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. 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
Гидродинамические (дросселирующие, лабиринтные) конденсатоотводчики Принцип работы дросселирующих (гидродинамических, лабиринтных) конденсатоотводчиков основан на использовании разницы в плотностях пара и конденсата. Дросселирующие конденсатоотводчики являются конденсатоотводчиками непрерывного действия.
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 определённое 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 зелёная 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 объёма 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
Категория:Теплотехника Категория:Трубопроводная арматура Категория:Теплоэнергетика