Котлы и трубы
Теплотехника — один из главнейших разделов современной техники. Без знания ее законов нельзя спроектировать ни такой сложной машины, как реактивный двигатель, ни такого простого на первый взгляд механизма, как подшипник железнодорожного вагона. И к проекту двигателя внутреннего сгорания и к чертежам нового жилого дома обязательно прилагается тепловой расчет.
Чтобы стать теплотехником, надо много учиться и много знать. Мы предлагаем вам несколько вопросов, для ответов на которые достаточно знаний, полученных на уроках физики в школе.
- Теплопроводность латуни почти в 2,5 раза больше, чем теплопроводность нержавеющей стали. Значительно ли, однако, скажется на работе конденсатора или теплообменника, если трубки в нем сделать не из латуни, а из нержавеющей стали?
- Почему жаровые трубы паровых котлов располагают не в центре, а несколько сбоку?
- Малейшие трещинки в стенках барабанных котлов, тех, которые широко применялись в начале нашего столетия, обыкновенно вызывали мощные взрывы. Почему такие же дефекты совершенно безопасны в современных прямоточных котлах, хотя они вырабатывают пар значительно более высоких параметров, чем прежние барабанные котлы?
- Почему в холодильниках для масла, циркулирующего через подшипники паровых турбин, давление охлаждающей воды должно быть меньше, чем давление масла?
- Раньше старались строить высокие дымовые трубы, чтобы усилить тягу топочных газов. В настоящее время тягу создают воздуходувки и дымососы. Однако трубы по-прежнему продолжают строить высокими. Почему?
Ответы
- Замена латунных трубок стальными на работе конденсатора почти не отразится, так как интенсивность работы определяется не коэффициентом теплопроводности, а коэффициентом теплопередачи, который почти не изменится.
- Жаровая труба располагается несколько сбоку потому, что в этом случае улучшается циркуляция воды, а значит, и коэффициент теплопередачи.
- В барабанных котлах в нагретой до высокой температуры воде аккумулировалось большое количество тепловой энергии, которая при разрыве котла стремительно освобождалась и вызывала сильные разрушения. В современных прямоточных котлах нет таких больших количеств нагретой воды, поэтому их взрывы почти безопасны.
- Давление масла должно быть больше, чтобы при случайном прорыве трубопровода в подшипники турбины не попала вода.
- Трубы продолжают строить высокими для выброса возможно дальше от поверхности земли газов горения, чтобы они лучше рассеивались.
«Твое свободное время», В.Н.Болховитинов, Б.И.Колтовой