Водоподогреватели

Нагрев воды

ВОДОПОДОГРЕВАТЕЛИ. Водоподогреватели питательной воды на паровозах, приборы, использующие отработанный пар паровоза для подогрева питательной воды. Были произведены опыты использования теплоты отходящих газов для подогрева этой воды, но они успеха не имели. В настоящее время водоподогреватель, использующий отработанный пар, считается необходимой принадлежностью паровоза, и почти все новые паровозы снабжаются такими водоподогревателями.

Опыт показал, что применение водоподогревателя: 1) дает экономию в расходе топлива от 10 до 15%, причем не только используется тепло отработанного пара, но повышается также КПД котла, 2) уменьшает износ котла вследствие непрерывного питания его горячей водой и 3) уменьшает образование накипи в котле, так как минеральные примеси питательной воды оседают главным образом в водоподогревателе.

Водоподогреватели делятся на две группы: 1) поверхностные, в которых пар и вода отделены друг от друга металлическими стенками труб, и 2) водоподогреватели смешения, в которых вода нагревается от непосредственного соприкасания с паром. Поверхностные водоподогреватели имели наибольшее распространение, когда опасались смешивать отработанный загрязненный маслом пар с питательной водой; при установке маслоотделителей опасность загрязнения котла маслом устраняется.

В поверхностных водоподогревателях конденсат, составляющий около 15% всего расхода воды, в настоящее время собирается в тендере для использования в качестве питательной воды, для чего водоподогреватель ставится выше уровня воды в тендере.

В системе водоподогревателя Кайль-Потонье внутри труб помещается пар, снаружи - вода, причем водоподогреватель находится под малым давлением. Насос в этой системе водоподогревателя как бы состоит из двух отдельных частей: 1) нижняя полость его всасывает воду из тендера и подает в водоподогреватель, находящийся под давлением в 1,5 atm, 2) верхняя полость его служит для перекачки воды из водоподогревателя в котел, находящийся под давлением 16—17 atm. Этот тип водоподогревателя вытесняется другой системой поверхностного водоподогревателя, в которой насос, забирая воду из тендера, перекачивает ее в котел через водоподогреватель; последний находится под полным давлением котла. Фиг. 1 дает схему американского водоподогревателя «Elesсо» значительно упрощенного устройства. Водоподогреватель тоже трубчатый, но в нем вода протекает по трубам, а пар омывает трубы снаружи.

Схема американского водоподогревателя «Elesсо»

При температуре отработанного пара 105° (соответствующей давлению 1,25 atm) температура питательной воды доводится до 85—100°. Поверхность нагрева водоподогревателя составляет 1/12—1/15 испаряющей поверхности котла. Производительность насосов, в соответствии с размерами водоподогревателя, выбирается от 150 до 400 л/мин.

Водоподогреватель смешения завода «Красный путиловец»

На фиг. 2 показан водоподогреватель смешения завода «Красный путиловец», установленный на паровозе серии «М». По трубе 1 отработанный пар поступает в камеру смешения 2, куда подается холодная вода из тендера верхним насосом 3 через канал 4. Нагретая паром вода притекает к нижнему насосу 5, которым через трубу 6 нагнетается в котел. Для регулирования притока и отвода воды в камере смешения служит поплавок 7, действующий через рычажную передачу на регулирующие клапаны. Водоподогреватели смешения системы «Дабег» отличаются тем, что плунжеры насоса приводятся в движение не паром, а от механического привода, связанного с кривошипом колеса паровоза, благодаря чему упрощается вся конструкция.

В условиях мягкого климата все системы водоподогревателей работают хорошо; при морозах, на стоянках, когда котел не питается водой, водоподогреватели подвергается большой опасности быть замороженным. Для устранения этого конструкция водоподогревателей должна давать возможность перегонять воду из тендера в тендер, без подачи в котел, и водоподогреватели надлежит освобождать полностью от воды. Стоимость водоподогревателей с установкой 3500—4000 р. на паровоз. К водоподогревателям можно отнести также инжекторы, работающие отработанным паром.

 

 

Источник: Мартенс. Техническая энциклопедия. Том 3 - 1928 г.