Водогрейный котел

 На черт. 249 - 252 показан чаще всего применяющийся корнваллийский водогрейный котел с топливником, устроенным в прогарной трубе; подробное описание подобного топливника было уже помещено раньше (см. черт. 15); продукты горения, по выходе из топливника, проходят по прогарной трубе в заднюю часть котла, откуда поступают в два горизонтальных дымооборота А, А, по которым доходят до передней части котла, где опускаются вниз и общим боровом D, устроенным под котлом, удаляются в дымовую трубу; таким образом продукты горения соприкасаются с большею частью поверхности котла, отдавая воде последнего большую часть заключающейся в них теплоты.

рис. 251

 Для регулирования тяги служить задвижка К; дверца В назначена для прочистки прогарной трубы от золы и сажи; для очистки же горизонтальных дымооборотов служат подобные же прочистные дверцы Е, Е; толщина стенок обмуровки делается не менее 6 вершков, при чем для лучшего изолирования наружной поверхности её от излишнего прогревания - в кладке оставляются воздушные прослойки а, а; первые дымообороты, где температура продуктов горения еще высока, следует обделывать огнеупорным кирпичом, обозначенным на чертеже более густою штриховкою.

рис. 252

 Котлы эти склепываются из отдельных листов при помощи заклепок, при чем для наружного корпуса употребляется железо толщиною 5/16 до 3/8 дюйма (8 - 9 мм.), а для днищ и прогарной трубы от 7/16 до 1/2 дюйма (11 - 12 мм.); чаще всего применяются котлы наружным диаметром 5 фут (1,5 метра) с прогарной трубой диаметром 2.1/2 фута.

Если требуется увеличение поверхности нагрева, то это может быть достигнуто или добавлением второй прогарной трубы с отдельным в ней топливником, как это делается в ланкаширских котлах (черт. 253), или же добавлением мелких прогарных трубок, проложенных параллельно главной прогарной трубе (черт. 254); последний способ имеет однако тот недостаток, что мелкие трубки легко зарастают сажею, постоянная же очистка их затруднительна.

Устройство топливника в прогарной трубе достаточно удобно лишь при диаметре её не менее 2 фут; при меньшем же диаметре её топливник устраивается отдельно от котла, как показано на черт. 255, чем достигается одновременно и увеличение теплоемкости системы, так как массивная кладка топливника способствует увеличению этой теплоемкости; здесь продукты горения поступают из топливника В в прогарную трубу А, затем расходятся в два нижних дымооборота а, а, из которых поступают в два верхних дымооборота с с, после чего удаляются в дымовую трубу, но, конечно, расположение дымооборотов может быть и в этом случае такое же, какое указано ранее (черт. 249 - 252); при вмазке котла должно быть обращено особое внимание на то, чтобы между котлом и кирпичною кладкою были оставлены свободные зазоры d, без чего неминуемо расстройство кладки, происходящее от расширения котла при его нагревании.

рис. 255 

При небольших системах применяются и вертикальные водогрейные котлы, при чем увеличение теплоемкости их достигается обмуровкою их со всех сторон кирпичом; подобный вертикальный водогрейный котел показан на черт. 256; здесь продукты горения из прогарной трубы А опускаются сразу по трем дымооборотам а, а вниз, где собираются общим боровом К и отводятся в дымовую трубу.

В тех случаях, когда от системы не требуется большая теплоемкость, или же последняя может быть достигнута какими либо иными способами, например постановкою добавочных резервуаров с горячею водою, возможно применение котлов иных типов, не обладающих большою теплоемкостью, но в то же время имеющих усиленно развитую поверхность нагрева.

рис. 256

На черт. 257 показан подобный водогрейный котел малой теплоемкости системы Стребеля; котел этот составляется из отдельных чугунных секций А, А кольцеобразной формы, водяное пространетво которых соединяется между собою помощью коротких нипелей а, а с наружной нарезкою; секциям придана такая форма, что внутри котла образуется топливник В с топочной решеткой С и оградительными стенками D; собранный таким образом котел окружается снаружи железным кожухом Е, изолированным от охлаждений; продукты горения поднимаются из топливника вверх, откуда поступают направо и налево в прозоры между секциями, омывая последние со всех сторон, а затем, опустившись вниз, удаляются в дымовую трубу по борову К.

рис. 257

 Применение отдельных однообразных секций, из которых составляется котел, дает возможность легко достигать увеличения поверхности нагрева до потребных размеров - соответственным увеличением числа секций, ремонт же котла, в случае даже значительной порчи, упрощается и ограничивается удалением испорченных секций. Размеры топливников таких секционных котлов рассчитываются обычно таким образом, чтобы топливник мог вместить количество топлива, достаточное на несколько часов горения.

В описанном котле горение топлива происходит в верхней его части и продукты горения поступают из топливника непосредственно в дымообороты. На черт. 258 показан другого типа секционный котел с нижним горением топлива; здесь происходит горение нижних слоев топлива, лежащих на топочной решетке А, продукты же горения поступают из топливника во внутренние дымообороты С, а отсюда уже через сборную коробку Е направляются в дымовую трубу; при таком устройстве главная масса тепла передается воде. Через стенки внутренних дымооборотов и продукты горения поступают в наружные дымообороты при более низкой температуре, вследствие чего происходит меньший нагрев наружной оболочки котла и получается некоторая экономия топлива.

К достоинствам секционных котлов следует отнести их компактность, отсутствие необходимости обмуровки, легкую возможность увеличить поверхность нагрева путем добавления секций, легкую замену испорченных секций и возможность быстро согревать воду в системе, так как объем воды, заключающийся в самом котле, сравнительно не велик; для упрощения ухода котлы эти обычно снабжаются автоматическими регуляторами горения, способствующими при исправном действии, экономности сгорания и дающими в тоже время возможность, заложив запас топлива, временно прекращать наблюдение за его горением; однако же такое прекращение наблюдения возможно лишь при применении более дорогих сортов не спекающихся углей - антрадита или кокса, при спекающихся же сортах угля автоматические регуляторы не облегчают надзора, так как в этом случае, во избежание прекращения горения, требуется постоянная шуровка топочной решетки для очистки прозоров её от спекшихся частей угля.

рис. 258

 К недостаткам секционных котлов относится меньшая прочность их по сравнению с железными котлами и, при желании иметь постоянную температуру в помещениях, необходимость беспрерывной топки котлов.

В виду изложенного секционные котлы могут быть рекомендованы лишь для небольших систем, в особенности в тех случаях, когда требуется быстрое согревание помещений, не требующее непрерывной топки. При больших же системах, в особенности. когда требуется большая теплоемкость, предпочтительны железные цилиндрические котлы, как более прочные, более простые по конструкции и более удобные для ухода.

Каждый водогрейный котел должен иметь следующие приспособления (черт. 249 - 258):

а) Термометр Т для определения температуры воды в котле необходимый для того, чтобы истопник во все время топки мог следить за этою температурою; термометр помещается непосредственно на передней стенке котла (черт. 249), или же у начала подъемной трубы (черт. 256); для укрепления термометра - в стенку котла или в тройник на подъемной трубе ввинчивается полая втулка, наполненная ртутью, в которую и погружается шарик термометра.

б) Лаз М для очистки котла от накопляющейся в нем грязи: и накипи; лаз обыкновенно имеет овальную форму размерами: 12 х 1.5 дюймов.

в) Фланцы о, о для прикрепления подъемной и обратной труб.

г) Трубку m с краном на ней для спуска воды из котла; трубка эта должна начинаться в самой нижней части котла, или же на обратной трубе.

д) Водопроводную трубку р с краном для наполнения системы водою и для пополнения воды по мере небольшого испарения её в расширительном сосуде; последнюю трубку не всегда впрочем соединяют непосредственно с котлом, производя иногда наполнение системы сверху через расширительный сосуд, но первый способ предпочтительнее, так как при этом наполнение системы и её пополнение происходит под постоянным контролем истопника.

В заключение следует заметить, что водогрейные котлы, вследствие расположения их в самой пониженной точке системы, находятся постоянно под довольно значительным давлением, зависящим от высоты расположения расширительного сосуда и доходящим в многоэтажных зданиях до 2 атмосфер; поэтому, для уверенности в достаточной прочности и, принимая последнюю двукратною, следует до обмуровки котлов производить пробное испытание их на холодное давление до 4-х атмосфер.