Drugo polugodište iz Toplinskih strojeva i uređaja ukratko.

1. PARNI KOTLOVI, parni kotao je dio energetskog postrojenja u kojem se toplina
oslobođena izgaranjem gorivom predaje vodi koju pretvara u vodenu paru. Parni kotao
je zatvorena čelična posuda koja je djelom velikim ispunjena vodom. Iznad površ.
Vode nalaze se mjehurići pare koji se skupljaju u parnosakupljaču. VRSTE PARNIH
KOTLOVA: A)Prema Namjeni: 1) stabilni 2) pokretni ili mobilni 3) brodski ili
lokomotivski. B) Prema Ciklusu strujanja: 1) sa prirodnom cirkulacijom 2) sa
prisilnom cirkul. C)Prema Tlaku: 1)niskotlacni(do 0,5bar) 2)srednjetlacni(do 20bar)
3)visokotl.(do 60bar) 4)ekstravisokotl.(do 225bar) D)Prema konstrukciji: 1)kotlovi s
plamenim cjevima, 2)s dimnim cjevima 3)s strmnim cjevima 4)sa kosim cjevima
5)kotlovi specijalnih konstrukcija. E)Podjela prema gorivu: 1)kotlovi na kruta goriva
2)s ugljenom prasinom 3)s tekucim gorivom 4)sa plinskim gorivom. Osnovni
sklopovi parnog kotla, sastoji se od sljedecih skupina djelova i opreme: a)Ložište
b)Izmjenjivači topline c) Pomoćni Uređaji d)Postrojenja i uređaji izvan kotla. Ložišta
za kruta goriva mogu biti dvovrsna: a)Lozista za izgraranje goriva u sloju(na rešetki)
b)Lozista za izg.goriva u prostoru. Kod prvog gorivo je jedna vrsta ugljena koji moze
biti u obliku oraha., gorivo dolazi na resetku koja moze biti pomična ili nepomična,
mehanička pomična rešetka moze biti ravna ili stepenasta,postoje razne kostrukcije
mehanickih pomicnih resetki, najčešće je lančana, postoje dva lancanika, pogonski i
gonjeni. Kosa i Stepenasta rešetka, gorivo se stalno mješa i tako se pospješuje proces
izgaranja, taj tip rešetke se primjenjuje za ugljene manje ogrijevne vrijednosti. Ložišta
za izgar. krutih goriva, samo samljene ugljene prašine i zagrijanost zraka ubacije se u
ponoru izgaranja gdje se zapali zračenjem ramena i dimnih plinova. Pri neposrednom
izgaranju ugljena prašina dovodi se u komori izgaranja izravno iz mlina, a pri
posrednom, samliveni ugljen se skuplja u bunkere i iz njih transporterima dovodi do
kotla. Ložišta za tekuća i plinovita goriva, za loženje kotlova vrlo velikih kapaciteta
dolaze u obzir vrlo teska ulja, tj.»mazut», dok za kotlove manjih kapaciteta se koriste
laksa ulja. Kod njih se koriste Zemni Plin, Gradski, Koksni i Grotlinski Plin, za
kotlove vecih kapac. dolaze u obzir samo zemni plin. Izmjenjivači Topline:
1)Isparivač Pare –ogrijevna površina isparivača pare je osnovni dio parnog kotla, ta
površina je s jedne strane u dodiru s plinovima izgraranja, a s druge s vodom.
2)Pregrijač pare – sklop ogrijevnih površina izmjenjivača topline u kojima se
pregrijava zasicena para do određene temp. Pregrijavanja. Ogrijevne površ. pregrijača
pare izrađuju se u obliku snopova čeličnih bešavnih cjevi smjestenih u lozistu.
Toplina se konvekcijom i zraženjem prenosi od dimnih plinova na vodenu paru koja
struji u cjevima. 3)Zagrijač napojne vode – u parnom kotlu je zagrijac vode smjesten
u izlaznom djelu kanala za dimne plinove, u kotlovima nizeg i srednjeg tlaka zagrijač
vode zagrijava napojnu vodu na temp. 30°-50°C nizu od temp. isparavanja, u
visokotlacnim kotlovima mogu se predvidjeti i zagrijači vode u kojima se dio vode u
kojima se dio vode isparuje, tzv. Pred isparivači vode. 4)Zagrijač zraka.
TOPLINSKE Turbine – pognoski spojevi u kojima se energija vodene pare. One
služe za pogon električnih generatora u termoelektranama te za pogon prijenosnih
sredstava, djele se na Parne i Plinske Turbine. Parne sa pregrijanom vod. Parom, a
tek neke sa zasićenom parom.. Plinske Rade tek sa plinovima izgaranja. Parne
Turbine–energetski stojevi koji pokrecu električne generatore u termoel. Prema tlaku
se djele na: niskotlacne(do 10bar), srednjetl.(10-80bar), visokotlacne(80-224bar),
ekstravisokotl.(224+bar). Djelimo ih jos prema broju ekspanzija pare na:
Jednostupne i višestupne, Prema smjeru strujanja na: Aksijalne i Radijalne, Prema
izlaznom tlaku na Kondezacijske i Protutlačne. Akcijske Turbine, karakteristike,
ekspanzija pare vrši se samo u sapnicama, kod prolaza pare kroz rotor smanjuje se
relativna brzina pare zbog trenja, tlak pare ostaje kod prolaska kroz rotor
nepromjenjen, sapnica se sastoji od cjevi ciji se presjek suzava a pri izazu širi.
Akcijske turb. sa stupnjevanjem brzina – poznate su pod imenom Curtisove turbine
prema americkom konstruktoru.. Reakcijske Turbine- prva je napravljena u
engleskoj, Charles Parsons, one se uvjek izvode kao višestupne. Rotorske i statorske
lopatice po obliku su međusobno jednake, Stator. lop. se prikljucuju po obočju u
kucistu, a rotorske na bubnju, Zbog pada tlaka raste volumen pare pa se i visina
lopatica povecava,. Kombinirane Turbine – da bi se povećao stupanj djelovanja
grade se komb. turb. a izvdbe mogu biti: a)Kertisovo Kolo i akcijska turbina sa
stupnjevanjem tlaka b)kert. kolo i reakc. turbina c)Reak. Visestupna turbina i akcijska
turb. d)Kertisovo kolo akcijska i reakcijska turbina.. Kondezacija parne turbine
primjenjuje se u termoel. Para na izlazu iz turbine odvodi u kondezator gdje
kondenzira zbog hlađenja rashladni medij., tlak pare koja kondenzira nizi je od atmosf.
tlaka time se iskoristava u najvecoj mogucoj mjeri radna sposobnost pare. Protutlačne
turbine – koristi se u industrijskim postrojenjima, jedan dio energije pare se koristi za
pokretanje generatora.

2. GRIJANJE – postupak održavanja potrebne temperature u radnim i stambenim
postrojenjima, iskorištavanje energije izgaranja nekog goriva ili pretvorbom neke
druge en. u toplinsku. Razlikuju se prema Načinu proizvodnje topline: a) Lokalno
b)Centralno i c)Daljinsko grijanje. Prema načinu pretvorbe energije imamo grijanja
na kruta tekuća i plinovita i grijanje električnom energijom, Prema načinu izmjene
topline na a)grijanje konvekcijom i b) grijanje zračenjem topline. Dobro grijanje
mora ispuniti uvjete: 1)zahtjevna temp. u prostoriji mora se postici u sto kracem
vremenu, 2)temp. Zraka se mora odrzavati jednakomjerno u svim smjerovima 3)
pregrijavanje prostorije treba sprijeciti regulacijom i dodavanje topline. Uređaji i
instalacije za grijanje – Toplina koju treba dovesti za grijanje nekog objekta i to radi
odrzavanja zeljene temperature ovisi o klimatskim uvjetima i o svojstvima zgrade ili
objekta. Toplina se određuje prmea određenom postupku i propisu na temelju
građevinskog projekta zgrade i upotrebljenog materijala.Ukupna potrebna količina
topline(Qn) je Qn=QT+QL[W]. Transmisijska toplina QT=Z*Qo, Z=1+Zd+Zs. Topl.
Ventilacije QL=Σ(a*l)*H*(ti-te)*Ze . Vrste Grijanja: 1)Pojedinačno (lokalno)
2)Centralno i 3)Daljinsko grijanje.
Pojedinačno, toplina se proizvodu u posebnim ložištima odvojeno za svaku prostoriju,
tu spadaju peći na kruta goriva(kamini, kaljene peći,…), peći za loženjem
plinom(plinske peći sa žarenjem topline, plinske peći sa konvekcijom toline).
Centralno, toplina se proizvodu u zajedničkoj kotlovnici te se pomocu nekog
prejnosnika dovodi u objekt neke prostorije.
Toplovodno Centralno grij.- u kotlu zagrijana voda provodi se kroz vjevovodnu mrežu
do ogrijevnih tjela gdje se voda ohladu predajom topline.Centralno grijanje moze biti
Gravitacijsko i sa prisilnom cirkulacijom, a u odnosu na amtosferu Otvoreno i
zatvoreno, prema izvedbi Jednocjevni i dvocjevni sustav grijanja. Topl. Grijanje
Gravitacijom- kotao za proizvodnju topline nalazi se na najnizem mjestu, te je
cjevovodno spojen sa ogrijevnim tjelom, cirkulacija vode održava se zbog razlike
gustoće ugrijane i hladne vode. U otvorenim sustavima ekspanzijska posuda
neposredno je vezana sa atmosf. i smjestena je na najvisem mjestu, a u Zatvorenim
sustavima eksp. Posuda je zatvorena i nepostoji nikakva vea s atmosferom.
Toplovodno grijanje prisilnom cirkulacijom-za grijanje vecih objekata koriste se
pumpe kojima se poboljšava cirkulacija vode, za grijanje manjih objekata se također
koristi prisilna cirk. goriva, prednosti tog sustava su brzo zagrijavanje, mogucnost
mjesanja povratne s polaznom vodom, manji promjeri cjevovoda, nedostatak je
ovisnost od el. struji. Zatvoreni sustav grijanja-ti sustavi grijanja nemaju neposrednu
vezu s okolnom atmosferom, to su postrojenja s tlakom koji je viši od atmosferskog i
hidrostatickog p=h*γ, prednosti tog sustava su bolja mogucnost zastite cjelokupnog
sustava od korozije, i nema opasnosti od smrzavanja vode u eksp. posudi. Nedostaci
su: potreba sigurnosno zastitne opreme zbog mogucnosti porasta temp i tlaka,
odrzavanje potrebnog tlaka u sustavu postize se inertnim plinom u ekspanzijskoj
posudi s membranom. Parno grijanje-u parnom kotlu se proizvodi vodena para koja
se dovodi radijatorima gdje se hladi i kondenzira, pritom se oslobađa tolina
isparavanja, a kondenzat se pomalo vraca u kotao, Nedostatci su: otezana centrana
regulacija, veci utrosak topline, manja akumulacija topline u radijatoru. Podno
Grijanje-kod njih se koriste cjevni registri koji su ugrađeni u svojoj konstrukciji,
obično se upotrebljava za grijanje prostorija s malim gubitcima topline npr.
Garaže,crkve,visoke dvorane bez podruma itd. koriste termoplasticne cjevi od ¾ cola.
Daljinsko grijanje,postrojenja daljinskog grijanja sastoje se od: Sredisnje kotlovnice i
toplane, vanjske razvodne mreže(primarni krug), kućne toplinske stanice.Sustavi koje
daju toplinu potrenu za proizvodnju el. energije, tehnolosku paru i toplinu za grijanje
nazivaju se sustavi tolifikacije. Toplovodni Kotlovi-mogu biti razlicitih kapaciteta,
loženi različitim vrstama goriva, a prema materijalu izrade djele se na:1)ljevane
zeljezne kotl. 2)čelične 3)kombinirane kotlove. Ljevano želj. Kotl., su kotlovi koji se
sastoje od članaka,svaki clanak ima potrebnih elemenata za izgraranje,nizanjem
članaka nastaje rešetka, prednji čelni članak sadrži vrata za punjenje goriva i vrata za
ostranjivanje pepela i dovod zraka. Prednosti su: 1.otpornost prema koroziji,
2.mogucnost transporta u djelovima, 3.tolplinski ucinak se povećava jednostavnom
dogradnjom novih članova. Nedostatci su:1)velika masa kotla 2)osjetljivost na nagle
promjene temp. 3)osjetljivost ljevanog željeza na udarce. Čelični kotlovi-izrađuju se
od čeličnog ljeva za najveće učinke i tlakove s visokim topl. opt. ogrijevne povrsine s
mogucnoscu lozenja svim vrstama goriva. Prednosti su im: 1)manja masa i gabelitne
mjere 2)mogucnost popravka 3)mali sadrzaj vode(brze zagrijavanje). Nedostatci:
1)osjetljivost prema koroziji 2)nemogu se transportirati i nositi 3)nepostoji mogucnost
povećanja učinka 4)stroži zahtjevi za kvalitetu vode.