деаэраторы что это такое
Принцип работы деаэратора
Деаэратором называется специальное оборудование, предназначенное для удаления кислорода из теплоносителя отопительных систем путем подогревания последнего паром. Таким образом, помимо очищающей функции, устройства этого типа выполняют также термическую. Одна и та же установка деаэрации может применяться для подогрева и очистки как питательной, так и подпиточной воды.
Особенности конструкции
Представляет собой деаэратор котельной цистерну (БДА) со смонтированной на ней вертикальной колонной (КДА), установленную на опорах. Дополнительным элементом оборудования этого типа является гидравлическая система, защищающая его от превышения давления. Колонка приваривается к баку без фланца — напрямую.
На горизонтальном баке деаэратора смонтированы входной и выходной патрубки для подключения магистралей подачи и отвода среды. Снизу установлены сливы. Еще одним элементом конструкции является предназначенный для сбора дегазованной воды сборный бак. Расположен он под днищем БДА.
Гидравлическая система такого оборудования, как деаэратор, схема которого представлена ниже, обычно состоит из двух гидрозатворов. Один из них защищает устройство от любого превышения допустимого давления, а второй — от опасного. Также в конструкцию гидравлической системы деаэратора входит расширительный бачок. Выпары из деаэратора поступают в специальный охладитель, имеющий вид горизонтального цилиндра.
Конструкция колонны
Колонна представляет собой цилиндрическую обечайку с дном эллиптической формы. Как и на баке, на ней имеются патрубки для подвода и отвода среды. Внутри колонны установлены специальные тарелки с отверстиями, через которые проходит вода. Такая конструкция позволяет значительно увеличить площадь соприкосновения среды и пара, а следовательно, производить нагрев с максимальной скоростью.
Виды оборудования
В современных котельных может устанавливаться деаэратор воды:
В первом типе деаэраторов удаление газов из воды производится в вакууме. В конструкцию таких установок дополнительно включается паро- или водоструйный эжектор. Последняя разновидность узлов чаще всего используется в системах с котлами средней или малой мощности. Вместо эжекторов для создания вакуума могут применяться специальные насосы. Некоторым недостатком такого оборудования, как вакуумный деаэратор, является то, что пар из него нужно удалять принудительно, в то время как из атмосферных он выходит естественным путем — под давлением.
Сфера использования
Чаще всего деаэраторы используются в системах отопления и ГВС. Котельные с водогрейными котлами обычно оснащаются установками вакуумного типа. Также в таких схемах могут использоваться деаэраторы атмосферные. Установки пониженного и повышенного давления применяются по большей мере в системах, функционирующих благодаря работе парового котла. Первая разновидность (на 0.025-0.2 МПа) монтируется в не слишком мощных системах, рассчитанных на малое количество потребителей. Установки повышенного давления используются в тепловых схемах с котлами, подающими большое количество пара.
Тарельчатый деаэратор: принцип работы
Схема очистки газов в деаэраторах реализуется двухступенчатая: струйная (в колонне) и барботажная (в баке). Помимо этого, в систему включается затопленное барботажное устройство. Вода подается в колонну, где обрабатывается паром. Далее она стекает в бак, выдерживается в нем и отводится обратно в систему. Пар первоначально подается в БДА. После вентиляции внутреннего объема он поступает в колонну. Проходя через отверстия барботажной тарелки, пар подогревает воду до температуры насыщения.
Струйным методом из воды удаляются все газы. Одновременно с этим происходит конденсация пара. Его остатки смешиваются с выделившимся из среды газом и отводятся в охладитель. Конденсат от выпара сливается в дренажную емкость. Во время отстаивания воды в баке из нее выходят остаточные мелкие пузырьки газа. Отводится вода в сборный бак. Иногда горизонтальная емкость используется только для отстаивания. В таких установках обе ступени дегазации размещаются в колонне.
Деаэрация подпиточной воды
Теплоноситель в системе отопления циркулирует непрерывно. Но объем его со временем, в результате утечек, все же понемногу уменьшается. Поэтому в систему отопления подается подпиточная вода. Как и основная, она должна проходить процесс деаэрации. Первоначально вода поступает в подогреватель, а затем проходит через фильтры химической очистки. Далее, как и питательная, она попадает в колонну деаэратора. Освобожденная от кислорода вода перетекает к подпиточному насосу. Последний направляет ее во всасывающий коллектор или в бак хранения.
Химическая деаэрация
Для дополнительной очистки в воду котельных могут добавляться разного рода реагенты, предназначенные для связывания кислорода. Это может быть, к примеру, сульфит натрия. В данном случае для качественной деаэрации воды требуется ее подогрев. Иначе химические реакции будут происходить слишком медленно. Также для ускорения процесса связывания кислорода могут использоваться разного рода катализаторы. Иногда воду деаэрируют и путем пропускания через слой обычных металлических стружек. Последние в этом случае быстро окисляются.
Распылительные установки
Рассмотренные выше конструкции называются тарельчатыми. Существуют также распылительные деаэраторы.
Устройства этого типа используются реже и также представляют собой горизонтальный накопительный бак большой емкости. Отсутствие колонны — это то, что отличает такой деаэратор.
Что такое деаэратор и принцип его работы
Деаэратор это устройство позволяющее исключать из состава воды растворенный кислород, а также диоксид углерода. Эти элементы активно способствуют коррозийным реакциям, происходящим на стальных поверхностях.
Подобное оборудование устанавливается на тепло и атомных электростанциях для приведения к заданным параметрам питательной воды, которая используется в генераторах пара. В теплосетях такие установки применяют на котельных, для снижения содержания газов в подпиточной воде.
Что такое деаэрация
Для котельных, обслуживающих теплосети, деаэрация воды является подготовительным процессом. Это мероприятие позволяет обезопасить теплоноситель, исключая из его состава вредоносные компоненты, которые снижают срок службы оборудования.
Деаэраторы предусматривают три группы очистки:
В некоторых случаях термической деаэрации оказывается недостаточно для преобразования подпитывающей воды в безопасный теплоноситель. По этой причине возникает необходимость применения химических реагентов, способствующих приведению насыщенности растворенных газов к допустимой пропорции.
Что представляет собой деаэратор
Конструкции газовых котлов, осуществляющих подогрев воды для отопительных систем, состоят (большей частью) из стальных элементов.
Основным теплоносителем для данных систем отопления служит обычная вода, содержащая излишки кислорода, а также углекислого газа.
Такое сочетание составляет для стальной поверхности агрессивную среду, приводящую к коррозии металла с выделением ржавчины, что существенно сокращает сроки эксплуатации.
Обеспечить безопасность металлических конструкций от преждевременного разрушения и засорения, позволяет специальное оборудование, способное снизить концентрацию активных газов.
Данные установки называют деаэраторами, которые устанавливают в котельных с целью сбора и обработки подпиточной воды, используемой в системе отопления.
Назначение
При помощи деаэратора создается необходимый запас подготовленной воды, способной обеспечить безопасный режим работы для нагревательных агрегатов системы отопления. Однако, прежде чем попасть в накопительную емкость, обычная водопроводная вода проходит сложный подготовительный процесс, позволяющий исключить из ее состава агрессивные составляющие.
Таким образом, для колов, работающих по различным принципам действия, необходимо устанавливать оборудование, обеспечивающее безопасность теплоносителя в соответствующих режимах работы.
По принципу действия все установки разделяют на две группы. К первой относятся атмосферные деаэраторы способные работать как на воде, так и на пару. Вторые – вакуумные способные обслуживать исключительно паровые агрегаты. Устройство двухступенчатого типа характерно для всех типов деаэраторов.
Здесь воду, которая поступает в деаэратор, пропускают через специальные мембраны, там она освобождается от примесей. Далее вода попадает в резервуар для сочетания с химическим составом, исключающим дальнейшие соединения теплоносителя с вредоносными элементами.
Принцип работы деаэратора
Газы, содержащиеся в жидкостях, могут принимать разнообразные формы.
Различают три основных состояния, позволяющих удерживать активные газы в воде:
На первой стадии процесса деаэрации вода подается в подогреватель, а затем проходит через фильтры, осуществляющие химическую очистку. Следующей на пути воды находится деаэрационная колонна, специально предусмотренную в деаэраторе для высвобождения газов. На последнем этапе подпиточный насос переправляет очищенную воду в накопительный резервуар, откуда она подается в систему.
В двух словах принцип работы деаэратора выглядит, как кипячение воды при помощи пара, с целью высвобождения избыточного содержания газов.
Все же этого недостаточно для полного высвобождения активных составляющих теплоносителя. Поэтому на следующем этапе очистки применяют различные реагенты, способные связывать кислород. Для разогретого теплоносителя хорошо подходит сульфит натрия, реакция которого усиливается в данных условиях.
В некоторых случаях для ускорения реакции используют различные катализаторы. Контакт воды с металлической стружкой обеспечивает высвобождение излишних молекул кислорода, в результате окисления стружка превращается в ржавчину.
Виды деаэраторов
Деаэраторы подразделяются по типу конструкции на:
По распылению воды:
И по способу теплообмена подразделяются на:
Почему деаэратор обязательное условие котельной.
Наличие газообразных примесей и нерастворимых элементов в составе воды, используемой в системе отопления, чревато опасными последствиями. Среди прочего может произойти кавитация насоса, что закончится гидравлическим ударом, представляющим угрозу для целостности системы.
Отказ насосов, так же как и разрыв в трубопроводной системе, станет причиной остановки на незапланированный ремонт. В зависимости от мощности и режима работы котла устанавливают систему деаэрации, способную обеспечить безопасный режим работы.
Деаэрация в разных системах отопления
Система высокого давления
Данную систему используют в котлах, которые обладают высокой мощностью подачи. Они способны генерировать большое количество концентрированного пара, обеспечивая заданный температурный режим в действующей центральной системе отопления, концентрация которого передается под постоянным высоким давлением.
Регламентированное давление в этих условиях составляет от 0,6 мПа и выше. Данный деаэратор в котельной высокого давления обладает термическими свойствами, что позволяет выделяться газообразным примесям при нагреве теплоносителя. Защитой от избыточного давления деаэратора служат гидрозатворы, которые обязательно устанавливают в указанных устройствах.
Система низкого давления
Для подобных систем используются установки атмосферного или вертикального типа, которые дополнительно имеют барботажный бак, способный обеспечивать прохождение охладителя выпара для деаэратора. В основном корпусе такой установки добавляют в очищаемую воду реагент, необходимый для химической реакции.
Далее ее пропускают через мембраны, а также специальные тарелки, где происходит очищение воды от различных примесей. Для водогрейных котельных, подающих в систему горячую воду, устанавливают вакуумный деаэратор, его принцип работы позволяет принудительно извлекать избыточные газы.
Нарушения в работе деаэраторов
Использование деаэраторов для различных систем отопления сопровождается систематическими пробами состава теплоносителя и регистрацией показаний датчиков давления, а также термометров, которые отмечаются в эксплуатационном журнале.
К сбоям в работе установки могут привести следующие изменения:
Для удаления избыточных газов из теплоносителя в деаэраторе необходимо выдерживать четкое соотношение температуры деаэратора с давлением. В этих условиях растворимость газов в теплоносителе приблизится к нулевой отметке. Качественную работу установки может обеспечить лишь постоянная величина давления.
Правила эксплуатации
Для эффективной работы котла важно неукоснительно соблюдать правила безопасной эксплуатации, которых требует деаэрационная установка.
Это значит, что необходимо следить за стабильностью уровня воды в деаэраторном баке, за давлением внутри установки и проверять условия протекания установленного режима.
Показания приборов необходимо регистрировать несколько раз в течение смены, для возможности расчета состояния деаэратора.
Для химических реагентов следует составлять указанные пропорции, регулярно брать на пробу очищенную воду и контролировать ее уровень в баке.
Чтобы сбои не происходили из-за ошибок в показаниях измерительных приборов или автоматики, оборудование подвергается систематическому осмотру, периодичность которого регламентируется в технической документации.
ДЕАЭРАЦИЯ = ЗАЩИТА ОТ КОРРОЗИИ
Каталог Все
Деаэратор или термический деаэратор представляет собой устройство для удаления из воды растворенных коррозионо-агрессивных газов. В деаэраторе процесс удаления растворенных газов – процесс деаэрации основан на физических свойствах воды. В конструкции деаэратора реализованы основные физические процессы, необходимые для деаэрации воды.
Первой задачей является создание максимальной поверхности контакта фаз вода – газ в деаэраторе. Для этого в деаэраторе поток исходной воды разбивается на струи и капли.
Второй задачей в деаэраторе является эффективное удаление выделившихся газов. При разработке конструкции деаэратора выполнению данной задачи должно быть уделено максимальное внимание, т.к. наличие разности концентраций растворенных газов в воде и газовой фазе по всей поверхности в процессе движения потока воды через деаэрационную колонку создает основную движущую силу процесса деаэрации. В деаэраторе процесс отвода парогазовой смеси выделившейся из воды в процессе деаэрации зависит от давления, при котором происходит деаэрация.
Рассмотрим, как в деаэраторе можно создать максимальную поверхность контакта фаз.
Второе – разбить поток воды поступающей в деаэратор на мелкие капли при прохождении воды через форсунку. Недостаток данного метода – жесткое требование к минимальному давлению воды перед деаэратором.
Четвертое – обеспечить прохождение через слой воды паровых пузырей (барбатаж). Недостаток данного метода – необходим источник пара, гидроудары.
Шестое – пропустить поток воды через насадки. На поверхности насадок образуется тонкая пленка воды. От количества насадок и их геометрии зависит площадь поверхности контакта. Недостаток данного метода – неравномерное распределение насадок по объему деаэрационной колонки и как следствие неравномерное распределение потока воды.
Удаление парогазовой смеси из деаэратора.
Процесс удаление парогазовой смеси – выпара из деаэратора зависит от давления в деаэраторе. Если в деаэраторе есть избыточное давление, выпар удаляется из деаэратора за счет разности давлений в деаэраторе и окружающей атмосфере. Если в деаэраторе давление ниже атмосферного (вакуум) выпар удаляется из деаэратора при помощи вакуумного насоса или водоструйного эжектора. Необходимо обеспечить эффективную вентиляцию внутреннего объема деаэратора.
Температура воды и ее влияние на работу деаэратора.
От температуры воды поступающей в деаэратор зависит давление в деаэраторе. От температуры воды зависит коэффициент растворимости газов. При увеличении температуры воды коэффициент растворимости снижается. Следовательно, чем выше температура воды поступающей в деаэратор, тем легче растворимые газы переходят из воды в парогазовое пространство. Но степень нагрева воды перед деаэратором ограничивается температурой теплоносителя. Не на всех объектах есть теплоноситель с температурой выше 100 °С. В большинстве случаев приходится деаэрировать воду с температурой 65 °С.
Что такое деаэрация?
Для котельных, обслуживающих теплосети, деаэрация воды является подготовительным процессом. Это мероприятие позволяет обезопасить теплоноситель, исключая из его состава вредоносные компоненты, которые снижают срок службы оборудования.
Деаэраторы предусматривают три группы очистки:
В некоторых случаях термической деаэрации оказывается недостаточно для преобразования подпитывающей воды в безопасный теплоноситель. По этой причине возникает необходимость применения химических реагентов, способствующих приведению насыщенности растворенных газов к допустимой пропорции.
Что представляет собой деаэратор
Конструкции газовых котлов, осуществляющих подогрев воды для отопительных систем, состоят (большей частью) из стальных элементов.
Основным теплоносителем для данных систем отопления служит обычная вода, содержащая излишки кислорода, а также углекислого газа.
Такое сочетание составляет для стальной поверхности агрессивную среду, приводящую к коррозии металла с выделением ржавчины, что существенно сокращает сроки эксплуатации.
Обеспечить безопасность металлических конструкций от преждевременного разрушения и засорения, позволяет специальное оборудование, способное снизить концентрацию активных газов.
Данные установки называют деаэраторами, которые устанавливают в котельных с целью сбора и обработки подпиточной воды, используемой в системе отопления.
Назначение
При помощи деаэратора создается необходимый запас подготовленной воды, способной обеспечить безопасный режим работы для нагревательных агрегатов системы отопления. Однако, прежде чем попасть в накопительную емкость, обычная водопроводная вода проходит сложный подготовительный процесс, позволяющий исключить из ее состава агрессивные составляющие.
Таким образом, для колов, работающих по различным принципам действия, необходимо устанавливать оборудование, обеспечивающее безопасность теплоносителя в соответствующих режимах работы.
По принципу действия все установки разделяют на две группы. К первой относятся атмосферные деаэраторы способные работать как на воде, так и на пару. Вторые – вакуумные способные обслуживать исключительно паровые агрегаты. Устройство двухступенчатого типа характерно для всех типов деаэраторов.
Здесь воду, которая поступает в деаэратор, пропускают через специальные мембраны, там она освобождается от примесей. Далее вода попадает в резервуар для сочетания с химическим составом, исключающим дальнейшие соединения теплоносителя с вредоносными элементами.
Чертеж
Обозначение | Назначение | Dу |
А | Выход выпара | 50 |
Б | Подвод химически очищенной воды | 80 |
В | Подвод конденсата от подогревателя | 80 |
Г | Подвод конденсата от производства | 50 |
Д | Подвод основного пара | 200 |
Е | Подвод от сепаратора непрерывной продувки | 65 |
Ж | Подвод перегретого конденсата | 65 |
З | Штуцер регулятора уровня воды | 15 |
И | Рециркуляция питательных насосов | 50 |
К | Подвод пара на гидрозатвор | 100 |
Л | Патрубок указателя уровня воды | 15 |
М | Отвод деаэрированной воды | 150 |
Н | Дренаж | 50 |
П | Перелив | 100 |
Р | Поток от бака нижних точек | 50 |
Верхняя часть пароперепускной трубы сообщается с паровым объёмом над барбатажной тарелкой, а нижняя часть – с водяным объёмом поддона. Водоперепускные трубы соединяют водяной объём барбатажной тарелки с водяным объёмом поддона и бака.
Колонки устанавливаются на баках в противоположной отводу деаэрированной воды стороне с целью обеспечения максимального времени выдержки воды и необходимой вентиляции парового объёма бака.
В деаэраторе ДА-50/15 применяются гидрозатворы:
Комбинированное предохранительное устройство состоит из двух самостоятельных гидрозатворов, объединённых в общую гидравлическую систему, и расширительного бачка. Расширительный бачок предназначен для накопления объёма воды, необходимого для автоматического заливания воды в устройство после устранений нарушений в работе деаэрационной установке.
Диаметр гидрозатвора от повышения давления выбирается в зависимости от наибольшего допустимого давления в деаэраторе, при работе гидрозатвора 0,17 МПа и максимального возможного в аварийной ситуации расхода пара в деаэратор при полностью открытом регулирующем клапане, и максимальном давлении в источнике пара.
Виды оборудования
В современных котельных может устанавливаться деаэратор воды:
В первом типе деаэраторов удаление газов из воды производится в вакууме. В конструкцию таких установок дополнительно включается паро- или водоструйный эжектор. Последняя разновидность узлов чаще всего используется в системах с котлами средней или малой мощности. Вместо эжекторов для создания вакуума могут применяться специальные насосы. Некоторым недостатком такого оборудования, как вакуумный деаэратор, является то, что пар из него нужно удалять принудительно, в то время как из атмосферных он выходит естественным путем — под давлением.
Современные типы деаэраторов
В настоящее время, на смену барботажным и пленочно-струйным деаэраторам приходят новые вихревые деаэраторы, деаэраторы щелевые (ДЩ), струйные вихревые деаэраторы (СВД), и деаэраторы центробежно-вихревые (ЦВД), в которых используется принцип вихревой центробежной интенсификации массообмена.
В ЦВД вода подается, приобретая сильное вращательное движение. Действие центробежных сил на периферии выше, чем в середине вихря, поэтому в центре образуется область пониженного давления, куда Архимедова сила выталкивает из жидкости пузырьки выделяющегося газа.
Все вышеперечисленные деаэраторы являются термическими, для их нормальной работы требуется доведение воды до температуры кипения. Для атмосферных деаэраторов это 102-104 °С, для вакуумных – от 60 до 95 °С. Известно, что чем глубже вакуум, тем ниже температура кипения. Обычно вакуумные деаэраторы работают при оптимальной температуре 60-80 °С, с точки зрения затрат на поддержания вакуума и температурного режима водогрейных котлов. Атмосферныедеаэраторы, чаще всего применяются в системах с паровыми котлами, так как с помощью пара воду проще нагреть до 1020-1040 С.
В ДЩ нагретая вода подается через тонкую щель на закручивающуюся пластину, попадая в область пониженного давления, вода вскипает, газ удаляется из воды за счет малой толщины пленки и центробежного эффекта. Вихрь воды не делает полный оборот. Теряя скорость, вода просто стекает вниз. Поскольку деаэрация воды происходит очень короткое время, поэтому даже незначительное изменение параметров процесса, приводит кснижению эффекта деаэрации.
Но даже незначительное уменьшение напора воды снижает скорость струи, протекающей через щель, вода просто стекает вниз, пленка не образуется по всей пластине, центробежный эффект уменьшается, струи брызги при течении вдоль закругленного края пластины не образуются и эффект деаэрация не достигается.
Производительность деаэратора ДЩ изменяется количеством щелевых устройств, т.к. давление, при котором ДЩ эффективен, имеет узкие граничные условия. Это ограничение усложняет конструкцию и систему автоматизации, поскольку каждый щелевой аппарат, установленный в корпусе, требует свою арматуру и свой блок автоматики с управляющими клапанами.
Простые вихревые деаэраторы
Простые вихревые деаэраторы используют центробежный эффект закрученного потока воды в горизонтальной трубе. В центре трубы образуется газовая полость, откуда газы удаляются в атмосферу через специальный патрубок. Вихревые деаэраторы работают значительно эффективнее ДЩ, но и они обладают целым рядом конструктивных недостатков:
– деаэрационная труба расположена горизонально – при незначительном снижении давления в трубопроводе, центробежных сил не хватает для образования вихря, недеаэрированная вода засасывается в патрубок отсоса выпара, аппарат захлебывается, процесс деаэрирования не идет.
– один типоразмер эжекторов – производители используют вакуумные эжекторы только одного, типоразмера с циркуляцией рабочей воды в 18 м3, а его газопроизводительность составляет всего 3 кг/ч. Такой эжектор великоват для малых деаэраторов, а с большими нагрузками не справляется. Размеры эжектора превосходят размеры деаэратора с расходом воды 5 м3/ч, а для деаэратора с расходом 50 м3/ч нужен эжектор, газопроизводительность которого в три раза больше. Эти ограничения позволяют производить эффективную деаэрацию на моделях в узком постоянном диапазоне производительности, при температуре воды 90-95 °С;
– производительность деаэратора не регулируется:
– отсутствие охладителя выпара – весь выпар из простых вихревых деаэраторов уходит в атмосферу, что ведет к обычным потерям тепла в 2-3%.
Деаэраторы СВД используют центробежный вихревой эффект в вертикальной трубе. За счет действия центробежных сил пузырьки газа вытесняются в центральную полость, откуда удаляются в атмосферу, а деаэрированная вода стекает вниз.
СВД производится в атмосферном исполнении, в комплекте с паровым струйным подогревателем (ПСА), размещаемым перед деаратором. ПСА подогревает воду и интенсифицирует процесс выделения кислорода, поэтому на деаэрацию можно подавать воду температурой от 5 °С, а содержание кислорода в деаэрированной воде снижается в 2,5 раза, но часто значительно превышает нормы по содержанию агрессивных газов в подпиточной воде.
Вертикальное расположение деаэрационной камеры позволяет деаэратору работать при более низком давлении воды без «захлебывания», вода совершает достаточное количество витков, находится в зоне деаэрации достаточный период времени, поэтому такой деаэратор имеет более компактные размеры.
Центробежно-вихревые деаэрационные установки (ЦВДУ
Отечественный продукт, изобретенный инженером Борисом Алексеевичем Зиминым в процессе работы над повышением эффективности и долговечности установок типа ДА и ДВ.
В установке не происходит коррозия узлов в силу того, что вскипание воды происходит достаточно быстро, кислород и CO2 просто не успевают вступать в реакцию с металлом. Они выходят из установки до того момента, как успевают начать взаимодействовать друг с другом. На бытовом уровне это можно проиллюстрировать опытом, когда кусок сахара быстро опускается в чашку с кофе и сразу вытаскивается: сахар только окрашивается, растворения не происходит.
Факт остается фактом: первые установки такой конструкции (н.р. на Каширской ГРЭС) работают свыше 30 лет, все это время они находятся в отличном состоянии, за весь срок службы не требовали никакого ремонта.
Принцип работы центробежно-вихревой деаэрационной установки прост: вода подается в колонку под напором тангенциально и закручивается внутри, равномерно распространяясь по стенкам. В центре установки образуется паровая смесь, которая, в виде выпара, легко удаляется.
Сама установка, по габаритам, в три раза меньше установки ДА (ДВ) сопоставимой производительности. Важным преимуществом центробежно-вихревой деаэрационной установки является возможность ее размещения в удобном месте котельной, а не только непосредственно над баком, как это было с установкой ДА, а ДВ вообще требует монтажа на высоте 13 м.
Совершенно уникальным преимуществом центробежно-вихревой деаэрационной установки является широчайший диапазон производительности, на котором достигается эффективная деаэрация. ЦВДУ устойчиво работает уже на 10% максимальной мощности, что делает установку, работающую на этом принципе удачным решением для современных систем водоподготовки.
Центробежно-вихревая деаэрационная установка имеет вторую ступень, в которой удаляются остатки газов в капельном режиме. Вода в этой ступени также подается тангенциально, но при этом распыляется через форсунки. Содержание кислорода после первой ступени центробежно-вихревой деаэрационной установки составляет
200 мг, после прохождения второй ступени уменьшаясь до 10 мкг/л.
Сравнение технических характеристик различных моделей деаэраторов
ДА-15 | ДВ-15 | ДЩ Кварк | Авакс | СВД вакуумный | СВД атмосферный | ЦВДУ вакуумная | ЦВДУ атмосферная | |
Производительность, м3 | 15 | 15 | 10-18 | 10-20 | 8-16 | 8-16 | 1,5-18 | 1,5-18 |
Вес колонки, кг | 223 | 561 | 56 | 30 | 26 | 26+12 | 32 | |
Комплектация охладителем выпара | Да | Да | Нет | Нет | Интегрирован в головку | Интегрированный | ||
Вес эжектора, кг | Не требуется | 43 | 32 | 45 | 35 | Не требуется | 35 | Не требуется |
Диапазон регулирования мощности | 70-110% | 70-110% | 50-100% с двумя щелевыми устройствами | 90-110% | 50-100% | 10-120% | ||
Автоматизация | Затруднительна | Возможна | Возможна | Имеется | Имеется | |||
Качество деаэрации, мкг/л | 1 | >1 | 3 | 4 | 2,5 | 2,5 | >0 | >0 |
Существующие методы химической деаэрации также имеют существенные минусы: реагенты оставляют черный налет на трубах, который необходимо периодически удалять промывкой, расход дорогостоящих реагентов влияет на себестоимость и, конечно, такой метод неприменим для горячего водоснабжения населения, т.к. это опасно для здоровья.
Сфера использования
Чаще всего деаэраторы используются в системах отопления и ГВС. Котельные с водогрейными котлами обычно оснащаются установками вакуумного типа. Также в таких схемах могут использоваться деаэраторы атмосферные. Установки пониженного и повышенного давления применяются по большей мере в системах, функционирующих благодаря работе парового котла. Первая разновидность (на 0.025-0.2 МПа) монтируется в не слишком мощных системах, рассчитанных на малое количество потребителей. Установки повышенного давления используются в тепловых схемах с котлами, подающими большое количество пара.
Как установить?
Поскольку температура нагрева воды в деаэраторе обычно меньше 100 градусов, в нём возникает давление чуть ниже атмосферного и формируется вакуум. Таким образом, при создании и обслуживании оборудования встает вопрос о том, как подавать деаэрированную воду после обработки в систему теплоснабжения.
Чаще всего задача решается путем размещения аэратора на значительной высоте — не ниже 15 м. Это позволяет обеспечить нужную разницу между атмосферным давлением и разрежением в деаэраторе. Жидкость самотеком поступает в аккумуляторный бак, размещённый на нулевом положении. Высота монтажа деаэратора выбирается на основе расчета максимальных возможностей вакуума, параметров высоты столба в аккумуляторном баке, а также перепада давлений и показателей сопротивления сливной магистрали.
Однако это вызывает и ряд недостатков, а именно:
Именно поэтому при установке аэратора рекомендуется использовать промежуточный резервуар запаса деаэрированной воды и насосов подачи жидкости. По сути, вместе с деаэратором он представляет единый сосуд, при этом базовая часть нагрузки приходится на насосы подачи воды, которые забирают из очистительной системы деаэрированную воду и дальше двигают её в тепломагистраль. Во избежание кавитации нужно, чтобы высота водяного столба в месте всасывания насоса была не ниже параметров кавитационного запаса (его величина обычного указана в инструкции по эксплуатации оборудования). В зависимости от марки производителя он колеблется в пределах от 1 до 5 м.
Основное достоинство второго варианта установки деаэраторов — возможность монтировать его на малой высоте в помещениях, поэтому конструкцию можно устанавливать даже в частных домах. Насосы подачи аэрированной воды в данном случае обеспечивают эффективное перекачивание очищенной жидкости на подпитку либо в аккумуляторные баки.
Схема подключения
Вся система имеет способ подключения весьма разнообразный, ведь все зависит от условий, где будет осуществлять свою работу непосредственный котел. Но при этом все система должна положительно сказываться на работе котла.
Схемы в некоторой степени похожи друг на друга, но можно выделить несколько основных и их основное преимущество:
Сразу стоит отметить и тот факт, что система деаэраторов осуществляет свою работу под весьма высоким давлением. В таком случае для всей системы предлагается особый контроль и меры осторожности. Важно применять клапаны, которые будут осуществлять предохранение.
Топливные системы жидкотопливного характера – это устройства, которые отличаются при работе весьма высокой эффективностью.
В таком случае подразумевается работа специального клапана. В случае повышения давления до предельных границ он начинает свою работу и стравливает давление, что позволяет уменьшить его.
В том случае если водяное давление начинает превышать так называемую норму технологического типа, начинают также срабатывать устройства по предохранению. Оно в свою очередь осуществляет сброс воды в систему гидроаккумуляторов.
Порядок монтажа и подготовка к работе
Для того, чтобы правильно смонтировать установку на объекте, необходимо соблюдать порядок действий:
Правила эксплуатации деаэратора
Для стабильной эксплуатации котла и снижения риска аварийных ситуаций необходимо соблюдать правила использования деаэрационного оборудования. Нужно следить за уровнем воды в баке с помощью водоуказательного стекла, проверять работу автоматики и приборов несколько раз за смену. Для предотвращения критических показателей давления установки снабжаются гидрозатворами. Эти элементы должны иметь плавный ход, чтобы при необходимости их можно было легко привести в рабочее положение.
Нормы безопасности
Так, как дегазатор представляет собой систему сосудов, работающих под давлением, то необходимо соблюдать правила техники безопасности и регламенты по работе с системами, образующими области высокого или экстренного низкого давления (вакуум):
Деаэраторы вакуумного типа представляют собой вид деаэрационных установок, которые прекрасно зарекомендовали себя высокой эффективностью в подготовке технической воды.
Стабильное повышение стоимости традиционных энергоресурсов приводят к тому, что многие потребители вынуждены искать комбинированные котлы отопления.
Что такое комбинированные отопительные котлы газ-дрова, вы можете узнать тут.
Это существенно повысило качество и долговечность рабочих агрегатов, позволило увеличить уровень экономии при отсутствии затрат на частый ремонт котельного оборудования.
Принцип работы охладителей выпара
В теплоснабжающей цепочке деаэраторы выполняют функцию подготовки воды. Результатом работы является не только подготовка воды, но и образование большого объема насыщенного влажного пара, или парогазовой смеси. Освободившийся из деаэраторов пар имеет высокую температуру нагрева, поэтому тепло от пара можно использовать в дальнейших целях.
Для того, чтобы сконденсировать и выделить тепло, применяются охладители выпара. Например, температуры парогазовой смеси будет достаточно для нагрева воды, идущей на горячее водоснабжение.
Охладители выпара ОВА и ОВВ относятся к охладителям поверхностного типа, так как теплообмен происходит через нагретую от источника тепла поверхность.