Промышленные водонагреватели и печи: классификация и виды

Просмотров: 2753

Промышленные печи, в отличие от бытовых, предназначены для изготовления материалов или изделий путем воздействия на них вырабатываемой тепловой энергией. Они могут использоваться в самых разнообразных технологических целях. Процессы плавления, обжига, горячей штамповки и многие другие операции требуют непременного наличия высоких температур.Пример печи промышленного масштаба

Основные элементы конструкции

Конструктивно промышленная печь представляет собой устройство, основной частью которого является изолированная от окружающей среды рабочая камера (камера сгорания), в которой непосредственно размещаются обрабатываемые материалы или изделия. Другими немаловажными элементами такой печи являются:

  • теплоотборник, необходимый для безопасного охлаждения изделий и материалов после их термической обработки (зачастую совмещен с камерой сгорания);
  • приспособления для подвода топлива или электроэнергии;
  • устройства для удаления продуктов сгорания;
  • устройства для загрузки, транспортировки и выгрузки изделий и материалов;
  • конструкции, обеспечивающие утилизацию излишней тепловой энергии и продуктов сгорания;
  • система автоматического управления технологическими процессами;
  • инженерно-строительные конструкции (фундамент, каркас, кожух и т. п.).

В последнее время проводятся работы по унификации печных узлов и деталей с целью упростить обслуживание и ремонт промышленных печей.

Классификация и виды промышленных печей

В настоящее время известно огромное количество видов конструкций, применяющихся в промышленности печей, что вызывает необходимость их четкой классификации.

Газовый теплогенераторВ основу классификации, как правило, должен быть заложен тот или иной критерий. Промышленные печи классифицируют по теплотехническим, термотехнологическим, механическим характеристикам, а также в зависимости от особенностей конструкции и т. п.

Так, в соответствии с общей теорией тепловой работы печей и в зависимости от способа передачи тепловой энергии обрабатываемому материалу, все промышленные печи делятся на два типа:

  • печь-теплогенератор;
  • печь-теплообменник.

В печах-теплогенераторах тепловая энергия возникает непосредственно внутри самого материала или изделия при протекании через него электрического тока или под воздействием экзотермических химических реакций. Внешний теплообмен не играет в таких устройствах сколь-либо значительной роли. К данному типу относятся индукционные и конвертерные печи, а также многие печи сопротивления.

Второй тип объединяет все остальные агрегаты, в которых тепло выделяется за счет сжигания топлива либо при использовании электрических нагревательных элементов. Передача тепла к поверхности материала (внешний теплообмен) в таких устройствах может осуществляться как излучением (радиационный режим работы), так и конвекцией (конвективный режим). Простейшим примером устройства с радиационным теплообменом может послужить инфракрасный обогреватель промышленный. В конвективном режиме функционирует любая хлебопекарная печь.

Еще одним критерием для классифицирования подобных устройств является принцип генерирования тепловой энергии. Топливная печь, как следует из названия, вырабатывает тепло в процессе сжигания какого-либо вида топлива (природный газ, каменный уголь, торф и т.п.).

Конструкция вертикального типаТепловая энергия в электрических печах образуется в результате протекания электрических процессов. К этому типу относятся электронно-лучевые, индукционные, дуговые печи и печи сопротивления.

По типу конструкции и расположению камеры сгорания печи для промышленности делятся на две группы:

  • горизонтальная печь;
  • вертикальная печь.

Доля вертикальных печей (например, шахтных) в общем объеме промышленного оборудования невелика, основную массу составляют печи горизонтального типа. В таких устройствах по всей длине камеры сгорания температура может быть как постоянной, так и изменяться в зависимости от протяженности рабочей камеры. В последнем случае печь называют методической.

Температура в печах может изменяться не только по их длине, но и во времени. Агрегаты, в которых поддерживается постоянная необходимая температура, именуются печами непрерывного действия. Печи, в которых температура изменяется во времени, называют печами прерывного (периодического) действия.

Особой строкой в списке теплового оборудования для промышленных предприятий числятся промышленные водонагреватели, паровые котлы и бойлеры.

Промышленные водонагреватели

В конструктивном плане и по принципу действия промышленные водонагреватели почти не отличаются от подобных установок бытового назначения. Основное отличие заключается в их высокой производительности и большом объеме (от 300 до 10000 литров). Подобные агрегаты характеризуются высокой надежностью и долговечностью ввиду использования устойчивых к коррозии материалов.

Все водонагреватели, применяющиеся в промышленности, делятся на две большие группы: проточные и накопительные. Проточные (быстродействующие) водонагреватели, в которых вода нагревается при прохождении через теплообменник, применяются в системах поения домашнего скота, для приготовления кормов, отапливания помещений небольшого объема и т. д. Существенным недостатком таких установок является высокая потребляемая мощность, и, следовательно, большие затраты на электроэнергию или горючее.

Непроточные (накопительные) водонагреватели целесообразно использовать в открытых системах водозабора с большим объемом потребления воды при неравномерном графике ее потребления. Имея сравнительно невысокую потребляемую мощность, такие аппараты способны нагревать большие объемы воды и обеспечивать несколько водоразборных точек одновременно.

Подобно печам, промышленные водонагреватели классифицируются в зависимости от принципа получения тепловой энергии для нагрева воды. Различают водонагреватели электрические (элементные и электродные), газовые (их конструкция схожа с бытовыми газовыми котлами и колонками) и твердотопливные (промышленные котлы на твердом топливе).

Кроме того, водонагреватели, бойлеры, котлы и парогенераторы могут быть классифицированы по мощности, производительности, объему, характеру исполнения и другим параметрам.

Опрос

Для чего вам нужна печь?

Результаты

Загрузка ... Загрузка ...
Оцените статью:
1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (Пока нет голосов)
postratings Загрузка...
Top