Процесс выпадения конденсата встречается довольно часто в самых различных сферах. Зачастую он становится причиной появления коррозии на металле, а также грибков и многих других проблем. Именно поэтому инженеры при проектировании различных систем и конструкций предусматривают включение специального элемента, который будет отвечать за отвод конденсата. В теплообменниках, как правило, устанавливают конденсатоотводчик. Рассмотрим все его особенности подробнее.

Содержание

Что такое конденсатоотводчик
Термодинамические конденсатоотводчики
Преимущества и недостатки
Кондесатоотводчик поплавковый
Достоинства и недостатки поплавкового устройства
Термостатическое конденсатоотводчик биметаллического типа
Достоинства и недостатки термостатического устройства

Что такое конденсатоотводчик

Конденсатоотводчик – специальная промышленная труба, предназначение которой связано с отводом конденсата водяного пара в автоматическом режиме. Процесс образования конденсата может быть связан с потерей тепла в теплообменнике и различных нагревательных устройств.

Зачем этот элемент необходим в различных системах? Все достаточно просто – образующийся конденсат может стать причиной появления гидроударов. В свою очередь гидроудары становятся причиной потери тепловой мощности и ухудшения качества создаваемого пара.

Основные критерии выбора подобного устройства следующие:

1. Есть ли в системе функция автоматического отвода воздуха.
2. Насколько может упасть показатель коэффициента полезного действия всей системы в случае установки конденсатоотводчика.

Кроме этого можно выделить классификацию устройства по принципу действия. Выделяют три основные группы:

1. Термодинамические.
2. Механические.
3. Термостатические.

В продаже можно встретить и комбинированные варианты исполнения, которые в последнее время пользуются весьма большой популярностью.

Термодинамические конденсатоотводчики

Большое распространение получили термодинамические конденсатоотводчики. Принцип их работы заключается в нижеприведенных моментах:

1. Основной принцип заключается в разнице скорости прохождения пара и конденсата в зазоре между созданным диском и седлом.
2. На момент прохождения конденсата из-за более низкой скорости происходит поднимание диска.
3. Как только происходит поступление пара в устройство с большей скоростью, чем у конденсата, диск падает обратно в седло. Падение седла обуславливается падением статического давления в конструкции.
4. Из-за того, что пар подается непрерывным потоком, диск будет находится в закрытом положении постоянно. Это обуславливается создаваемым давлением в системе.
5. Конденсат представлен жидкостью, выпадение которого становится причиной давления в системе. Как только сила, которая давит на диск уменьшается, он приподнимается и происходит отведение выпадающего конденсата.

Особенности данной конструкции определяют ее простоту и надежность. Поэтому ее многие устанавливают в системе подачи пара.

Преимущества и недостатки рассматриваемого типа конденсатоотводчиков

При подаче пара сила давления может достигать весьма больших показателей. Кроме этого не стоит забывать о том, что пар нагревается до весьма высокой температуры. Преимуществами подобной конструкции назовем нижеприведенные моменты:

1. Высокая прочность. Создаваемый корпус может выдерживать существенно давление.
2. Компактность. Отсутствие сложных подвижных или иных элементов определяет небольшие размеры конденсатоотводчика.
3. Высокая эффективность. Несмотря на то, что устройство простое, оно эффективно. Конденсат удаляется практически сразу после образования.
4. Нет необходимости проводить регулировку этого элемента конструкции. Зачастую в системе подачи пара выдерживаются постоянные показатели давления. Однако есть вероятность и их смены. Даже при падении давления, изменении параметров пара и в иных случаях устройство не теряет своей эффективности.
5. Возможность применения при перегретом паре. Температура пара может превышать показатель 100 градусов Цельсия. При изготовлении конденсатоотводчика используются материалы, которые могут выдерживать воздействие довольно высоких температур.
6. Система не подвержена воздействию низких температур.

Большинство вариантов исполнения обладают высокой надежностью в эксплуатации, и они просты в обслуживании, а также не чувствительны к гидравлическим ударам, что часто возникает в случае выпадения большого количества конденсата.

Однако есть и несколько основных недостатков:

1. Принцип работы определяет высокую вероятность потери пролетного пара. Другими словами, некоторые конденсатоотводчики снижают КПД всей системы.
2. Низкий показатель давления в системе может существенно понизить эффективность рассматриваемого устройства.
3. Есть небольшой риск того, что диск будет заперт воздухом при пуске всей системы. Во время пуска может образоваться воздушный карман, который станет причиной снижения эффективности работы конденсатоотводчика.

Поэтому при выборе рассматриваемого термодинамического конденсатоотводчика следует учесть его достоинства и недостатки.

Механический поплавковый конденсатоотводчик

Кроме этого можно провести установку конденсатоотводчика механического типа. Его принцип действия следующий:

1. Работа конструкции основана на действии выталкивающей силы, которая поднимает поплавок при росте уровня конденсата в устройстве.
2. У конструкции есть постоянный гидрозатвор, перекрывающий ход для пара. Располагается он выше уровня проходного отверстия.
3. В верхней части корпуса имеется термостатический клапан.

При образовании большого количества конденсата уровень поплавка повышается, который затем открывает отводящее отверстие. Для того чтобы поплавок не стал причиной повышения давления в системе в верхней части разместили воздухоотводчик.

Достоинства и недостатки поплавкового конденсатотводчика

К достоинствам конденсатоотводчика механического типа с поплавком можно отнести:

1. Конструкция отводит не только конденсат, но и образующиеся карманы воздуха. Именно поэтому устройство обладает повышенной эффективностью.
2. Устройство может работать без остановки. Высокая производитель не идет в разрез с надежностью. Поплавковый элемент может выдерживать эксплуатацию в течение многих лет.
3. Система справляется с довольно большим количеством конденсата. Поэтому она устанавливается в системе, где возможна потеря большого количества тепла, в результате чего и будет образовываться конденсат.
4. Температура рабочей среды может варьировать в достаточно большом диапазоне. Пар нагревается до температуры более 100 градусов Цельсия, иначе пройдет процесс его преобразования в жидкость.
5. В корпусе нет трущихся элементов, что определяет длительный срок службы. Также некоторые модели можно охарактеризовать высоким показателем ремонтопригодности.

Однако есть и несколько недостатков. Основным можно назвать то, что клапан может быстро засорятся при попадании даже небольшого количества мусора. Если поплавковый элемент выйдет из строя, то конденсатоотводчик будет постоянно находится в закрытом состоянии. Подобная проблема может привести к разрыву трубопровода.

Термостатический конденсатоотводчик биметаллического типа

Работа некоторых конденсатоотводчиков основана на воздействии температуры на различные материалы. К особенностям термостатических устройств можно отнести нижеприведенные моменты:

1. Конструкция имеет несколько пластик, каждая состоит из двух слоев металла. При изготовлении пластин используют металлы с различным коэффициентом теплового расширения.
2. Из-за применения двух материалов при изготовлении пластин этот элемент называют биметаллическим. Его соединяют с отводящим клапаном. Под действием температуры пластины начинают изгибаться, оказывая воздействие на клапан.
3. Пар и конденсат имеют различную температуру. Именно поэтому при повышении количества конденсата разница в температуре будет высокой.

Так при снижении температуры происходит открытие отводящего клапана, когда количество конденсата снижается, происходит его закрытие.

Достоинства и недостатки термостатического устройства

У рассматриваемого устройства есть достоинства и недостатки. К достоинствам отнесем следующие моменты:

1. Высокая эффективность обеспечивается при установке практически в любом положении.
2. Небольшие габариты и вес. Устройство обладает компактными размерами, поэтому могут устанавливаться в различных системах.
3. Тихая работа. Отсутствие подвижного элемента определяет то, что отвод конденсата происходит практически бесшумно.
4. Есть возможность применения при высоком давлении.
5. Конденсат выходит при практически полном охлаждении.

Однако есть и существенные недостатки. К ним отнесем:

1. Из-за длительного воздействия повышенной влажности пластины могут покрываться коррозией. Коме этого отметим тот момент, что не стоит забывать и о показателе усталости металла. Поэтому срок службы конструкции существенно ниже чем у многих других.
2. Невысокая устойчивость к загрязнениям. Из-за близкого расположения отдельных пластин они могут прилипать друг к другу и клапан перестанет работать правильно.
3. При переменном расходе конденсата эффективность конденсатоотводчика невысокая.

При выборе подобного устройства следует уделить внимание на то, какой материал используется при их изготовлении. Постоянный контакт с паром становится причиной образования коррозии на материале, который не имеет специальной защиты.

В заключение отметим, что в продаже есть большое количество различных вариантов исполнения конденсатоотводчика. Выбор проводится согласно тому, какими характеристиками обладает система.