כור מים בתוכו | פעולת ואפיון כור המים בתוכו

כלי קיטור מסוג כלי קיטור עם צינורות מים הוא כזה שבו המים מתאדים בתוך צינורות והגזים החמים מקיפים אותם. זו ההגדרה הבסיסית של כלי קיטור עם צינורות מים. למעשה, זהו ההפך מכלי קיטור מסוג כלי קיטור עם צינורות אש שבו הגזים החמים עוברים דרך הצינורות שמקיפים אותם מים.

יתרונות כלי קיטור עם צינורות מים

ישנם רבים יתרונות לכלי קיטור עם צינורות מים בשל כך נמצאים כלי קיטור מסוג זה בשימוש נרחב בתחנות כוח תרמיות גדולות.

1. ניתן להשיג שטח חימום גדול יותר באמצעות שימוש במספר רב יותר של צינורות מים.

2. בגלל התנועה על ידי הסעה, תנועת המים מהירה הרבה יותר מאשר בכלי קיטור עם צינורות אש, ולכן קצב העברת החום גבוה, מה שהופך את האפקטיביות לשנייה לאף.

3. ניתן להשיג לחץ מאוד גבוה בסדר גודל של 140 ק"ג/סמ2 בצורה חלקה.

עקרון פעולה של כלי קיטור עם צינורות מים

עקרון הפעולה של כלי קיטור עם צינורות מים פשוט ומעניין.
בואו נצייר דיאגרמה בסיסית של כלי קיטור עם צינורות מים. הוא מורכב בעיקר משני תאים, אחד הוא תא עליון המכונה תא הקיטור והשני הוא תא תחתון המכונה תא הבוץ. שני התאים הללו מחוברים באמצעות שני צינורות הנקראים צינור יורד וצינור עולה כפי שמוצג בתמונה.

המים בתא התחתון ובצינור העולה המחובר אליו מתחממים ומפיקים קיטור שנכנס לתא העליון באופן טבעי. בתא העליון הקיטור מופרד מהמים באופן טבעי ונשמר מעל פני המים. המים הקרים מוזרקים דרך פתח הזנת המים בתא העליון ומכיוון שהמים הקרים כבדים יותר מהממים החמים בתא התחתון ובצינור העולה, המים הקרים דוחפים את הממים החמים למעלה דרך הצינור העולה. כך יש זרימה קונבקטיבית אחת של מים במערכת הכלי.

ככל שמפיקים יותר ויותר קיטור, לחץ המערכת הסגורה עולה ומנוגד לזרימת המים הקונבקטיבית, ולכן קצב יצור הקיטור הופך איטי באופן פרופורציונלי. שוב, אם הקיטור נלקח דרך פתח היציאה של הקיטור, הלחץ בתוך המערכת יורד וכתוצאה מכך זרימת המים הקונבקטיבית הופכת מהירה יותר, מה שמביא לקצב יצור קיטור מהיר יותר. כך מכלי קיטור עם צינורות מים יכול לשלוט בלחץ שלו. לכן מכנה מכשיר זה כמכנה עצמאי. לכן סוג זה של כלי קיטור מכונה מכונה מבוקרת עצמית.

etypes of water tube boiler

ישנם מספר etypes of water tube boiler.

1. כלי קיטור עם צינורות ישרים אופקיים.

2. כלי קיטור עם צינורות מעוקלים.

3. כלי קיטור עם הצתה סילונית.

כלי קיטור עם צינורות ישרים אופקיים ניתן לחלק אותו לשני סוגים שונים:

1. כלי קיטור עם תוף ארוך.

2. כלי קיטור עם תוף חוצים.

כלי קיטור עם צינורות מעוקלים ניתן לחלק אותו לארבעה סוגים שונים:

1. כלי קיטור עם שני תאים וצינורות מעוקלים.

2. כלי קיטור עם שלושה תאים וצינורות מעוקלים.

3. כלי קיטור עם שלושה תאים וצינורות מעוקלים בעומס נמוך.

4. כלי קיטור עם ארבעה תאים וצינורות מעוקלים.

כלי קיטור אופקי או ארוך או Babcock-Wilcox עם צינורות מים

בניית כלי קיטור Babcock-Wilcox

כלי קיטור Babcock-Wilcox ידוע גם ככלי קיטור עם תוף ארוך או ככלי קיטור עם צינורות אופקיים. בסוג זה של כלי קיטור, תוף גלילתי אחד ממוקם לאורך החדר החם. בחלק האחורי של התוף נמצא צינור יורד ובחלק הקדמי של התוף נמצא צינור עולה כפי שמוצג בתמונה. צינור היורד והצינור העולה מחוברים אחד לשני באמצעות 5o עד 15o צינורות מים ישרים כפי שמוצג בתמונה.

עקרון פעולה של כלי קיטור עם תוף ארוך וצינורות מים

עקרון הפעולה של כלי קיטור Babcock – Wilcox תלוי בעקרון thermonyphon. התוף הארוך הממוקם לאורך החדר החם, כפי שמוצג בבניית כלי הקיטור הארוך, מוזרק במים קרים בכניסה אחורה. מכיוון שהמים הקרים כבדים הם יורדים דרך הצינור היורד המותקן בחלק האחורי של התוף. מצינור היורד המים נכנסים לצינור מים אופקי שבו הם נעשים חמים וקלים.

כשמים נעשים קלים, הם עוברים דרך הצינורות המוענטים ולבסוף חוזרים לתוף הכלי דרך הצינור העולה. במהלך מסעו של המים בצינורות המוענטים, הם סופגים את החום של הגזים החמים המקיפים את הצינורות, כתוצאה מכך נוצרות בועות קיטור בתוך הצינורות. הבועות הללו אז מגיעות לתוף הקיטור דרך הצינור העולה ונפרדות באופן טבעי מהמים ומדוכות את החלל מעל פני המים בתוף הארוך של כלי הקיטור Babcock – Wilcox.

כלי קיטור עם תוף חוצים וצינורות מים

בניית כלי קיטור עם תוף חוצים וצינורות מים

כלי קיטור עם תוף חוצים הוא בעצם גרסה של כלי קיטור עם תוף ארוך. בכלי קיטור עם תוף חוצים, תוף הקיטור ממוקם בניצב למקור החום כפי שמוצג בתמונה. כאן, הצינור היורד מותקן בתחתית התוף והצינור העולה מותקן בראש התוף דרך צינור אופקי כפי שמוצג בתמונה. 5