Kotao (sud)

Iz Vikipedije, slobodne enciklopedije
Idi na navigaciju Idi na pretragu
Postrojenje s kotlovima

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]

Podela[uredi]

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)
  • srednjepritisne (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]

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.

Izgled cilindričnog (Kornvolov) kotla u uporabi na vozu

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 toplinom koju oslobodi atomska energija.

Materijali kotla i delovi[uredi]

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

Spoljašnje veze[uredi]