Паровой калорифер. Перед калорифером стоит клапан регулирующий расход пара. Пар насыщенный. Перед клапаном давление избыточное 1,54 кгс/см2, после клапана давление избыточное 1,14 кгс/см2 (t=122 ̊C). Калорифер греет воздух от -24 до +18. Поставщики арматуры (клапана) утверждают, что фактически регулятор расхода пара будет не давление пара в калорифере регулировать, а степень подтопления калорифера. Логика рассуждений следующая. По мере снижения тепловой нагрузки (в межсезонье) площадь теплообмена окажется избыточной для нагрева до +18 и клапан продолжит закрываться до тех пор, пока давление перед конденсатоотводчиком (во всем паровом объеме калорифера) почти не сравняется с противодавлением за поплавковым конденсатоотводчиком 0,2 кгс/см2 (t=105 ̊C). Когда это произойдет начнется подтопление калорифера, площадь теплообмена “занятая” конденсатом растет (ее условно из расчета выбрасываем), теплопередача идет через площадь теплообмена занятого паром. Т.е. если при -24 пар еще заходил в калорифер с давлением 1,14 кгс/см2 (t=122 ̊C), то при более высокой температуре, например -20, уже достаточно 0,2 кгс/см2 (t=105 ̊C) и 7% площади подтоплено. А дальше больше.
По логике все так, но не верю, что такое катастрофичное подтопление может быть. Что-то мы не учитываем в этом расчете. Коэффициент теплопередачи принимаем постоянным (небольшая погрешность). Что еще не учитываем? Кто что скажет по существу? Неужели клапан меняет только степень подтопления не зависимо от давления пара? Вариант с перекачивающим конденсатоотводчиком не рассматривался, т.к. в такой ситуации калорифер вообще будет под разрежением (если нет прерывателя вакуума).

Поставщики клапана правы. Переразмеренный теплообменник, работающий на НД, подтапливается. Перекачивающий КО может решить проблему, но необходимо выровнять давление между входом и выходом (линией вентиляции перекачивающего КО). Тогда конденсат уйдет даже по вакуумом.
Во вложении фотография блока из 4-х последовательно расположенных (по воздуху) калориферов. Противодавление 0,1. Давление 0,7. Один наполовину, остальные полностью. Не смотря на то, что конденсат весь идет по байпасу конденсатоотводчика, это разумеется не помогает.

По этой логике не важно какое давление пара, подтопление неминуемо. Как то не укладывается в голове. Ведь всегда говорилось, что подтопление самое страшное, что может быть. А тут получается, что подтопление всегда есть и уже при 0 град. калорифер заполнен конденсатом наполовину.

Переподобрали калорифер с меньшим запасом теплообменной поверхности (2,14% вместо 15% как в предыдущем случае). Данные калорифера и мой расчет прилагаю. Что изменилось? Да по сути уже при -16 град подтопление 5% площади, а при 0 град. подтопление 45% площади. Получается, что никакой теплообменник не защищен от подтопления и последующего замораживания. Жду комментарии. Что не так в этом расчете? Что не учитываем?

Нашел вот эту страницу https://toolbox.tlv.com/global/RU/calculato...ml?advanced=off
Здесь можно рассчитать точку подтопления. Пока правда не разобрался как понимать "точка подтопления 86,24%" (это при запасе поверхности 15%)

Не учитываете противодавление после конденсатоотводчика.
Попробуйте поменять клапан на входе на клапан с меньшим коэффициентом пропускной способности. Меньше Kv => меньше перепад давления по клапану => больше давление в трубках => больше перепад давления по конденсатоотводчику = больше расход через конденсатоотводчик.

для инфо
В промышленности один из способов регулировать тепловую мощность теплообменника это регулировать % затопления его трубок. Для этого ставят уровнемер в выносной колонке.