Конденсатоотводчики: типы и принцип действия

Содержание

• Термодинамический конденсатоотводчик
• Поплавковый конденсатоотводчик
• Термостатический конденсатоотводчик

Конденсатоотводчик — это устройство для автоматического отвода конденсата из паропровода. При охлаждении пар переходит в жидкое состояние, качество теплопередачи ухудшается. В результате потерь на нагрев продукта внутри оборудования накапливается жидкость. Производительность паропровода падает, если своевременно не удалять излишки воды из нагревательной камеры. Установка клапанов снижает расход пара и защищает систему от гидравлических ударов.

Виды устройств для устранения конденсированной жидкости:

• термодинамические — учитывают аэродинамический эффект;
• термостатические — реагируют на перепады температур;
• поплавковые — фиксируют плотность жидких и парообразных компонентов.

Принцип работы арматуры основан на отделении пара от неконденсируемых сред. Главная цель — эффективное использование тепловой энергии. Механизм спуска избыточной влаги срабатывает при заполнении свободного объема внутри элемента. Конденсат проходит по отдельному каналу, затем стекает через пропускное отверстие. После этого затвор возвращается в исходное положение до следующего поступления остатков рабочей среды. В зависимости от типа конструкции отвод веществ протекает циклически либо непрерывно.

Преимущества автоматических систем:

• бесперебойный режим эксплуатации;
• оперативность срабатывания;
• простота в обслуживании; компактность, легкость;
• устойчивость к высоким нагрузкам, вибрации, коррозии.

Применение конденсатоотводчиков позволяет экономить энергоресурсы паровых трубопроводов. Фильтрация лишних компонентов на 20% увеличивает полезную работу оборудования. Приборы устанавливают на протяжении всей магистральной линии сразу за калориферами и нагревателями.

Схема термодинамического конденсатоотводчика

Принцип действия основан на энергии, которая возникает при закипании конденсата. В камере давления расположен подвижный диск, который открывает и запирает пропускные отверстия. Конденсированная жидкость поступает по входному каналу, приподнимает затвор и свободно покидает систему через выпускное устройство. По мере закипания воды в камере образуется пар, скорость истечения между седлом и диском увеличивается. Давление под запорным элементом падает, а накопленный сверху пар возвращает прижимную пластину в первоначальное состояние. Цикл возобновляется, когда давление на входе снова возрастает.

Схема поплавкового конденсатоотводчика

Трубопроводная арматура с закрытым поплавком сочетает механический и термостатический принципы действия. Шарообразный поплавок реагирует на плотность жидкости. При повышении уровня воды, рычаг поднимает шар и открывает выпускной клапан. После удаления конденсата поплавок опускается, прекращая сброс. Процесс идет без остановки, это необходимо в теплообменных аппаратах с высокой интенсивностью конденсации. Сбросом воздуха управляет термостатический элемент в верхней части камеры. При температуре горячего пара он закрыт. Как только температура над поверхностью конденсированного вещества снижается, деталь открывает затвор и высвобождает паровоздушную смесь. Термоэлемент периодически выпускает наружу неконденсируемые газы.

Схема термостатического конденсатоотводчика

Устройство мембрано-капсульного типа состоит из мембраны, сильфона, золотника. Запирающий механизм срабатывает при изменении температуры. В сильфонной капсуле находится жидкость, которая испаряется при температуре насыщения пара. Во время запуска системы клапан открыт, отводу воды и воздуха ничего не мешает. Но при попадании в конденсатоотводчик горячего пара, наполнитель в сильфоне начинает нагреваться. При его испарении повышается внутреннее давление. Упругая мембрана растягивается и прижимает золотник к седлу. Когда конденсат накопится в достаточном количестве, управляющий механизм сожмется и откроет выходной канал для слива.