Биметаллические радиаторы отопления — технические характеристики, производители и свойства
От надежности отопительной системы в жилом доме зависит уровень комфорта и удобства. Ее главной задачей является поддержание нормальной температуры в помещении, которая должна помочь вам с уютом пережить холодные зимние дни. В этой статье рассматриваются технические характеристики радиаторы отопления биметаллические разных типов.
Чтобы создать в своем доме или квартире уютную обстановку, чтобы система отопления не подводила в самую неподходящую минуту, необходимо «с умом» подбирать для дома источники теплоты. На рынке можно встретить широкий ассортимент различных типов биметаллических радиаторов.
Содержание
- 1 Некоторые особенности биметаллических радиаторов
- 2 Высокое давление — не проблема!
- 3 Виды радиаторов из стали и алюминия
- 3.1 Как выбирать правильно и какие технические характеристики существуют?
- 3.2 Как правильно рассчитать количество секций?
Некоторые особенности биметаллических радиаторов
Биметаллические радиаторы отличаются от своих аналогов тем, что при производстве для них в качестве материала применяется качественная сталь и алюминий. Благодаря такому сочетанию элементов достигается высокий уровень теплопередачи, и это при наименьших потерях теплоты. Благодаря своим уникальным свойствам и характеристикам подобные отопительные приборы имеют целый ряд преимуществ среди своих аналогов. Более подробно о производителях биметаллических радиаторов мы уже писали здесь.
Из главных достоинств можно выделить их «живучесть» и мощность биметаллических радиаторов отопления, а также их надежность. Особой популярностью на рынке пользуются радиаторы отопления биметаллические радиаторы глобал, которые зарекомендовали себя как качественный и надежный товар.
Например, биметаллические радиаторы отопления alcobro способны без проблем прослужить более двадцати лет! И это без какого либо технического обслуживания или непредвиденного ремонта. У этих радиаторов очень высокий показатель КПД в плане теплоотдачи. Несмотря на маленькие габариты, биметаллические радиаторы имеют чрезвычайно высокий показатель отдачи тепла (170-190 Вт). Они очень крепкие, прочные, способны выдержать различного рода механические нагрузки и практически не ломаются.
А биметаллические радиаторы отопления global имеют современную и красивую форму, которая удачно впишется в дизайн вашего помещения. Они абсолютно не подвержены коррозии. Достигается такая надежность благодаря использованию при производстве радиаторов качественной стали, которая внутри покрывается слоем специального вещества.
Высокое давление — не проблема!
Для примера можно взять биметаллические радиаторы рифар технические характеристики и свойства которого, способны выдержать большие нагрузки. В ней используются стальные трубы, которые обшиваются алюминием. Таким образом, с теплоносителем контактируют только стальные трубы, благодаря надежности которых можно не волноваться при повышениях давления в отопительной системе. Именно сталь позволяет биметаллическим радиаторам выдерживать предельные значения давления системы и увеличивать количество теплоотдачи при необходимости. Такие радиаторы отопления биметаллические монолит рифар не страшатся даже возможного гидроудара в системе, биметаллический радиатор xtreme без проблем выдержит такую нагрузку, и более того, он не изменит свои свойства.
Виды радиаторов из стали и алюминия
Биметаллические батареи устанавливаются очень легко и без посторонней помощи. В магазинах на территории нашей страны предлагаются различные варианты радиаторов, рассмотрим два из них:
- радиаторы, в конструкцию которых входит стальной каркас. В данном случае (согласно инструкции) практически полностью исключается вероятность контакта теплоносителя с алюминиевой батареей, в следствии чего достигается высокое значение сопротивляемости воздействию коррозии;
- батареи, в конструкции которых входят только усиленные сталью каналы. Благодаря этому достигается усиленная фиксация стальных вкладок. В свою очередь это предотвращает возникновению проблем, таких как закупорка коллектора. Но и цена на такие радиаторы существенно больше.
На просторах интернета представлено множество фото и видеоматериалов касательно радиаторов. Здесь можно увидеть не только радиаторы, сделанные из алюминия и стали, но и современные модели батарей, изготовленных с применением меди вместо стали. Преимущество таких батарей в том, что медь может выдержать более интенсивные нагрузки, а также она более устойчива к ржавчине и обладает превосходной теплоотдачей.
Батареи из алюминия и меди заслуживают особого внимания, такие радиаторы способны без проблем прослужить немало лет, при этом не вызывая каких-либо проблем и неудобств, а только выполняя свое основное предназначение — поддержание необходимой теплоты в доме.
Как выбирать правильно и какие технические характеристики существуют?
Нужно предельно тщательно выбирать биметаллический радиатор характеристики которого должны идеально подойти для определенного помещения.
К примеру, если нужно приобрести радиаторы отопления биметаллические радиаторы global, или другие варианты для дома или иного помещения, нужно подобрать именно ту модель обогревателя, технические характеристики которого идеально подойдут для данного помещения.
Рассмотрим некоторые технические характеристики, на которых в первую очередь нужно обратить внимание: степень теплоотдачи — этот показатель указывается в ваттах и обозначает уровень выделяемой теплоты в процессе функционирования системы. Рабочее давление — это показатель допустимого значения давления в радиаторе для эффективной работы, в биметаллических радиаторах он варьируется в пределах 16-35 атмосфер.
Но для автономных систем это значение может составлять всего 10 атмосфер, в то время как в централизованных может достигнуть 14 атмосфер. Также в инструкции обозначается и емкость радиатора отопления под обозначением V. Обычно изготовителями бывает предусмотрено приличный запас прочности, чтобы стабильно функционировала система отопления разных типов.
Как правильно рассчитать количество секций?
Когда ставятся дома батареи отопления биметаллические расчет секций для них производится следующим образом: сперва нужно рассчитать объем помещения, для этого нужно измерить ширину и длину, полученную площадь умножают на высоту потолка. К примеру, если площадь составила 18 квадратных метров, а высота — 3, то делаем вычисления: 18*3=54 кубических метров получается объем помещения.
А чтобы определить необходимую мощность обогревателя, нужно объем помещения умножить на 41 (по нормам СНиП минимальный показатель мощности), получится следующее: 54*41=2214 Вт. Теперь нужно рассчитать нужное количество секций. Это зависит от мощности самого радиатора, например если мощность одной секции составит 160 Вт, то нужно 2214/160=13.83, округленно можно установить 14 штук.
Межосевое расстояние — это промежуток от нижнего коллектора радиатора до верхнего и измеряется в миллиметрах. Обычно такие параметры бывают стандартов: 200; 300; 350; 500 и 800 миллиметров.
Рекомендация: при выборе габаритных размеров батареи, необходимо от напольного покрытия и оконных проемов оставить по 15 сантиметров отступы.
В противном случае отопительная система не будет соответствовать требованиям и правилам пожарной безопасности.
Для всех типов отопительных радиаторов, таких как радиаторы отопления биметаллические global styleplus 500 нужен уход. Если вода в системе будет плохого качества и с большим содержанием камня, она со временем будет оседать внутри радиатора, что негативно может повлиять на эффективность работы. Существуют и водяные конвекторы отопления, встраиваемы в пол, более подробно о которых можно прочитать здесь.
Из всего выше рассказанного следует — биметаллические радиаторы являются отличным и дешевым способом для поддержания необходимой температуры у себя дома или на даче, а также в квартире или в офисе. Отличные технические характеристики, малая цена и надежность, уникальность и легкость монтажа делают биметаллические радиаторы лидерами на территории России.
Знай свою систему охлаждения двигателя
ОХЛАЖДЕНИЕ ДВИГАТЕЛЯ
В двигателе SI охлаждение должно быть удовлетворительным, чтобы избежать преждевременного зажигания и детонации. В двигателе с воспламенением от сжатия, поскольку способствует нормальному сгоранию, охлаждение должно быть достаточным для правильной работы деталей. Короче говоря, охлаждение — это вопрос выравнивания внутренней температуры для предотвращения локального перегрева, а также для отвода достаточной тепловой энергии для поддержания практической общей рабочей температуры.
Требования к системе охлаждения двигателя внутреннего сгорания
Система охлаждения предусмотрена в двигателе внутреннего сгорания по следующим причинам:
— Температура продуктов сгорания в цилиндре двигателя достигает 1500-2000°С, что выше температуры плавления материала корпуса цилиндра и головки двигателя. (Платина, металл с одной из самых высоких температур плавления, плавится при 1750 °С, железо при 1530 °С, а алюминий при 657 °С). материал цилиндра.
— Из-за очень высоких температур пленка смазочного масла окисляется, что приводит к образованию нагара на поверхности. Это приведет к заклиниванию поршня.
— Из-за перегрева большие перепады температур могут привести к деформации деталей двигателя из-за возникновения термических напряжений. Это делает необходимым, чтобы колебания температуры были сведены к минимуму.
— Более высокие температуры также снижают объемный КПД двигателя.
Влияние переохлаждения:
— Тепловая эффективность снижается из-за большей потери тепла, переносимого охлаждающей жидкостью
— Испарение топлива меньше, что приводит к снижению полноты сгорания
— Низкая температура увеличивает вязкость смазочного материала, вызывая большие потери из-за трения
В основном существует два типа систем охлаждения:
(a) Система с воздушным охлаждением и
(b) Система с водяным охлаждением
Система с воздушным охлаждением:
— Система с воздушным охлаждением обычно используется в небольших двигателях скажем до 15-20 кВт и в авиационных двигателях.
— В этой системе на стенках цилиндров, головке цилиндров и т. д. предусмотрены ребра или расширенные поверхности. Тепло, выделяемое при сгорании в цилиндре двигателя, передается на ребра, и когда воздух обтекает ребра, тепло рассеивается. проветрить.
— Количество тепла, рассеиваемого в воздухе, зависит от:
(a) количества воздуха, проходящего через ребра
(b) площади поверхности ребер
(c) теплопроводности металла, используемого для ребер
— для эффективного при охлаждении длина ребер и расстояние между ними очень важны
-Большее расстояние между ребрами обеспечивает большую площадь для охлаждающего воздуха, но нагревание воздуха меньше, поэтому требуется больше охлаждающего воздуха охлаждающего воздуха меньше
— Обычно высота ребер варьируется от 15 до 25 мм
Преимущества двигателей с воздушным охлаждением
Двигатели с воздушным охлаждением имеют следующие преимущества:
1. Конструкция двигателя с воздушным охлаждением проста.
2. Легче двигателей с водяным охлаждением за счет отсутствия водяных рубашек, радиатора, циркуляционного насоса и веса охлаждающей воды.
3. Дешевле в производстве.
4. Требует меньше ухода и обслуживания.
5. Эта система охлаждения особенно удобна в экстремальных арктических климатических условиях или при нехватке воды, например, в пустынях.
6. Отсутствие риска повреждений от мороза, таких как растрескивание рубашек цилиндров или водяных трубок радиатора.
Недостатки двигателей с воздушным охлаждением
— Относительно большая мощность используется для привода охлаждающего вентилятора.
-Двигатели имеют низкую выходную мощность.
— Ребра охлаждения при определенных условиях могут вибрировать и повышать уровень шума.
-Охлаждение неравномерное.
— Двигатели подвергаются воздействию высоких рабочих температур.
Система водяного охлаждения:
Рубашки водяного охлаждения расположены вокруг цилиндра, головки цилиндра, седел клапанов и т. д. Вода, циркулируя через рубашки, поглощает теплоту сгорания. Затем эта горячая вода будет охлаждаться в радиаторе частично вентилятором и частично потоком, создаваемым поступательным движением транспортного средства. Охлажденная вода снова рециркулирует через водяные рубашки.
Антифризная смесь
В западных странах, если вода, используемая в радиаторе, замерзает из-за холодного климата, то образующийся лед имеет больший объем и приводит к образованию трещин в блоках цилиндров, трубах и радиаторе. Так, для предотвращения замерзания в охлаждающую воду добавляют смеси или растворы антифриза.
Обычно в качестве антифризов используются следующие растворы:
(i) Метиловый, этиловый и изопропиловый спирты
(ii) Раствор спирта и воды
(iii) Этиленгликоль существенно повышает температуру кипения и, следовательно, увеличивает рассеивание тепла
(iv) Раствор воды и этиленгликоля
(v) Глицерин вместе с водой и т. д.
(vi) Хроматы используются для предотвращения образования отложений
Система водяного охлаждения в основном состоит из:
— Радиатора — Клапан термостата
— Водяной насос
— Вентилятор
— Водяная рубашка
— Смеси антифриза
Различные типы систем водяного охлаждения представлены следующим образом:
(a) Принудительное или насосное охлаждение
(b) Охлаждение с термостатическим регулятором
(c) Система водяного охлаждения под давлением
(d) Испарительное охлаждение
ВИДЕО ПОКАЗЫВАЕТ, КАК РАБОТАЕТ СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ АВТОМОБИЛЕЙ автобусы, грузовики и другие тяжелые транспортные средства. Здесь циркуляция воды происходит с помощью конвекционных потоков с помощью насоса.
— Вода или охлаждающая жидкость циркулируют через кожухи вокруг охлаждаемых частей двигателя и приводятся в движение центробежным насосом, приводимым от двигателя через клиновой ремень.
Ограничение
-Охлаждение не зависит от темп.
— Двигатель переохлажден (диапазон температур = 75-900C)
— Можно решить с помощью термостата
(b) Охлаждение с помощью термостатического регулятора:
— При каждом пуске холодного двигателя температура охлаждающей жидкости должно быть доведено до желаемого времени прогрева, чтобы избежать коррозии из-за конденсации кислот, а также облегчить запуск двигателя. Это можно сделать с помощью термостатического устройства или терморегулятора.
— Это своего рода обратный клапан, который открывается и закрывается в зависимости от температуры. Он установлен на выходе воды из двигателя. В период прогрева термостат закрыт, и водяной насос обеспечивает циркуляцию воды только по блоку цилиндров и головке цилиндров. При достижении нормальной рабочей температуры клапан термостата открывается и позволяет горячей воде течь к радиатору. Стандартные термостаты начинают открываться при температуре от 70 до 75°C, а полностью открываются при 82°C. Высокотемпературные термостаты с постоянными антифризами (Prestine, Zerex и т. д.) начинают открываться при температуре от 80 до 9.0°C и полностью открыт при 92°C.
— Существует три типа термостатов: (i) сильфонного типа, (ii) биметаллического типа и (iii) воскового типа.
Клапан сильфонного типа: Гибкие сильфоны заполнены спиртом или эфиром. Когда сильфон нагревается, жидкость испаряется, создавая давление, достаточное для расширения сильфона. При охлаждении агрегата газ конденсируется. Давление снижается, и сильфон сжимается, закрывая клапан.
Клапан биметаллического типа: состоит из биметаллической пластины. Неравное расширение двух металлических полос приводит к открытию клапана и позволяет воде течь в радиатор.
Клапан воскового типа:
— Может надежно работать в указанном диапазоне температур
— Тепло передается воску, который имеет высокий коэффициент теплового расширения
— При нагревании воск расширяется, и резиновая заглушка давит на плунжер
(c) Система водяного охлаждения под давлением:
В случае обычной системы водяного охлаждения, где охлаждающая вода находится под атмосферным давлением, температура кипения воды составляет 212°F. Но при нагревании воды в закрытом радиаторе под высоким давлением температура кипения воды повышается. Более высокая температура воды повышает эффективность работы двигателя и обеспечивает дополнительную защиту в высокогорных и тропических условиях при длительном интенсивном вождении. Поэтому в системе охлаждения с принудительной циркуляцией используется крышка радиатора напорного типа. Крышка плотно прилегает к горловине радиатора. Клапан сброса давления или предохранительный клапан настроен на открытие при давлении от 4 до 13 фунтов на квадратный дюйм. При таком увеличении давления температура кипения воды увеличивается до 243°F (при кипящем кране 4 psi 225°F и температуре кипения 13 psi 243°F). Любое повышение давления сбрасывается в атмосферу клапаном сброса давления или предохранительным клапаном. При охлаждении пары будут конденсироваться и будет создаваться частичный вакуум, что приведет к разрушению шлангов и трубок. Чтобы решить эту проблему, клапан сброса давления связан с вакуумным клапаном, открывающим радиатор в атмосферу.
· (e) Испарительная система охлаждения:
— В этой системе двигатель будет охлаждаться за счет испарения воды в рубашках цилиндров в пар.
— Преимущество заключается в высокой скрытой теплоте парообразования воды, позволяющей ей испаряться в рубашках цилиндров. Эта система используется для охлаждения многих типов промышленных двигателей
Описание различных частей систем водяного охлаждения
Радиатор: Радиатор предназначен для охлаждения воды, поступающей от двигателя. Радиатор состоит из трех основных частей: (i) верхнего бака, (ii) нижнего бака и (iii) трубок.
Горячая вода из верхнего бака, поступающая от двигателя, по трубкам стекает вниз. Тепло, содержащееся в горячей воде, передается на медные ребра, расположенные вокруг труб. Переливная труба, подсоединенная к верхнему1 баку, позволяет сливать лишнюю воду или пар.
Существует три типа радиаторов: (i) радиатор с решетчатой трубой, (ii) трубчатый радиатор и (iii) сотовый или ячеистый радиатор
Радиатор с решетчатой трубой:
все еще используется. При этом вода течет внутри трубок. Каждая трубка имеет большое количество кольцевых колец или ребер, плотно прижатых к ее внешней поверхности.Трубчатый радиатор: Единственная разница между решетчатым трубчатым радиатором и трубчатым заключается в том, что в этом случае нет отдельных ребер для отдельных трубок. Вертикальные трубки радиатора проходят через тонкие листы тонкой меди, расположенные горизонтально.
Сотовый или сотовый радиатор: Сотовый радиатор состоит из большого количества отдельных воздушных ячеек, окруженных водой. При этом засорение любого прохода затрагивает лишь небольшую часть охлаждающей поверхности. Однако в трубчатом радиаторе при засорении одной трубки теряется охлаждающий эффект всей трубки.
Водяной насос:
Это насос центробежного типа. Он установлен по центру в передней части блока цилиндров и обычно приводится в действие с помощью ремня. Этот тип насоса состоит из следующих частей: (i) корпус или кожух, (ii) рабочее колесо (ротор), (iii) вал, (iv) подшипники или втулка, (v) уплотнение водяного насоса и (vi) шкив.
Нижняя часть радиатора соединена с всасывающей стороной насоса. Мощность передается на шпиндель насоса от шкива, установленного на конце коленчатого вала. В насос встроены уплотнения различной конструкции для предотвращения потери охлаждающей жидкости из системы.
Вентилятор:
Вентилятор обычно устанавливается на шкиве водяного насоса, хотя на некоторых двигателях он крепится непосредственно к коленчатому валу. Он служит двум целям в системе охлаждения двигателя.
(i) Всасывает атмосферный воздух через радиатор и, таким образом, повышает эффективность радиатора при охлаждении горячей водой.
(ii) Обдувает внешнюю поверхность двигателя свежим воздухом, который отводит тепло от частей двигателя и, таким образом, повышает эффективность всей системы охлаждения.
Преимущества системы водяного охлаждения
-Поскольку равномерное охлаждение цилиндра и головки цилиндра (за счет кожуха) позволяет снизить температуру головки цилиндра и седла клапана.
— Объемный КПД двигателей с водяным охлаждением выше, чем у двигателей с воздушным охлаждением.
— Возможна компактная конструкция двигателей со значительно меньшей лобовой площадью.
— В случае двигателей с водяным охлаждением установка не обязательно в передней части мобильных транспортных средств, самолетов и т. д., поскольку система охлаждения может быть удобно расположена.
Недостатки системы водяного охлаждения
— Система требует дополнительного обслуживания.
— Работа двигателя становится чувствительной к климатическим условиям.
— Мощность, потребляемая насосом, значительна и влияет на выходную мощность двигателя.
— В случае отказа системы охлаждения двигатель может быть серьезно поврежден.
какое значение имеет крышка радиатора и наддув системы охлаждения двигателя
В ЭТОМ ВИДЕО ОБЪЯСНЯЕТСЯ ВАЖНОСТЬ ХОРОШЕЙ КРЫШКИ И ЭФФЕКТИВНОГО ДАВЛЕНИЯ В СИСТЕМЕ РАДИАТОРА И ТЕРМОСТАТА ШЛАНГИ И ЗАЖИМЫ РАДИАТОРА В СИСТЕМЕ ВОДЯНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ
ПОЛНЫЙ ОБЗОР СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ
Нас часто спрашивают вопросы по системе охлаждения – система, которая охлаждает двигатель и поддерживает его надлежащую рабочую температуру. Давайте рассмотрим тему в двух направлениях: во-первых, сама охлаждающая жидкость и, во-вторых, детали, из которых состоит система охлаждения.
Охлаждающая жидкость представляет собой смесь воды и антифриза, которая циркулирует в двигателе для отвода тепла. Во-первых, нужно иметь соответствующую сумму. Если у вас недостаточно охлаждающей жидкости, она не сможет охладить двигатель.
Вам также понадобится подходящая охлаждающая жидкость. Для разных марок автомобилей требуется разный состав охлаждающей жидкости для защиты от коррозии.
Наконец, охлаждающая жидкость должна быть свежей. Со временем и километрами пробега антикоррозионные присадки в охлаждающей жидкости истощаются, и охлаждающая жидкость может фактически начать разъедать детали системы охлаждения. Руководство пользователя и ваш консультант по обслуживанию могут помочь вам с рекомендуемым графиком замены охлаждающей жидкости и убедиться, что вы получаете правильный тип охлаждающей жидкости.
Теперь поговорим о компонентах системы охлаждения. Все они со временем изнашиваются и требуют замены. Начиная с радиатора, мы видим, что они приходят в магазин с протечками или забитыми отложениями. В зависимости от повреждения, мы почистим, отремонтируем или заменим. Мы также видим герметизирующие крышки радиатора, которые больше не могут удерживать надлежащее давление. Мы рекомендуем заменять герметичные крышки при замене охлаждающей жидкости, чтобы избежать этой проблемы. Мы видим протекающие водяные насосы и шланги, которые необходимо заменить. Также есть часть, называемая термостатом, который открывается и закрывается, чтобы регулировать поток охлаждающей жидкости. Иногда они залипают в открытом или закрытом состоянии, и система охлаждения не работает должным образом.
Повреждение двигателя из-за перегрева может быть очень дорогостоящим, поэтому важно правильно обслуживать вашу систему охлаждения, планируя замену охлаждающей жидкости и периодические проверки системы охлаждения.
Техническое обслуживание системы охлаждения
Термостатические конденсатоотводчики | Спиракс Сарко
Дом / Узнать о паре /
Термостатические конденсатоотводчикиСодержимое
- Введение — Почему конденсатоотводчики?
- Термостатические конденсатоотводчики
- Механические конденсатоотводчики
- Термодинамические конденсатоотводчики
- Соображения по выбору конденсатоотводчиков
- Выбор конденсатоотводчиков — Оборудование для столовых Оборудование для перекачки масла Больничное оборудование
- Выбор конденсатоотводчиков — промышленные сушилки
- Выбор конденсатоотводчиков – прачечные и прессы
- Выбор конденсатоотводчиков — технологическое оборудование
- Выбор конденсатоотводчиков — оборудование для обогрева помещений
- Выбор конденсатоотводчиков – редукционные клапаны для паровых баков и баков
- Теория вентиляции
- Приложения для вентиляции
- Тестирование и техническое обслуживание конденсатоотводчиков
- Потери энергии в конденсатоотводчиках
Назад, чтобы узнать о Steam
Термостатические конденсатоотводчики
Термостатические конденсатоотводчики работают в зависимости от температуры окружающего пара. Здесь рассмотрены работа и преимущества 3-х различных типов конденсатоотводчиков, биметаллических и термостатических конденсатоотводчиков с уравновешенным давлением. Каждый из них работает по-своему и подходит для определенных типов приложений.
Конденсатоотводчик жидкостного расширения
Это один из самых простых термостатических конденсатоотводчиков, показанный на рис. 11.2.1. Наполненный маслом элемент расширяется при нагревании, закрывая клапан напротив седла. Регулировка позволяет изменять температуру на выходе ловушки в диапазоне от 60°C до 100°C, что делает ее идеально подходящей в качестве устройства для избавления от большого количества воздуха и холодного конденсата при пуске.
Как обсуждалось в Модуле 2.2, температура насыщенного пара зависит от давления.
На рис. 11.2.2 показана кривая насыщения для пара вместе с линией отклика фиксированной температуры (X — X) конденсатоотводчика для жидкости, настроенной на 90°C.
Из рисунка 11. 2.2 видно, что при давлении P 1 конденсат должен охлаждаться лишь на небольшую величину (ΔT 1 ), и улавливание допустимо. Однако, если давление повышается до P 2 , то конденсат должен охладиться больше (ΔT 2 ), чтобы пройти через конденсатоотводчик. Это охлаждение может происходить только в трубе между технологическим процессом и ловушкой, и если температура на выходе из ловушки остается постоянной, процесс будет заболачиваться.
Типичное применение
Благодаря своей характеристике нагнетания с фиксированной температурой, конденсатоотводчик для жидкости можно с пользой использовать в качестве «ловушки с отключением дренажа». При этом его выпускное отверстие всегда должно быть направлено вверх, как показано на рис. 11.2.3, чтобы обеспечить постоянное погружение маслонаполненного элемента. Поскольку конденсатоотводчик может разряжаться только при температуре от 60°C до 100°C, он нормально открывается только во время запуска. Его можно установить рядом с конденсатоотводчиком, который обычно подключается к линии возврата конденсата.
Преимущества расширительных конденсатоотводчиков:
• Жидкостные расширительные конденсатоотводчики могут быть приспособлены для сброса при низких температурах, обеспечивая превосходную функцию «холодного дренажа».
• Как и конденсатоотводчик с уравновешенным давлением, конденсатоотводчик для жидкости полностью открыт в холодном состоянии, обеспечивая хороший выпуск воздуха и максимальную емкость для конденсата при пусковых нагрузках.
• Жидкостный конденсатоотводчик можно использовать в качестве пускового конденсатоотводчика в магистралях перегретого пара низкого давления, где длинная охлаждающая ветвь гарантированно заполнена более холодным конденсатом. Он способен выдерживать вибрации и гидравлические удары.
Недостатки конденсатоотводчика жидкостного расширения:
• Гибкая трубка элемента может быть разрушена коррозионным конденсатом или перегревом.
• Поскольку конденсатоотводчик сбрасывает конденсат при температуре 100°C или ниже, его никогда не следует использовать в тех случаях, когда требуется немедленное удаление конденсата из парового пространства.
• Если конденсатоотводчик будет подвергаться замораживанию, конденсатоотводчик и связанные с ним трубопроводы должны быть хорошо изолированы.
• Жидкостный расширительный конденсатоотводчик сам по себе обычно не является решением для улавливания, так как обычно для его параллельной работы требуется еще один конденсатоотводчик. Однако его часто можно использовать там, где скорость запуска не является важным фактором, например, при опорожнении нагревательных змеевиков с небольшим резервуаром.
Конденсатоотводчик с уравновешиванием давления
Значительным усовершенствованием конденсатоотводчика для жидкости является конденсатоотводчик с уравновешиванием давления, показанный на рис. 11.2.4. На его рабочую температуру влияет окружающее давление пара.
Рабочий элемент представляет собой капсулу, содержащую специальную смесь жидкости и воды с температурой кипения ниже, чем у воды. В холодных условиях, существующих при запуске, капсула расслабляется. Клапан смещен со своего седла и широко открыт, что позволяет беспрепятственно удалять воздух. Это свойство всех конденсатоотводчиков со сбалансированным давлением и объясняет, почему они хорошо подходят для вентиляции.Когда конденсат проходит через конденсатоотводчик с уравновешенным давлением, тепло передается жидкости в капсуле. Жидкость испаряется до того, как пар достигает ловушки. Давление пара внутри капсулы заставляет ее расширяться, и клапан закрывается. Потери тепла из ловушки затем охлаждают воду, окружающую капсулу, пар конденсируется, и капсула сжимается, открывая клапан и выпуская конденсат до тех пор, пока пар снова не подойдет и цикл не повторится (рис. 11.2.5).
Разница ниже температуры пара, при которой работает конденсатоотводчик, определяется концентрацией жидкой смеси в капсуле.
Ранние элементы сильфонного типа из цветных металлов были подвержены повреждению гидравлическим ударом. Внедрение элементов из нержавеющей стали значительно повысило надежность. На рис. 11.2.7 показано в разобранном виде современное устройство конденсатоотводчика с уравновешенным давлением, которое обладает значительной устойчивостью к повреждениям от гидравлического удара, перегрева и коррозии.
Преимущества конденсатоотводчика с уравновешенным давлением:
• Небольшой, легкий и имеет большую емкость для своего размера.
• Клапан полностью открыт при запуске, позволяя воздуху и другим неконденсируемым газам свободно выходить и обеспечивая максимальное удаление конденсата при максимальной нагрузке.
• Маловероятно, что конденсатоотводчик этого типа замерзнет при работе на открытом воздухе (если только после конденсатоотводчика не будет подъема конденсатной трубы, что позволит воде стекать обратно и заливать конденсатоотводчик при отключении пара).
• Современный конденсатоотводчик со сбалансированным давлением автоматически адаптируется к изменениям давления пара вплоть до максимального рабочего давления. Он также выдерживает перегрев до 70 °C.
• Ловушка проста в обслуживании. Капсула и седло клапана легко снимаются, а замену можно установить за несколько минут, не снимая ловушку с линии.
Недостатки конденсатоотводчика с уравновешенным давлением:
• Конденсатоотводчики с уравновешенным давлением старого типа имели сильфон, который был подвержен повреждению гидравлическим ударом или коррозионным конденсатом. Сварные капсулы из нержавеющей стали, представленные совсем недавно, лучше переносят такие условия.
• Как и все другие термостатические конденсатоотводчики, конденсатоотводчики с уравновешенным давлением не открываются до тех пор, пока температура конденсата не упадет ниже температуры пара (точная разница температур определяется жидкостью, используемой для заполнения элемента). Это явный недостаток, если конденсатоотводчик выбирается для применения, в котором, например, недопустимо заболачивание парового пространства; магистральный дренаж, теплообменники, критические трассировки.
Биметаллический конденсатоотводчик
Как видно из названия, биметаллические конденсатоотводчики изготавливаются из двух полос из разнородных металлов, сваренных в один элемент. Элемент деформируется при нагревании. (Рис. 11.2.8):
В отношении этого простого элемента необходимо учитывать два важных момента:
• Работа конденсатоотводчика происходит при определенной фиксированной температуре, которая может не удовлетворять требованиям паровой системы, возможно работающей при различных давлениях и температурах (см. Рисунок 11.2.9).).
• Поскольку мощность, создаваемая одной биметаллической пластиной, невелика, пришлось бы использовать большую массу, которая медленно реагировала бы на изменения температуры в паровой системе.
Производительность любого конденсатоотводчика можно измерить по его реакции на кривую насыщения пара. Идеальный ответ должен точно следовать кривой и быть чуть ниже ее. Простой биметаллический элемент имеет тенденцию линейно реагировать на изменения температуры.
На рис. 11.2.9 показана линейная характеристика простого биметаллического элемента относительно кривой паронасыщения. При увеличении давления пара выше P1 разница между температурой насыщения пара и рабочей температурой ловушки будет увеличиваться. Заболачивание увеличивается с увеличением давления в системе, что подчеркивает неспособность ловушки реагировать на изменяющиеся условия давления.
Необходимо отметить, что при давлениях ниже P1 рабочая температура конденсатоотводчика фактически выше температуры насыщения. Это заставит конденсатоотводчик пропускать пар при этих более низких давлениях. Можно обеспечить регулировку конденсатоотводчика во время производства, чтобы эта часть кривой насыщения всегда находилась выше рабочей линии. Однако из-за линейного действия элемента разница между ними будет еще больше увеличиваться с увеличением давления в системе, увеличивая эффект заболачивания.
Очевидно, что это не является удовлетворительной операцией для любого конденсатоотводчика, и производители предпринимали различные попытки улучшить ситуацию. Некоторые используют комбинации двух разных наборов биметаллических пластин в одном пакете, которые работают при разных температурах (рис. 11.2.10).
Типичным результатом является разделенная линия ответа, аналогичная той, что показана на рисунке 11.2.11. Это улучшение по сравнению с рис. 11.2.9, но оно все еще не соответствует кривой насыщения. Один набор биметаллических лепестков отклоняется, чтобы дать отклик P 1 до P 2 . При более высокой температуре второй набор биметаллических пластин способствует получению реакции P 2 на P 3 . Очевидно, что хотя это и является улучшением по сравнению с предыдущим дизайном, он по-прежнему неудовлетворителен с точки зрения следования кривой насыщения.
Более инновационной конструкцией является термостатический элемент с тарельчатой пружиной, показанный на рис. 11.2.12. Термостатический элемент состоит из набора биметаллических дисков. Эти диски, если они действуют непосредственно между штоком клапана и седлом (как в некоторых термостатических конденсатоотводчиках), вызывают линейное изменение температуры конденсата на выходе с изменением давления (кривая «А», рис. 11.2.13). За счет включения пружинной шайбы между дисками и углубления в седле это поглощает часть расширения биметалла при низком давлении, так что при изменении давления должно происходить большее изменение температуры. Форма пружинной шайбы предпочтительнее цилиндрической пружины, потому что она развивает силу с экспоненциально возрастающей скоростью, а не с линейной скоростью. Этот эффект имеет место до 15 бари до тех пор, пока пружина не отклонится к дну выемки, и означает, что температура конденсата на выходе будет более точно следовать кривой паронасыщения (кривая «В», рис. 11.2.13). Скорость разряда также улучшается за счет динамического щелчка, который имеет тенденцию производить взрывной разряд.
Преимущества биметаллического конденсатоотводчика:
• Биметаллические конденсатоотводчики обычно компактны, но могут иметь большую емкость для конденсата.
• Клапан широко открыт, когда конденсатоотводчик холодный, что обеспечивает хорошую вентиляцию воздуха и максимальную пропускную способность по отводу конденсата в условиях «пуска».
• Поскольку конденсат имеет тенденцию свободно стекать из выпускного отверстия, этот тип конденсатоотводчика не замерзнет при работе в открытом положении. Корпуса некоторых биметаллических конденсатоотводчиков сконструированы таким образом, что даже в случае замерзания они не получат никаких повреждений.
• Биметаллические конденсатоотводчики обычно способны выдерживать гидравлический удар, агрессивный конденсат и высокое давление пара.
• Биметаллические элементы могут работать в широком диапазоне давлений пара без необходимости изменения размера отверстия клапана.
• Если клапан находится с выходной стороны седла, он будет сопротивляться обратному потоку через конденсатоотводчик. Однако, если есть вероятность обратного потока, после ловушки должен быть установлен отдельный обратный клапан.
• Поскольку конденсат сбрасывается при различных температурах ниже температуры насыщения, и при условии допустимого заболачивания парового пространства часть энтальпии насыщенной воды может быть передана установке. Это извлекает максимальную энергию из конденсата до того, как он сливается в отходы, и объясняет, почему эти ловушки используются на трассирующих линиях, где конденсат часто сбрасывается в отходы.
• Техническое обслуживание конденсатоотводчика этого типа не представляет особых проблем, так как внутренние детали можно заменить, не снимая корпус конденсатоотводчика с линии.
• Пар вторичного вскипания, образующийся всякий раз, когда конденсат сбрасывается из более высокого давления в более низкое, будет вызывать увеличение противодавления в линии конденсата. Охлаждающая ветвь позволяет конденсату охлаждаться, производя меньше пара мгновенного испарения в линии конденсата и, таким образом, помогая снизить противодавление.
Недостатки биметаллического конденсатоотводчика:
• При отводе конденсата ниже температуры пара происходит заболачивание парового пространства, если только конденсатоотводчик не будет установлен на конце длинного участка охлаждения, обычно 1-3 м труба без лаг (см. рис. 11.2.14). Биметаллические конденсатоотводчики не подходят для установки на технологических установках, где для достижения максимальной производительности жизненно важно немедленное удаление конденсата. Это особенно актуально для установок с регулируемой температурой.
• Некоторые биметаллические конденсатоотводчики подвержены засорению трубной грязью из-за низкой скорости внутреннего потока. Однако некоторые биметаллические ловушки имеют клапаны специальной формы, которые улавливают энергию разряда, чтобы открыть клапан больше. Они имеют тенденцию давать прерывистую характеристику выброса струи, а не постоянный капельный выброс, и, как таковые, имеют тенденцию к самоочищению. Эти затворы клапанов иногда называют динамическими щелчками.
• Если биметаллический конденсатоотводчик должен сбрасываться при значительном противодавлении, конденсат должен охладиться до более низкой температуры, чем обычно требуется, прежде чем клапан откроется. Противодавление 50 % может привести к падению температуры нагнетания до 50°C. Для выполнения этого условия может потребоваться увеличить длину охлаждающего патрубка.
• Биметаллические конденсатоотводчики не реагируют быстро на изменения нагрузки или давления, потому что элемент реагирует медленно.
Конденсатоотводчик со сбалансированным давлением BT6
Конденсатоотводчик сбалансированного давления BT6 из нержавеющей стали 316L специально разработан для гигиенических применений, включая паровые барьеры, CIP/SIP и дренаж технологических емкостей, стерилизаторы и автоклавы, а также дренаж паропроводов кулинарии.