Практическое занятие № 32 по теме Теплотехническое оборудование

Наименование работы:

Конденсатоотводчики и их эксплуатации

Цель работы:

Определить основные элементы и принцип действия конденсатоотводчиков различных конструкций

Методические указания к занятию.

Конденсатоотводчики это устройства, которые служат для удаления конденсата из теплообменного аппарата без пропуска пара.

Конденсатоотводчики с закрытым поплавком

Устройство: Корпус. Поплавок. Клапан. Седло клапана. Входной, выходной патрубки. Стержень и направляющий стакан.

Работа: В конденсатоотводчик поступает из теплообменника конденсат. Как только конденсатоотводчик заполняется на 2/3 своего объема конденсатом, то поплавок всплывает, клапан открывается, выпуская конденсат в конденсатопровод. Если в конденсатоотводчик поступает пролетный пар, уровень конденсата уменьшается и клапан уменьшает или перекрывает выпускное отверстие, предотвращая выход пару в конденсатопровод.

Преимущества:

Могут работать при высоких давлениях 10бар и выше.

Недостатки

Наличие подвижных частей приводит к выходу конденсатоотводчика из строя и его поломке.

Конденсатаотводчик. с открытым поплавком

Наибольшее распространения для теплообменников промышленных предприятий получили конденсатаотводчики с открытым поплавком.

Устройство: Корпус, поплавок в виде открытого стакана, труба для отвода конденсата из поплавка, клапан, шток (стержень) клапана, продувочный вентиль, обратный клапан.

Работа: Конденсат заполняет корпус, если уровень конденсата маленький то поплавок всплывает и клапан закрывает выходное отверстие. При дальнейшем поступлении в корпус конденсата, уровень его повышается, и конденсат начинает переливаться через край стакана, заполняя его. Заполненный конденсатом поплавок тонет (опускается), и клапан открывает выходное отверстие. Вследствие разности давлений до и после конденсатаотводчика конденсат направляется в конденсатопровод. Если конденсата удаляется больше, чем поступает в корпус, то поплавок всплывет, закрывая клапаном выходное отверстие.

Преимущества:

Могут работать при высоких давлениях.

Материал поплавка не испытывает напряжении, вследствие разности давлений.

Надежны в работе.

Гидравлические затворы:

Отвод конденсата по средством гидравлического. затвора является наиболее простым способом при котором конденсат беспрепятственно удаляется, а пар задерживается столбом жидкости образующимся при конденсации пара. Давление пара Р₁ уравновешивается давлением Р₂ в конденсатопроводе, и высотой столба конденсата в конденсатоотводчике h.

Достоинства: Простота устройства

Недостатки: 1) Большая высота равная 10м, на каждую атмосферу давления.

(10м → 0,1 МПа. )

Практическое занятие № 32 лист 2 по теме Теплотехническое оборудование

Давление пара должно быть постоянным (не пульсировать).

Высота гидрозатвора равна h = (P₁- P₂)/p , м

Где h – столб конденсата, представляющий собой гидравлический затвор, запирающий выход пару наружу

p – плотность воды, кг/м³

Подпорные шайбы (подпорные шайбы в дроссельных и редукционных вентилях).

Они применяются для постоянном расходе конденсата.

Устройство:

Шайба представляет металлический диск толщиной 3-6 мм, и этот диск имеет в центре небольшое отверстие, диаметр которого рассчитывается в зависимости от давления пара и количества проходящего конденсата.

Работа: Если пропускная способность отверстия равна расчетному расходу конденсата, то, легко справляясь с пропуском воды (конденсата), подпорная шайба создает большое гидравлическое сопротивление для пара, т. е. обеспечивается отвод конденсата из теплообменников при минимальном пропуске пара.

Шайба чаще всего устанавливается во фланцевом соединении трубопровода, а иногда укрепляется в седле вентиля.

Преимущества:

Легкость изготовления.

Небольшие затраты на изготовление и установку.

Недостатки:

Пропуск пара при уменьшении расхода конденсата или повышения давления

Применение:

Подпорная шайба применяется в качестве конденсатаотводчиков при не высоких давлениях пара до 1,5-8 бар. и постоянном расходе конденсата. Они получили очень широкое распространение.

Работа: Если конденсатоотводчик заполнен паром, то легкокипящая жидкость внутри сильфона частично испаряется и давление внутри сильфона увеличивается. Сильфон стремится растянуться, и клапан закрывает выпускное отверстие. Вследствие потерь тепла через стенки аппарата, конденсат охлаждается ниже температуры пара внутри сильфона. Пар внутри сильфона конденсируются, и сильфон сжимается, и клапан открывает отверстия для выпуска конденсата.

Таким образом, термостатический конденсатоотводчик с сильфоном, это аппарат периодического действия, работа которого основана на выпуске переохлажденного конденсата (на 2-6 °С).

Сравнительная дороговизна.

Практическое занятие № 32 по теме Теплотехническое оборудование

Наименование работы: