1. Главная
  2. Обучение и ресурсы
  3. Теория пара
  4. Воздушные клапаны для пара

Основы пара

Воздушные клапаны для пара

Поиск в теории пара

 

В статье «Удаление воздуха из парового оборудования» мы обсудили плотности воздуха и пара, а также влияние конфигурации системы на расположение воздушных клапанов. В этой статье мы подробно рассмотрим воздушные клапаны с равновесным давлением, предназначенные для паровых систем.

 

Как горячий воздух удаляется из пара

Для удаления воздуха из паровых систем обычно рекомендуются воздушные клапаны с равновесным давлением. Также существуют воздушные клапаны биметаллического типа, однако они не рекомендуются для удаления горячего воздуха из паровых систем, поскольку температура открытия клапана более или менее фиксирована. Это отличается от воздушного клапана с равновесным давлением, который открывается при температуре, на определённое количество градусов ниже температуры насыщения пара. Таким образом, горячий воздух отводится постоянно, независимо от колебаний давления пара.

Типы воздушных клапанов с равновесным давлением (Х-элемент)

Графики типов воздушных клапанов с равновесным давлением (Х-элемент)

Alt Text

Воздушные клапаны с равновесным давлением содержат элемент, обычно заключающий в себе смесь на спиртовой основе. Эта смесь была тщательно разработана для кипения при определенной температуре ниже точки кипения воды. Когда температура приближается к точке кипения воды при любом давлении, смесь закипает, что создает давление пара внутри элемента, которое заставляет его расширяться, толкая клапан на его седло и закрывая воздушный клапан. Этот тип механизма быстро реагирует на перепады температур, практически исключая выброс пара.

Механизм Х-элемента

Alt Text

X-элемент — это мультидиафрагменный клапан, заполненный терможидкостью, который открывается и закрывается при температуре ниже точки кипения воды, обеспечивая выпуск воздуха или других неконденсируемых газов.
Работа парового воздушного клапана (LA21)

При запуске оборудования клапан с X-элементом находится в открытом положении, большое количество воздуха быстро выпускается, а это значительно сокращает само время запуска. Когда начинается приток пара, клапан с X-элементом моментально закрывается. Клапан остается закрытым, пока окружающая его температура близка к температуре насыщения. Когда приток воздуха вызывает падение температуры, клапан снова открывается, и воздух быстро выпускается.

Удаление горячего воздуха и других неконденсирующихся газов из оборудования одинаково важно и в процессе работы, и при запуске. Например, в процессе нормальной работы из-за недостаточной обработки питательной воды котла могут образовываться газы, что приводит к поступлению диоксида углерода или других неконденсируемых газов в оборудование. Кроме того, остаточный воздух внутри оборудования может нагреваться паром до высоких температур и мешать передаче тепла. Если воздух и/или неконденсирующиеся газы не удаляются полностью, эффективность парового процесса может быть серьезно снижена. Таким образом, необходимо обеспечить отвод воздуха во время запуска и во время нормальной работы.

Стоит отметить, что роль воздушных клапанов наиболее важна при конфигурации оборудования, вызывающей скопление воздуха, или при недостаточной способности удаления воздуха из конденсатоотводчика (например, при запуске). При выборе воздушного клапана для пара рекомендуется использовать именно клапаны с равновесным давлением, а не биметаллические, и их следует устанавливать в местах сбора, куда воздух будет выталкиваться при запуске.