Je kotel uzavřený systém nebo stroj? 5 faktů, které byste měli vědět

V tomto článku se pokusíme odpovědět na otázku "je kotel uzavřený systém nebo stroj?"

Před zahájením diskuse bychom měli dobře znát tři pojmy Kotel, Uzavřený systém a Stroj.

Co je to kotel?

Kotel je uzavřená nádoba, ve které se obecně ohřívá voda a odpařené palivo se používá pro různé aplikace, jako je ohřev vody, čištění, chlazení, sanitace, výroba energie, vaření atd.

Pára vzniká interakcí vody procházející potrubím a horkých spalin vznikajících při spalování paliva.

Co je to uzavřený systém?

Jedná se o typ termodynamického systému, kde se hmota zachovává uvnitř hranic systému, ale energii je umožněno volně vstupovat do systému nebo jej opouštět. Jednoduše řečeno v uzavřeném systému je povolena výměna energie ve formě tepla nebo práce, ale výměna hmoty není povolena.

Co je to stroj?

Fyzický systém sestávající z pohyblivých částí je navržen tak, aby vykonával určitou práci pomocí elektřiny, plynu nebo páry. Stroj se skládá z určitých pohyblivých prvků.

Jak je kotel uzavřený?

Kotel, který se používá hlavně k výrobě horké vody nebo páry, se může podobat uzavřenému systému.

Kotel spolu s připojeným potrubím lze považovat za uzavřený systém. Tepelná energie přiváděná ze spalování paliva (především uhlí) způsobí ohřátí akumulované vody v kotli a při dalším pokračování se voda přemění na páru.

Pro různé aplikace je z kotle odváděna pára nebo převařená voda. Bez ohledu na připojená potrubí nepředstavuje kotel uzavřený systém, protože dochází k kontinuálnímu výstupu páry a vstupu kondenzátu.

Je kombinovaný kotel uzavřeným systémem?

Kombinovaný kotel může zajistit okamžité vytápění i dodávku teplé vody v jedné jednotce. 

Absence zásobníku u kombinovaného kotle jej odlišuje od ostatních kotlů, nejvnitřnější topná část kombinovaného kotle je na tlakovém uzavřeném okruhu. Je vytápěn kotlem dle požadavku. V případě požadavku na dodávku teplé užitkové vody je hlavní přívod připojen přímo ke kotli.

Není třeba doplňovat horkou nádrž a pomocí síťového tlaku je možný pravidelný průtok teplé vody. V rámci uzavřeného kombinovaného kotle pumpujte vodu kolem topného systému.

Vzhledem k absenci externího napájení a expanzní nádoby tento typ kotlů vyžaduje velmi málo místa.

Je kotel uzavřený systém?

V ideálním případě je kotel systém s uzavřenou smyčkou, protože voda se zahřívá na výrobu páry a pára prochází potrubím do tepelného výměníku, kde pára kondenzuje a kondenzát se vrací zpět do kotle..

Většina kotlů není dokonale utěsněna, z tohoto důvodu je vždy spojena malá netěsnost.

Způsob přeměny vody na páru uvnitř kotle není složitý, větší pozornost je třeba věnovat kontinuální výrobě páry. K tomu měření a kontrola hladiny vody uvnitř parní buben je požadováno.

Je kotel stroj?

Kotel nelze považovat za stroj, protože nemá žádný pohyblivý prvek.

Obecně stroje obsahují určité komponenty, které umožňují pohyby, pomocí fyzického systému energie použít síly a ovládat pohyb k provedení akce. Naopak kotel je zařízení sloužící k výrobě páry ohřevem vody.

je kotel ventilační systém?

Kotel sám o sobě nevyžaduje větrání, ale odpadní plyny vznikající při provozu musí unikat.

Ventilace se týká vzduchu potřebného ke spalování paliva kotle. Odvzdušňovací otvory nebo jakékoli další větrání není nutné k upevnění ve skříni kotle, ale dostatečné množství kyslíku je nezbytné pro spálení plynu a udržení chladu určitých částí.

Moderní kondenzační kotle se skládají z vyváženého kouřovodu Plynové kotle instalované od dubna 2005 lze považovat za moderní kondenzační kotle. Nejlepší vlastností těchto kotlů je jejich kouřovod.

Vyvážený kouřovod se skládá ze dvou trubek, z nichž jedna odvádí spaliny z kotle do okolí a druhou přichází čerstvý vzduch dovnitř kotle. Tento způsob zajišťuje potřebné odvětrání kondenzačního kotle.

Před rokem 2005 nebyly staré kotle hermeticky uzavřeny a mají otevřený kouřovod, což znamená, že produkované odpadní plyny jsou uvolňovány do atmosféry, ale není zajištěno přivádění kyslíku do kotle. Je tedy nutné je dobře větrat. Chyby v systému větrání kotle mohou způsobit vážné problémy.

Je kotel zařízení na výrobu energie?

Kotel je zařízení na výrobu energie, jakmile je spojeno s parní turbínou a generátorem spolu s některými pomocnými zařízeními.

Hlavními součástmi parních elektráren jsou kotle, parní turbíny, generátory a některé další přidružené části. Zde je funkcí kotle vyrábět páru při poměrně vysokém tlaku. Tepelná energie páry se pak pomocí parní turbíny přeměňuje na mechanickou energii. Nakonec je tato mechanická energie pomocí generátorů přeměněna na elektrickou energii.

Kotle mají široké uplatnění v různých průmyslových odvětvích, jako jsou energetika, tepelné elektrárny, potravinářský průmysl, cukrovary, textilní průmysl atd. Pára produkovaná parními kotli je nezbytná pro otáčení lopatek turbíny pro výrobu energie i pro některé další aplikace v továrnách.

Závěr:

V tomto článku diskutujeme „je kotel uzavřený systém nebo stroj?“. Abychom článek uzavřeli, můžeme říci, že kotel vyrábí páru podle kritérií uzavřeného systému. Kotel funguje jako spojka energetického zařízení s parní turbínou. Ale vzhledem k absenci jakýchkoliv pohyblivých součástí jej nemůžeme srovnávat se strojem.

Sangeeta Das

Jsem Sangeeta Das. Absolvoval jsem magisterské studium ve strojírenství se specializací na spalovací motory a automobily. Mám asi deset let zkušeností z průmyslu a akademické sféry. Mezi mé oblasti zájmu patří spalovací motory, aerodynamika a mechanika tekutin. Můžete mě kontaktovat na