Паровые котлы уже на протяжении нескольких столетий являются полезными источниками энергии. Простая установка парового котла сочетание воду с теплом для создания пара под давлением. Этим паром легко манипулировать и с его помощью обогревать помещения, питать двигатели и совершать разные другие действия. Будучи мощными машинами, паровые котлы несут много пользы, но также связаны с определенными рисками безопасности, в том числе пожарами и взрывами. На сегодняшний день существует много вариантов паровых котлов и каждый из них используется для разных целей.
Самой важной частью конструкции парового котла является бак и соблюдение его герметичности. Именно в этом контейнере содержится вода, которая превращается в пар. Нагревательный элемент (газ, топливо, уголь и т.п.) находится ниже резервуара. Обычно вверху бака находится небольшое отверстие — паровой клапан, который присоединен к трубе. Большинство котлов также оснащены трубами, которые отводят избыточное тепло из системы.
Работа парового котла очень проста. Нагревательный элемент доводят до высокой температуры, в результате чего вода в резервуаре начинает кипеть и создается пар. Созданный пар переводится в пустую часть бака — купол — и создает среду с высоким давлением. После того, как давление достигает определенного уровня, который зависит от размеров котла, давление высвобождается путем выхода из парового клапана. Это создает энергию, необходимую для питания двигателей или систем отопления.
Такой режим работы можно встретить практически в каждом паровом котле, но есть несколько модификаций, которые необходимы для удовлетворения определенных целей. Перегретый котел осуществляет стандартный процесс и затем нагревает пар, увеличивая температуру и энергию на выходе. Это часто применяется для вращения больших турбин. Большой бак может быть заменен на серию труб, заполненных водой, где вода может достигать кипения быстрее и выделять больше пара.
Паровой котел обеспечивает эффективную энергию для разных потребностей, но он также несет риски для безопасности. При объединении высоких температур и высокого давления, могут происходить взрывы и пожары. Люди, которые работают в котельных, обычно контролируют все показатели, чтобы предотвратить аварию. Современные котлы имеют автоматизированную систему, которая отключает нагревательные элементы при нарушении определенных параметров.