Pиc. 16.9. Конденсатный бак

Корпус; 2 — сильфон, 3 — крышка, 4 — седло, 5 — золотник, 6 — ду

В системах повышенного и высокого давления вместо затворов, высота которых была бы слишком большой, применяют специальные приборы — конденсатоотводчики. Конденсатоотводчики бывают поплавковые и термические. Приборы термического действия легче и надежнее поплавковых.

Редукционный клапан может выполнять функции запорной арматуры. В верхней части клапана имеется второй маховик, с помощью которого можно, сжимая пружину, опустить золотник до седла, прекратив протекание пара.

Золотник, 2 — шток, 3 — пружина, 4 — поршень, 5 — трубка, 6 — седло

В системе парового отопления применяют, кроме обычного для системы центрального отопления, специальное оборудование: водоотделитель, редукционный клапан, конденсатоотводчики, конденсатные бак и насос, бак-сепаратор, предохранительный клапан

Водоотделитель предназначен для осушки пара — отделения попутного конденсата, накопившегося в наружном паропроводе, от пара, поступающего в систему отопления.

Водоотделитель — сосуд круглой формы — подбирают в зависимости от диаметра присоединяемого паропровода, принимая его диаметр в 3—4 раза, а высоту — в 4—8 раз больше диаметра паропровода. Конденсат, настилаясь на стенку водоотделителя и встречая на своем пути препятствия — «шоры», стекает вниз к отверстию в дне. Диаметр конденсатного отверстия (и патрубка) делают в 4—5 раз меньше диаметра паропровода (но не менее 20мм).

Осушенный пар поступает в редукционный клапан. Редукционный клапан выполняют пружинным или грузовым. Его устанавливают на горизонтальном участке паропровода. Схема основной части более сложного пружинного редукционного клапана изображена на рис. 16.6. Золотник, расположенный на пути движения пара, жестко связан штоком с поршнем. Давление napa р1 передается по трубке вокруг штока в пространство над поршнем. Первоначальное регулирование положения поршня и золотника, а также сжатия пружины, расположенной вокруг трубки, проводится вращением маховика под поршнем. При этом приближают золотник к седлу, устанавливая степень открытия золотникового отверстия, необходимую для понижения давления протекающего пара от р1 до р2 .

Площади золотника и поршня одинаковы, и изменение давления пара p1 (перед клапаном) не влияет на степень открытия золотникового отверстия. Увеличение давления после клапана (сверх заданного р2 ) вызывает опускание золотника с поршнем и дополнительное сжатие пружины 3, вследствие чего восстанавливается необходимое давление р2. При понижении давления после клапана пружина разжимается, поршень с золотником поднимаются, что вновь приводит к восстановлению давления р2.

Редукционные клапаны различают по условному про­ходу присоединительных патрубков (Dy=25—150 мм) и площади внутреннего отверстия (изменяется от 2 до 52,2 см²).

Выбор редукционного клапана делают по необходимой площади внутреннего отверстия а, см², определяя ее по формуле

a=Gп/0,6gi (16,4)

где Сп — расход пара через клапан, кг/ч; gi — расход пара через 1 см³ отверстия клапана, кг/ (ч •см²); определяется в зависимости от разности давления пара перед (p1) и после (р2) клапана.

При значительной разности давления пара pi и /?у, когда давление должно быть снижено более чем в 5 раз, подбирают два клапана, устанавливая их последовательно.

Пример 16.3. Выберем редукционный клапан для снижения избыточного давления насыщенного пара от 0,35 до 0,17 МПа при расходе 280 кг/ч.

По номограмме (см. рис. 11.16 в Справочнике проектировщика) находим gi=137 кг/(ч •см²). Тогда площадь отверстия клапана по формуле (16.4)

а=280:(0,6.137)=3,4 см²,

По заводским данным выбираем редукционный клапан Dy40, имеющий площадь внутреннего отверстия 3,48 см².

Конденсатоотводчики. Простейшими устройствами для отведения конденсата и задержания пара являются гидравлические затворы — U-образные петли из труб (см. рис./6.3). В таких затворах гидростатическое давление столба конденсата предотвращает прорыв пара в конденсатопроводы. Высота гидравлического затвора h 3, м:

h 3=100∆P+0,2 (16.5)

где ∆P — разность давления до и после затвора, МПа.

Диаметр труб гидравлического затвора принимают достаточным для протекания максимального количества конденсата со скоростью 0,2—0,3 м/с.

Конденсатоотводчики с опрокинутым (открытым снизу) поплавком (так их называют в отличие от ранее применявшихся приборов с поплавком, открытым сверху) Dy от 15 до 50мм устанавливают на магистралях при давлении менее 0,1 МПа. Действует конденсатоотводчик следующим образом: поплавок всплывает, если снизу в него поступает не только конденсат, но и пар. При этом шаровой клапан, соединенный с поплавком рычагом, закрывает выходное отверстие. Во время накопления конденсата пар частично конденсируется, частично выходит через небольшое отверстие (диаметром 2мм) в крышке поплавка. Поплавок, заполненный конденсатом, опускается, и выходное отверстие открывается. После выпуска порции конденсата весь цикл повторяется сначала. В крышке конденсатоотводчика имеется пробка для его заливки при первоначальном пуске системы.

После отопительных приборов (и других потребителей пара, например, калориферов) для задержания несконденсировавшегося пара (так называемого пролетного пара) применяют конденсатоотводчики термостатического типа (их также называют сильфонными). Термостатический конденсатоотводчик (рис. 16.7, а) состоит из корпуса, крышки, припаянного к ней гофрированного сильфона (термостата) с золотником на конце. Сильфон частично заполнен жидкостью, кипящей при 90—95 °С.

Рис. 16.7. Схемы термостатического (а) и термодинамического (б) конденсатоотводчиков

Рис. 16.8. Схема установки поплавкового конденсатоотводчика на магистрали

1 — конденсатоотводчик; 2 — воздушный кран, 3 — обратный клапан, 4— обводная линия

Дата добавления: 2014-01-04