Пароснабжение, теплообменник пар-вода, аналог темы временного форума... Опции

[Dimur]

вновь задам вопрос, возможно обсуждение будет более предметным, чем во временном форуме...

Итак, тема, известная любому человеку, работавшему с паром - проблема качественного регулирования теплоснабжения с использованием теплообменников пар-вода и пар-воздух.
То есть, сложно поддерживать/настраивать/изменять температуру воды/воздуха на выходе из теплообменника. В принципе, с паро-водяными системами все очевидно: количественное регулирование никто не отменял - "просто добавь воды" - и установи необходимую температуру. А вот с паро-воздушными Т/О так поступить нельзя (как минимум не рекомендуется, как максимум - эффект незначительный, слишком большой диапазон изменения количества воздуха).
Или начинать "мять" пар с помощью редуктора давления, в ожидании (чаще всего тщетном), что будет достигнут необходимый эффект.

Так вот на глаза мне попался проект, в котором применяется регулирование со стороны конденсата.
С чем это едят: есть теплообменник паро-воздушный с вертикальными трубками, внутри которых - пар, снаружи трубки обдуваются воздухом. Конденсат отводится запорно-регулирующим клапаном с электродвигателем. Организовывается измерение уровня конденсата в теплообменнике. Команды на электродвигатель подаются с контроллера, который поддерживает температуру воздуха на выходе из калорифера. То есть, клапан регулирует УРОВЕНЬ конденсата в калорифере, что нелинейно связано с температурой воздуха: если уровень конденсата высок - площадь теплобмена пара и трубок калорифера мала - пар конденсируется в меньших объемах, воздух продувает весь калорифер - то есть часть с паровым нагревом и часть с остывающим конденсатом (заведомо меньшая теплоотдача). То есть, с ростом уровня теплоотдача калорифера вцелом снижается - при постоянном потоке воздуха это означает снижение температуры воздуха на выходе...
Для повышения температуры - необходимо слить конденсат, уменьшить уровень воды и увеличить площадь парового теплообмена.

Идея интересная, но меня весьма смущает нелинейность процессов (не понятно в каком диапазоне будет изменяться теплоотдача при повышении уровня на 1 см, например) и непостоянство, с которым столкнется автоматика... ведь даже для поддержания постоянной температуры плюс/минус 5% (то есть постоянного уровня жидкости) автоматике придется все время крутить двигатель - конденсация будет происходить весьма и весьма неравномерно... И потом не вызовет ли наличие воды в системе гидарвлические удары с разрывом теплообменника? я понимаю, что это возможно только при запуске системы, а не при постоянной работе, но все же...

Вопрос таков: кто-нибудь сталкивался с подобным способом регулирования, возможно где-то описано в литературе. Работает ли ЭТО? (один отзыв я получил в прошлом форуме - говорят, сезон отработал). Какие есть мнения?
Какой способ регулирования Вы бы посоветовали в случае паро-воздушной системы (пар - 6 ати, 165С)?

[Dimur]

вновь задам вопрос, возможно обсуждение будет более предметным, чем во временном форуме...

Итак, тема, известная любому человеку, работавшему с паром - проблема качественного регулирования теплоснабжения с использованием теплообменников пар-вода и пар-воздух.
То есть, сложно поддерживать/настраивать/изменять температуру воды/воздуха на выходе из теплообменника. В принципе, с паро-водяными системами все очевидно: количественное регулирование никто не отменял - "просто добавь воды" - и установи необходимую температуру. А вот с паро-воздушными Т/О так поступить нельзя (как минимум не рекомендуется, как максимум - эффект незначительный, слишком большой диапазон изменения количества воздуха).
Или начинать "мять" пар с помощью редуктора давления, в ожидании (чаще всего тщетном), что будет достигнут необходимый эффект.

Так вот на глаза мне попался проект, в котором применяется регулирование со стороны конденсата.
С чем это едят: есть теплообменник паро-воздушный с вертикальными трубками, внутри которых - пар, снаружи трубки обдуваются воздухом. Конденсат отводится запорно-регулирующим клапаном с электродвигателем. Организовывается измерение уровня конденсата в теплообменнике. Команды на электродвигатель подаются с контроллера, который поддерживает температуру воздуха на выходе из калорифера. То есть, клапан регулирует УРОВЕНЬ конденсата в калорифере, что нелинейно связано с температурой воздуха: если уровень конденсата высок - площадь теплобмена пара и трубок калорифера мала - пар конденсируется в меньших объемах, воздух продувает весь калорифер - то есть часть с паровым нагревом и часть с остывающим конденсатом (заведомо меньшая теплоотдача). То есть, с ростом уровня теплоотдача калорифера вцелом снижается - при постоянном потоке воздуха это означает снижение температуры воздуха на выходе...
Для повышения температуры - необходимо слить конденсат, уменьшить уровень воды и увеличить площадь парового теплообмена.

Идея интересная, но меня весьма смущает нелинейность процессов (не понятно в каком диапазоне будет изменяться теплоотдача при повышении уровня на 1 см, например) и непостоянство, с которым столкнется автоматика... ведь даже для поддержания постоянной температуры плюс/минус 5% (то есть постоянного уровня жидкости) автоматике придется все время крутить двигатель - конденсация будет происходить весьма и весьма неравномерно... И потом не вызовет ли наличие воды в системе гидарвлические удары с разрывом теплообменника? я понимаю, что это возможно только при запуске системы, а не при постоянной работе, но все же...

Вопрос таков: кто-нибудь сталкивался с подобным способом регулирования, возможно где-то описано в литературе. Работает ли ЭТО? (один отзыв я получил в прошлом форуме - говорят, сезон отработал). Какие есть мнения?
Какой способ регулирования Вы бы посоветовали в случае паро-воздушной системы (пар - 6 ати, 165С)?

[gilepp]

Да, я применял этот способ регулирования, но только на паро-водяных теплообменниках. Считаю, что этот способ несомненно хорош, особенно для систем отопления , его преимущества перед регулированием по паровой стороне я уже перечислял на этом форуме. На паровоздушных я применял только схему с регулированием по паровой стороне. Теоретически разницы особой не должно быть, если конечно нет угрозы размораживания. Если идет воздух с улицы, я бы не решился так делать. Условно типовая схема обычной обвязки во вложенном файле.

Прикрепленные файлы

 1.pdf ( 598,55 килобайт ) Кол-во скачиваний: 832

 

[ssn]

спасибо за схему, а можно расшифровку позиций ещё к ней...
в частности поз 14...
аааа... это типовая схема обычной.... не внимательно прочитал...
я думал схема с регулированием уровня конденсата... а такой схемки нет? (или там просто добавляется на линию конденсата этот регулирующий клапан и убирается регулировка по пару?
а при пусках ТО проскакивающий пар не поломает этот регулирующий клапан?

[zorik2]

Все типовые котельные с котлами ДКВР и ДЕ работающие по комбинированной схеме подачи тепла оборудованны пароводянными водоподогревателями с дополнительным установкой водо-водяного подогревателя для снижения температуры конденсата и более экономному исользованию энергии тепла оборудованы регулятором перелива Т-32 Таганроского завода. Он устроен типа бачка с поплавком который устанавливается посередине оси пароводяных подогревателей. Это позволяет заливать конденсатом 50% трубок подогревателя и соответственно изменять температуру нагреаемой воды.
Так что этому решению более 30 лет и все работает отлично.

[Dimur]

угу, веселое ступенчатое решение... вообще, кожухотрубные горизонтальные Т/О слабо поддаются регулировке по конденсату. Это не менее известный факт... Впрочем, похоже русские увлечены по жизни художественным подковыванием блох... что сейчас, что 30 лет назад. И это, конечно, здорово.
вопрос был по Т/О пар/воздух, которое регулируется плавно. Несомненна хороша мысль о возможности замерзания конденсата в трубке... рекомендовал аффтару проекта заменить конденсатоотводчик с поплавкового на термостатический - чем холоднее конденсат, тем больше он открывается. При прочих равных условиях - меньше возможностей замерзнуть... Хотя риск все-равно велик...
Спасибо тов. qilepp за ценное замечание!

[Гость_Разраб_*]

Господа специалисты, кто-нибудь знает прогу для расчета фазовых переходов в системе вода-пар?
FluidFlow считает такие системы?