Основните източници на некондензиращи се газове, като например въздух в парните системи, са следните:
(1) След затваряне на парната система се генерира вакуум и се засмуква въздух
(2) Захранващата вода на котела пренася въздух
(3) Подаваща вода и кондензирана вода влизат в контакт с въздуха
(4) Пространство за захранване и разтоварване на оборудване за периодично нагряване
Некондензиращите се газове са много вредни за парните и кондензатните системи.
(1) Създава термично съпротивление, влияе върху топлопреминаването, намалява производителността на топлообменника, увеличава времето за нагряване и увеличава изискванията за налягане на парата.
(2) Поради лошата топлопроводимост на въздуха, наличието на въздух ще доведе до неравномерно нагряване на продукта.
(3) Тъй като температурата на парата в некондензиращ се газ не може да се определи въз основа на манометъра, това е неприемливо за много процеси.
(4) NO2 и C02, съдържащи се във въздуха, могат лесно да корозират клапани, топлообменници и др.
(5) Некондензиращ се газ навлиза в системата за кондензатна вода, причинявайки воден удар.
(6) Наличието на 20% въздух в отоплителното пространство ще доведе до спадане на температурата на парата с повече от 10°C. За да се отговори на необходимото ниво на температура на парата, необходимото налягане на парата ще се увеличи. Освен това, наличието на некондензиращ се газ ще доведе до спадане на температурата на парата и сериозно блокиране на парата в хидрофобната система.
Сред трите слоя за топлопреминаване от страната на парата – воден филм, въздушен филм и слой от котлен камък:
Най-голямото термично съпротивление идва от въздушния слой. Наличието на въздушен филм върху повърхността за топлообмен може да причини студени петна или, още по-лошо, напълно да предотврати топлопреноса или поне да причини неравномерно нагряване. Всъщност, термичното съпротивление на въздуха е повече от 1500 пъти по-голямо от това на желязото и стоманата и 1300 пъти от това на медта. Когато кумулативното съотношение на въздуха в пространството на топлообменника достигне 25%, температурата на парата ще спадне значително, като по този начин ще намали ефективността на топлопреноса и ще доведе до неуспех на стерилизацията.
Следователно, некондензиращите се газове в парната система трябва да бъдат отстранени навреме. Най-често използваният термостатичен изпускателен вентил на пазара в момента съдържа запечатана торба, пълна с течност. Точката на кипене на течността е малко по-ниска от температурата на насищане на парата. Така че, когато чиста пара обгражда запечатаната торба, вътрешната течност се изпарява и налягането ѝ кара вентила да се затвори; когато има въздух в парата, температурата ѝ е по-ниска от тази на чистата пара и вентилът автоматично се отваря, за да освободи въздуха. Когато обкръжението е чиста пара, вентилът се затваря отново и термостатичният изпускателен вентил автоматично отстранява въздуха по всяко време по време на цялата работа на парната система. Отстраняването на некондензиращите се газове може да подобри топлопреминаването, да спести енергия и да увеличи производителността. В същото време въздухът се отстранява навреме, за да се поддържа производителността на процеса, което е от решаващо значение за контрола на температурата, да се направи нагряването равномерно и да се подобри качеството на продукта. Намалява се корозията и разходите за поддръжка. Ускоряването на скоростта на стартиране на системата и минимизирането на разхода на гориво при стартиране са от решаващо значение за изпразването на големи парни отоплителни системи.
Изпускателният вентил на парната система е най-добре да се монтира в края на тръбопровода, в мъртвия ъгъл на оборудването или в зоната на задържане на топлообменното оборудване, което е благоприятно за натрупване и отстраняване на некондензиращи се газове. Пред термостатичния изпускателен вентил трябва да се монтира ръчен сферичен вентил, така че парата да не може да бъде спряна по време на поддръжката на изпускателния вентил. Когато парната система е изключена, изпускателният вентил е отворен. Ако е необходимо въздушният поток да бъде изолиран от външния свят по време на изключване, пред изпускателния вентил може да се монтира мекоуплътнителен възвратен вентил с малък пад на налягането.
Време на публикуване: 18 януари 2024 г.