Gerse Károly

Kazánok

2., javított kiadás


2.3.1. Háztartási, kisközösségi melegvízkazánok

A kisebb teljesítményű melegvízkazánok többsége nagy vízterű kialakítású, természetes keringtetéssel, kéményhuzattal működik. A kazánok tüzelőtérből, világító lángú tüzelőanyagok esetén sugárzótérből és konvektív fűtőfelületből állnak. Néhány jellegzetes megoldást, részletet vázlatszerűen a 2.211. ábra mutat:
  • Szén-, fa- (biomassza-) tüzelés, kézi tüzelőanyag-adagolás, kéményhuzat esetén a lemeztáskás kialakítás szokásos (2.211. ábra (a)). A lemeztáskák közötti távolságot a kis ellenállás érdekében kellően nagyra kell hagyni, a lemeztáskákat (vagy legalább felső lapjukat) a jobb hűtés, az esetleges gőzbuborékok eltávozásának elősegítésére célszerű keresztirányban ferdén kialakítani.
  • Nagyobb teljesítmények, automatizált tüzelés esetén leggyakrabban a füstcsöves konvektív fűtőfelületeket (2.211. ábra (b), illetve 2.25. ábra) alkalmazzák. Levegő-aláfúvás, füstgázelszívás esetén a füstcsövekbe a hőátadás javítására perdítőelemeket is elhelyeznek.
  • A gazdaságos kialakítást segíti elő a célszerűen függőlegesen elhelyezett lemeztáskák füstgázáramlási irányú bordázása (2.211. ábra (c)). A táskák közötti távolság változtatásával mind természetes, mind mesterséges huzatra alkalmas. A táskák függőleges elhelyezése a szilárd tüzelőanyagoknál jelentkező elpiszkolódás csökkentése szempontjából is előnyös.
  • Elsősorban gáztüzelésre, kényszerített átáramlással alkalmazható a bordázott vízcsöves kazán, amelynek a nem világító gázláng által csak gyengébben besugárzott, lemezborítású tűzterét is a csavarvonalban vezetett vízcsövek hűtik (2.211. ábra (d)). A vízcsöveket egységes szerkezetbe összefogó bordák távolsága 2–5 mm. A csövek kereszt- és áramlásirányú osztását a megengedhető bordahőmérséklet határozza meg.
 
2.211. ábra. Kis teljesítményű melegvízkazánok fűtőfelület-kialakítása
 
Bővebb, régebbi, kereskedelemben forgalmazott berendezéseket is bemutató ismertetés a [2.159], [2.160], [2.162], [2.163], [2.164] irodalomban, illetve az aktuálisan elérhető berendezésekről a kereskedők honlapjain található.
A kazánok kialakításánál a következőkre kell tekintettel lenni:
  • Nagy vízterű kialakítás esetén a hőhordozó közeget a kazán alsó részén kialakított csonkon kell bevezetni, és a kazán tetején kialakított csonkon elvezetni. A kilépőcsonkon az esetlegesen bejutó levegő könnyű eltávozását is lehetővé kell tenni, illetve külön légtelenítőcsonkot kell alkalmazni. Kényszeráramlású fűtőfelületeknél (például 2.211. ábra (d) is indokolt a legmagasabb pontra légtelenítési lehetőség beépítése.
  • Az üzemi nyomást a nyílt tágulási tartály vízszintjének geodetikus magassága, zárt tágulási tartályok esetén az állványcső vízszintkülönbsége vagy a membrán (változó) ellennyomása határozza meg. A méretezési nyomás a 3–6 bar értéket nem haladja meg. A sík felületek külön merevítése a kis méretek miatt csak esetenként szükséges.
  • A fűtőfelületek hőtechnikai méretezése háztartási, kommunális méretű kazánoknál általában csak gyakorlati tapasztalatok, különféle tüzelőanyagokkal végzett üzemi kísérletek alapján lehetséges. Így egy megbízható, gazdaságosan gyártható berendezés kifejlesztése hosszabb időt igényelhet.
  • Bordák alkalmazása esetén a bordamagasságot a szerkezeti anyagra megengedett hőmérséklet figyelembevételével kell meghatározni.
  • Melegvízkazánok esetén a fűtőfelületek hőmérséklete (különösen kondenzációs kazánoknál, illetve indulásnál, részterhelésen) a füstgázok harmatpontja alatt van. Emiatt nem korrózióálló kialakításnál – különösen kéntartalmú tüzelőanyagok felhasználása esetén, füstgázáramlási holtterekben – füstgázoldali korrózióra kell számítani. A kazán kialakításánál a keletkező kondenzátum összegyűjtésére, elvezetésére ügyelni kell.
  • A korrózió következtében esetlegesen elvékonyodó, kilyukadó szerkezeti elemek az esetek többségében – a berendezések kialakításából adódóan – nem javíthatók, nem cserélhetők, így a berendezések élettartamát a tüzelőanyag-minőség, a holtterek elkerülése, az alkalmazott anyagminőség, falvastagság, a korrózió sebessége határozza meg. A gyakorlati megoldást az élettartam meghosszabbítására a fűtőfelület megvastagítása jelentheti, mivel a korrózióálló kialakítás (a kondenzációs kazánokat kivéve) általában nem versenyképes.
  • Szilárd tüzelőanyagok esetén pernyeképződésre számítani kell, ezért a tűztérből kihordott, felületeken lerakódott pernye eltávolítására kellő számú tisztítóajtót kell kialakítani.
 
Öntöttvas tagos kazánok: A melegvíz-, illetve kis nyomású gőzkazánok külön kategóriáját képviselik az öntöttvas tagos kazánok [2.159], melyek elsősorban szén, koksz eltüzelésére, közösségi felhasználásra készültek. Egy jellegzetes változat keresztmetszetét a 2.212. ábra (a) mutatja. A kazán azonosan kialakított öntöttvas elemekből (tagokból) készült. A közbenső tagok, mint az ábrán látható, tartalmazták a tüzelőanyag-adagoló nyílást, a rostélyelemet, a vízteret, a füstgázjáratok lehatárolásához szükséges felöntéseket, füstcsatornarészletet. Összeerősítésük és a vízterek összekötése az alsó, felső kúpos nyílásokba besajtolt kúpos hüvelyekkel történt. A közbenső tagokon kívül mellső (ellenőrző, tisztítónyílásokkal, gőzkazánoknál a vízállásmutatók, állványcső-csatlakozás elhelyezésére szolgáló felöntésekkel) és hátsó (füstcsatorna-csatlakozó nyílásokkal ellátott) tagok is rendelkezésre álltak. A névleges teljesítmény a közbenső tagok számától függően változott. A kazánokat rostély fölé (helyére) beépített szőnyegégőkkel, az öntöttvas elemek – a lánggal való közvetlen érintkezéstől kerámiaárnyékolás beépítésével történő – védelmével földgáz felhasználására is alkalmassá tették. Készítenek speciálisan olaj-, gáztüzelésre kialakított, hengeres tűzterű, spirálisan bővülő (2.212. ábra (b)) vagy háromhuzamú, bordázott füstjáratokkal ellátott tagos kazánokat is.
 
2.212. ábra. Öntöttvas tagos kazánok metszete

Kazánok

Tartalomjegyzék


Kiadó: Akadémiai Kiadó

Online megjelenés éve: 2020

ISBN: 978 963 454 492 0

Háztartásokban, ipari üzemekben, erőművekben széleskörűen alkalmaznak tüzelőanyag elégetésével vagy más módon bevezetett hőmennyiség hőhordozó közeggel történő hasznosítására szolgáló berendezéseket: kazánokat. A könyv ezek tervezésének, üzemeltetésének, vizsgálatának szerteágazó konstrukciós, hőtechnikai, áramlástani, szilárdságtani, vegyészeti és más ismereteit foglalja össze, az egyetemi oktatásban és a gyakorlati életben is hasznosítható módon. Az elméletet élő gyakorlattal ötvözve elsősorban erőműi, ipari, távhőszolgáltató kazánokkal foglalkozik, de a folyamatokra, szerkezeti kialakításra, gyakorlati viselkedésre vonatkozó utalások kisebb berendezéseknél is alkalmazhatók.

Hivatkozás: https://mersz.hu/gerse-kazanok//

BibTeXEndNoteMendeleyZotero

Kivonat
fullscreenclose
printsave