Конденсатоотводчики

Принцип работы конденсатоотводчика

Конденсатоотводчик с закрытым поплавком (рис. 1,а) работает непрерывно. Он состоит из металлического корпуса 3, накрытого крышкой 2. На крышке установлен направляющий стакан, внутри которого перемещается стержень 4, связанный с поплавком 5 и расположенный над ним. Под поплавком находится клапан 6. Поплавок и клапан соединены тягой 8.

Конденсат поступает внутрь корпуса 3 через патрубок 9. При повышении уровня конденсата поплавок 5 поднимается (всплывает) вместе с клапаном 6. При этом сливное отверстие открывается, и конденсат через патрубок 7 выводится из корпуса.

Если конденсат поступает непрерывно, то клапан 6 все время поднят. Если же конденсат поступает в корпус периодически, то по мере его удаления поплавок опускается, пока клапан 6 не закроет сливное отверстие.

Конденсатоотводчик с открытым поплавком (рис. 1,б) состоит из корпуса 9, в который через патрубок 3 вводится конденсат. При заполнении корпуса конденсатом поплавок 1, имеющий форму стакана, поднимается. Внутри стакана на стержне 8 закреплен клапан 4.

Поднимаясь вместе со стаканом, клапан доходит до отверстия в верхней перемычке и закрывает его. Конденсат, продолжающий поступать внутрь корпуса, достигает верхней кромки стакана и начинает заливать его. Поплавок, заполненный конденсатом, опускается вместе с клапаном 4, отверстие в перемычке открывается.

По трубе 2 конденсат выдавливается из поплавка за счет избыточного давления в корпусе и через открывшееся отверстие в перемычке удаляется по патрубку 7, после чего стакан снова всплывает, и цикл повторяется.

КО с открытым поплавком оснащается обратным клапаном 5 и продувочным вентилем б. Слив остатка конденсата из корпуса производится так же, как и в конденсатоотводчике с закрытым поплавком, через нижнее отверстие, закрываемое пробкой. Конденсатоотводчики обязательно устанавливаются ниже нагревательной камеры аппарата, при этом расстояние от места вывода конденсата (из теплообменника) до Конденсатоотводчика должно быть не менее 0,5 м.

Непрерывность работы аппаратов при отключении конденсатоотводчиков для осмотра или ремонта обеспечивается наличием обводной линии. Недостатками поплавковых конденсатоотводчиков являются сложность устройства, невысокая надежность в работе (в частности, из-за возможности образования течи в поплавке, отчего производительность конденсатоотводчика с открытым поплавком снижается, а конденсатоотводчик с закрытым поплавком вообще перестает действовать). При подборе КО по каталогам рекомендуется принимать расчетную производительность в 4 раза выше фактического количества Конденсата, поступающего из теплообменного аппарата.

э

Принцип действия термодинамического конденсатоотводчика

Принцип работы термодинамического конденсатоотводчика основан на законе Бернулли, который гласит, что в потоке среды (газа или жидкости) сумма статического давления (потенциальная энергия) и динамическое давление напора (кинетическая энергия) всегда величина постоянная. Если статическое давление снижается, то увеличивается скорость (динамическое давление) и наоборот.

Изменение давления происходит когда конденсат с температурой насыщения попадает на пластину конденсатоотводчика и часть конденсата вскипает под действием низкого давления конденсатной сети.

Если при запуске оборудования в конденсатоотводчик попадает холодный конденсат, то пластина (3) поднимается потоком и конденсат отводится через выпускные отверстия. Конденсатоотводчик полностью открыт (Рис. 2.1.) По мере работы оборудования конденсат становится горячее и давление увеличивается. В зоне между пластиной и седлом конденсатоотводчика статическое давление преобразуется в скорость потока.

Рис. 2.1: Конденсатоотводчик в открытом состоянии	Рис. 2.2: Конденсатоотводчик в состоянии «разгрузки»	Рис. 2.3: Конденсатоотводчик в закрытом состоянии

С увеличением кинетической энергии снижается давление и конденсат начинает испаряться, увеличивается и скорость потока. С увеличением скорости в зоне ниже пластины давление продолжает снижаться и часть вскипающего пара попадает в зону выше пластины (Рис. 2.2) Возрастающее давление пара в зоне над пластиной придавливает ее к седлу и закрывает конденсатоотводчик (Рис. 2.3). Конденсатоотводчик остается в закрытом положении из-за разности эффективной площади поверхности пластины снизу и сверху.

Через крышку (2) тепловая энергия передается окружающей среде, пар в камере над пластиной конденсируется, давление выше пластины снижается и она не может удерживать давление системы. Пластина клапана поднимается (Рис. 2.1) и цикл повторяется снова.

Как установить конденсатоотводчик

Приспособление представляет собой вид трубопроводной арматуры, автоматически осуществляющий отвод конденсата, который образуется в результате тепловых потерь пара в теплообменном оборудовании или при прогреве трубопровода. Жидкость, появляющаяся при конденсации, в некоторых случаях становится причиной гидравлических ударов, снижения мощности и качества транспортируемого теплоносителя. Поэтому возникает необходимость ее ликвидации.

Конденсатоотводчики используют для удаления лишней влаги от:

• теплообменников: скоростных и емкостных подогревателей, калориферов, змеевиков и пр.;
• паропроводов: основных и вспомогательных, коллекторов, сепараторов.

В первом случае прибор осуществляет гидравлическое разделение паровой и конденсатной сторон. Снижает энергетические потери в системе, увеличивает эффективность ее работы. Пар, сконденсировавшись, передает тепло нагреваемой среде. Если он выходит из устройства, не успев сконденсироваться (тогда его называют «пролетным»), то количество теплопотерь увеличивается, может составлять более 15%.

Во втором случае аппарат защищает трубопровод от коррозионных, эрозионных процессов, повышает его пропускную способность. Выведение ненужной жидкости из паропровода другими способами, например, с помощью запорно-регулирующей арматуры типа вентилей содействует дополнительным потерям тепла. Поэтому клапаны в этой роли практически никогда не используют.

Почему используются

Пар, образуемый котлом, содержит тепловую энергию, которая используется для нагрева продукта. Когда пар теряет энергию, нагревая продукт, образуется конденсат. Кроме того, часть энергии, содержащейся в паре, теряется за счет потерь излучения от труб и фитингов. Потеряв это тепло, пар превращается в конденсат. Если этот конденсат сразу не сливается, как только он образуется, это может снизить эффективность работы системы за счет замедления передачи тепла в систему. Наличие конденсата в трубопроводе также может привести к физическому повреждению из-за водяного удара или коррозии.

Влага накапливается в нижней части горизонтальной трубы с проходящим через нее паром. По мере накопления конденсата может образовываться сплошной пучок несжимаемой воды, движущейся с большими скоростями. Когда влага внезапно останавливается изгибом трубы, фитингом или клапаном, это может привести к механическому повреждению устройств.

Не менее важно удалить воздух и другие неконденсируемые газы из водопровода по четырем причинам:

• При запуске пар поступает в систему только так быстро, как воздух вентилируется.
• Воздушно-паровая смесь имеет температуру значительно ниже температуры воды, понижая переданную теплоту.
• Воздух является изолятором и прилипает к поверхности труб, что вызывает медленную и неравномерную передачу тепла.
• Растворяется в конденсате, неконденсирующихся газах из кислоты, которая разъедает систему.

Конденсатоотводчики используются в системах отопления, где создается скрытая теплота и транспортируется к определенному продукту (например, нагревают сырую нефть и делают ее менее вязкой). Когда скрытая энергия передается в продукт, пар образует конденсат. Если эта влага не удаляется эффективно из процесса передачи, эффективность системы будет страдать.

Принцип действия биметаллического конденсатоотводчика

Принцип работы биметаллического конденсатоотводчика основан на свойстве термоупругости биметаллических шайб. Биметалл состоит из двух пластин металла с различным коэффициентом температурного расширения. Верхняя пластина имеет больший коэффициент температурного расширения, чем нижняя.

На Рис. 2.1 показаны две биметаллические шайбы в холодном состоянии, причем они располагаются друг к другу сторонами с меньшим коэффициентом температурного расширения. При нагревании они изгибаются в противоположных направлениях (Рис. 2.2). Чем выше температура, тем сильнее деформация.

Рис. 2.1: Биметаллические шайбы в холодном состоянии	Рис. 2.2: Биметаллические шайбы в нагретом состоянии

На шток затвора (6) биметаллического конденсатоотводчика собирается пакет из нескольких друг на друга попарно собранных биметаллических шайб (3). Биметаллические пластины лежат плоско и затвор (4) полностью открыт. Поступающий в конденсатоотводчик воздух и конденсат отводятся под действием перепада давления между паровой и конденсатной сетью. При нагревании от поступающего горячего конденсата биметалл прогибается и пакет пластин (3) расширяется. Если температура поднимается на несколько градусов выше температуры насыщения, то затвор (4) под действием расширения биметаллических пластин прижимается к седлу (5) и перекрывает проток через конденсатоотводчик.

Рис. 3: Принцип работы биметаллического конденсатоотводчика

Таким образом, расширение биметаллических шайб не просто воздействует на закрытие конденсатоотводчика, а еще и длительно удерживает затвор (4) в закрытом состоянии при температуре насыщения.

В закрытом состоянии на затвор (4) действует сила, создаваемая давлением системы, которая пытается его открыть. Чтобы удержать затвор (4) в закрытом состоянии, биметаллический пакет (3) должен располагать усилием закрытия, которое больше сил, действующих на его открытие. По мере остывания конденсата усилие на закрытие также уменьшается. После достижения определенной температуры, давление из системы преодолевает усилие от закрытия пакета биметаллических пластин и затвор (4) открывается.

Большинство биметаллических конденсатоотводчиков настраиваются таким образом, что при достижении температуры ниже температуры кипения на 15 °K они открываются, а при достижении температуры меньшей на 5 °K температуры насыщения снова закрываются.

Принцип действия

Влага, попавшая в конденсатоотводчик, сразу же выпускается через дополнительный вентилятор большой мощности. Когда конденсат попадает в корпус механизма, поплавок шара полый, плавает над конденсатом. По мере увеличения уровня конденсата конденсатоотводчик заставляет поплавок шара подниматься и помещать модулирующий выпускной клапан в положение, которое будет непрерывно пропускать конденсат, когда он попадает в оборудование. Уровень конденсата в корпусе конденсатоотводчика поддерживается над выпускным клапаном, чтобы обеспечить уплотнение от потери пара.

Преимущества сферического поплавка конденсатоотводчика:

• Разгружать конденсат непрерывно так же быстро, как он образуется
• Высокая воздухоотводящая способность через вспомогательное уравновешенное воздушное вентиляционное отверстие, которое саморегулируется для изменения давления воды.
• Высокая тепловая эффективность как на легких, так и на тяжелых нагрузках. Непрерывный модулирующий разряд не создает перепада давления, которые могут влиять на управление в воздушных нагревателях, обмотках и трубах.
• Блокировка парового замка
• Встроенная впускная и выпускная система, простая установка по низкой цене. Также доступны конденсатоотводчики с вертикальными входами и выходами
• Надежная, стойкая устойчивость к водяному удару.
• Широкий выбор отверстий для давления на входе.

Ограничения

1. Нельзя использовать при высокой степени перегрева.
2. Конденсатоотводчики, подвергнутые низким температурам, должны быть защищены изоляцией
3. Водяной удар может повредить поплавок.

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.

Комбинация термостатического и термодинамического принципа управления

По мере охлаждения конденсата в конденсатоотводчике, при котором усилие на открытие начинает преодолевать усилие от биметалла на закрытие, клапан приоткрывается. Для дальнейшего открытия конденсат должен продолжать охлаждаться. Поскольку это происходит не всегда, конденсат удаляется с высокой скоростью через малое сечение между затвором и седлом. Эта сверхкритическая скорость приводит к порезам на седле и затворе (кавитационная эрозия), в результате чего затвор не в состоянии обеспечивать герметичность закрытия. Чтобы избежать этого, в современных биметаллических конденсатоотводчиках применяется комбинированный термостатический и термодинамический принцип регулирования. Затвор конденсатоотводчика выполнен не в форме простого шара, а в форме кегеля. Если затвор начинает открываться, то исходящий поток конденсата действует на кегель. Благодаря высокой скорости потока через малое проходное сечение спонтанно увеличивается давление за затвором. Кегель действует как поршень и открывает затвор на полный ход штока.

С увеличением температуры конденсата, биметаллические шайбы выгибаются сильнее и затвор начинает закрываться. В соответствии с термодинамическим принципом Бернулли, скорость потока в проходе между седлом и кегелем увеличивается с уменьшением его сечения. Давление в зоне за затвором снижается и испаряющийся конденсат после кегеля разгружает шток, что способствует перемещению его в сторону закрытия. Клапан закрывается и остается закрытым до тех пор, пока конденсат не охладится и цикл не стартует снова.

«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 биметаллические пластины. На фото паровой конденсатоотводчик представлен с биметаллическим элементом.

КАК ПРАВИЛЬНО УСТАНОВИТЬ КОНДЕНСАТООТВОДЧИК

Неправильная установка конденсатоотводчика приводит к значительным потерям в процессе эксплуатации всей паровой системы. Это не только прямые финансовые потери но и возможные потери связанные с выходом из строя всей системы. Именно поэтому все работы по побору и установке конденсатоотводчиков должны проводиться инженерами или высококвалифицированными специалистами. Постоянно сталкиваясь и решая проблемы возникающими после неправильной установки конденсатоотводчиков специалисты компании составили основные рекомендации по самостоятельному монтажу конденсатоотводчиков с которым стоит ознакомиться перед монтажом оборудования.

1. Стрелка на корпусе конденсатоотводчика должна соответствовать направлению потока.

2. Конденсатоотводчики с перевернутым поплавком необходимо обвязывать байпасными линиями. То же самое рекомендуется применительно к другим моделям конденсатоотводчиков.

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

4. Биметаллические конденсатоотводчики не должны устанавливаться в перевернутом виде. Конденсатная линия после конденсатоотводчика должна быть на 3-5 см ниже, чем паровая линия.

5. 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.

6. Термодинамические конденсатоотводчики работают в любом положении. Однако, горизонтальное положение более предпочтительно при установке конденсатоотводчиков.

7. По причине образования паровых пробок и завоздушивания, диаметр конденсатной трубы должен быть не менее, присоединительного диаметра конденсатоотводчика.

8. Когда основная конденсатная линия располагается намного выше конденсатоотводчика, подводящая труба от конденсатоотводчика должна присоединяться сверху, как показано на рисунке. Диаметр конденсатной трубы должен быть рассчитан с учетом образования пара вторичного вскипания.

9. Если несколько конденсатоотводчиков подключены в общую конденсатную линию, диаметр трубы рассчитывается, как показано ниже:

10. Конденсатоотводчики не должны устанавливаться друг за другом ни в коем случае. Иначе, второй конденсатоотводчик будет создавать давление, которое негативно скажется на работе первого конденсатоотводчика.

11. В системах, где конденсат перекачивается в конденсатную емкость, горячий конденсат от конденсатоотводчиков попадает в трубу с уже остывшим конденсатом основной конденсатной линии и это может стать причиной серьёзных гидравлических ударов. В таких случаях, расстояние между конденсатоотводчиком и паровой линией должно составлять не менее 5 метров.

12. 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.

13. В случае дренирования основных паровых линий, необходимо организовывать конденсатный карманы. Расчет диаметра конденсатного кармана приведен ниже.

14. Если конденсатная труба частично погружена в воду, необходимо устанавливать прерыватель вакуума через тройник напротив конденсатоотводчика, как показано на рисунке. В противном случае, когда система находится в резерве, конденсатная линия остывает и возникает вакуум, вызывающий коррозию во время запуска системы.

источник

Конденсатоотводчики: типы и разновидности

Существует три принципиально разных типа конденсатоотводчиков:

• термостатические,
• механические,
• термодинамические.

Термостатические конденсатоотводчики

Этот тип конденсатоотводчиков определяет разницу температур пара и конденсата. Чувствительным элементом и исполнительным механизмом является термостат. Прежде чем конденсат будет отведен, он должен быть охлажден до температуры ниже температуры сухого насыщенного пара.

Рисунок 1. Термостатический конденсатоотводчик

Главная особенность всех термостатических конденсатоотводчиков – это необходимость доохлаждения конденсата на некоторое количество градусов относительно температуры конденсации перед тем, как клапан откроется. То есть все они в большей или меньшей степени инерционны.

Особенности термостатических конденсатоотводчиков:

• Высокая производительность при относительно малом размере и весе.
• Свободный выпуск воздуха во время пуска.
• Устойчивость к замерзанию (если за конденсатоотводчиком нет подъема конденсатной линии, и конденсат не зальет его при отключении пара).
• Простота в обслуживании.

Механические конденсатоотводчики

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

Рисунок 2. Механический конденсатоотводчик

Преимущества этого типа:

• Хорошо работает на малых нагрузках, и на него не влияют внезапные колебания нагрузки и давления.
• Высокая производительность (до 100 – 150 тонн конденсата в час).
• Устойчивость к гидроударам и надежность в эксплуатации.

При установке механических конденсатоотводчиков надо иметь в виду ряд его особенностей. Во-первых, в корпусе конденсатоотводчика с перевернутым стаканом всегда должна быть вода (гидрозатвор). Если конденсатоотводчик потеряет это водяное уплотнение, то пар будет беспрепятственно выходить через открытый клапан. Это может произойти там, где возможно резкое падение давления пара, которое приведет к вскипанию конденсата в корпусе. Если конденсатоотводчик с перевернутым стаканом используется на тех технологических установках, где возможны колебания давления, то на входе в конденсатоотводчик необходимо установить обратный клапан. Это поможет предотвратить потерю гидрозатвора. Во-вторых, поплавковый конденсатоотводчик может быть поврежден при замерзании, поэтому корпус конденсатоотводчика должен быть хорошо теплоизолирован в случае его установки на открытом воздухе.Термодинамические конденсатоотводчики

Основным элементом конденсатоотводчиков этого типа является диск. Их работа основана на разнице скоростей конденсата и пара при протекании в зазоре между седлом и диском.

Рисунок 3. Термодинамический конденсатоотводчик

Преимущества этого типа:

• Работают без настройки или изменения размеров клапана.
• Компактны, просты, имеют малый вес и достаточно большую производительность для своих размеров.
• Этот тип конденсатоотводчиков может использоваться при высоких давлениях и на перегретом паре. Устойчив к гидроударам и вибрации. Коррозионно устойчив, так как все части выполнены из нержавеющей стали.
• Не разрушаются при замерзании и не обмерзают при установке на вертикальной плоскости и выпуске в атмосферу. Правда, работа в таком положении может привести к износу краев диска.
• Простота обслуживания и ремонта.

Следует отметить, что ни у одного из типов конденсатоотводчиков нет абсолютных преимуществ или недостатков по сравнению с другими. Есть перечисленные выше особенности, которые в совокупности со спецификой работы теплообменного оборудования и определяют выбор типа и размера конденсатоотводчика.

Монтаж конденсатоотводчиков

Конденсатоотводчики, как и регулятор уровня, очень важны для качественной и надежной работы оборудования. Они устанавливаются и для отвода конденсата, образующегося при работе теплообменного оборудования, и для дренажа магистральных паропроводов. Их главная задача — удаление конденсата, который образуется из-за тепловых потерь. На всем протяжении паропровода следует предусмотреть узлы отвода конденсата. Они должны располагаться на горизонтальных участках трубопроводов на расстоянии не реже, чем каждые тридцать метров. Пропускная способность самого первого конденсатоотводчика за котлом должна быть не менее двадцати процентов от производительности котла. Если длина трубопровода более тысячи метров, показатель должен быть 100%.

Установка конденсатоотводчика нужна перед всеми подъемами, регулирующими клапанами, а также на коллекторах. Отвод конденсата осуществляется с помощью карманов отстойников. Для труб, диаметр которых меньше пятидесяти миллиметров, размер отстойника может быть равен основному трубопроводу. Если диаметр больше, рекомендуется использовать отстойники меньшего типоразмера. В нижней части желательно установить запорную арматуру в виде крана либо глухой фланец для очистки системы. Чтобы избежать засорения конденсатоотводчика, отвод конденсата необходимо предусмотреть на определенном расстоянии от нижней части отстойника.

Особенности установки конденсатоотводчиков

Конденсатоотводчик устанавливается строго вертикально. При его монтаже на магистрали обязательно делают обводную линию, которая используется при пуске системы, так как при этом образуется максимальное количество конденсата. После его монтажа нужно обеспечить систематическое наблюдение за ним и надлежащий технический уход. При прогреве трубопроводов и систем отмечается усиленное конденсатообразование, и обводные линии должны быть открыты. Закрывают их по окончании прогрева, когда установка переходит на постоянный режим работы.

• Как выполняется отвод конденсата из систем распределения пара
• Зачем нужен осевой компенсатор для труб

Перед конденсатоотводчиком необходимо установить фильтр, а за ним — обратный клапан, который обеспечит защиту от заполнения конденсатом системы в случае отключения пара в паропроводе. Дополнительно можно поставить смотровые стекла — для визуального контроля. При выборе конденсатоотводчика следует учитывать условия, при которых он будет эксплуатироваться, в частности, температурный режим, возможность колебания давления, возникновения гидроударов, образования коррозии и т.д.

Принцип действия поплавкового конденсатоотводчика

Принцип работы поплавкового конденсатоотводчика (Рис. 2) основан на разности плотности пара и конденсата, а также усилии закрытия создаваемого рычагом поплавка. При отсутствии среды, поплавок (1) находится в нижнем положении и шток затвора (3) регулирующего элемента находится в свободном состоянии. Биметаллический воздухоотводчик (2) находится в сжатом состоянии, обеспечивая выход поступающего воздуха.

Рис. 2: Принцип работы поплавкового конденсатоотводчика

При поступлении пара в конденсатоотводчик и повышении температуры до 90°С свободный ход штока (3) компенсируется расширившимся биметаллическим элементом (2) так, что последующее открытие/закрытие затвора (5) обеспечивается только поплавком (1), связанным с подъемным механизмом. При увеличении уровня конденсата происходит подъем поплавка (1) и открытие затвора (5). При этом из верхнего пространства через трубку (7) автоматически инжекционным способом производится отсос инертных газов, в том числе и воздуха. При уменьшении объема поступаемого конденсата или его полном исчезновении, поплавок (1) опускается и прижимает шар затвора (5) к седлу (4).

Поплавковые конденсатоотводчики имеют ограниченный диапазон максимально допустимого перепада давления между рабочей средой и конденсатной линией. Это значит, что не каждый конденсатоотводчик пригоден для работы в определенном диапазоне перепада давления. Если перепад давления слишком высок, то для его преодоления при открытии или закрытии проходного сечения седла или затвора усилие, создаваемое рычагом поплавка, может быть недостаточным. По этой причине поплавковые конденсатоотводчики изготавливаются с различными регулирующими элементами (сечениями седла) на различные диапазоны давления.

Конструкция

По своему строению различают три основных типа устройства.

Поплавковый (механический):

• с перевернутым стаканом ‒ расположение седла наверху изделия предотвращает его загрязнение, при повреждениях оно остается в открытом состоянии, конденсат отводится при температуре насыщения. Аппарат устойчив к высоким нагрузкам и температурным значениям, непригоден для работы на перегретом паре;
• с открытым поплавком ‒ отводит воздух и неконденсируемые газы при повышенных нагрузках, имеет простое строение, отсутствуют трущиеся элементы;
• с закрытым поплавком ‒ влага удаляется в непрерывном режиме, не обладает чувствительностью к переменным нагрузкам, во время эксплуатации может образоваться воздушная пробка.

Термодинамический ‒ принцип действия основан на разности скоростей пара и конденсата. Для эффективной работы входное давление должно превосходить противодавление, как минимум, в два раза. Прибор не требует регулировки, устойчив к полному размораживанию.

Термостатический ‒ в качестве рабочего элемента выступает капсула, внизу которой находится седло, являющееся запирающей деталью. Выполняет функцию воздухоотводчика. Бывает:

• биметаллический ‒ рабочий орган представляет собой набор пластин, каждая из которых состоит из двух металлических слоев;
• сбалансированный по давлению ‒ действие зависит от разницы температур кипения термостатируемой жидкости и воды при рабочей нагрузки пара;
• с терможидкостью ‒ особенность изделия в том, что температурные значения, действующие на термоэлемент, определяют пропускную способность.

Монтаж оборудования

Конденсатоотводчики позволяют дренировать магистральные трубопроводы, транспортирующие пар критических и сверхкритических параметров, выводить излишнюю влагу от теплообменников.

Система пароснабжения предрасположена к образованию гидравлических ударов, причинами которых, в большинстве случаев, являются предельное количество конденсата, высокая скорость теплоносителя.

Чтобы исключить гидроудары в паропроводе, устройства ставят на горизонтальных линиях, непосредственно за паропотребителями, на протяжении всей магистрали через расстояние примерно 30‒50 метров на прямых трубных участках.

Пропускная способность первого аппарата за паровым котлом должна составлять более 20% производительности котла. Если протяженность трассы превышает 1 км, то этот показатель должен быть равен 100%.

Приборы устанавливают перед всеми подъемами, вентилями, на коллекторах. Для лучшего дренирования паропровода применяют агрегаты с дренажными карманами, соответствующей обвязкой.

Узел отвода конденсата дополнительно укомплектовывают смотровым стеклом, обратным клапаном, запорным вентилем, осуществляющим плавное перекрытие трубного просвета. Ввиду чувствительности конденсатоотводчиков к загрязнениям, качества и «возраста» котлов и трубопроводов необходимо использовать сетчатый фильтр. Он защищает оборудование от попадания частиц окалины, грязи, посторонних предметов.

Монтаж воздухоотводчиков (термостатических устройств) осуществляют в верхних точках системы близко к теплообменникам. Вместе с ними ставят прерыватели вакуума.

источник