Паровая система отопления низкого давления: Паровая система отопления низкого давления

Паровая система отопления низкого давления: Паровая система отопления низкого давления

Содержание

Паровая система — отопление — низкое давление

Паровая система — отопление — низкое давление

Cтраница 1

Паровая система отопления низкого давления аналогична системе водяного отопления. Она состоит из тех же основных элементов: парового котла, нагревательных приборов, сети трубопроводов. Действие системы состоит в следующем. Вода, которой заполнен генератор тепла ( котел) до известного уровня, подогревается. После нагрева выше 100 образуется пар, который начинает перемещаться по трубопроводам в нагревательный прибор. Охлаждаясь при соприкосновении со стенками нагревательного прибора, пар конденсируется. При этом скрытая теплота парообразования через стенки прибора передается отапливаемому помещению. Образовавшийся конденсат из прибора самотеком по трубопроводам ( конденсатопроводам) возвращается в котел для повторного превращения в пар.
 [1]

Паровые системы отопления низкого давления с самотечным возвратом конденсата могут применяться, как видно из рис. II 1.34 — II 1.37, при условии размещения парового котла ниже нагревательных приборов. При этом в системах большой протяженности в связи с увеличением расчетного давления пара в котле соответственно возникает необходимость еще большего углубления котельной.
 [3]

Паровые системы отопления низкого давления с рабочим давлением до 0 7 кГ / см2 испытываются давлением, равным 2 5 кГ / см2 в нижней точке системы. Системы с рабочим давлением более 0 7 кГ / см2 испытываются гидравлическим давлением, равным рабочему давлению плюс 1 кГ / см2, но не менее 3 кГ / см2 в высшей точке системы. После гидравлического испытания система парового отопления должна быть проверена на плотность соединений путем пуска пара в систему при рабочем давлении, причем, осматривая систему, надо тщательно следить, чтобы не проходил пар через неплотности соединений.
 [4]

Паровые системы отопления низкого давления с рабочим давлением до 0 7 кГ / см2 испытывают давлением, равным 2 5 кГ / см2 в нижней точке системы. Системы с рабочим давлением более 0 7 кГ / см2 испытывают гидравлическим давлением, равным рабочему давлению плюс 1 кГ / см2, но не менее 3 кГ / см2 в высшей точке системы. После гидравлического испытания соединения системы парового отопления проверяют на плотность путем пуска пара в систему при рабочем давлении, причем, осматривая систему, надо тщательно следить, чтобы пар не проходил через неплотности соединений.
 [5]

Паровые системы отопления низкого давления применяют при радиусе их действия до 500 м; при большей протяженности паровой магистрали от главного до дальнего стояка используют системы высокого давления. Учитывая санитарно-гигиенический недостаток паровых систем отопления, связанный с высокой температурой поверхности нагревательных приборов, последние применяют в зданиях торговли и общественного питания при температуре пара не более 150 С.
 [6]

Конденсатопроводы паровых систем отопления низкого давления удобно рассчитывать, используя верхнюю часть приведенной на рис. 3.20 номограммы.
 [8]

Конденсат от паровых систем отопления низкого давления возвращают непосредственно в котел по замкнутой схеме лишь в тех случаях, когда это не требует заглубления пола котельной более чем на 3 5 м от уровня ее потолка. Если это условие невыполнимо или высота расположения нагревательных приборов не обеспечивает движение конденсата самотеком, применяют разомкнутую схему с установкой конденсатного бака и насоса.
 [9]

В СССР обычно применяют паровые системы отопления низкого давления ( давление Рк насыщенного пара в котле до 0 7 ати) и высокого. Вторые ( Л ( 0 7 ати) рекомендуется применять в основном для отопления производственных помещений, в которых технологический процесс связан с выделением невзрывоопасной и негорючей неорганической пыли, негорючих и не поддерживающих горение газов.
 [10]

Водяной пар вторичного вскипания целесообразно также использовать как теплоноситель паровых систем отопления низкого давления вспомогательных и бытовых помещений промышленных предприятий.
 [11]

При прокладке магистрального конденсатопровода ниже уровня воды в котле ( рис. II 1.37) для спуска воздуха в паровой системе отопления низкого давления устраивается специальная воздушная линия.
 [13]

Конденсатоотводчики устанавливаются, для отвода конденсата в паровых системах низкого и высокого давления. В паровых системах отопления низкого давления ( с давлением более 0 4 ати) након-денсатопроводе перед конденсатным баком во избежание выхода пара в атмосферу устанавливается конденсатоотводчик.
 [14]

Страницы:  

   1

   2




Монтаж системы парового отопления низкого давления

Категория: Водоснабжение и отопление

Монтаж системы парового отопления низкого давления

Трубопроводы систем парового отопления монтируют из заготовок, сделанных в ЦЗМ, так же, как трубопроводы систем водяного отопления.

Фланцевые соединения паропровода рекомендуется выполнять с паронитовыми прокладками толщиной 3—5 мм, предварительно смоченными в горячей воде.

Радиаторные секции собирают на паронитовых прокладках толщиной 1 мм. Перегруппировывать радиаторы разрешается, применяя в качестве уплотнителя асбестовый шнур с льняной прядью, пропитанной графитом, замешанным на натуральной олифе.

Радиаторы, устанавливаемые у деревянных неоштукатуренных стен, должны отстоять от них не менее чем на 100 мм.

Сифоны, предназначенные для удаления конденсата из стояков и магистралей парового отопления низкого давления, должны иметь высоту, указанную в проекте. В нижних точках сифонов ставят пробки для спуска воды и грязи.

При монтаже котельной низкого давления необходимо устанавливать предохранительное выкидное приспособление для каждого котла. На трубах от котлов до предохранительных выкидных приспособлений запорную арматуру не устанавливают.

Каждый паровой котел низкого давления должен быть снабжен манометром с делениями 0,1 кгс/см2 и водомерным стеклом. Манометры необходимо соединять с паровым пространством котла через сифонную трубку. У каждого манометра для выключения его устанавливают трехходовой кран.

Конденсационные баки должны иметь устройства для опорожнения.

После окончания монтажа необходимо провести гидравлическое испытание системы парового отопления. Котлы испытывают после установки.

При заполнении системы водой из нее надо выпустить воздух. Так как воздух из системы парового отопления удаляется через конденсационные линии, а при заполнении системы водой воздух нужно выпустить через верхние точки трубопроводов и приборы, то воздух в этих местах выпускают через ослабленные фланцевые соединения или сгоны; в некоторых случаях устанавливают временные воздушные краны.

Паровые системы отопления с рабочим давлением до 0,7 кгс/см2 испытывают гидравлическим давлением, равным 2,5 кгс/см2 в нижней точке системы.
После гидравлического испытания систему парового отопления полагается испытывать на плотность соединений в трубопроводе. Для этого в систему пускают пар при рабочем давлении. Затем смотрят, не пропускают ли соединения пара.

Работа паровых систем отопления основана на способности пара выделять скрытую теплоту парообразования во время конденсации. Пар приготовляется в котле и по трубопроводам поступает в нагревательные приборы. Здесь пар конденсируется, и за счет выделившейся теплоты парообразования происходит нагревание окружающего прибор воздуха. Образовавшийся конденсат возвращается по трубопроводам в котел. По величине давления пара в котле различают системы парового отопления: низкого давления — до 70000 Па (до 7 м вод. ст.) и высокого давления — более 70000 Па (более 7 м вод. ст.).

Все системы выполняются двухтрубными. Однотрубные паровые системы в силу эксплуатационных недостатков не получили распространения.

Системы парового отопления низкого давления. Рассмотрим в качестве примера работу замкнутой паровой системы отопления низкого давления с верхней паровой магистралью (рис. 40). До пуска в эксплуатацию систему заполняют водой до середины сухопарника (уровень 1—1). Далее при закрытой задвижке производится нагревание воды в котле до кипения. Давлением образовавшегося пара вода в конденса- топроводе поднимается до уровня II —II. Вертикальное расстояние h между уровнями I — I II—II представляет собой давление пара в котле, выраженное в метрах водяного столба. После того как давление пара в котле достигнет нужной величины, задвижка открывается, и пар по главному стояку паровой магистрали через паровые стояки и паровые подводки устремляется в нагревательные приборы, вытесняя воздух. Образовавшийся в приборах конденсат вместе с воздухом через обратные подводки, обратные стояки и так называемый сухой конденсатопровод возвращается в котел. Конденсатопровод в этой системе называется сухим, так как нижняя часть его сечения используется для возвращения в котел образовавшегося в приборах конденсата, а верхняя — для отведения воздуха из системы. Если сечение конденсато- провода полностью заполнено конденсатом, то конденсатопровод называется мокрым. Дойдя до точки А, конденсат падает под действием силы тяжести до уровня II —II, а воздух через воздуховыпускную трубу уходит в атмосферу.

На горячей подводке каждого нагревательного прибора установлены паровые вентили, служащие для регулирования теплоотдачи и выключения прибора. Для предохранения котла от взрыва используют автоматическое выкидное предохранительное устройство.

В процессе эксплуатации в момент пуска в паропроводах за счет охлаждения пара образуется так называемый попутный конденсат, стекающий навстречу движению пара. С целью избежания противотока пара и конденсата (противоток вызывает шум) верхнюю паровую магистраль прокладывают с уклоном i = 0,005.. .0,01 по ходу движения теплоносителя.

Конденсатопровод прокладывают с таким же уклоном, который обеспечивает самотечный возврат конденсата в котел.

Рис. 1. Схема замкнутой паровой системы отопления низкого давления с верхней паровой магистралью и с сухим конденсатопроводом

Рис. 2. Схема разомкнутой паровой системы отопления низкого давления с конденсационным баком

Если нагревательные приборы установлены на одном уровне с котлом или ниже его, а также в случае необходимости поддержания в котле давления пара порядка 20000 …30000 Па и выше, применяют разомкнутую систему отопления (система с конденсационным баком) низкого давления. В этой системе конденсат, образовавшийся в нагревательных приборах, самотеком перемещается в конденсационный бак (металлический бак круглой или прямоугольной формы), откуда насосом перекачивается в котел.

Система парового отопления высокого давления. Системы парового отопления высокого давления могут быть с верхним и нижним распределением пара. Основные составные части этой системы те же, что и в паровой системе низкого давления с разомкнутым конденсатопроводом. Так как при высоком давлении полной конденсации пара в приборах не происходит и конденсатопровод оказывается заполненным смесью пара и конденсата, то для обеспечения возможности снимать прибор без остановки системы запорно-регулирую- щие устройства устанавливают не только на горячих, но и на обратных подводках к приборам. В конце конденсационной магистрали устанавливают конденсатоотводчик — прибор, удерживающий в системе пар и пропускающий через себя конденсат. С целью защиты котла от взрыва в этих системах вместо выкидных приспособлений используют предохранительные рычажные клапаны. В зависимости от протяженности паропровода давление в паровом котле принимают равным при длине до 50 м – 5000 Па, до 100 м – 10000, до 200 м – 20000 Па.

Понятие о расчете трубопроводов систем парового отопления. Подбор диаметров отдельных участков паропровода проводится с таким расчетом, чтобы давление пара в котле обеспечило продвижение теплоносителя от котла до нагревательного прибора.

Диаметры самотечных сухих и мокрых конденсационных трубопроводов подбирают без расчета в зависимости от расхода конденсата. Методика подробного расчета паропроводов и конденсатопроводов излагается в специальных курсах.

Достоинства систем парового отопления: меньшие поверхность нагрева нагревательных приборов и диаметры трубопроводов по сравнению с водяными системами отопления; возможность отопления многоэтажных зданий в связи с малым удельным весом пара; быстрый прогрев системы. К недостаткам относятся: высокая температура поверхности нагревательных приборов, вызывающая разложение органической пыли, лежащей на нагревательных приборах, и выделение в связи с этим угарного газа; невозможность центрального регулирования теплоотдачи нагревательных приборов; меньший по сравнению с водяными системами срок амортизации.

Паровые системы отопления низкого давления применяют при радиусе их действия до 500 м; при большей протяженности паровой магистрали от главного до дальнего стояка используют системы высокого давления. Учитывая санитарно- гигиенический недостаток паровых систем отопления, связанный с высокой температурой поверхности нагревательных приборов, последние применяют в зданиях торговли и общественного питания при температуре пара не более 150 °С.

Водоснабжение и отопление — Монтаж системы парового отопления низкого давления

Паровое отопление. Виды и работа. Применение. Плюсы и минусы

С названия такой системы отопления становится понятно, что здесь в качестве теплоносителя выступает пар. Сейчас паровое отопление запрещено использовать в многоквартирных домах, но на производстве оно встречается довольно часто. В частых домах запрета на установку такого вида отопления нет, поэтому многие люди используют пар для обогрева своего жилья.

Виды

Существует несколько видов систем, в которых теплоносителем является водяной пар. Для установки в частном доме, обычно используются системы с низким давлением пара (100-170 кг/м2). Кроме этого, для небольших коттеджей можно использовать вакуумно-паровые системы, в них давление пара до 100 кг/м2. Для отопления большого дома придется устанавливать систему с высоким давлением пара, здесь оно может достигать 600 кг/м2.

Паровое отопление по способу возвращения конденсата:

  • Открытые системы. Здесь конденсат накапливается в специальном баке, а после охлаждения, он снова подается в котел.
  • Закрытые системы. Конденсат в отопительный котел возвращается самотеком, поэтому необходимо использовать трубы большего диаметра.
По способу организации схем отопления:
  • Одноконтурная, она используется только для обогрева помещения.
  • Двухконтурная, в этом случае не только обогревается дом, но и нагревается вода для бытовых нужд.

Устройство системы

Если говорить об устройстве, то паровое отопление почти ничем не отличается от водяного, кроме того, что здесь теплоносителем является пар, а не вода.

Надо сказать, что эффективность такого отопления будет выше, чем водяного. Это связано с тем, что в процесс остывания воды выделяется намного меньше тепловой энергии, чем при конденсации пара.

Так как теплоносителем является перегретый пар – это выдвигает особенные требования к такой системе:
  • Материал, используемый для ее создания, должен быть прочным, поэтому подойдут только стальные или медные трубы, пластиковые и металлопластиковые трубы в этом случае использовать нельзя.
  • Радиаторы также должны быть прочными, лучше всего чугунные, стальные батареи или оребренные трубы, алюминиевые или биметаллические радиаторы использовать нельзя.

Принцип действия

В частных домах устанавливают паровой котел низкого давления. После нагрева пара, он движется по системе трубопроводов в радиаторы. Там происходит конденсация пара, при этом выделяется большое количество тепла, поэтому происходит эффективный обогрев помещения.

После конденсации пара, в зависимости от того какая была выбрана схема отопления, он либо собирается в специальном баке, а потом перекачивается в котел, либо стекает в него самотеком.

В зависимости от типа используемого парового котла, давление в системе может быть меньше атмосферного (вакуумно-паровой котел) или достигать 6 атм. (паровой котел низкого давления). Для контроля подачи пара используются автоматические устройства, при помощи которых проводится регулировка нагрева помещения.

Области применения

Паровое отопление обычно устанавливается в том случае, когда люди находятся в помещении временно, например, в банях, прачечных и т.д. Также оно эффективно используется на различных предприятиях, складах и в частных домах.

В больницах, учебных заведениях такое отопление использовать нельзя, так как здесь предъявляются высокие санитарно-гигиенические требования, а оседающая на радиаторах органическая пыль, будет разлагаться. Нельзя использовать такой тип обогрева и в многоэтажных домах.

Кроме этого, ограничение использования такого способа обогрева завязано с тем, что сложно регулировать температуру в системе. Сделать это можно только временным прекращением подачи пара, но такие перерывы приводят к колебаниям температуры в отапливаемом помещении, а это негативно влияет на комфортность пребывания в нем.

При использовании систем высокого давления, в них возникает шум и гидравлические удары, что также не улучшает комфортность пребывания в таком здании.

Особенности выбора

Если вы решили установить у себя в доме паровое отопление, то учтите, что пар в ней будет нагреваться до 1000 С и больше, поэтому использовать пластиковые или металлопластиковые трубы, а также алюминиевые или биметаллические радиаторы нельзя.

При выборе материалов, используемых для монтажа такой системы, надо приобретать их только в специализированных магазинах, только там вы сможете купить надежный и качественный товар. Монтаж парового отопления должны выполнять только профессионалы, так как здесь очень важна прочность и надежность всех стыков и соединений.

При выборе парового котла, надо учитывать количество обогреваемых помещений и их объем. Скорость обогрева будет зависть от количества производимого пара. Если в вашем регионе суровые зимы, то надо приобретать более производительный котел.

Данное оборудование может работать на газе, твердом или жидком топливе. Большое влияние на стоимость парового отопления имеет то, какие трубы будут использоваться для его создания. Медные трубы прочные, надежные, не подвергаются коррозии, поэтому имеют большой срок службы, но стоимость у них будет высокой. Оцинкованные и нержавеющие трубы соединяются при помощи специальных фитингов, имеют высокую надежность и стоимость у них немного ниже, чем у медных. Самым доступным вариантом являются стальные трубы, но здесь потребуются сварочные работы и высококвалифицированный специалист. Хотя стоимость стальных труб и невысокая, но они подвергаются коррозии, поэтому имеют меньший срок службы.

Если в помещении устанавливается паровое отопление, то стены должны быть кирпичными или отделаны керамической плиткой, их огнестойкость до 75 минут. В нем должны быть двери и окно на улицу, хорошая вентиляция, высота не менее 2,2 м, при этом от котла до потолка должно быть не менее 1 м.

Достоинства и недостатки

Одним из главных преимуществ, которое имеет паровое отопление, является то, что такую систему нельзя разморозить. Это очень удобно, например, в дачном доме, где люди постоянно не проживают. Хотя в трубах и остается немного воды, но очень мало и даже если она замерзнет, то не сможет повредить систему.

Кроме этого, паровое отопление обладает достоинствами:
  • Высокая эффективность, в жидкостных системах тепло распространяется за счет конвекции, а здесь еще и волновым спектром излучения.
  • Возможность работать без насоса, а с его применением практически нет теплопотерь.
  • Невысокая стоимость, так как нет большого количества запорной и регулировочной арматуры, можно использовать радиаторы меньшего размера и трубы меньшего диаметра, чем при установке водяного отопления.
Но есть ряд недостатков, из-за которых был введен запрет на использование этого вида отопления в многоквартирных домах и помещениях, где уделяется большое внимание к санитарно-гигиеническим требованиям:
  • Температура радиаторов достигает 100 и более градусов, это опасно для человека, так как при соприкосновении с трубами можно получить ожоги.
  • Использование пара приводит к высокой коррозии, в связи с этим часто возникают порывы системы, а это приводит к травмам и ожогам, поэтому в многоквартирных домах такой вид обогрева использовать запрещено.
  • Во время работы присутствует определенный шум, который возникает из-за работы котла и во время движения пара.

Так как паровой котел может работать на любом виде топлива, это позволяет установить его для обогрева дома, независимо от того, есть в нем газ или электричество или нет. Это оптимальное решение для отопления дачи дома или бани, то есть там, где люди находятся временно. Высокая производительность и простота устройства, делают такое отопление и в наше время популярным способом обогрева дома.

Похожие темы:

2.12 Паровая система отопления низкого давления

После водяной
системы отопления появилась, значительно
спустя, а именно в начале XIX века, паровая
система отопления низкого давления.
Причина такого запоздания лежит в том
упорно державшемся предубеждении, что,
при наличии в котле хотя бы незначительного
давления выше атмосферного, нельзя
заставить конденсационную воду самотеком
возвращаться в котел. Но как только это
предубеждение было разбито, — паровая
система отопления низкого давления
была сконструирована и, быстро развиваясь,
стала вытеснять своей дешевизной и
простотой паровую систему высокого
давления, воздушную и даже водяную
системы, так как гигиенические и
технические преимущества водяной
системы не были еще тогда достаточно
осознаны и оценены.

2.13 Водяная система отопления высокого давления

Последней по
времени появилась водяная система
отопления высокого давления, изобретенная
и запатентованная англичанином
Перкинсоном в 1831 г., когда он взял
английский патент на «отопление зданий
согретым воздухом» с помощью воды,
находящейся под весьма значительным
давлением, имеющей температуру выше
100 °С. Система Перкинса состояла из
кольцевого трубопровода, в одной части
которого он был согнут в змеевик и
помещен в огневую топку, а в других
частях тот же трубопровод, тоже согнутый
в змеевики, служил теплоотдающими
нагревательными приборами, расположенными
в отапливаемых помещениях выше огневой
топки. Изобретение Перкинса, так же как
и ранее изобретение Боннемена (водяная
система), было настолько хорошо продумано
автором в конструктивном отношении,
что в течение больше полувека почти что
нечего было улучшать в этой системе. В
самом тексте патента мы читаем уже о
муфтах с правой и левой резьбой, об
уплотнении, при котором лезвие врезается
в плоскость и пр. Так как система эта
была замкнутая, т.е. не сообщавшаяся с
атмосферой (в отличие от водяной системы
низкого давления), то для восприятия
усилия, происходящего от расширения
нагреваемой воды, Перкинсом были
применены закрытые с концов короткие
отростки трубок от вышеупомянутого
кольцевого трубопровода, частично
заполненные водой и частично воздухом.
Этот последний сжимался при расширении
воды и играл роль эластичных буферов.

Водяная система
высокого давления тоже очень медленно
проникала в жилые и общественные здания.
Вначале она применялась благодаря
возможности достигать очень высоких
температур воды (например, 183 °С при
давлении 10 ата по манометру) для различных
промышленно-производственных целей,
как, например, нагрева медных типографских
досок, выпаривания сусла и др. Но зато
далее эта система стала пользоваться
большим успехом как отопительная. Она
распространилась из Англии во Францию,
Данию, Германию и другие страны и в 60-х
годах XIX столетия была наиболее
распространенной центральной системой
отопления. Объясняется это тем, что, при
всех очевидных ее недостатках по
сравнению с системами водяной и паровой
низкого давления, — она была значительно
дешевле их, и только последующее
удешевление последних, благодаря
развитию соответствующих отраслей
индустрии, постепенно вытеснило систему
Перкинса из зданий жилых и общественных.

Расчет систем парового отопления | Инженеришка.Ру | enginerishka.ru

Прежде, чем приступить к расчету системы парового отопления, необходимо сформировать исходные данные, перечень которых может быть следующего порядка:

— технико-экономическое обоснование принятого решения по выбору в качестве отопительной системы именно системы парового отопления с обозначением источника пара — индивидуальная котельная, местная котельная, технологический паропровод, пар вторичного вскипания;

— выбор способа и уровня автоматизации управления микроклиматом для отдельных помещений, зон помещений и системы в целом;

— результаты расчета тепловых нагрузок помещений и здания в целом с учетом принятых принципов автоматизации микроклиматом, определение требуемых расчетных расходов пара;

— выбор вида отопительных приборов и схемы присоединения отопительных приборов к системе отопления, при этом следует помнить, что при регулировании теплоотдачи путем изменения уровня конденсата в отопительном приборе необходимо принимать к установке отопительный прибор с поверхностью нагрева в 1,2.. .1,3 раза больше требуемой расчетной;

— гарантированные теплопроизводителем параметры пара (в том числе расход пара) на вводе в тепловой узел управления, в том числе возможные изменения параметров пара по времени года и суток.

При конструировании системы указываются места установки отопительных приборов, размещается сеть теплопроводов и намечаются на ней места установки вспомогательного оборудования. Затем выполняется схема системы парового отопления.

Расчет может начинаться либо с расчета паропроводов, либо с расчета конденсатопроводов в зависимости от исходных данных. Если в исходных данных задано давление пара на вводе, то расчет начинают с сети паропроводов. Если эти данные отсутствуют, а задано давление в сборном баке конденсата (равное атмосферному для разомкнутых систем низкого давления или избыточному для замкнутых систем высокого давления), начинается расчет с сети конденсатопроводов и завершается расчетом паропроводов с выявлением требуемого давления пара на вводе в систему парового отопления.

Паропроводы низкого давления рассчитывают методом удельных потерь давления. Расчетная сеть паропровода разбивается на участки, определяются тепловые нагрузки и длины участков. Гидравлический расчет позволяет определить диаметры труб на участках, при которых суммарные потери давления в сети паропровода соответствуют располагаемой разности между давлением вначале паропровода и давлением перед отопительным прибором с невязкой не более 15%.

Паропроводы высокого давления рассчитывают, как правило, методом приведенных длин. Для участков сети определяют расчетный расход пара с последующей коррекцией этого значения и результатов гидравлического расчета по величине изменяющейся плотности пара, зависящей от давления пара на различных участках рассчитываемого паропровода.

Гидравлическая увязка ответвлений производится за счет установки дросселирующих шайб.

При расчете конденсатопроводов расчетный расход конденсата на отдельных участках принимают в 1,25 раза больше соответствующего массового расхода пара. Для самотечного конденсатопровода производится подбор его диаметров по соответствующим таблицам, а напорный конденсатопровод рассчитывается методом удельных потерь давления по заданной разности давлений вначале конденсатопровода и перед конденсатоотводчиком. Поэтому, для определения этой расчетной располагаемой разности давлений предварительно необходимо выбрать тип и подобрать типоразмер конденсатоотводчика, а затем определить его гидравлическое сопротивление по значению пропускной способности kV м3/ч, являющейся технической паспортной характеристикой конденсатоотводчика.

система парового отопления низкого давления — патент РФ 2069821

Использование: в местных системах теплоснабжения для обогрева жилых зданий и промышленных помещений. Сущность изобретения: создание эффективной и экономичной системы парового отопления с плавным регулированием температуры наружных поверхностей нагревательных приборов. Каждый нагревательный прибор выполнен в виде трубчатого кожуха, внутри него установлена циркуляционная трубка с эжектором, сопло которого присоединено к паропроводу, а смесительная камера сообщена с внутренним объемом циркуляционной трубки. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Рисунок 1

Формула изобретения

1. Система парового отопления низкого давления, содержащая генератор пара и нагревательные приборы, соединенные паропроводом и конденсатопроводом с запорно-регулирующей арматурой, паровоздушный эжектор, регулятор температуры, отличающаяся тем, что нагревательный прибор выполнен в виде кожуха, внутри которого с зазором относительно торцевых крышек установлена по меньшей мере одна циркуляционная трубка, снабженная на входе эжектором, сопло которого подсоединено к паропроводу, а смесительная камера сообщена с внутренним объемом циркуляционной трубки, при этом проходное сечение циркуляционной трубки в 1,5 2,5 раза превышает проходное сечение периферийного канала, образованного между стенками кожуха и циркуляционной трубки. 2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что к нагревательному прибору дополнительно присоединена герметичная воздушная емкость. 3. Система по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что сопло эжектора выполнено с завихрителем. 4. Система по пп.1 3, отличающаяся тем, что генератор пара содержит испаритель и паросборник, между которыми установлена отражательная перфорированная перегородка, выполненная в виде пакета сеток с насадкой.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано, преимущественно, в местных системах теплоснабжения для обогрева жилых зданий и промышленных помещений. Известны системы парового отопления, содержащие генератор пара котел и нагревательные приборы, соединенные паропроводом и конденсатопроводом с запорно-регулирующей арматурой (Сканави А.И. Отопление. М. Стройиздат, 1988, с. 21, рис. 1.7, а; Авт. св. СССР N 769214, кл. F 24 D 1/08, 1980). Основными недостатками таких систем парового отопления являются достаточно большой расход пара и высокая температура наружных поверхностей нагревательных приборов (выше 100oC), а также сложность ее плавного регулирования, что делает их малопригодными для отопления жилых помещений. Кроме того, при попадании воздуха в систему заметно снижается эффективность и экономичность ее работы. Наиболее близкой к изобретению по совокупности признаков и технической сущности является система парового отопления низкого давления, содержащая генератор пара и нагревательные приборы, соединенные паропроводом и конденсатопроводом с запорно-регулирующей арматурой, регулятор температуры и паровоздушный эжектор, который установлен на паропроводе и обеспечивает смешение пара с воздухом, находящимся в системе или подсасываемым из атмосферы, и подачу паровоздушной смеси в нагревательные приборы (авт. св. СССР N 481755, кл. F 24 D 1/00, 1975). Использование в качестве рабочей среды паро-воздушной смеси позволяет снизить расход пара и уменьшить температуру наружных поверхностей нагревательных приборов до значения, допустимых для квартирного отопления в жилых помещениях. Однако в силу конструктивных особенностей нагревательные приборы обладают низкой теплопередающей способностью, что делает систему парового отопления недостаточно эффективной в целом. Изобретение направлено на создание эффективной и экономичной системы парового отопления с плавным регулированием температуры наружных поверхностей нагревательных приборов, пригодной для использования как в промышленных объектах, так и в жилых помещениях. Решение задачи обеспечивается тем, что в системе парового отопления низкого давления, содержащей генератор пара и нагревательные приборы, соединенные паропроводом и конденсатопроводом с запорно-регулирующей арматурой, паровоздушный эжектор и регулятор температуры согласно изобретению, каждый нагревательный прибор выполнен в виде трубчатого кожуха, внутри которого с зазором относительно торцевых крышек установлена по меньшей мере одна циркуляционная трубка, снабженная на входе эжектором, сопло которого подсоединено к паропроводу, а смесительная камера сообщена с внутренним объемом циркуляционной трубки, при этом проходное сечение циркуляционной трубки в 1,5 2,5 раза превышает проходное сечение периферийного канала, образованного между стенками кожуха и циркуляционной трубки. Предпочтительно, чтобы к нагревательному прибору была дополнительно присоединена герметичная воздушная емкость. Желательно выполнение сопла эжектора с завихрителями. Кроме того, целесообразно, чтобы в генераторе пара между испарителем и паросборником была установлена отражательная перфорированная перегородка, выполненная в виде пакета сеток с насадкой. Технический результат, который заключается прежде всего в повышении теплопередающей способности нагревательного прибора, обусловлен тем, что кожух нагревательного прибора снабжен внутренней циркуляционной трубкой (или несколькими, расположенными симметрично относительно кожуха), на входе в которую установлен эжектор, обеспечивающий не только эффективное перемешивание паровоздушной смеси, но и интенсивную циркуляцию по всему объему нагревательного прибора по замкнутому контуру с инжекционным подсосом несконденсировавшегося пара и воздуха из периферийного (внешнего) канала, образованного между стенками кожуха и циркуляционной трубки (трубок), благодаря чему снижается расход пара и достигается наиболее полное использование теплосодержания пара при его конденсации. Соотношение проходных сечений внутреннего и внешнего каналов циркуляционного контура является оптимальным с точки зрения снижения гидравлического сопротивления и повышения коэффициента теплопередачи, а выполнение сопла эжектора с завихрителем дополнительно способствует интенсификации процесса переноса тепла от рабочей среды смеси к наружным поверхностям нагревательного прибора (кожуха). На чертеже представлена схема системы парового отопления. Система парового отопления низкого давления содержит генератор пара — котел 1, соединенный с нагревательными приборами 2 паропроводом 3 и конденсатопроводом 4 с запорно-регулирующей арматурой 5. Нагревательный прибор 2 выполнен в виде трубчатого кожуха 6, внутри которого с зазором относительно торцевых крышек 7 соосно размещена циркуляционная трубка 8 с установленным на входе эжектором 9. Сопло 10 эжектора 9 выполнено с завихрителем и подсоединено к паропроводу 3, а смесительная камера 11 сообщена с внутренним объемом циркуляционной трубки 8. Нагревательный прибор 2 снабжен регулятором температуры 12, установленным на наружной поверхности кожуха 6, а внутренняя полость кожуха 6 соединена с герметичной воздушной емкостью 13. Для повышения теплопередающей способности при больших тепловых нагрузках нагревательный прибор 2 может быть выполнен с наружным оребрением кожуха 6 (на чертеже не показано) и/или с несколькими циркуляционными трубками 8, расположенными симметрично относительно оси кожуха 6, в каждой из которых установлен эжектор 9. При этом проходное сечение циркуляционной трубки 8 (или суммарное проходное сечение нескольких циркуляционных трубок 8) в 1,5 2,5 раза превышает проходное сечение периферийного канала, образованного между стенками кожуха 6 и циркуляционной трубки 8. Генератор пара выполнен в виде котла 1 с электрообогревом, в котором между испарителем 14 и паросборникаом 15 размещена отражательная перфорированная перегородка 16, состоящая из пакета сеток с насадкой, например из поливиниловых стружек или керамзита, которая обеспечивает сепарацию и очистку пара и отделение капель. Система парового отопления низкого давления работает следующим образом. Пар, выработанный в котле 1, поступает по паропроводу 3 в нагревательные приборы 2, где подаются в сопло 10 эжектора 9 и, смешиваясь в смесительной камере 11 с инжектируемым потоком несконденсировавшегося пара и воздуха, подсасываемым из периферийного канала, в виде закрученного потока паровоздушной смеси с повышенной скоростью направляется в циркуляционную трубку 8, обеспечивая интенсивную циркуляцию рабочей среды внутри кожуха 6 по замкнутому контуру, включающему внутренний канал циркуляционной трубки 8 и внешний периферийный канал, образованный между стенками кожуха 6 и циркуляционной трубки 8. В процессе циркуляции паровоздушной смеси внутри кожуха 6 пар конденсируется в основном на внутренних стенках кожуха 6 нагревательного прибора 2, отдавая скрытую теплоту парообразования и обеспечивая обогрев помещения, а конденсат возвращается по конденсатопроводу 4 в котел 1. Регулирование и поддержание нормального температурного режима в отапливаемом помещении осуществляется регулятором температуры, который воздействует на электронагревательный элемент 17 котла 1. Система парового отопления может быть выполнена открытой, сообщенной с атмосферой, или закрытой с герметичной воздушной емкостью 13, заполненной небольшим количеством воздуха. В последнем случае герметичная воздушная емкость 13 дополнительно выполняет функцию регулятора температуры следующим образом. При повышении температуры окружающей среды и снижении тепловой нагрузки нагревательного прибора 2 воздух в емкости 13 расширяется и частично выходит из емкости 13 во внутренний объем кожуха 6, вследствие чего повышается его содержание в циркулирующей паровоздушной смеси и снижается коэффициент тепломассообмена между паровоздушной емкостью и внутренней стенкой кожуха 6 (т. е. уменьшается количество конденсирующегося и соответственно уменьшается теплопередающая способность нагревательного прибора 2. При понижении температуры окружающей среды происходит обратный процесс с повышением теплопередающей способности нагревательного прибора 2 и поступлением некоторого количества воздуха назад в емкость 13, что обеспечивает более плавное регулирование температуры.

Системы вакуум-парового и субатмосферного отопления

Паровое отопление даже низкого давления обладает из­вестным гигиеническим недостатком — высокой и практи­чески неизменяемой температурой поверхности отопитель­ных приборов в течение всего отопительного сезона. При этом понижается уровень теплового комфорта в помещениях по сравнению с водяным отоплением.

Можно несколько понизить температуру поверхности отопительных приборов, если создать в них смесь пара и воздуха. Температура внешней поверхности приборов пони­зится вследствие уменьшения коэффициента теплообмена на их внутренней поверхности. В этом случае пар нужно по­Давать в радиатор снизу, так как воздух имеет плотность выше, чем пар при тех же давлении и температуре. Пар по­Дается в радиатор через вкладной патрон — перфориро­ванный патрубок. Струйки пара, выходящие из мелких отверстий в патроне, равномерно перемешиваются с возду­хом. Конденсат может выводиться из радиатора как со сто­Роны ввода пара (через кольцевое отверстие вокруг патро­на), так и с противоположной стороны.

Однако, устанавливая таким образом температуру по­верхности отопительных приборов ниже 100 °С, не устра­няют все же еще один серьезный недостаток парового отоп­Ления — невозможность проведения качественного регули­рования в системе в течение отопительного сезона.

Проведение качественного регулирования g получением температуры пара в приборах ниже 100 °С возможно, если Понижать давление ниже атмосферного. Для этого исполь­зуют вакуумный насос, создающий различной глубины разрежение в конденсатопроводах и приборах. Если, на­пример, абсолютное давление пара понизить до 0,07 МПа, то температура пара составит 90 °С; если же еще уменьшить абсолютное давление, например, до 0,03 МПа, то темпера — Тура пара дойдет до 69,1 °С.

Следовательно, изменяя величину вакуума в системе, можно, как и в системе водяного отопления, изменять тем­пературу пара в зависимости от температуры наружного воздуха, т. е. проводить качественное регулирование.

Различают два вида таких систем отопления — вакуум — паровую и субатмосферную.

В вакуум-паровой системе пар до отопительных при­боров движется под действием небольшого избыточного дав­ления в котлах (0,005—0,01 МПа), а затем пар в приборах и конденсат перемещаются под влиянием пониженного давле­ния, создаваемого специальным вакуум-насосом. Изменяя величину вакуума с помощью этого насоса, откачивающего из системы конденсат, а также воздух, можно централизо — йанно регулировать температуру пара в отопительных приборах. Если это делать в зависимости от наружных ат­мосферных условий, то теплоотдача приборов может в тече­ние длительного времени соответствовать теплопотерям помещений. Температуру пара для этого принято изменять в пределах от 90 до 60 °С.

В субатмосферной системе парового отопления под влиянием разрежения, создаваемого вакуум-насосом, тепло­носитель перемещается и по паропроводам, и по конденсато- проводам. В системе происходит не только качественное, но и количественное регулирование — одновременно изменя­ются и температура, и количество пара, поступающего в отопительные приборы. Для этого при средней, например, температуре отопительного сезона давление в системе долж­но быть ниже атмосферного, составляя по абсолютной вели­чине около 0,06 МПа.

Централизованно регулируемые системы парового отоп­ления применяются в США, особенно при отоплении высот­ных зданий (устраняя чрезмерное гидростатическое давле­ние в системе, как при водяном отоплении).

Системы вакуум-парового и субатмосферного отопления подлежат особо тщательному монтажу с обеспечением гер­метичности соединений. Недостатками являются необхо­димость применения специального оборудования и армату­ры, а также трудность обнаружения мест подсоса воздуха, нарушающего их действие. К недостаткам относится также ускоренная внутренняя коррозия труб вследствие проника­ния воздуха через неплотности, значительный расход электроэнергии вакуумными насосами.

В нашей стране вакуум-паровые и субатмосферные системы отопления не применяются. Известно лишь суще­ствование в прежние годы такой системы для отопления фабрики швейных машин, построенной в г. Подольске фирмой «Зингер».

Системы парового отопления низкого давления нового поколения

Обновлено 30 сентября 2020 г.

Исторически пар был мощным ресурсом для обогрева помещений в жилых и коммерческих зданиях. Пар оказался чрезвычайно эффективным в обеспечении контролируемого и стабильного распределения тепла по всему зданию без необходимости использования насосов, просто используя надежный паровой котел. Фактически, теплотворная способность пара по прошествии более чем столетия по-прежнему делает его основным источником тепла.

Однако за последние 50 лет использование пара для обеспечения регулярного комфортного отопления помещений сократилось, поскольку многие предприятия используют новые технологии. Тем не менее, конкретные отрасли и области применения, такие как пивоваренные, винокуренные, молочные и научные лаборатории, все увеличивают спрос на паровое отопление и в результате получают множество преимуществ.

Обзор парового отопления низкого давления

Вообще говоря, инженерам и домовладельцам нравится паровое отопление, потому что оно бесшумно, и воздушный поток не останавливается и не запускается.Эти системы также способны доставлять намного больше тепла, более быстро и тщательно обогревать помещения, обеспечивая при этом больший выбор областей для обогрева. Паровой трубопровод также может выступать в качестве альтернативы дорогостоящему лучистому напольному отоплению.

Как работают паровые котлы низкого давления

Паровое отопление низкого давления — это то, на что это похоже: пар из котла выталкивается в здание под низким давлением, а не с высоким. В котлах низкого давления обычно поддерживается давление от 10 до 15 фунтов на квадратный дюйм, а температура поддерживается ниже 300 градусов по Фаренгейту.Этот тип котла обычно используется в зданиях, где поддерживается постоянная температура во всех помещениях и не требуются быстрые изменения.

Разница между низким и высоким давлением

Сравнивая котлы низкого и высокого давления, мы начинаем с иногда удивительного факта, что пар низкого давления движется быстрее — намного быстрее — чем пар высокого давления при одинаковой нагрузке. Пар высокого давления по существу сжимается более плотно. Таким образом, чтобы передать ту же нагрузку, пар не должен так быстро перемещаться по трубам.

Паровой нагрев доступен от паровых котлов высокого и низкого давления, что позволяет предприятиям подбирать оборудование в соответствии с их уникальными потребностями. Многие отрасли промышленности, которые, возможно, традиционно выбирали пар высокого давления, теперь осознают преимущества, которых они могут достичь с применением пара низкого давления.

Рабочее давление паровых котлов должно соответствовать температуре, необходимой для каждого конкретного применения — например, пастеризации пива или йогурта. Однако распространено заблуждение, что паровые котлы низкого давления не подходят для технологического отопления.Фактически, многие предприятия, использующие паровые котлы высокого давления, могут удовлетворить потребности в отоплении с помощью паровых котлов низкого давления и достичь тех же результатов, сэкономив при этом как на покупке оборудования, так и на эксплуатационных расходах.

Пар низкого давления ограничен 15 фунтами на квадратный дюйм. Для паров высокого давления требуется более 15 фунтов на квадратный дюйм. Однако при наличии пара высокого давления устанавливаются сложные и дорогостоящие правила. Владение и эксплуатация паровых систем высокого давления может потребовать от персонала прохождения специальной подготовки и сертификации, а также присутствия персонала 24 часа в сутки.Предприятиям необходимо приобрести дополнительную специализированную страховку для пара высокого давления. Следовательно, выбор пара низкого давления, когда он удовлетворяет технологическим требованиям, снижает нормативную нагрузку, увеличивает гибкость персонала и снижает общие расходы на страхование.

Кроме того, паровые системы высокого давления могут быть более дорогими в приобретении, установке и ремонте. Паровые системы высокого давления часто требуют дорогостоящей специализированной сварки во время сборки или ремонта, что увеличивает стоимость владения.

Хотя многие приложения для нагрева пара могут быть легко реализованы с помощью систем низкого или высокого давления, некоторые процессы лучше подходят для технологий высокого давления. Например, пар высокого давления идеально подходит для очень больших предприятий с высокими требованиями к теплу, таких как больницы со стерилизацией и в автоклаве. Эти приложения требуют гораздо более высокого давления — 60 фунтов на квадратный дюйм и выше.

Преимущества парового отопления

Многие предприятия требуют точного уровня нагрева для достижения желаемого результата.Например, в пищевой промышленности для всего производства чрезвычайно важно поддерживать стабильное качество. Этого может быть трудно достичь с помощью некоторых других технологий нагрева, таких как отопление прямым пламенем. Нагрев с прямым огнем требует выдержки при очень высоких температурах, которые могут колебаться и приводить к обугливанию продуктов для получения различных результатов.

Паровой нагрев, с другой стороны, генерирует такие же большие тепловые нагрузки, но в более контролируемой форме, обеспечивая большую однородность и в результате более высокое качество продукта.

Большинство систем паровых котлов низкого давления легко конфигурируются в соответствии с уникальными потребностями различных областей применения. Кроме того, многие системы котлов низкого давления могут быть встроены в существующие системы или спроектированы для новых установок, что обеспечивает согласованность и эффективность для каждого отдельного применения.

Еще раз подчеркивая свою универсальность, коммерческие паровые котлы низкого давления бывают разных размеров и работают на нескольких различных источниках топлива. Высококачественные варианты могут работать на природном газе, пропане, масле или двухтопливном варианте, в то время как размер одного котла составляет от 48 до 8800 фунтов / час.

Современные приложения для пара низкого давления

В США существует множество растущих промышленных приложений, которые используют тепло пара низкого давления из-за его рентабельности и универсальности.

Продукты питания и напитки

Пастеризация, в частности, требует, чтобы продукты были нагреты до очень определенных температур, чтобы устранить определенные вредные патогены, не перегревая и не влияя на вкус.

Все большее число небольших пивоварен, микропабов и микродистилляций пользуются низкими затратами, связанными с нагревом пара под низким давлением, при этом обеспечивая стабильные партии и сокращая отходы.Кроме того, предприятия пищевой промышленности и производства напитков, такие как молочная промышленность, могут использовать свои паровые котлы для создания горячей воды через теплообменник пар-вода для очистки и других санитарно-гигиенических нужд.

Лаборатории

Еще одно уникальное применение тепла пара низкого давления демонстрируется в зданиях научных лабораторий. Лаборатории в кампусах колледжей используют огромное количество отработанного воздуха при проведении экспериментов и тестов. Чтобы компенсировать большое количество вытяжного воздуха, лаборатории привозят равное количество наружного воздуха, который зимой может быть очень холодным и требует значительного количества тепла для нагрева до нейтральных условий.Когда температура воздуха ниже точки замерзания, другие формы обогрева здания, такие как змеевики с горячей водой, могут быть более подвержены замерзанию и повреждению. Однако пар низкого давления гораздо менее уязвим для этого риска и обеспечивает большую теплоемкость.

Пиломатериалы

Пар низкого давления также оказался очень полезным при сушке специальных пиломатериалов в печи. На мельницах часто используются различные сорта специальной древесины твердых пород, используемых для изготовления мебели, или кедровые доски, используемые для приготовления пищи, которые требуют сушки в печи.Использование парового котла низкого давления позволяет мельницам безопасно и эффективно выполнять эту функцию для получения стандартизованных результатов, повышая качество древесины. Управляемость и постоянство нагрева пара низкого давления делают его идеальным для этих и других развивающихся отраслей.

По мере того, как отрасли производства продуктов питания и напитков, такие как пивоваренные заводы и производство молочных продуктов, все чаще применяют паровые тепловые системы низкого давления, другие отрасли только начинают знакомиться с возможностями применения и преимуществами этой технологии.Например, производители химикатов или косметики обнаруживают, что они могут заменить систему высокого давления на пар низкого давления, чтобы получить те же результаты при более низкой стоимости установки, а также более низких эксплуатационных расходах.

Факторы, которые следует учитывать

Выбирая паровой котел низкого давления, покупатели должны провести инвентаризацию потребностей своего бизнеса и удобств перед тем, как сделать выбор.

  • Сначала определите, что требуется для оптимального производства, а затем создайте соответствующую систему, чтобы избежать ненужных затрат.
  • Подбор котла таким образом, чтобы он мог эффективно обогревать здание, имеет решающее значение для предотвращения потерь топлива и чрезмерной цикличности. Например, котлы низкого давления должны адаптироваться к самым суровым погодным условиям в регионе.
  • Для предприятий с ограниченными потребностями существуют простые атмосферные горелки по невысокой цене. Для операций с повышенными требованиями модели мощных горелок обеспечивают большую производительность и гибкость.
  • Органы управления горелками также можно настраивать для обеспечения различных уровней точности регулирования температуры во всей системе.Диапазон регулирования горелки от:
  • Хорошо: Простое включение / выключение
  • Better: Low / High / Low — предлагает нижнюю ступень для более точного соответствия более легким нагрузкам и снижения энергопотребления
  • Best: Полная модуляция — обеспечивает точный нагрев и регулируемое управление
  • Предприятия со сложными требованиями к отоплению могут выбрать систему управления несколькими котлами для более эффективного выполнения более крупных операций.

Наконец, предприятиям следует выбирать паровой котел низкого давления после консультации со специалистом в отрасли, обладающим экспертными знаниями по выбору лучшего котла для удовлетворения эксплуатационных потребностей паровой системы.Отраслевой эксперт может объяснить различные конструкции паропроводов, чтобы убедиться, что продукт идеально подходит для области применения и обеспечивает оптимальную производительность. Weil-McLain, ведущий производитель эффективных котлов в США более века, предлагает несколько моделей для систем с паром низкого давления, включая EGH, LGB, Series 80, Series 88 и Series 94.

Руководство по применению и выбору систем парового отопления низкого давления для жилых и коммерческих систем — Xylem Applied Water Systems

Том 7 / Выпуск 1 / Январь 2020

Данная статья предназначена для упрощения выбора комплектующих для системы парового отопления.Большинство паровых котлов, используемых в системах отопления, рассчитаны на тепловую мощность в БТЕ. Выбор основан на современных паровых котлах, многие старые паровые котлы обладали достаточной емкостью для хранения воды, чтобы заполнить систему отопления паром и затем дождаться возврата конденсата. Современные паровые котлы имеют гораздо меньшую полезную емкость воды, что может вызвать затопление котла или возникновение условий низкого уровня воды.

В таблицах рекомендуется использовать единицу питания котла на всех котлах мощностью более 300 000 БТЕ.Приемник питания котла становится резервуаром для системы. Полезная полезная емкость приемника питания котла должна составлять от 10 до 20 минут. Минимальная емкость, указанная в таблицах, составляет 10 минут. Одноуровневые здания, расположенные на большой площади, следует увеличить до 15 или 20 минут.

Xylem «Steam Team» включает в себя широкий ассортимент паровой продукции. Когда дело доходит до расширения, модернизации или ремонта вашей паровой системы, стоит иметь такого партнера, как Xylem.Делаем детали. Мы строим системы и знаем их от и до.

Представители нашей «Steam Team» являются экспертами в системах парового отопления и имеют ответы, необходимые для правильного выполнения работы. Они единственные, кто обслуживает полный ассортимент продукции, включая оборудование для обработки конденсата бытовых насосов, вентиляционные отверстия Hoffman Specialty, подающие клапаны и сифоны, а также средства управления котлами McDonnell & Miller. Проконсультируйтесь с вашим местным представителем для получения дополнительной информации.

Схема трубопроводов и предлагаемый продукт для однотрубных систем самотечного возврата на основе размера системы

Системы самотечного возврата

  • Все паровые котлы поставляются с завода с ALWCO.Это может быть агрегат 67 или «PSE», который вы можете указать при заказе котла.
  • Питатель 47-2 / LWCO может быть установлен вместо заводского LWCO на котлах менее 250 000 БТЕ.
  • Для котлов мощностью более 250 000 БТЕ, LWCO, поставляемый заводом-изготовителем, следует оставить на месте в качестве вторичного LWCO при установке питателя 47-2 или 51-2.
  • Напряжение фидеров 101A и WFE Uni-Match должно быть таким же, как напряжение на отсечке LWCO, которым они управляют.Например, приобретите и установите WFE-24 для установки на котел с PSE-802-24 LWCO.
  • 67, 64 или серия PSE-800 LWCO управляет электрическим устройством подачи подпиточной воды и служит в качестве LWCO.
  • Мы рекомендуем, чтобы в системах с котлами мощностью 10 или более лошадиных сил использовался блок питания котла.

Схема трубопроводов и предлагаемый продукт для однотрубных возвратных систем в зависимости от размера системы

Системы возврата с насосом

  • Все паровые котлы поставляются с завода с LWCO.Это может быть агрегат 67 или «PSE», который вы можете указать при заказе котла.
  • Контроллер насоса 47-A / LWCO может быть установлен вместо заводского LWCO на котлах менее 250 000 БТЕ. 42S-A подключается к котлу через штуцеры смотрового стекла.
  • Для котлов мощностью более 250 000 БТЕ, заводской LWCO следует оставить на месте в качестве вторичного LWCO при установке контроллера насоса / LWCO, такого как 42S-A (установка отвода смотрового стекла) или 42S (установка уравнительной трубы).
  • Для любого двигателя мощностью более 1/3 л.с. необходимо использовать пускатель двигателя для остановки / запуска насоса, чтобы продлить срок службы переключателей в контроллере насоса M&M.
  • Блоки питания котла выбраны для хранения в течение 10 минут, в некоторых случаях может потребоваться бак большего размера. Также доступны горизонтальные блоки, которые обеспечивают нижнее входное соединение.

Схема трубопроводов и предлагаемый продукт для двухтрубных систем самотечного возврата на основе размера системы

Системы самотечного возврата

  • Все паровые котлы поставляются с завода с LWCO.Это может быть агрегат 67 или «PSE», который вы можете указать при заказе котла.
  • Питатель 47-2 / LWCO может быть установлен вместо заводского LWCO на котлах менее 250 000 БТЕ.
  • Для котлов мощностью более 250 000 БТЕ, LWCO, поставляемый заводом-изготовителем, следует оставить на месте в качестве вторичного LWCO при установке питателя 47-2 или 51-2.
  • Размер «А». Падение давления + статический напор + коэффициент безопасности. Обычно 26–28 дюймов.
  • Напряжение фидеров 101A и WFE Uni-Match должно быть таким же, как напряжение на отсечке LWCO, которым они управляют.Например, приобретите и установите WFE-24 для установки на котел с PSE-802-24 LWCO.
  • 67, 64 или серия PSE-800 LWCO управляет электрическим устройством подачи подпиточной воды и служит в качестве LWCO.
  • Мы рекомендуем, чтобы в системах с котлами мощностью 10 или более лошадиных сил использовался блок питания котла.

Схема трубопроводов и предлагаемый продукт для двухтрубных возвратных систем с насосом в зависимости от размера системы

Системы возврата с насосом

  • Все паровые котлы поставляются с завода с LWCO.Это может быть агрегат 67 или «PSE», который вы можете указать при заказе котла.
  • Контроллер насоса 42S-A / LWCO может быть установлен вместо заводского LWCO на котлах менее 250 000 БТЕ. 42S-A подключается к котлу через штуцеры смотрового стекла.
  • Для котлов мощностью более 250 000 БТЕ, заводской LWCO следует оставить на месте в качестве вторичного LWCO при установке контроллера насоса / LWCO, такого как 42S-A (установка отвода смотрового стекла) или 42S (установка уравнительной трубы).
  • Для любого двигателя мощностью более 1/3 л.с. необходимо использовать пускатель двигателя для остановки / запуска насоса, чтобы продлить срок службы переключателей в контроллере насоса M&M.
  • Блоки питания котла выбраны для хранения в течение 10 минут, в некоторых случаях может потребоваться бак большего размера. Также доступны горизонтальные блоки, которые обеспечивают нижнее входное соединение.

Бытовой насос и специальный насос Hoffman включают полную линейку насосов для перекачки конденсата, питательных насосов котла и устройств возврата вакуума

Список материалов для быстрого выбора с номерами деталей и описанием.

Xylem предлагает наиболее полную линейку продуктов, необходимых для паровых систем. В SteamTeam входят бытовые насосы Bell & Gossett, Hoffman Specialty и McDonnell & Miller.

Бытовой насос и специальное оборудование Хоффмана
Предоставляет полную линейку оборудования для перекачки конденсата, включая агрегаты перекачки конденсата, агрегаты подачи котла, агрегаты вакуумного нагрева, клинические вакуумные агрегаты и насосы с низким NPSH.

Hoffman Specialty
Предлагает полную линейку конденсатоотводчиков, регуляторов, вентиляционных отверстий и принадлежностей.

McDonnell & Miller
Обеспечивает надежную работу и безопасность при работе с котлами и устройствами контроля уровня на протяжении более 95 лет.

Нажмите здесь, чтобы загрузить новостную рассылку SteamTeam

за январь 2020 г.

Паровые котлы низкого давления | Lathrop Trotter

Характеристики парового котла низкого давления

  • Конструкция с ограничением до 15 фунтов на кв. Дюйм
  • Обычно используется для систем отопления
  • К другим областям применения относятся увлажнение, небольшие периодические загрузки и системы CIP.
  • Температура не поднимется выше 250 градусов по Фаренгейту
  • Паровые котлы низкого давления не нуждаются в регулярном контроле
  • Обычно их нужно проверять только тогда, когда они начинают выходить из строя

ГОТОВЫ ОБСУДИТЬ ВАШУ ЗАЯВКУ? СВЯЗАТЬСЯ С НАМИ СЕЙЧАС!

Паровые котлы низкого давления и тепловая нагрузка

Поскольку паровые котлы низкого давления обычно используются для поддержания тепла в зданиях, тепловая нагрузка является важным фактором.

  • Паровые котлы низкого давления → Тепло для оборудования
  • Паровые котлы высокого давления → Энергия для технологических процессов

Нагрузка на паровое отопление при низком давлении не требует значительных мгновенных изменений нагрузки, а приводит к большим сезонным колебаниям принимаются во внимание.

Размер котла должен соответствовать самым плохим прогнозируемым погодным условиям, с учетом того, что экстремальные условия достигаются редко.

Чрезвычайная неэффективность может быть результатом чрезмерной цикличности, если котел слишком большой по сравнению с нагрузкой. Слишком часто котлы работают при нагрузках, составляющих часть их номинальной мощности, большую часть времени их использования. Чтобы предотвратить чрезмерную цикличность и потери топлива, при выборе размера и выбора котла следует учитывать сезонные колебания.

Для небольших технологических нагрузок выбор размера котла низкого давления еще более важен для предотвращения неэффективности цикла и преждевременного выхода из строя из-за чрезмерных запусков и остановов.

НУЖНА ПОМОЩЬ ПО ПРИМЕНЕНИЮ КОТЛА? СВЯЗАТЬСЯ С НАМИ СЕЙЧАС!

Применение паровых котлов низкого давления

Паровые котлы низкого давления часто используются в зданиях и предназначены для подачи тепла в отдельные помещения через оконечные устройства. Здания, отапливаемые паровыми котлами низкого давления, могут включать:

  • Больницы
  • Офисные здания
  • Школы
  • Производственные помещения

Эти котлы могут использоваться для нагрева воды для бытовых нужд, а пар используется для подачи тепла по всему зданию. .

НУЖНА ПОМОЩЬ В ВЫБОРЕ ПРАВИЛЬНОГО ПАРОВОГО КОТЛА НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ? СВЯЗАТЬСЯ С НАМИ СЕЙЧАС!

Lathrop Trotter — ваш поставщик паровых котлов. Мы помогаем широкому кругу предприятий повысить эффективность и снизить затраты с помощью высокопроизводительных, специально разработанных решений для систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и энергоснабжения. Свяжитесь с нами, чтобы запросить ценовое предложение!

Руководство по применению и выбору систем парового отопления низкого давления для жилых и коммерческих систем

Том 7 / Выпуск 1 / Январь 2020

Данная статья предназначена для упрощения выбора комплектующих для системы парового отопления.Большинство паровых котлов, используемых в системах отопления, рассчитаны на тепловую мощность в БТЕ. Выбор основан на современных паровых котлах, многие старые паровые котлы обладали достаточной емкостью для хранения воды, чтобы заполнить систему отопления паром и затем дождаться возврата конденсата. Современные паровые котлы имеют гораздо меньшую полезную емкость воды, что может вызвать затопление котла или возникновение условий низкого уровня воды.

В таблицах рекомендуется использовать единицу питания котла на всех котлах мощностью более 300 000 БТЕ.Приемник питания котла становится резервуаром для системы. Полезная полезная емкость приемника питания котла должна составлять от 10 до 20 минут. Минимальная емкость, указанная в таблицах, составляет 10 минут. Одноуровневые здания, расположенные на большой площади, следует увеличить до 15 или 20 минут.

Xylem «Steam Team» включает в себя широкий ассортимент паровой продукции. Когда дело доходит до расширения, модернизации или ремонта вашей паровой системы, стоит иметь такого партнера, как Xylem.Делаем детали. Мы строим системы и знаем их от и до.

Представители нашей «Steam Team» являются экспертами в системах парового отопления и имеют ответы, необходимые для правильного выполнения работы. Они единственные, кто обслуживает полный ассортимент продукции, включая оборудование для обработки конденсата бытовых насосов, вентиляционные отверстия Hoffman Specialty, подающие клапаны и сифоны, а также средства управления котлами McDonnell & Miller. Проконсультируйтесь с вашим местным представителем для получения дополнительной информации.

Схема трубопроводов и предлагаемый продукт для однотрубных систем самотечного возврата на основе размера системы

Системы самотечного возврата

  • Все паровые котлы поставляются с завода с ALWCO.Это может быть агрегат 67 или «PSE», который вы можете указать при заказе котла.
  • Питатель 47-2 / LWCO может быть установлен вместо заводского LWCO на котлах менее 250 000 БТЕ.
  • Для котлов мощностью более 250 000 БТЕ, LWCO, поставляемый заводом-изготовителем, следует оставить на месте в качестве вторичного LWCO при установке питателя 47-2 или 51-2.
  • Напряжение фидеров 101A и WFE Uni-Match должно быть таким же, как напряжение на отсечке LWCO, которым они управляют.Например, приобретите и установите WFE-24 для установки на котел с PSE-802-24 LWCO.
  • 67, 64 или серия PSE-800 LWCO управляет электрическим устройством подачи подпиточной воды и служит в качестве LWCO.
  • Мы рекомендуем, чтобы в системах с котлами мощностью 10 или более лошадиных сил использовался блок питания котла.

Схема трубопроводов и предлагаемый продукт для однотрубных возвратных систем в зависимости от размера системы

Системы возврата с насосом

  • Все паровые котлы поставляются с завода с LWCO.Это может быть агрегат 67 или «PSE», который вы можете указать при заказе котла.
  • Контроллер насоса 47-A / LWCO может быть установлен вместо заводского LWCO на котлах менее 250 000 БТЕ. 42S-A подключается к котлу через штуцеры смотрового стекла.
  • Для котлов мощностью более 250 000 БТЕ, заводской LWCO следует оставить на месте в качестве вторичного LWCO при установке контроллера насоса / LWCO, такого как 42S-A (установка отвода смотрового стекла) или 42S (установка уравнительной трубы).
  • Для любого двигателя мощностью более 1/3 л.с. необходимо использовать пускатель двигателя для остановки / запуска насоса, чтобы продлить срок службы переключателей в контроллере насоса M&M.
  • Блоки питания котла выбраны для хранения в течение 10 минут, в некоторых случаях может потребоваться бак большего размера. Также доступны горизонтальные блоки, которые обеспечивают нижнее входное соединение.

Схема трубопроводов и предлагаемый продукт для двухтрубных систем самотечного возврата на основе размера системы

Системы самотечного возврата

  • Все паровые котлы поставляются с завода с LWCO.Это может быть агрегат 67 или «PSE», который вы можете указать при заказе котла.
  • Питатель 47-2 / LWCO может быть установлен вместо заводского LWCO на котлах менее 250 000 БТЕ.
  • Для котлов мощностью более 250 000 БТЕ, LWCO, поставляемый заводом-изготовителем, следует оставить на месте в качестве вторичного LWCO при установке питателя 47-2 или 51-2.
  • Размер «А». Падение давления + статический напор + коэффициент безопасности. Обычно 26–28 дюймов.
  • Напряжение фидеров 101A и WFE Uni-Match должно быть таким же, как напряжение на отсечке LWCO, которым они управляют.Например, приобретите и установите WFE-24 для установки на котел с PSE-802-24 LWCO.
  • 67, 64 или серия PSE-800 LWCO управляет электрическим устройством подачи подпиточной воды и служит в качестве LWCO.
  • Мы рекомендуем, чтобы в системах с котлами мощностью 10 или более лошадиных сил использовался блок питания котла.

Схема трубопроводов и предлагаемый продукт для двухтрубных возвратных систем с насосом в зависимости от размера системы

Системы возврата с насосом

  • Все паровые котлы поставляются с завода с LWCO.Это может быть агрегат 67 или «PSE», который вы можете указать при заказе котла.
  • Контроллер насоса 42S-A / LWCO может быть установлен вместо заводского LWCO на котлах менее 250 000 БТЕ. 42S-A подключается к котлу через штуцеры смотрового стекла.
  • Для котлов мощностью более 250 000 БТЕ, заводской LWCO следует оставить на месте в качестве вторичного LWCO при установке контроллера насоса / LWCO, такого как 42S-A (установка отвода смотрового стекла) или 42S (установка уравнительной трубы).
  • Для любого двигателя мощностью более 1/3 л.с. необходимо использовать пускатель двигателя для остановки / запуска насоса, чтобы продлить срок службы переключателей в контроллере насоса M&M.
  • Блоки питания котла выбраны для хранения в течение 10 минут, в некоторых случаях может потребоваться бак большего размера. Также доступны горизонтальные блоки, которые обеспечивают нижнее входное соединение.

Бытовой насос и специальный насос Hoffman включают полную линейку насосов для перекачки конденсата, питательных насосов котла и устройств возврата вакуума

Список материалов для быстрого выбора с номерами деталей и описанием.

Xylem предлагает наиболее полную линейку продуктов, необходимых для паровых систем. В SteamTeam входят бытовые насосы Bell & Gossett, Hoffman Specialty и McDonnell & Miller.

Бытовой насос и специальное оборудование Хоффмана
Предоставляет полную линейку оборудования для перекачки конденсата, включая агрегаты перекачки конденсата, агрегаты подачи котла, агрегаты вакуумного нагрева, клинические вакуумные агрегаты и насосы с низким NPSH.

Hoffman Specialty
Предлагает полную линейку конденсатоотводчиков, регуляторов, вентиляционных отверстий и принадлежностей.

McDonnell & Miller
Обеспечивает надежную работу и безопасность при работе с котлами и устройствами контроля уровня на протяжении более 95 лет.

Нажмите здесь, чтобы загрузить новостную рассылку SteamTeam

за январь 2020 г.

Обеспечьте безопасность котельной — Котлы низкого давления и чугунные котлы — Безопасность котлов и сосудов высокого давления

Обеспечьте безопасность котельной — Котлы низкого давления и чугунные котлы
(Документ Word, скачайте программу просмотра Word бесплатно)

Цель: информировать общественность о безопасном использовании котлов низкого давления и чугунных котлов.

ПАРОВОЙ КОТЛ ДОЛЖЕН ИМЕТЬ:

  • A манометр с сифоном на манометрическом трубопроводе.
  • A водомер стекло.
  • Два регулятора давления , один считается рабочим регулятором, а другой считается регулятором верхнего предела.
  • Автоматический отсечка топлива по малой воде — если котел автоматический, и
    дополнительная отсечка подачи топлива при низком уровне воды с переключателем с ручным сбросом .

До —

Уважаю котел может быть опасен.

  • Держите котельную в чистоте .
  • Проверяйте утечки и незамедлительно устраняйте .
  • Не храните легковоспламеняющиеся в котельной.
  • В экстренной ситуации сохраняйте спокойствие и используйте аварийные устройства.
  • При пожаре задействовать АВАРИЙНЫЙ выключатель.
  • Вести журнал операций котла, технического обслуживания, ремонта и испытаний.
  • Обеспечить вентиляцию котельной .

КОТЛ С ГОРЯЧЕЙ ВОДОЙ ДОЛЖЕН ИМЕТЬ:

  • A манометр .
  • A термометр .
  • Два регулятора температуры , один считается рабочим регулятором, а другой считается
    контроль верхнего предела и должен быть оснащен
    ручной сброс .
  • Автоматический отсечка топлива по низкому уровню воды . Если входной поток превышает 400 000 БТЕ,
    дополнительный отсечка топлива при низком уровне воды с помощью переключателя с ручным сбросом .
  • A подходящий фундамент , чтобы выдержать вес котла.

Котлы низкого давления могут использоваться в системах водяного или парового отопления.
( для пара ) давление не более 15 фунтов на кв. Дюйм и ( для горячего
вода
) при давлении не более 160 фунтов на кв. дюйм и / или температуре не выше 250 ° F.

Паровые котлы должны иметь как минимум один предохранительный клапан с установленным давлением не более 15
psi.

Водогрейные котлы должны иметь по крайней мере один предохранительный клапан с установленным давлением на уровне или ниже максимального.
допустимое рабочее давление (МДРД) указано на котле.

Предохранительные клапаны должны быть установлены так, чтобы шпиндель находился в вертикальном положении.

Мы здесь для вашей защиты.


За дополнительной информацией обращайтесь:
Отдел труда и промышленности
Безопасность лифтов и эскалаторов

1100 N. Eutaw Street — комната 601
Балтимор, Мэриленд 21201
410-767-2990
Факс: 410-333-7721
электронная почта: [email protected]

Телефон экстренной связи:
Восточный / Южный Мэриленд: 240-705-9374
Западный / Северный Мэриленд: 410-995-8116

A Праймер для парового отопления

Опубликовано: 25 июня 2014 г. — Дэн Холохан

Категории: Steam

(Слушайте аудиозапись этой статьи здесь.Спасибо Брайану Орру из школы HVACR за создание этой записи с нашего разрешения.)

Если вы спросите дюжину людей, каково правильное рабочее давление для паровой системы, вы, вероятно, получите дюжину разных ответов.

Большинство людей просто следуют тому, «чему их учили», не особо задумываясь о результатах. Вы видите, что большинство паровых систем работают под смехотворно высоким давлением.

Еще в 1900 году производители бытовых котлов решили, что ни одна паровая система отопления дома не должна работать при давлении выше двух фунтов на квадратный дюйм.Они могут сделать это заявление, потому что именно скрытое тепло, а не давление пара, выполняет фактическую работу по отоплению в жилой системе.

Скрытое тепло — это энергия, которую мы вкладываем в воду, чтобы заставить ее перейти из жидкого состояния в газообразное. В начале 1800-х годов англичанин по имени Томас Тредголд ввел термин «британская тепловая единица». Он определил Btu как количество тепла, необходимое для повышения температуры одного кубического фута воды на один градус по Фаренгейту. После его смерти люди изменили кубический фут на фунт (примерно пинта воды).Они могли это сделать, потому что мистер Тредголд просто придумывал это. Вот об этом подробнее.

Например, предположим, что у нас есть одна пинта воды с температурой 32 градуса (вода может существовать в твердом или жидком виде при 32 градусах. Вы знали об этом?). Если бы мы хотели поднять эту пинту воды до 212 градусов, нам пришлось бы добавить около 180 БТЕ тепла. Это даст нам одну пинту воды, а не пара, при 212 градусах (вы видите, вода также может существовать в виде жидкости или газа при 212 градусах).

Но как заставить эту пинту воды изменить состояние и превратиться в пар? Мы делаем это, добавляя много скрытого тепла.Вы знаете старую поговорку: «Горшок, на котором наблюдают, никогда не закипает»? Что ж, это, безусловно, правда, потому что для того, чтобы эта пинта воды превратилась в пар, мы должны добавить 970,3 британских тепловых единиц!

Подумайте об этом. Потребовалось всего 180 британских тепловых единиц, чтобы эта пинта воды поднялась с 32 до 212 градусов. Но потребовалось более чем в пять раз больше тепла (970,3 БТЕ), чтобы заставить его перейти с 212 воды на 212 пара. Не было изменений температуры, но определенно было изменение содержания энергии.

Эта энергия представляет собой скрытое тепло; это то, что отапливает дом.Мы почти все это получаем обратно, когда пар конденсируется в радиаторах. Пар имеет способность нагреваться, когда он находится под давлением 0 фунтов на квадратный дюйм. Вы видите, что для обогрева здания не требуется большого давления. Все, что вам нужно, это скрытое тепло.

Чтобы доказать, что это правда, примите во внимание следующее: если вы добавите еще только 10 британских тепловых единиц скрытого тепла на фунт пара к пару с нулевым фунтом на квадратный дюйм, вы получите пар под давлением 10 фунтов на квадратный дюйм. Эти 10 дополнительных британских тепловых единиц незначительны, когда речь идет об отоплении здания, но они могут вызвать множество проблем с системой.Как вы увидите.

Задача давления пара состоит в том, чтобы преодолеть трение, возникающее при движении пара по системе. Все, что нам нужно сделать, это подать в котел давление, достаточное для преодоления трения трубопровода системы.

И давление, которое вам нужно, очень низкое, потому что много лет назад монтажники подбирали трубы таким образом, чтобы они обеспечивали очень небольшое сопротивление потоку пара. Фактически, мы измеряем это давление в унциях на 100 футов трубопровода. Вот почему производители котлов так много лет назад решили, что все, что вам нужно, — это два фунта на квадратный дюйм для работы любой системы отопления дома.Повышение давления выше двух фунтов на квадратный дюйм вызовет проблемы только потому, что пар — это газ. Когда вы повышаете давление газа, вы его сжимаете. Только подумайте, что происходит, когда вы наполняете шины воздухом. И если вы хотите узнать об этом больше, нажмите здесь.

Пар — это газ, как и воздух. Когда вы его сжимаете, он, естественно, занимает меньше места. Удивительно то, что он тоже начинает двигаться медленнее. Он не такой «большой», поэтому может позволить себе двигаться медленнее. Как это ни странно, но пар высокого давления выходит в радиаторы дольше, чем пар низкого давления.Кроме того, пар высокого давления, поскольку он более плотно упакован, будет вызывать больше воды из котла, чем пар низкого давления. Это может привести к недостатку воды в котле.

Пар перемещается по системе из-за небольшой разницы в давлении. Помимо трения, возгорание в котле и конденсация пара в радиаторах также приводят к разнице давления во всей системе. Огонь создает начальное давление. Поскольку все вентиляционные отверстия открыты, внутри системы трубопроводов атмосферное давление (14.7 фунтов на квадратный дюйм на уровне моря и разные в других частях страны). Пар начинает двигаться от более высокого давления в котле к более низкому давлению в системе.

Но как только он начинает двигаться, он также начинает конденсироваться в воду, потому что трубы холодные, а пар горячий. Когда пар конденсируется в воду, он оставляет на своем месте частичный вакуум. Этот вакуум вызывает процесс конденсации.

Это прекрасный момент, о котором вы, вероятно, никогда не задумывались.Пар занимает примерно 1700 раз больше воды. Это означает, что если вы наполните стакан на восемь унций водой и вскипятите его, вам понадобится 1700 стаканов на восемь унций, чтобы собрать пар! Пинта закипевшей воды взлетает и заполняет кубический ярд! Это как попкорн.

Это также означает, что когда пар конденсируется в радиаторах, он сжимается до 1/1700 части пространства, которое он занимал в виде пара. То, что у нас остается (пока вентиляционные отверстия остаются закрытыми), — это частичный вакуум.

Это хорошо, потому что заставляет пар подниматься туда, где он вам нужен, в радиаторах. Вот почему вам не нужны насосы для подачи пара. Все, что вам нужно, — это небольшая разница в давлении.

А теперь подумайте об этом. По мере того, как радиатор нагревается, скорость конденсации в этом конкретном радиаторе будет снижаться, верно? Фактически, в конечном итоге он достигнет точки, когда конденсируется очень мало пара. Металл достигнет температуры пара; в комнате будет достигнута установка термостата.Задача природы — уравновешивать температуру и давление.

И это тоже хорошо, потому что это позволяет пару проходить к следующему радиатору по линии. Задача котла — просто отводить пар (газ) до последнего радиатора, прежде чем он превратится в воду (жидкость). Если котел слишком мал для этой задачи, здание будет частично горячим, а частично холодным, у вас возникнут проблемы.

Когда вы работаете с паровым теплом, вы действительно наблюдаете гонку между паром и холодными трубами.Если котел правильно подобран по размеру, пар выиграет эту гонку. Вот почему мы измеряем паровые котлы на замену, измеряя радиаторы. Как ни странно, теплопотери здания не важны. Имеет значение только «раса». Мы должны «заполнить этот стальной баллон» (систему трубопроводов) паром, прежде чем он сможет конденсироваться в воду. Что касается замены котла, не имеет значения, утеплил ли домовладелец каждый укромный уголок и заменял ли все окна в доме. Если есть трубопровод и радиаторы, их нужно заполнить паром.Это так просто.

Не делайте ошибку, определяя размер нового котла, снимая информацию со старого котла. Возможно, человек, который сделал такой размер, ошибся. Или кто-то мог удалить или добавить радиаторы на протяжении многих лет. Не рискуйте; сделай это правильно.

Также имейте в виду, что к чистой радиационной нагрузке необходимо прибавить запас прочности, чтобы учесть нагрев труб. Мы называем это «подъемным» фактором. В настоящее время мы допускаем дополнительные 33%. Много лет назад этот коэффициент безопасности был намного больше, поэтому при выборе парового котла на замену возраст системы также имеет значение.

Этот «повышающий» коэффициент представляет собой разницу между номинальными показателями нетто (фактическая радиационная нагрузка) и номинальной тепловой мощностью Министерства энергетики США (радиаторы и трубы). Мощность котла должна соответствовать номинальной тепловой мощности системы DOE (это трубопровод плюс излучение).

Давайте посмотрим на некоторые другие изменения, которые производители внесли в котлы за последние годы.

Важность трубопроводов вокруг котла

По мере того, как котлы становились меньше, трубопроводы вокруг них становились все более важными.Сегодняшний паровой котел на замену содержит намного меньше воды, чем котлы прошлых лет. И все же новый котел производит столько же пара, сколько и старый котел! Это возможно благодаря современным жидкотопливным горелкам и улучшенной конструкции котла. Но если вы хотите, чтобы эта работа увенчалась успехом, вы должны внимательно следить за техническими характеристиками трубопровода, указанными производителем котла. Игнорируйте их на свой страх и риск!

Целью спецификации трубопроводов является предоставление котла, вырабатывающего сухой пар. Сухой пар содержит много скрытого тепла.Если вы добавите в пар даже немного влаги, неправильно подключив трубопровод к котлу (и позволив воде покинуть котел вместе с паром), сократится скрытая теплота пара. По сути, пар конденсируется во влаге, прежде чем достигнет радиаторов. Короче говоря, пар проиграет «гонку» последнему радиатору, и части здания станут холодными.

И не только здание нагревается неравномерно, но и увеличивается расход топлива, потому что регулирование давления никогда не достигнет своего верхнего предела.И что еще хуже, у вас, вероятно, также будет гидроудар — это стук в трубах, который люди, не знающие ничего лучше, считают нормальным. Точно следуйте инструкциям производителя котла, и вы избежите большинства распространенных проблем, связанных с паром. Вот несколько вещей, которые вам советуют делать производители котлов:

  • Оставьте расстояние не менее 24 дюймов между верхней частью котла и нижней частью парового коллектора.
  • Используйте полноразмерные подступенки к жатке.
  • Подайте отводы системы в точке между последним стояком жатки и уравнителем.
  • Вставьте поворотные шарниры в коллектор. Соедините жатку с эквалайзером переходным коленом.

Вероятно, вы также увидите раздел о том, как очистить котел после того, как вы с ним поработали. На самом деле нет никакого способа обойти это; все паровые котлы после установки подлежат очистке. Необязательно делать это немедленно, но делать это нужно. Часто бывает полезно дать системе поработать несколько дней, прежде чем вернуться и хорошенько ее почистить.Если подождать несколько дней, масло и грязь осядут на поверхности воды.

О том, как лучше очистить паровой котел, существует множество мнений. Один из самых старых способов — растворить фунт тринатрийфосфата (TSP) и фунт каустической соды (щелочь) в воде и залить ее в бойлер. Дайте ему повариться несколько часов, а затем слейте воду из бойлера. Если вы не можете купить TSP в своем городе, попробуйте коммерческое мыло под названием MEX. Он работает хорошо и не повредит резиновые прокладки некоторых котлов.Однако, прежде чем чистить какой-либо бойлер, ознакомьтесь с инструкциями производителя.

Очистка котла от грязи — лучший способ удалить поверхностное масло. Вы узнаете, что в котле есть масло, если заметите влагу в измерительном стекле над уровнем воды. Многие техники обманываются, полагая, что вода чистая, только потому, что она кажется прозрачной в мерном стекле. Но их ждет сюрприз, потому что масло может быть бесцветным в котловой воде. Часть измерительного стекла над линией ватерлинии должна быть сухой.Это должно выглядеть так, как будто кто-то только что пропустил через него полотенце для посуды.

Если у вас переполненная водопроводная линия и влага в измерительном стекле, попробуйте выполнить холодную очистку котла. Вы делаете это, открывая горизонтальный отвод над ватерлинией и устанавливая шестидюймовый ниппель. Медленно открывайте линию подачи воды, пока уровень воды не поднимется до центра ниппеля и не выльется наружу. Не торопись. Если вы торопитесь, вы будете скользить из-под поверхности воды и ничего не добьетесь.

Дайте воде медленно стечь из порта для сбора грязи в течение нескольких часов.Периодически проверяйте это, беря пробу воды и кипятя ее на плите клиента в небольшой кастрюле. Если в воде есть масло, вода будет пениться при кипении.

Продолжайте снимать и проверять, пока образец не закипит, как водопроводная вода; вот когда вы знаете, что закончили. Снимаем ниппель и запускаем котел. В большинстве случаев ваши нарастающие проблемы останутся просто плохим воспоминанием.

Удаление грязи с верхней части котла также не работает, потому что поднимающаяся вода будет цепляться за металл, прежде чем она успеет выйти из котла.Слив из нижней части котла не работает так же хорошо, как горизонтальный сбор воды по той же причине.

Топление небольшого котла во время обезжиривания неэффективно, потому что поверхностная нефть будет эмульгироваться в воде. Просто подумайте, что происходит с маслом, которое вы добавляете в кастрюлю с кипящей водой, прежде чем бросить фунт спагетти. Масло не остается на поверхности при кипении, особенно в высокоэффективных котлах с низким содержанием воды.

Холодный горизонтальный отвал в большинстве случаев работает неплохо, если котел был запущен и работал какое-то время.

Давайте взглянем на несколько различных типов паровых систем.

Однотрубный пар

Однотрубный пар получил свое название от единственной трубы, которая соединяет каждый радиатор с паропроводом. И пар, и конденсат движутся по этой трубе, но в противоположных направлениях. Это то, что часто затрудняет управление однотрубным паром. Когда пар и конденсат движутся в противоположных направлениях (то, что мы называем «противотоком»), вы должны обращать особое внимание на размер и шаг труб.Например, когда пар и конденсат движутся в одном направлении (то есть «параллельный поток»), шаг должен быть не менее одного дюйма на двадцать футов. Однако при противотоке шаг должен составлять не менее одного дюйма на десять футов. Он удваивается.

Исключение составляют случаи, когда у вас есть горизонтальное биение к стояку радиатора. Здесь шаг должен быть не менее одного дюйма на фут. Если вы не можете получить такой шаг (или когда горизонтальное биение длиннее восьми футов), вам придется переходить к трубе следующего размера.

Правила довольно просты, но мало кто тратит время на их изучение. Вот почему вы получаете так много хлопающих радиаторов и так много вентиляционных отверстий, которые плюются. Если вы устанавливаете или снимаете радиаторы, посоветуйтесь с авторитетным поставщиком паровых продуктов. Они смогут помочь вам с определением диаметра трубы и ее шага.

Давайте взглянем на основные элементы управления в однотрубной (и двухтрубной) системе.

Pressuretrol определяет рабочий диапазон котла во время цикла нагрева.Важно понимать, что отопительный котел не всегда производит пар. Это происходит только тогда, когда включается термостат. Во время запроса на тепло котел будет переключаться до уставки отключения регулятора давления. В этот момент регулятор давления отключит горелку.

Некоторые регуляторы давления показывают настройку отключения как «Дифференциальный». Обычно вы добавляете этот «Дифференциальный» к настройке «Cut-In», чтобы получить настройку «Cut-Out». Однако будьте осторожны, потому что некоторые регуляторы давления показывают «Дифференциал» как число, которое нужно вычесть из настройки отключения.Уделите несколько минут, чтобы прочитать инструкции и подумать о том, что вам говорит производитель.

Когда регулятор давления достигает положения отключения, пар будет выходить в систему и конденсироваться в трубах. Этот процесс конденсации приведет к общему падению давления в системе. Когда система переходит к настройке контроля давления включения, регулятор давления перезапускает горелку, пока термостат все еще требует тепла. Если термостат не требует нагрева, горелка останется выключенной, а давление пара упадет до нуля (атмосферное давление).

Обычно вы должны настраивать регулятор давления для включения горелки на половину фунта на квадратный дюйм и выключения при минимально возможном давлении, необходимом для нагрева самого дальнего радиатора. Если это давление превышает 2 фунта на квадратный дюйм, вероятно, что-то не так. Скорее всего, вентиляционные отверстия не работают должным образом.

Несколько лет назад монтажники использовали паростаты для управления котлом. Они похожи на регуляторы давления, но гораздо более чувствительны. Паростат измеряет давление в унциях. Они все еще доступны сегодня, но они дороже, чем регуляторы давления.Тем не менее, наряду с качественными вентиляционными отверстиями, паростат, вероятно, лучшее вложение, которое вы можете сделать. Видите ли, когда дело доходит до пара, низкое давление — ключ к успеху.

Если вас беспокоит горелка из-за ее коротких циклов, обратите внимание на вентиляционные отверстия, а не на регулятор давления. Главное здесь — главные вентиляционные отверстия. Избавьтесь от воздуха, и здание должно нагреваться без коротких циклов.

Коммерческие котлы также требуют ручного сброса реле верхнего предела давления для отключения горелки в случае слишком высокого повышения давления.Убедитесь, что вы устанавливаете его с регулятором рабочего давления, но не на одном кабеле.

Кстати, вы подключаете регулятор давления к паровому кабелю, так что между регулятором и котлом будет гидрозатвор. Вода защищает регулятор от воздействия температуры пара и продлевает срок его службы. Очевидно, у вас не должно быть клапана между котлом и регулятором давления. Если косичка засоряется (а это обязательно!), Замените ее на новую. Если у горелки короткие циклы, это может быть из-за засорения пигтейла.Проверить это.

Предохранительный клапан защищает котел от внезапного возгорания. На паровых котлах, предназначенных для отопления помещений, предохранительный клапан установлен на давление 15 фунтов на квадратный дюйм. Это предел для любого котла низкого давления.

Предохранительный клапан должен соответствовать требованиям Американского общества инженеров-механиков (сокращенно ASME), и вы должны рассчитывать его на максимальную нагрузку котла. В целях безопасности подключите его к водостоку или на расстоянии нескольких дюймов от пола.

Не рекомендуется выводить предохранительный клапан на улицу, потому что, если он выскочит, вода будет удерживаться в трубе за счет вакуума, так же как вода удерживается в соломинке, когда вы кладете палец на один конец.Зимой вода, попавшая в разгрузочную линию, которая выводится на улицу, может замерзнуть и заблокировать выходящий пар с такой же надежностью, как и заглушка трубы. Это опасно! Если необходимо вывести предохранительный клапан наружу, используйте прерыватель вакуума на выходе клапана. Это позволит воде слить воду из линии после срабатывания предохранительного клапана. Однако по возможности лучше всего избегать всего этого вместе. И, естественно, никогда не должно быть никаких клапанов между предохранительным клапаном и котлом или предохранительным клапаном и сливной линией.

Отсечка по малой воде требуется по коду. Его задача — выключить горелку, если уровень воды упадет до опасной отметки. Производитель котла определяет этот уровень, но обычно он находится в пределах 0,5 дюйма от нижней части измерительного стекла.

Отсечка малой воды может быть поплавковой или зондовой. Отсечка низкого уровня воды зондового типа становится очень распространенной на котлах с низким содержанием воды, потому что эти отсечки имеют временные устройства для предотвращения нежелательных отключений в случае скачка воды в котле.Отсечки зондового типа посылают низковольтный заряд через воду на землю на металл котла. Не используйте зондовое управление, не получив предварительно рекомендаций производителя котла относительно того, где они хотят его установить.

Поплавковые выключатели устанавливаются непосредственно на мерное стекло котла и механически регистрируют движение водопровода. Производитель отсечки по низкому уровню воды определяет, где находится отсечка. Вы никогда не должны изменять эти настройки.

Некоторые установщики пытаются сделать котел более «автоматическим», увеличивая отсечку низкой воды так, чтобы она покрывала теплообменник бытовой воды в течение всего года.Они думают, что это избавит домовладельца от необходимости поднимать уровень вручную летом. Но это плохая идея, потому что она также создает «нормальную» линию воды, которая на несколько дюймов выше. Он подводит котловую воду слишком близко к выходу пара и нагнетает воду в систему. Прежде чем вы это узнаете, у вас будет больше проблем, чем вы рассчитывали. Избавьте себя от головной боли и попросите клиента покрывать бункер без резервуара вручную один раз в год.

Измерительное стекло — это ваш способ узнать, где находится вода в бойлере.Ожидайте увидеть небольшое движение по ватерлинии. Любое движение вверх-вниз от половины до трех четвертей дюйма является нормальным.

Когда котел выключен, «нормальная» линия воды находится в центре измерительного стекла. Когда система работает, «нормальная» линия подачи воды находится у нижней части измерительного стекла. Это потому, что вода в виде пара и конденсата отсутствует в системе. Когда горелка выключится, уровень снова вернется к центру измерительного стекла.Не пытайтесь удерживать воду в центре стакана, когда система работает, потому что, очевидно, это вызовет затопление бойлера, когда конденсат, наконец, вернется в цикл опускания. Опять же, вот почему вы не должны вмешиваться в уровень отсечки при низком уровне воды.

Автоматический дозатор воды (если вы его используете) предназначен для поддержания безопасного минимального уровня воды. Это не для поддержания «нормальной» ватерлинии при выключенном котле.

Устройство для подачи воды защитит систему от замерзания, если люди уезжают зимой, и, скажем, из подземного водозабора может возникнуть утечка.Без питателя отключение низкого уровня воды отключило бы горелку, и дом замерзнет.

Итак, хотя это и не важно для работы системы, вы можете рассматривать автоматический податчик воды как полезное резервное устройство безопасности. Кроме того, питатель обеспечит некоторое удобство в старой системе, подверженной утечкам. Питатель будет поддерживать рабочий уровень воды, а не ежедневно отключать горелку из-за низкого уровня воды.

Если заказчик не хочет, чтобы его протекающие закопанные возвраты были заменены, то использование автоматического устройства подачи имеет большой смысл.Но, естественно, большое количество свежей питательной воды также может повредить котел из-за кислородной коррозии. Об этом следует помнить, когда вы консультируете клиента. Сообщите им факты и их варианты. Затем оставьте решение за ними.

Давайте теперь определим несколько терминов.

мокрый возврат — это любая труба, проходящая ниже линии котловой воды. Сухой возврат — это любая труба, расположенная выше ватерлинии.

Коллектор представляет собой большую горизонтальную трубу непосредственно над котлом.Вы должны подобрать его так, чтобы он выдерживал всю паровую нагрузку котла. В настоящее время производитель котлов часто увеличивает размер коллектора, чтобы он действовал как точка низкой скорости. Это дает пару место, где он может замедлиться и высохнуть, прежде чем он направится в трубопровод системы. Перед установкой парового котла на замену всегда проверяйте требования производителя котла к размеру коллектора. Вы часто обнаружите, что старый коллектор слишком мал для нового котла.

Подъемник — это трубы между котлом и коллектором.Они должны быть в полный размер отвода котла. Не уменьшайте их, потому что из-за этого пар будет двигаться слишком быстро. Когда это произойдет, пар вытянет часть воды из котла и бросит ее в трубопровод системы.

Для многих новых котлов требуется два (или три!) Стояка к коллектору. Старому котлу, возможно, не потребовалось столько. Если вы выберете старый трубопровод и проигнорируете инструкции производителя для нового котла, водопровод нового котла может наклониться под большим углом.Это может привести к очень влажному пару и, во многих случаях, к поломке котла, потому что пламя будет лизать оголенный верх котла. Без воды, отводящей тепло, котел может треснуть.

Если котел имеет более одного выхода, также важно не забыть прокладывать коллекторы с помощью поворотных шарниров. Если вы этого не сделаете, секции котла можно расколоть настежь, как гармошку, когда горизонтальный коллектор нагреется и расширится.

Если у вас есть такой котел с более чем одним выпускным отверстием (и поворотными соединениями), вам не следует использовать медь вместо стали для вашего коллектора.Это связано с тем, что медь расширяется вдвое больше, чем сталь. Это может привести к разрыву паяных соединений и утечке пара у клиента. Учтите также, что при использовании меди в паровой системе из-за разнородных металлов коррозия будет больше, чем обычно. Медь, сталь и железо вызывают коррозию в местах их соединения.

Отводы — это трубы, соединяющие коллектор с системой. Вы, вероятно, не будете их менять. Первоначальный установщик рассчитал их для работы с подключенной нагрузкой.Иногда кто-то добавляет радиацию к существующему взлету, и вы должны следить за этим, потому что это может вызвать проблемы с обслуживанием. Взлет может не выдержать дополнительного тепла в холодный день. Любой авторитетный производитель паронагревательного оборудования сможет сравнить размер взлета с подключенной нагрузкой и проконсультировать вас.

Размер выравнивателя определяет производитель котла. Его задача — возвращать любую воду, которая выскальзывает из котла вместе с паром, а также уравновешивать давление между подающей и обратной сторонами котла.Без выравнивателя подходящего размера вода может вытечь из бойлера.

Ни в коем случае не направляйте отвод пара через уравнитель. Скорость пара может вызвать падение давления в уравнителе, которое поднимет воду, вызывая соответствующее падение в водопроводе котла.

В 1919 году компания Hartford Steam Boiler Insurance and Inspection Company изобрела петлю Hartford Loop . Его задача заключалась в предотвращении выхода воды из котла в случае протечки возвратной пружины. Подробнее о петле Хартфорда.

Соединение между петлей и уравнителем должно быть выполнено с помощью закрытого ниппеля, чтобы предотвратить гидравлический удар. Это связано с тем, что в контуре соединения образуется пар. Возвратный конденсат может привести к быстрой конденсации этого пара и его сжатию до 1/1700 его объема. Вода устремляется и заполняет пустоту. Когда конденсат ударяется о заднюю часть тройника, вы получаете гидроудар в обратном направлении.

Размер, обозначенный на схеме буквой «A», представляет собой расстояние, которое необходимо выдерживать между центром измерительного стекла и нижней частью самой нижней точки сухого возврата в системе.В однотрубных системах, у которых мощность нагрева DOE превышает 100 000 БТЕ, «размер А» не должен быть меньше 28 дюймов.

«Размер А» обеспечивает силу, которая возвращает конденсат в котел. Без него вода будет возвращаться в горизонтальный трубопровод и перекрывать отводы к радиаторам. Дом будет нагреваться очень медленно (если вообще будет) и, конечно, очень неравномерно. Вероятно, у вас также будет гидроудар.

И именно поэтому вы не видите основных вентиляционных отверстий на многих рабочих местах.Они установлены неправильно и повреждаются в первые несколько циклов. Это позор, потому что главные вентиляционные отверстия являются ключом к хорошей работе с паром в одной трубе. Если вы используете хорошие основные вентиляционные отверстия на концах каждой магистрали, пар очень быстро попадет к каждому радиатору в здании. Выпустите воздух из больших радиаторов быстро и из маленьких радиаторов медленно, независимо от того, где они находятся в здании. Сосредоточьтесь на содержании воздуха в радиаторе, а не на его местонахождении в здании. Если основные вентиляционные отверстия работают, пар будет поступать к каждому радиатору примерно в одно и то же время.

Плинтус длиной более трех футов не место в однотрубной паровой системе. В большинстве случаев вы никогда не сможете добиться нужного шага или размера, чтобы воздухозаборник не брызгал водой под потолком. Если вам необходимо использовать плинтус, соедините его двумя трубами, удалите воздух из выпускной стороны и сразу же закапайте обратную трубу в мокрую обратную магистраль. Не используйте конденсатоотводчик; просто капните его в мокрый возврат. Наклоните плинтус в сторону возврата как можно дальше.

Давайте теперь взглянем на другой тип системы.

Двухтрубный пар

Как и однотрубный, двухтрубный пар получил свое название от количества соединений, которые вы найдете на радиаторе. Поскольку в прежние времена количество отопительных работ увеличивалось, монтажники пришли к выводу, что имеет смысл иметь только пар в одной трубе и только конденсат в другой. Таким образом, каждая труба могла быть меньше, а шаг трубы становился менее важным, потому что все двигалось в одном направлении.

В двухтрубной паровой системе подключение пара обычно находится в верхней части радиатора; соединение для конденсата находится внизу на противоположной стороне, но это не всегда так.Вы также можете расположить впускной и выпускной патрубки в нижней части радиатора на противоположных концах. Или вы можете расположить впускное отверстие вверху и выпускное отверстие внизу на одной стороне радиатора.

На рубеже веков существовал тип паровой системы, называемой двухтрубной системой вентиляции. Эта система имела две трубы (и два подающих клапана) на противоположных концах нижней части радиатора. Поскольку в этой системе не использовались конденсатоотводчики (их еще не изобрели!), По обеим трубам шел пар. Сработало из-за дефлекторов.Одна труба всегда была больше другой. Труба большего размера всегда находилась на впускной стороне радиатора. Когда пар проходил через систему, он отдавал предпочтение трубе большего размера, потому что именно там было наименьшее сопротивление потоку.

Но установка этой системы была дорогостоящей, поскольку в ней было вдвое больше труб, чем в однотрубной системе, и она давала преимущество только тогда, когда радиаторы были очень большими. При использовании большого радиатора много конденсата течет обратно по однотрубной линии подачи.Это может создать гидроудар.

Двухтрубная паровая система умерла преждевременно и уже много лет является устаревшей. Но их еще много. Они были популярны в зданиях муниципального типа, таких как школы и суды. Если вы видите два подающих клапана внизу радиатора, вероятно, у вас одна из этих старых систем. Будь осторожен. Эту систему легко спутать с настоящим двухтрубным паром. Однако он работает по-другому и может вызвать немало проблем, если вы внесете в систему определенные изменения в трубопроводе.

Настоящий двухтрубный пар использует термостатические конденсатоотводчики на радиаторах. Конденсатоотводчик выполняет три функции. Он открывается, позволяя воздуху проходить через радиатор в обратный трубопровод. Воздух — отличный изолятор. Если оставить в радиаторе, у вас будет холодная комната. Кроме того, когда вода кипит, она выделяет много углекислого газа из-за карбонатов и бикарбонатов, которые являются обычными для пресной воды. Этот углекислый газ будет проходить через систему и смешиваться с конденсатом, образуя умеренно агрессивную угольную кислоту.Естественно, эта кислота вредна для радиаторов и трубопроводов. Это еще одна причина, по которой хорошие основные вентиляционные отверстия так важны для паровых систем. Вы должны избавиться от углекислого газа, прежде чем он смешается с конденсатом. Так что конденсатоотводчики на самом деле тоже являются вентиляционными отверстиями!

Вторая задача конденсатоотводчика — закрываться, когда пар достигает его. Конденсатоотводчики радиаторов имеют термостатический сильфон. Производители заполняют эти сильфоны смесью спирта и воды. Они используют спирт, потому что он кипит при 170 градусах при атмосферном давлении (вода закипает при 212).Смесь спирта и воды обычно доводится до кипения примерно при 180 градусах. Когда пар достигает сифона радиатора, спирт «вспыхивает» и расширяет сильфон. Внизу сильфона есть заостренный металлический стержень, называемый «штифтом». Когда сильфон расширяется, он вдавливает этот штифт в седло ловушки. Ловушка закрыта, пар не выходит. Некуда деваться, пар конденсируется и отдает скрытое тепло в комнату. Если сильфоны выйдут из строя, значительная часть пара пройдет в возвратные трубы и нагреет стены здания изнутри, а не комнаты, в которых находятся люди.Это расточительно, шумно (гидравлический удар) и разрушительно для конденсатного насоса, если вы его используете. Но вышедшую из строя ловушку трудно обнаружить, потому что радиатор будет продолжать нагреваться. Снаружи он ничем не отличается,

Третья задача ловушки — открываться после охлаждения конденсата. Конденсат проходит через сифон и стекает в котел.

Срок службы большинства элементов сифона радиатора составляет около трех лет. Это связано с тем, что элемент изгибается примерно 155 000 раз за отопительный сезон.Это почти постоянное движение в сочетании с гидравлическим ударом — вот что убивает элементы. К сожалению, большинство людей проверяют ловушки примерно раз в 30 лет!

Вы можете проверить ловушки радиатора с помощью термочувствительного мелка, называемого TempilStick, или термощупа. Разница между рабочими ловушками должна составлять около 20 градусов. Проблема в том, что если выйдет из строя хотя бы одна ловушка, пар, попадающий в возвратные трубы, может заставить вас думать, что ближайшая ловушка тоже вышла из строя.

Это помогает проверить систему в обратном направлении, начиная с большого возврата и продвигаясь вверх по направлению к ветвям.Это должно выявить проблемные области. Тогда остается только изолировать радиаторы и проверить их. Правда, на это уходит много времени, но это тоже необходимо.

Конденсатоотводчики также оказывают любопытное влияние на отдачу системы. Поскольку они близки к пару, ловушки предотвращают попадание пара в возвратные трубы. Помните, что мы говорили о однотрубной системе? Вода возвращается в котел из-за статического веса воды в «Размер A» и давления пара в конце магистрали.

В случае двухтрубной системы у вас больше не будет «остаточного» давления пара для возврата конденсата в котел. Это из-за ловушек. Это означает, что единственная сила, от которой вы можете зависеть, — это статическая высота в «Измерении А».

Для двухтрубного пара «Размер А» должен составлять не менее 30 дюймов на каждый фунт давления в котле. Другими словами, если вы запустите котел при давлении 2 фунта на квадратный дюйм, вам понадобится 60 дюймов высоты между центром измерительного стекла и дном самого нижнего паропровода.Если вы сделаете 5 фунтов на квадратный дюйм, вам понадобится 12-1 / 2 фута между этими двумя точками!

Это еще одна веская причина поддерживать низкое давление пара, не так ли?

Вот почему вы часто будете видеть конденсатные насосы, используемые в двухтрубных паровых системах. Насос обеспечивает давление, необходимое для возврата конденсата в котел, потому что фундамент недостаточно глубок, чтобы выдержать достаточный статический вес возвращающегося конденсата.

Конденсатный насос — это нижняя точка в системе. Все должно стечь к нему.Если какая-либо часть трубопровода системы опускается ниже входа конденсатного насоса, вскоре после первого запуска системы произойдет гидроудар.

Конденсатный насос имеет ресивер из стали или чугуна (чугун служит намного дольше, чем сталь, поскольку конденсат вызывает коррозию). Этот ресивер представляет собой не что иное, как сборную камеру для возврата конденсата. Он выбрасывается в атмосферу, потому что по большей части ресиверы конденсата не рассчитаны на какое-либо давление. Если закрыть вентиляционное отверстие ресивера, ресивер может взорваться!

Внутри приемника находится электрический поплавковый выключатель.Этот переключатель включает насос, когда уровень воды внутри ресивера поднимается, и выключает, когда он падает.

На напорной стороне насоса вы найдете обратный клапан (для удержания котловой воды в котле) и дроссельный клапан. Дроссельный клапан предназначен для замедления откачки. Вы видите, что большинство конденсатных насосов откачиваются при давлении 20 фунтов на квадратный дюйм. Это слишком много для большинства систем отопления (однако не слишком много для коммерческих приложений). Дроссельный клапан предотвращает вибрацию обратного клапана, добавляя сопротивление давлению насоса.Просто поверните клапан вниз, пока шум не прекратится.

Конденсатный насос не может узнать, нуждается ли обслуживаемый им котел в воде или нет. Когда он наполняется, он сваливается; это так просто.

Из-за этого иногда вместо конденсатных насосов используются котловые насосы. Особенно это касается современных маловодных котлов.

Питательный насос котла отличается тем, что поплавковый выключатель, расположенный на котле, а не в ресивере насоса, управляет насосом. С питательным насосом котла насос может включаться только в том случае, если котлу нужна вода.

Ресивер в питательном насосе котла также намного больше ресивера конденсатного насоса. Этот негабаритный ресивер позволяет конденсату ждать, пока он не понадобится котлу.

Будьте осторожны при замене старого котла в двухтрубной системе на новый. Вы можете обнаружить, что старый конденсатный насос несовместим с новым котлом. Может понадобиться котловая помпа.

Подвешивание накопительного бака сбоку от котла не заменяет питающий насос котла.Прежде всего, вся резервная вода должна быть размещена в пределах трех дюймов рабочего диапазона котла. Это приводит к очень длинным и очень узким резервуарам.

Но более важно то, что дополнительная вода должна быть доведена до температуры пара в каждом цикле обжига. В баке обычно содержится около 125% воды в бойлере! Это снижает общую эффективность работы котла и может привести к тому, что клиент будет использовать больше топлива, чем он имел бы со своим старым котлом.

Когда вы используете конденсатный или питающий насос котла, или когда двухтрубная система имеет сухой возврат, вы найдете поплавковые и термостатические (F&T) ловушки на концах паропровода. Эти большие уловители препятствуют проникновению пара в трубопровод сухого возврата.

Термостат в сифоне F&T предназначен для пропускания воздуха к вентиляционному отверстию конденсатного насоса. Конденсат проходит через ловушку, поднимая поплавок. Этот поплавок очень похож на шаровой кран в унитазе.

Ловушка нормально закрыта. Пар не может проходить через уловитель, когда шар опущен, потому что рычаг, прикрепленный к шару, также прикреплен к штифту уловителя, и этот штифт прочно сидит в выпускном отверстии уловителя. Поскольку пар не может выйти, он будет конденсироваться. Именно этот конденсирующийся пар в конечном итоге поднимает поплавок и открывает ловушку. Когда сифон открывается, более высокое давление на входе сифона выталкивает конденсат через сифон в обратную линию. Когда ловушка высыхает, шар опускает штифт обратно в седло и препятствует выходу пара.

Поскольку ловушка обычно закрыта, она также влияет на возврат конденсата. Вам понадобится 30 дюймов высоты между ловушкой и центром измерительного стекла на каждый фунт давления в котле. Это, конечно, если у вас нет конденсатного или питательного насоса котла, обеспечивающего обратное давление.

Здесь уместно упомянуть, что зонные клапаны с электроприводом на отводах пара имеют такой же эффект на возврат конденсата, как и уловители. Вы никогда не должны использовать их в паровой системе, если вы также не используете конденсатный насос или насос подачи котла, а также ловушки F&T.

Поскольку ловушки F&T являются механическими устройствами, они не чувствительны к температуре (термостатические радиаторные ловушки чувствительны к температуре). В ловушке F&T не наблюдается заметного перепада температуры с одной стороны на другую. Они сливают воду той же температуры в группе. Помните, что мы говорили о паре в разделе «Как пар нагревается?» Это может быть жидкость или газ при одинаковой температуре, верно? Разница между ними заключается в скрытом тепле, и вы не можете измерить скрытое тепло термометром.Здесь все становится немного сложнее, потому что вы не можете проверить ловушку F&T с помощью TempilStick (908-757-8300) или температурного датчика. Нет разницы в температуре в ловушке F&T, даже когда ловушка работает!

Способ проверки ловушек F&T — открыть штуцер или клапан на стороне нагнетания и посмотреть, что выходит. Если ловушка не работает должным образом, будет несколько дюймов невидимого пара, а затем облако пара. Если ловушка работает, вы увидите только пар и воду.

Вот почему рекомендуется установить новые сифоны F&T со сливным клапаном и запорным клапаном на стороне нагнетания. Эти два клапана упрощают поиск и устранение неисправностей.

Большинство ловушек F&T выходят из строя из-за слишком большого размера. Никогда не следует устанавливать ловушку F&T в соответствии с размером лески. Это приводит к тому, что седло в мгновение ока выдвигается и протекает.

Размер ловушки несложен, но вам нужно знать, сколько конденсата будет проходить через ловушку и при каком давлении (как давление подачи, так и противодавление).Если вы не знаете, что делать, обратитесь за советом к надежному производителю конденсатоотводчиков.

В последние годы многие старые двухтрубные паровые системы были оснащены неэлектрическими термостатическими радиаторными клапанами. Эти клапаны определяют температуру воздуха в помещении и открывают или закрывают подачу пара к радиатору. Они устанавливаются вместо подающего клапана. Поскольку в двухтрубной системе по подающей трубе не идет конденсат, вы можете дросселировать подающий клапан, не получив гидроудара.

Эти термостатические радиаторные клапаны повышают эффективность системы, поскольку предотвращают перегрев радиатора. Они также компенсируют внешние источники тепла, такие как солнечный свет, машины и людей.

Не торопитесь и всегда помните, что все паровые системы работают по простому закону перепада давления. Высокое давление всегда будет двигаться в сторону низкого давления. И это давление обычно очень тонкое.

Вот и все!

Хотите узнать больше? Ознакомьтесь с книгами Дэна Холохана « Утраченное искусство парового отопления» и «Возвращение утраченного искусства парового отопления».

Лучшая практика управления № 8: Системы паровых котлов

Паровые котлы обычно используются в больших отопительных системах, на кухнях учреждений или на объектах, где используется большое количество технологического пара. Это оборудование потребляет разное количество воды в зависимости от размера системы и количества возвращаемого конденсата.

Варианты эксплуатации и технического обслуживания

Для поддержания эффективности использования воды при эксплуатации и техническом обслуживании федеральные агентства должны сделать следующее.

  • Разработайте и внедрите программу текущего осмотра и технического обслуживания для проверки конденсатоотводчиков и паропроводов на предмет утечек. Как можно скорее устраните утечки и замените неисправные конденсатоотводчики.
  • Разработать и внедрить программу настройки котла, которая должна выполняться не реже одного раза в год эксплуатации.
  • Обеспечьте надлежащую изоляцию на трубопроводе возврата пара и конденсата, а также на центральном накопительном баке.
  • Продувка — это периодическое или непрерывное удаление воды из котла для удаления накопившихся растворенных твердых частиц и / или шлама.Правильный контроль продувки имеет решающее значение для работы котла. Недостаточная продувка может привести к отложению или уносу. Чрезмерная продувка приводит к потере воды, энергии и химикатов.
  • Воспользуйтесь услугами специалиста по очистке воды для предотвращения образования накипи и коррозии в системе, а также для оптимизации циклов концентрирования. Программы очистки должны включать плановые проверки химического состава котловой воды.
  • Разработать и внедрить программы плановых проверок и технического обслуживания конденсатных насосов.
  • Регулярно проверяйте водную и пожарную стороны котла.При необходимости очистите поверхности трубок, чтобы обеспечить оптимальную теплопередачу, тем самым максимизируя энергоэффективность системы.
  • Вместо смешивания холодной воды используйте расширительный расширительный бак для сдерживания продувки котла.
  • Установить счетчики на линии подпитки котельной.
  • Установите счетчики на линиях подпитки в системах отопления с замкнутым контуром рециркуляции, чтобы можно было учесть утечки.
  • Рассмотрите возможность отключения на летнее время, особенно для тех систем, которые в основном используются для обогрева помещений.

Варианты модернизации

Следующие варианты модернизации помогают федеральным агентствам поддерживать эффективность водопользования на всех объектах:

  • Установка и обслуживание системы возврата конденсата. Использование воды, химикатов и эксплуатационные расходы могут быть значительно сокращены за счет улавливания и повторного использования конденсата паровой системы. Система возврата конденсата также снижает затраты на электроэнергию, поскольку конденсатная вода уже горячая и требует меньшего нагрева для производства пара, чем вода из других источников подпитки.
  • Установите автоматическую систему продувки в зависимости от качества котловой воды, чтобы лучше управлять обработкой подпиточной воды котла.
  • Добавьте автоматическую систему подачи химикатов, управляемую потоком подпиточной воды или мониторинг остатков химикатов в котле в реальном времени.
  • Чтобы оптимизировать циклы концентрирования и снизить частоту продувки, в котле можно измерить инертный ион, такой как диоксид кремния или хлорид, и сравнить его концентрацию с количеством в питательной воде котла. Например, котел с концентрацией кремнезема 100 частей на миллион (ppm) и концентрацией кремнезема в питательной воде 10 ppm считается проводящим 10 циклов концентрирования.Непрерывный мониторинг иона позволяет лучше контролировать и регулировать скорость подачи химикатов для оптимизации количества циклов продувки.
  • Продувочные теплообменники — полезная технология, которую следует учитывать, поскольку они позволяют передавать часть тепла, содержащегося в продувке котла, питательной воде котла. Это также позволяет производить пар низкого давления, который может быть возвращен в паровую систему или использован для деаэрации питательной воды котла.

Варианты замены

Следующие варианты замены помогают федеральным агентствам поддерживать эффективность водопользования на всех объектах.

  • Варианты замены зависят от размера помещения и существующего оборудования. Рассмотрите возможность проведения энергоаудита, чтобы снизить тепловые нагрузки и убедиться, что система имеет соответствующий размер. Уменьшение размера котельной системы может снизить потребность в воде.
  • Всегда покупайте самый экономичный котел в течение всего жизненного цикла, доступный для новых установок или капитального ремонта.
  • Рассмотрите возможность установки небольшого летнего котла, распределенной системы или системы улавливания тепла для повторного нагрева или осушения вместо того, чтобы запускать большой котел при частичной нагрузке. .Также рассмотрите альтернативные технологии, такие как тепловые насосы
  • Проконсультируйтесь со специалистами в этой области. Вашим первым ресурсом должны быть местные инженеры или инженеры из штаб-квартиры, но не упускайте из виду вклад опытных подрядчиков или других государственных учреждений.

Для получения дополнительной информации прочтите документ WaterSense at Work BMP Агентства по охране окружающей среды США по котельным и паровым системам и Справочник Совета владельцев промышленных котлов по энергоэффективности.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *