文章和照片由Gregory Havel
锅炉从工业革命开始,大约1800年就已经出现了。最早的锅炉为磨坊、机车和轮船产生蒸汽;他们的过剩产能被用来给房间供暖。小型锅炉被发展成为建筑物集中供暖系统的核心。最早的供暖系统是用蒸汽在铸铁散热器中加热房间。无论室外温度如何,蒸汽的温度都是一样的,因此,在温和的天气里,建筑物往往会过热,而在寒冷的天气里,建筑物就会感到不舒服。虽然这些系统难以控制,能源使用效率低下,但其中一些系统仍然存在于我们身边。
到了1900年,锅炉使用铸铁散热器中的热水为建筑物供暖。最早的系统通过重力使热水循环。较暖的水较轻,由较冷的水通过管道和散热器向上推,而较冷的水在较大的管道中下降,回到锅炉,通常在地下室或地下室。水温可以通过恒温器手动调节,因此在温和的天气里,水是温暖的,在寒冷的天气里,水是热的。
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20世纪初,可靠的电动泵的发展导致了循环系统的替代重力系统,使用电动泵和恒温器来控制水温,并仅在需要时才打开水泵。直到20世纪50年代,锅炉都差不多,燃料成本成为一个问题。锅炉通常是钢制或铸铁的船体(图1),占用了地窖或“锅炉房”的大部分空间。如果真要隔热的话,它们是用石棉水泥隔热的,燃料的一半以上的热值常常会被送进烟囱。其中一些锅炉保养得很好,至今仍在使用。
最早的燃料是煤和木头。燃油燃烧器在20世纪早期变得普遍,甚至在有煤矿的地区;广告上说,与有煤炉和灰坑的锅炉相比,它干净、无麻烦。第二次世界大战后,天然气开始在美国中西部和其他地区取代燃油。
在20世纪70年代,燃料价格急剧上涨,甚至比生活成本指数还快。人们已经知道,使用的锅炉效率不高,但低燃料价格几乎不能激励人们开发真正高效的系统,尽管住宅供暖锅炉已经发展成更紧凑和高效的装置。房主们想把他们的地窖和地下室用作居住空间,而不是用来装一个又大又脏的锅炉。
住宅供暖锅炉的效率不断发展,并被应用于商业供暖锅炉,减少了其体积,显著改变了其外观。
图1中的锅炉是用来给一所大学宿舍楼供暖的,该宿舍楼配有健身房和娱乐设施,使用的是带有自动温度控制的循环加热系统。当有人提到“锅炉”时,我们通常会想到它。
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图2中的锅炉是为类似规模的大学宿宿楼供暖的几个锅炉之一,使用的是循环加热系统。与中央锅炉房不同,其中四个单元位于分散在建筑各处的壁橱和杂物间中。
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图3中的锅炉位于会议中心,是为了替换图1中尺寸和容量相似的锅炉而安装的。这些照片中的现代高效锅炉甚至看起来都不像锅炉。他们使用密封的燃烧室,通过聚氯乙烯管道或金属管道引入室外空气,而不是使用建筑内部的空气。燃烧室和热交换器是如此高效,以至于烟囱气体经常低于它的露点,需要一个疏水阀和排水来除去凝结的水分。烟气只比供暖系统中循环的水暖几度;在住宅,经常通过表40 PVC管道通风。由于冷凝烟气具有腐蚀性,不锈钢正成为这些锅炉最常见的材料,取代了铜、钢和铸铁。
当我们在建筑中进行初步搜索或调查报告的气体泄漏或一氧化碳报警激活时,我们必须意识到锅炉和供暖设备的外观已经随着技术的发展而改变。虽然我们可能仍然会发现像图1中那样的锅炉,但我们更可能发现像图2和图3中那样看起来像文件柜或薄板金属盒子的锅炉。我们还必须记住,仅仅因为我们找到了其中一个,并不意味着我们找到了唯一的一个。
另一个重大发展中灭火作战计划和战略战术的事件,就是在现代建筑中,这是更便宜,更节能的操作当我们管锅炉燃料(石油或天然气)在整个大楼里,这样的能量将在需要的地方使用。燃料可能通过管道输送到整个建筑的电器,而不仅仅是锅炉房和厨房。
有关现代锅炉、燃油效率、温度控制和加热系统的更多信息:
•访问当地电力和天然气公用事业的网站
•互联网搜索“供暖锅炉”、“循环供暖”、“集中供暖锅炉”、“节能锅炉”、“节能”。
•全国消防协会54,国家燃气规则.
•NFPA 85,锅炉和燃烧系统危害规范.
•访问制造商的网站,了解您熟悉的锅炉和控制品牌。
•与当地建筑检查员或信誉良好的服务承包商讨论您所在州和当地的法规、暖通空调和能效要求。
小型住宅水循环和蒸汽锅炉;工业锅炉;锅炉操作许可;锅炉给水系统;压力释放阀;安全控制将在以后的文章中讨论。
格雷戈里·哈维尔(Gregory Havel)是伯灵顿(WI)消防部门的成员;一名退休的副局长和训练官;而且是30岁的消防老兵。他是威斯康辛州认证的二级消防指导员和二级消防官员,是Gateway技术学院消防服务项目的兼职指导员,也是Scherrer建筑公司的安全主管。哈维尔拥有圣诺伯特学院学士学位;拥有30多年的设施管理和建筑施工经验;并在FDIC上过课。
主题:消防队员、锅炉的建筑施工