Газотрубный котел

Газотрубный котел – паровой котел, в котором по стальным трубам проходят газообразные продукты сгорания топлива, а вода циркулирует в межтрубном пространстве. Газотрубный котел является одним из двух основных видов котлов, отличительной особенностью которого является то, что дымовые газы находятся внутри трубы, а вода расположена снаружи трубы.

В зависимости от характера движения воды существуют:

1) газотрубные котлы с естественной циркуляцией;

2) газотрубные котлы с принудительной прямоточной циркуляцией;

3) газотрубные котлы с принудительной многократной циркуляцией.

Одним из изобретателей котлов считается французский физик Дени Папен. Первые котлы имели вид цилиндра диаметром порядка 75—120 см, принцип их действия основывался на том, что при прохождении продуктов сгорания топлива через трубы, омываемые водой, образовывался пар, энергия которого впоследствии преобразовывалась в механическую энергию. После того как начался массовый промышленный выпуск котлов в целях судостроения, была произведена модификация вышеописанной конструкции и создан горизонтальный газотрубный котел, представлявший собой топку, образование пара в которой осуществлялось путем охлаждения ее водой, причем диаметр топки был почти в 2 раза меньше диаметра котла. Отцом-создателем данной конструкции явился Оливер Эванс. Нужно сказать, что изобретение Эванса изначально имело репутацию не самой надежной конструкции. Причиной этого является то, что во время одного из испытаний котла Эванса судно, на котором был установлен данный котел, затонуло. Это происшествие обошлось без жертв, более того, позже было установлено, что крушение судна никоим образом не связано с изобретением Эванса, котел работал исправно. Причиной же кораблекрушения явилась пробоина, в результате чего вода стала поступать в трюм. Но, несмотря на представленные доказательства, репутация Оливера Эванса и его изобретения сильно пострадала. Ровно через 5 лет после изобретения Оливера Эванса, в 1791 г., Натан Рид сконструировал газотрубный котел, который и по сей день является стандартом. Принципиальной особенностью новой конструкции стало то, что не менее половины от объема котла отводилось под пространство для образующегося пара, это значительно снижало риск перегрузки котла.