Воздух в гидравлических системах может стать серьезной проблемой, приводя к образованию оксидов железа, обычно известных как ржавчина и накипь. Эти соединения могут вызывать засоры, снижать эффективность и приводить к преждевременному выходу оборудования из строя. В этой статье мы поговорим о том, как воздух влияет на вашу систему и как работает воздушный сепаратор.
Почему воздух является проблемой в гидравлических системах?
Когда железо вступает в контакт с водой, они реагируют с образованием гидроксида железа:
Fe + 2H₂O = Fe(OH)₂ + 2H⁺ Железо + Вода = гидроксид железа + водород
Внешний слой гидроксида железа действует как защитный барьер для оставшегося железа. Однако, если присутствует растворенный кислород, он реагирует с гидроксидом железа, образуя гидроксид железа, который является ржавчиной:
4Fe(OH)₂ + O₂ + H₂O = 4Fe(OH)₃ Гидроксид железа + кислород = гидроксид железа (ржавчина)
Если растворенный кислород продолжает циркулировать по системе, он будет продолжать удалять гидроксид железа, пока металл полностью не растворится. Этот процесс может привести к образованию отверстий в экономайзерах, трубах котла или трубопроводах питательной воды, что приведет к утечкам и даже поломкам системы. Однако не вся коррозия одинакова. Давайте рассмотрим различные типы коррозии, которые могут возникнуть в системе котла.
Проблемы с воздухом и грязью в гидравлических системах
Воздух в гидравлической системе может привести к нескольким проблемам, включая:
- Блокировки потока: воздушные карманы и осадок могут блокировать поток воды, вызывая потерю нагрева или охлаждения.
- Дисбаланс: Воздух может вызывать проблемы с балансировкой потока, что приводит к неравномерному нагреву или охлаждению.
- Шум: Трубопроводные системы могут издавать «свистящий» звук из-за захваченного воздуха, вызывая раздражение и сигнализируя о неэффективности.
- Кавитация: Центробежные насосы могут страдать от кавитации из-за воздуха, что приводит к повреждению и сокращению срока службы.
- Плохая теплопередача: К сожалению, воздух является отличным изолятором. Поэтому он снижает эффективность теплопередачи и приводит к плохой работе системы.
- Загрязнение оборудования: Воздух может привести к загрязнению оборудования, что приводит к термической усталости и кислородной точечной коррозии.
Признаки наличия воздуха в вашей гидравлической системе
Если в вашей системе наблюдаются какие-либо из следующих симптомов, возможно, пришло время рассмотреть установку воздухоотделителя:
- «Свистящие» звуки в трубопроводе
- Скачки манометров
- «Грозные» звуки в насосах в закрытых системах
- Низкие значения дельта T системы (разница температур)
- Высокие температуры нагнетаемого воздуха охлаждающего змеевика
- Снижение производительности насоса
- Теплообменное оборудование не обеспечивает производительность
- Постоянный сброс воздуха из высоких точек в системе
- Частая очистка фильтров или замена уплотнений насоса
Роль воздухоотделителей в гидравлических системах
Хорошая визуализация, показывающая, как воздух поднимается к верху коалесцирующего фильтра, а грязь (или ржавчина и окалина) падает на дно.
Воздушный сепаратор работает, пропуская воду через коалесцирующий материал. Этот материал притягивает мелкие пузырьки воздуха, заставляя их объединяться в более крупные пузырьки. Когда эти более крупные пузырьки поднимаются наверх, они выходят из системы. Настоящее волшебство происходит из того факта, что вода естественным образом стремится поглощать воздух. Вода проходит через сепаратор и отдает свой воздух. Затем она выходит и ищет больше воздуха для поглощения и повторяет этот процесс снова и снова.
Высококачественные воздухоотделители способны удалять из системы свободный воздух, вовлеченный воздух и до 99,6% растворенного воздуха. Благодаря этому они могут значительно снизить потребность в химической обработке и повысить общую эффективность системы.
Грязеотделители
Там, где есть воздух, часто есть и грязь, особенно ржавчина и окалина. Многие воздушные сепараторы также могут функционировать как грязеотделители, способные отфильтровывать частицы размером до 5 микрон. Правильный размер воздушного сепаратора имеет решающее значение, исходя из GPM (галлонов в минуту) вашей системы и размера трубы.
Типы воздушных сепараторов
Понимание различных типов доступных воздушных сепараторов может помочь вам выбрать лучший вариант для вашей гидравлической системы. Три основных типа воздушных сепараторов:
Существует несколько типов воздушных сепараторов для гидравлических систем, каждый из которых предназначен для эффективного удаления воздуха и повышения производительности системы.
Тангенциальные воздушные сепараторы удаляют воздух из замкнутых систем, создавая низкоскоростной вихрь, который отделяет воздух от жидкостей.
Встроенные воздушные сепараторы устанавливаются непосредственно в трубопровод и используют внутренние перегородки для отделения воздуха от воды. Сепараторы для удаления осадка удаляют захваченный осадок, поддерживая чистоту системы.
Сепараторы воздуха и грязи объединяют функции разделения воздуха и осадка в одном устройстве.
Воздухоотводчики или воздухозаборники — это основные устройства, которые помогают выводить захваченный воздух из системы.
Выбор правильного типа воздухоотделителя может повысить эффективность и долговечность вашей системы. Всегда учитывайте расход, давление в системе и доступное пространство.
Советы по установке воздухоотделителей
Для оптимальной производительности устанавливайте сепараторы в самой горячей точке системы, где давление самое низкое. Например, в системе котла лучшим местом для воздухоотделителя является сторона нагнетания котла. В системе охлажденной воды его лучше всего устанавливать на обратной линии к охладителю.
Заключение
Воздухоотделитель может играть важную роль в поддержании эффективности и долговечности гидравлических систем. Удаляя воздух и грязь из воды, они предотвращают такие распространенные проблемы, как засоры, шум и загрязнение оборудования. Правильный выбор и установка сепаратора сократят техническое обслуживание и продлят срок службы вашего оборудования.
