Curs Specializare - Fochist Cazane Apa Calda Si Cazane Abur de Joasa Presiune Cod Cor 816106

8/13/2019 Curs Specializare - Fochist Cazane Apa Calda Si Cazane Abur de Joasa Presiune Cod Cor 816106

1/96

CURS SPECIALIZARE - FOCHIST

CAZANE APA CALDA SI CAZANE

ABUR DE JOASA PRESIUNE CODCOR 816106

CURS SPECIALIZARE

FOCHIST CAZANE APA CALDA SI CAZANE

ABUR DE JOASA PRESIUNE

COD COR 816106

I. INTRODUCERE

Personalul autorizat pentru deservirea si supravegherea cazanelor de apa calda, abur si apa

fierbinte poarta denumirea de fochisti (persoane calificate si autorizate care supravegheaza sideservesc in timpul exploatarii cazanelor de apa calda, abur si apa fierbinte, supraincalzitoarele

si economizoarele independente).

Fochistii care supravegheaza si deservesc cazanele trebuie sa fie autorizati de I!I" I#P$!%.

In vederea autorizarii personalului de exploatare, I!I" I#P$!% I% sau alte unitati despecialitate, care vor solicita acesta, vor organiza cursuri de instruire (teoretica si practica).

I!I" I#P$!% I% sau alte unitati de specialitate care organizeaza si deruleaza cursuri de

instruire trebuie sa fie autorizate conform legislatiei in vigoare privind formarea profesionala a

adultilor.

uportul de curs are la baza &anualul pentru operatorii din centralele termice, autori ing. IonPopescu, dr. ing. 'ucian #egulescu.

Cap. 1. NOTIUNI GENERALE

#otiuni de caldura

Prin insasi natura meseriei sale, fochistul este direct legat de producerea si distribuirea caldurii,

aceasta putand fi utilizata la incalzire, prepararea hranei si a apei calde menaere, in industrie, laproducerea energiei electrice etc.


2/96

Ce este ca!"#a$ definitie generala ar fi* caldura este o forma a energiei. &ai sugestiv,

caldura este cea care face sa varieze temperatura atmosferei si a corpurilor ce ne inconoara si ne

da senzatia de cald si frig.

$nergia termica, alaturi de energia electrica (ce se obtine in cea mai mare parte din energia

termica), este cea mai raspandita forma de energie.

C"% pe#cepe% ca!"#a$ Inca de la inceput, omul a ,, simtit ca un corp este mai rece sau mai

cald, fata de alt corp, sau fata de acelasi corp, in alt moment.

&ai tarziu omul a inventat termometrul, un instrument cu care a putut aprecia obiectiv gradulde ,,incalzire sau ,,racire al unui corp.

+e asemenea, a conceput si realizat metode si aparate cu care sa putut masura ,,cantitatea de

caldura pe care o primeste sau o cedeaza un corp altui corp.

C"% se p#&!"ce ca!"#a$ !aldura se poate obtine pe mai multe cai.

De exemplu:

prin arderea combustibililor (naturali sau artificiali, solizi, lichizi sau gazosi) in foc

deschis, in sobe sau in focarul cazanelor-

prin transformarea energiei electrice in incalzitoare, folosind de regula rezistente

electrice-

prin transformarea energiei solare. oarele steaua sistemului nostru planetar produce

continuu cantitati uriase de caldura prin fuziune termonucleara in urma careia atomii

de hidrogen se unesc si se transforma in atomi de heliu eliberand caldura. %emperatura la

suprafata oarelui atinge cca. /0000 !, iar in interiorul lui cca. 12.000.000o !.+in calduraprodusa de oare, numai a doua miliarda parte aunge pe Pamant prin radiatie, acesta

energie fiind suficienta pentru a naste si intretine viata pe planeta noastra. parte din

aceasta energie poate fi utilizata pentru incalzire. $ste sursa de caldura cea mai marepentru Pamant-

prin transformarea energiei nucleare obtinute din fisiunea uraniului, in centrale nucleare.

+intrun 3g de uraniu se produce caldura cat se obtine din 4.200 t de carbune. In

laboratoare este in curs de experimentare obtinerea energiei prin fisiune nucleara, prinprocese similare cu cele ce se produc in oare-

prin transformarea energiei geotermice (energia existenta in scoarta terestra). In unele

regiuni din pamant ies cu presiune ape termale cu temperatura de 5060o! (si chiar maimult), care pot fi, si sunt, folosite la incalzire.

In Pamant, temperatura creste cu cca. 1o! la fiecare 77 m , in centrul Pamantuluitemperatura aungand la cca. 70005000o!-

prin transformarea energiei mecanice captate din mediul incourator a vantului

(eoliana), a apelor cugatoare ( hidro), a marilor, etc. 8zual, aceasta transformare se facein energia electrica.


3/96

In capitolele urmatoare vom prezenta producerea caldurii, in diverse grupe de cazane, si anume*

cazane in focarul carora se ard combustibili fosili* carbune, combustibili lichizi, gaze-

cazane recuperatoare care folosesc caldura rezultata din procesele tehnologice-

cazane cu rezistente electrice.

%oata caldura produsa de cazanele de mai sus, inclusiv de reactorul nuclear, este folosita pentruincalzirea agentului termic apa si implicit aburul care se incalzeste, inmagazineaza,

transporta si cedeaza caldura primita acolo unde este necesar* instalatii de incalzire centrala,

industriale sau pentru producerea energiei electrice.

$xceptie fac cazanele cu fluide diatermice care folosesc ca agent termic in scopuri industrialealte lichide in afara de apa.

Ce este t&t"s' ca!"#a$

a aratat la inceput ca, toate corpurile, indiferent de starea lor de agregare, sunt formate dinmolecule, iar acestea din atomi. 9tomii sunt formati dintrun nucleu central si unul sau maimulti electroni ( unul la atomul de hidrogen si :4 la atomul de uraniu ), ce se invartesc in urul

nucleului.

9ceste particule foarte mici , care alcatuiesc orice corp nu sunt fixe, ci sunt intro continua

agitatie.

'a corpurile solide particolele sunt legate intre ele prin puternice forte de coeziune, vibrand in

urul unei pozitii de echilibru.

'a corpurile lichide, particolele au o miscare de translatie, de alunecare, a unora in raport cualtele. +e aceea nu au o forma proprie, ci numai volum propriu.

'a gaze, miscarea acestor particole este haotica, dezordonata, in toate directiile, de aceea gazeleocupa tot spatiul pe care il au la dispozitie.

a obsevat ca la toate corpurile solide, lichide, gazoase amplitudinea miscarii acestor

particule, agitatia lor, este cu atat mai mare cu cat corpul este mai cald si invers. 9ceasta miscare

continua a particulelor corpurilor datorita caldurii poarta numele de agitatie termica.

'a temperaturi scazute aceste miscari ale particulelor scad in intensitate, devin mai lente, cu atat

mai mult cu cat temperatura este mai scazuta.

'a temperatura de 4;7,12o! ( o absolut), miscarea , agitatia particulelor, inceteaza complet.

+aca la nivelul acestui curs nu putem explica mai complet ce este ,, in sine caldura,

cunoastem si folosim efectele ei, intre care *

incalzirea locuintelor si a apei calde menajere;


4/96

producerea de lucru mecanic: motoare si masini termice si frigorifice;

producerea de electricitate, cu toate aplicatiile acesteia;

cresterea si scaderea temperaturii corpurilor;

dilatarea si contractarea corpurilor;

schimbarea starii de agregare a corpurilor.

Ca'a

!aldura, fiind o forma de energie, se masoara cantitativ in unitati de energie cu aparate

numite calorimetre.

!antitatea de caldura ( simbol cal),

1 =cal ? 1000 cal

1 >cal ? 1.000.000.000 cal? 1.000.000 =cal

In sistemul de masura international (I ) , unitatea de masura pentru cantitatea de caduraeste oule () si multiplul sau 3 ( 13 ? 1000 ) .

Te%pe#at"#a ( s'%)& t

%emperatura este o marime care indica gradul de incalzire al unui corp. e masoara in grade

celsius (0!), grade =elvin ( 0=) sau grade Fahrenheit ( 0F).

Sca#a Ces'"sare ca 00! temperatura la care ingheata apa si 100 0! temperatura la care aceastafierbe, la presiunea atmosferica. +istanta dintre 0100 sa impartit in 100 parti egale, fiecare

diviziune fiind 10!. e noteaza cu t0!. %emperaturile de la 0 in sus sunt temperaturi pozitive, iar

cele de la 0 in os, negative.

Sca#a *e+',are ca 00

temperatura de 4;7,120

! ( temperatura cea mai scazuta posibil 0absolut ). e mai numeste si scara absoluta. e noteaza cu =.

Sca#a Fa-#e,-e't0Fare ca puncte fixe 74 0 si 4140corespunzatoare temperaturi de solidificare

si fierbere a apei, distanta dintre ele impartinduse in 160 parti egale, reprezentand 1 0F. enoteaza cu 0F.

carile termometrice de mai sus au fost propuse de *


5/96

Fahrenheit, producator de instrumente in Olanda, in anul 1714

Celsius, profesor de astronomie la ppsala !"uedia, in 174#;

$el%in, om de stiinta englez, in 1&4&.

Ca!"#a spec''ca

!aldura specifica este cantitatea de caldura necesara unui 3ilogram dintrun corp pentru asi

ridica temperatura cu 10! . e noteaza cu ,,c si se masoara cu 3cal@3g grad ( pentru apa c ? 13cal@3g grad, pentru otel c? 0,112 3cal@3g grad, pentru cupru c? 0,0:5 3cal@3g grad)

!aldura specifica a corpurilor depinde de natura lor si de temperatura la care se masoara. .

+intre corpurile uzuale, apa are caldura specifica cea mai mare. "ezulta ca, la acelasi volum sau

la aceeasi greutate, apa poate inmagazina sau ceda cea mai mare cantitate de caldura, ceea ce oimpune ca fluid de lucru pentru cazane.

9pa se incalzeste si se raceste de 2 ori mai incet decat nisipul.

Pentru a calcula cantitatea de caldura (< ) necesara incazirii unui corp, se inmulteste masa acelui

corp m ( in 3g) cu caldura specifica c ( in 3cal@3g grad) si cu diferenta dintre temperatura finala

(t40!) si temperatura initiala (t1

0!)*

A ? m x c x (t4 t1)

T#a,s%'te#ea ca!"#''

!aldura se transmite, de la sine, de corpul mai cald ( sau parti ale acestuia ) la corpul mai rece( sau parti ale acestuia), pana cand temperaturile celor doua corpuri ( sau parti de corp) devin

egale .

!antitatea de caldura ( energia termica ) transmisa ( transferata) de corpul 1( mai cald ) la corpul

4 ( mai rece ) cu %4 B %1, este *

$ t? =9(%1%4)

In care *

= coeficientul total de transfer termic -

9 aria suprafetei corpului 4 expusa fluxului termic provenit de la corpul 1

%ransmiterea caldurii se poate face in trei moduri *

prin radiati! orice corp emite, prin radiatie, o cantitate de caldurain functie de temperatura sa absoluta' in $ ( si de natura sa.


6/96

Cantitatea de caldura radiata de un corp aflat la temperatura ) '$(este data de legea lui "tefan ! *oltzmann si se calculeaza cu formula:

< ? ! x (%@100)5, unde ! este coeficientul de radiatie, uzual intre 7,4 si 5,/ =cal@m 4x h x(100grd)5 . !oeficientul de radiatie pentru corpul negru absolut este de 5,:/ 3cal@m 4x hx

(100grd)5

, fiind maximul posibil teoretic.Prin corp negru se intelege un corp, desigur de culoare neagra, care, indiferent de

temperatura lui, are proprietatea de a absorbi toate radiatiile electromagnetice, de toatefrecventele, fara a reflecta nimic. !orpul negru absoarbe in totalitate radiatia termica

incidenta si o transforma integral in caldura.

Ex:hartia neagra absoarbe si retine :2C iar cea alba 2C ( restul respinge )

+eci orice corp emite caldura prin radiatie proportionala cu puterea a patra a temperaturiisale absolute. "adiatiile care sunt unde electromagnetice cuprinse intre infrarosu si

ultraviolet, poarta numele de radiatii termice. Prin radiatie, caldura se transmite ca si lumina,

in linie dreapta, cu viteza luminii, inclusiv in vid- se reflecta si se refracta.

$nergia de radiatie transmisa la un corp se imparte in trei *

parte patrunde in corp, trasformandu+se in energie termica;

parte este reflectata;

parte tra%erseaza corpul.

!orpurile negre au capacitatea de absorbtie si de emisie maxima.

!orpurile albe au capacitatea de a reflecta la maximum radiatiile.

!orpurile cenusii absorb partial energia de radiatie.

prin !"nd#!ti $ !"nd#!ti%i&itat', caldura se transmite de la o

molecula la alta , de la o fata la cealalta a peretelui, fara transport de

materie.

a constatat ca nu toate corpurile transmit la fel caldura* unele o transmit mai usor, altele

mai greu. +eci unele corpuri sunt bune conducatoare de caldura ( in special metalele), iaraltele sunt rau conducatoare de caldura ( sunt izolante).

!onductivitatea termica D ( lambda) reprezinta cantitatea de caldura care se transmite

in unitatea de timp, printro suprafata de 1m4de perete cu grosimea de 1m cand diferenta

dintre temperaturile suprafetelor opuse ( deci caderea de temperatura) este de 10si se masoarain 3cal@m h grad.

uprafetele de incalzire ale cazanelor, adica acele suprafete prin care se transmite caldura de

la foc si gazele arse la apa ( tub focar, tevi, placi tubulare, etc.) se fac din otel ( in trecut

cutiile de foc ale locomotivelor se faceau din cupru, care transmite cel mai bine caldura).


7/96

Partile exterioare ale cazanelor si conductelor termice se izoleaza cu materiale izolante

(caramizi, vata minerala, etc.) ca sa impiedice transmiterea de caldura in exterior ( pierderile

de caldura).

prin !"n(!ticaldura se transmite de la un fluid ' lichid sau gaz(

cald, in miscare, la suprafata unui corp solid sau in masa unui fluid' acelasi sau altul( cu care %ine in contact, prin intermediul particulelor

de fluid . )ransportul de caldura se face prin curenti de materie si estespecific fluidelor.

&iscarea, circulatia fluidelor, se poate face fie pe cale naturala ( prin gravitatie sautermosifon), fie pe cale artificiala ( cu pompe, ventilatoare , etc.).

Forta care determina circulatia naturala ( prin gravitatie sau termosifon) se datoreaza

diferentei dintre greutatea specifica a fluidului cald ( mai mica ) si cea a fluidului rece ( mai

mare ).

Prin incalzire se mareste energia interna a corpurilor, moleculele se indeparteaza mai multunele de altele ( corpul se dilata ), deci, in acelasi volum fiind mai putine molecule, volumul

repectiv va cantari mai putin, va fi mai usor.

'a fel aerul si orice fluid cald mai usor se ridica, iar cel rece mai greu coboara sii ia locul.

9ceasta circulatie, aceasta miscare a apei calde in sus si a apei reci in os si a oricarui altfluid se numeste circulatie naturala, prin gravitatie sau termosifon.

Pentru apa*

1dm. la 4-C cantareste 1gf;

1dm

la#-

-

C cantareste -,// gf 1dm Cla/0-C cantareste -,/1/ gf

9ceasta forta este data de relatia*

p ?(Er Ec) x h@10, unde* p ? presiunea eficace in 3gf@cm4

Er si Ec ? greutatea specifica a apei reci (de la alimentare sau din retur)

si a celei calde ( din cazan sau din tur) in 3gf@dm 7

h? diferenta de nivel intre axa cazanului (sau schimbatorul de

caldura) si axa corpului de incalzire, in metri.

+in formula rezulta marea influenta pe care o are inaltimea h in crearea fortei ascensionale ce

determina circulatia apei in sistem. "ezulta ca, la cazanele de incalzire centrala, radiatoarelesituate la mica inaltime fata de cazan se vor incalzi mai greu. 'a apa din boiller se va incalzi cu

atat mai repede, cu cat acesta este montat la o inaltime mai mare fata de cazan.

In acelasi mod se explica circulatia si incalzirea continua a apei in cazanele de abur si de apa

calda* apa de langa peretii cazanului, care sunt in contact direct cu flacara sau gazele arse- se


8/96

incalzeste mai repede si mai puternic, devine mai usoara si se ridica, iar in alta apa mai rece, deci

mai grea vine si ii ia locul, ridicandusi apoi temperatura. 9stfel, in timpul functionarii cazanelor

de orice fel ( cu exceptia cazanelor cu circulatie fortata) avem o circulatie continua a apei incazan, circulatie care asigura incalzirea intregii mase de apa.

'a fel se explicasi circulatia gazelor arse in focar, in canale de fum si in cos, precum si incalzireaincaperilor ( aerul cald de langa soba sau calorifer, incalzinduse mai mult devine mai usor, se

ridica si alt aer rece vine sa ii ia locul, astfel incalzinduse prin convectie totala incaperea).

+in focarul unui cazan, caldura dezvoltata prin arderea combustibilului, se transmite apei din

cazan prin toate cele trei moduri de transmitere mentionate mai sus*

prin radiatie: radiatiile calorice ' infrarosii( emise la arderea

combustibilului in focar ajung pe suprafetele metalice de incalzire care

formeaza peretii focarului si care se numesc suprafete de radiatie;

prin con%ectie : gazele arse, dupa iesirea din focar, in drumul spre

cos, intalnesc suprafetele de con%ectie ' te%i de fum la cazaneleignitubulare, sau te%i de apa la cazanele ac%atubulare( si, fiind caldecedeaza caldura pe care o contin acestor suprafete de con%ectie;

prin conductie: caldura ajunsa in modul de mai sus pe suprafetele de

radiatie si de con%ectie se transmite din molecula in molecula de la

partea dinspre foc si gaze arse, la partea dinspre apa prin conductie,incalzind apa din cazan;

Prin convectie, apa de langa suprafetele de radiatie, incalzinduse mai repede si mai mult devinemai usoara, se ridica si alta apa mai rece si mai grea ii ia locul , astfel incalzinduse toata apa.

!antitatea de caldura pe care apa din cazan o primeste de la focul ce arde in focar, depinde de*

cantitatea si calitatea combustibilului consumat;

marimea suprafetei de incalzire;

metalul din care este construita aceasta;

natura si grosimea depunerilor de pe suprafata de incalzire.

/&!''ca#' ae cp"#' s") act'",ea ca!"#''

+ilatarea si contractarea corpurilor

Prin incalzire, corpurile se dilata, adica isi maresc dimensiunile, iar prin racire se contracta, adica

isi micsoreaza dimensiunile, insa nu toate la fel.

+intre corpurile solide, metalele se dilata cel mai mult.


9/96

Incalzit de la 0 la 100 0!, 1 metru liniar de otel se dilata cu 1,4mm, 1m de cupru cu 1,;mm si 1 m

de aluminiu cu 4,5 mm.

!oeficientul de dilatare al otelului este de 0,014 mm pe metru si fiecare grad de temperatura.

'ichidele se dilata in medie de 100 de ori mai mult decat corpurile metalice. 9pa are ocomportare diferita* la temperatura de 50! are volumul cel mai mic, acesta crescand sub si peste

aceasta temperatura. 9pa incalzita de la 50! la 1000! isi mareste volumul cu 5,72C, incalzita la

4000! isi mareste volumul cu 12,/C si incazita la 7000! isi mareste volumul cu 50,7C. Prininghetare apa isi mareste volumul cu :C ( asa se explica spargerea tevilor cand apa din ele

ingheata).

!oeficientul de dilatare volumica a apei este de 0,16 mm7@m7grad.

>azele, la presiune constanta indiferent de natura lor se dilata cu a 4;7 parte din volumul pe

care il au la t? 00! cand sunt incalzite cu 10! si invers (de aici rezulta, teoretic, ca volumul

gazelor la temperatura absoluta de 4;7,12

0

= este zero).

!oeficientul de dilatare volumica a gazelor este de cca. 40 ori mai mare decat al apei, fiind la

toate gazele de 7,1; mm7@m7grad.

Aplicatii:!azanele se spriina pe fundatii in cate 4 punte, dintre care unul este mobil, pentru apermite dilatarea si contractarea cazanelor.

'a pornire, cazanele sunt umplute cu apa numai pana la nivelul minim, deoarece, prin incazire,

volumul apei ( deci si nivelul ei ) creste, iar la oprire sunt umplute cu apa pana la nivelul maxim,

deoarece prin racire, nivelul scade.

%ot pentru preluarea dilatarii, conductele termice lungi au compensatoare de dilatatie.

Guteliile de aragaz, de !4, de oxigen ,etc., trebuie ferite de incalzire, pentru ca, prin dilatarea

gazelor, presiunea din interior poate sa produca explozia buteliilor.

In fiecare iarna, in special in timpul sarbatorilor, in multe centrale termice se produc avarii si

pagube insemnate, deoarece la oprirea lor, fochistii nu au golit complet instalatiile de apa, iarsefii lor, nu au dispus si nu au controlat daca sa efectuat aceasta operatie absolut indispensabila.

/&!''ca#' !e sta#e

ub influenta caldurii, prin incalzire si racire, corpurile isi schimba starea de agregare, astfel*

T"pira+ este transformarea unui corp solid in corp lichid, prin

incalzire

( absoarbe caldura)


10/96

S"&idi)i!ara + este transformarea unui corp lichid in corp solid prinracire

( cedeaza caldura).

*ap"ri+ara! este transformarea unui corp lichid in corp gazos, prinincalzire

( absoarbe caldura ).

E(ap"rara! este transformarea unui lichid in %apori, numai la

suprafata lor la

orice temperatura sub temperatura de fierbere

( absoarbe caldura din mediul inconurator).

C"ndn,ara! este transformarea unui corp gazos in corp lichid,

prin racire

( cedeaza caldura).

S#%&iara! este transformarea unui corp solid in corp gazos direct,

fara a mai trece prin faza lichida, absoband caldura din jur.

D,#%&iara+ este transformarea unui corp gazos in corpsolid,direct, fara a mai trece prin faza lichida, cedand caldura.

Ca&)a!tia! este %aporizarea intensa, la suprafata, a apei, candaceasta se afla in %ecinatatea unui corp incins. 2atorita %aporizarii,

apa nu poate lua contact direct cu corpul din cauza stratului de abur cese interpune intre corp si lichid. "pre e3emplu, apare cand cazanul a

ramas fara apa si fochistul alimenteaza cazanul cu apa, care ajunge la

tubul focar, sau in te%ile supraincalzite.

Le'e 'e#)e#''

Prin fierbere, se intelege transformarea unui lichid in vapori ( gaze ) in toata masa sa. 'ichidele

se transforma in gaze dupa urmatoarele trei legi*

'a aceeasi presiune, fiecare lichid fierbe la aceeasi temperatura.%emperatura la

care fierbe lichidul la presiunea respectiva se numeste temperatura de fierbere

sau de saturatie si se simbolizeaza cu ts.

In literatura de specialitate se semnaleaza ca apa, care nu contine aer, fierbe la temperaturisuperioare (pana la 1500!, la presiune normala), iar vaporii se formeza brusc, generand explozii

periculoase.


11/96

In continuare pentru a inlatura acesta eventualitate se introduc in apa bule de aer sau ,,pietricele

de fier cu muchii ascutite.

+aca presiunea ramane constanta, atunci si temperatura ramane constanta in tottimpul fierberii, indiferent de intensitatea focului. !aldura cedata in timpul

fierberii transforma apa in abur. !aldura necesara unui 3g de lichid incalzit la

temperatura de vaporizare ( fierbere) pentru a se transforma integral in vapori laaceeasi presiune se numeste caldura latenta de vaporizare. e simbolizeaza cu

litera r si se masoara in 3cal@3g.

!aldura latenta de vaporizare a apei la presiunea atmosferica este r ? 27: 3cal@3g , fiind foarte

mare comparativ cu a altor lichide. 9ceasta, cantitatea de caldura pe care o dam apei ca sa setransforme in aburi, este necesara ca sa se invinga fortele intermoleculare si scade continuu, cu

cresterea presiunii si temperaturii, devenind zero la presiunea si temperatura critica.

!u cat creste presiunea cu atat creste temperatura de saturatie( de fierbere).

E,tap'a cantitatea de caldura continuta intrun 3g de apa sau abur se numeste entalpie si semasoara in 3cal@3g. e simbolizeaza cu litera i, repectiv cu iH pentru apa si i pentru abur.

Apa ca!a a)"# !e 2&asa p#es'",e s' p#&p#'etat'e

!aracteristicile principale ale apei si aburului

Fluide incalzitoare +efinitii

9pa, prin incalzire, dupa cantitatea de caldura pe care o primeste, se transforma in unul din

urmatoarele fluide incalzitoare-

Apa ca!a este apa care are temperatura maxima de 1120! (practic :20!) si este produsa decazanele de apa calda sau in schimbatoarele de caldura (boilere sau aparate contra curent,) ca

agent secundar, agentul primar fiind apa calda, apa fierbinte sau aburul.

erveste la incalzirea cladirilor, a apei calde menaere in scopuri tehnologice etc.

Apa 'e#)',te este apa care are temperatura de peste 112 0!. $ste produsa de cazane de apafierbinte (!2+,!9F etc.) si se foloseste la termoficare sau in scopuri tehnologice.

A)"#" sat"#at "%e! este aburul care mai este inca in contact cu apa din care a provenit

(aburul din cazan) si care mai contine picaturi de apa.

%itlul aburului este cantitatea de abur uscat in 3g continut intrun 3g de abur umed si se

noteaza cu x.

8miditatea aburului este cantitatea de apa in 3g continuta intrun 3g de abur umed si este egalacu 1x.


12/96

Exemplu:+aca intrun 3g de abur umed se afla 0,1:23g abur saturat uscat, titlul acestui abur este

x ? 0,1:2 sau in procente x ? :1,2C iar umiditatea 10,1:2 ? 0,062 sau in procente 6,2C.

A)"#" sat"#at "%e!se produce in cazane de oasa presiune sau medie presiune (cu presiunesub sau peste 0,; bar) si se foloseste obisnuit ca abur tehnologic sau pentru incalzire.

$l contine cu atat mai multa umiditate(deci este de calitate inferioara) cu cat nivelul apei in cazan

(la sticle de nivel) este mai ridicat.

A)"#" sat"#at "scat este aburul care nu mai contine picaturi de apa. 9re titlul x ? 1 si

umiditate egala cu 0.

A)"#" s"p#a',ca3't provine din aburul saturat umed care este trecut prin supraincalzitor (la

cazanele care au supraincalzitor) unde i se ridica temperatura, de la temperatura pe care o are in

cazan, la 420 /000!, presiunea ramanand aceeasi. Prezinta urmatoarele avantae*

poseda, la aceeasi presiune, o temperatura mai mare; un g de abur supraincalzit cantareste mai putin decat un g de abur

saturat la ceeasi presiune;

un m de abur supraincalzit cantareste mai putin decat un m de abursaturat la aceeasi presiune;

producerea de lucru mecanic in masini sau turbine cu abur este maiieftina decat cu abur saturat;

contine mai multa caldura si se poate transporta la distante mai mari,

fara riscul de a se condensa usor.

e foloseste ca abur tehnologic, dar mai ales ca abur energetic, la turbinele ce produc

curent electric.

C&,!e,sat este apa provenita prin racirea aburului.

Exemplu:9pa din cazan, la p ? 6 bar si temperatura sub cea de fierbere, daca se incalzeste pana

aunge la ts ? 1;50! corespunzatoare presiunii de 6 bar, se transforma in abur, absorbind caldura

latenta de vaporizare r ? 562 3cal@3g, corespunzatoare presiunii de 6 bar.

Invers, aburul din cazan la p ? 6 bar, i?//4 3cal@3g si t ? 1;50

! daca se raceste putin sub ts?1;50!, se transforma in apa condensat eliberand caldura latenta de vaporizare r ? 562

3cal@3g, condensatul ramanand cu //4 562 ? 1;; 3cal@3g, cat are apa din cazan la p ? 6 bar.

cazand presiunea, scade si temperatura condensatului si cand presiunea aunge la presiunea

atmosferica, temperatura apei condensatul aunge la 1000!, cand contine 1003cal@3g.


13/96

9ceasta transformare se poate produce si cand variem presiunea, temperatura ramanand

constanta.

!ondensatul trebuie recuperat si folosit integral deoarece este cea mai buna apa pentrualimentarea cazanului intrucat*

are temperatura ridicata '/- ! /0-C( care ridica temperatura apei deadaos si micsoreaza consumul de combustibil 'mareste randamentul(;

micsoreaza consumul de apa de adaos tratata;

nu contine saruri minerale, deci nu depune piatra.

/ate#'ae S' Te-,&&'' I, C&,st#"ct'a Ca3a,e.

I%)',a#'. /&,ta#ea Ca3a,e

/ate#'ae

&aterialele metalice folosite in constructia, montarea si repararea cazanelor de abur si apa

fierbinte trebuie sa corespunda conditiilor tehnice de receptie si marcare si sa fie omologate sau

acceptate, conform prevederilor din P% !: col. I!I".

%amburii (virolele), fundurile, placile tubulare, capacele plane, tuburile focare, etc, se executadin tabla de otel carbon, slab si mediu aliat, = 510, = 5/0, = 210, avand compozitia chimica,

calitatile, certificatele de calitate si marcaele conform %9 4667@7, grosimea si calitatea

acestora fiind fixate de proiectant, in functie de parametrii cazanului (debit, presiune,temperatura).

Pe fiecare element de cazan dupa trasarea conform desenului, se reproduce, prin gria

responsabilului I!I" din uzina constructoare sau reparatoare (care isi pune poansonul),

marcaul inscris pe materialul respectiv de uzina siderurgica furnizoare.

%aierea tablelor se face prin miloace mecanice sau termice.

Forma tablelor se da prin valtuire sau presare la cald sau la rece.

%evile de otel carbon si aliat trebuie sa corespunda prevederilor %9 6165 si 75;6 si sa aiba

marcaele si certificatele de calitate corespunzatoare. e realizeaza din '% 72= , '% 52= sau

din alte oteluri aliate sau inalt aliate, conform proiectului.

%evile pot fi indoite la cald sau la rece.

uruburile si piulitele se executa din oteluri conform %9 114:0.

Pana in anii H50 asamblarea tablelor se facea numai prin nituire.


14/96

In prezent, asamblarea se face prin sudura, conform unor tehnologii de sudare elaborate pe baza

procedurilor de sudare omologate.

+etaliile imbinarilor sudate (forma si dimensiunile), volumul de control nedistructiv in procenteconform !"40 col. I!I", sunt indicate in desenul tip de ansamblu.

udura tablelor poate fi cap la cap sau de colt.

udurile se executa numai de catre sudori autorizati de I!I".

udura poate fi manuala, semiautomata sau atomata.

&aterialele de adaos trebuie sa fie insotite de cerfificate de calitate tip 4.4 "$# 10405.

%evile se prind in placa tubulara din focar prin mandrinare si bercluire, iar camera de fum prinevazare.

In prezent sa generalizat prinderea tevilor in tambur sau in placile tubulare prin mandrinare

sudura. %oate sudurile, atat la table cat si la tevi, trebuie sa fie poansonate cu poansonul propriu

de catre sudorul care lea executat.

Pentru verificarea deplasarii elementelor de cazan datorita dilatarii termice se monteazaindicatoare (repere) de deplasare.

T#ata%e,t" te#%'c

Pentru eliminarea tensiunilor interne care apar in urma formarii la cald sau la rece si a sudurii, in

unele elemente de cazan, acestea se supun unui tratament termic de refacere a structurii initiale( normalizare, imbunatatire, detensionare, etc.). 9ceasta se realizeaza prin incalzirea intr

un cuptor si mentinerea la o temperatura constanta, pentru o perioada de timp specificata ( de

regula o ora), a intregului element sau succesiv a partilor componente.

4e#''ca#ea s"!"#'

e face vizual si prin *

incercari nedistructi%e :

o control cu raze sau 5

o lichide penetrante

o pulberi magnetice

o ultrasunete.

incercari distructi%e 'efectuate pe probe(:


15/96

o incercarea la tractiune 'a imbinarilor sudate si a materialului

depus(

o incercari la indoire;

o incercari la inco%oiere ' prin soc ! rezilienta(

analize macro si microscopice

in masurarea duritatii

incercarea la presiune hidraulica.

Ate %as"#'

'a terminarea construirii cazanului, resposabilul I!I" al unitatii sau organul I!I" care a

urmarit constructia ( pe faze si in final), face proba de presiune, dupa care isi pune poansonul pe

placa de timbru si semneaza !artea cazanului, atestand prin aceasta respectarea prevederilorprivind constructia cazanului prevazute in P% !: col. I!I". !azanele nu se pot construi, monta

si repara decat de catre unitati autorizate in acest scop de I!I". 9ceste unitati trebuie sa aiba

sudori, precum si ingineri sau tehnicieni responsabili tehnici cu sudura, constructia saureparatia autorizati de catre I!I".

+easemenea, cazanele pot fi proiectate numai de unitati de proiectare autorizate de I!I" .

Cap. 5. CAZANE DE ABUR DE JOASA PRESIUNE SI CAZANE DE APA CALDA

a. Date e,e#ae !e cas''ca#e s' c&,!'t'' p#'+',! ',staa#ea ca3a,e

e stie ca omul se simte bine cand in locuinta, la locul de lucru sau afara, temperatura este intre16420!. ub aceasta valoare incepe sa aiba senzatia de frig, iar peste, senzatia de caldura

mare.

mul suporta greu temperaturile ridicate, pentru limitarea carora se folosesc instalatii de

climatizare, care asigura in locuinte si la locurile de munca temperatura dorita.

%emperaturile scazute sunt suportate si mai greu de om. Pentru a creste temperaturile in locuintesau la locul de munca, omul a apelat la foc, folosind caldura degaata prin arderea

combustibilului pentru ridicarea temperaturii mediului din ur. 'a inceput sa folosit sistemul de

incalzire locala, facanduse foc mai intai in vatra, apoi la sobe, fiecare foc trebuind sa fie facut,alimentat si intretinut individual.

+upa aparitia cazanelor de abur si apoi a celor de apa calda si fierbinte, in prima umatate a

secolului al Ilea, a inceput sa se foloseasca din ce in ce mai mult incalzirea centrala, mai

intai in locuinte, apoi si la locul de munca.

In anul 1642, e


16/96

Prin sistemul de incalzire centrala focul nu mai face in fiecare incapere ce trebuie incalzita, ci

intrun singur loc, pentru intreaga cladire sau chiar pentru mai multe cladirii, obisnuit in subsol,

in focarul cazanului.

9sigurarea caldurii in locuinte si la locul de lucru o necesitate deoarece impiedica imbolnavirea

si permite desfasurarea activitatilor productive.

In cele ce urmeaza vom descrie pe scurt, sistemele de incalzire centrala prin cazane.

In unele tari, dupa primul razboi mondial dupa anul 1:26, a inceput sa se raspandeasca sistemul

de incalzire centrala prin termoficare, ce asigura agentul apa calda pentru cartiere si chiarorase intregi.

+e la cazan sau de la punctul termic agentul termic, apa calda sau aburul, incarcat de caldura,

aunge prin circulatie naturala (prin gravitatie sau termosifon) sau prin pompe, la corpurile de

incalzire (radiatoare) din incaperi, unde cedeaza caldura aerului din ur.

9gentul termic se intoarce in cazan termic cu temperatura scazuta, unde se incalzeste din nou si

transporta caldura primita in incaperi.

"ezulta ca apa (sau aburul) care circula in instalatiile de incalzire centrala, nu este altceva decat

un caraus care transporta caldura primita de la cazan sau punctul termic la corpurile de incalzire,dupa care se inapoiaza de unde a plecat, pentru a prelua o noua cantitate de caldura.

!orpurile de incalzire, montate sub glaful ferestrelor, cedeaza caldura primita de la agentul

termic aerului din ur. 9ceasta se incalzeste, devine mai usor, se ridica, si alt aer, mai rece si mai

greu, ii ia locul. In acest mod, prin fenomenul de convectie, se creeaza curenti de aer care

raspandesc caldura in toata incaperea.

epararea de apa calda pentru incalzirea, cazanelor si punctelor termice produc si livreaza si apa

calda menaera (a.c.m.) pentru bai si bucatarii.

!amerele incalzite cu calorifere au o umiditate de 7050C fata de 20/0C cat este umiditateaaerului in mod normal. +in acest motiv se pun vase cu apa pe calorifere, pentru a ridica

umiditatea aerului.

!onform reglementarilor in vigoare, perioada de livrare a agentului termic incepe toamna, daca

in trei zile consecutive, intre orele 16/, temperatura este


17/96

Ce,t#aee te#%'ce !e ',ca3'#e CT7

9u in componenta lor*

unul sau mai multe de apa calda, montate in paralel, functionand

singular, in baterie sau in cascada, cu temperatura ma3ima de /0-

C'teoretic ma3im 110-C(. 2in acestea, apa calda produsa circula fienatural + de la sine, prin gra%itatie sau termosifon + , fie fortat cu

ajutorul pompelor de circulatie, prin conducte, in doua circuiteseparate:

un circuit de incalzire in care apa ajunge in radiatoarele din cladirile de

locuit sau cu alte destinatii;

un alt circuit, de apa calda menajera, prin care apa calda de la cazan

ajunge la schimbatoarele de caldura, de unde pleaca la baisi bucatarii.

In ambele cazuri agentul termic primar se intoarce la cazan cu temperatura scazuta.

un %as de e3pansiune deschis, montat in partea cea mai de sus acladirii, unul sau mai multe %ase de e3pansiune inchise 'cu perna de

aer sau cu membrana elastica(, montate in centrala termica cu rol

principal de a prelua surplusul de %olum de apa din instalatie, care prinincalzire de la #- la /0-C, se mareste cu cca. 4,06;

statie de tratare a apei in care intra apa bruta 'de la reteaua de apa

sau apa din puturi(, inainte de a intra in cazan sau instalatie, spre a i

se retine aici sarurile de calciu si magneziu pe care le contine, si care,daca ajung in cazan si in instalatie, se depun sub forma de piatra,crusta, care, fiind izolata, impiedica transmiterea caldurii si mareste

consumul de combustibil;

unul sau mai multe schimbatoare de caldura 'boilere orizontale sau

%erticale, aparate contracurent, schimbatoare de caldura cu placi( incare apa calda de la cazan incalzeste apa rece din instalatia de apa

rece a cladirii, ii ridica temperatura pana la ma3im de --C, dupa care,

prin circulatie naturala sau prin pompare, ajunge ca apa menajera, labai si bucatarii;

instalatii de automatizare;

armaturi de control si siguranta !aparate de masura;

distribuitor, colector, conducte 'te%i de otel sau plastic(, robinete.


18/96

In unele !% agentul termic necesar, pentru incalzire, a.c.m. si in alte scopuri este aburul produs

de cazane de abur, cu presiunea de max. 0,; bar si temperatura de max. 112 0! (mai rar abur cu

presiunea de peste 0,; bar).In aceste !% , existenta si folosirea normala a statiei de tratare a apei,ca si, recuperarea si folosirea la maxim a condensatorului, sunt categoric obligatorii.

In prezent se raspandeste tot mai multa incalzire individuala a aparatelor, cu centrale termicemurale.

+eservirea !% de incalzire, montate de regula in subsolul unei cladiri, si care deservesc una saumai multe cladiri, se face, fie de fochisti calificati si autorizati I!I", la cazanele cu AJ0,1

>cal@h, fie automat, de instalatia de automatizare.

Ce,t#ae te#%'ce %&!e#,e

Intrun studiu intocmit la "9+$% de un colectiv condus de dr. ing. &. Ileana, se preconizeaza ca

agent termic, pentru unul sau mai multe blocuri, sa se produca intro centrala termica, cu unul

sau mai multe cazane de incalzire, care sa furnizeze atat apa calda pentru incalzire, cat si apacalda menaera.

unt analizate trei variante*

1. !entrala termica cu unul sau mai multe cazane de incalzire, care asigura concomitent,apa calda pentru incalzire, cat si apa calda menaera. !azanele produc apa calda la max. :2 0!,

pornirea acestora facanduse automat, in cascada, functie de necesitati. Fiecare cazan are propria

sa pompa de circulatie. Gutelia 4 de recuperare a presiunii asigura o circulatie mai buna aagentului termic, presiunea dinamica a acestuia fiind zero, iar cea statica fiind suma presiunilor

statistice din instalatie.

4. !entrala termica, cu unul sau mai multe cazane de incalzire, care asigura numai apa calda

pentru incalzire, functie de temperatura exterioara de calcul-

!and este necesara apa calda menaera, circuitul de incalzire se deschide automat si se inchideautomat cel de apa calda menaera- care este produs rapid (10/0 min.) in boilere verticale.

7. !entrale termice cu unul sau mai multe cazane, care asigura numai apa calda pentru

incalzire, si un singur cazan care asigura apa calda menaera.

In toate cazurile, !% functioneaza automat, pe baza unui program stabilit pe ore, zile, saptamani,

de catre un microprocesor montat pe cazane.

In cartea sa Incalzirea locuintelor individuale editura &atrix "om 1:::, dr. ing. & Ilina

preconizeaza incalzirea apartamentelor din blocuri prin module termohidraulice &%K, care

contin integral toate agregatele necesare incalzirii unui apartament de bloc, modul care esteamplasat intro nisa din fiecare apartament.


19/96

Gutelia de egalizarea presiunilor regimului hidraulic din reteaua de distributie principala de cel

de apartament, ceea ce face variatia de debit de agent termic din bucla de apartament sa nu

influenteze regimul hidraulic din reteaua de distributie principala, si deci, nici ceilalticonsumatori. Lariatiile de debit din bucla de apartament sunt dictate de termostatul de camera,

care comanda pompa de circulatie cu turatie variabila.

!azanele si agregatele folosite in scopul de mai sus sunt prezentate in continuare.

C&,!'t'' pe,t#" saa !e ca3a,e

!azanele de incalzire se pot monta in sali proprii, amplasate in subsol, demisolul, la parterul sauetaul cladirilor industriale si civile, cu exceptia cladirilor din categoria de incendiu 9 si G. $ste

interzisa montarea acestor cazane la subsolul spitalelor, salilor de spectacol, scolilor, gradinitelor

de copii, magazinelor etc.

!azanele se monteaza astfel incat sa aiba spatii de deservire si acces, minimum 4 m in fata si

minimum 0,2 m lateral. ala de cazane trebuie sa aiba iluminat normal si iluminat de rezerva(cand se intrerupe curentul electric). $ste obligatorie priza si lampa de control la 45 L. In sala de

cazane trebuie sa existe grup social, sa fie ordine si curatenie.

"esponsabilul salii de cazane trebuie sa intocmeasca, dupa cartile cazanelor si instalatiilor,

tinand cont de situatia locala*

instructiuni de protectia muncii;

instructiuni de paza contra incendiilor;

plan de situatie a obiecti%elor alimentate, cu indicarea

amplasamentelor caminelor de %ana;

schema tehnologica a instalatiilor;

tabel si diagrama a temperaturii apei fata de temperatura e3terioara;

tabel cu numere de telefon de la: conducerea unitatii, pompierii,

sal%area, distributia gazelor, apei si electricitatii.

9cestea trebuie afisate la locul vizibil in sala cazanelor.

In plus in centrala termica trebuie sa fie*

telefon, pentru anuntarea imediata a situatiilor de

a%arie;

aparate de stinsincendiu;

trusa de prim ajutor;


20/96

trusa cu scule pentru inter%entii la cazan si instalatii aferente;

aprinzator pentru cazanele neautomatizate. ceasta consta dintr+o tija

metalica de &--+1--- mm lungime, a%and la un capat un maner, iar la

celalalt azbest infasurat cu sarma si un %as de cca. &-+1-- mm si h

84--+0-- mm, cu motorina saupetrol.

fiecare organ de inchidere trebuie sa aiba o placa de #-- 3 - 3 1 mm,

%opsita in galben si inscriptionata cu litere rosii, pe o fata fiind scris29"C" si pe cealalta


21/96

In prezent exista o foarte mare varietate de tipodimensiuni de cazane pentru incalziri centrale,

atat produse in tara, cat mai ales, aduse din import.

). Desc#'e#ea p#',c'pae t'p"#' c&,st#"ct'+e

Ca3a,ee !e apa ca!a S'esta(C"2 Nap&ca

iesta fabrica aceste cazane in doua tipuri* !I9 si !&I.

Ca3a,e CIA

e compune dintrun tambur cilindric vertical cu doua placi tubulare la capete, intre care se

monteaza un fascicol de tevi de fum. 9re un singur drum de foc si gaze arse.

e construiesc pentru debite calorice de 6.000, 14.000, 40.000, 70.000, 50.000, 22.000, ;2.000,100.000 3cal@h folosind combustibili gaze naturale sau gaze lichefiate .!azanul !I9 este echipat

cu o instalatie electrica si de automatizare care asigura urmatoarelefunctiuni*

alimentarea generala la ##-%, 0-z, =8-,1

>;

protectia cazanului:

nedepasirea temperaturii apei in cazan peste 1---C 'asigurarea de untermostat de protectie la supratemperatura(;

lipsa sau insuficienta tirajului la cos de fum 'urmarita de un

termostat(.

Protearea cazanului consta din oprirea functionarii acestuia pana la disparitia cauzei care aprovocat scoaterea lui din functiune si rearmarea manuala a termostatului de protectie intrat in

functiune*

reglarea functionarii cazanului in functie de valoarea dorita a temperaturii apeicalde la iesirea apei din cazan. Printrun termostat se regleaza temperatura

apei la care cazanul poate fi oprit, acesta repornind automat dupa ce

temperatura apei va scade cu cca. 20! sub valoarea reglata. Pornirea si oprirea

cazanului se realizeaza prin comanda de deschidere a valvei combinate de pecircuitul de alimentare cu gaz metan-

indicarea temperaturii apei la iesire precum si a presiunii apei din instalatie se

poate vedea pe un termometru indicator.

%oate aparatele de masura si control pentru temperatura si presiune sunt realizate cu sonda si tub

capilar.

Intreaga instalatie este cuprinsa intro cutie de automatizare amplasata pe cazan.


22/96

Ca3a,ee C/1

unt formate dintrun tambur cilindric orizontal cu 4 placi tubulare la capete.

Intre acestea se monteaza in centru un tub focar elipsoidal la un capat, iar in urul acestuia doua

randuri de tevi de fum.

unt indicate pentru case, vile, sere, scoli, spitale, scari, blocuri, cvartal etc.

Produc apa calda cu t 1120!, la presiunea de 5/ bar, consuma gaze, !'8 sau motorina. 9u

randamente de :1C la gaze si :0C la combustibil lichid.

9u puterea termica nominala de*16,/- 72- 52,2- 26- 61,5- 102- 150- 16/- 477- 4:1- 75:- 5/2- 264-

/:6- :70- 11/7- 1525- 1;55- 474/- 4:0; si 75:0 3O.

Lariantele !&I 1/0 !&I 1000, de la 1/0.000 3cal@h 1 >cal@h sunt speciale pentru

subsoluri (cu dimensiuni orizontala redusa).

Instalatia de automatizare a cazanului !&1. !azanul !&1 este echipat cu un arzator cu instalatie

proprie de aprindere si supraveghere automata a arderii si a calitatii acesteia. 9rzatorul areposibilitatea de a functiona in doua trepte*

treapta I corespunzatoare unui debit de combustibil de 20C din debitul

nominal-

treapta I II corespunzatoare debitului maxim de combustibil.

!azanul este dotat cu o solutie electrica si de automatizare care asigura alimentarea generala la

440 L, 20 Kz, puterea 0,7 3O precum si*

protectia cazanului*

o la cresterea temperaturii apei in cazan la 1000!, asigurata de un

termostat de protectie la suprasarcina. Protearea cazanului consta in

oprirea functionarii arzatorului pana la disparitia supratemperaturii si

repornirea manuala a termostatului de protectie, in vederea asigurarii

conditiilor de repornire a cazanului -

o la curenti de scurtcircuit ce ar putea sa apara in cutia de automatizare a

cazanului prin sigurantele fuzibile.

reglarea functionarii cazanului*

o in functie de valoarea dorita a temperaturii apei calde la iesirea

apei din cazan. 8n termostat regleaza temperatura apei la care

va fi oprita functionarea in treapta I, iar alt termostat regleaza

temperatura apei la care va fi oprita functionarea in treapta II.9rzatorul reporneste automat in treapta pentru care temperatura

apei va scade cu cca. 20! sub valoarea reglata.


23/96

o indicarea*

o temperatura apei la iesirea din cazan precum si presiunea in

instalatie se pot vedea pe un termometru indicator.

%oate aparatele de masura si control pentru temperaturi si presiuni sunt realizate cu sonda si tub

capilar.

Intreaga instalatie este cuprinsa de automatizare amplasata pe cazan.

!utia de automatizare a arzatorului este de sine statatoare, montata pe arzator si face parte

integranta din acesta.

Ca3a,e Te#%&%

%ermorom construieste urmatoarele tipuri de apa calda si pentru incalzire, toate automatizate*

tip %ermo verticale de 10.000 12.000 42.000 3cal@h, pe combustibil gazos-

tip !I9 de /0.000 si 60.000 3cal@h, pe combustibil lichid sau gaze-

tip !I&9! de 0,4- 0,7- 0,5- 1,0- 1,2- 4,0- 7,0 >cal@h.

+intre acestea, cele de 7 si 2 >cal@h, au fost prezentate in !artea fochistului ed. II 1::/ ing.Ion Popescu.

Ca3a,e Te#%&)&c

unt cazane orizontale, cu flacara intoarsa si tevi de fum, cu drumuri de gaze arse.

+ate caracteristice*

debit caloric* 0,/ si 0,6 >cal@h-

presiunea nominala* 7 bar-

temperatura apa iesire* :20!-

combustibil* gaze, !'8 sau mixt.

Ca3a,ee IC/A SA B"c"#est'

9ceasta unitate construieste*

cazane de incalzire de apa calda + )*? @?A@B; =?A=B;

cazane de abur de joasa presiune ! )*? @*?A@*B; =*?A=*B.


24/96

e construiesc in : tipodimensiuni, cu /42 elementi, cu debite calorice intre 0,12 1,4 >cal@h,

alimentate cu combustibil lichid gazos, si, la cerere, chiar si combustibil solid.

Ca3a, !e ',ca3'#e SSP/

$ste o constructie imbunatatita a cazanului P. Focarul presurizat, de constructie speciala,obliga gazele sa se intoarca in sens opus flacarii, prin inconurarea cilindrului interior, realizat

din otel inoxidabil special.

!el deal treilea drum este prin tevile de fum, cu spirale de turbulenta dispuse radical in urul

focarului. 9re arzator "iello. !onsuma combustibil tip &, motorina sau gaze si are un randamentde :4C. e construieste pentru debite calorice de 77.000- 20.000- ;0.000 3cal@h.

%ipul P se construieste in ; tipodimensiuni si debite intre 70.000 400.000 3cal@h.

Ge,e#at !e apa ca!a S'%a DT

$ste un cazan cu flacara intoarsa. e construieste in tipodimensiuni, cu debite calorice intre

12.000 770.000 3cal@h.

Ca3a, !e apa ca!a s' 'e#)',te SIG/A ACAF

9re trei drumuri de gaze arse. e construieste in 1; tipodimensiuni, cu debite calorice intre 0,72

2 >cal@h, presiune / bar, t? :2@;20!.

!ele de 4,7,5 si 2 >cal@h se construiesc si pentru apa fierbinte, cu presiunea de 1/ bar si t ?

120@;20!. !onsuma gaze naturale, !'8, combustibil & sau motorina.

e folosesc la incalzirea locuintelor, hotelurilor, spatiilor industriale,sociale etc.

Ca3a, !e apa ca!a !', &te t'p 9E:UIP; Te-,'c HRazosi

#aturali lemn

sisturi bituminoase

turba

lignit

carbune brun

huila

antracit

titei ( petrol) gaze naturale ( gaz metan

gaze de sonda

9rtificiali cocs

semicocs

deseuri lemnoase

coi de seminte

puzderii de in si canepa

celolignina

pacuracombustibil

lichid usor (!'8)

combustibil tip &

motorina

>aze de *

furnal

cocserie

gazogen

lichefiate


27/96

P#&p#'etat'e c&%)"st')''

P"te#ea ca''ca

$ste cantitatea de caldura ce o poate degaa, prin arderea completa, 13g de combustibil solid sau

lichid, sau 1 normal m7

(#m7

) de combustibil gazos. e masoara in 3cal@3g sau 3acl@#m7

sau3@3g, respectiv 3@#m7)1 3cal ? 5,16/ 3- 13 ? 0,4767 3cal, 1& ? 10003).

Prin ardere se degaa caldura, lumina si gaze ( care contin si vapori de apa proveniti din

umiditatea existenta in combustibil si din arderea hidrogenului). +upa starea in care se gaseste

apa in produsele arderii, deosebim*

#r.

!rt.

!ombustibil &@3g =cal@3g

1 'emn umed /,4610,50 12004500

4 'emn uscat 14,2/1/,;2 70005000

7 %urba /,4615,/2 120072005 !arbune brun 6,7;1/,;2 40005000

2 Kuila 40,:74:,70 2000;000

/ 9ntracit 4:,771,50 ;000;200

; !ocs 42,:/77,20 /4006000

6 Pacura 7;,/651,/; :00010000

: 'ignit 2,0410,5; 14004500

10 &otorina 51,6;5/,02 1000011000

11 >aze naturale 77,5:72,2: 60006200

14 >aze de sonda 7;,/67:,;1 :000:200

17 >aze lichefiate 7:,;/56,12 :2001120015 >az de cocserie 1/,;216,65 50002000

12 >az de generator 2,04/,46 14001200

1/ >aze de furnal 7,725,1: 6001000

puterea calorifica inferioara 'l(, cand apa se afla in stare de %apori;

puterea calorifica superioara 's(, cand apa se afla in stare lichida' deci a eliberat caldura de %aporizare, prin condensarea %aporilor(.

C&%)"st')' c&,+e,t'&,a

Intrucat puterea calorifica a combustibililor variaza in limite foarte largi, pentru calcule saintrodus notiunea de combustibil conventional, care este un combustibil fictiv, care are puterea

calorifica de ;000 3cal@3g (4:700 3@3g).

%ransformarea unei cantitati de combustibil oarecare G1 (in 3g) in combustibil conventional Gcc(in 3g) se face cu formula*


28/96

Gcc? (G1 x Pc)@4:.7000

8nde Pc este puterea calofica a combustibilului considerat, in 3@3g, sau cu formula*

Gcc? (G1xPc)@;000

8nde Pc este puterea calorifica a combustibilului considerat, in 3cal@3g.

Te%pe#at"#a !e ap#',!e#e !e ',a%a)''tate7

$ste temperatura minima la care , la presiune atmosferica, combustibilul trebuie incalzit pentruca vaporii degaati, in amestec cu aerul, sa se aprinda de la o sursa incandescenta.

!ombustibil %emperatura

de aprindere 0!

'emn uscat 420700

%urba 4424;2

'ignit 700520

Pacura :0100

>aze 260/20

Te%pe#at"#a !e a#!e#e

$ste temperatura ce se dezvolta in focar, prin ardere completa a combustibilului respectiv. In

functie de combustibilul folosit temperatura de ardere este*

1---+1#---C , pentru rumegus,

1---+1---C, pentru lemn;

/--+11---C, pentru lignit;

1#--+14-- -C, pentru pacura;

10--+1---C, pentru gaze.

4asc&3'tatea

Lascozitatea este o caracteristica a lichidelor care determina viteza de curgere a acestora prin

conducte. !u cat vascozitatea unui lichid este mai mare, cu atat viteza acestuia este mai mica si

invers. 'a valori mari ale vascozitatii, lichidele nu mai curg.


29/96

Lascozitatea se datoreaza fortelor de frecare ce iau nastere in interiorul masei de lichid in timpul

curgerii sub actiunea gravitatiei, forte care maresc rezistenta de curgere a lichidului si pentru

invingerea carora se mareste consumul de putere.

Lascozitatea scade cu cresterea temperaturii si creste cu marirea densitatii lichidului.

e masoara timpul de curgere a unei cantitati de lichid prin vase calibrate din sticla, numite

vascozimetre.

#ormativul I 7105@1::/ stabileste conditiile de masurare a vascozitatii la produsele

petroliere.

+upa %9 11;@1:6; se deosebesc*

%ascozitatea con%entionala 'tehnica( care este raportul dintre timpulde curgere a unui %olum cunoscut ' de regula #-- cm( de lichid la o

temperatura data si cel necesar curgerii aceleiasi cantitati de apadistilata la #--C. "e masoara cu %ascozimetrul 9ngler, gradat ingrade 9ngler '-C(;

%ascozitatea cinematica se determina cu %ascozimetrul ogel+ Ossag

sau altele. "e masoara in stoces '"t ( sau centistoces 'c"t(:

1 c"t 8 1mm#Asec

1 "t 8 1-- mm#Asec.

%ascozitatea dinamica este %ascozitatea cinematica inmultita cu

densitatea lichidului. "e masoara in pascal 3 sec.

In catalogul P$! :7 si in %9, vascozitatea combustibilului lichid este data in una din

primele doua unitati de masura de mai sus (mai des in 0$).

!onversia in unitati de vascozitate cinematica, in unitati de vascozitate conventionala este data in

%9 1///@1:;7.

P",ct" !e c&,ea#e

$ste temperatura la care meniscul unui combustibil lichid aflat intro eprubeta inclinata la 520,

timp de 1 min. nu se deplaseaza.

e. I,staat'' !e p#&tect'e s' a"t&%at'3a#e

Pentru a asigura o buna functionare in deplina siguranta, cazanele de apa calda trebuie sa fieprevazute cu* hidrometru, termometru pe tur si retur, dispozitiv de semnalizare acustica

temperaturii maxime admise (:20!), vas de expansiune.


30/96

!azanele de abur de oasa presiune trebuie sa aiba* manometru, sticle de nivel, dispozitiv de

siguranta.

Kidrometrul este identic cu manometru, cu deosebire ca este gradat in m !9 (metri coloana deapa). In lipsa unui hidrometru se poate folosi un manometru,stiind ca reprezinta 10 m!9.

9dica indica inaltimea coloanei de apa de instalatiile de incalzire centrala cu apa calda. +aca

acul manometrului sau hidrometrului este sub limita minima (marcata cu semnul rosu), fochistul

trebuie sa completeze apa din instalatie cu apa din reteaua de apa calda a centralei termice prinstatie de tratare.

&anometrele cazanelor de abur de oasa presiune vor avea scala gradata de 4,2 bar, cu diviziuni

in zecimi de bar (3g@cm4).

e recomanda folosirea termometrelor manometrice cu contacte electrice in locul termometrelor

cu mercur, deoarece sunt vizibile de la distanta si pot semnaliza atingerea de temperatura.

'a instalatiile care trebuie sa aiba si manometru si termometru acestea se pot inlocui cu un

termometru indicator.

"ecapituland si extinzand, intro centrala termica trebuie sa fie*

manometre*

o pe fiecare cazan de abur-

o pe distribuitor-

o pe rezervoarele inchise ce au presiune (hidrofor, vas de expansiune inchis,

distribuitor, rezervor de aer comprimat etc.)o pe conductele de aspiratie si refulare ale pompelor de circulatie-

o la iesirea din schimbatorul de caldura-

o pe conducta de gaze-

termometre*

o pe tur si retur la instalatii de apa calda-

o pe tur la schimbatorul de caldura-

o pe cumulatoare de apa calda de consum-

o pe distribuitor-

o pe rezervor de condensat-

o pe conducta de !'8 inainte de arzator-

o in exteriorul centralei termice pentru a masura temperatura ambianta-

o in cel putin doua camere langa centrala termica, amplasata spre nord sau est.


31/96

o sticle de nivel*

o la cazane de abur-

o la rezervoare de condensat si de alimentare cu apa-

o la hidrofoare si vase de expansiune inchise-

o la vasele de acumulare cu apa calda.

%oate aceste aparate de masura trebuie sa aiba dunga rosie la valoarea maxima admisibila iarunele si la valoarea minima ( de ex. &anometrul de pe conducta de gaze, sticlele de nivel la

cazanele de abur etc.)

4as" !e e>pa,s'",e !esc-'seste un vas deschis care se monteaza in punctul cel mai sus alcladirii, obisnuit in pod, de preferat langa cos si izolat pentru a nu ingheta (se izoleaza atat vasul

de expansiune cat si conductele tur si retur).

Lolumul vasului de expansiune este de circa 5C din volumul apei din intreaga instalatie deincalzire (cazan, tevi si radiatoare ).

Practic, se poate lua 11,2 l pentru fiecare 1.000 3cal@h debit de caldura al cazanului.

Lasul de expansiune are urmatoarele racorduri (tevi de legatura)*

doua conducte de siguranta ' tur si retur( pe care nu trebuie safie nici un robinet de inchidere 'notate "(;

conducta de aerisire 'C(;

conducta de prea plin 'C=(, fara robinet de inchidere care, cuajutorul robinetului rs, ser%este la %erificarea umplerii cu apa.

Pentru umplerea cu apa a instalatiei se deschide robinetul si se introduce apa in instalatie pana

cand apa iese prin conducta !P, dupa care robinetul rs se inchide.

%" este un teu sau o mufa de regla, care permite recircularea continua intre vas si conducta de

siguranta pentru a preveni inghetarea apei in vas.

+aca la un moment dat apa incepe sa curga prin conducta !P (sau prin conducta !9 dacaconducta !P este inchisa), inseamna ca*

sa depasit temperatura apei in cazan-

sa uitat deschis robinetul de umplere cu apa a instalatiei, sau

sa spart serpentina din schimbatorul de caldura.

Lasul de expansiune are / roluri*


32/96

asigura siguranta cazanului. In cazul in care fochistul nu este atent si apa se

incalzeste peste 1000!, aburul produs iese in atmosfera prin conducta de sigurantade ducere (tur), prin vasul de expansiune si teava de aerisire, impiedicand astfel

cresterea presiunii in cazan-

preia cresterea volumului apei din instalatie prin dilatare, datorita cresterii

temperaturii de la 400! la :20!, in care caz nivelul apei creste in vas de la nivelulminim #m la nivelul maxim #& (apa incalzita de la 5 la 100 0! isi marestevolumul cu 5,72C)-

realizeaza aerisirea instalatiei, eliminand in atmosfera aerul care patrunde in

instalatie odata cu apa-

constituie o rezerva de apa calda pentru instalatie, completand pierderile datorateneetanseitatilor-

asigura in instalatie un nivel al apei care depaseste cota corpului de incalzire,

amplasat cel mai sus-

determina punctul de presiune dinamica, zero in instalatie.

Lasul de expansiune se monteaza la circa 1,2 m deasupra corpurilor de incalzire. e poate montasi pe aceeasi linie cu corpurile de incalzire, dar numai printro legatura in sac.

4as" !e e>pa,s'",e ',c-'s c" pe#,a !e ae#se monteaza la instalatiile de incalzire centrala

mari, unde nu se poate monta un vas de expansiune deschis.

$ste un rezervor cilindric vertical, ca si hidroful si, ca si acesta, are doua spatii* in partea de os

este apa, iar deasupra, aer comprimat.

!a si hidroful, fiind recipient sub presiune, este sub I!I" (la putere in functie si periodic).

$ste echipat cu manometru (care semnalizeaza acustic scaderea presiunii sub valoarea minima

admisa), o sticla de nivel, supape de siguranta, manometre cu contacte sau nivostate (pentru

pornirea si oprirea automata a pompelor de adaos).

e monteaza in sala cazanelor sau a schimbatoarelor de caldura si are urmatoarele roluri*

preia variatia de volum a apei, datorita variatiilor de temperatura-

asigura mentinerea presiunii in instalatie-

asigura o mica rezerva de apa, pentru acoperirea pierderilor normale.

Intrucat vasul de expansiune inchis, spre deosebire de cel deschis, nu asigura protearea

instalatiei cand temperatura apei incalzite depaseste 1000!, cazanele si schimbatoarele decaldura, trebuie sa fie inzestrate in plus cu*

supape de siguranta-

limitatoare de temperatura-


33/96

semnalizare acustica la atingerea temperaturii maxime admise.

%oate masurile de siguranta de incalzire centrala cu apa calda avand temperatura maxima de

1120! (inclusiv de caldura) sunt prevazute in %9 ;1746/.

In locul vasului de expansiune de mai sus, in prezent se folosesc*

4as" !e e>pa,s'",e ',c-'s c" %e%)#a,a east'ca, similar cu hidroful cu membrana elastica.

/&!" !e e>pa,s'",e s' #ea#e p#es'",e P'at', este o instalatie care regleaza cumulat

functiile vasului de expansiune inchis, a pompelor de adaos si reglarea (mentinerea) presiunii in

instalatia de incalzire, cu volum mari de apa, la care, din calcul, ar fi rezultat necesitatea unorvase de expansiune inchise.

D'st#')"'t"este un rezervor cilindric orizontal montat langa perete, izolat la exterior, in care

intra conductele cu agent termic venit de la cazane si de la el pleaca conductele cu agentul termic

in instalatie. $ste prevazut cu sageti care indica sensul de circulatie si etichete care indicabeneficiarul pe care il deserveste.

9u manometru, termometru, iar in partea de os, robinet de curgere.

C&ect"este similar cu distribuitorul, avand aceleasi armaturi, in el intrand conductele de

retur din instalatie, cu termometre pe fiecare conducta, si din el plecand conductele de retur lacazan.

+istribuitorul si colectorul se pot suda impreuna la unul din capete, formand un singur corp,

despartit la miloc de un fund.

A"t&%at'3a#ea ca3a,e s' ',staat''e !', ce,t#ae te#%'ce !e ',ca3'#e

'a cazanele de incalzire automatizarea are drept scop sa asigure*

functionarea in totala siguranta-

climatul dorit in cladire-

supravegherea si interventia umana minima.

+upa complexitate si numarul parametrilor urmariti, aceasta se realizeaza in una din urmatoarele

trepte*

9utomatizarea redusa, care asigura functionarea si siguranta functionarii cazanului, parametrii de

confort, programare si gestionarea optima consumului de energie electrica si termica.

$ste prevazuta cu intrerupator de pornireoprire, dispozitive (termostate) de control si limitare a

temperaturii apei calde si de reglare manuala a temperaturii de regim, termometre de citire a

temperaturii apei calde si a gazelor arse la cos.


34/96

9utomatizare partiala, care asigura reglarea si, partial, programarea cazanului, pentru asigurarea

conditiilor de confort, reglarea functionarii instalatiei, inclusiv a apei calde menaere, in program

redus de max. 45 ore, afisarea la o anumita ora a valorilor de reglare, afisarea zilei in care se facereglarea, butoane pentru modificarea valorilor afisate pe ecran in sau .

9utomatizare completa, care asigura reglarea, programarea, masurarea si contorizareaconsumului. Programeaza functionarea instalatiei de incalzire dupa programul de functionare al

locuintei (continuu 45 de ore, continuu cu reducere in timpul noptii, program special de odihna sambata si duminica). 9fiseaza datele privind reglarea si masoara parametrii agentului termic

(ex. cazanul +e +itrich)

9sigurarea protectiei acestor instalatii impotriva exploziilor in timpul exploatarii se face cu*

regular de debit, care opreste automat cazanul cand debitul de apa care circulain instalatie este mai mic de 1@7 din debitul nominal al cazanului (cazul de

avarie al cazanului, avarie produsa de oprirea neprogramata a pompei de

circulatie)-

presostat pentru apa, care opreste instalatia cand presiunea de regim nu esteasigurata (lipsa apa)-

ventil de siguranta, care pune cazanul in legatura cu atmosfera, cand sa

despartit presiunea de regim-

vas de expansiune inchis, care preia surplusul de volum al apei, rezultat prin

incalzire.

9utomatizarea difera foarte mult functie de fabrica constructoare, tipul cazanului, gradul de

automatizare si anul de constructie, fiind prezentate complet in !artea cazanului, care trebuie

studiata si aplicata de cei responsabili.

"emedierile la instalatiile de automatizare defecte se fac numai de automatisti autorizati deI!I".

. Apa#ate !e %as"#a s' c&,t#&

!azanul, ca orice masina sau instalatie, trebuie sa functioneze la anumiti parametrii care sa

satisfaca procesul tehnologic pentru care este instalat, in conditii de siguranta.

In acest scop, toate cazanele si instalatiile din sala de cazane trebuie sa fie inzestrate cu toate

aparatele de masura si control, necesare urmaririi in permanenta a functionarii economice si insiguranta.

Printre aparatele de masura, absolut necesare, mentionam* manometrele, indicatoarele de tira,

termometrele, aparatele pentru masurarea consumurilor de combustibil, de apa, de energieelectrica, aparate pentru masurarea debitelor de abur, de apa fierbinte, analizoarele de gaze, etc.

9cestea trebuie sa existe, in toate locurile prevazute de proiectant.


35/96

%oate aparatele de masura, trebuie sa aiba insemnate pe cadran* valorile maxime, minime si

optime, spre a putea fi urmarite si respectate de fochist.

8nele aparate sunt numai indicatoare, indicand valoarea respectiva in momentul citirii la aparatul(presiune, temperatura etc.), altele sunt si indicatoare si inregistratoare, inregistrand valorile

respective pe benzi de hartie, obisnuit pe 45 ore (astfel incat se poate examina modul cum afunctionat cazanul in intervalul respectiv), acestea fiind aparate indicatoareinregistratoare.

9lte aparate insumeaza unele valori (consumuri de combustibil, productia de abur etc.) pe unanumit interval de timp, fiind cunoscute sub numele de aparate sumatoare.

8nele din aparatele de mai sus, semnalizeaza acustic si@sau sonar optic ori de cate ori marimea

respectiva a iesit din limitele normale.

/as"#a#ea te%pe#at"#''

&asurarea temperaturii se face cu termometre. Functionarea acestora se bazeaza pe marirea saumicsorarea dimensiunilor corpurilor solide, lichide sau gazoase, sub influenta caldurii.

!ele mai utilizate termometre sunt urmatoarele*

Te#%&%et#e c" 'c-'!

e bazeaza pe dilatarea volumetrica a unui lichid amplasat intrun bulb racordat la un tub capilar

foarte subtire. %ubul capilar este plasat in fata unei scale gradate. In functie de temperatura,lichidul patrunde proportional in tubul capilar, pozitia acestuia determinanduse vizual. !el mai

utilizat lichid pentru masurarea temperaturii este mercurul- termometrele cu mercur putand

masura temperaturi de la 70 pana la 700

0

!. Pentru masurarea temperaturilor mai scazute sefolosesc alte lichide (alcool, toluen, metilbenzen), putanduse masura temperaturi sub 1000!.

Pentru o citire usoara, in aceste lichide se introduc coloranti. 9ceste tipuri de termometre sunt

numai indicatoare.

Partea de os a termometrelor de sticla, pentru a nu se sparge, se introduce intro teava (degetar),care se umple cu ulei sau glicerina, pentru un contact cat mai intim.

Te#%&%et#e %a,&%et#'ce ',!'cat&a#e

%ermometrele manometrice functioneaza pe principiul masurarii presiunii vaporilor saturati ai

unui lichid, in functie de temperatura. unt compuse dintrun bulb ce contine lichidul respectiv sidintrun manometru cu tub Gourdon, cu scala gradata direct in grade, racordat printrun tubcapilar. &asoara temperaturi cuprinse intre 50 si 7000!. Indicatiile acestor termometre sunt

mai vizibile si se pot citi la distanta.

Te#%&%et#e %a,&%et#'ce c" c&,tacte eect#'ce


36/96

unt similare cu cele de mai sus, dar manometrul este prevazut cu contacte electrice care se

inchid sau deschid la atingerea unor valori limita ale temperaturii, putand pune in functiune o

sonerie (alarma) la atingerea temperaturii maxim admise. e recomanda la cazanele cu apa calda,in locul termometrelor cu mercur.

Te#%&c"p"#'

%ermocuplurile sunt traductoare de temperatura care se bazeaza pe aparitia unei tensiuni

termoelectromotoare in circuitul a doua conductoare din materiale diferite. %ensiunea generataeste proportionala cu diferenta de temperatura dintre cele doua onctiuni.

+eoarece tensiunea data de termocupluri este mica, de la cativa milivolti la cateva zeci de

milivolti- se utilizeaza impreuna cu milivoltmetre, regulatoareamplificatoare sau potentiometre

electronice.

!ele mai utilizate termocupluri sunt* cupruconstantan (pana la 7000!), fierconstantan (pana la

/00

0

!), cromelalumel (pana la 1000

0

!). !u termocupluri realizate din materiale nobile (platinasi aliae ale acesteia) domeniul de masurare aunge pana la 16000! sau chiar peste.

Te#%e3'ste,te

e bazeaza pe modificarea rezistentei electrice a unui conductor sub influenta temperaturii. !elemai folosite sunt termorezistentele din cupru (pentru masurarea temperaturilor intre 100 si

4000!) si din platina (pentru masurarea temperaturilor intre 400 si 2000!). e folosesc

impreuna cu logometre, punti sau amplificatoare electronice.

T#a!"ct&a#e !e te%pe#at"#a se%'c&,!"ct&a#e

unt, de obicei, traductoare miniaturale, integrate, bazate pe modificarea caracteristicelor

materialelor semiconductoare cu temperatura. e folosesc intre 20 si 1200!.

P'#&%et#e !e #a!'at'e t&taa

e folosesc pentru masurarea sau reglarea temperaturilor inalte (/0040000!) si se bazeaza pe

masurarea energiei radiate de corpul a carui temperatura vrem so masuram.

/as"#a#ea p#es'",'

/a,&%et#e

&anometrele se folosesc pentru masurarea presiunilor relative, adica a suprapresiunilor fata de

presiunea atmosferica. +e asemenea, se utilizeaza si manometre cu contacte electrice.

4ac""%et#e


37/96

+epresiunile (presiunile sub presiunea atmosferica) se masoara cu vacuumetre. 9cestea sunt

destinate masurarii depresiunii fata de presiunea atmosferica (vacuumului) si sunt, de fapt,

manometre de presiune absoluta cu domeniul de 1 bar. $le indica zero atunci cand au racordulliber in atmosfera, acest reper fiind, de regula, in partea dreapta a scalei. 8nele vacuumetre au si

contacte electrice.

/a,&+ac""%et#e

unt manometre de presiune absoluta destinate masurarii presiunii si depresiunii fata depresiunea atmosferica (suprapresiune sau depresiune), cu sau fara contacte electrice, cu domeniul

intre 1 si cativa bar. $le indica zero atunci cand au racordul liber in atmosfera, acest reper fiind

plasat in zona de lucru a scalei.

/a,&%et#e !'e#e,t'ae

&anometrele diferentiale se utilizeaza pentru masurarea diferentei dintre doua presiuni, fiind

prevazute cu doua racorduri, ce se conecteaza la cele doua surse de presiune.

/a,&%et#e !'e#e,t'ae, cu tub in forma de 8 indicator de tira (%9 /24/1::0) masoara

diferenta de presiune intre 4 spatii sub presiune, sau suprapresiunea si depresiunea fata depresiunea atmosferica.

e gradeaza in 3Pa (3ilopascali) sau in mm !9 sau in mm Kg (1 3Pa?1000 Pascali).

1 Pa ? 102bar ? 0,101:;4 mm !9 ? ;/0.102mm Kg

e compune dintrun tub de sticla Q ? 2 mm, in forma de 8, avand intre cele 4 brate o scala

gradata, cu reperul 0 la miloc, iar in sus si in os de acesta, gradatii in mm pana la 120/00 mm.

In tub se toarna apa colorata sau mercur, pana la diviziunea 0.

'a cazane se folosesc pentru masurarea depresiunii sau suprapresiunii din focar, canal de fum

sau cos.

8n capat al tubului 8 este liber, in legatura cu atmosfera, iar celalalt este legat printrun tub de

cauciuc cu o teava metalica folosita pentru captarea presiunii de masurat.

Pentru masurarea suprapresiunii sau depresiunii intrun punct din focar, canal de fum, cos, etc.,

introducem capatul metalic al tevii in locul respectiv. +aca acolo avem o suprapresiune(presiunea mai mare decat cea atmosferica de la capatul liber), aceasta impinge lichidul colorat,

coborandul in ramura dreapta si urcandul in ramura stanga. e citeste pe scala gradata distantah in mm dintre cele doua nivele aceasta fiind suprapresiunea din locul unde este introdus

capatul tevii metalice a tubului 8 (suprapresiunea in mm !9). +aca in locul respectiv este

depresiune, aceasta actioneaza asupra lichidului colorat, colorandul in ramura stanga si urcandul in ramura dreapta.


38/96

Observatie. Pentru a avea o ardere completa a combustibilului, fochistul trebuie sa urmareasca

realizarea si mentinerea valorii tiraului, valoarea specificata in instructiunile interne, prin

variatia pozitiei registrului la cos conform instructiunilor interne.

Ate apa#ate pe,t#" %as"#a#e a p#es'",''

In afara de aparatele descrise mai sus, pentru masurarea presiunii se folosesc si traductoare de

presiune tensometrice, cu semiconductori, cu deplasare zero, rezonanta, etc. 9cestea sunt

utilizate in buclele de automatizare.

Ate %as"#at'

/as"#a#ea !e)'t""' !e a)"#

9paratele pentru masurarea debitului de abur sunt aparate complexe, compuse din*

element de strangulare 'ajutaj sau diafragma(; traductor de presiune diferentiala;

traductor de presiune absoluta;

bloc de calcul.

D'a#a%a sa" a2"ta2"realizeaza o cadere de presiune locala proportionala cu debitul

volumetric vehiculat prin conducta, bazata pe modificarea presiunii dinamice prin micsorarea

presiunii dinamice prin micsorarea sectiunii de curgere.

T#a!"ct" !e p#es'",e !'e#e,t'aamasoara diferenta de presiune produsa pe elementul destrangulare si o transforma intro marime electrica proportionala cu debitul volumetric vehiculat.

T#a!"ct" !e p#es'",e a)s&"tamasoara presiunea absoluta pentru calculul debitul masic.

T#a!"ct" !e te%pe#at"#apentru efectuarea corectiilor necesar debitului masic.

B&c" !e cac"primeste semnalele de la cele trei traductoare si le converteste pe baza

relatiilor fizice de calcul intrun semnal direct proportional cu debitul masic de abur. 9cestsemnal poate fi integrat pentru contorizare sau@si inregistrat pe diagrame.

/as"#a#ea !e)'t""' !e c&%)"st')' a3&s

+ebitul de combustibil gazos se masoara cu contoare de gaz pentru debite relativ mici sau cu

debitmetre cu diafragma, realizate similar cu debitmetre de aur descrise la punctul anterior.

/as"#a#ea !e)'t""' !e c&%)"st')' 'c-'!


39/96


40/96

de aer, fumul, presiunea (in mbar) si temperatura (in 0! sau F) la cosul de fum, calculul

randamentului.

Pentru verificarea si obtinerea unei arderi complete intereseaza analizoarele care masoara siindica cel putin valorile pentru* !4, !, excesul de aer, fumul.

9cestea trebuie sa fie*

pentru CO#:

o lignit, carbune brun: 14+1/6, optim 14+106;

o pacura:1#+10,6, optim 11,+1,06;

o gaze: /,0+11,76, optim /+116.

pentru CO: -+-,1

o pentru e3cesul de aer, D:

o lignit: 1,+1,7

o lichid: 1,1+1,#

o gaze: 1,-0+1,1.

pentru cifra de fum pe scara *acharach:

o la sarcina nominala: ma3. 4 la pacura si la C?;

o la sarcina minima: ma3. 0 la pacura si 4 la C?.

. A#%at"#'e ca3a,""'? c&,!"cte? a'%e,ta#ea c" apa

!onform P%. !: 4007, col. I!I", armaturile cazanului se impart in *

A#%at"#a )#"ta a ca3a,""'

!uprinde dispozitivele care nu se afla sub presiunea mediului de lucru (apa, abur) si sunt montate

in peretii focarului si canalelor de fum* usi de vizitare, guri de observare, clape de explozie, etc.

A#%at"#a ',a a ca3a,""'

!uprinde dispozitivele si aparatele montate in peretii sub presiune ai cazanului si care se gasesc

sub influenta presiunii din cazan. 9cestea sunt *

Paca !e t'%)#"


41/96

Placa de timbru reprezinta marcarea si etichetarea cazanelor. $ste o placa metalica

dreptunghiulara, montata in frontul cazanului, care nu trebuie acoperita de izolatie .

$a cuprinde*

denumirea si adresa sau alte date pentru identificarea producatoruluisi unde este cazul, a reprezentantului autorizat al acestuia, persoanajuridica cu sediul in @omania;

anul de fabricatie;

date care sa permita identificarea cazanului in functie de felul acestuia,

cum ar fi tipul, seriaAnr. de fabricatie;

cele mai importante limite ma3imeAminime admisibile;

debitul nominal

tipul combustibilului utilizat

nr. de omologare acordat de "C@


42/96

&anometrul se compune dintrun tub Gourdon (elastic) din alama, in forma de semicerc. !apatul

tubului este liber si in legatura cu un sistem de parghii si roti dintate iar acestea, cu un ac

indicator care se misca in fata unui cadran gradat in unitati de presiune (bar, &Pa, m !9 etc.)

Presiunea aburului din cazan se transmite condensatului din tubul Gourdon, al carui capat are

tendinta sa se indrepte, producand prin sistemul de parghii, deplasarea acului indicator in fatacadranului gradat, indicand astfel presiunea. istemul de parghii are rolul ca, la deplasari mici ale

capatului tubului, acul indicator sa se deplaseze mai mult, facand citirea indicatiei mai precisa.'a cazanele cu pB 1/ bar, trebuie sa aiba clasa de precizie de 4,2, iar la cele cu pJ1/ bar , de 1,/.

+iametrul trebuie sa fie de 100 mm daca este montat pana la inaltimi de 4 m, de 1/0 mm daca

este montat la inaltimi intre 42 m si 420 mm daca este montat la inaltimi mai mari de 2 m.

!onform %9 726:76/, manometrele se construiesc pentru domenii de 1- 1,/- 4,2- 5- /- 10-

1/- 42- 50- /0- 100- 1/0- 420- 500 si /00 bar.

!onditiile ca un manometru sa fie considerat bun sunt*

in stare de repaus, acul indicator sa stea pe cuiul de reazem;

sa aiba o dunga rosie trasata la presiunea ma3ima admisa. 2omeniul

manometrelor trebuie astfel ales incat dunga rosie sa fie in treimea demijloc a scalei aparatului;

sa nu se incalzeasca peste --C, de la caldura cazanului.

e monteza pe cazan, supraincalzitor, economizor izolabil, distribuitor, pe circuitul de

combustibil lichid si gazos, pe conductele de refulare a apei in cazan, la cazanele cu A max J5t@h, la statia de tratare a apei, etc.

+iferenta de presiune dintre doua puncte ale unei instalatii se masoara fie cu 4 manometre, fie cu

1 manometru diferential.

Lerificarea se face o data pe tura, invartind manerul pana cand acul cade la 0, si apoi, ducandulinapoi, pana cand acul revine la pozitia initiala.

I,!'cat&a#e !e ,'+e

Fiecare cazan trebuie sa aiba doua indicatoare de nivel care indica in fiecare moment nivelul apei

din cazan. 'a unele cazane mai vechi, in locul unui indicator de nivel se monteaza 47 robinete

de probare.

Indicatoarele de nivel functioneaza pe principiul vaselor comunicante* daca in doua sau mai

multe vase, de forme si de marimi diferite, care comunica intre ele se toarna ori lichid, in oricare

din ele lichidul se va ridica la acelasi nivel.

Indicatoarele de nivel se clasifica in*


43/96

indicatoare de ni%el cu actiune directa, care sunt legate direct laspatiile de apa si abur ale cazanului;

indicatoare de ni%el cu actiune indirecta 'la distanta( cu sticla de ni%el

sau cadran. cestea indica sau inregistreaza ni%elul apei in cazanul deabur cu ajutorul unui dispoziti% suplimentar care transforma

masurarea inaltimii ni%elului intr+o indicatie functie de marimearespecti%a.

ndicatoarele de ni%el din prima categorie se impart in:

sticle rotunde ' cilindrice( care se pot folosi la cazanele cu presiune

ma3ima & bar si suprafata de incalzire de ma3. 0- mp si care trebuiesa aiba o aparatoare de sticla armata pentru ca, in cazul spargerii apa

sau aburul din cazan sa nu accidenteze fochistul;

sticle plane, netede sau riflate ! linger ! care au a%antajul ca nu se

sparg, ci numai se crapa 'ca sticlele securit(, ramanand pe loc.

'a cazanele cu presiune mai mare de 50 bar se folosesc sticle prismatice cu protectie de mica,

sau numai placi de mica.

ticlele de nivel au urmatoarele armaturi*

conducta de legatura cu spatiul de abur ;

conducta de legatura cu spatiul de apa;

conducta de golire.

Pe fiecare conducta se afla montat cate un robinet de inchidere (1,4,7) cu maner izolat cu lemn.

Pentru a sti daca aceste robinete sunt inchise sau deschise, trebuie sa se respecte urmatoarele

reguli* cand manerul este paralel cu conducta, robinetul este deschis, iar cand este perpendicularpe conducta, robinetul este inchis.

Pe sticlele de nivel, trebuie sa existe o dunga rosie de nivel minim, in dreptul placii de nivel

minim montata in frontul cazanului, in spatele sticlelor de nivel, si o alta dunga rosie (sau o alta

culoare) la 4220 mm sub partea de sus a sticlelor de nivel, dunga care reprezinta nivelul maxim.

'ungimea vizibila a sticlei de nivel sub nivelul minim si peste nivelul maxim trebuie sa fie de

min. 42 mm.

#ivelul apei din cazan trebuie sa se gaseasca tot timpul intre cele doua dungi ( nivel minim si

nivel maxim).


44/96

ticlele de nivel se monteaza intre 4 placi de bronz, cu garnituri de 3lingherit, stranse cu

suruburi. #ivelul apei in ambele sticle de nivel, trebuie sa fie acelasi si sa ,,oace, sa ,,miste in

sticla. +aca in una este mai mare si in cealalta mai mic nivelul real este cel mic. #ivelul indicatin sticlele de nivel poate fi mai mare decat cel real si poate induce in eroare pe fochist, cazanul

Documents

Curs Specializare - Fochist Cazane Apa Calda Si Cazane Abur de Joasa Presiune Cod Cor 816106