Перевод паропотребляющего оборудования на водяной теплоноситель Опции

[gilepp]

На картинке в посте #11 есть конденсатоотводчик и он выполняет свою работу. Но если конденсатоотводчик установлен непосредственно на выходе теплообменника, то давление пара "выталкивает" конденсат через конденсатоотводчик. Если конденсатоотводчик переносится на выход сосуда, то выход теплообменника ничем не ограничен и пар не только выталкивает конденсат, но и засасывает его с выхода теплообменника эжектором, на давая ему там находиться в виде пленки. Чем выше скорость, тем быстрее теплопередача. Нет противоречия.

Регулирование по температуре. Есть процессы, где температура регулируется через давление, тогда управление по датчику давления. Это в общем не важно в смысле происходящих в теплообменнике процессов удаления конденсата.

[gilepp]

На картинке в посте #11 есть конденсатоотводчик и он выполняет свою работу. Но если конденсатоотводчик установлен непосредственно на выходе теплообменника, то давление пара "выталкивает" конденсат через конденсатоотводчик. Если конденсатоотводчик переносится на выход сосуда, то выход теплообменника ничем не ограничен и пар не только выталкивает конденсат, но и засасывает его с выхода теплообменника эжектором, на давая ему там находиться в виде пленки. Чем выше скорость, тем быстрее теплопередача. Нет противоречия.

Регулирование по температуре. Есть процессы, где температура регулируется через давление, тогда управление по датчику давления. Это в общем не важно в смысле происходящих в теплообменнике процессов удаления конденсата.

[Valiko]

Я знаю? КО на то и КО. чтобы отводить конденсат. ИМХО - нужен правильный подбор типа КО.
ИМХО - физику не обманешь - крутить пар вокруг ТО - от лукавого. Вы (мы) ничего не говорим о нагреваемой среде. Может быть стоит поиграть с её расходом?
А какие процессы в ТО? Расход нагреваемой среды должен охладить пар до конденсации (если расчет выполнен правильно). И в ряде случаев так и поступают: расход теплоносителя постоянен, расход нагреваемой среды регулируемый
А всякие типа плёнки на трубках - это типа тема для диссертацЫй - плёнку датчиками не поймаешь.

Сообщение отредактировал Valiko - 13.3.2016, 20:15

[gilepp]

Значит компании, производящие КО не умеют их подбирать и делать, а компании, производящие эжекторы просто обманщики ) Договариваются с производителями расходомеров пара и дурят всех.

Мир несколько шире, чем мы его порой представляем. Много решений хороших и разных. Эжектор не панацея и не может применяться везде, но и конденсатоотводчики не надо идеализировать, они могут не только помогать, но и вредить. Что толку от правильного подбора, если здесь КО не нужен. Это уже не правильный подбор, а неправильное решение разработчика системы.

Есть процессы, где КО вообще противопоказаны, есть процессы, где эжектору не место. Нет типовых решений. Есть решения, подходящие здесь и не подходящие в другой системе. И так далее.

Вы знаете - это чудо, но оказалось что компании-производители КО тоже знают про рециркуляционные эжекторы и даже находят в себе смелость ставить их в своих проектах. Как они посмели пойти против законов физики и собственных целей - производить конденсатоотводчики ? Это же от лукавого )))

[Valiko]

Успехов Вам во внедрении, я Ш НИ РАЗУ НЕ СКАЗАЛ, что это невозможно.
а у Вас фото внедрённого энтого дывайза есть? с полным паровозом - автоматики и пр.?
И вы так и не ответили - ЦЕНА ВОПРОСА?

Сообщение отредактировал Valiko - 13.3.2016, 20:46

[gilepp]

Есть.

На счет цены вопрос не понятен. Что она вам скажет ? Цена должна интересовать, когда речь идет о сравнении с:
- таким же техническим решением, но на комплектующих другого производителя
- с другим техническим решением
- ожидаемым эффектом.

Пример 1.
Один ТО, один КО, один регулирующий клапан.
Система с эжектором грубо на 20...40% дороже.

Пример 2.
4 ТО, 4 КО, один регулирующий клапан.
Система с эжектором дешевле на те же 20...40%.

Но если эти цифры принять за основу дальнейших оценок, то можно обмануть самого себя.

Потом существуют варианты: оставить тот же регулирующий клапана и доустановить нерегулируемый эжектор (с фиксированным соплом), а существующий(ие) КО перенести на выход сосуда и много многое многое. Поэтому ценой надо заказчивать оценки возможностей, а не начинать с нее. Это единственно правильный вариант.

Ну и сравниваем показатели работы. Если заказчик знает что система с эжектором скажем в три раза дороже, но исчезает брак продукции (непровары, недогревы, непроклейки и т.п.), а в брак уходило продукции на сумму N, то цена эжектора уходит на второй план, если он не из золота вылит.

Сообщение отредактировал gilepp - 13.3.2016, 21:09

[Valiko]

Понятно. А изготовить этого зверя силами монтажной организации возможно? Или типа - тока из Ывропы. за еврапейские рубли - красиво покрашенная железяка?

[gilepp]

С точки зрения сложности изготовления, там нет ничего особенно высокоточного и требующего космических технологий. У нас в стране делают эжекторы давно, как и на западе (и еще неизвестно кто первым освоил это), но по моим наблюдениям у нас производят термокомпрессоры, а не рециркуляционные эжекторы (в том смысле, что это я лично не видел рециркуляционных).

Скажем нерегулируемый эжектор, имея токарное оборудование, изготовить можно, но вопрос в расчете сопла. Если все рассчитано, есть конструкторский чертеж и надо только повторить, то могу предположить, что реально. А вот регулируемый, то есть со встроенным приводом и перемещающейся иглой, "самому" нет смысла делать 100%. Затраты перекроют покупку иностранного.

[Valiko]

а как "игла" дружит с качеством пара?
На нас модераторы не обидятся? Мы далеко ушли от темы.

[gilepp]

Ну флуда нет вроде, разговоры по делу, если только в тему другую перенести...

Шток и игла (речь о регулируемом эжекторе, как вы понимаете) по требованиям не отличается от требований к штоку и затвору обычного регулирующего клапана. Они изготавливаются из закаленной стали.

[Valiko]

та да. Увы я нигде предложить не могу ( и не только это). У нас хозяева предприятий (те, что ещё работают) практически все типа евраппэйцы - они все идеи и железяки пропихивают. Мы тока монтируем

[gilepp]

Все меняется: предприятия, люди, руководители, хозяева, европейцы, азиаты и пр., а знания и опыт остаются и со временем могут пригодиться.

Был интересный случай. Одна датская компания тиражировала свои установки по всему миру и на всех ее 50 заводах было одно и тоже. Но когда в РФ им модернизировали установку, получив экономию, то они попросили сделать им инструкцию на английском, чтобы они могли заняться этим у себя. Как можете догадаться до этого установка всех устраивала, оснащена всем самым передовым и все такое. Поэтому всему приходит свое время, если этим заниматься )))

[Грушемух]

Касательно эжекторов, недавно стояла задача..
Пар 1.2 МПа, 300С, редуцируется перед потребителями до 0,4МПа. Система сбора конденсата- конденсат пара расходом G=0,1-1,0 т/ч ( в зависимости от т-ры окруж среды, работа в зимнее время, т.к. пар от обогрева оборудования) собирается в емкость и откачивается насосами за границу установки. решений рассматривал 3:
-холодильник выпара (АВО, водяной);
-паровой турбокомпессор;
-просто через клапан в атмосферу. плюс подвод пара с клапаном "после себя" для защиты от вакуума.
выбрал последний вариант..
Теплообменник, как по мне,то при сезонной работе городить не рентабильно, а турбокомпрессор для эти целей не подходил по нескольким причинам:
1.) температура первичного пара 300С
2) переменный расход 10-100%
3) основная задача это стабильная откачка конденсата. в случае установки турбокомпрессора не понятно какое давление поддерживалось бы в емкости сбора конденсата, мог бы там образоваться вакуум, могли бы работать без кавитации насосы. Если на выходе выпара емкости (перед турбокомпрессором) установить клапан и держать необходимое давление в ней (0,005-0,05МПа) как в приложении, то какое управление будет осуществлять привод компрессора.
Ув. gillepp, интересен ваш опыт с установкой данных девайсов. много ли успешно эксплоатируются в снг? как вообще производители, нормально ли консультируют и подбирают их и как бы вы поступили в данной ситуации?


Сообщение отредактировал Грушемух - 14.3.2016, 17:52

Прикрепленные файлы

 b590_______.pdf.pdf ( 243,83 килобайт ) Кол-во скачиваний: 46
 b590_______.pdf.pdf ( 243,83 килобайт ) Кол-во скачиваний: 35

 

[manifold]

...В "разы" ?

По нашим расчетам мощность парового змеевика длиной 3,8 м диаметром 38Х2 мм подогреваемого паром температурой 140 град. С составляет 37 кВт. Мощность этого же змеевика подогреваемого водой температурой 115 град. С составляет 23 кВт. В обоих случаях температуру нагреваемого раствора принимали равной 50 град. С. Тепловая мощность с водяным теплоносителем меньше в 37/23=1,6 раза.
Это означает, что для сохранения первоначальной мощности площадь змеевика необходимо увеличить в 1,6 раза. Это не так и много. Если площадь змеевика не менять, то раствор будет прогреваться с начальной температуры до 50 град. С за примерно в 1,6 раза большее время, а в разогретом состоянии (режим компенсации тепловых потерь) ничего не поменяется.

[gilepp]

Касательно эжекторов, недавно стояла задача..

Более традиционным является термин - "термокомпрессор", применительно к указанной задаче.

Все верно, задача многогранная, а именно:

- оценка физических возможностей термокомпрессора получить пар 0,4 при помощи пара 1,2 и пара НД чуть выше атмосферного;
- оценка производительности термокомпрессора по пару ВД и пару НД;
- наличие потребителей пара, которые могли бы регулярно принимать пар вторичного вскипания, давление которого было поднято.

Не зная деталей трудно что-то советовать.

Есть по крайней мере несколько производителей термокомпрессоров и не могу ничего сказать плохого о них, если говорить об уровне техподдержки. Собственно это их работа - производить эжекторы и трудно представить как бы они развивались, не имея должного профессионализма. Немецкого производителя, указанного в ваших файлах знаю более 10 лет и при необходимости могу ответить на вопросы.

На конденсатный бак следует в любом случае установить прерыватель вакуума и проблемы не будет. Это просто недорогая и эффективная мера предосторожности.
Чтобы быть уверенными в работоспособности такой схемы необходимо правильно оценить все расходы и давления эжектора по трем сторонам, в том числе макс. кол-во пара вторичного вскипания из бака, требуемое количество пара СД (мин/макс), колебания давления пара ВД. По сути это организация закрытой ПКС, следовательно необходимо соблюсти баланс масс, чтобы не было сбросов пара в атмосферу или наоборот, засасывания воздуха в бак.

300 градусов - это в общем не проблема для эжектора, в том смысле что он может сосать паром 300 гр.С другой пар. Проблема в потребителе смешанного пара, так как пар СД на выходе эжектора в зависимости от соотношения расходов НД и ВД, будет иметь разную степень перегрева, а потребителю лучше работать на насыщенном паре и ставить ОУ это также доп затраты.

Необходимо понимать и быть готовым оценивать экономическую целесообразность термокомпрессоров, утилизирующих пар вторичного вскипания из конденсатных баков, в долгосрочной перспективе и она не так очевидна на первый взгляд, так как вложения в нее достаточно высокие по сравнению скажем с вложениями в исключение пролетного пара. Если к примеру выпара "много" и есть небольшой потребитель пара НД или СД, потребности которого совпадают в количеством выпара, то да, это может окупиться более-менее быстро. Но все это общие слова. Надо считать конкретную систему.

Сообщение отредактировал gilepp - 17.3.2016, 9:08

[Грушемух]

Gilepp,спасибо, но
меня смущает наличие только очень принципиальных схем с этими компрессорами (вот скажем как в приложении). Как организовать автоматику всего этого дела, какие рабочие параметры указывать для насосов и емкостей, трубопроводов. В справочной литературе (Соколов и др) приведены сложные расчеты для определения геометрических характеристик, а здесь уже готовое изделие еще и регулируемое. Остаются значит диаграммы производителей...
Вот конкретно по этой схемке. Правильно ли я понимаю , что на линии выпара емкости ССТ должен быть клапан "до себя", поддерживающий заданное избыточное давление в емкости (скажем 0,02МПа). С датчика РТ на выходе термокомпрессора должен выходить сигнал на его привод М. При этом надо сделать так чтоб эта уставка работала "первее" чем PRV, т.е. с необходимо как-то сделать задержку?
Тогда выходит рабочие параметры емкости ССТ и параметры на всасе насоса FP2 будут Р=0,02МПа, Т=105С. А какие параметры будут на участка на всасе термокомпрессора. Не попадалась литература на эту тему?
И еще вопрос. Где необходимо ставить прерыватель вакуума тогда, и нужен ли он вообще, ведь бы делаем закрытую систему как раз от контакта с воздухом. Нормативная документации и ПТЭ их установку не регламентирует, да и эксплуатируют же паровые системы как-то без них, открывают воздушники.

Сообщение отредактировал Грушемух - 17.3.2016, 13:39

Прикрепленные файлы

 ______________.pdf ( 62,54 килобайт ) Кол-во скачиваний: 37

 

[gilepp]

Вы правы, это обобщенная схема, показывающая принцип работы.

Естественно есть множество требований и не только к автоматизации, но и к запорно-регулирующей арматуре и даже к обратным клапанам на линии всаса эжектора. Здесь всего не опишешь двумя словами.

Есть два вида термокомпрессора:

- нерегулируемый. Тогда регулирование осуществляется регулирующим (или редукционным) клапаном перед эжектором
- регулируемый (то что вы и прицепили и на чем специализируется эта компания-производитель).

Расчеты выполняются программой.

Думаю не обязательно рассматривать приведенную схему как эталон. Она рабочая, но не единственная и задача проектировщика думать и решать что лучше и как. В конце концов производитель эжектора это "всего лишь" производитель эжектора, а не проектировщик, он рассчитывает эжекторы, исходя из полученных ТУ и может дать рекомендации, но ответственность несет только за эжектор. Поэтому, прошу не критиковать эту схему, так же как и не видеть в ней идеал. Да, верно ведомым можно сделать PRV. Обычно это делается просто разными уставками (на 0,2...0,3 бар). Тогда клапаны не будут конфликтовать друг с другом и открываться/закрываться последовательно.

У меня есть литература только этого производителя, сам ее переводил когда-то. Могу поделиться. Не уверен что это именно то что вы бы хотели увидеть, но все равно для получения опыта и знаний она представляет интерес.

Прерыватель или на емкости, или на линии всаса эжектора между емкостью и обратным клапаном. Если ставим прерыватель, то это вынуждает поставить термостатический воздушник в то же место.

[elmo]

Хорошо, представьте неработающий КО, через который вылетел пар. Он утерян ? Нет, если его пустить на другой теплообменник. Здесь то же самое, но теплообменник тот же. Собственно, если не доверяете, приглашаю на объекты где это есть. Будете в европейской части РФ, приведу и покажу)

Ну или могу выслать литературу, где все это описано. Вам на каком языке ?

Можно мне литературу выслать, на русском желательно. mr.mr.elmo.91@mail.ru
буду признателен.

[hotjonny]

подниму тему :-)
у нас тоже руководство начало задумываться над переводом пар - > вода, нагрузки большие и постоянные (около 40т/ч). Хочу показать, что сейчас это нецелесообразные инвестиции. В принципе примерно прикинул теплотехнику. Остался один вопрос НА СКОЛЬКО вырастет площадь калориферов. Влез в формулы, сто лет этого не делал, пните в нужную сторону.

[T-rex]

Копайте в сторону изменения коэффициента теплопередачи (К) и температурного напора (дельта Т) - при переводе на воду они уменьшатся. Следовательно существующей поверхности скорее всего не хватит

[hotjonny]

Копайте в сторону изменения коэффициента теплопередачи (К) и температурного напора (дельта Т) - при переводе на воду они уменьшатся. Следовательно существующей поверхности скорее всего не хватит

Копаю, пока ничего вразумительного не накопал. Мне предлагают использовать перегретую воду с Т=145С. Температурный напор уменьшится в 2 раза (как минимум), а вот коэф. теплопередачи - х.з. как изменится.
А в какой литературе покопать?

[T-rex]

Полная методика определения коэффициента теплопередачи производится методом последовательных приближений и включает: 1. Расчет коэффициента теплоотдачи от горячей среды к стенке и учитывает свойства воды, скорость воды, геометрию труб; 2. Коэффициент теплоотдачи от труб к воздуху с учетом расхода воздуха, расположения труб и коэффициента оребрения; 3. Коэффициента теплопроводности труб с учетом толщины и материала труб и оребрения. Методика такая - задаемся температурой стенки, делаем расчет и проверяем температуру.
Возможно в литературе есть готовые коэффициенты, основанные на эмпирике, может коллеги подскажут

Обычно расчет делают в 2 стадии - по известным эмпирическим коэффициентам подбирают калорифер, а потом на выбранный размер делают проверочный расчет по пп. 1,2,3

[hotjonny]

Полная методика определения коэффициента теплопередачи производится методом последовательных приближений и включает: 1. Расчет коэффициента теплоотдачи от горячей среды к стенке и учитывает свойства воды, скорость воды, геометрию труб; 2. Коэффициент теплоотдачи от труб к воздуху с учетом расхода воздуха, расположения труб и коэффициента оребрения; 3. Коэффициента теплопроводности труб с учетом толщины и материала труб и оребрения. Методика такая - задаемся температурой стенки, делаем расчет и проверяем температуру.
Возможно в литературе есть готовые коэффициенты, основанные на эмпирике, может коллеги подскажут

Обычно расчет делают в 2 стадии - по известным эмпирическим коэффициентам подбирают калорифер, а потом на выбранный размер делают проверочный расчет по пп. 1,2,3

Эх, коллеги не подскажут :-(
за напоминание методы - спасибо :-)
где-то был справочник по коээфициентам по различным средам и различным условиям.

[T-rex]

Раз это калориферы, у ОВ-шников в литературе нужно искать

[hotjonny]

Раз это калориферы, у ОВ-шников в литературе нужно искать

нашел.
Просчитал паровые и водяные калориферы по вот [bМихайлов Ф. С. ОТОПЛЕНИЕ И ОСНОВЫ ВЕНТИЛЯЦИИ - М.: Стройиздат, 1972.][/b]
задался одинаковыми исходными данными.
результат получился такой:
расход теплоносителя: пар - 38,27 т/ч, перегретая вода - 430!!! м3/ч
площадь теплообмена: пар - 1700 м2, перегретая вода - 3800 м2

нутром чуял, что разница будет раза в 2
расчет, конечно, не претендует на последнюю инстанцию, но для первого приближения самое оно.

[T-rex]

Не могу сказать, что много считал теплообменников, но тут в теорию укладывается. Коэффициент теплопередачи будет лимитироваться отдачей тепла в воздух, таким образом не сильно изменится. А изменение температурного напора в 2 раза повлечет изменение площади в 2 раза, что примерно мы и видим