Ist der Kessel ein geschlossenes System oder eine Maschine? 5 Fakten, die Sie kennen sollten


In diesem Artikel werden wir versuchen, die Frage „Ist Boiler Closed System oder Machine?“ zu beantworten.

Bevor wir mit der Diskussion beginnen, sollten wir uns mit den drei Begriffen Boiler, Closed System und Machine auskennen.

Was ist ein Kessel?

Ein Boiler ist ein geschlossenes Gefäß, in dem im Allgemeinen Wasser erhitzt wird und der verdampfte Brennstoff für verschiedene Anwendungen wie Wassererwärmung, Reinigung, Kühlung, Desinfektion, Stromerzeugung, Kochen usw. verwendet wird.

Dampf entsteht durch die Wechselwirkung von Wasser, das durch Rohre strömt, und heißen Rauchgasen, die bei der Verbrennung von Brennstoff entstehen.

Was ist ein geschlossenes System?

Es ist eine Art thermodynamisches System, bei dem die Masse innerhalb der Grenzen des Systems erhalten bleibt, aber Energie frei in das System eintreten oder es verlassen kann. In einfachen Worten ist in einem geschlossenen System der Austausch von Energie in Form von Wärme oder Arbeit erlaubt, aber der Austausch von Materie ist nicht erlaubt.

Was ist eine Maschine?

Ein physikalisches System, bestehend aus beweglichen Teilen, soll eine bestimmte Aufgabe mit Strom, Gas oder Dampf erfüllen. Eine Maschine besteht aus bestimmten beweglichen Elementen.

Wie ist ein Kessel geschlossenes System?

Ein Boiler, der hauptsächlich zur Erzeugung von Heißwasser oder Dampf verwendet wird, kann mit einem geschlossenen System verglichen werden.

Ein Kessel mit den angeschlossenen Rohrleitungen kann als geschlossenes System betrachtet werden. Die Wärmeenergie, die bei der Verbrennung von Brennstoff (hauptsächlich Kohle) zugeführt wird, bewirkt, dass das gespeicherte Wasser im Inneren des Kessels erhitzt wird und wenn es weitergeht, wird Wasser in Dampf umgewandelt.

Dampf erzeugtes oder gekochtes Wasser wird für verschiedene Anwendungen aus dem Boiler geleitet. Ohne Berücksichtigung der angeschlossenen Rohrleitungen stellt ein Kessel kein geschlossenes System dar, da ein kontinuierlicher Dampfaustritt und Kondensateintritt stattgefunden hat.

ist ein Kessel geschlossenes System
Schematische Darstellung eines Wasserrohrkessels vom Schiffstyp; Bildnachweis: Wikipedia

Ist ein Kombikessel ein geschlossenes System?

Ein Kombiboiler kann in einem Gerät sowohl Sofortwärme als auch Warmwasserbereitung bieten. 

Das Fehlen eines Tanks in einem Kombikessel unterscheidet ihn von den anderen Kesseln, der innerste Heizteil eines Kombikessels befindet sich in einem unter Druck stehenden geschlossenen Kreislaufsystem. Es wird je nach Bedarf durch den Boiler beheizt. Im Falle einer Brauchwasserversorgungsanforderung wird die Hauptversorgung direkt mit dem Heizkessel verbunden.

Kein Nachfüllen des Warmwasserspeichers erforderlich und mit Hilfe des Netzdrucks ist ein regelmäßiger Warmwasserfluss möglich. Innerhalb eines geschlossenen Systems pumpen Kombikessel das Wasser um das Heizsystem herum.

Durch das Fehlen eines externen Speise- und Ausdehnungsgefäßes benötigt dieser Kesseltyp sehr wenig Platz.

Ist ein Kessel ein System mit geschlossenem Kreislauf?

Idealerweise ist ein Boiler ein geschlossenes Kreislaufsystem, da Wasser erhitzt wird, um Dampf zu erzeugen, und der Dampf durch die Rohre zum Wärmetauscher geleitet wird, wo der Dampf kondensiert und das Kondensat wieder zum Boiler zurückgeführt wird.

Die meisten Boiler sind nicht perfekt abgedichtet, aus diesem Grund ist immer eine kleine Leckage verbunden.

Das Verfahren zur Umwandlung von Wasser in Dampf in einem Kessel ist nicht komplex, mehr Aufmerksamkeit sollte der kontinuierlichen Dampferzeugung gewidmet werden. Dazu ist eine Messung und Kontrolle des Wasserstandes in der Dampftrommel erforderlich.

Ist der Boiler eine Maschine?

Ein Kessel kann nicht als Maschine betrachtet werden, da er kein bewegliches Element hat.

Im Allgemeinen enthalten Maschinen bestimmte Komponenten, die Bewegungen ermöglichen, die ein physikalisches System verwenden Werkzeuge bewerben Streitkräfte und steuern Sie die Bewegung, um eine Aktion auszuführen. Im Gegensatz dazu ist ein Boiler ein Gerät zur Dampferzeugung durch Erhitzen von Wasser.

Ist Boiler ein Lüftungssystem?

Ein Kessel selbst muss nicht belüftet werden, aber die während des Betriebs entstehenden Abgase müssen abgeführt werden.

Belüftung bezieht sich auf die Luft, die benötigt wird, um den Brennstoff eines Kessels zu verbrennen. Belüftungsöffnungen oder zusätzliche Ventilationen müssen nicht in einem Kesselschrank angebracht werden, aber es ist eine ausreichende Sauerstoffmenge erforderlich, um das Gas zu verbrennen und bestimmte Teile kühl zu halten.

Moderne Brennwertkessel bestehen aus einem AZ-Rohr Die ab April 2005 installierten Gaskessel können als moderne Brennwertkessel betrachtet werden. Das Beste an diesen Kesseln ist ihr Rauchrohr.

Das AZ-Rohr besteht aus zwei Rohren, von denen eines die Abgase aus dem Kessel in die Umgebung leitet und durch das andere frische Luft in den Kessel gelangt. Diese Methode sorgt für die notwendige Belüftung eines Brennwertkessels.

Vor 2005 waren die alten Kessel nicht raumversiegelt und hatten einen offenen Rauchabzug, was darauf hindeutet, dass erzeugte Abgase in die Atmosphäre freigesetzt werden, aber keine Vorkehrungen getroffen wurden, um Sauerstoff in den Kessel zu bringen. Sie müssen also gut belüftet werden. Fehler beim Kesselentlüftungssystem können zu ernsthaften Problemen führen.

Ist der Kessel ein Strom erzeugendes Gerät?

Ein Kessel ist ein Strom erzeugendes Gerät, sobald er mit einer Dampfturbine und einem Generator zusammen mit einigen Hilfsgeräten gekoppelt ist.

Die Hauptkomponenten von Dampfkraftwerken sind Kessel, Dampfturbinen, Generatoren und einige andere zugehörige Teile. Hier besteht die Funktion eines Kessels darin, Dampf mit ziemlich hohem Druck zu erzeugen. Die Wärmeenergie des Dampfes wird dann mit Hilfe einer Dampfturbine in mechanische Energie umgewandelt. Diese mechanische Energie wird schließlich von den Generatoren in elektrische Energie umgewandelt.

Kessel haben eine breite Anwendung in verschiedenen Branchen wie Energiesektoren, Wärmekraftwerken, Lebensmittelindustrien, Zuckerfabriken, Textilien usw. Der von den Dampfkesseln erzeugte Dampf ist unerlässlich, um die Turbinenschaufeln für die Stromerzeugung sowie bestimmte andere Anwendungen in Fabriken zu drehen.

Ein Industriekessel, der ursprünglich zur Dampfversorgung einer Dampfmaschine verwendet wurde; Bildnachweis: Wikipedia

Fazit:

In diesem Artikel diskutieren wir: „Ist der Kessel ein geschlossenes System oder eine geschlossene Maschine?“. Zum Abschluss des Artikels können wir sagen, dass ein Kessel Dampf nach den Kriterien eines geschlossenen Systems erzeugt. Ein Kessel fungiert als stromerzeugendes Gerät, das mit einer Dampfturbine gekoppelt ist. Aufgrund des Fehlens beweglicher Komponenten können wir es jedoch nicht mit einer Maschine vergleichen.

Sangeeta Das

Ich bin Sangeeta Das. Ich habe meinen Master in Maschinenbau mit Spezialisierung auf Verbrennungsmotoren und Automobile abgeschlossen. Ich habe rund zehn Jahre Erfahrung in Industrie und Wissenschaft. Mein Interessengebiet umfasst Verbrennungsmotoren, Aerodynamik und Strömungsmechanik. Sie erreichen mich unter https://www.linkedin.com/in/sangeeta-das-57233a203/

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