Деаэратор в котельной что это такое
Antigraviynaya.ru

Ремонт автомобилей

Деаэратор в котельной что это такое

Деаэратор в котельной что это такое

Деаэраторы применяют во всех современных котельных установках для обеспечения их стабильной и правильной работы. Так как из подающих линий вода поступает недостаточно чистой и загазованной, без этих устройств невозможно добиться правильных режимов и долговечности работы гидравлической и всех остальных систем.

Деаэратор — что это и как работает?

Без деаэратора ни одна котельная установка не сможет работать корректно и долгое время без поломок и повторного запуска. Вода, которая поступает в котел, должна быть очищена от дополнительных примесей. А именно, от:

  • механических (твердых) примесей, которые могут находиться в воде из-за коррозии питающих котельную труб или недостаточной очистки на подающей линии;
  • естественных, представляющих собой хлорные соединения, кремниевых кислот и других;
  • газообразных примесей, представленных кислородом, углекислотами и другими соединениями.

Как правильно расчитать потребление энергии котлом читайте тут.

Деаэрация воды в паровой котельной

Она необходима для защиты трубопроводов системы котла и всей парогенераторной установки. Если в воде будет присутствовать много примесей, то система начнет очень быстро корродировать и изнашиваться, так как кислород и углекислота относятся к агрессивным газам.

Это может привести к поломкам и утечкам не только воды, но и даже газа при разрыве водяных трубопроводов. Газообразные примеси могут вызывать возникновение воздушных пузырей, которые серьезно нарушают работу всей гидравлической системы. Они значительно влияют на работу форсунок, их регулировку и расход газа при получении пара.

Эти примеси вместе с естественными могут спровоцировать кавитацию насоса, которая приводит к гидравлическим ударам и нарушениям правильного насосного режима. Эти удары приводят к разрывам гидравлической системы и выводу из рабочего режима насосов.

Деаэратор парового котла тарельчатого типа представляет собой бак со специальными тарелками и мембранами, который вертикально установлен на емкости питательной воды. Из подающей линии вода под небольшим давлением поступает в деаэрационный бак, проходит тарелки и мембраны и очищается от всех примесей.

В баке происходит смешивание воды из питающей линии и специально химически обработанной воды, что позволяет избавиться от естественных примесей. Прохождение через тарелки превращает кислород и углекислоту в выпар, который отводится из бака.

О промышленных пиролизных котлах читайте здесь.

Реже на паровых котельных используются распылительные деаэраторы, в которых вода распыляется специальным образом, чтобы газообразные примеси ушли в выпар. Использование химически подготовленной воды для очистки от естественных примесей обязательно в таких устройствах.

Системы пониженного давления

Чаще всего применяются установки вертикального и атмосферного типа с дополнительным барботажным баком, через который происходит выпар. А в основном баке происходит смешивание воды с химически подготовленной смесью, ее прохождение через тарелки и отделение газообразных и других примесей.

Вакуумные термические системы применяются для очистки воды для водогрейных котлов. Так как дегазация вакуумом лучше всего подходит для функционирования котельных, обеспечивающих горячее водоснабжение.

Для паровых котлов в зависимости от необходимого режима подачи пара и мощности используются деаэраторы пониженного давления или повышенного. Установки с пониженным давлением от 0,025 до 0,2 МПа устанавливаются на менее мощных котельных, которые обеспечивают ограниченную категорию потребителей, или для обеспечения менее высокого температурного режима, установленного для организации центрального отопления.

Системы повышенного давления

Их используют для более мощных котлов, которые должны подавать большее количество пара и под большим давлением, для обеспечения установленного температурного режима централизованного отопления. Для работы системы необходимо давление от 0,6 МПа.

Такие установки, как и деаэраторы пониженного давления, являются термическими, то есть высвобождение газообразных примесей происходит за счет повышения температуры воды и подачи пара.

Во избежание повышения установленного давления в баке устанавливаются гидрозатворы, которые позволяют снизить давление, если изменение режима не повлекло за собой нормализацию в работе.

Об устройстве парового котла читайте статью здесь.

Правильная эксплуатация деаэратора парового котла

Для того, чтобы котел работал без перебоев и аварийных ситуаций, нужно правильно эксплуатировать всю установку, включая деаэратор.

Для его корректной работы оператор должен соблюдать правила эксплуатации таких устройств, условия установленного режима, не допускать понижения уровня воды в баке при снижении давления на подающей линии и проводить постоянные осмотры приборов несколько раз за смену.

Для того, чтобы деаэратор правильно эксплуатировался, приборы автоматики должны быть исправны. Для проверки их срабатывания и сигнализации должны проводиться периодические осмотры и «ложные» проверки, которые позволят убедиться в работоспособности приборов и автоматов.

Деаэраторная установка позволяет полностью избавиться от вредных примесей в поступающей воде, что дает возможность газовым форсункам и всему котлу работать без гидравлических ударов, коррозии трубопроводов и их загрязнения. Чем чище вода, тем меньше понадобится энергии для превращения ее в пар высокой температуры.

Советы от адвоката

Что такое деаэратор в котельной

Для того чтобы добиться долговечности и качества работы гидравлической системы необходимо использовать деаэратор. Он применяется во всех котельных, так как налаживает стабильную и правильную работу системы. В нашей статье рассмотрим подробнее, что такое деаэратор в котельной.

Что такое деаэратор и для чего он применяется в котельной

Деаэрация – это процесс очищения жидкости от различных примесей. Например, от углекислого газа и кислорода. Для организации системы водоподготовки в котельной обязательно используют деаэратор. Он помогает улучшить качество работы.

Первым способом является химическая деаэрация. В таком случае в воду добавляют реагенты, вследствие чего из воды удаляются лишние газы. Второй способ называется термическая деаэрация. Воду нагревается до кипения до тех пор, пока она не очистится от газообразных веществ, которые в ней растворились.

Деаэраторы разделяют на атмосферные и вакуумные. Первые применяют с водой или паром. А вакуумные только с паром.

Деаэраторы обладают общим двухступенчатым устройством. Таким образом, в бак попадает вода, где она протекает через мембраны, а затем очищается от примесей. Химическая вода, которая находится в баке, не дает образовываться различным естественным примесям в теплоносителе.

Деаэраторы бывают пониженного и повышенного давления. Так как кислород и углекислый газ относятся к агрессивным газам, то они способствуют образованию коррозии в трубопроводах, а также изнашивают их. Для того чтобы этого не происходила необходимо перед подачей воды по трубопроводам ее подготовить. Именно для этого используют деаэрирущие фильтры.

Из-за загазованности воды возникают различные неисправности в системе. Некоторые из них могут привести к утечке воды или газа или вовсе вывести систему из строя. Наличие газовых пузырей в воде приводит к некачественной работе насосов, форсунков и ухудшает функции гидравлической системы. Установить деаэратор в котельной выйдет дешевле, чем часто ремонтировать систему.

Деаэрация воды в паровой котельной

Деаэрация воды в паровой котельной необходима для защиты всей парогенераторной системы и трубопроводов. При наличии вредных примесей система будет изнашиваться и начнет подвергаться коррозии.

Газообразные и естественные примеси могут вызвать кавитацию насоса. А она в свою очередь может привести к гидравлическим ударам и нарушит работу насосного режима. В худшем случае может произойти разрыв гидравлической системы или вовсе насосы перестанут работать.

Деаэратор, который применяется для парового котла, имеет вид бака со специальными мембранами и тарелками. Они устроены вертикально на емкости для воды. Под маленьким давлением вода поступает из подающей линии в бак, затем протекает через мембраны и тарелки и таким образом происходит очищение от примесей.

Иногда в паровых котельных применяют распылительные деаэраторы. В них вода распыляется таким образом, чтобы примеси сразу уходили в выпар.

Система повышенного давления

Систему повышенного давления применяют для котлов с высокой мощностью. Они подают много пара, а также обеспечивают необходимый температурный режим для централизованной отопительной системы под высоким давлением. Для функционирования системы требуется давления свыше 0,6 Мпа.

Такая установка является термической также как и деаэратор пониженного давления. Это означает, что при повышении температурного режима воды и подачи пара происходит освобождение системы от газообразных примесей.

В систему устанавливают гидрозатворы. Они понижают давление в случае его повышения.

Система пониженного давления

Для системы пониженного давления в основном применяют установки атмосферного и вертикального типа, которые оснащены барботажным дополнительным баком. Через него происходит выпар.

В основном баке системы химически подготовленная смесь смешивается с водой, затем она протекает через мембраны и тарелки и затем происходит отделение всех примесей.

Читать еще:  Что такое t belt

Котельные, которые обеспечивают горячим водоснабжением, нуждаются в вакуумной термической системе. Так как для такой котельной лучше всего подходит дегазация вакуумом. Такая система используется для очистки воды в водонагревательных котлах.

В зависимости от того какой необходим режим подачи пара для паровых котлов применяются деаэраторы повышенного или пониженного давления. Для менее мощных котельных, которые обеспечивают невысокий температурный режим, который подходит для центрального отопления, используют установку с пониженным давлением. Оно может быть 0,025-0,2 Мпа.

Правильная эксплуатация

Для качественной работы котла и для предотвращения аварийных ситуаций необходимо правильно использовать деаэратор и всю систему. Для этого необходимо поддерживать воду в баке на определенном уровне при понижении давления, проверять условия требуемого режима, соблюдать все правила использования и проверять работу приборов более 1 раза за смену.

В химической воде необходимо правильно добавлять вещества, а также вести контроль их уровня. Проверять качество химической воды.

Гидрозатворы должны обладать легким ходом. В случае повышения давления ими нужно воспользоваться без каких-либо помех. Все устройства должны быть аттестованы метрологически и проверены. Они должны соответствовать предварительно установленным графикам. За уровнем воды можно следить при помощи специального водоуказательного стекла. Не стоит забывать про контроль показаний манометра.

Все приборы автоматики должны работать исправно для правильно работы деаэратора. Необходимо проверять работу автоматов и приборов. Для этого проводят регулярные осмотры и проверки.

Деаэратор выступает в роли защиты для всей котельной системы. Поэтому каждая котельная оснащена такой установкой.

Так как кавитация приводит к выходу из строя насоса и гидравлической системы, то деаэратор просто необходим в котельной. Такое устройство полностью очищает воду от всех примесей. Таким образом, система работает без каких-либо повреждений.

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:

  1. К первой группе относят термические аппараты, они выделяют из воды избыток газов посредством ее нагрева.
  2. Ко второй – можно отнести устройства с химическим способом очистки. Здесь избыток газов выводится при помощи определенных реагентов.
  3. Третья группа – сталестружечная, она эффективна для небольших тепло установок, производительность которых составляет не более 2-х тонн в час. Принцип работы таких приспособлений предполагает использование химической реакции с применением металлической стружки, которая поглощает кислород при окислении.

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:

  • в виде растворенных молекул;
  • в виде микро пузырьков, которые формируются около элементов гидрофобных примесей;
  • в структуре соединений, которые разрушаются при нагреве воды, в результате чего выделяется газ.

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:

  1. Деаэратор тарельчатого типа.
  2. Распылительного типа.
  1. Атмосферные.
  2. Вакуумные.
  3. Повышенного давления

По распылению воды:

  1. Струйные.
  2. Пленочные.
  3. Капельные.
  4. Барботажные.
  5. Комбинированные

И по способу теплообмена подразделяются на:

  1. Деаэраторы перегретой воды.
  2. Смесительные.
  3. Поверхностные

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:

  • стабильного расхода воды;
  • температуры очищенной воды;
  • давления внутри деаэратора;
  • расхода пара поступающего в колонку деаэрации;
  • расхода пара в баке для барботажа;
  • уровня воды, находящейся в баке.

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.

Читать еще:  Торможение двигателем это как

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.

Все о деаэраторе в котельной

Деаэрация воды предполагает тип докотловой подготовки жидкости, в ходе которой из нее выводится весь растворенный кислород вместе с углекислым газом. Дело в том, что в ходе прогревания воды именно эти газы оказывают на котельное оборудование негативное воздействие, вызывают ухудшение его эксплуатационных характеристик.

О том, как производится деаэрация и каково ее назначение и пойдет речь в нашем обзоре.

Что это такое?

Деаэрация представляет собой процесс очистки воды от всевозможных добавок и примесей. Чаще всего в котельных из воды выводят кислород и углекислоту. Для обустройства системы эффективной водоподготовки в котельном оборудовании предусмотрен специальный прибор — деаэратор, который помогает существенно повысить качество выполняемой очистки.

Существует несколько основных методов дэаэрации. Самым распространённым из них является химическая очистка — в этом случае в жидкость добавляют специальные реагенты, позволяющие вывести из неё все ненужные газы.

Второй метод связан с тепловым воздействием. Вода прогревается до кипения и поддерживается в этом состоянии до тех пор, пока все газообразные компоненты, растворенные в ней, полностью не выпарятся.

Вне зависимости от принципа действия, все модели характеризуются единой двухступенчатой конструкцией. Таким образом, вода сначала поступает в резервуар, где она проходит сквозь мембраны, а после этого производится её очистка от примесей.

Значение деаэрации сложно переоценить — и кислород, и углекислота относятся к категории агрессивных веществ, вызывающих появление ржавчины в трубопроводах. Коррозия изнашивает оборудование и существенно сокращает период егоэксплуатации. Загазованность жидкости может привести к самым серьезным поломкам в системе, вызвать протечку воды либо привести к выходу всей конструкции из строя. Присутствие газовых пузырьков зачастую приводит к недостаточно высокому качеству работы насосов, ухудшает функционирование форсунок и снижает возможности гидравлической системы.

Чтобы предотвратить эти неблагоприятные последствия, нужно готовить воду перед тем, как подавать её по трубопроводам — именно с этой целью и используются деаэрационные фильтры. Монтаж аэраторов в любой котельной обходится владельцу намного дешевле, нежели полная замена системы в случае поломки.

Принцип работы

Любые газы и пары попадают в воду из атмосферного воздуха или в ходе ионного обмена. Наиболее неблагоприятное действие оказывает кислород, который становится причиной появления ржавчины. Углекислота в данном случае является своеобразным катализатором, усиливая и без того негативное воздействие кислорода. Впрочем, и она сама может ухудшать технико-эксплуатационные характеристики оборудования.

В прежние годы прибегали преимущественно к химической деаэрации воды. Она сводилась к добавлению особых реагентов, связывающих растворенные в ней газообразные вещества. Обычно использовались комплексные препараты — ингибиторы коррозии и отложений.

Для того чтобы вывести присутствующий в воде кислород, можно было применять составы, предназначенные для водяной подготовки паровых котлов.

В наши дни на первый план вышла термическая деаэрация. Ее механизм прост — в процессе подогрева жидкости действует высокое давление и стимулирует выведение растворенного газа. По ходу прогревания, пока вода доводится до точки кипения, концентрация газовых смесей снижается до минимальной отметки. Как следствие, жидкость очищается от них полностью. Однако если воду в системе предварительно не довести до закипания, то остатки газов в ней станут только возрастать. В производстве даже существуют нормативы, строго регламентирующие физико-химическое состояние влаги в таких котельных. Если не догреть жидкость хотя бы на 1-1,5 градуса, то не удастся добиться соответствия данным стандартам.

Зачастую даже действия высоких температур оказывается недостаточно для того, чтобы просто удалить все остатки газов из жидкости. В работе котельной принципиально полностью освободить от них воду, поэтому в установку приходится подавать мощную струю пара, причем делается это в объеме намного большем, чем нужно для доведения жидкости до состояния кипения. Если расходование пара в объеме обрабатываемой влаги взять в диапазоне 15-20 кг/тн, то стандартный выпар будет соответствовать 2-3 кг/тн. Уменьшение этого количества может вызвать серьезное ухудшение качества воды в котельной. Помимо этого, котел для проведения деаэрации должен быть довольно вместительным, поскольку вода должна пробыть в нём как минимум полчаса. Этого времени достаточно, чтобы вывести лишние газы, а также очистить воду от следов разложения карбонатов.

Обычно для подготовки жидкости в системах с резервуарами парового типа используется атмосферный двухступенчатый деаэратор. Он активируется при прогреве до 105 градусов и давлении на уровне 0,13 МПа. Конструкция включает в себя деаэрационную головку с двумя или больше перфорированными тарелками, а также некоторые дополнительные устройства.

На выходе подаваемая вода разделяется на струи и капли, после чего попадает в аккумуляторный резервуар и встречает на пути горячий пар, двигающийся противотоком. В колонке осуществляется прогрев воды, после чего запускается начальный этап её деаэрации — очистка. Подобные конструкции нуждаются в монтаже паровых котлов, что существенно осложняет технологическую цепь функционирования котельной.

В котельной с водогрейными чанами чаще всего используют вакуумные модели, они функционируют при нагреве от 45 до 90 градусов. Такие модели имеют немало недочетов:

  • повышенная металлоемкость;
  • необходимость использования вспомогательных приспособлений — насосы, а также эжекторы и вакуумные насосы;
  • требование монтажа на существенной высоте для поддержания функциональности подпиточных насосов.

Основным минусом считается присутствие большого числа единиц оборудования, а также трубопроводов в разреженном состоянии. Как следствие, сквозь уплотнители валов насосов, неплотные сварные стыки и фланцевые соединения в воду проникает воздух. Это сводит на нет весь эффект деаэрации, более того — приводит к увеличению концентрации кислорода в подпиточной воде в сравнении с его исходным уровнем.

Такое количество недостатков привело к тому, что в последние годы наиболее востребованными стали устройства атмосферной деаэрации, которые не предполагают введения пара. В данном случае влага, проходя натрий-катионитную конструкцию, нагревается до отметки 105-110 градусов.

В разогретом состоянии она поступает в головку атмосферного деаэратора, и благодаря снижению давления капли в ней закипают. В процессе кипения вместе с горячим паром из влаги выводятся и все агрессивные газы, причём этот процесс происходит гораздо активнее, нежели в установках с вакуумным подводом пара.

Данная схема работы полностью исключает все недочеты вакуумной деаэрации. А к ее достоинствам относится практичность, простота и надежность, благодаря которым система стабильно работает в водогрейных котельных любого типа.

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:

  • увеличение расходов на строительство;
  • риск замерзания воды в сливном отсеке;
  • гидравлические удары в трубопроводе;
  • сложность в эксплуатации конструкции в холодное время года.

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.

Читать еще:  Что лучше ваз 2109 или 2114

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.

В следующем видео рассказывается о принципах работы деаэратора.

Деаэратор – что это такое? Виды, устройство, принцип работы

Отопительные котлы чаще всего изготавливаются из стали. Проходящая через них вода в своем составе имеет кислород и углекислый газ. Оба эти элемента оказывают на металлические конструкции котла крайне негативное влияние. Постоянный контакт стали с этими газами неизбежно приводит к ее ржавлению. Для того чтобы исправить ситуацию и продлить срок службы оборудования, в тепловую схему котельных включаются специальная установка — деаэратор. Что это такое? Об этом и поговорим далее в статье.

Определение

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

Относительная простота конструкции — это то, что отличает деаэратор. Что это такое, мы с вами выяснили. Теперь давайте посмотрим, как устроено это оборудование. 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.

Помимо двух рассмотренных видов деаэраторов, в котельных могут устанавливаться устройства повышенного давления. Работают они при 0.6-0.8 МПа. Иногда в тепловую схему котельных также включается оборудование пониженного давления.

Сфера использования

Где же может применяться деаэратор? Что это такое, вы теперь знаете. Поскольку такое устройство предназначено для дегазации рабочей среды, применяется оно в основном там, где есть нагревательное оборудование, изготовленное из стали.

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

Таким образом, ответ на вопрос о том, что такое деаэратор котельной, прост. Это оборудование, предназначенное для кипячения воды горячим паром с целью удаления кислорода. Однако иногда газы из теплоносителя в таких установках удаляются не полностью. В этом случае 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.

Особенности монтажа

Устройство деаэратора не слишком сложное. Однако его монтаж должен производиться с точным соблюдением всех положенных технологий. При установке такого оборудования руководствуются прежде всего приложенными к нему производителем чертежами и проектом котельной. Перед началом монтажа производится осмотр установки и ее расконсервация. Обнаруженные дефекты устраняются. Собственно сама процедура установки включает в себя следующие этапы:

бак монтируется на фундаменте;

к нему приваривается водосливная горловина;

нижняя часть колонки обрезается по наружному диаметру;

колонна устанавливается на бак (при этом закрепленные внутри нее тарелки должны располагаться строго горизонтально);

колонна приваривается к баку;

монтируются охладитель выпара и гидрозатвор;

в соответствии с чертежами производится подключение магистралей;

устанавливается запорная и регулирующая арматура;

проводятся гидравлические испытания оборудования.

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. Принцип работы его также немного другой. Пар в таких установках поступает снизу – из расположенной в баке горизонтально гребенки. Сама емкость разделена на зону подогрева и деаэрации. Питающая вода котла поступает в первый отсек из расположенного сверху распылителя. Здесь она разогревается до точки кипения и поступает в зону деаэрации, где паром из нее удаляется кислород.

Итак, вот и все, что можно сказать о таком устройстве, как деаэратор. Что это такое, надеемся, вы поняли, так как мы дали достаточно подробный ответ на этот вопрос. Так называют установку, обеспечивающую длительную работу водогрейных и паровых котлов. Выбор разновидности и способов монтажа этого оборудования осуществляется в соответствии с техническими характеристиками нагревательного оборудования и проектом котельной.

Ссылка на основную публикацию
×
×
Adblock
detector