Perché la pressione della caldaia cade: fatti dettagliati

Questo articolo risponde alla domanda: perché la pressione della caldaia diminuisce? Una caldaia è un dispositivo utilizzato per produrre vapore o riscaldare il fluido di lavoro che viene utilizzato per generare energia in fasi successive.

Il fluido utilizzato all'interno della caldaia non bolle necessariamente. Il fluido riscaldato viene inoltre utilizzato in molte applicazioni come la generazione di elettricità, il raffreddamento e i servizi igienico-sanitari. In questo articolo studieremo di più sulle caldaie e sulle relative domande.

Cos'è una caldaia?

Come detto sopra, a caldaia è un dispositivo utilizzato per riscaldare la lavorazione fluido in modo che possa essere utilizzato per ulteriori applicazioni.

Anche se il nome suggerisce che il fluido di lavoro bollirà, ma non è necessariamente vero. Il fluido di lavoro può essere utilizzato per ulteriori applicazioni senza raggiungere il suo punto di ebollizione. Nella prossima sezione vedremo le fonti di calore da cui la caldaia riceve calore.

Fonti di calore

Ci sono molte fonti di calore da cui la caldaia prende calore. Queste fonti di calore forniscono l'energia termica necessaria al fluido di lavoro. Questa energia termica assorbita viene quindi utilizzata o convertita in un'altra forma di energia utilizzabile.

Le fonti di calore comunemente utilizzate sono la combustione di carbone, petrolio, gas naturale. Alcune caldaie, chiamate anche generatori di vapore, producono calore con l'aiuto della fissione nucleare. Una fissione nucleare è un processo in cui l'atomo si divide per emettere un'enorme quantità di energia. In alcune applicazioni il monossido di carbonio viene utilizzato anche come fonte di calore.

Immagine crediti: Vecchio Moonraker at en.wikipedia, Steam Boiler 2 versione inglese, CC BY-SA 3.0

Materiali utilizzati per la fabbricazione delle caldaie

Le caldaie sono disponibili in vari materiali. Dipendono principalmente dalle applicazioni e dalla temperatura di esercizio della caldaia. La sezione successiva discute dei materiali utilizzati per la fabbricazione delle caldaie.

I recipienti a pressione di una caldaia sono generalmente realizzati in acciaio e ferro battuto. L'acciaio inossidabile non viene utilizzato nelle parti più umide della caldaia a causa del rischio di corrosione. In alcuni modelli a vapore, vengono utilizzati rame e ottone perché questi materiali facilitano la fabbricazione in caldaie di piccole dimensioni.

Perché la pressione della caldaia diminuisce quando il riscaldamento è acceso?

Quando il riscaldamento è acceso avviene l'espansione del vapore, per questo la pressione del vapore continua ad aumentare.

A causa dell'aumento della pressione, il vapore inizia ad esercitare pressione sulle pareti della caldaia, se c'è una perdita nella caldaia la pressione della caldaia continuerà a diminuire. Un altro motivo per il calo della pressione della caldaia è dovuto al rilascio di aria o acqua al radiatore durante lo spurgo.

Perché la pressione della caldaia diminuisce durante la notte?

La ragione principale per caduta di pressione all'interno di una caldaia è una perdita. Le perdite possono avvenire in molte forme. A volte è fatto apposta e altre volte inconsapevolmente.

Le ragioni di calo di pressione può includere una perdita nella valvola limitatrice di pressione, un problema nel vaso di espansione, aria all'interno dell'impianto o una perdita nelle tubazioni stesse.

Una caldaia può perdere pressione senza perdite?

Nella maggior parte dei casi, quasi il 99%, la caldaia perde pressione solo per perdite. Potrebbero esserci perdite nella valvola limitatrice di pressione, nelle tubazioni o nel vaso di espansione.

Se non ci sono perdite allora può esserci un guasto all'interno della caldaia o il manometro deve essere difettoso. Oltre a questo, quando l'aria o l'acqua vengono spurgate nel radiatore, la pressione all'interno della caldaia diminuirà.

La pressione della caldaia scende in estate?

La pressione della caldaia dipende dal contenuto d'acqua che scorre attraverso le tubazioni. Generalmente in estate la pressione della caldaia è bassa.

Ciò accade perché il contenuto d'acqua all'interno delle tubazioni è minore perché la caldaia viene mantenuta inattiva per un tempo più lungo. Una pressione della caldaia inferiore indica che la quantità di acqua circolante nell'impianto è diminuita.

Perché in inverno la pressione della caldaia diminuisce?

Le caldaie sono soggette a una pressione aggiuntiva dopo essere state mantenute inattive per molto tempo durante l'estate. Quando queste caldaie vengono messe in funzione durante gli inverni, la pressione sulle caldaie aumenta drasticamente.

In caso contrario la caldaia perderà pressione quando la caldaia ha perdite all'interno della valvola di sfiato o dei serbatoi a pressione. Quando l'acqua fredda viene riscaldata le molecole d'acqua si espandono in modo casuale, se c'è una perdita la pressione della caldaia continuerà a diminuire.

Tipi di caldaie

Molti tipi di caldaie possono essere utilizzate per fornire calore all'impianto. Il tipo di caldaia da utilizzare dipende dal tipo di applicazione, dalla quantità di calore da produrre e dal fluido di lavoro.

I diversi tipi di caldaie sono riportati nell'elenco seguente-

• Caldaie a gas
• Caldaie a olio
• Caldaie a buccia
• Caldaie a tubi d'acqua
• Caldaie elettriche
• Caldaie a biomassa
• Caldaie a calore residuo
• Caldaie ad alta efficienza

Accessori utilizzati nelle caldaie

Le caldaie sono dotate di molti accessori e raccordi. L'elenco seguente mostra i diversi accessori utilizzati nelle caldaie-

• Controlli a pressione – Serve per controllare la pressione all'interno della caldaia. Solitamente le caldaie hanno tre tipi di controllo della pressione: un controllo della pressione a riarmo manuale, un controllo della pressione di esercizio e un controllo della pressione modulante.
• Valvole di sicurezza – Serve per alleviare la pressione eccessiva. Una pressione eccessiva può causare esplosioni. L'uso di valvole di sicurezza garantisce la sicurezza dalle esplosioni. Poiché le valvole di sicurezza rilasciano la pressione in eccesso, quindi nessuna pressione in eccesso, nessuna esplosione.
• Indicatori del livello dell'acqua – Il nome stesso ci suggerisce le sue funzioni. Gli indicatori del livello dell'acqua ci informano sul livello del fluido. Altri nomi utilizzati sono spia, indicatore dell'acqua o colonna d'acqua.
• Valvole di scarico inferiori – Le valvole di spurgo forniscono un mezzo per rimuovere particelle solide o sedimenti che si depositano sul fondo della caldaia. Queste valvole sono installate nella parte inferiore della caldaia e occasionalmente utilizzate per rimuovere il particolato sfruttando la pressione della caldaia.
• Valvola di spurgo continuo – Questa valvola permette all'acqua di defluire continuamente. Lo scopo principale di questa valvola è evitare che l'acqua nella caldaia diventi sali saturi con sali disciolti.
• Trycock – Viene utilizzato per trovare il livello dell'acqua all'interno del bollitore. Questo è generalmente utilizzato nelle caldaie ad acqua.
• Serbatoio Flash – Lo spurgo arriva a questa nave con una pressione molto alta. Qui il vapore può essere scaricato in modo sicuro ed essere utilizzato in un sistema a bassa pressione e può anche essere scaricato nell'atmosfera.
• Fori per le mani: Si tratta di piastre in acciaio che consentono l'ispezione dei tubi e l'installazione dei tubi.
• Alimentazione dall'alto: viene utilizzata per alimentare l'acqua dalla parte superiore della caldaia. In questo modo si evita l'affaticamento della caldaia in quanto si riducono le sollecitazioni termiche che agiscono sulla caldaia.
• Taglio acqua bassa: È un interruttore di sicurezza che o un elettrodo con un interruttore di sicurezza che viene utilizzato per spegnere il bruciatore o interrompere l'alimentazione del combustibile per impedirne il funzionamento una volta che il livello dell'acqua scende al di sotto di un certo limite. Se una caldaia è "alimentata a secco" significa che non contiene acqua, può portare a conseguenze catastrofiche.
• Sistema di recupero automatico del calore: Questo sistema di recupero permette lo spurgo solo quando l'acqua di reintegro scorre in caldaia. Ciò si traduce in un trasferimento di calore massimo che avviene dallo spurgo all'acqua di reintegro. In questo caso non è necessario alcun flash tank in quanto la temperatura dello scarico di spurgo è simile alla temperatura dell'acqua di reintegro.

Per saperne di più, leggi La pressione della caldaia aumenta, Temperatura Vapore Caldaia ed Caldaia tamburo di vapore.