Водяний об'єм барабана і парообразующего труби заповнені котлової водою.
В обігріваються трубах 6 вода закипає, і тому вони заповнені пароводяної сумішшю щільність р н . Необігріваним труби 4 заповнені водою, що має щільність р при тиску в барабані. Отже, нижня точка контуру - колектор, з одного боку, схильна тиску стовпа води, що заповнює необігріваним труби, рівному Hp «g , а з іншого-тиску стовпа пароводяної суміші, що заповнює обігріваються труби , рівному Hpyg . Создающаяся в результаті утворення пара різниця тисків Н (р »~ p r ,) g викликає рух в контурі і називається рушійним напором природної циркуляції
дв =H (Р'-p n ) g, (1.1)
де S ДВ - рушійний напір природної циркуляції, Па; Н - висота контура, м р ' і р м - відповідно щільність води і пароводяної суміші, кг / м 3; g - прискорення вільного падіння, м / с 2.
За обігрівається трубах вгору рухається пароводяна суміш, у зв'язку з чим вони отримали назву підйомних труб, а по необігріваним трубах рухається вниз вода-це опускні труби.
Агрегати, в парообразующих трубах яких рух робочого тіла створюється під впливом напору циркуляції, природно виникає при обігріві цих труб, отримали назву парових котлів з природною циркуляцією.
На відміну від руху води в економайзері і пара в пароперегрівачі, в яких робочий процес закінчується при одноразовому проходженні робочого тіла через поверхню нагріву, рух робочого тіла в циркуляційному контурі багаторазове. Це означає, що в процесі одного циклу проходження через парообразующего труби вода випаровується не повністю, а лише частково і надходить в барабан у вигляді пароводяної суміші. При природній циркуляції масове паровміст на виході з парообразующих труб становить 3-25%. При паровміст на виході, рівному, наприклад, 20%, для повного випаровування вола повинна вчинити рух через контур циркуляції п'ять разів.
Оскільки процес утворення пари відбувається безперервно і живильна вода в барабан також надходить безперервно відповідно з витратою пара, в контурі весь час циркулює вода і кількість се не змінюється. Ставлення масової витрати циркулюючої води GB, кг / с, до кількості утворився пара в одиницю часу С" , кг / с, називається кратністю циркуляції
=G B / G u . (1 2)
В котлах з природною циркуляцією кратність циркуляції знаходиться в межах 4-30 і більше.
В парообразующих трубах можна організувати рух робочого тіла примусово, наприклад насосом, включеним в контур циркуляції. Такі агрегати отримали назву котлів з багаторазової примусовою циркуляцією (рис. 1.6,6). Рушійний напір циркуляції в цьому випадку в кілька разів перевищує рушійний напір при природної циркуляції. Це дозволяє розташувати парообразующего труб...