Подскажите, пожалуйста, можно ли осуществлять регулирование температуры нагреваемого теплоносителя (воды) в пароводяном теплообменнике посредством установки регулирующего клапана на конденсатопроводе после теплообменника (контур греющего теплоносителя). Интересует именно возможность "зажимать" конденсат после теплообменника, а не пар перед ним. Но смущает сжимаемость среды (пара), ведь он конденсируется только в теплообменнике. Заранее благодарен.

поищите на аирконе, там была довольно глубокая тема про пар и регулирование. да и здесь кажется тоже...

Да, такой способ применять можно, но лучше на кожухотрубном теплообменнике (не на пластинчатом) и на системах отопления, т.е. там, где нагрузка сильно не изменяется в единицу времени. Скажем для ГВС этот способ не очень хорош.

Более того, если у Вас регулирование "по конденсату", теплообменник работает на постоянном давлении, т.о. нет лишних температурных расширений. Далее - клапан у Вас в данном случае низкотемпературный и маленький, по отношению, если бы у Вас был он на паровой стороне (большой, рассчитанный на высокую температуру и ссответснвенно более дорогой). Вам также не обязательно ставить на выход конденсатоотводчик. Ну и самое главное Вы сможете работать на сверхмалых нагрузках.

Во вложенном файле краткое сравнение схем.

Теплообменник как раз-таки пластинчатый (и даже не один, а 3 (и даже 2 одинаковых - 1 другой), все работают в параллель). Сегодня подтвердилось, что применять такую схему можно, но важно подобрать клапан таким образом, чтобы не затопить т/о конденсатом (=> гидроудар). Теперь возник новый вопрос (вопросЫ). Подбор клапана заключается только в подборе нужной пропускной способности или нужно ограничить закрытие клапана через контроллер (или др. способом)? Еще хотел поставить балансировочную арматуру на теплообменники, т.к. они разные. Но если установить регулирование (=> изменение расхода) после коллектора конденсата, то балансировка будет нарушаться, не так ли?
P.S.: благодарю за помощь всех, кто откликнулся

Я бы все-таки не рекомендовал использовать эту схему на пластинчатых теплообменниках, она более подходит для кожухотрубных и то, только вертикальных. Между пластинами малое расстояние и поскольку при такой схеме регулирования в теплообменнике будет четкая граница раздела фаз, вероятность засорения и накопления отложений повышается.

Тем не менее клапан выбирается как обычный на воду по перепаду давления между противодавлением в конденсатопроводе и давлением пара на входе и по расходу конденсата (пара, в кг/ч). Ограничивать закрытие нельзя ни в коем случае. Если у Вас нет конденсатоттводчика - то получите пролетный пар со всеми последствиями ! А если есть, то это также не нужно - у Вас же клапан автоматичекий и работанет по нагрузке.

В любом случае, даже если у Вас два одинаковых теплообменника, для работы на малых нагрузках следует использовать реле уровня в верхней части т.о., и соленоидный клапан в байпасе регулирующего, который сливает конденсат при переполнении в обход регулирующего по сигналу реле уровня. Если не использовать соленоидный клапан, то ту жу функцию можно реализовать регулирующим - открывая его по приоритету по отношению к основной цепи регулирования температуры.

Если один теплообменник меньше, то как я понимаю необходимо его расположить так,чтобы его верхняя часть находилась на одном уровне с верней частью большого. Честно говоря мы ни разу так еще не делали, да и не стали бы точно экспериментировать - есть отработанные надежно работающие схемные решения... Думаю, что балансировочная арматура здесь не нужна также. Можете ли выложить схему, которую собираетесь использовать ? Какое у Вас давление пара ?

Во вложенном файле пример схемы с одним т/о.

Схему выложу позже, т.к. она в стадии разработки (как раз по причине данных вопросов). Если у вас есть, то хотелось бы взглянуть на подобные схемы. А ситуация моя осложнена тем, что заказчик уже закупил оборудование (еще и не на те нагрузки) и вот теперь приходится искать компромис (денег-то уже почти не осталось).
Давление пара 0.2 МПа, температура 170 гр.С (кстати при заказе теплообменников они так просто "чуть-чуть приврали" и теплообменники расчитывались на 140 гр.С :wacko: ) так что опасненький теплопунктик выходит. В нашем городе никто за них не взялся, но я решил рискнуть (с долей ответственности соответствующей их отношению к данному вопросу) - надо же людям зимой как-то жить.

А пар у Вас насыщенный ?
2 бар изб. соответствует температуре насыщенного пара 133 гр.С, а если у Вас 170, то давление должно быть 7, ну или пар у Вас перегретый.
В любом случае пластинчатые т/о, те которые с прокладками (даже витоновыми) для использования на рабочих температурах более 150 гр. как правило не предназначены. Если пар у Вас перегрет, то надо ставить ОУ, но эта штука будет стоить тоже не мало. Думаю, если теплообменников несколько они на разные мощности, то надо либо разделять контуры управления, либо делать регулирование по паровой стороне и ставить на каждый теплообменник по своему конденсатоотводчику с трехкратным запасом по пропускной способности. Этот вариант по крайней мере работает. Цена все равно будет примерно одна и та же. Повторюсь, регулирование по конденсатной стороне с отличающимися по мощности теплообменниками мы не делали и не стали бы делать.

Пар перегретый.
О возможных последствиях использования теплообменников на такую температуру заказчик знает и берет ответственность на себя. Я уже и сам жалею, что взялся за такое "грязненькое" дело. Подскажите пожалуйста какие защиты, на ваш взгляд, не мешало бы установить на такую схему (регулирование по конденсату).
P.S.: большое спасибо за грамотные советы

1. Дренаж паропровода на вводе посредством конденсатоотводчика.
2. Аварийная отсечка подачи пара на теплообменники при сбое электропитания посредством клапана с пружинным возвратом, закрывающегося при:
- пропадании электропитания;
- остановке циркуляционного насоса (по сигналу реле дифференциального давления и/или реле протока);
- перегреве воды во вторичном контуре (по сигналу термостата). Здесь рекомендую поставить пару термостатов - один а автоматической разбликировкой, второй с уставкой повыше с ручной блокировкой;
3. Защита от проскока пара в конденсатопровод (если в схеме нет конденсатоотводчика на выходе из теплообменника). Для этого на общий конденсатопровод после всех теплообменников, до регулирующего клапана, устанавливается термостат, по сигналу которого клапан должен закрываться. Т.е. если вместо конденсата пойдет пар (с известной температурой), тармостат срабатывает и закрывает клапан.
4. Защита от переполнения теплообменников. В верхнюю часть входного паропровода устанавливается реле уровня и при его срабытывании (т.е. заполнении конденсатом), регулирующий клапан на выходе открывается и спускает лишний конденсат. Эта штука просто незаменима на малых нагрузках. Правда не знаю как ее можно установить при использовании пластинчатых теплообменникв - у них входы-то сбоку, а не сверху...
5. Обратные клапаны на выходе каждого теплообменника.
6. Предохранительный клапан на выходе нагреваемой стороны.
Пожалуй это основное.

Какие проблемы - ставится водоуказательная трубка с системой автоматики и все. Проблема, как я понимаю совсем в другом: Толку что-то сейчас придумывать, если все деньги уже "попилили" заинтересованные товарищи. В общем мой совет такой - согласуйте сначала бюджет с Заказчиком, а то что то не хочется даже советовать что то, напрягаться, а потом на это получить ответ - денег на это нет, поэтому сделали как попроще.
Я бы вообще вопрос жестко поставил - надо клапан на паровую часть, а все убытки возместить за счет лица, принявшего на себя ответственность за закупку оборудования без проектной документации.

gilepp, я правильно понял, что рег. клапан нужно выбрать из условия "чтоб не мал был". Т.е. с запасом его можно выбрать? И еще вопрос: если конденсат сливается прото в бак => противодавление в конденсатопроводе = атмосферному+ Р столба ж. в баке?

Да, если бы не напомнили не вспомнил бы.... на одном объекте мы так и сделали, только без указателя - просто медную трубку протянули между входом и выходом и поставили реле уровня.



Согласен

Расчет-то у них был, но только втом году. Оборудование закупили и БАЦ зима (ну как всегда). А в этом году взяли да и подцепили "мАААленький стадиончик"

Трубку с обратным клапаном - или как?

Нет, я тут накидал как сделали во вложенном файле.

Но сначала определитель нужно ли это Вам ? Реле уровня, доделки в шкафу и пр. Вообще мы такое предлагаем как опцию там, где действительно АТП будут работать на очень малых нагрузках. Обратник там не нужен, просто поплавковое реле уровня.



А о каких нагрузках идет речь ? Может конденсатом подогреете "стадиончик" ?
Или прицепите к стадиончику маленький паровой теплопунктик :-)

Добавлено - 16:53


Да, все верно.
Конечно не трехкратный запас, но если клапан будет работать в 50-70% зоне, то это нормально.

Нагрузка 2,55 Гкал, Тпара=170, по воде 95/70. Но телосеть уже проложена.
Выкладываю приблизительную схему (авось будут замечания).
И еще вопрос: не проще ли в таком случае пару пойти по малой петле (через нашу трубку с уровнемером?

Это где же видано, чтобы конденсат в сеть сбрасывать? Во первых он дорогой, потому что очищенный. Во-вторых, у вас скоро сеть переполнится, и куда Вы будете конденсат девать?
Куда он там пойдет, там же конденсатоотводчик. А дальше действует фундаментальный закон сообщающихся сосудов. То ли 4, то ли 5 класс средней школы.
Да, и почему в схему не добавлены предложения уважаемого gilepp'a датированные Дата Aug 21 2006, 11:17 ?

Несколько вопросов.
1. Перед вводным вентилем хорошо бы поставить узел отвода конденсата. Этим Вы убережетесь от гидроударов в работе и термоударов на пусках, а также будете уверены, что узел учета пара измеряет именно пар, а не пароконденсатную смесь (особенно, если счетчик пара это шайба).
2. Почему конденсатоотводчики не отсекаются вентилями с обоих сторон ? Думаю вентили КЛ10, 13, 16 не на месте - их следует перенести и поставить непосредственно перед конденсатоотводчиками.
3. Зачем воздушник на конденсатной емкости, если она атмосферная ? Весь выпар будет иметь место в канализационном колодце, который быстро разрушится.
4. При таких расходах пара, воздушник можно поставить в верхней точке паропровода перед теплообменниками.
6. Обратные клапаны обычно ставят за конденсатоотводчиками (если они поплавковые) и перед ними, если они с перевернутым стаканом и так, чтобы их можно было отсечь вентилями. На схеме они вынесены вообще за узел отвода конденсата, так тоже можно, но сложнее обслуживать - если обратник сломается - Вам придется останавливать АТП полностью. Если бы обратник был в составе узла отвода конденсата, можно было просто пустить конденсат по байпасу и заниматься ремонтом.
7. Есть ли фильтр грубой очистки на вводном паропроводе ?
8. Какой тип конденсатоотводчиков на теплообменниках ? Если поплавковые, то перед ними нужен фильтр, если с перевернутым стаканом, то не обязательно.

Добавлено - 11:07
Диаметры труб я не проверял, но думается, что если клапан DN80 и перед ним сужение, то явно такой здоровенный конденсатопровод после теплообменников не нужен. Там расход ведь около 4-5 тонн/ч.

Спасибо за критику. Предложения уважаемого gilepp'a на самом деле еще не добавлены. А про трубку: мне представлялось, что сопротивление в теплообменнике (0,3 кгс/см) больше, чем в трубке => давление пониже => разные уровни ж. (может и незначительно). Конечно с обратным клапаном я загнул (конденсат-то в трубке вообще не будет падать тогда). Ну зато: 5 секунд позора - и я уже вне сомнений.

Добавлено - 11:15

На них вообще пока не надо обращать внимание (это от старой болванки осталось)

Что то я этот пункт не понял, gilepp. Именно потому что емкость атмосферная и должна быть связь с атмосферой. Я так понимаю, что автор написал воздушник для красного словца, а на деле это трубка, которая идет на улицу. А на счет разрушения канализационного колодца просветите, с чего это он разрушится?

Нет. Обязателен ли он? И, если можно, порекомендуйте марку (подешевле).

Добавлено - 11:40

Конденсатоотводчики "с перевернутым стаканом" РКПМ ( но обзываются поплавковыми). Как о них отзываются?

Значит я неправильно понял про воздушник... Если это связь с атмосферой, то проблем не вижу.

Колодцы, в которые выливают горячий конденсат, который там еще и вскипает, обычно долго не живут. В зимнее время это еще и довольно зрелищное мероприятие :-)

Спасибо большое. Вот, что значит опытный, свежий взгляд

А зачем его туда выливать?
Это когда в сеть нельзя его залить что ли?

А конденсат-то с температурой больше 100, да в атмосферное давление . Горе мне.
Баню штоль к ЦТП пристроить (хотя не до смеха)

Придется ставить охладитель выпара. Ещё не забудьте про подпор подпиточного насоса - метра 2 надо.
З.Ы. Я же говорил дело все в бабках. Такие проекты не строят при остаточном финансировании. Может Вам отказаться, пока не поздно?

Поздно (знакомого спасаю)

Какое реле уровня посоветуете использовать.

Конечно незачем ! Я прочто комментировл чертеж.
Да, в идеале по возможности нужно наверное использовать его тепло.



Мы например используем "кучерявые " KSR Kuebler, но думаю в дамном случае Заказчик этого не поймет... Наши немецкие партнеры знаю используют просто электрод. Думаю может подойти обычный поплавок типа ДРУ-1М (надо только чтобы по температуре пара подошел) и имел достаточный гистерезис, чтобы не было дребезга.

А почему температура конденсата больше 100 ? При конденсатном регулировании обычно как раз рассчитывают теплообменники на низкую температуру конденсата, типа 90, 80. В таком случае и со сбросом не будет проблем - он еще и в баке подостынет (чего-то я про это совсем забыл, когда рассказывал про выпар и все такое)

Да, фильтр нужен. Если дешевле, то например Zetkama V-821.



Это к.о. с перевернутым стаканом (inverted bucket, или еще называют поплавок типа "перевернутый стакан") - копия изобретения Адама Армстронга 1911 года. Если Вы не возражаете, то я в этом форуме не буду говорить про РКПМ, т.к. работаю одним из представителей компании-изобреталеля это типа к.о.

Вообще тип к.о. с перевернутым стаканом считается наиболее устйчивым к загрязнениям.

Про теплообменники:
Расчитывались они на температуру пара 140 гр.С, смотрю расчет: выход по конденсату 110 гр.С. При давлении 0.2 МПа точка росы 120 гр.С - вроде пока нормально (вот только давления в этом расчете нет (я его из ТЗ высмотрел).
Реально они хотят подать 170 гр.С (бедные теплообменники). Рег. клапан (насколько я себе представляю) все равно будет тормозить пар пока тот не сконденсируется. А как насчет пара "ожидающего своей очереди" в паропроводе? Подскажите, из своего опыта, насколько тот может охладиться в паропроводе длиной 50 м и диаметром 125 мм, идущем по улице. Наверное следует предусмотреть термометр на паропроводе, чтоб и Т пара учитывалась на погодном регуляторе?
Про скорость пара (а она в таком паропроводе 60 м/с) сам знаю. Пытался втолковать и ИМ, что это не есть гуд - видимо плохо пытался. "Твое дело - теплопункт, а что на улице - "ты вообще не знал""
Про конденсат:
конденсат 110 гр.С проходит регулирующий клапан => и всё - кипение, хана клапану, не так ли?
Про теплопункт:
Испарения из бака полетели, на шкаф управления сели и ЧИРИК - примерно так?
Про канализацию:
Кипяток в неё слили - как она себя поведет?
Про котельную:
Сам не представляю, кто разрешит 4,8 т/ч конденсата просто в канализацию сливать. Но "заказчик" стоит на своем, мол прежний теплопункт именно так работал.
P.S.: Вопросов много, сам знаю. Но вопрос хочу "добить" (если он меня первым не добьет). Низкий поклон всем, кто помогает. Очень приятно, что в нашей стране живут такие грамотные люди (ну и еще такие как я тоже живут )
P.P.S.: не утруждайте себя советами вроде: откажись, сами виноваты, сначала проект - потом оборудование. НиКчЕмУ.

Только потом не говорите, что Вас не предупреждали
Итак по пунктам:
Про теплообменники:
Регулирующий клапан не обязательно будет тормозить пар, он может быть и полностью открытым. Так что конденсатоотводчики ставить надо. По поводу пара "ожидающего своей очереди" в паропроводе, Вам уже объяснял gilepp. Надо в паропроводе установить свой конденсатоотводчик перед счетчиком. Так как пар - перегретый много конденсата быть не должно, но подстраховаться все равно не мешает. Наружные паропроводы должны быть хорошо теплоизолированы. От этого зависит падение температуры о которой Вы спрашиваете. При нормальной изоляции да при такой скорости падения не будет совсем. Термометр на пар конечно нужен, но учитывать температуру контроллер все равно не будет.
Про конденсат:
Вообще то клапан должен подбираться из условий невхождения в зону кавитации. Надо проверять. Потом вы можете его расположить таким образом, чтобы на нем был подпор - давление хотя бы 2 метра. Может быть приямок и для него, и для насоса придется делать. Бак повыше задрать.
Про теплопункт:
А вот для этого вам и необходим охдадитель выпара, после которого оставшийся воздух+пар отводится по трубе наружу, вне пределов теплопункта.
Про канализацию: и про котельную:
Хреново она себя поведет. Во первых водоканал не согласует такое проектное решение, во-вторых слив может быть осуществлен только в аварийных случаях. Заказчик может что угодно говорить, пусть он даст техусловия от водоканала лучше. Конденсат нужно возвращать обратно в котельную и точка. А аварийный слив в систему канализации может быть осуществлен только с разбавлением конденсата холодной водой до температуры 70 градусов (точно не уверен, спецы по ВК сейчас поправят). И вообще они сами должны быть заинтересованы, чтобы конденсат возвращать в котельную - это же такая экономия, что затраты на конденсатопровод выглядят детским лепетом. Я вообще отказываюсь даже обсуждать вопрос о сбросе конденсата в канализацию. Это же прямое разбазаривание энергоресурсов. Надо прокуратуру на них натравить, если они так делали. Деньги то небось бюджетные?

В общем-то Вы сами ответили на часть вопросов.



Ничего с этим паром страшного не произойдет. Да он будет конденсироваться потихоньку в небольших по сравнению с общим расходом пара количестве и больше ничего. Насколько сильно, зависит от качества теплоизоляции. Как я говорил ранее, вне зависимости от способа регулирования, необходимо предусмотреть автоматические дренажи паропровода или попросту говоря конденсатоотводчики перед каждым подъемом паропровода, после каждого спуска и через каждые 50м на прямых учатсках через правильно выполненные колена-отстойники. Тогда все будет в порядке. Если этого не сделать, возможны вопросы заказчика типа "у вас в теплопункте стучит", "у вас потек теплообменник" и пр. Отвечая на Ваш вопрос приведу пример по расчету, при разогреве паропровода Ду 125 на 50 метрах трубы при давлении 2 бар образуется примерно 30 кг/ч, вне зависимости от наличия изоляции. Вообще для расчета, чтобы не ошибиться, принимают количество конденсата порядка 5% от максимального расхода. Термометр ничего не даст, нужен просто конденсатоотводчик для того, чтобы в паропроводе был только пар и ни в коем случае не конденсат.



Вот по этому при конденсатном регулировании теплообменники рассчитывают на низкую температуру конденсата. Сам принцип регулирования по конденсатной стороне и состоит в том, чтобы захолодить конденсат, чтобы он отдал свое тепло, если этого не делать, то зачем все это нужно - можно просто поставить клапан на пар и все !



Нет, так как "дыхательную" трубу из бака обычно выводят на улицу, по возможности на крышу.


Будет парить и разрушаться...



Как я понимаю заказчик сам это решает, обычно такие заказчики бодяжат конденсат холодной водой, создавая видимость, что все в порядке.

Добавлено - 18:09


ДА, ТОЛЬКО МНОГИЕ ЭТОГО НЕ ПОНИМАЮТ И НЕ ХОТЯТ ПОНИМАТЬ !

Добавлено - 18:11
Согласен, не надо соглашаться на слив конденсата, пусть сами принимают без Вас это решение и границей ответственности будет например выходной фланец конденсатного бака.

Мы аж дублем консультируем
С разницей в 1 минуту. Вот это я понимаю - сервис

Кстати на счет того, что пар перегретый. Это может он на выходе котельной перегрет, а в АТП все в порядке, такие случаи не редкость. Был случай: попросил заказчик ОУ. Рассчитали, предложили. Затем пришел второй ответ от производителя из Бельгии - "зачем париться парни, пар у Вас перегрет лишь слегка и вкладывать столько денег не нужно - просто оголите столько-то метров паропрвода и все".
Пожалуйста не рассматривайте это как призыв к действию :-))), я этого не советовал :-)

что они из себя представляют?

Что скажете по поводу сетчатого фильтра Ду 200 на обратке перед насосами.
Просто из личного опыта знаю, что на городских сетях (отопления) таковой забился бы за неделю. А на одном обьекте даже башмак в грязевике нашли (а еще бывают палочки, куски дрос. шайб и т.п.).
Так вот вопрос: на вновь проектируемых сетях целесообразно ли его ставить или лучше грязевик. То, что фильтр насосы безопасит конечно понимаю.

Для первого запуска и удаления конденсата в процессе работы на наружных паропроводах (их 2 по нормам должно быть) необходимо предусмотреть сливные краны и конденсатоотводчики предпочтительно термостатического типа. Слив нужно предусмотреть как на рельеф, так и в конденсатопровод. Вывод конденсатоотводчика - только в конденсатопровод ( я на нем настаиваю).

Фильтр необходимо ставить в любом случае. Если сеть грязная, нужно перед ним ставить еще грязевик. Хотя в данном случае, мне кажется, это не потребуется. После запуска системы почистить пару раз фильтр от окалины и грязи и все.

Из своего опыта скажу, что фильтра грубой очистки перед насосами хватает, главное хорошо промыть этот контур пере пуском в эксплуатацию.
Прилагаю некоторые рекомендации в нескольких файлах по тому, как лучше отводить конденсат из паропроводов. Извиняюсь за качество, у нас скоро выходит новая книжка, которая будет в одном pdf файле.

Следующая

и еще

еще

Gilepp, большое спасибо. И Zeman тоже.
P.S.: сегодня борюсь за возврат конденсата в котельную (надеюсь все будет О.К.), а дальше с вами поглядим.

Если я правильно понял, то на 90 гр.С расчитывают именно теплообменники => если их теплообменники расчитаны по паровой стороне на 140/110 гр.С (вх. пара/вых. конденсата), а загонять они собираются вообще 170 гр.С, то никаким регулированием не добиться одновременно: правильной работы теплообменника - и низкой (99 гр.С) температуры конденсата?

Этого не знаю, думаю, что при каких-нибудь (небольших) нагрузках это и возможно, но на максимальных видимо нет. Вообще это должны сказать те, кто рассчитывал теплообменники. Могут же они пересчитать уже известный т/о для других параметров и сказать какие могут быть варианты с температурами, расходами и пр., это же в общем-то минутное дело ?

Это сложный вопрос, учитывая, что по сравеннию с начальными техусловиями довольно много произошло изменений... Получается, что либо надо идти на риск и экспериментировать, либо ставить клапан на вход (понятно, что другой клапан) и быть уверенным, что удастся отладить работу. Вообще чья-то идея загонять в пластинчатый т/о 170 гр. мне очень не нравится.

Развейте сомнения.Общий массовый расход на 3 теплообменника 4,9 т/ч => выбрал конденсатопровод Ду 25 от каждого теплообменника (W=0.9 м/с при работе 3-х, W=1.42 м/с при работе 2-х). Нужно ли делать запас диаметра из расчета на работу только 1 т/о?

И ещё, конденсатоотводчики выбирать с тройным запасом относительно 1/3 общего расхода (3 теплообменника)?

Да, расход теплообменника, на который ставится к.о., х 3 = максимальная пропускная способность к.о.

Вы имеете в виду, что возможен режим, когда на ту же нагрузку будет работать только один теплообменник ? Думаю, что да, не помешает.

А выбирать конденсатопровод нужно по скорости потока? Если да, то пределы для телопункта 2 м/с, как для нежилых зданий или есть какие-то другие предпочтения (из вашего личного опыта).

Есть методика расчета конденсатопроводов, вечером скину, сейчас уезжаю.