Ako odstrániť nekondenzovateľné plyny, ako je vzduch, z parných systémov?

Hlavné zdroje nekondenzovateľných plynov, ako je vzduch v parných systémoch, sú nasledovné:
(1) Po zatvorení parného systému sa vytvorí vákuum a nasá sa vzduch
(2) Napájacia voda kotla prenáša vzduch
(3) Privádzaná voda a kondenzovaná voda prichádzajú do kontaktu so vzduchom
(4) Priestor na napájanie a vyprázdňovanie prerušovaného vykurovacieho zariadenia

Nekondenzovateľné plyny sú veľmi škodlivé pre parné a kondenzačné systémy.
(1) Vytvára tepelný odpor, ovplyvňuje prenos tepla, znižuje výkon výmenníka tepla, zvyšuje čas ohrevu a zvyšuje požiadavky na tlak pary.
(2) Vzhľadom na nízku tepelnú vodivosť vzduchu spôsobí prítomnosť vzduchu nerovnomerné zahrievanie produktu.
(3) Keďže teplotu pary v nekondenzovateľnom plyne nemožno určiť na základe tlakomeru, je to pre mnohé procesy neprijateľné.
(4) NO2 a CO2 obsiahnuté vo vzduchu môžu ľahko korodovať ventily, výmenníky tepla atď.
(5) Nekondenzovateľný plyn vstupuje do systému kondenzátu a spôsobuje vodný ráz.
(6) Prítomnosť 20 % vzduchu vo vykurovacom priestore spôsobí pokles teploty pary o viac ako 10 °C. Aby sa uspokojila požiadavka na teplotu pary, zvýši sa požiadavka na tlak pary. Okrem toho prítomnosť nekondenzovateľného plynu spôsobí pokles teploty pary a vážne zablokovanie pary v hydrofóbnom systéme.

Medzi tromi vrstvami tepelného odporu prenášajúcimi teplo na strane pary – vodný film, vzduchový film a vrstva vodného kameňa:

Najväčší tepelný odpor pochádza z vrstvy vzduchu. Prítomnosť vzduchového filmu na povrchu výmenníka tepla môže spôsobiť studené miesta, alebo čo je horšie, úplne zabrániť prenosu tepla, alebo aspoň spôsobiť nerovnomerné zahrievanie. V skutočnosti je tepelný odpor vzduchu viac ako 1500-krát vyšší ako u železa a ocele a 1300-krát vyšší ako u medi. Keď kumulatívny pomer vzduchu v priestore výmenníka tepla dosiahne 25 %, teplota pary výrazne klesne, čím sa zníži účinnosť prenosu tepla a povedie k zlyhaniu sterilizácie počas sterilizácie.

Preto je potrebné včas odstrániť nekondenzovateľné plyny z parného systému. Najbežnejšie používaný termostatický ventil na odvzdušnenie vzduchu na trhu v súčasnosti obsahuje utesnené vrecko naplnené kvapalinou. Bod varu kvapaliny je mierne nižší ako teplota nasýtenia pary. Takže keď čistá para obklopuje utesnené vrecko, vnútorná kvapalina sa odparí a jej tlak spôsobí zatvorenie ventilu; keď je v pare vzduch, jej teplota je nižšia ako teplota čistej pary a ventil sa automaticky otvorí, aby uvoľnil vzduch. Keď je vrecko obklopené čistou parou, ventil sa opäť zatvorí a termostatický ventil automaticky odstráni vzduch kedykoľvek počas celej prevádzky parného systému. Odstránenie nekondenzovateľných plynov môže zlepšiť prenos tepla, ušetriť energiu a zvýšiť produktivitu. Zároveň sa vzduch včas odstráni, aby sa udržal výkon procesu, ktorý je rozhodujúci pre reguláciu teploty, aby sa zabezpečilo rovnomerné ohrev a zlepšila kvalita produktu. Znížia sa náklady na koróziu a údržbu. Zrýchlenie rýchlosti spustenia systému a minimalizácia spotreby pri spustení sú kľúčové pre vyprázdňovanie veľkých priestorových parných vykurovacích systémov.

Výfukový ventil parného systému je najlepšie nainštalovať na koniec potrubia, do mŕtveho rohu zariadenia alebo do retenčnej oblasti zariadenia na výmenu tepla, čo prispieva k akumulácii a eliminácii nekondenzovateľných plynov. Pred termostatický výfukový ventil by mal byť nainštalovaný ručný guľový ventil, aby sa para počas údržby výfukového ventilu nezastavila. Keď je parný systém vypnutý, výfukový ventil je otvorený. Ak je potrebné počas vypnutia izolovať prúdenie vzduchu od vonkajšieho sveta, je možné pred výfukový ventil nainštalovať mäkko tesniaci spätný ventil s malým poklesom tlaku.