Kotao (sud)
Kotao je zatvorena posuda u kojoj se voda ili neki drugi mediji zagreva. Najčešći grejani medij u kotlu je voda, svi drugi mediji se upotrebljavaju veoma retko. Kotlovi s vodom dele se na kotlove za zagrejavanje vode (topla voda se koristi za zagrevanje; npr. centralno grejanje), i na kotlove koji greju vodu na veće temperature i tako proizvode paru. Takvi kotlovi se nazivaju parni kotlovi ili generatori pare. Njihova veličina, količina, pritisak i temperatura proizvedene pare zavise od specifičnosti njihove namene, kao i od mesta gde su ugrađeni.
Parni kotlovi[uredi | uredi izvor]
Podela[uredi | uredi izvor]
Parni kotlovi su kotlovi koji služe za proizvodnju vodene pare, koju kasnije koriste potrošači, bilo za grejanje, u grejačima ili za pogon kod parnih mašina i turbinama. Postoji više vrsta parnih kotlova, različitih po izgledu, nameni, pritisku, temperaturi,...
Prva podela kotlova je prema radnom pritisku na:
- niskopritisne (do 7 bara)
- srednjopritisne (do 22 bara)
- visokopritisne (preko 22 bara)
Po vrsti pare koju proizvode:
- mokru paru
- zasićenu paru
- suvu paru
Po količini proizvedene pare:
- malog kapaciteta
- srednjeg kapaciteta
- velikog kapaciteta
Po svojim konstrukcijskim osobinama:
Po gorivu koje upotrebljavaju, tj. vrsti ložišta:
Prema smeru strujanja pare kroz turbinu:
- Aksijalni
- Radijalni
Prema delovanju pare na rotorske lopatice:
- Akcione
- Reakcione
Istorija[uredi | uredi izvor]
Iako je bilo pokušaja iskorišćavanja vodene pare za mašinsku upotrebu i ranije (npr. Heliogabalova sfera), stvarna upotreba pare počinje tek krajem sedamnaestog veka. Tada se para počinje upotrebljavati za proizvodnju 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 gorelo drvo ili ugalj.
Poboljšavanjem prvih konstrukcijskih rešenja, negdje oko 1812. godine napravljena je prvi cilindrični (Kornvolov)kotao, vatrocevnog kotla, koji je značio jedan veliki iskorak u proizvodnji pare. Kornvolovi kotlovi su se upotrebljavali za proizvodnju pare na železnici. Modernizirani kotlovi vatrocevnog tipa danas su još uvek u upotrebi, a poznati su pod imenom Škotski kotao.
Krajem 18. veka, poboljšava se konstrukcija kotlova i prvi put se proizvode vodocevni kotlovi, novi tip kotla koji ima puno veći stepen iskorišćenja od vatrocevnog kotla. Godine 1867. Džordž Babkok i Stefan Vilkoks su proizveli kotao u kojem je umesto plina, cevima prolazila voda koja se zagrevala. To je omogućilo smanjenje veličine kotla, bolju izmenu toplote, manju količinu vode u sisitemu, dakle manje troškove. Vrlo brzo novi tip kotla je pruzeo primat u upotrebi.
Uporedo s razvojem kotla, razvijao se i sisitem goriva za kotao. U početku to je bilo drvo, koje je kasnije zamenjeno ugljem, koji ima veću toplotnu moć. U 20. veku, ugalj je zamenjen tekućim gorivima, koja su danas osnova vrsta goriva za parne kotlove. Nakon drugog svietskog rata, dolazi do upotrebe parnog kotla u sistemu nuklearnih centrala, gde se voda pretvara u paru toplotom koju oslobodi atomska energija.
Materijali kotla i delovi[uredi | uredi izvor]
Pri izradi kotla koriste se razni materijali zavisno od zahtevanih svojstava materijala. Vrsta materijala zavisi od delu kotla o kojem se radi.
Glavni delovi kotla su:
- ložište s gorionikom
- cevni snop
- obloga
- armatura
Samo telo kotla s ložištem i cevnom pločom je najčešće napravljeno od cementiranog čelika, nerđajučih čelika i livenog gvožđa. Obloga kotla je najčešće napravljena od termoizolacijskih materijala, a za izolaciju ložišta se najčešće upotrebljavaju šamotne opeke.
Na kotlu se mogu naći:
- gorionik - uređaj za gorenje, tj. proizvodnju toplote
- sigurnosni ventili - sprečava prekomeran porast pritiska u kotlu i njegovu eksploziju
- ventili ispusta na dnu kotla
- glavni ventil
- napojni ventil - nepovratni ventil na liniji napojne vode
- ventil za odzračivanje
- ventil za odpenjivanje
- manometri
- senzori automatike
- poklopci za pregled i čišćenje
- pločica s imenom i podacima
