kotla]]. 1867. godine [[George Babcock]] i [[Stephen Wilcox]] su proizveli kotao kojemu je umjesto [[plin]]ova, cijevima prolazila [[voda]] koja se zagrijavala. To je omogućilo smanjenje veličine kotla, bolju izmjenu [[toplina|topline]], manju količinu vode u sustavu, dakle sveukupno i manje troškove. Vrlo brzo novi tip kotla je pruzeo primat u upotrebi, a ime [[Babcock-Wilkox]] je postalo sinonim za vodocijevni kotao.

Usporedo s razvojem kotla, razvijao se i sustav [[gorivo|goriva]] za kotao. U početku to je bilo [[drvo]], koje je kasnije zamjenjeno [[ugljen]]om, koji ima veću [[Ogrjevna vrijednost|ogrijevnu moć]]. U XX. stoljeću, ugljen se zamijenio tekućim gorivima, koja su danas osnova vrsta goriva za parne kotlove. Nakon [[drugi svjetski rat|drugog svijetskog rata]], dolazi do upotrebe parnog kotla u sustavu [[nuklearna centrala|nuklearnih centrala]], gdje se voda pretvara u paru toplinom koju oslobodi [[atomska energija]].

== Materijali kotla i dijelovi ==
[[datoteka:Limescale-in-pipe.jpg|mini|desno|300px|[[Kamenac (kotao)|Kamenac]] ili [[kotlovac]] uzrokuje niz probleme u sistemu grijanja i sistemu potrošne tople vode, kao na primjer smanjuje učinkovitost sustava, smanjuje protočnost, začepljuje pojedine dijelove i uzrokuje buku u kotlu.]]

[[datoteka:Weir boiler feed water pump.jpg|mini|desno|300px|[[Napojna pumpa generatora pare]].]]
Pri izradi kotla koriste se razni materijali ovisno o zahtijevanim svojstvima materijala. Vrsta materijala ovisi o dijelu kotla o kojem se radi. Glavni dijelovi kotla su:
* [[Ložište (kotao)|ložište]] s [[Gorionik za tekuće gorivo|gorionikom]]
* parni dio,
* vodeni dio,
* [[pregrijač]]i pare,
* ekonomajzer ([[zagrijač vode]]),
: [[parni bubanj]],
: [[sigurnosni ventil]],
: zračni i [[Dimni plin|dimovodni]] kanali,
: [[napojna pumpa generatora pare]],
: [[parni kondenzator]].

Samo tijelo kotla s ložištem i cijevnom pločom, te vodenim i parnim domovima je najčešće napravljeno od [[Ugljični čelik|ugljičnih čelika]], [[Nehrđajući čelik|nehrđajučih čelika]] i [[Lijevano željezo|lijevanog željeza]]. Obloga kotla je najčešće napravljena od [[Toplinska izolacija|toplinske izolacije]], a za izolaciju ložišta se najčešće upotrebljavaju [[Vatrostalna opeka|šamotne opeke]]. Na kotlu se mogu naći:
* [[gorionik]] - uređaj za izgaranje, to jest proizvodnju [[toplina|topline]] ([[gorionik za tekuće gorivo]], [[gorionik za ugljen]], [[gorionik za plin]]),
* sigurnosni [[ventil]]i - spriječava prekomjeran porast tlaka u kotlu i njegovu eksploziju,otvara se i ispušta suvišak pare u atmosferu,
* nivokazi ili [[vodokaz]]i - pokazuju razinu vode u kotlu,
* [[ventil]]i ispusta na dnu kotla (odmuljivač),
* glavni zaporni [[ventil]],
* napojni [[ventil]] - nepovratni ventil na liniji [[napojna voda|napojne vode]],
* [[ventil]] za odzračivanje ([[Otplinjač|deaerator]] ventil),
* ventil za otpjenjivanje,
* [[manometar|manometri]],
* [[senzor]]i automatike,
* poklopci za pregled i čišćenje,
* pločica s imenom i podacima.

[[sisaljka|Sisaljke]] koje služe pri radu kotla dijele se na :
* [[Napojna pumpa generatora pare|napojne]] - služe za dobavu vode u kotao,
* cirkulacijske - služe za kruženje vode u kotlu.

=== Kamenac ili kotlovac ===
{{glavni|Kamenac (kotao)}}

Poseban je problem u kotlovima, bez obzira na njihovu vrstu, kotlovac ili kamenac, mineralni talog (uglavnom [[kalcijev karbonat]]) koji se grijanjem izlučuje iz vode; nakuplja se kao kora na unutarnjim stijenkama kotlova i cijevi, što može izazvati pucanje stijenki i [[eksplozija|eksploziju]].

== Povezani članci ==
* [[Vatrocijevni kotao]]
* [[Vodocijevni kotao]]
* [[Parni kondenzator]]
* [[Izmjenjivač topline|Izmjenjivači topline]]
* [[Parni stroj]]
* [[Parna turbina]]
* [[Injektor]]
* [[Kondenzacijski kotao‎]]

==Izvori==
{{izvori}}

==Vanjske poveznice==
* [http://www.spiraxsarco.com/resources/steam-engineering-tutorials/the-boiler-house.asp The Boiler House]
* [http://www.twaintimes.net/boat/sbpage4c.htm A short history of steamboat boilers.]
* [http://www.burnercombustion.com/lownox_rules.htm An example of laws governing the emissions of industrial and commercial boilers]
*''[http://tehnika.lzmk.hr/kotlogradnja/ kotlogradnja]''. Hrvatska tehnička enciklopedija - portal hrvatske tehničke baštine

<br />
[[Kategorija:Kotlovi| ]]

[[be:Паравы кацёл]]
[[be-x-old:Паравы кацёл]]
[[cs:Parní kotel]]
[[de:Dampfkessel]]
[[eo:Vaporkaldrono]]
[[fi:Höyrykattila]]
[[he:דוד חימום]]
[[hu:Gőzkazán]]
[[lt:Garo katilas]]
[[ms:Dandang]]
[[nl:Stoomketel]]
[[no:Dampkjele]]
[[pl:Kocioł parowy]]
[[sk:Parný kotol]]
[[sv:Ångpanna]]
[[uk:Бойлер]]

Kotao - Povijest promjena

WikiSysop: Bot: Automatski unos stranica