-
Функции и принцип работы конденсатоотводчиков
-
Удаление конденсата и воздуха
-
В паровой системе образуется конденсат из пара и воздуха, которые смешиваются с паром. Эти материалы необходимо немедленно удалять из системы, поскольку они вызывают следующие проблемы и окислительную коррозию оборудования.
-
Снижение эффективности теплопередачи
Конденсат с воздухом образуют тонкую пленку на теплопередающей поверхности теплообменника, снижая эффективность теплопередачи.
Таблица 2.1 Примеры теплопроводности материалов
Вещество
Теплопроводность (Вт/мК)
Воздух
0.025
0.025
0.5
Конденсат
50
0.5
400
В таблице 2.1 приведены приблизительные значения теплопроводности воздуха, конденсата, стали и меди. Чем больше этот показатель, тем выше теплопроводность, и наоборот. Теплопроводность меди в восемь раз выше, чем стали. Теплопроводность медных и стальных пластин сильно различается, и значительно ухудшается под воздействием воздуха и конденсата. Теплопроводность воздуха составляет 1/2000, а конденсата — всего 1/100 относительно стали. При толщине пленки конденсата 0,1 мм толщина стали увеличивается до 10,0 мм (0,1 мм × 100). При толщине пленки воздуха 0,1 мм толщина стали увеличивается до 200 мм (0,1 мм × 2 000). При толщине пластины теплопередачи 10,0 мм теплопроводность снижается до 50% из-за пленки конденсата, но только до 5% из-за воздушной пленки. В теплообменнике с медными пластинами увеличение толщины будет намного больше: 80 мм для конденсатной пленки и 1600 мм для воздушной пленки. На основе этих примеров мы видим, насколько воздух и конденсат снижают эффективность теплопередачи.
-
Снижение температуры нагрева
Присутствие воздуха снижает температуру нагрева и эффективность теплопередачи. Это легко объяснить с помощью закона Дальтона. Закон Дальтона гласит, что давление газа, содержащего два или более разных газов, равно сумме парциальных давлений каждого газа.
Например, когда пар под давлением 0,4 МПа содержит воздух под давлением 0,1 МПа, давление самого пара составляет 0,3 МПа. В этом случае нагрев фактически происходит не при температуре насыщения 144 ℃ для давления 0,4 МПа, а при температуре насыщения 134 °C или ниже для давления 0,3 МПа. Однако манометр показывает 0,4 МПа. Пользователи оборудования не знают об этом, что вызывает проблемы с продуктом.
-
Гидравлический удар
Если в системе остается конденсат, при возобновлении работы системы может возникнуть пагубное явление, называемое «гидравлическим ударом». Гидравлический удар — это явление, при котором пар на высокой скорости проходит по трубам вместе с застоявшимся конденсатом, в результате чего количество конденсата увеличивается и образуется водяная масса, которая ударяет по изгибам трубопровода и арматуре, например, клапанам. Гидравлический удар сопровождается громким ударом, который может привести к повреждению или разрушению установленного оборудования.