Podstawowe informacje o parze wodnej

  1. Funkcja i działanie odwadniaczy

     
    1. Klasyfikacja odwadniaczy

Odwadniacze dzielimy na odwadniacze mechaniczne, termostatyczne i termodynamiczne w oparciu o podstawową zasadę działania zaworów. Ponadto każdy rodzaj odwadniaczy można podzielić na podtypy wymienione w tabeli 2.2, w zależności od sposobu realizacji każdej podstawowej zasady działania.

 

Tabela 2.2 Klasyfikacja odwadniaczy

 

Klasyfikacja Zasada działania Główne rodzaje
Odwadniacze mechaniczne Różnica ciężaru właściwego między parą a kondensatem ・Element w kształcie dzwonu
・Pływak kulowy
Odwadniacze termostatyczne Różnica temperatury między parą a kondensatem ・Regulacja temperatury
・Element bimetaliczny
・Zrównoważone ciśnienie
・Chłodnica termostatyczna
Odwadniacze termodynamiczne Różnica prędkości przepływu między parą a kondensatem
Różnica charakterystyczna termodynamiki i hydrodynamiki
・Dysk termodynamiczny
・Impuls
・Otwory

 

  1. Odwadniacze mechaniczne

     

    Odwadniacze mechaniczne wykorzystują różnicę ciężaru właściwego pomiędzy parą a kondensatem do obsługi zaworu z użyciem pływalności pływaka.

     

    Odwadniacze mechaniczne dzielą się na dwa rodzaje, jedne działają z uszczelnionym pływakiem kulistym, a inne wykorzystują element w kształcie dzwonu, który pełni rolę otwartego pływaka. Rodzaj pierwszy nosi nazwę pływakowego, zaś drugi – dzwonowego. Istnieją dwa rodzaje elementu w kształcie dzwonu, prosty i odwrócony. Dziś najczęściej stosowany jest element odwrócony.

     

    Zgodnie z opisem w następnej części odwadniacze z pływakiem kulowym zostały wyposażone w mechanizm, w którym pływak unosi się i otwiera zawór, gdy kondensat wypełni korpus. Odwadniacze z elementem w kształcie dzwonu są wyposażone w mechanizm, który otwiera zawór, gdy dzwon opada z powodu napływu kondensatu.

     

    Odwadniacze z pływakiem kulowym dzielą się na dwa rodzaje. Działanie jednego z nich polega na przeniesieniu siły wyporu pływaka na zawór za pomocą dźwigni (typ pływakowy dźwigniowy), a drugi nie ma dźwigni i sam pływak działa jednocześnie jako zawór (typ swobodny).

  2. Odwadniacze termostatyczne

     

    Odwadniacze termostatyczne wykorzystują różnicę temperatur pomiędzy parą a kondensatem, a rozszerzanie i kurczenie elementu termoczułego powoduje uruchomienie zaworu.

    Element termoczuły składa się z metalowej kapsułki zawierającej bimetal lub wosk oraz specjalną mieszaninę cieczy mającą w składzie wodę i alkohol. Gdy powstaje kondensat, ma on temperaturę nasycenia, która następnie obniża się wskutek strat ciepła. Temperatura zadana i spadek temperatury w stosunku do temperatury nasycenia przy otwieraniu zaworu różnią się w zależności od konstrukcji odwadniacza. Jednakże z powodu ograniczonej zdolności reagowania czujników termicznych trudno jest je eksploatować w temperaturach bardzo zbliżonych do temperatury nasycenia.

     

    W przypadku odwadniaczy z regulacją temperatury można z wyprzedzeniem dowolnie ustawiać i zmieniać temperaturę pracy, co odróżnia je od innych odwadniaczy termostatycznych.

  3. Odwadniacze termodynamiczne

 

 

Odwadniacze termodynamiczne wykorzystują do sterowania zaworem zasady hydrodynamiki i termodynamiki w oparciu o różnicę natężenia przepływu między parą a kondensatem. Najbardziej typowym rodzajem odwadniacza jest typ dyskowy, w którym przestrzeń zwana komorą transformatora znajduje się na górnej stronie metalowej płyty w kształcie dysku (dysku), a na drugą stronę dysku oddziałuje ciśnienie cieczy. Gdy kondensat jest odprowadzany, wypełnia on komorę ciśnieniową mieszaniną kondensatu i pary rozprężnej, a gdy ciśnienie wejściowe staje się wyższe niż ciśnienie otrzymane, zaś para zaczyna przechodzić przez dolną część dysku, zawór zostaje zamknięty. Gdy para w komorze ciśnieniowej ulegnie skropleniu, a ciśnienie spadnie poniżej ciśnienia otrzymanego w dolnej części dysku, zawór zostanie ponownie otwarty.

 

Odwadniacze typu dyskowego mają prostą konstrukcję, a ich jedyną ruchomą częścią jest dysk. Charakteryzują się one niewielkimi rozmiarami, brakiem ograniczeń dotyczących kierunku montażu i są niedrogie. Dlatego też są często stosowanym rodzajem odwadniaczy.

Ich wadą jest jednak to, że czas otwarcia i zamknięcia zaworu może w dużym stopniu zależeć od pogody i temperatury oraz że zawór emituje głośny hałas podczas pracy.

 

Ponadto fakt, że odwadniacz odprowadza niewielką ilość pary tuż przed zamknięciem zaworu, może zostać uznany za wadę z punktu widzenia oszczędności energii.

 

Inny rodzaj odwadniaczy termodynamicznych to konstrukcja impulsowa, która tworzy przepływ wewnątrz odwadniacza poprzez odprowadzenie niewielkiej ilości pary, otwierając w ten sposób zawór siłą impulsu wynikającą z gęstości kondensatu. Być może wygodnie jest traktować kryzę jak odwadniacz, ale składa się ona tylko z otworu wypustowego i ścieżki zwanej labiryntem. Jest to więc jedynie urządzenie oparte na odwadniaczach bez funkcji „uwięzienia pary”.