Panna

Panna, även kallad ånggenerator, apparat avsedd att omvandla en vätska till ånga. I ett konventionellt ångkraftverk består en panna av en ugn där bränsle förbränns, ytor för att överföra värme från förbränningsprodukterna till vattnet och ett utrymme där ånga kan bildas och samlas. En konventionell panna har en ugn som förbränner ett fossilt bränsle eller, i vissa anläggningar, avfallsbränslen. En kärnreaktor kan också tjäna som värmekälla för att generera ånga under tryck.

Pannor byggdes så tidigt som på 1000-talet e.Kr. av Hero av Alexandria men användes endast som leksaker. Det var inte förrän på 1600-talet som man på allvar övervägde ångkraftens potential för praktiskt arbete. Den första pannan med säkerhetsventil konstruerades av Denis Papin i Frankrike 1679; pannor tillverkades och användes i England vid sekelskiftet 1900. De första pannorna tillverkades av smidesjärn. När man insåg fördelarna med högt tryck och hög temperatur övergick tillverkarna till stål. Moderna pannor tillverkas av legerat stål för att klara höga tryck och extremt höga temperaturer.

De flesta konventionella ångpannor klassificeras antingen som eldrörs- eller vattenrörstyper. I eldrörstypen omger vattnet stålrören genom vilka heta gaser från ugnen strömmar. Den ånga som genereras samlas ovanför vattennivån i en cylinderformad trumma. Denna anordning är nödvändig i alla pannor, eftersom fortsatt tillförsel av värme till vatten i en sluten behållare utan möjlighet till ångavgång leder till att trycket stiger och i slutändan till att pannan exploderar. Eldrörspannor har den fördelen att de är lätta att installera och driva. De används ofta i små installationer för att värma upp byggnader och för att ge kraft till fabriksprocesser. Eldrörspannor används också i ånglokomotiv.

I en vattenrörspanna befinner sig vattnet i rören och de heta ugnsgaserna cirkulerar utanför rören. När ångturbogeneratorn utvecklades i början av 1900-talet utvecklades moderna vattenrörspannor som svar på efterfrågan på stora mängder ånga vid tryck och temperaturer som vida överstiger dem som är möjliga med eldrörspannor. Rören ligger utanför ångtrumman, som inte har någon uppvärmningsyta och är mycket mindre än i eldrörspannan. Därför klarar trumman i vattenrörspannan bättre av högre tryck och temperaturer. En mängd olika storlekar och utföranden av vattenrörspannor används på fartyg och i fabriker. Expresspannan är konstruerad med små vattenrör för snabb ånggenerering. Flashpannan kanske inte kräver någon ångtrumma, eftersom rören arbetar vid så höga temperaturer att matarvattnet flammar till ånga och överhettas innan det lämnar rören. De största enheterna finns i de centrala kraftverken hos allmännyttiga företag. Enheter av betydande storlek används i stålverk, pappersbruk, oljeraffinaderier, kemiska fabriker och andra stora tillverkningsanläggningar.

Anslut en Britannica Premium-prenumeration och få tillgång till exklusivt innehåll. Prenumerera nu

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.