Установка конденсатоотводчиков и обвязки. Конденсатоотводчики - общий сравнительный обзор

(окончание, начало в № 3 "2001)

Свен Иверс, фирма «Gestra GmbH»

6. Структура расположения конденсатоотводчиков

6.1. Как правило, каждый теплообменник должен быть оборудован собственным конденсатоотводчиком (индивидуальный дренаж). Только таким образом обеспечивается безупречный дренаж каждого теплообменника. Если через один конденсатоотводчик (одновременное удаление влаги) будет осуществляться дренаж нескольких теплообменников, могут произойти сбои, поскольку из-за различия в размерах, длины трубопровода, нагрузки и т. д. возникает неодинаковое сопротивление. Это приводит в отдельных теплообменниках к большому или малому скоплению конденсата, а следовательно - к неравномерному нагреву (рис.1.).

Совершенно неправильно подключать конденсатоотводчики последовательно. На практике довольно часто встречается, когда отдельные конденсатоотводчики на теплообменнике неисправны и пропускают пар или, по ошибке, расширенный пар принимают за острый, в надежде удержать этот пар, дополнительно подключают еще один конденсатоотводчик в конденсатный сборно-распределительный трубопровод. В таком случае происходят сбои, ведущие к полной поломке агрегата.

У теплообменников с несколькими нагревательными регистрами или - как у многоярусного пресса - с несколькими нагревательными панелями, каждая панель должна обезвоживаться в отдельности. Тем самым предотвращается неравномерный нагрев прессуемого материала.

В случае, если индивидуальный дренаж не осуществим из-за дефицита площади или из-за высокой стоимости, лучше две или три пластины расположить серийно и такой ряд обслуживать одним конденсатоотводчиком. Рис. 2

6.2 Если в конденсатном трубопроводе предусмотрен байпас к отводчику, например, если теплообменник нельзя остановить, поскольку запуск идет через обводной канал, рекомендуется подключить отводчик в байпас, а не напрямую (рис. 3).

На левом рисунке разнообразного рода загрязнения попали в конденсатоотводчик. Его необходимо соответственно достаточно часто очищать.

На среднем изображении крупные примеси собираются перед вентилем и его можно время от времени очищать. Конденсатоотводчик загрязняется не так быстро.

То же самое касается правого рисунка. Здесь примеси выдуваются наружу и таким образом удаляются из агрегата. Незакрытый или негерметичный вентиль тотчас заметен из-за утечки пара на месте свободного выхода. При обезвоживании через вентиль, вентиль можно открыть на глаз на столько, сколько необходимо для процедуры дренажа.

6.3. В принципе, конденсатоотводчики располагаются таким образом, чтобы конденсат поступал к ним под уклоном и за конденсатоотводчиками под уклоном стекал. Если же конденсат должен быть поднят, на этот случай есть две альтернативы применения конденсатоотводчиков:

1. Установка конденсатоотводчиков в более низкой позиции.

Конденсат поднимается за конденсатоотводчиком. Теоретически, согласно всем принципам работы конденсатоотводчиков, это возможно. Заднее давление возрастает лишь на 1 бар с высотой подъема каждые 7 м, что необходимо учитывать при расчете установки конденсатоотводчиков. Но поскольку позади конденсатоотводчиков почти всегда возникает расширение пара, это приводит к двухфазовому течению в ведущем трубопроводе (пар и конденсат). В подъемном трубопроводе вследствие этого могут возникать нежелательные пульсации и опасные гидравлические удары. Поэтому настоятельно рекомендуется устанавливать в конденсатопроводе или же в конденсатном сборно-распределительном трубопроводе равный или более УП 40 компенсатор на самом нижнем уровне. Компенсатор должен быть сконструирован таким образом, чтобы в верхней части образовывалась воздушная или паровая подушка, которая не улетучивается и тем самым значительно амортизирует толчки ударов и с этим связанные шумы. Компенсатор воздействует в качестве амортизатора как воздушный колпак. См. рис. 4.

На паровых горизонтально расположенных трубчатых теплообменниках при прохождении пара через трубы не рекомендуется восхождение конденсата за конденсатоотводчиками. При дросселировании парового регулятора давление в обменнике падает, т. е. перед конденсатоотводчиком. Оно падает до тех пор, пока из-за противодавления - вследствие обратного водяного столба - конденсат не будет больше извлекаться. Включен регулятор - пар течет через охлажденный конденсат, что приводит к опасным гидравлическим ударам. Рекомендовано в этом случае собрать конденсат без давления на самом нижнем уровне и выкачать его наверх.

2. Установка конденсатоотводчиков в более высокой позиции (должна производиться только тогда, если другие возможности с точки зрения эксплуатации не осуществимы).

Смотря по нагрузке в подъемном трубопроводе перед конденсатоотводчиком, можно установить двухфазовый ток. Не будем подробно останавливаться на особых проблемах двухфазового течения. Но в общем стоит отметить, что и такая установка возможна, причем термодинамические конденсатоотводчики с пластинчатым клапаном, на основании их периодического принципа работы, не рекомендуются.

Рис. 5 демонстрирует, какими способами можно улучшить подачу конденсата вверх.

Часто дренаж производится так, как показано на первом рисунке. Он едва ли является оптимальным, например, при малом количестве конденсата, как это показано выше. Конденсат собирается только в горизонтально расположенном или с небольшим наклоном отрезке трубопровода, пока не образуется водяной затвор. Он конденсирует в подъемном трубопроводе имеющийся пар. На основании возникающего перепада давления конденсат вытесняется вверх. Это приводит к пульсациям, сила которых зависит от высоты и номинального параметра трубопровода. При небольшом количестве конденсата эти пульсации в общем не опасны.

Оптимальная установка изображена на правом рисунке. Здесь конденсат поступает в приемник (компенсатор). Вход в трубопровод, ведущий вверх, расположен ниже трубопровода, ведущего в резервуар. При таком положении образуется водяной затвор в резервуаре. Все давление приходится на водяную поверхность, которое, поскольку в восходящем трубопроводе образуется падение давления, выдавливает конденсат вверх. В горизонтально расположенном отрезке трубопровода конденсат не скапливается.

Аналогичная ситуация представлена на среднем рисунке. На месте приемника в качестве водяного мешка установлено колено трубы. В этом случае также образуется водяной затвор. Во всех трех случаях подача вверх может быть улучшена за счет регулировки конденсатоотводчиков на незначительный поток пара.

7. Дренаж паропроводов и паровая сушка

Выходящий из парового котла насыщенный пар устремляется через паропровод к потребителю. При этом тепло отдается внешней среде, и насыщенный пар становится влажным паром. При перегрузке котла вместе с паром может захватываться и вода. Слишком влажный пар приводит в теплообменнике к уменьшению теплопередачи или же в паропроводе - к кавитации/эрозии. Если трубопровод перекрыт, остаточный пар конденсирует. Конденсат остается в агрегате и способствует возникновению коррозии. Если паровой вентиль снова открыт, пар с большой скоростью устремляется через находящийся в трубопроводе холодный конденсат, что влечет за собой гидравлические удары. По этим причинам паропровод необходимо обезводить. Дренаж должен производиться при прямом или же лучше находящемся под незначительным наклоном трубопроводе каждые 80-100 м, перед каждым восходящим отрезком трубопровода и перед вентилями, редуцирующими паровое давление, а также в конце трубопровода. Для этого применяются конденсатоотводчики.

Для конденсатного трубопровода обычно достаточно условного прохода 20 мм, но с тем, чтобы конденсат достиг конденсатоотводчика и чтобы из-за большой скорости пара не был отброшен через стык, должен быть предусмотрен сборный штуцер соответствующего размера. Схема на рис. 6 показывает целесообразное расположение конденсатоотводчиков; в таблице приведены размеры.

К штуцеру подсоединен конденсатоотводчик. Преимущество этого состоит в том, что посторонние вещества оседают на дне штуцера. Таким образом, инородные примеси не попадают в конденсатоотводчик, тем самым избегается быстрое загрязнение оборудования. Время от времени посторонние примеси можно продуть. Нет необходимости при этом предусматривать продувочные вентили.

Часто, практически, достаточно закрытого пробкой или фланцевой крышкой выходного отверстия. Например, один раз в год они могут быть удалены и штуцер прочищен.

Наряду с выпавшим и собирающемся на дне трубы конденсатом, в паре находятся также влага во взвешенном состоянии. Ее нельзя удалить по-

средством дренажа. Если в работе требуется очень сухой и чистый пар, поскольку он, например, необходим для прямого вдувания в продукт, необходима сушка пара и его очищение. Для этого служат аппараты, которые монтируются прямо в паропровод, «паросепаратор» и «паровая сушка». Рис. 7.

Они не обладают подвижными деталями. Единственным функциональным органом является ведущий корпус, двухходовой гребной винт. Весь пар проходит по ведущему корпусу сначала по спирали вниз и раскручивается затем на 180 градусов.

Как выбрать конденсатоотводчик?

Полезно: энергетикам, механикам

Если все мужики одинаковые, то зачем женщины так долго тянут с выбором? Но сегодня задача проще, конденсатоотводчик не на всю жизнь, а как говорит статистика на 5 – 7 лет в среднем. И чтобы Вам не мучиться как, что и куда поставить чтобы конденсат был отведён правильно наша компания немного пояснит на что стоит обратить внимание. Тут ответ простой: доверьте это профессионалам, просто соберите нужные параметры системы и потребителя пара, а мы или наши коллеги из других организаций сделают уже подбор.

Если брать прямые участки труб то, на них чаще всего ставится термодинамические или термостатические конденсатоотводчики. При этом очень важно где эксплуатируется данный трубопровод на улице или в помещении

Обращаясь к нашему опыту мы всегда ставили на прямые участки термодинамические, а на потребители поплавковые.

При этом очень важно знать параметры пара, такие как давление. Возникнет вопрос: Где-ж его взять то, давление?! Вы будете смеяться, его нужно измерить. Если стоит теплообменник то перед ним лучше поставить манометр и это очень важно.

Следующее, что необходимо – это расход конденсата, обычно стоят счётчики. Как правило – это счётчики горячей воды. А вот кто не знает расход, встречаются такие сложности, то смело ищите этот параметр в паспорте потребителя пара. Чаще всего там есть это значение, либо на худой конец есть расход пара, который потребляет этот агрегат. Суть тут следующая: Расход пара = расход конденсата, т.к. весь пар должен превратиться в конденсат, а иначе какие мы после этого волшебники)))

Ну и, конечно, нужно знать температуру пара. Иначе подбор не будет правильно осуществлён.

Ну и последний параметр – это диаметр присоединения. Да часто случается что заказываеют опираясь только на этот параметр. Это просто и не профессионально. Почему? Возможна не корректная работа конденсатоотводчика или излишними тратами (можно подобрать и дешевле). Тут разные могут быть ещё неприятности такие как: излишнее охлаждение конденсата (не так неприятно) но если скаканёт давление и плавно прискочет в эти излишки, то вероятно повредит конденсатоотводчик и он в последствии может выйти из строя.

Также можно сделать совсем наоборот, т.е. поставить конденсатоотводчик с более низкой пропускной способностью, чем необходимо. Что будет!? Денег съэкономите на покупке и возможно «подтопление» конденсатом постребитель пара. Ну к примеру ёмкость будет недостаточно нагреваться, отсюда потери времени, а возможно нарушение технологии и прокисший кефир на выходе (ну это я так.. перегнул конечно)

Т. Гуцуляк, А. Кирилюк

Из-за постоянного удорожания энергоресурсов все промышленные отрасли заняты поиском альтернативных источников повышения энергоэффективности. Водяной пар, как одно из средств передачи тепловой энергии, становится всё более популярным

Важную роль в эффективном отборе тепла от пара, помимо теплообменников, играют конденсатоотводчики. Их главная задача - отбор от водяного пара как можно большего количества тепла - довольно непроста и зависит не только от наличия самих конденсатоотводчиков в системе, но также и от того, насколько правильно они подобраны. Чтобы правильно выбрать конденсатоотводчик для конкретного производственного процесса, необходимо хорошо знать и понимать принципы его работы и специфику применения пара в данном процессе.

Назначение конденсатоотводчиков

Конденсатоотводчик должен препятствовать уменьшению коэффициента теплопередачи. Уменьшение происходит за счет образования конденсата у потребителя пара, либо в паропроводе. Задача данного оборудования - отводить конденсат, не допуская при этом «пролет» и выпуск пара.

Пар, теряя тепло, необходимое для теплообменных процессов, отдает его стенкам трубопровода, превращаясь в конденсат. Если его не отводить - ухудшается «качество» пара, возникают кавитация и гидроудары. Наилучший вариант, когда конденсатоотводчик способен отводить конденсат, а также воздух и другие неконденсированные газы.

Не существует универсального конденсатоотводчика, подходящего для всех задач и условий применения. Все типы конденсатоотводчиков отличаются по принципу работы, при этом имея свои недостатки и преимущества. Всегда существует лучшее решение для конкретного применения в пароконденсатной системе. Выбор конденсатоотводчика зависит от
температуры, давления и количества образуемого конденсата.

Рис. 1. Основные типы:
а) - механический (поплавковый); б) - термодинамический; в) - термостатический

Существует три принципиально разных типа: механические, термостатические и термодинамические.

Принцип действия механических основан на разнице плотности пара и конденсата. Клапан приводится в действие шаровым поплавком или поплавком в виде перевернутого стакана. Механические конденсатоотводчики обеспечивают непрерывный отвод конденсата при температуре пара, поэтому этот тип устройств хорошо подходит для теплообменных аппаратов с большими поверхностями теплообмена и интенсивным образованием больших объемов конденсата.

Термостатические конденсатоотводчики определяют разницу температуры пара и конденсата. Чувствительный элемент и исполнительный механизм в данном случае - термостат. Прежде чем конденсат будет отведен, он должен быть охлажден до температуры ниже температуры сухого насыщенного пара.

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.

Таблица 1. Типы конденсатоотводчиков

Таблица 2. Сравнение конденсатоотводчиков и их типов

Выбор конденсатоотводчика

Для правильного подбора условного диаметра конденсатоотводчика нужно сначала определить входное давление, см. рис. 3.

Если конденсатоотводчик установлен после паропотребляющей установки, входное давление на 15% ниже давления на входе в установку.

Для примерного расчета противодавления, принимаем, что каждый метр подъема трубопровода составляет 0,11 бар противодавления.

Перепад давления = Входное давление - Противодавление.

Рассчитать количество конденсата можно, используя техническую документацию производителя паропотребляющего оборудования с учетом коэффициента запаса по расходу конденсата. На основных паропроводах, в теплообменниках и подобном оборудовании запас пропускной способности нужно установить в 2,5 - 3 раза больше расчетного. В других случаях запас больше в 1,5 - 2 раза.

После расчета коэффициента запаса по расходу конденсата, диаметр конденсатоотводчика выбирается по диаграмме
пропускной способности (см. рис.2), которую предоставляет завод-производитель.

Ниже в качестве примера приведены диаграммы пропускной способности AYVAZ SK-51 (данные и рекомендации предоставлены компанией «АЙВАЗ УКРАИНА»).

Рис. 2. Диаграмма пропускной способности SK-51 (1/2”-3/4”-1”)

Пример использования диаграммы (см. рис. 2): для конденсатоотводчика задан расход по конденсату 180 кг/час.

Конденсат отводится от теплообменника при давлении 6 бар и противодавлении 0,2 бар. Перепад давления 6 - 0,2 = 5,8 бар.
Расход по конденсату 180 х 3 = 540 кг/час.
Коэффициент запаса: 3.

Для отвода 540 кг/час конденсата при перепаде 5,8 бар, по синей линии на диаграмме, помеченной цифрой 10 (пропускная способность в данном случае составляет 700 кг/час), выбираем конденсатоотводчик диаметром 1” (Ду25). Цифра 10 обозначает размер отверстия выпускного клапана. Как видно из диаграммы (рис. 2) конденсатоотводчики диаметром 1/2” и 3/4” выбирать в данном случае нельзя, т.к. их пропускная способность по конденсату ниже требуемой.

Использование энергии пара вторичного вскипания

Во время нагрева воды при постоянном давлении её температура и теплосодержание растет. Это продолжается до тех пор, пока вода не закипит. Достигая точки кипения, температура воды не изменяется до тех пор, пока вода полностью не превратится в пар. И поскольку требуется максимально использовать тепловую энергию пара, используются конденсатоотводчики, см. рис 3.

Рис. 3. Использование конденсата и пара вторичного вскипания для теплообмена

Конденсат имеет ту же температуру при заданном давлении, что и пар. Когда конденсат после конденсатоотводчика попадает в зону атмосферного давления, он моментально вскипает и часть его испаряется, т.к. температура конденсата выше температуры кипения воды при атмосферном давлении.

Пар, который образуется при вскипании конденсата, называют паром вторичного вскипания.

Т.е. это пар, который образуется в результате попадания конденсата в атмосферу или среду с низким давлением и температурой.

Расчет количества пара вторичного вскипания:

где:
Эк : Энтальпия конденсата при попадании в конденсатоотводчик при заданном давлении (кДж/кг).
Эв : Энтальпия конденсата после конденсатоотводчика при атмосферном давлении, либо при текущем давлении в конденсатной линии (кДж/кг).
Ст : Скрытая теплота парообразования при атмосферном давлении, либо при текущем давлении в конденсатной линии (кДж/кг) трубопровода составляет 0,11 бар противодавления.

Как видно, чем больше разница давлений, тем большее количество пара вторичного вскипания образуется. Тип используемого конденсатоотводчика так же влияет на количество образуемого конденсата. Механические отводят конденсат с температурой близкой к температуре насыщения пара. В то время как термостатические - отводят конденсат с температурой значительно ниже температуры насыщения, при этом количество пара вторичного вскипания уменьшается.

При отборе пара вторичного вскипания нужно учесть, что:

1. Для получения даже малого количества пара вторичного вскипания потребуется большое количество конденсата. Необходимо обратить особое внимание на пропускную способность конденсатоотводчика. Так же нужно учитывать, после регулирующих клапанов давление как правило низкое.
2. Сфера применения должна соответствовать таковой для использования пара вторичного вскипания. Количество пара вторичного вскипания должно равняться или его должно быть немного больше, чем требуется для обеспечения технического процесса.
3. Участок использования пара вторичного вскипания не должен располагаться далеко от оборудования, от которого отводится высокотемпературный конденсат.

Пример расчет количества пара вторичного вскипания в системе, где конденсат отводится сразу после его образования см. ниже.

Возьмем данные из таблицы насыщенного пара: при давлении 8 бар, 170,5°С, энтальпия конденсата = 720,94 кДж/кг. При атмосферном давлении, 100°С, энтальпия конденсата = 419,00 кДж/кг. Разница энтальпий составляет 301.94 кДж/кг. Скрытая теплота парообразования при атмосферном давлении = 2 258 кДж/кг. Тогда количество пара вторичного вскипания составит:

Таким образом, если расход пара в системе равен 1000 кг, то количество пара вторичного вскипания составит 134 кг.

Особенности монтажа конденсатоотводчиков

При установке конденсатоотводчика, следует проследить, чтобы стрелка на его корпусе соответствовала направлению потока, см. рис 4, а).

Конденсатоотводчики поплавкового типа должны устанавливаться строго горизонтально. Некоторые, в специальном исполнении могут устанавливаться вертикально. Вход пара в такие конденсатоотводчики должен быть с нижней стороны, см. рис 4, б).

Конденсатоотводчики должны располагаться ниже подключения паровой линии к оборудованию. В противном случае, возможно подтопление оборудования. В случаях, когда установка конденсатоотводчиков таким образом невозможна, необходимо организовать принудительный отвод конденсата, см. рис 4, в).

Термодинамические конденсатоотводчики работают в любом положении. Однако, горизонтальное положение более предпочтительно при установке см. рис 4, г).

Рис. 4. Правильный монтаж конденсатоотводчика

Конденсатоотводчики не должны устанавливаться друг за другом ни в коем случае. Иначе, второй будет создавать давление, которое негативно скажется на работе первого, который уже смонтирован, см. рис. 5, а).

Фильтры, установленные перед конденсатоотводчиками, должны быть повернуты влево или вправо. В противном случае, в нижней части фильтра будет скапливаться конденсат, что может привести к гидроударам, см. рис. 5, б).

Рис. 5. Установка конденсатоотводчика в системе

Правильный выбор и применение оборудования от производителя AYVAZ - эффективный способ повысить уровень энергосбережения в паровых системах.

Больше важных статей и новостей в Telegram-канале AW-Therm . Подписывайтесь!

Конденсатоотводчик - вид трубопроводной арматуры, предназначенный для автоматического отвода конденсата водяного пара из пароконденсатных систем. Конденсат в системах появляется в результате потери паром энергии в теплообменниках или при пусковом прогреве теплопроводов. Наличие конденсата в паровых трубопроводных системах приводит к гидроударам, снижению тепловой мощности и ухудшению качества пара. Известно, что использование конденсатоотводчиков в комплексе оборудования сохраняет до 20 % полезной энергии пара. Чтобы подобрать конденсатоотводчик, необходимо знать условия и режим эксплуатации теплосети, особенности используемого оборудования и характеристики самих конденсатоотводчиков. Под условиями эксплуатации теплосети мы понимаем колебания рабочего давления, а также противодавление на самих конденсатоотводчиках. Кроме того иногда требуется стойкость конденсатоотводиков к коррозии, гидроударам или замерзанию. Необходимо также учесть условия выпуска воздуха из системы во время включения теплового оборудования. Рассмотрим принцип работы трех основных типов конденсатоотводчиков.

Конденсатоотводчики термодинамические, принцип работы:

Термодинамические конденсатоотводчики являются наиболее простым и наиболее распространенным типом конденсатоотводчиков. Термодинамические конденсатоотводчики предназначены для паровых систем с малым или средним расходом конденсата. В основе принципа работы термодинамического конденсатоотводчика лежит разница скоростей прохождения пара и конденсата в зазоре между диском и седлом. При прохождении через конденсатоотводчик конденсата из-за его низкой скорости диск поднимается и пропускает конденсат. При прохождении через конденсатоотводчик пара 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. Периодически конденсатоотводчики выпускают часть пара, поэтому, чтобы избежать энергопотерь, производители не выпускают термодинамические конденсатоотводчики больших диаметров.

Преимущества термодинамических конденсатоотводчиков:

• Простая, надежная в эксплуатации, компактная конструкция, имеющая малый вес;
• Относительно низкая цена устройства;
• Конденсат удаляется сразу при попадании в конденсатоотводчик;
• Регулировка конденсатоотводчика не требуется;
• Допустимо использование в системах с высоким (средним) давлением и при перегретом паре;
• Не разрушаются при замерзании, не обмерзают при установке в вертикальной плоскости (Внимание! Работа в вертикальном положении может привести к быстрому износу краев диска конденсатоотводчика);
• Удобны в обслуживании и ремонте;
• Нечувствительны к гидроударам;
• Возможность определения нормальной работы по частоте ударов диска о седло;

Недостатки термодинамических конденсатоотводчиков:

• Цикличность работы приводит к постоянным потерям пролетного пара;
• Нестабильно работают при низком входном давлении и высоком противодавлении;
• Есть риск запирания конденсатоотводчика воздухом в случае резкого увеличения давления при запуске системы (для решения данной проблемы рекомендуется использовать для обвязки вентили, а не шаровые краны);
• При сбросе конденсата в атмосферу возможен высокий уровень шума;

Конденсатоотводчики термостатические (капсульные), принцип работы:

Принцип работы термостатического конденсатоотводчика основан на разности температур пара и конденсата. Чувствительным элементом и исполнительным механизмом термостатического конденсатоотводчика является термостат. В качестве термостата используются биметаллические пластины или капсулы с наполнителем, который при изменении температуры деформирует изнутри форму капсулы. Термостат имеет в нижней части седло, выполняющее функцию запорного механизма. В холодном состоянии между диском капсулы и седлом существует зазор, позволяющий конденсату, воздуху и другим неконденсируемым газам выходить из конденсатоотводчика. При нагреве термостат опускается на седло, препятствуя выходу пара. Особенность термостатических конденсатоотводчиков – необходимость доохлаждения конденсата на несколько градусов относительно температуры конденсации для открытия термостата. Таким образом данный тип конденсатоотводчика в большей или меньшей степени инерционен. Данный тип конденсатоотводчиков 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°С, 10°С или 30°С ниже температуры парообразования. Этот тип конденсатоотводчика не замерзает, если за ним нет подъема конденсатной линии, и конденсат не зальет его при отключении пара.

Преимущества термостатических конденсатоотводчиков:

• Компактная конструкция, малый вес, простота обслуживания;
• Непрерывный отвод конденсата и неконденсируемых газов;
• Пониженная температура конденсата на выходе устройства;
• Пониженное давление в конденсатопроводе;
• Бесшумная работа;
• Большая производительность для своих размеров;
• Возможна установка конденсатоотводчика в любом положении;
• Возможность использования при высоких давлениях;

Недостатки термостатических конденсатоотводчиков:

• При отказе закрывается седло;
• Не работает при перегретом паре;
• Чувствителен к гидроударам и резким колебаниям давления;
• Чувствителен к размораживанию;
• Срок службы ниже, чем у конденсатоотводчиков других типов;
• Инертность в работе;
• Ограничения по температуре окружающего воздуха – 25 о С;

Принцип работы (принцип действия) поплавковых конденсатоотводчиков основан на разнице плотности пара и конденсата. Исполнительным механизмом является шаровой поплавок или поплавок в виде перевернутого стакана. Поплавок соединен с выпускным клапаном посредством рычага. Конденсат поступает в корпус конденсатоотводчика и, наполняя его, поднимает поплавок, при этом открывая выпускной клапан. При пуске системы, в конденсатоотводчик поступает воздух, который беспрепятственно удаляется в конденсатную линию. Такие конденсатоотводчики обеспечивают непрерывный отвод конденсата и наиболее подходят для систем с большими поверхностями теплообмена и образованием больших объемов конденсата.

Преимущества поплавковых конденсатоотводчиков:

• Устойчив к внезапным колебаниям давления;
• Высокая производительность (до 150 тонн конденсата в час!);
• Надёжен в эксплуатации, устойчив к гидроударам;

Недостатки поплавковых конденсатоотводчиков:

• Низкая устойчивость к загрязнениям;
• При поломке поплавка клапан постоянно будет закрыт, что может привести к разрыву трубопровода;
• Возможно повреждение при замерзании;

В корпусе поплавкового конденсатоотводчика при эксплуатации всегда должна быть вода (гидрозатвор). Потеря этого водяного уплотнения может привести к беспрепятственному выходу пара через конденсатоотводчик. Это может произойти при резком падении давления пара и как следствие – вскипанию конденсата. Чтобы этого избежать в системах, где возможны колебания давления, перед конденсатоотводчиком устанавливают обратный клапан. Поплавковый конденсатоотводчик может быть поврежден при замерзании. При установке поплавкового конденсатоотводчика на открытом воздухе необходимо использовать теплоизоляцию его корпуса.

Пар – один из наиболее эффективных теплоносителей, который моментально передает всю тепловую энергию потребителю при соприкосновении с теплопередатчиком. Кроме того, газообразной фазе легко придать требуемые характеристики – необходимую температуру и давление.Но при взаимодействии пара и оборудования образуется большое количество конденсата, что приводит к гидроударам, снижению тепловой мощности и ухудшению качеств газообразной фазы.

Для борьбы с выпадающими на поверхности труб капельками воды необходимо использовать паровой конденсатоотводчик. На зарубежных предприятиях подобную арматуру именуют «ловушкой для пара», что полностью отражает функциональное назначение прибора.

Ловушки для пара

купить конденсатоотводчик представляющий собой одну из разновидностей промышленной трубопроводной арматуры, которая предназначена для предотвращения выпадения конденсата при использовании пара и более эффективного использования его тепловой энергии. В результате серии опытов было доказано, что внедрение конденсатоотводчика в комплекс оборудования сохраняет до 20 % полезной энергии острого пара. Виды конденсатоотводчиков В зависимости от конструкции и реализованного принципа работы, трубопроводная арматура может быть механической, термодинамической или термостатической. Любой тип паровых конденсатоотводчиков должен отвечать двум основным требованиям: отведение конденсата без потерь острой газообразной фазы; автоматический отвод воздуха из системы. Конденсат образуется из-за потерь паром тепла в теплообменниках, а также в момент прогрева установок трубопроводов, когда часть газообразной фазы превращается в воду. Выпадение большого количества влаги снижает энергоэффективность оборудования, ускоряет его износ. Поэтому так важно с ним бороться.

Механические конденсатоотводчики

Механическая арматура является наиболее надежной, и от того популярной, «ловушкой для пара». Ее принцип работы основан на разности в плотностях водяного пара и конденсата, а основным исполнительным элементом является поплавок. В зависимости от конструкции поплавка выделяют следующие виды арматуры: конденсатоотводчик паровой поплавковый сферический открытого или закрытого типа; поплавковый элемент колокольного типа, или конденсатоотводчик перевернутый закрытый. Каждый тип арматуры работает по своей определенной схеме, обладает преимуществами и недостатками, знание которых позволит реализовать наиболее эффективную схему работы на предприятии. Конденсатоотводчики со сферическим поплавком Основу конструкции этого типа арматуры составляет сферический поплавок. Он расположен во внутренней полости выпускного клапана и соединен с клапаном-рычагом. Кроме того, в состав конденсатоотводчика входит термостатический клапан.Принцип работы парового конденсатоотводчика с шаровидным поплавком можно разбить на два этапа: Конденсат через патрубок поступает в прибор, заполняет внутреннюю полость и поднимает поплавок, который тянет за собой рычаг-клапан и открывает отверстие для удаления воды. При поступлении в прибор горячего пара срабатывает термоклапан, пар начинает накапливаться в полости и заставляет поплавок опуститься на дно, выходное отверстие перекрывается. Так происходит отделение конденсата от пара. Благодаря наличию в конструкции термостатического клапана происходит автоматическое удаление освободившегося газа, а также предотвращается появление воздушной пленки в полости, которая заклинивает прибор.

Преимущества и недостатки

Типичным представителем арматуры со сферическим поплавком является конденсатоотводчик паровой FT-44. Основные плюсы и минусы устройств разберем на его примере. Главное, что отмечают специалисты, – это нечувствительность прибора к переменным нагрузкам.Устройство способно непрерывно отводить конденсат как при температуре насыщения паров, так и при больших нагрузках. Устойчивое и непрерывное отделение неконденсируемых газов – следующее преимущество арматуры. Все это в сочетании с долгим сроком службы обусловлено простой конструкцией аппарата. Главным же недостатком прибора являются большие размеры, что повышает потери тепла на неизолированные элементы корпуса. Высокая чувствительность к гидроударам и требовательность к «чистоте пара» (возможно заиливание клапана) – еще два минуса конденсатоотводчиков этого типа. Конденсатоотводчики колокольного типа Как ясно из названия, главным элементом этого типа парового конденсатоотводчика является колокол, или поплавок «перевернутый стакан». Сам прибор имеет цилиндрическую форму, довольно громоздкий (больше, чем предыдущий представитель), но обладает большим набором преимуществ.В начальном положении перевернутый поплавок находится на дне клапана и своим дном упирается в вертикальную трубку. К стакану прикреплен рычаг золотника, который расположен в крышке арматуры.