При проектуванні пароконденсатных систем одним з головних завдань є правильна організація відводу конденсату. Наявність конденсату в парових системах приводить до гідроударів, зниження теплової потужності й погіршенню якості пари, що надходить до споживачів. Крім того, волога пара викликає передчасну корозію трубопроводів і вихід з ладу регулюючої й запірної арматур. Для видалення конденсату з паропроводів використовують спеціальні пристрої, називані конденсатовідвідниками. Існує кілька різних типів конденсатовідвідників, вибір яких залежить від індивідуальних особливостей тієї ділянки паропроводу або типу теплообмінного встаткування, на якому він установлений. Конденсатовідвідник повинен пропускати конденсат, при цьому крім влучення пролітної пари в лінію повернення конденсату
Конденсатовідвідники можна розділити на три групи: механічні, термостатичні й термодинамічні
Механічні конденсатовідвідники. Принцип дії таких конденсатоотводчиков ґрунтується на різниці щільності рідини (конденсат) і газу ( у цьому випадку – пар). Тут виділяються наступні два типи механічних конденсатовідвідників:
Поплавковий конденсатовідвідник зі сферичним поплавцем Найпоширенішим типом механічного конденсатовідвідник є поплавковий зі сферичним поплавцем. Даний конденсатовідвідник має велику пропускну здатність. Відводить конденсат відразу після утвору. Містить вбудований біметалічний клапан для випуску повітря. Внутрішні компоненти виконані з нержавіючої сталі. При відсутності конденсату поплавець опущений і клапан закритий. У міру вступу конденсату в поплавкову камеру поплавець починає спливти й відкриває клапан, що випускає конденсат. При вступі пари рівень конденсату знижується, і поплавець опускається, закриваючи випускний клапан. Даний тип конденсатовідвідника рекомендується для видалення конденсату з нагрівачів, теплообмінників, сушарок, варочний казанів і іншого встаткування в опалювальних приміщеннях. Підданий замерзанню.
Поплавковий конденсатовідвідник з перекидальною склянкою. Даннный конденсатовідвідник працює циклічно. Для його нормальної роботи необхідне заповнення гідрозатвора. При відсутності конденсату поплавець опущений і клапан відкритий. Конденсат, що надходить в корпус, виходить через випускний клапан у конденсатную лінію. При влученні пари в простір під поплавцем поплавець спливе й закриває випускний клапан. Після конденсації пари поплавець опускається й відкриває випускний клапан. Підданий замерзанню
Термостатичні конденсатовідвідники Принцип дії даних конденсатовідвідників заснований на різниці температур пари й конденсату. Тут виділяються наступні два типи термостатичних конденсатовідвідників:
Капсульні конденсатовідвідники. У якості запірного клапана використовується термостатична капсула. Даний конденсатовідвідник пропускає конденсат і повітря, перешкоджаючи проходженню пари. Може використовуватися в якості автоматичного воздушника в парових системах. Використання різних типів термостатів дозволяє підбирати конденсатовідвідник таким чином, щоб конденсат випускався охолодженим. Рекомендується для дренажу парових ліній в опалювальних приміщеннях, а також для варочний казанів, стерилізаторів і іншого теплообмінного встаткування.
Біметалічні конденсатовідвідники. У якості запірного пристрою використовується біметалічний клапан. Даний конденсатовівідник, як і капсульний, пропускає конденсат і повітря, перешкоджаючи проходженню пари. Може використовуватися в якості автоматичного воздушника в парових системах. Стійкий до негативних температур і гідроударам. Рекомендується для дренажу парових ліній поза приміщеннями, а також для варочний казанів, стерилізаторів і іншого теплообмінного встаткування.
Термодинамічні конденсатовідвідники Принцип дії даних конденсатоотводчиков заснований на різниці швидкостей проходження пари й конденсату в зазорі між диском і сідлом. При проходженні конденсату швидкість низька, і диск перебуває у верхньому положенні. Коли в конденсатовідвідник надходить пару, швидкість збільшується, статичний тиск під диском падає, і диск опускається на сідло. Пара, що перебуває над диском, завдяки більшій площі контакту втримує диск у закритому положенні. У міру конденсації пари тиск над диском знижується, і диск знову піднімається, пропускаючи конденсат. Термодинамічний конденсатовідвідник є самим низкоэффективным із усіх перерахованих типів. Може застосовуватися для дренажу парових магістралей поза приміщеннями, у тих випадках коли повернення конденсату не здійснюється
Вибір конденсатовідвідника При виборі конденсатоотводчика необхідно враховувати наступні фактори: – Необхідно визначитися з типом конденсатовідвідника. Вибір типу залежить від місця установки й типу споживача, за яким установлюється конденсатовідвідник. На вибір типу конденсатовідвідника впливають параметри пари й особливості системи: зміна навантажень, циклічність режимів роботи, гідроудари й інше. – Наступним кроком є визначення типорозміру. Діаметр конденсатовідвідика вибирається по пропускною здатністю конденсатовідвідника й перепаду тиску на ньому. Як правило, виникають труднощі з визначенням перепаду тиску, тому що на лінії повернення конденсату звичайно не встановлюються манометри. Тому при розрахунках пропускної здатності прийнято використовувати коефіцієнти запасу.
Таблиця 1. Рекомендації з вибору конденсатовідвідників.
Таблиця 2. Переваги й недоліки різних типів конденсатовідвідників.
Таблиця 3. Утвір конденсату при пускових і робітниках навантаженнях