Πώς να αφαιρέσετε μη συμπυκνώσιμα αέρια όπως ο αέρας από συστήματα ατμού;

Οι κύριες πηγές μη συμπυκνώσιμων αερίων όπως ο αέρας σε συστήματα ατμού είναι οι εξής:
(1) Αφού κλείσει το σύστημα ατμού, δημιουργείται κενό και αναρροφάται αέρας
(2) Το νερό τροφοδοσίας του λέβητα μεταφέρει αέρα
(3) Το νερό τροφοδοσίας και το συμπυκνωμένο νερό έρχονται σε επαφή με τον αέρα
(4) Χώρος τροφοδοσίας και εκφόρτωσης εξοπλισμού διακοπτόμενης θέρμανσης

Τα μη συμπυκνώσιμα αέρια είναι πολύ επιβλαβή για τα συστήματα ατμού και συμπυκνωμάτων
(1) Παράγει θερμική αντίσταση, επηρεάζει τη μεταφορά θερμότητας, μειώνει την απόδοση του εναλλάκτη θερμότητας, αυξάνει τον χρόνο θέρμανσης και αυξάνει τις απαιτήσεις πίεσης ατμού
(2) Λόγω της κακής θερμικής αγωγιμότητας του αέρα, η παρουσία αέρα θα προκαλέσει ανομοιόμορφη θέρμανση του προϊόντος.
(3) Δεδομένου ότι η θερμοκρασία του ατμού σε μη συμπυκνώσιμο αέριο δεν μπορεί να προσδιοριστεί με βάση το μανόμετρο, αυτό είναι απαράδεκτο για πολλές διεργασίες.
(4) Τα NO2 και C02 που περιέχονται στον αέρα μπορούν εύκολα να διαβρώσουν βαλβίδες, εναλλάκτες θερμότητας κ.λπ.
(5) Μη συμπυκνώσιμο αέριο εισέρχεται στο σύστημα συμπυκνωμάτων νερού προκαλώντας υδραυλικό πλήγμα.
(6) Η παρουσία 20% αέρα στον χώρο θέρμανσης θα προκαλέσει πτώση της θερμοκρασίας του ατμού κατά περισσότερο από 10°C. Προκειμένου να καλυφθεί η ζήτηση θερμοκρασίας ατμού, η απαίτηση πίεσης ατμού θα αυξηθεί. Επιπλέον, η παρουσία μη συμπυκνώσιμου αερίου θα προκαλέσει πτώση της θερμοκρασίας του ατμού και σοβαρό μπλοκάρισμα ατμού στο υδρόφοβο σύστημα.

Μεταξύ των τριών στρωμάτων θερμικής αντίστασης μεταφοράς θερμότητας στην πλευρά του ατμού – μεμβράνη νερού, μεμβράνη αέρα και στρώμα κλίμακας:

Η μεγαλύτερη θερμική αντίσταση προέρχεται από το στρώμα αέρα. Η παρουσία μιας μεμβράνης αέρα στην επιφάνεια ανταλλαγής θερμότητας μπορεί να προκαλέσει κρύες κηλίδες ή, ακόμη χειρότερα, να αποτρέψει εντελώς τη μεταφορά θερμότητας ή τουλάχιστον να προκαλέσει ανομοιόμορφη θέρμανση. Στην πραγματικότητα, η θερμική αντίσταση του αέρα είναι πάνω από 1500 φορές μεγαλύτερη από αυτή του σιδήρου και του χάλυβα και 1300 φορές μεγαλύτερη από αυτή του χαλκού. Όταν η σωρευτική αναλογία αέρα στον χώρο του εναλλάκτη θερμότητας φτάσει το 25%, η θερμοκρασία του ατμού θα μειωθεί σημαντικά, μειώνοντας έτσι την απόδοση μεταφοράς θερμότητας και οδηγώντας σε αποτυχία αποστείρωσης κατά την αποστείρωση.

Επομένως, τα μη συμπυκνώσιμα αέρια στο σύστημα ατμού πρέπει να αποβάλλονται εγκαίρως. Η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη θερμοστατική βαλβίδα εξαγωγής αέρα στην αγορά περιέχει σήμερα μια σφραγισμένη σακούλα γεμάτη με υγρό. Το σημείο βρασμού του υγρού είναι ελαφρώς χαμηλότερο από τη θερμοκρασία κορεσμού του ατμού. Έτσι, όταν καθαρός ατμός περιβάλλει τη σφραγισμένη σακούλα, το εσωτερικό υγρό εξατμίζεται και η πίεσή του προκαλεί το κλείσιμο της βαλβίδας. Όταν υπάρχει αέρας στον ατμό, η θερμοκρασία του είναι χαμηλότερη από τον καθαρό ατμό και η βαλβίδα ανοίγει αυτόματα για να απελευθερώσει τον αέρα. Όταν το περιβάλλον είναι καθαρός ατμός, η βαλβίδα κλείνει ξανά και η θερμοστατική βαλβίδα εξαγωγής αφαιρεί αυτόματα τον αέρα ανά πάσα στιγμή κατά τη διάρκεια ολόκληρης της λειτουργίας του συστήματος ατμού. Η αφαίρεση των μη συμπυκνώσιμων αερίων μπορεί να βελτιώσει τη μεταφορά θερμότητας, να εξοικονομήσει ενέργεια και να αυξήσει την παραγωγικότητα. Ταυτόχρονα, ο αέρας αφαιρείται εγκαίρως για να διατηρηθεί η απόδοση της διαδικασίας που είναι κρίσιμη για τον έλεγχο της θερμοκρασίας, να γίνει ομοιόμορφη η θέρμανση και να βελτιωθεί η ποιότητα του προϊόντος. Μείωση του κόστους διάβρωσης και συντήρησης. Η επιτάχυνση της ταχύτητας εκκίνησης του συστήματος και η ελαχιστοποίηση της κατανάλωσης εκκίνησης είναι ζωτικής σημασίας για την εκκένωση μεγάλων συστημάτων θέρμανσης με ατμό χώρων.

Η βαλβίδα εξαγωγής αέρα του συστήματος ατμού είναι καλύτερο να εγκατασταθεί στο τέλος του αγωγού, στη νεκρή γωνία του εξοπλισμού ή στην περιοχή συγκράτησης του εξοπλισμού ανταλλαγής θερμότητας, η οποία ευνοεί τη συσσώρευση και την εξάλειψη μη συμπυκνώσιμων αερίων. Μια χειροκίνητη σφαιρική βαλβίδα πρέπει να εγκατασταθεί μπροστά από τη θερμοστατική βαλβίδα εξαγωγής, έτσι ώστε ο ατμός να μην μπορεί να σταματήσει κατά τη συντήρηση της βαλβίδας εξαγωγής. Όταν το σύστημα ατμού είναι απενεργοποιημένο, η βαλβίδα εξαγωγής είναι ανοιχτή. Εάν η ροή αέρα πρέπει να απομονωθεί από τον έξω κόσμο κατά τη διακοπή λειτουργίας, μπορεί να εγκατασταθεί μια βαλβίδα ελέγχου μαλακής στεγανοποίησης με μικρή πτώση πίεσης μπροστά από τη βαλβίδα εξαγωγής.