Выбор конденсатоотводчиков - оборудование для обогрева помещений

#Теплообменники с отводом конденсата в атмосферу

Конденсатоотводчик для этого применения должен одинаково хорошо работать как при очень большой, так и при очень малой нагрузке и быстро удалять воздух. Идеальным выбором является поплавково-термостатический конденсатоотводчик, который всегда следует устанавливать ниже выходного патрубка теплообменника. На рисунке 11.10.1 показан поплавково-термостатический конденсатоотводчик без противодавления со стороны системы конденсата, как это бывает, когда конденсат стекает в ресивер, вентилируемый в атмосферу, или в более низко расположенную, незатопленную линию возврата конденсата.

Всякий раз, когда производительность нагревателя регулируется, давление в паровом пространстве снижается и может стать недостаточным, чтобы протолкнуть конденсат через конденсатоотводчик; тогда система переходит в режим stall. Если температура вторичной воды регулируется ниже 100°C, давление снизится ниже атмосферного, то есть возникнет вакуум. Вакуум удерживает конденсат, который затапливает трубки теплообменника. Это может вызвать гидроудар, плохое температурное регулирование и, в большинстве случаев, в конечном счете коррозию нагревательных элементов. На небольших теплообменниках, дренирующихся в атмосферу, простым решением является установка вакуумного прерывателя на входе пара в теплообменник, как показано на рисунке 11.10.1. Когда в паровом пространстве возникает вакуум, вакуумный прерыватель открывается и позволяет конденсату стекать к конденсатоотводчику.

Сам конденсатоотводчик должен быть установлен ниже выходного патрубка теплообменника и подобран по нагрузке по конденсату в режиме stall при статическом напоре h, создаваемом высотой выхода над входом в конденсатоотводчик. Конденсатопровод после конденсатоотводчика должен иметь нисходящий уклон, чтобы на устройство не действовало дополнительное противодавление.

#Теплообменники с отводом конденсата под положительное давление

Часто, особенно на крупных установках, нежелательно вводить воздух в паровое пространство, и использование вакуумного прерывателя может быть недопустимо. Кроме того, если после конденсатоотводчика конденсат поднимается на более высокий уровень, вакуумный прерыватель не сможет помочь дренажу. В таких ситуациях следует применять насос-конденсатоотводчик или комбинацию насос/конденсатоотводчик.

Если режим stall неизбежен и вакуумный прерыватель использовать нельзя, необходимо применить активный способ удаления конденсата для обеспечения хорошей работы системы. Насос-конденсатоотводчик, показанный на рисунке 11.10.2, будет работать как обычный конденсатоотводчик, если давления пара в паровом пространстве достаточно для преодоления противодавления. Если же нет, он будет работать как насос. Устройство полностью автономно и действует автоматически.

#Лучистые панели и полосы

Тепловая мощность зависит от высокой температуры поверхности, поэтому быстрое удаление конденсата жизненно важно. Лучшие результаты достигаются при индивидуальном дренировании каждой панели поплавковым конденсатоотводчиком, который быстро удаляет и воздух, и конденсат, как показано на рисунке 11.10.5. Часто допустимо подключать две одинаковые панели к одному конденсатоотводчику. Можно также применять термодинамические конденсатоотводчики или устройства с перевернутым стаканом, но могут потребоваться дополнительные воздухоотводчики.

#Паровые радиаторы

Для стандартного типа паровых радиаторов, обычно работающих при давлениях ниже 2 bar g, можно использовать термостатический конденсатоотводчик уравновешенного давления с входным штуцером с накидной гайкой, как показано на рисунке 11.10.6. Фильтр может не понадобиться, поскольку радиатор сам собирает загрязнения, и раз в год его можно продувать, временно сняв капсулу конденсатоотводчика. При установке капсулы обратно полезно убедиться, что поверхности клапана и седла чистые.

Если же желательно предусмотреть фильтр, хорошей альтернативой будет уравновешенный конденсатоотводчик со встроенным фильтром, как на рисунке 11.10.7. В некоторых установках этот тип нагревателя используется совместно с вакуумной системой возврата, и для таких случаев выпускается специальная переохлажденная капсула.

#Конвекционные шкафные воздухонагреватели

Хотя эти нагреватели имеют небольшое паровое пространство и не допускают накопления конденсата, конструктивные требования требуют компактной компоновки. Это можно обеспечить с помощью конденсатоотводчика уравновешенного давления, как показано на рисунке 11.10.8. Однако если шкаф выполнен с принудительной подачей воздуха, то есть со встроенным вентилятором, более высокая нагрузка требует, чтобы паровое пространство оставалось свободным от конденсата и воздуха. Поплавковый конденсатоотводчик здесь идеален, но его аккуратное размещение внутри шкафа может быть затруднено. Удовлетворительной альтернативой, как показывает рисунок 11.10.8, является конденсатоотводчик уравновешенного давления, который позволяет обеспечить максимально возможную длину охлаждающего участка.

#Автономные воздухонагреватели и калориферные батареи

Автономные воздухонагреватели и калориферные батареи образуют большое количество конденсата в небольшом паровом пространстве. Любое накопление конденсата или воздуха приводит к неравномерным температурам или подаче холодного воздуха и в конечном итоге может повредить калориферную батарею. Следует использовать небольшой поплавково-термостатический конденсатоотводчик, установленный близко к входу, как показано на рисунке 11.10.9. В горизонтальных батареях, например применяемых в нисходящих воздухонагревателях, любое уменьшение диаметра трубопровода отвода конденсата должно выполняться с помощью эксцентрического перехода. Это предотвратит подпор конденсата в змеевиках. Конденсатоотводчик следует устанавливать ниже выхода, как на рисунке 11.10.10. Улучшить удаление конденсата можно, задав калориферной батарее небольшой уклон в сторону выходного конца. Если несколько вертикальных калориферных батарей установлены последовательно по потоку воздуха, каждая последующая секция выполняет все меньшую работу и образует все меньше конденсата. Каждую секцию следует дренировать отдельно поплавковым конденсатоотводчиком, как показано на рисунке 11.10.11. Если поплавковый конденсатоотводчик не используется, возможной альтернативой является устройство с перевернутым стаканом, но с параллельным воздухоотводчиком.

При использовании пара более высокого давления в системе из нескольких нагревателей можно получить экономию, собирая конденсат, отделяя вспышечный пар и используя его для нагрева первой секции батареи. Если калориферные батареи регулируются по температуре, в паровых пространствах могут возникать условия stall, мешающие эффективному отводу конденсата. Вакуумный прерыватель Spirax Sarco следует устанавливать на трубопроводе между регулирующим клапаном и входом в калориферную батарею, а конденсатопровод должен иметь уклон к точке сбора, то есть к ресиверу, вентилируемому в атмосферу. Поплавковый конденсатоотводчик должен подбираться по нагрузке в режиме stall. Подробно тема stall рассматривается в блоке 12.

#Подвесные трубные змеевики

Длинные подвесные трубопроводы обогрева, как и промышленные сушильные змеевики, вызывают гидроудар, если монтажу уделено недостаточно внимания. Тепло будет циркулировать медленно, а регулирование температуры окажется затрудненным. Перепрокладка трубопроводов по схеме рисунка 11.10.12 с использованием уравновешенных конденсатоотводчиков с капсулами из нержавеющей стали либо поплавковых или устройств с перевернутым стаканом устраняет эти проблемы. При использовании конденсатоотводчиков с перевернутым стаканом скорость разогрева можно значительно повысить, установив отдельные воздухоотводчики, особенно на конце змеевика, как показано на рисунке 11.10.13.