Меню Рубрики

Установка конденсатоотводчика в магистрали сжатого воздуха

Дренаж трубопроводов сжатого воздуха

Атмосферный воздух всегда содержит небольшое количество водяного пара. Это количество может составлять 100 % насыщения, но не больше. 100 % насыщения можно выразить как максимальную массу водяного пара в граммах, содержащуюся в 1 кубическом метре воздуха и зависящую только от температуры воздуха (рис. 80).

Количество водяного пара, содержащаяся в 1 м 3 воздуха, — также называемое абсолютной влажностью воздуха — соответствует плотности водяного пара в воздухе при этой температуре. Абсолютная влажность воздуха повышается с ростом темпера¬туры и снижается с понижением температуры. То количество пара, которое превышает предел насыщения, будет конденсироваться. Относительная влажность воздуха (100 % относительной влажности = абсолютная влажность) — это фактическая масса водяного пара, содержащаяся в 1 м 3 воздуха, выраженная в процентах от максимально возможной массы водяного пара, содержащейся в 1 м 3 воздуха при данных условиях.

1 м 3 насыщенного воздуха при температуре 23 °С содержит 20,5 г пара (абсолютная влажность). Если этот воздух сжать от давления 1 бар (абс) до 5 бар (абс) и поддерживать температуру воздуха постоянной на уровне 23 °C путем охлаждения, то объем воздуха уменьшится до 1/5 м 3 . Этот объем воздуха уже не сможет больше содержать в себе те 20,5 г пара, которые находились в исходном 1 м 3 воздуха, а только 1/5 часть этой массы, т.е. 4,1 г. Оставшаяся часть 20,5-4,1 = 16,4 г конденсируется в виде воды.

В таблице на рис. 81 представлена масса конденсата, образующегося при различных давлениях сжатого воздуха, при входном давлении 0 бар (изб) и при различных входных температурах, но при постоянной температуре сжатого воздуха 20°С.

Каждое указанное в таблице значение необходимо умножить на фактический объем воздуха в м 3 , который рассчитывается из объемного расхода воздуха, например м3/ч или л/мин.

Каждый час, 1000 м 3 воздуха сжимаются до давления 12 бар (изб). Входная температура 10 °С, температура сжатого воздуха 20 °С. В соответствии с таблицей, максимальная масса конденсата в 1м 3 составляет 8 г/м 3 , т.е. для 1000 м 3 /ч = 8000 г/ч = = 8 кг/ч.

Вода, отделенная от сжатого воздуха, должна быть удалена из установки, так как она, кроме прочего, может способствовать эрозии и коррозии. Должен обеспечиваться дренаж всей системы сжатого воздуха, так как вода будет отделяться от воздуха постоянно до тех пор, пока воздух не остынет до температуры окружающей среды.

Рекомендуется обеспечить отвод конденсата из камер охлаждения компрессоров, воздушных ресиверов и трубопроводов сжатого воздуха (трубопроводы необходимо дренировать через равномерные промежутки или, по крайней мере, в самых нижних точках и перед подъемами). См. рис. 82.

Во всех случаях, когда требуется сухой воздух, следует использовать сепараторы циклонного типа (Сепаратор/осушитель воздуха ОБЭТРДтип TP) или, для более критических областей применения, влагопоглотители. Если, кроме того, требуется воздух без примесей масла, то следует использовать маслопоглотители или маслоотделители. Для автоматического дренажа систем сжатого воздуха можно использовать поплавковые конденсатоотводчики GESTRA специальной конструкции.

Для организации правильного дренажа трубопроводов сжатого воздуха необходимо принимать во внимание следующие рекомендации:

а) Конденсат должен отводиться из системы самотёком с постоянным уклоном конденсатной линии от точки дренажа в сторону конденсатоотводчика;

б) Конденсатную линию необходимо прокладывать с достаточным уклоном. На горизонтальных участках водяные карманы могут образовываться даже в запорных вентилях. Так как перед и после водяного кармана давление воздуха одинаковое, то вода из этого кармана уже не может быть вытолкнута дальше по трубе в сторону конденсатоотводчика. В результате образуется гидрозатвор, который препятствует движению конденсата по направлению к конденсатоотводчику;

в) Для открытия поплавкового конденсатоотводчика необходим определенный уровень конденсата внутри рабочей камеры конденсатоотводчика. Требуемый уровень конденсата не может быть достигнут до тех пор, пока из рабочей камеры поплавкового конденсатоотводчика не будет удален воздух. При очень небольших расходах конденсата и при трубе большого диаметра (относительно расхода) с достаточным и постоянным уклоном (если возможно, то вертикально) поплавковые конденсатоотводчики GESTRAобеспечивают гарантированный отвод воздуха из рабочей камеры конденсатоотводчика.

По мере того как конденсат стекает в камеру конденсатоотводчика воздух уходит из камеры по той же трубе, но в обратном направлении. Если количество образующегося конденсата достаточно велико (например, если конденсатная линия полностью заполняется водой при запусках системы или в результате резкого увеличения расхода конденсата), то воздух скапливается и запирается в рабочей камере поплавкового конденсатоотводчика. В этом случае уровень конденсата в камере конденсатоотводчика повышается очень медленно (а может и не повышаться вовсе) и, соответственно, конденсатотводчик не отводит конденсат из системы должным образом.

Читайте также:  Установок апс соуэ ос

В подобных случаях рекомендуется соединить рабочую камеру конденсатоотводчика и трубопровод сжатого воздуха трубкой для выравнивания давления. Воздух по этой трубке будет уходить из рабочей камеры конденсатоотводчика обратно в систему, и конденсатоотводчик будет отводить конденсат без каких-либо задержек (рис. 83).

г) Малые количества масла, которые обычно содержатся в воздухе компрессоров с масляной смазкой, не влияют на работу поплавковых конденсатоотводчиков GESTRA. Если конденсат сильно загрязнен маслом, то перед конденсатоотводчиком рекомендуется установить отстойник. Масляная пена может отводиться из отстойника периодически, например, с помощью ручного клапана (рис. 84).

Вместо конденсатоотводчика также можно использовать соленоидный клапан, управляемый таймером. Этот клапан открывается всего на несколько секунд через определенные промежутки времени. Уходящий воздух будет при этом очищать седло клапана. Внимание: будут потери воздуха!

д) В установках, расположенных на улице, рекомендуется предусмотреть обогрев конденсатных линий и самих конденсатоотводчиков. В противном случае повышается риск «размораживания» этих линий и конденсатоотводчиков.

Перед вводом в эксплуатацию новой установки обязательно заполните поплавковый конденсатоотводчик водой.

источник

Что такое конденсатоотводчик для сжатого воздуха

Зачем он нужен и чем отличается от паровых конденсатоотводчиков

Если набрать в интернете поисковый запрос на тему «что такое конденсатоотводчик», то большая часть найденной информации (на дату написания статьи) будет относиться к конденсатоотводчикам для паровых систем и утверждать, что «конденсатоотводчик — это промышленная трубопроводная арматура, предназначенная для автоматического отвода конденсата водяного пара». Однако, каждый, кто сталкивался с пневмосистемами, понимает, что конденсатоотводчики для сжатого воздуха — это несколько другие устройства. Поэтому давайте сразу уточним понятия: конденсатоотводчики для пара (англ. Steam trap) отличаются от конденсатоотводчиков для сжатого воздуха (англ. Condensate drain) как по области применения, так и по конструктивным особенностям. Поэтому, распространённое в российской инженерной традиции мнение, что «в английском языке отсутствует прямой перевод слова «конденсатоотводчик», а «конденсатоотводчик» именуется «Steam trap», что переводится как «паровая ловушка», не вполне справедливо. Слово конденсатоотводчик имеет в английском весьма прямой и дословный перевод — condensate drain, просто к паровым системам это не относится, а относится к конденсатоотводчикам, используемых в системах со сжатым воздухом.

Поскольку конденсатоотводчики для сжатого воздуха не имеют ничего общего с паром, то и их конструкция будет сильно отличаться от паровых, поэтому они, конечно же, не представляют из себя «трубопроводную арматуру», как утверждает Wikipedia. Будет более справедливо сказать, что конденсатоотводчик для сжатого воздуха (влагоудалитель) — это специальная камера с автоматическим клапаном для сбора и выведения конденсата, образующегося в системах сжатого воздуха в процессе его подготовки к использованию. Задача таких конденсатоотводчиков — удалять конденсат из системы сжатого воздуха своевременно, чтобы препятствовать повторному распылению конденсата в воздухе под давлением и делать это таким образом, чтобы потери самого сжатого воздуха были минимальны. В пневмосистеме конденсат может образовываться и скапливаться в различных местах, поэтому для нормального функционирования любой системы со сжатым воздухом в неё встраивается несколько конденсатоотводчиков. Чтобы понять, зачем это нужно, давайте рассмотрим более подробно, как образуется конденсат в таких системах.

Сжатый воздух, используемый в промышленных целях, имеет свою классификацию в системе европейских стандартов ISO (стандарт ISO 8573-1) по трём параметрам:
Содержание примесей твердых частиц (пыль, песок)
Относительная влажность, то есть содержание растворенной влаги
Содержание аэрозольных взвесей масел.
Чем выше класс воздуха (от 5 до 1, где 5 — самый низкий, а 1 — самый высокий), тем более чистым и сухим он должен быть. Ну, а поскольку воздух для компрессора забирается с улицы, то вполне естественно, что в нём содержится немало различных примесей и, конечно же, определённая часть растворенной в нём влаги.

Читайте также:  Установка интернета на другие компьютеры

Далее вступает в игру относительная влажность воздуха, которая зависит от массы факторов, и в первую очередь от типа климата и погоды, например, в дождь и летом она будет выше, а в ясную погоду и зимой — ниже. И вся эта влага будет потом концентрироваться и конденсироваться в сжатом воздухе, причём её объёмы, естественно, будут зависеть от относительной влажности воздуха на входе.

Теперь давайте представим себе процесс сжатия воздуха в компрессоре: сжимая воздух в 10 раз мы увеличиваем его давление соответственно от 1 bar до 10 bar. Согласно физическому закону Бойля-Мариотта, молекулы сжатого воздуха будут расположены более плотно, частицы в них будут двигаться более интенсивно, обеспечивая создание давления и выделение той самой энергии, которая потом будет использоваться для того, чтобы вращать гайковёрт в шиномонтажной мастерской или разливать напитки на автоматической пневматической линии.

В данном случае важно понимать, что этот закон действует только на газы: любые другие частицы, будь то сконденсировавшаяся влага или масло, пыль или песок, не будут сжиматься вместе с воздухом. Соответственно, если мы уменьшим объём воздуха в 10 раз, пропорционально увеличив его давление — объём распылённой влаги и твердых частиц в этом объеме воздухе меняться не будет, просто их процентная доля в общем объёме воздуха возрастёт, то есть сжатый в 10 раз воздух будет в 10 раз более загрязнённым как твёрдыми частицами, так и конденсатом влаги.

Согласно другому физическому закону, закону Шарля, температура воздуха также пропорционально связана с его давлением, поэтому при сжатии воздух, как и любой другой газ, будет нагреваться. Точно так же будут нагреваться и частицы воды, которые содержатся в воздухе.

Нагретый в компрессоре сжатый воздух (как мы уже поняли, сильно загрязнённый конденсатом воды, аэрозолями масел, пылью и др. примесями) потом поступает в какой-либо накопитель (ресивер, пневмосеть и т.д.), где он будет остывать.

Естественно, в процессе остывания значительная часть растворенной влаги, содержащейся в сжатом воздухе, будет конденсироваться и может скапливаться в сжатом воздухе.

Поэтому, для правильной работы всей сети (и защиты потребителей сжатого воздуха) требуется осуществить первичный вывод влаги из системы, а ещё лучше не допустить её попадание в пневмосеть.

Для этого сразу после компрессора (или после ресивера или и то и другое) необходимо установить водосепаратор, который будет отделять имеющийся в сжатом воздухе конденсат.

Специфика образования конденсата в сжатом воздухе состоит ещё и в том, что под его давлением влаге тяжело скапливаться и оседать на дне накопителя как роса — он будет постоянно распыляться в сжатом воздухе, как аэрозоль.

Поэтому для его отделения нужен специальный водосепаратор, задача которого состоит в том, чтобы отделить конденсат от сжатого воздуха и заставить его стекать вниз. А уже под водосепаратором ставится конденсатоотводчик, который представляет из себя камеру для сбора конденсата с автоматическим клапаном для его сброса.

После водосепаратора, который мы уже применили, сжатый воздух (всё ещё слишком загрязнённый для того, чтобы использовать его в любых производствах, кроме разве что подметания листьев на улице) должен будет пройти ещё определенный ряд фильтров для его очистки. Количество и качество этих фильтров будет зависеть от того, какой класс чистоты сжатого воздуха нам нужно обеспечить на выходе, т.е какой класс чистоты сжатого воздуха необходим тем или иным потребителям.

Однако практически в каждом из них будет образовываться конденсат, который надо своевременно выводить из системы — иначе он снова будет распыляться под воздействием энергии сжатого воздуха. Поэтому (в идеале) на каждый из фильтров должен быть установлен конденсатоотводчик — конструкция некоторых фильтров предусматривает вариант, когда конденсатоотводчик накручивается снизу на корпус фильтра.

В конце производственной цепочки по производству сжатого воздуха ставится осушитель — специальный агрегат, который доводит показатель относительной влажности сжатого воздуха до соответствия классу, необходимому на том или ином участке производственного процесса. Эти осушители могут быть разных типов (в зависимости от задачи), но побочным продуктом каждого из них будет конденсат — чтобы его отвести, нам также необходим конденсатоотводчик. В итоге, если мы посмотрим на обычную схему системы подготовки сжатого воздуха — то увидим, что как минимум в пяти местах этой системы требуется инсталляция специальных конденсатоотводчиков (состав и соответственно количество устройств конечно могут отличаться от представленной ниже схемы подготовки сжатого воздуха).

Читайте также:  Установка cal лицензий exchange

Таким образом, конденсатоотводчики являются широко востребованным продуктом в любой системе, работающей на сжатом воздухе.

Мы же как специалисты в системах подготовки сжатого воздуха представляем на российском рынке оборудование немецкой компании BEKO Technologies GmbH, которая специализируется на производстве автоматических конденсатоотводчиков BEKOMAT с 1982 года, и продукция этой марки по праву считается эталоном конденсатоотводчиков для сжатого воздуха во всем мире.

Более подробно о преимуществах и особенностях конденсатоотводчиков BEKOMAT читайте в нашей отдельной статье.

источник

КАК ПРАВИЛЬНО УСТАНОВИТЬ КОНДЕНСАТООТВОДЧИК

Неправильная установка конденсатоотводчика приводит к значительным потерям в процессе эксплуатации всей паровой системы. Это не только прямые финансовые потери но и возможные потери связанные с выходом из строя всей системы. Именно поэтому все работы по побору и установке конденсатоотводчиков должны проводиться инженерами или высококвалифицированными специалистами. Постоянно сталкиваясь и решая проблемы возникающими после неправильной установки конденсатоотводчиков специалисты компании составили основные рекомендации по самостоятельному монтажу конденсатоотводчиков с которым стоит ознакомиться перед монтажом оборудования.

1. Стрелка на корпусе конденсатоотводчика должна соответствовать направлению потока.

2. Конденсатоотводчики с перевернутым поплавком необходимо обвязывать байпасными линиями. То же самое рекомендуется применительно к другим моделям конденсатоотводчиков.

3. Конденсатоотводчики поплавкового типа должны устанавливаться строго горизонтально. Некоторые конденсатоотводчики, в специальном исполнении могут устанавливаться вертикально. Вход пара в такие конденсатоотводчики должен быть с нижней стороны.

4. Биметаллические конденсатоотводчики не должны устанавливаться в перевернутом виде. Конденсатная линия после конденсатоотводчика должна быть на 3-5 см ниже, чем паровая линия.

5. Конденсатоотводчики должны располагаться ниже подключения паровой линии к оборудованию. В противном случае, возможно подтопление оборудования. В случаях, когда установка конденсатоотводчиков таким образом невозможна, необходимо организовать принудительный отвод конденсата.

6. Термодинамические конденсатоотводчики работают в любом положении. Однако, горизонтальное положение более предпочтительно при установке конденсатоотводчиков.

7. По причине образования паровых пробок и завоздушивания, диаметр конденсатной трубы должен быть не менее, присоединительного диаметра конденсатоотводчика.

8. Когда основная конденсатная линия располагается намного выше конденсатоотводчика, подводящая труба от конденсатоотводчика должна присоединяться сверху, как показано на рисунке. Диаметр конденсатной трубы должен быть рассчитан с учетом образования пара вторичного вскипания.

9. Если несколько конденсатоотводчиков подключены в общую конденсатную линию, диаметр трубы рассчитывается, как показано ниже:

10. Конденсатоотводчики не должны устанавливаться друг за другом ни в коем случае. Иначе, второй конденсатоотводчик будет создавать давление, которое негативно скажется на работе первого конденсатоотводчика.

11. В системах, где конденсат перекачивается в конденсатную емкость, горячий конденсат от конденсатоотводчиков попадает в трубу с уже остывшим конденсатом основной конденсатной линии и это может стать причиной серьёзных гидравлических ударов. В таких случаях, расстояние между конденсатоотводчиком и паровой линией должно составлять не менее 5 метров.

12. Фильтры, установленные перед конденсатоотводчиками, должны быть повернуты влево или вправо. В противном случае, в нижней части фильтра будет скапливаться конденсат, что может привести к гидроударам.

13. В случае дренирования основных паровых линий, необходимо организовывать конденсатный карманы. Расчет диаметра конденсатного кармана приведен ниже.

14. Если конденсатная труба частично погружена в воду, необходимо устанавливать прерыватель вакуума через тройник напротив конденсатоотводчика, как показано на рисунке. В противном случае, когда система находится в резерве, конденсатная линия остывает и возникает вакуум, вызывающий коррозию во время запуска системы.

источник

Добавить комментарий