Конденсатоотводчик — промышленная трубопроводная арматура, предназначенная для автоматического отвода конденсата водяного пара. Конденсат может появляться в результате потери паром тепла в теплообменниках и при прогреве трубопроводов и установок, когда часть пара превращается в воду. Наличие конденсата в паровых системах приводит к гидроударам, снижению тепловой мощности и ухудшению качества пара.
Основные требования к конденсатоотводчикам исходя из предназначения оборудования[источник не указан 3076 дней]:
- Отвод требуемого количества конденсата без потерь острого пара - конденсатоотводчик должен выпускать воду и задерживать пар, что осуществляется с помощью гидравлического или механического затвора.
- Автоматический отвод воздуха (автоматическое вентилирование).
Дополнительные задачи, решаемые конструктивными особенностями конкретных видов конденсатоотводчиков[источник не указан 3076 дней]:
- Отсутствие подтоплений конденсатом.
- Утилизация теплоты конденсата посредством переохлаждения.
В зависимости от принципа работы конденсатоотводчики можно разделить на три группы: механические (поплавковые), термостатические и термодинамические. Могут применяться также конденсатоотводчики сопловые и лабиринтные, а также комбинированные термостатические/термодинамические.
Типы конденсатоотводчиков
Механические (поплавковые)
Принцип работы механических конденсатоотводчиков основан на использовании разницы в плотностях пара и конденсата.
Существуют следующие их разновидности:
- Поплавковый со сферическим поплавком
- закрытым
- открытым
- Поплавковый колокольного типа (перевернутый открытый)
Термостатические конденсатоотводчики
Принцип работы термостатических конденсатоотводчиков основан на использовании расширения тел от нагревания и разности температур пара и конденсата.
Существуют следующие их разновидности:
- Капсульные конденсатоотводчики
- Биметаллические пластины
- Сильфонные термостаты
Термодинамические конденсатоотводчики
Принцип работы термодинамических конденсатоотводчиков основан на использовании аэродинамического эффекта и термодинамических свойств среды.
Комбинированные термостатические/термодинамические конденсатоотводчики
Принцип действия комбинированного термостатического/термодинамического конденсатоотводчика:
- отвод конденсата управляется регулирующим элементом в зависимости от установленных параметров давления и температуры.
- конденсатоотводчик открывается при небольшом переохлаждении и закрывается непосредственно перед тем, как температура конденсата достигает температуры насыщения.
- эффект «вскипания» конденсата (термодинамический процесс) приводит к мгновенному закрытию конденсатоотводчика и, соответственно, к высокой пропускной способности по горячему конденсату.
Температура отводимого конденсата регулируется путём перенастройки регулятора на определенное переохлаждение. Увеличение переохлаждения конденсата приводит к энергосбережению (если процесс нагрева допускает подтопление парового пространства), тогда как снижение переохлаждения приводит к более быстрому и равномерному нагреву.
Стадии работы
Первый этап
Во время запуска паровой системы, когда через конденсатоотводчик проходит холодный конденсат и воздух, биметаллические пластины находятся в плоском состоянии. Рабочее давление в этот отрезок времени действует в направлении открытия конденсатоотводчика (зеленая стрелка на рис.). Конденсатоотводчик полностью открыт.
Второй этап
Температура конденсата увеличивается и биметаллические пластины начинают выгибаться, втягивая плунжер по направлению к седлу (направление закрытия – красная стрелка). Это термостатический эффект. Рабочее давление в паровой системе и давление, появляющееся в пространстве между плунжером и седлом (маленькие зеленые стрелки на рис.) за счет вскипания конденсата, действуют в противоположном направлении, открывая конденсатоотводчик (большая зеленая стрелка на рис.). Это термодинамический эффект.
Третий этап
Как только температура конденсата приближается к температуре насыщения, конденсатоотводчик уже почти закрыт. Давление в пространстве между плунжером и седлом снижается по мере уменьшения объема пара вторичного вскипания и плунжер плотно прижимается к седлу. Термостатическая и пружинная характеристики стопки биметаллические пластин сбалансированы таким образом, что температура открытия и закрытия всегда на несколько градусов ниже температуры насыщения.
Монтаж и материалы
Комбинированные термостатические/термодинамические конденсатоотводчики с биметаллическим регулятором могут быть смонтированы как на вертикальных, так и на горизонтальных трубопроводах и могут изготавливаться из различных марок сталей.
Литература
- Гуревич, Д. Ф. Трубопроводная арматура: Справочное пособие. — 2-е изд., перераб. и доп.. — Ленинград: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1981. — 368 с.
Данная страница на сайте WikiSort.ru содержит текст со страницы сайта "Википедия".
Если Вы хотите её отредактировать, то можете сделать это на странице редактирования в Википедии.
Если сделанные Вами правки не будут кем-нибудь удалены, то через несколько дней они появятся на сайте WikiSort.ru .