boilerontwerp

Boilerontwerp is het vakgebied dat zich bezighoudt met het plannen, berekenen en specificeren van installaties die water in stoom kunnen omzetten door verwarming. Het doel is veilige, betrouwbare en efficiënte ketels die voldoen aan operationele eisen, wettelijke normen en milieu- en economische doelstellingen. Belangrijke ontwerpdimensies zijn bedrijfsdruk en -temperatuur, productiecapaciteit, brandstoftype en het bevoorradings- en condensaatsysteem.

Keteltypen: fire-tube ketels en water-tube ketels vormen de belangrijkste klassen. Fire-tube ketels verwarmen water dat in gesloten boilerbuizen zit waar de verbrandinggassen langs de buitenkant van de buizen stromen; bij water-tube ketels loopt water door de buizen en wordt verwarmd door de gassen erbuiten. Afhankelijk van capaciteit en druk bestaan ook waste heat ketels en biomassaketels. Bij ontwerp spelen factoren zoals warmteoverdracht, materiaalkeuze (veel staal bij lagere drukken; roestvast staal bij corrosiegevaar), corrosie- en erosiebestendigheid en vervuiling.

Componenten omvatten het drukvat, warmtewisselaars, rookgasafvoer, verbrandingssysteem, economizer en eventueel een oververhitter, plus regel- en veiligheidsvoorzieningen zoals kleppen, drukmeters en het besturingssysteem.

Ontwerp vereist naleving van normen en codes zoals EN 12952/12953 in Europa of ASME Boiler and Pressure Vessel Code in andere markten, en PED-vereisten. Inspectie en testen omvatten hydrostatische proeven en niet-destructieve testen. Het ontwerpproces omvat ook optimalisatie van energie-efficiëntie, integratie met bevoorradings- en condensaatsystemen, en de benodigde documentatie en veiligheidsevaluaties.