Телефон: +7 3812 36-34-47

Выбор конденсатоотводчика

При выборе конденсатоотводчика желательно иметь полную картину особенностей работы конкретного теплового оборудования и характеристику работы пароконденсатной системы. При этом режимы работы пароконденсатной системы могут значительно отличаться (пуск/останов, прогрев, ввод или отключение оборудования, погода, авария и т.д.).
Сбор первичных данных включает в себя:
  • информацию о расходе теплоносителя, давлении в паропроводе и конденсатной линии, колебаниях давления, возможности колебаниях давления, возможности противодавления в конденсатной линии, в том числе из-за подъема конденсатной линии после конденсатоотводчика;
  • предварительную оценку возможности гидроударов, необходимости выпуска воздуха при пуске оборудования, возможности замерзания и необходимой коррозионной стойкости оборудования.
К сожалению, зачастую получить всю необходимую информацию непросто. Поэтому часто для выбора необходимого конденсатоотводчика заказчик обращаются к техническим специалистам для определения нужного типа, конденсатного узла.
Необходимо понимать, что не существует типа конденсатоотводчиков «на все случаи жизни». Неправильным будет выбрать размер конденсатоотводчика по диаметрам выходного патрубка оборудования или трубопровода. Для осознанного выбора необходимо иметь общее представление о конструктивных особенностях конденсатоотводчиков, достоинствах и недостатках каждого типа.
Основные вопросы, которые ставятся при подборе конденсатоотводчиков:
  • необходимость выпуска воздуха при пуске оборудования;
  • необходимость непрерывного отвода конденсата и связанные с этим вопросы теплового эффекта оборудования;
  • надежная работа, т.е. устойчивость к гидроударам, загрязнениям (установка фильтра перед конденсатоотводчиком зачастую является совершенно необходимым условием), коррозии как можно более продолжительное время;
  • параметры системы.
        ВЫПУСК ВОЗДУХА
При пуске, т.е. в начале процесса, паровое пространство теплообменников и паропровод заполнены воздухом, который, если его не удалить, ухудшает процесс передачи тепла и увеличивает время разогрева. Время запуска увеличивается, и снижается эффективность работы установки. Желательно выпустить воздух до того, как он смешается с паром. Если воздух и пар смешаются, то разделить их можно будет только после конденсации пара. Воздушники могут потребоваться отдельно для паропроводов, но в большинстве случаев воздух выпускается через конденсатоотводчики.
В этом случае термостатические конденсатоотводчики имеют преимущества перед другими типами, так как они полностью открыты во время пуска. Поплавковые конденсатоотводчики c шаровым поплавком не обладают такими возможностями, если их не оснастить встроенными термостатическими воздушниками. Такой воздушник позволяет выпускать значительное количество воздуха и, кроме того, обеспечивает дополнительную пропускную способность по холодному конденсату, что очень важно при холодных пусках.
Термодинамические конденсатоотводчики могут выпускать относительно небольшие количества воздуха, чего, однако, вполне достаточно при дренаже магистральных и спутниковых паропроводов, т.е. там, где этот тип чаще всего применяется.
Конденсатоотводчик с перевернутым стаканом имеет весьма ограниченную вентиляционную способность в силу принципа действия и конструкции. Тем не менее, установленный в параллель с таким конденсатоотводчиком термостатический воздушник позволяет свести к минимуму этот недостаток.
ОТВОД КОНДЕНСАТА
Выпустив воздух, конденсатоотводчик затем должен отвести конденсат и не пропустить пар. Утечка пара ведет к неэффективности и неэкономичности процесса. Если скорость передачи тепла в технологическом процессе очень важна, то конденсат должен быть отведен немедленно после его образования при температуре пара. Одной из основных причин снижения эффективности теплового оборудования является затопление парового пространства, вызванное неправильным выбором типа конденсатоотводчика. Те же явления будут наблюдаться, если конденсатоотводчик имеет недостаточную пропускную способность, особенно на пусковых режимах.
Вообще определение необходимой пропускной способности конденсатоотводчика — довольно непростая задача. Как для всякого механического клапана, расход через конденсатоотводчик пропорционален перепаду давления на нем. А этот перепад нам чаще всего и не известен. Чтобы оценить его, требуется обращаться к расчетам теплообменного аппарата, использовать эмпирические формулы или инженерное чутье. В любом случае необходимо очень хорошо представлять себе процессы, происходящие в теплообменном аппарате.
Кроме того, особенно большие количества конденсата должны отводиться на пуске, когда и перепады давления невелики, и количество образующегося конденсата в несколько раз больше, чем на рабочих режимах.
В итоге инженерная практика рекомендует выбирать конденсатоотводчик как минимум с двукратным запасом по пропускной способности, но, к сожалению, иногда и этого бывает недостаточно.
ТЕПЛОВАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ
После рассмотрения основных требований выпуска воздуха и отвода конденсата, необходимо обратить внимание на тепловую эффективность, т.е. на то, как данный тип конденсатоотводчика может влиять на количество полезно использованного тепла данной массы пара.
На первый взгляд термостатический конденсатоотводчик в этом случае должен быть наилучшим. Эти конденсатоотводчики не выпустят конденсат, пока он не остынет на несколько градусов ниже температуры насыщенного пара, обеспечивая тем самым дополнительную отдачу тепла, что ведет к реальному снижению паропотребления.
Всегда есть желание отводить конденсат при максимально низкой температуре, но в ряде технологических процессов это неприемлемо (например, при необходимости температурного регулирования), поэтому конденсат должен отводиться по мере его образования, т.е. при температуре насыщенного пара. В этом случае следует применять конденсатоотводчики другого типа — механического или термодинамического.
НАДЕЖНОСТЬ СИСТЕМЫ
Помимо конструктивных особенностей факторами, влияющими на надежность работы конденсатоотводчика, чаще всего являются:
  • коррозионный износ;
  • гидроудары в пароконденсатной системе;
  • загрязнения, блокирующие клапан конденсатоотводчика.
Во избежание быстрого коррозионного износа все внутренние детали современных конденсатоотводчиков изготавливаются из нержавеющей стали. Очень часто качество химподготовки котловой воды и деаэрации таково, что образующийся конденсат чрезвычайно агрессивен. В этих случаях корпуса конденсатоотводчиков из чугуна и углеродистой стали бывают недостаточно стойкими, срок службы изделия сокращается, и требуются специальные мероприятия по улучшению химводоподготовки.
Гидроудар — часто встречающееся явление, свидетельствующее о неправильной работе пароконденсатной системы. Он может быть вызван ошибками при проектировании системы, использованием конденсатоотводчиков неподходящего типа, неработающим конденсатоотводчиком, или комбинацией указанных факторов. Гидроудар часто связан с выходом из строя конденсатоотводчика. Очень часто конденсатоотводчик не выполняет своих функций из-за неправильно спроектированной системы и наоборот.
Гидроудар может быть вызван следующими причинами:
  • отсутствует дренажа паропроводов;
  • конденсатная линия имеет повышенное сопротивление из-за неправильно выбранного размера или из-за "запирания" вторичным паром;
  • возникновение «точки застоя», когда давление в теплообменнике по тем или иным причинам меньше противодавления в конденсатной линии (чаще всего возникает в системах с регулированием температуры).
Современные конструкции и технологии производства конденсатоотводчиков позволяют выпускать прочные модели, срок службы которых значительно выше и которые могут противостоять и гидроударам. Однако ещё раз повторим, что гидроудар — это свидетельство ненормальной работы системы.
Загрязнения — основная причина выхода конденсатоотводчиков из строя (естественно, мы здесь не говорим об изделиях изначально неработоспособных конструкций, которые время от времени предлагаются на российском рынке). Различные типы конденсатоотводчиков имеют разную чувствительность к загрязнениям, но установка фильтров перед ними является совершенно необходимым условием долгой и надежной работы.
ПАРАМЕТРЫ СИСТЕМЫ
При выборе конденсатоотводчика, в первую очередь, необходимо учесть требования технологического процесса. Они обычно определяют выбор типа конденсатоотводчиков. Конфигурация и трассировка паропровода и конденсатопровода поможет определить конкретный вид конденсатоотводчика,который выполнит свою задачу в данных условиях наилучшим образом. После этого необходимо выбрать размер.
Размеры определяются следующими параметрами системы:
  • максимальным давлением пара и конденсата;
  • рабочим давлением пара и конденсата;
  • расходом;
  • температурой;
  • наличием температурного регулирования процесса;
  • величиной гидравлического сопротивления конденсатопровода.
Другими словами, чтобы правильно выбрать конденсатоотводчик, необходимо иметь полную информацию о технических параметрах пароконденсатной системы.
 
Итак, требования, предъявляемые к конденсатоотводчикам, внешне просты и понятны. Часто приходится слышать, что подбор конденсатоотводчика — это очень простая задача. Однако, как мы увидели, работоспособность и эффективность этого изделия зависит не только от его собственных свойств, но и от характеристик всей пароконденсатной системы, а это обстоятельство требует внимательного, квалифицированного и комплексного подхода.