Glavni izvori nekondenzirajućih plinova poput zraka u parnim sustavima su sljedeći:
(1) Nakon što se parni sustav zatvori, stvara se vakuum i usisava se zrak
(2) Napojna voda kotla prenosi zrak
(3) Dovodna voda i kondenzirana voda dolaze u kontakt sa zrakom
(4) Prostor za punjenje i pražnjenje opreme za povremeno grijanje
Nekondenzirajući plinovi su vrlo štetni za sustave pare i kondenzata
(1) Stvara toplinski otpor, utječe na prijenos topline, smanjuje učinak izmjenjivača topline, povećava vrijeme zagrijavanja i povećava zahtjeve za tlakom pare
(2) Zbog slabe toplinske vodljivosti zraka, prisutnost zraka uzrokovat će neravnomjerno zagrijavanje proizvoda.
(3) Budući da se temperatura pare u nekondenzirajućem plinu ne može odrediti na temelju manometra, to je neprihvatljivo za mnoge procese.
(4) NO2 i CO2 koji se nalaze u zraku mogu lako nagrizati ventile, izmjenjivače topline itd.
(5) Nekondenzirajući plin ulazi u sustav kondenzacijske vode uzrokujući hidraulički udar.
(6) Prisutnost 20% zraka u prostoru za grijanje uzrokovat će pad temperature pare za više od 10°C. Kako bi se zadovoljila potreba za temperaturom pare, potreban je tlak pare. Štoviše, prisutnost nekondenzirajućeg plina uzrokovat će pad temperature pare i ozbiljno začepljenje pare u hidrofobnom sustavu.
Među tri sloja toplinskog otpora za prijenos topline na strani pare - vodeni film, zračni film i sloj kamenca:
Najveći toplinski otpor dolazi od sloja zraka. Prisutnost zračnog filma na površini za izmjenu topline može uzrokovati hladne točke ili, još gore, potpuno spriječiti prijenos topline ili barem uzrokovati neravnomjerno zagrijavanje. Zapravo, toplinski otpor zraka je više od 1500 puta veći od otpora željeza i čelika, te 1300 puta od otpora bakra. Kada kumulativni omjer zraka u prostoru izmjenjivača topline dosegne 25%, temperatura pare će značajno pasti, čime će se smanjiti učinkovitost prijenosa topline i dovesti do neuspjeha sterilizacije tijekom sterilizacije.
Stoga se nekondenzirajući plinovi u parnom sustavu moraju na vrijeme ukloniti. Najčešće korišteni termostatski ispušni ventil za zrak na tržištu trenutno sadrži zatvorenu vrećicu napunjenu tekućinom. Vrelište tekućine je nešto niže od temperature zasićenja pare. Dakle, kada čista para okružuje zatvorenu vrećicu, unutarnja tekućina isparava i njezin tlak uzrokuje zatvaranje ventila; kada u pari ima zraka, njezina je temperatura niža od čiste pare i ventil se automatski otvara kako bi ispustio zrak. Kada je okruženje čista para, ventil se ponovno zatvara i termostatski ispušni ventil automatski uklanja zrak u bilo kojem trenutku tijekom cijelog rada parnog sustava. Uklanjanje nekondenzirajućih plinova može poboljšati prijenos topline, uštedjeti energiju i povećati produktivnost. Istovremeno, zrak se uklanja na vrijeme kako bi se održale performanse procesa koji je ključan za kontrolu temperature, ujednačilo zagrijavanje i poboljšala kvaliteta proizvoda. Smanjuju se troškovi korozije i održavanja. Ubrzavanje brzine pokretanja sustava i minimiziranje potrošnje pri pokretanju ključni su za pražnjenje velikih sustava parnog grijanja.
Ispušni ventil za zrak parnog sustava najbolje je ugraditi na kraj cjevovoda, mrtvi kut opreme ili područje zadržavanja opreme za izmjenu topline, što pogoduje akumulaciji i uklanjanju nekondenzirajućih plinova. Ispred termostatskog ispušnog ventila treba ugraditi ručni kuglasti ventil kako se para ne bi mogla zaustaviti tijekom održavanja ispušnog ventila. Kada je parni sustav isključen, ispušni ventil je otvoren. Ako je protok zraka potrebno izolirati od vanjskog svijeta tijekom isključivanja, ispred ispušnog ventila može se ugraditi meko brtvljeni nepovratni ventil s malim padom tlaka.
Vrijeme objave: 18. siječnja 2024.
