caldarine navale

8/9/2019 Caldarine navale

http://slidepdf.com/reader/full/caldarine-navale 1/5

II.3.4. Caldarine navale

II.3.4.1 Definiţie, clasificare, mărimi tehnice, construcţia şi funcţionarea de principiu

Caldarina navală: este agregatul de la ord prin intermediul căruia se asigură apa caldă sau

aurul necesare !n marş ori staţionare, pentru pre!ncăl"irea agenţilor de lucru ai motoarelor,comanda anumitor dispo"itive sau mecanisme, activităţi gospodăreşti, etc.

#rincipalele mărimi caracteristice ale acestor agregate sunt:a$ presiunea de regim, p%&gf'cm(,

$ temperatura nominală, )%*C, +(,c$ deitul de apă, aur, %m3'h(,d$ suprafaţa de !ncăl"ire, -%m (, este aria măsurată a pereţilor interiori ai caldarinei, scăldată

pe de o parte de ga"ele de ardere iar pe cealaltă parte de apă şi vapori,e$ tensiunea termică a focarului/este cantitatea de căldură dega0ată prin arderea

comustiilului !n focar,f$ randamentul/ este raportul dintre cantitatea de căldură transmisă apei pentru a se vapori"ala parametrii de lucru, şi cantitatea de căldură introdusă !n focar.

Clasificare:a$ din punctul de vedere al reali"ării construcţiei, eistă caldarine:1. nituite2 foarte rare$,. sudate cele mai des !ntlnite,3. mite destul de rare.

$ din punctul de vedere al reali"ării presiunii pentru agentul de lucru, eistă caldarine:

1. de 0oasă presiune p5* &gf'cm

,. de medie presiune, p56* &gf'cm,3. de !naltă presiune.c$ din punctul de vedere al reali"ării temperaturii pentru agentul de lucru, eistă caldarine:1. de 0oasă temperatură )517* *C,. de medie temperatură 17* *C5)5 37**C,3. de !naltă temperatură )8 37* * C.d$ din punctul de vedere al reali"ării presiunii de circulaţie a agentului de lucru !n

interior, eistă caldarine:1. cu circulaţie naturală a apei,. cu circulaţie forţată a apei 2eistă o pompă de circulaţie, de regulă centrifugă cu palete$.

9n primul ca", presiunea de circulaţie a agentului de lucru este generată pe principiuldiferenţelor de greutăţi specifice a constituenţilor agentului de lucru.e$ din punctul de vedere al modului !n care ga"ele arse spală ţevile, eistă caldarine:1. acvatuulare ga"ele arse spală ţevile pe la eteriorul acestora,. ignituulare ga"ele arse spală ţevile pe la interiorul acestora.



II.3.4. Caldarine ignituulare destinaţie/rol, construcţia şi funcţionarea de principiu

a ordul navelor se eploatea"ă următoarele variante constructive:a$ Caldarine ignituulare cu flacără directă ga"ele re"ultate din procesul de ardere din focar

trec direct prin ţevile de fum şi apoi !n atmosferă. 9n figura II.3.4.1 este repre"entat unastfel de agregat:

1. corp 2manta$,. perete anterior,3. perete posterior 2placă tuulară$,4. dom 2tamur superior, colector$,7. tu focar,6. camera de foc,;. antretoa"e,<. ţevi de ga"e,=. ancore de plafon,1*. coş,11. tiranţi,1. inele de dilataţie,13. instalaţie de alimentare cu apă,14. instalaţie de alimentare cucomustiil,17. traseu de apă caldă 2aur$,16. postament.

Corpul cilindric 2manta, virolă, anvelopă$ este !nvelişul metalic eterior care delimitea"ămediile de fluid ale caldarinei. >e construieşte dintr/o singură foaie metalică sau din mai multetronsoane, funcţie de lungimea şi diametrul acesteia. 9n placa tuulară se mandrinea"ă ţevile defum. Domul este volumul !n care se colectea"ă aur.

)uul focar are formă cilindrică sau gofrată 2cu nervuri de diferite dimensiuni$ astfel !nctsă permită dilataţiile şi contractările sale att !n timpul funcţionării ct şi la oprirea agregatului.

-ceste tuuri lucrea"ă la temperaturi ridicate, pereţii săi treuind să suporte şi presiunilecrescute ale agentului de lucru din care cau"ă materialul constructiv este din oţel.

9n focar are loc desăvrşirea procesului de ardere a amestecului carurant după care ga"elere"ultate parcurgnd interiorul ţevilor transmit căldură prin pereţii acestora apei şi părăsesc ţevile

prin coş apoi către atmosferă.

-ntretoa"ele sunt elemente de fiare şi !ntărire 2rigidi"are$ a focarului faţă de tuul focar, placa tuulară şi corpul caldarinei. a partea superioară rigidi"area ?cerului@ camerei de ga"e sereali"ea"ă prin intermediul ancorelor care sunt tot nişte are metalice, cilindrice filetate la capete.

Aiarea caldarinei de corpul navei se face printr/un postament 2şa$ amorti"or re"istent astfel!nct să fie preluate dilataţiile şi deplasările.

$ Caldarine ignituulare cu flacără !ntoarsă la acestea 2fig.II.3.4.$ ga"ele re"ultate din procesul de ardere suferă o schimare de direcţie de 1<*o, dictată de traseul ţevilor !ntre peretele frontal şi cel al cutiei de foc, apoi sunt evacuate !n atmosferă. Bandamentul acestorcaldarine este mai mare dect cel al caldarinelor cu flacără directă.

Aig.II.3.4.1 Caldarină ignituulară cu flacără directă



1. corp,. tu de flacără,3. cutia de foc,4. snop de ţevi,7. placa tuulară frontală,6. placa tuulară a cutiei de foc,

;. antretoa"e,<. vatra focarului,=. tirant,1*. autoclave,11. coş,1. tu culegător de aur 2apă caldă$,13. şuru de siguranţă,14. instalaţie de alimentare cu comustiil,17. instalaţie de alimentare cu apă,16. traseu agent de lucru către consumatori.

#eretele posterior al cutiei de ga"e seconstruieşte cu o !nclinaţie de apro. 7 grade pentru a !nlesni desprinderea ulelor de aur de pe perete. evile de fum se construiescdin oţel tras dintr/o ucată şi au rol !ncanali"area ga"elor spre evacuare dar şi de

transmitere a căldurii spre agentul de lucru.)iranţii sunt ţevi de legătură, cu filete la capeteşi au rol de rigidi"are !ntre pereţii caldarinei.

Eurile de vi"itare sunt de formă eliptică şi conform BFB au dimensiuni de 3**4** mm.

#artea superioară a focarului este prevă"ută din construcţie cu un şuru de ron" care la partea opusă a capului are un canal umplut cu plum care, se va topi atunci cnd nivelul apei scadesu cel minim admis astfel !nct vaporii vor pătrunde !n focar stingnd flacăra şi caldarina seopreşte.

II.3.4.3 Caldarine acvatuulare destinaţie/rol, construcţia şi funcţionarea de principiu

Caldarinele acvatuulare, comparativ cu cele ignituulare, sunt !ntlnite mai des la ordulnavei datorită următoarelor avanta0e:a$ greutate redusă,

$ eploatarea acestora la valori de presiune şi temperatură ridicate,

c$ re"istenţă mare la eforturi termomecanice !nalte,d$ a0ungerea !n timp scurt !n parametri optimi de eploatare,e$ dimensiuni de gaarit mici ceea ce implică şi un amplasament adecvat la ord, siguranţă !neploatare !ntruct este echipată cu dispo"itive de automati"are care, cer operatori cu !naltăcalificare !n deservire.

Cele mai des !ntlnite caldarine acvatuulare sunt acelea care utili"ea"ă un focar răcitcomplet cu apă nefiind necesar nici un fel de manta refractară. Dar navele din flota noastră dinconsiderente constructive şi funcţionale sunt echipate cu caldarine care au la a"ă vatra decărămidă refractară, aceasta avnd un rol foarte important !n reali"area şi menţinerea temperaturiioptime de eploatare a agregatului.

De principiu, din punctul de vedere al construcţiei caldarina include doi tamuri amplasaţivertical unul su altul şi legaţi !ntre ei prin ţevile fierătoare, ale căror capete sunt sudate de plăciletuulare sau !minate de acestea prin mandrinare şi amutisare 2fig.II.3.4.3$.1. camera de fum,

Aig. II.3.4. / Caldarină ignituulară cu flacără!ntoarsă



. guri 2autoclave$ de vi"itare,3. tamur superior apă/aur,4. placă tuulară superioară,7. ţevi fierătoare,6. tamur inferior apă,;. tu de legătură !ntre tamuri,<. focar,

=. ar"ător,1*. vatra focarului,11. olta camerei de foc,1. tuul focar,13. capacul caldarinei,14. manta, corp, virolă,17. coşul caldarinei,16. separator apă/aur,1;. tu culegător aur,1<. plnie etracţie de suprafaţă,1=. traseul agentului de lucru către consumatori,*. instalaţia de alimentare a caldarinei cu apă,1. traductori de nivel 2minim, maim$ al apei,. instalaţia de motorină a caldarinei,3. traseul apei calde către consumatori,4. centrul focarului.

#entru asigurarea unei une funcţionări caldarina este echipată cu o serie de armături şiaccesorii eterne şi interne. -rmăturile caldarinei sunt:a$ valvulele aferente agentului de lucru generat

2apă caldă sau aur$, $ valvulele traseelor de alimentare 2apă, motorină, aer$,

c$ valvulele de etracţie de suprafaţă şi de fund,d$ valvulele supra!ncăl"itorului,e$ roineţii pentru manometre şi pentru traseele de aer,f$ indicatoarele de nivel,g$ supapele de siguranţă şi a.m.c./urile 2supapele de siguranţă asigură protecţia la suprapresiunereali"nd comunicarea dintre agentul de lucru şi atmosferă, fiind reglate pentru a funcţiona la o

presiune de 2*,</*,=$pn.-ccesoriile interne ale caldarinei sunt:

a$ tuul culegător de aur separă vaporii de apa caldă, $ placa calmantă uniformi"ea"ă fluul ieşirii vaporilor la nivelul oglin"ii de vapori"are

omogeni"nd astfel procesul. >e confecţionea"ă din tală de oţel laminată cu grosimea de 3 mm,avnd un număr determinat de orificii 2GH< $, a căror suprafaţă este aproimativ 3* din ceaa plăcii. >e montea"ă la 13*/14* mm su oglinda de vapori"are,c$ plnia de etracţie se montea"ă la maim 4* mm su oglindă şi ar rol de a etrage şi evacuadin caldarină sărurile şi grăsimile,d$ prelungitorul tuului de alimentare menţine nivelul constant pentru apă !n caldarină,e$ paravanul vaporilor se confecţionea"ă din tală de oţel şi asigură separarea apei de alimentarede cea eistentă de0a !n colectorul superior, evitndu/se astfel solicitările termice intense.

)ot din construcţie, pentru a se asigura o temperatură de aproimativ 6*o C la suprafaţaanvelopei, eistă stratul i"olant compus din: un !nveliş de carton de a"est, trei straturi de vată

minerală prinse cu reţea 2plasă$ de srmă şi un strat de stucatură 233 ciment, 7* a"est fulgi şi1; dolomit$ !ntreaga i"olaţie se ?strnge@ apoi cu o foaie de tală "incată de *,7 mm.

Jistă două fa"e !n funcţionarea caldarinei:

Aig.II.3.4.3 / Caldarină acvatuulară



a$ !ncăl"irea apei pnă la punctul de fierere, oţinndu/se astfel şi presiunea de regim pentruagentul de lucru, $ eploatarea propriu/"isă care se concreti"ea"ă prin cuplarea caldarinei la consumatori. Ks. 1.: intrarea !n funcţiune are loc după pregătirea caldarinei şi a instalaţiilor aferente.-cţionarea se face manual 2local$ sau de la distanţă 2automati"at$. Ks. .: !n funcţionare lucrea"ă următoarele protecţii:

a$ lipsă flacără numai !n regim automat, prin intermediul releelor comandate de fototraductorastfel !nct caldarina se va opri, $ presiune maimă aur la peste ;,1 &gf'cm intră supapa de siguranţă,c$ nivel 2minim, maim$ apă, este controlat prin intermediul dispo"itivului cu relee ?LoreM@

prin care se alimentea"ă sau se rupe alimentarea cu energie electrică a motorului electric deacţionare a pompei de apă,

Ks. 3: !n toate ca"urile de avarie se aprinde pe taloul de ord un ec de semnali"are careaverti"ea"ă operatorul !n acest sens, Ks.4: ar"ătorul are !n structura sa şi instalaţie de alimentare cu aer cu rol de a asigura cantitateade aer necesar reali"ării comustiei la diferite regimuri şi are !n componenţă un ventilator şi osuflantă sau compresor, pre!ncăl"itor de aer şi armătura registru 2şuer$ pentru reglarea cantităţii de

aer necesar arderii. Ks. 7: uneori !n caldarina acvatuulară ţevile conţin un amestec de apă/aur !n proporţie diferită,dată de fluctuaţiile din focar/ acestea fiind variaile. Jste posiil deci ca un tu să funcţione"ecoortor un anumit interval de timp şi urcător !n alt interval.

K circulaţie eficientă şi fără fluctuaţii se reali"ea"ă din construcţie prin introducerea !ninteriorul caldarinei a unui dispo"itiv numit supra!ncăl"itor !ntre ţevile urcătoare şi cele coortoare2ve"i fig. II.3.4.4$ !n care s/au făcut notaţiile:

1. snopul de ţevi coortoare,. supra!ncăl"itorul,3. snopul cu ţevi urcătoare,4. corpul caldarinei,7. tamurul inferior,6. tamurul superior,;. coşul caldarinei,<. epicentrul focarului.

-ceastă amplasare a supra!ncăl"itorului duce lao diferenţă considerailă de temperatură şi greutatespecifică a agentului de lucru !ntre cele două categoriide tuuri 2snopi de ţevi$.

De altfel pentru funcţionarea la parametrinominali a oricărei caldarine de la ordul naveitreuie respectate !ntocmai activităţile de eploatare !ntreţinere prevă"ute de documentaţia tehnicăspecifică.

Aig.II.3.4.4 Circulaţia apei !n caldarinaacvatuulară cu supra!ncăl"itor

caldarine navale

Documents