06.03.2019

Путешествуем по всему миру! Интересное о паровом и конденсатном оборудовании


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.

Фото Обозначение Наименование Ду, мм Материал корпуса Рабочая среда Тип присоединения Цена, руб
10-50 нержавеющая сталь пар, конденсат под приварку 600-8000
Конденсатоотводчик термодинамический 15-25 нержавеющая сталь пар, конденсат муфтовый Под заказ
Конденсатоотводчик термодинамический 10-50 сталь пар, конденсат под приварку 700-4500
Конденсатоотводчик термодинамический 15-25 сталь пар, конденсат под приварку 1200-2600
Конденсатоотводчик термодинамический 10-32 сталь пар, конденсат цапковый 570-1530
Конденсатоотводчик термодинамический фланцевый 25-50 сталь пар, конденсат фланцевый 6000-9000
Конденсатоотводчик поплавковый фланцевый 15-65 сталь пар, воздух фланцевый Под заказ
Конденсатоотводчик термодинамический 15-50 чугун пар, вода, конденсат муфтовый 300-1200
Конденсатоотводчик поплавковый муфтовый 20-50 чугун пар, вода, конденсат муфтовый 2500-5000
Конденсатоотводчик термодинамический с обводом 15-50 чугун пар, вода, конденсат муфтовый 160-800
15-50 чугун насыщенный пар, воздух под давлением фланцевый Под заказ
15-100 сталь пар, конденсат фланцевый 9450-25500
Конденсатоотводчик термостатический 15-50 сталь пар, конденсат фланцевый 11300-13600
Конденсатоотводчик поплавковый 15-50 сталь пар, конденсат фланцевый 12200-25500
Конденсатоотводчик поплавковый регулируемый 15-50 сталь пар, конденсат фланцевый 14350-29400

Конденсатоотводчики термодинамические, принцип работы:

Схема

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

Конденсатоотводчики представляют 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

Принцип работы парового конденсатоотводчика с шаровидным поплавком можно разбить на два этапа:

  1. Конденсат через патрубок поступает в прибор, заполняет внутреннюю полость и поднимает поплавок, который тянет за собой рычаг-клапан и открывает отверстие для удаления воды.
  2. 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. Отделение пара от конденсата происходит за четыре шага:

  1. Через входной патрубок вода поступает в прибор, заполняет внутреннюю полость и под давлением через открытый золотник выливается наружу.
  2. Пар, поступая в систему, начинает давить на дно поплавка, заставляя его всплыть в объеме конденсата и перекрыть золотник.
  3. Пар, находясь внутри стакана, начинает разлагаться на жидкую и газообразную фазу. Последняя проходит через специальный канал в донышке, поступает к золотнику и отодвигает его.
  4. Конденсат и остатки газообразной фазы через отверстие в донышке покидают стакан, поплавок начинает отпускаться, вновь открывая золотник.

Циклическим повторением описанных операций происходит полное и эффективное отделение острого пара от конденсата. Данная технология была запатентована в 1911 году, но и по сей день остается актуальной.

Достоинства и недостатки

Ярким представителем арматуры типа «перевернутый стакан» является паровой конденсатоотводчик Zamkon. Плюсы и минусы приборов этой категории разберем на его примере.

Здесь минусом также считаются большие размеры, что в значительной мере сказывается на потере тепловой энергии на неизолированных элементах. Другим недостатком специалисты называют ограниченную пропускную способность, что не дает использовать арматуру на высокопроизводительном оборудовании.

Преимуществ у конденсатоотводчика значительно больше. Во-первых, золотник не подвержен загрязнению, что увеличивает надежность прибора. Во-вторых, арматура не боится гидроударов. В-третьих, удаление конденсата возможно даже при высоких температурах.

В случае выхода из строя выпускной клапан остается открытым, что спасает от поломки комплекс оборудования. Наконец, все дополнительные узлы и агрегаты, такие как фильтры или обратные клапаны, устанавливаются непосредственно в корпус парового конденсатоотводчика. Это снижает потери тепловой энергии и снижает габариты целого комплекта устройств.

«Термическая» арматура

Термостатические и термодинамические конденсатоотводчики функционируют за счет способности различных сред расширяться и сужаться при повышении или понижении температуры. Вместе с ростом температуры, например, при поступлении пара, запорный элемент расширяется и перекрывает канал, который отводит конденсат.

Принцип работы других устройств основан на изменении давления внутри системы в результате взаимодействия плотной (холодной) и разреженной (горячей) среды. Основными элементами в таких устройствах являются На фото паровой конденсатоотводчик представлен с биметаллическим элементом.

Подобный тип оборудования имеет сложную конструкцию и на практике используется редко. Низкая популярность обусловлена также сложным, а зачастую и невозможным ремонтом. Применение оборудования данного типа оправдано только на особо ответственных промышленных установках.

Конденсатоотводчик - это автоматический клапан, назначение которого пропускать конденсат и не пропускать пар. В английском языке термин "конденсатоотводчик" звучит как "steam trap", что можно перевести как "ловушка пара"; по-испански "purgador de condensado" переводится как "очиститель от конденсата". Оба иностранных названия не менее точно отражают смысл назначения устройства, как и в русской интерпретации, однако термин steam trap уже в названии характеризует подход к проблеме, определяя, что основным назначением конденсатоотводчика является экономия пара. До сих пор можно услышать устаревший термин "конденсатный горшок", скорее отражающий внешний вид устройства и конструкцию, нежели функциональное назначение прибора.

Применение конденсатоотводчиков

Принципиально можно выделить два типа применения конденсатоотводчиков:

  • отвод конденсата от теплообменного оборудования (змеевики, калориферы, скоростные и емкостные подогреватели, стерилизаторы, пароспутники и пр.);
  • отвод конденсата от паропроводов (основные и вспомогательные паропроводы, паровые коллекторы, сепараторы пара).

При отводе конденсата от теплообменников, необходимо, чтобы пар, сконденсировавшись и таким образом, передав нагреваемой среде скрытую теплоту парообразования, был удален из теплообменника. Если не использовать конденсатоотводчик на выходе теплообменного аппарата, то часть пара, не успевшая сконденсироваться, выйдет из теплообменника в виде так называемого пролетного пара и может быть безвозвратно потеряна. Если пролетный пар не использовать, то процесс нагрева является крайне неэффективным, потому что потери пролетного пара порой могут достигать 20% и более. Таким образом, конденсатоотводчик способствует энергосбережению. Пролетный пар провоцирует гидроудары в конденсатных линиях. Работа конденсатоотводчика заключается в гидравлическом разделении паровой и конденсатной сторон.

Отвод конденсата из паропроводов необходим для эффективной и безопасной транспортировки пара. Конденсат в паропроводах с насыщенным паром неизбежно присутствует, он образуется за счет теплопотерь на стенках трубы. Наличие большого количества конденсата в паропроводе вызывает гидравлические удары, ограничивает пропускную способность паропровода и ускоряет коррозию и эрозию. Если не применять конденсатоотводчики, а дренировать конденсат другими способами (например, приоткрытым вентилем), то в большинстве случаев подобные способы снижают эффективность эксплуатации паропроводов, так как часть пара безвозвратно теряется, выходя вместе с конденсатом.

Конденсатоотводчик является чрезвычайно ответственным устройством, от качества его работы зависит не только эффективность работы пароконденсатной системы, но также и ее безопасная эксплуатация. Именно поэтому требования, предъявляемые к конденсатоотводчику, традиционно высоки. Часто конденсатоотводчики работают в крайне неблагоприятных для трубопроводной арматуры условиях, среди которых: переменный расход, высокий перепад давления, высокая температура, наличие загрязнений в рабочей среде, работа сразу с несколькоми средами (пар, конденсат, воздух). Для сохранения работоспособности в течение длительного времени, конденсатоотводчик должен обладать выдающимися характеристиками. Многообразие технических условий в тепловых процессах, требующих применения конденсатоотводчиков, обусловило необходимость использования нескольких типов конденсатоотводчиков в зависимости от конкретного приложения. Именно поэтому не существует универсального конденсатоотводчика, одинаково подходящего для всех процессов. На рисунке ниже приведены лишь некоторые модели из довольно большого многообразия конденсатоотводчиков, предлагаемых на рынке трубопроводной арматуры. Здесь приведены некоторые типовые заблуждения , касающиеся подхода к выбору конденсатоотводчиков.

Конденсатоотводчик паровой — общее название устройств, которые приспособлены для безопасного выведения водных остатков из рабочей системы. Конденсат оказывает негативное влияние на множество устройств, если скапливается в их полостях. Для регулировки его накопления и своевременного удаления создали ряд конструкций, которые используются в определенных условиях.

В домашних условиях чаще всего конденсат образуется в дымоходе, а также в газоотводной системе котлов. Влага оказывает разрушающее действие на стенки каналов, поэтому необходимо ознакомиться с устройствами, которые способны предотвратить их повреждение.

Конденсация водяного пара — процесс довольно интересный и, на первый взгляд, весьма безобидный. При контакте горячего пара с холодными стенками на поверхности образуются капли — конденсат. Все очень просто, но какую опасность он представляет для систем? На установки, которые используются в производстве различных товаров, влага оказывает разрушающее действие, так как нарушает тепловой баланс системы.

В домашних котлах, печках и бойлерах конденсат является не меньшей угрозой и приводит к сбоям в работе нагревающих устройств. Чтобы предотвратить образование конденсата внутри важных частей системы, был разработан конденсатоотводчик, который устанавливается в местах, где существует разница температур. Влага образуется внутри устройства, а затем выводится из системы. Так достаточно легко защитить все системы, которые могут образовать водный пар.

Назначение конденсатоотводчика

Практически во всех видах дымоходов влага может оседать на стенки конструкции. Устранить в дымоходе конденсат позволяет специальный конденсатоотводчик. По сравнению с чистым водяным паром, который бывает в большинстве нагревательных устройств, камины и печи имеют вероятность добавления в водную массу еще и сажи. В результате образуется вязкая темная жидкость, больше напоминающая смолу. Продукты горения смешиваются с паром и оседают на стенках труб.

Конденсат в дымоходе имеет более опасную природу, поскольку способен разрушить даже сталь. Он довольно быстро заполняет стенки трубы, уменьшая пропускные способности канала, попутно разъедая покрытие, на которое осел. Такое возможно из-за нескольких причин:

  • температура стенок конструкции ниже температуры, при которой вода имеет жидкое состояние;
  • малая тяга, что не позволяет пару быстро покинуть пределы дымохода;
  • осадки;
  • выходное отверстие дымохода не перекрыто;
  • использование влажного топлива.

Образование едкого налета можно предотвратить, если устранить конденсат в дымоходе. Тогда влага будет образовываться в полости устройства, а потом через систему труб. Не каждое устройство можно применить при этом.

Виды устройств

Для отвода конденсата в домашних условиях лучше всего использовать самый надежный вид кондсенсатоотводчика — термодинамический. Он имеет самую простую конструкцию, небольшие размеры и стоит дешевле остальных аналогов. В конструкцию входят впускной и выпускной каналы и клапан для отвода влаги. Внутри подвижная пластина реагирует на попадание влаги или газа. Газ прижимает пластинку и спокойно проходит в выпускной канал. Влага, которая образуется в системе, не оказывает воздействия на деталь, а попадает в проход за ней — отводной канал.
Все остальные виды в большинстве случаев используются в производствах и нерентабельны для установки на домашние устройства.

Альтернативные решения

Для газового котла, печей, каминов и бойлеров различных конструкций, работающих на жидком или твердом топливе, есть несколько правил. Они помогут бороться с образованием конденсата:

  1. Стоит использовать только сухое топливо. Если в нем не будет влаги, в процессе горения станет выделяться минимум водяной пары.
  2. Система газоотвода должна быть герметична. Различные щели и трещины способствуют тому, что появляется конденсат в трубе. Кроме того, стоит позаботиться о максимальной защите основного канала от осадков.
  3. Надо утеплить трубы, чтобы они сохраняли температуру выше точки росы. Кроме того, высокая температура станет отличным оружием против образований внутри, поскольку они не будут примерзать и густеть.
  4. Оснастить систему вывода поддувом, что не позволит пару замедляться на выходе.

Устройство конденсатоотводчика

Установка отводчика является последней мерой, поскольку монтаж устройства обойдется недешево.

Конденсат, который остается после пара от сжигания топлива, может стать причиной поломки нагревательного котла.

Конденсат способен изменить температурный режим канала, а затем нарушить целостность его стенок из-за разницы температур.

Смольный конденсат является самым опасным вариантом, поскольку довольно быстро портит стенки каналов вывода продуктов горения. Чтобы предотвратить разрушительные последствия от накопления влаги на стенках, следует установить в системе отвод конденсата, который поможет справиться с проблемой.

Министерство Образования Российской ФеАерации

Московская государственная академия ТОНКОЙ химической технологии им. М. В. Ломоносова

«Процессы И аппараты

химической технологии»

В. М. N/ясоеденков

ПОДБОР КОНДЕНСАТООТВОДЧИКОВ

Учебно-меmОдUЧвское пособие

Москва, 2000

www.mitht.ru/e-library

Рецензент Алексеев П.Г.

Мясоеденков В.М. Подбор KoндeHcaTO~OB. -

М.: МИТХТ. 2000 г.,23 с.

МеТО,4ические указания по подбору конденсатоотводчиков являются необходимым дополнением к методическим указ~ни·

ям по расчету и проектированию различных технологических

установок с использованием в качестве теплоносителя водяного греющего пара.

В указаниях содержатся необходимые сведения о конст· рукции И принципе действия конденсатоотводчиков, выпускае.

мых промышленностью. Методика подбора конденсатоотводчи·

ков позволяет правильно выбрать тип устройства и его номер.

Указания предназначены для студентов 4 ro курса всех cnе·

циальностеЙ.

www.mitht.ru/e-library

ВВЕДЕНИЕ

Для отвода конденсата, образующегося при работе тепло­ обменных аппаратов, в зависимости от давления пара, приме­

няют различные виды устройств.

При давлении на входе не менее 0,1 МПа (1 Krc/cr.i) и про­

тиводавлении не более 50% давления на входе устойчиво рабо­

тают термодинамические конденсатоотводчики. (Здесь и в по­

следующем речь идет об избыточном давлении пара).

При начальном давлении не менее 0,06 МПа рекоменду­

ется устанавливать конденсатоотводчики поплавковые муфто­

вые, которые надежно работают при перепаде давления более 0,05 МПа при постоянном и переменных режимах расходования

При Ар от 0,03 до1,3 МПа для автоматического удаления

конденсата из различных пароприемников пригодны конденса­

ционные горшки с открытым поплавком.

При давлении пара до 0,03 МПа для отвола конденсата могут применяться гидравлические затворы (петли).

1. КОНДЕНСАТООТВОДЧИКИ

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ

Термодинамические конденсатоотводчики применяются

для отвода непереохла~енного конденсата.

Принцип действия конденсатоотводчика заключается в следующем. При поступлении конденсата тарелка (рис.1) под

действием рабочего давления отжимается от седла, открывая

проход конденсату через кольцевую камеру корпуса к выходно­

му отверстию. При поступлении пара в конденсатоотводчик в

щели Me~y тарелкой и седлом течет пар с большей скоростью,

нежели конденсат. Происходит понижение статистического дав­ ления под тарелкой. Тарелка под действием разности давлений прижимается к седлу, оставляя незначительный зазор. Часть пара через зазор поступает в камеру над тарелкой. За счет разности действующих сил (разность площадей тарелки и входного отв~рстия) тарелка плотно прижимается к седлу и

прекращает проход пара.

www.mitht.ru/e-library

В настоящее время отечественная промышленность вы­ пускает 5 моделей термодинамических конденсатоотводчиков.

Базовой моделью является конденсатоотводчик термоди­

намический муфтовый ЧУ"Унный 45ч12нж (первые две цифры

обозначают тип арматуры; буквы за ним - материал корпуса;

цифры после букв - конструктивные особенности изделия в

пределах данного типа и вид привода; последние буквы обозна­

чают материал уплотнительной поверхности). Конденсатоотвод­ чик 45ч12нж предназначен для автоматического отвода из паро­ приемников конденсата водяного пара рабочей температуры до

200 ОС.

Конденсатоотводчик 45ч15нж отличается от базового на­ личием специального устройства - обвода - для принудительно­

го открытия и продувки системы.

Конденсатоотводчики с патрубками под приварку сталь­ ные 45с13нж и 45нж13нж предназначены для автоматического

отвода конденсата водяного пара рабочей температурой до 300

ос из пароприемников.

Конденсатоотводчик Uffуцерно - торцевой стальной

45с16нж предназначен для автоматического отвода конденсата

Рис. 1. Схема конденсатоотводчика термодинамическогомуфтового ЧУ"Унного 45ч12нж: 1 - корпус; 2 - про­ кладка;3 - седло;4 - тарелка;5 - крышка.

www.mitht.ru/e-library

водяного пара рабочей температурой до 250 ОС.

Конденсатоотводчик термодинамический штуцерно - тор­

цевой стальной 45с22нж предназначен для отвода конденсата водяного пара рабочей температурой до 250 ОС.

В рамках этой работы рассмотрены подробно две первые

модели конденсатоотводчика.

Схема подбора термодинамического конденсатоотводчика

где Gмакс.расч.- максимальный расчетный расход пара, т/ч.

2. Оценивается давление пара перед конденсатоотводчи­ ком Р1. Если конденсатоотводчик устанавливается в не­

посредственной близости от теплопотребляющего аппа­

рата, тогда

если конденсат выдавливается (например: конденсат перетекает из греющей камеры первого корпуса в грею­ щую камеру второго корпуса).

При свободном сливе конденсата давление на выхо­

4. Рассчитывается условная пропускная способность КV y в

KVy = A.JAP

где АР - перепад давления на конденсатоотводчике, кгс/см2 ;

G - расчетное количество конденсата, т/ч;

www.mitht.ru/e-library

А-коэффициент, учитывающий температуру конденсата и перепад давлений на конденсатоотводчике (рис.2).

"- "" r--...

0,5 (5)

1,5 (15) дР, Мпа (кrclCM2 )

Рис. 2. Зависимость коэффициента А от перепада давления на

конденсатоотводчике для температуры конденсата,

меньшей на 5 или1 О ос температуры насыщения пара:tK - температура конденсата, ОС;

tM - температура насыщения пара, ОС.

5. По соответствующей таблице выбирают конкретный кон­

денсатоотводчик в зависимости от найденной величины

условной пропускной способности.

ПОДОбрать конденсатоотводчик к 1-му корпусу З-корпусной

выпарной установки. Если расход греющего пара составляет

1500 кгlч, а его давление5 ата. Конденсатоотводчик устанавли­

вается в непосредственной близости от выпарного аппарата.

Давление в трубопроводе после конденсатоотводчика составля­

ет 50% от давления пара послеBblhapHoro аппарата.

Расчетное количество конденсата после выпарного аппа-

G = 1,2·5= 1,8т/ч.

Давление пара перед конденсатоотводчиком

~ = 0,95 . 4= 3,88ТН.

www.mitht.ru/e-library

Давление пара после конденсатоотводчика

Р2 = 0,5 . 3,8= 1,9ати.

Условная пропускная способность

KV y = 1,~== 2,33 т/ч.

По табл. 2 выбираем термодинамический конденсатоот­

водчик в зависимости от условной пропускной способности. Ближайшее большее значение пропускной способности по табл.

2 составляет2,5 т/ч. ДИаметр условного проходаD y будет ра-

вен 50 мм. Размеры

конденсатоотводчика выбираются по

табл.1: L = 200 ММ;

L 1 = 24мм:

Н макс= 103мм;

60мм;

Do = 115ММ.

Таблица 1

Размеры конденсатоотводчика термодинамического

ДИаметр ус-

Размеры, мм

прохода Оу,

Н тах

Таблица 2

Технические данные конденсатоотводчика 45ч12нж

Диаметр ус-

Давление,

Условная

пропускная

прохода Ov,

ность КVy ,

Р пр

t = 200ос

www.mitht.ru/e-library

Продолжение

Таблица 3

Размер... конденсатоотводчика термодинамического собводом 45ч16нж (рис. 3)

Диаметр ус-

Размеры, мм

прохода Оу,

Н макс