Рекомендации для систем пароснабжения
Выбор типоразмера паропровода должен осуществляться с соблюдением допустимых скоростей пара. Рекомендуемая скорость пара 15-40 м/сек. При снижении или редуцировании давления необходимо учитывать увеличение объема пара. Таким образом, диаметр паропровода за редукционным клапаном (регулятором давления после себя) должен быть больше и рассчитываться с учетом сохранения скорости пара в диапазоне 15-40 м/сек.
Одной из проблем, возникающих в системах пароснабжения, является гидроудар. Основными причинами, которого является отсутствие теплоизоляции, избыток конденсата вследствие отсутствия конденсатоотводчиков или высокая скорость пара. Причем, зачастую вторая причина является следствием первой, из- за сужения сечения трубопровода.
Во избежание возникновения гидроударов, необходимо обратить внимание на следующие моменты:
- установка конденсатоотводчиков должна производиться не только за потребителями пара, но и на протяжении всего паропровода начиная с выработки пара в котельной (рекомендуемый интервал на ровных участках 50 метров).
- перед подъемами паропровода также должны устанавливаться конденсатоотводчики, по возможности, желательно избегать обратного потока, а также провисания трубопроводов и образования не дренируемых карманов в паропроводе (установка фильтра на паропроводе должна осуществляться крышкой вбок.
- не рекомендуется использование эксцентрических сужений паропровода.
- давление в конденсатной линии должно быть достаточным для удаления конденсата за конденсатоотводчиками, при необходимости нужно организовать перекачку конденсата с помощью конденсатного насоса.
- в случае использования пара с различными значениями давления, рекомендуется использовать несколько линий возврата конденсата, во избежание передавливания конденсатом с линии более высокого давления.
- в качестве запорной арматуры предпочтительно использовать вентили (малая скорость открытия), в случае использования шаровых кранов, рекомендуется использовать червячный редуктор.
- для качественного дренирования паропровода, конденсатоотводчики должны устанавливаться с использованием дренажных карманов (коленоотстойников), а также с соответствующей обвязкой (обратный клапан за конденсатоотводчиком, предотвращает попадание конденсата в паропровод при остановках системы). Длина и сечение коленоотстойника зависит от диаметра трубы паропровода – информация по запросу.
Минимальная комплектация узла отвода конденсата, включает в себя следующие позиции:
- конденсатоотводчик,
- смотровое стекло,
- обратный клапан,
- вентиль запорный,
- фильтр сетчатый.
КОНДЕНСАТООТВОДЧИКИ производства Valsteam ADCA Engineering S.A.
Конденсатоотводчик, как элемент пароконденсатной системы, необходим для того, чтобы автоматически осуществлять отвод конденсата. Это позволяет предотвратить возникновение гидроударов и избежать незапланированного снижения давления на потребителе из-за повышенного сопротивления вследствие сужения сечения паропровода.
Кроме того, избыток конденсата в трубопроводе может существенно снижать теплосодержание пара, что влечет к необоснованному увеличению расхода топлива. Перечисленные выше задачи, которые решаются с помощью конденсатоотводчиков, относятся к дренажу паропровода.
ОСНОВНОВНЫЕ ТИПЫ КОНДЕНСАТООТВОДЧИКОВ И ПРИНЦИП ИХ ДЕЙСТВИЯ
ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ КОНДЕНСАТООТВОДЧИКИ
В основе принципа действия термодинамического конденсатоотводчика лежит разница скоростей прохождения пара и конденсата в зазоре между диском и седлом. При прохождении конденсата из-за низкой скорости диск поднимается и пропускает конденсат. При поступлении пара в термодинамический конденсатоотводчик скорость увеличивается, приводя к падению статического давления, и диск опускается на седло. Пар, находящийся над диском, благодаря большей площади контакта удерживает диск в закрытом положении. По мере конденсации пара давление над диском падает, и диск снова начинает подниматься, пропуская конденсат.
Термодинамические конденсатоотводчики рекомендуется устанавливать для дренажа главных паропроводов, на паровых спутниках и паропотребляющих агрегатов с минимальным количеством конденсата.
Основные модели термодинамических конденсатоотводчиков: DT32, DT40S, DT42S.
ПОПЛАВКОВО-ТЕРМОСТАТИЧЕСКИЕ КОНДЕНСАТООТВОДЧИКИ
Принцип действия поплавково-термостатического конденсатоотводчика основан на двойном принципе действия: разности плотности пара и конденсата, а также разности температур пара и конденсата.
Выпускной клапан конденсатоотводчика приводится в действие поплавком, соединенным с рычагом клапана. Конденсат поступает в корпус конденсатоотводчика и, наполняя его, поднимает поплавок, при этом открывая выпускной клапан. При поступлении пара в конденсатоотводчик, уровень конденсата снижается, и выпускной клапан закрывается. Изначально, при пуске системы, в конденсатоотводчик поступает воздух, который удаляется в конденсатную ветку через встроенный термостатический клапан. Особенностью конструкции поплавково-термостатических конденсатоотводчиков производства Valsteam ADCA Engineering является использование для выпуска воздуха в качестве термостатического элемента - биметаллического клапана, обладающего более высокой прочностью, и что имеет большое значение в системах с возможностью возникновения гидроударов.
Поплавково-термостатические конденсатоотводчики рекомендуются для беспрерывного выпуска большого количества конденсата в присутствии значительных объемов воздуха после теплообменников, варочных котлов и т.д.
Основные модели поплавково-термостатических конденсатоотводчиков: FLT17, FLT14I, FLT22, FLT32, FLT50S, FLT65S, FLT120S, FLT150S.
КОНДЕНСАТООТВОДЧИКИ С ОПРОКИНУТЫМ ПОПЛАВКОМ
Принцип действия конденсатоотводчика с опрокинутым поплавком основан на разности плотности пара и конденсата. Выпускной клапан конденсатоотводчика приводится в действие поплавком, соединенным с рычагом клапана. Конденсат поступает через входное отверстие в нижней части конденсатоотводчика и когда корпус полностью заполнен конденсатом, удаляется через выпускной клапан в верхней части конденсатоотводчика. При поступлении пара в корпус конденсатоотводчика, он заполняет поплавок, поднимая его вверх. При этом рычаг прижимает седло к выпускному клапану, блокируя выход из конденсатоотводчика. Постепенно пар конденсируется, поплавок опускается вниз, открывая клапан, и происходит выброс конденсата из конденсатоотводчика. Вместе с паром в конденсатоотводчик могут попадать воздух и другие неконденсируемые газы, которые могут блокировать поплавок в поднятом положении. Для удаления их, в корпусе стакана предусмотрено выпускное отверстие.
Конденсатоотводчики с опрокинутым поплавком рекомендуется устанавливать только для насыщенного пара и после паропотребляющих агрегатов с давлением до 16-30 бар.
Основные модели конденсатоотводчиков с опрокинутым поплавком: IB12, IBB12, IB30S, IB30SS, IB35S, IB35SS.
ТЕРМОСТАТИЧЕСКИЕ КОНДЕНСАТООТВОДЧИКИ (КАПСУЛЬНЫЕ)
Принцип действия термостатического конденсатоотводчика основан на разности температур пара и конденсата. Рабочим элементом термостатического конденсатоотводчика является капсула с расположенным в нижней части седлом, выполняющим функцию запорного механизма. Капсула закреплена в корпусе конденсатоотводчика, причем диск расположен непосредственно над седлом, на выходе из конденсатоотводчика. В холодном состоянии между диском капсулы и седлом существует зазор, позволяющий конденсату, воздуху и другим неконденсируемым газам беспрепятственно выходить из конденсатоотводчика. При нагреве специальный состав в капсуле расширяется, воздействуя на диск, который при расширении опускается на седло, препятствуя выходу пара. Данный тип конденсатоотводчика помимо отвода конденсата, позволяет также удалять из системы воздух и газы, то есть использоваться в качестве воздухоотводчика для паровых систем. Существуют три модификации термостатических капсул позволяющих отводить конденсат при температуре на 5°C, 10 °C или 30 °C ниже температуры парообразования.
Термостатические конденсатоотводчики рекомендуются устанавливать после паропотребляющих агрегатов с минимальным количеством конденсата, в системах отопления, а также в пищевой и фармацевтической индустрии.
Основные модели термостатических конденсатоотводчиков: TH13A, TH21, TH32Y TSS22, TSW22, TH35/2, TH36, TSS6, TSS7.
БИМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ КОНДЕНСАТООТВОДЧИКИ
Принцип действия биметаллического конденсатоотводчика основан на разности температур пара и конденсата. Рабочим элементом биметаллического конденсатоотводчика является шток клапана с закрепленными на нем биметаллическими пластинами. Данный узел состоит из отдельно скрепленных пар пластин с разным коэффициентом расширения. Пластины подобраны таким образом, что в холодном состоянии пластины представляют собой плоский диск. При нагреве, пластины расширяются неравномерно, что приводит к их выгибанию. Блок биметаллических пар скомбинирован таким образом, что взаимодействуя друг с другом при нагреве, изгиб пластин перемещает шток на расстояние, необходимое для закрытия выпускного клапана. Таким образом, воздух и конденсат беспрепятственно проходят через клапан, пар, нагревая биметаллические пластины, задерживается в корпусе конденсатоотводчика, до конденсации.
Основные модели биметаллических конденсатоотводчиков поставляются настроенными. В том случае если требуется регулировка, можно использовать тип BM20R с возможностью ручной регулировки, без демонтажа крышки. В модельном ряду представлен биметаллический конденсатоотводчик BM-HC, с возможностью подбора групп биметаллических пластин с учетом индивидуальных параметров системы.
Биметаллические конденсатоотводчики рекомендуются для паровых спутников и паропроводов с перегретым паром, и где необходим мгновенный дренаж образовавшегося конденсата.
Основные модели биметаллических конденсатоотводчиков: BSS20, BS32, BM20, BM20SS, BM20R, BM24, BM32, BM35, BM45, BM80, BM140, BM-HC.
ВОЗДУХООТВОДЧИКИ ДЛЯ ПАРА
Наличие воздуха и неконденсируемых газов в паропроводе приводит к увеличению времени прогрева системы, а также к снижению эффективности и производительности потребителей. В качестве воздухоотводчиков в системах пароснабжения используют термостатические конденсатоотводчики. Рекомендуется устанавливать воздухоотводчики непосредственно перед потребителями пара. Наиболее распространенная модель TH13A, с угловой конструкцией.
Внимание! Данные модели не предназначены для отвода воздуха из жидкостных систем!
ВОЗДУХООТВОДЧИКИ ДЛЯ ЖИДКОСТИ
Отвод воздуха из жидкостных систем, также необходим. Воздух препятствует нормально работе насосов, приводит к преждевременной коррозии трубопроводов. В отличие от паровых систем для жидкостей используется механическая поплавковая конструкция воздухоотводчиков. Набольшее распространение получила модель AE16SS Ру16 1/2» или 3/4», конструкция которой выполнена полностью из нержавеющей стали.
ВНИМАНИЕ! Воздухоотводчики AE16 не предназначены для отвода воздуха из паропроводов!
ПРЕРЫВАТЕЛИ ВАКУУМА
При прекращении подачи пара в трубопроводе образуется вакуум. Воздействие вакуума может привести к повреждению дорогостоящего теплообменного оборудования. Кроме того, возможен выход из строя уплотнений трубопроводной арматуры, так как их конструкция предназначена прежде всего для удержание рабочей среды в трубопроводе, в то время как вакуум, приводит к воздействию на уплотнения извне, при котором они могут разрушиться, вследствие чего возможна потеря герметичности паропровода. Установку прерывателя вакуума, как и воздухоотводчика, рекомендуется осуществлять непосредственно перед теплообменным оборудованием. Как правило, их установку осуществляют на общем отводе, используя при этом один общий отсечной вентиль.