Здравствуйте,
меня интересует следующий вопрос касающийся давления пара в теплообменнике. Имеется схема с пароводяным теплообменником (кожухотрубный со спирально навитыми трубками внутри). Перед теплообменником регулирующий клапан. После теплообменника вариант электронного конденсатоотводчика, а именно клапан с электроприводом, который закрывается если температура конденсата выше 90 С, а все остальное время открыт. Теплообменник рассчитан с доохлаждением конденсата, то есть предполагается, что температура конденсата на выходе из теплообменника всегда ниже 90 С. Конденсат затем отводится в атмосферный бак, расположенный в 2 метрах от теплообменника. Клапан на конденсатопроводе подобран таким образом, что при расчетном расходе конденсата потери на нем составляют несколько метров. Давление пара перед регулирующим клапаном 6 бар (избыт), пар насыщенный. Правильно ли я понимаю, что давление пара в теплообменнике при такой схеме будет равно подпору со стороны конденсатной линии, а именно: 2 м высоты бака+ 2 м потерь через клапан на конденсатопроводе, то есть порядка 0,4 бар избыточного давления при любом положении регулирующего клапана на паровой линии?.
Буду очень благодарен за ответ.
при малых нагрузках наверно будет меняться давление
Меняться в смысле от 0,4 бар избыточного давления до нуля (атмосферного в абсолютных единицах)? Это вы имеете ввиду?
Цитата(AndKram @ 28.3.2013, 12:14)

Здравствуйте,
давление пара в теплообменнике при такой схеме будет равно подпору со стороны конденсатной линии, а именно: 2 м высоты бака+ 2 м потерь через клапан на конденсатопроводе, то есть порядка 0,4 бар избыточного давления при любом положении регулирующего клапана на паровой линии?.
От какого параметра работает клапан на входе в т/о? Представьте ситуацию - конденсатоотводчик закрыт, клапан на входе открыт. Какое давление в т/о? 6 атмосфер.
На практике несколько раз проводили аудит производства. Аудиторы сразу говорят - регуляторы на паровых теплообменниках ставьте на выход конденсата
Конденсатоотводчика как такового в схеме нет, я же писал, стоит клапан который все время открыт, а закрывается если температура конденсата превышает 90 С. Но ТО рассчитан на доохлаждение конденсата, поэтому конденсат по идее должен всегда выходить с температурой ниже 90 С. Понятно, что когда клапан на конденсатной линии закроется давление станет 6 бар в теплообменнике при открытом паровом клапане. Но меня интересует давление пара в теплообменнике при открытом конденсатном клапапане. Я думаю оно будет определяться подпором от конденсатной линии, т.е. будет порядка 0,4 бар избыт. давления. Или я ошибаюсь?
Еще информация может будет полезна. Мощность 800 кВт, клапан с kvs=16
В целом выкладки верные, давление в корпусе аппарата будет равно гидростатике плюс сопротивление клапана... И плюс сопротивление конденсатопровода до бака. И вот это уже переменная величина, которая будет зависеть от расхода конденсата. Но в целом давление будет возле величины 0,4. И добро пожаловать в соседнюю тему:
http://forum.abok.ru/index.php?showtopic=8...mp;#entry880550Опять же, эти выкладки справедливы для расчетного случая, когда расход пара на вход теплообменника ограничен и не превышает пропускной способности конденсатопровода. Если подача пара увеличится, увеличится выход конденсата, увеличится сопротивление линии до бака, что вызовет увеличение давления в корпусе.
Полюбопытствую, зачем Вам знать это давление? И от чего происходит регулирование на входном клапане?
Здравствуйте, T-rex.
Спасибо за ваши ответ. Очень признателен. Расход пара ограничен тем что на клапане паровом будет критическая потеря давления, то есть при полностью открытом клапане расход пара не увеличиться, а значит не увеличиться и подпор в конденсатной линии.
Теперь для чего мне нужно знать это давление. Данная схема работает для нагрева воды с температуры 5 до 90 С. Соответственно регулирование идет от датчика температуры подачи на вторичном контуре. Когда схема реально заработала по факту я увидел, что температура конденсата идет порядка 90 и выше и автоматике приходиться реально дергать клапан на конденсатной линии чтобы не допустить выход конденсата с температурой выше 90С и не удается стабилизовать тем самым температуру воды во вторичном контуре. Хотя по расчету теплообменника температура конденсата должна была быть порядка 40С. Я стал разбираться и увидел, что теплообменник подобран, исходя из давления пара в нем 6 бар и соотвественно поверхность нагрева его позволяет доохладить конденсат до температуры 40 С. Но я и предположил и вы мне подтвердили, что давление в теплообменнике будет не 6 бар, а около 0,4 бар, соотвественно более низкая температура конденсации и соответственно весть запас поверхности, который должен был охлаждать конденсат если бы давление было 6 бар, уходит на передачу тепла при конденсации и сооветественно температура конденсата на выходе высокая.
Hedgehog1301
29.3.2013, 19:09
Добрый вечер
Цитата
Но я и предположил и вы мне подтвердили, что давление в теплообменнике будет не 6 бар, а около 0,4 бар
Слушайте, но мне вот кажется странным, что перед клапаном на входе в теплообменник у Вас 6 бар, а сразу после него в теплообменнике 0,4. Если это так, то в теплообменник будет поступать прилично меньше пара, так как при таком редуцировании объем его резко возрастет. То есть Вы будете меньшим (чем расчетное для 6 бар) колличеством пара греть тоже самое колличество воды и значит на выходе вы получите струю холодного конденсата.
Цитата
Правильно ли я понимаю, что давление пара в теплообменнике при такой схеме будет равно подпору со стороны конденсатной линии, а именно: 2 м высоты бака+ 2 м потерь через клапан на конденсатопроводе, то есть порядка 0,4 бар избыточного давления при любом положении регулирующего клапана на паровой линии?.
При именно такой постановке вопроса, думаю нет, хотя бы потому что, тогда получается отсутствует зависимость этого давления в теплообменнике от собственно давления пара, которое в него подается, а ведь это нет так.
Вспомним, что происходит в теплообменнике. Пар с давлением 6 бар попадает в небольшое пространство, где конденсируется и если конденсат на выходе встречает сопротивление, то придерживается, создавая уровень в теплообменнике. Конденсат при этом доохлаждается. В вашем случае конденсат быстро уходит и что естественно, становится более горячим. Нагрев при этом вас устраивает. Следовательно нагрузка у вас не соответствует расчетной (значительно ниже) или давление пара слишком велико по отношению к расчетному. Но расчетное соответствует располагаемому. Так ?
Потери давления в теплообменнике, даже в вашем случае, когда вы подаете пар в трубки, очень мало и несопоставимо с давлением 6 бар.
Давление, о котором вы говорите 0,4 бар может быть в ТО только если:
- регулирующий клапан на входе сильно прикрыт. Но он у вас наоборот открыт;
- объем внутреннего пространства греющей стороны таков, что давление в нем сильно падает. В вашем случае это не так.
Думаю, что расход воды просто меньше расчетного для данного ТО. Поэтому думаю вам необходимо ограничить подачу пара каким-нибудь дросселем (начать прикрывать вентиль перед регулирующим клапаном). Если бы давление пара в ТО было бы 0,4 бара при расчетном 6 бар, то правильно предположил коллега:
Цитата
на выходе вы получите струю холодного конденсата.
Далее, если у вас диапазон нагрузок очень широк, то схема в "электронным конденсатоотводчиком" не годится, потому что, в случае низких нагрузок варианты перегрева (и получения пролетного пара)конденсата неизбежны. Кстати в том числе поэтому термостатические конденсатоотводчики не применяются в системах с модулируемым давлением пара на входе, то есть когда на входе регулирующий клапан (переменное давление = переменная температура конденсата). У вас что-то типа термостатического КО, только это все равно не КО, это по существу просто термостат, который может работать только на постоянной нагрузке (то есть в ограниченном диапазоне). А когда когда нагрузка постоянная, то и регулирующий клапан не нужен, все можно отрегулированть дросселями.
На выходе в у вас по существу нет никакого сопротивления - конденсат вылетает, потому, что падение давления на выходном клапана и противодавление в конденсатной линии несоизмеримы с давлением пара в ТО.
Чтобы система работала в том виде какая есть - на выход надо ставить поплавковый КО.
Кроме всего прочего, предложенная автором топика схема имеет два контура регулирования. И вполне может получиться, что система войдет в автоколебательный процесс.
Цитата
Кроме всего прочего, предложенная автором топика схема имеет два контура регулирования. И вполне может получиться, что система войдет в автоколебательный процесс.
Да, именно так. С одной стороны мы увеличиваем подачу пара, чтобы нагреть воду, с другой стороны ограничиваем отвод конденсата (уменьшаем поверхность теплообмена и по сути ограничиваем подачу пара). Понятно, что при такой схеме диапазон нагрузок, в котором можно работать в автоматическим режиме, узок.
А что за процесс ? Нагреваемая среда у вас циркулирует или идет на проток безвозвратно ? Какая у вас модель теплообменника ? Может по конденсату регулирование здесь более предпочтительно ? Можно посчитать, не исключено, что данный ТО и подойдет. Для этого необходимо будет поменять клапан на выходе на клапан с Kvs примерно 1 или чуть выше. На выходе будете иметь гарантированно доохлажденный конденсат. Сейчас не утверждаю, что это прямо то, что вам надо, просто надо побольше о системе узнать.
Да и вот еще, что важно. Если у вас теплообменник расчитан на определенную Т конденсата, нагрузку, Р пара и пр., то это вовсе не означает, что подав пар с давлением Р, вашей нагрузкой и пр., вы автоматически на выходе получите нужную вам Т конденсата, которая есть в расчете. Расчет показывает, что данный теплообменик позволяет вам иметь Т конденсата на выходе, при такой-то нагрузке и т.д. Если посчитать программой теплообменник, то результатом будет сразу несколько моделей (отличающихсся по размеру, поверхности, потерям давления и пр.). Таким образом, боюсь, что ваша задача была невыполнима заранее (
Всем доброе время суток.
Данная схема нагревает воду для технологии. Часть воды расходуется, а часть возвращается и к ней добавляется холодная вода. То есть получается система с постоянным расходом и переменной обратной температурой. При максимальном водоразборе обратная вода имеет температуру холодной воды, где то 15 С, а при минимальном вода возвращается практически с температурой 90 С ( температурой подачи в систему). На самом деле контур регулирования предполагался один по пару, а клапан на кондесатопроводе должен был в периоды минимального потребления ограничивать температуру конденсата путем закрытия, причем величину полного закрытия можно установить самому, скажем 5% или 2 %. В понедельник выложу схему принципиальную. Модель теплообменника JADX 5.38. Перегрев конденсата до 90 С мы получаем всякий раз когда температура подачи во вторичном контуре достигает значения 90С. Причем сначала мне казалось, что данный перегрев мы имеем при минимальной загрузки, когда обратка сопоставима с этим значением, но потом я заметил, что тот же перегрев мы имеем и когда температура из системы возвращается порядка 40-50 С. Нагрузка меняется резко. То есть там в системе стоят водяные пистолеты, которые по мере надобности открываются для получения воды для стерилизации.
Все таки, я извиняюсь, но мне до конца не понятно про давление в теплообменнике. Прошу Вас еще раз объяснить, чтобы этот кирпичик в моих знаниях лег как надо. Непонятно вот что. У нас по пару стоит клапан с Kvs=16. Остальные параметры я писал. Для того чтобы передать данную мощность по расчету ТО получается расход пара 1 т/ч. То есть перепад на регулирующем клапане получается около 1 бар. То есть на входе в теплообменник 5 бар изб или 6 бар абсолют. давления. Соответственно теплообменник был посчитан на 6 бар. абс. давления. Все вроде так, но дальше у меня в голове не складывается. Если в теплообменнике давление пара 6 бар (при полностью открытом клапане). На конденсатной линии, я уже писал, стоит клапан с Kvs=3,2, то есть на 1 т/ч конденсата (при расчетной нагрузке)потери на нем незначительные. То есть грубо говоря нужно 0,4 бара избыточного давления (1,4 абсл)чтобы вытолкнуть конденсат. И вот здесь пробел. Если давление в паровом пространстве теплообменника 6 бар и это давление над поверхностью конденсата в теплообменнике, то по идее это давление передается и конденсату. То есть на выходе из теплообменника 6 бар абс, а на конце конденсатной линии атмосферный бак с уровнем столба жидкости 1 м, т.е давление 1,1 бар абс. И эта линия имеет сопротивление несколько метров при расходе 1 т/ч, а в данном случае перепад на ней 6-1,1= 4,9 бар, то по идее на таком перепаде через эту линию должен шуровать огромный расход, но ему взяться неоткуда потому как паровой клапан даже на критическом перепаде давления сможет пропусить не более 1,3 т/ч пара и соотвественно конденсата. Вопрос как это все уравновешивается внутри? Ну и конечно жду ваших советов по оптимизации схемы. Все данные у вас есть.
Потери давления пара с расходом 1000 кг/ч и давлением 5 бар изб. на клапане, имеющем Kvs=16, составят 1,8 бар. Таким образом, на входе в теплообменник будет давление 3,2 бар изб. На выходе ТО чуть ниже, но думаю, что совсем незначительно. Производитель не дает данных по потерям давления в трубках при работе пар/вода. Ваш вопрос в том, насколько "разгрузит" клапан на выходе давление пара в теплообменнике. Не думаю, что есть смысл в расчете, давление падает незначительно и в этой связи еще раз сошлюсь на Hedgehog1301, который уже написал, что если бы давление пара действительно было низким (падало бы так сильно), то расхода пара было бы недостаточно, а в вашем случае это нет так.
Проблема кроется в способе обвязки (обвязка вовсе не обычная кстати). Давление в ТО "высокое", противодавления почти нет, пароконденсатная смесь с высокой скоростью выходит из ТО и возникает реальная угроза пролетного пара. Если есть требование доохладить конденсат непосредственно в этом же ТО, то удержать конденсат можно "искусственным" подтапливанием (или очень точным расчетом и подбором теплообменника и то только если нагрузка постоянная). У вас нагрузка переменная и сильно колеблется. Если скорость изменения нагрузки нагрузки вышей чем скорость с которой регулирование по конденсатной стороне скажем сможет ее компенсировать, то регулирование по конденсату не годится. Обычно оно применяется для инерционных систем.
Думаю, что единственный реальный способ сделать систему работоспособной, не изменяя систему управления и не меняя сильно обвязку - установить конденсатоотводчик поплавкового типа. Конечно, при этом на выходе будет горячий и вскипающий конденсат и пар вторичного вскипания; надо будет проверить Ду конденсатной линии, чтобы пар вторичного вскипания не блокировал ее.
Давление перед клапаном не 5 изб, а 6 изб ( я раньше его указывал), то есть 7 абс. И если считать по формуле от Спиракса, то получаются потери примерно 1 бар, то есть в теплообменнике 6 бар абс или 5 изб (так как я и посчитал вначале). Не пойму почему у вас по- другому вышло. Но не суть у меня остается вопрос если в теплообменнике давление 6 бар абс пара, то по идее через конденсатную линию с Kvs=3,2 в атмосферный бак должен на таком перепаде шуровать огромный расход конденсата ( более 7 м3/ч), но этого не может быть так как на критическом перепаде через паровой клапан расход может быть 1,3 т/ч. Вопрос где тогда дросселируется давление навыходе из теплообменника? На всех нагрузках не наблюдается выход пароводяной смеси, вылетающей из теплообменника с огромной скоростью. Вот это меня и смущает. Мне все таки кажется, что так как в данном случае нет конденсатоотводчиков и нет противодавления со стороны конденсатной линии, то в теплообменнике давление пара получается очень близкое к атмосферному. Если бы оно было 5 бар, тогда действительно из конденсатной линии должна была шуровать пароконденсатная смесь, но этого не наблюдается. По поводу холодной струи конденсата. Если скажем теплообменник был рассчитан на давление 6 бар со стороны пара и доохлаждение конденсата до температуры 40 С за счет избытчной поверхности нагрева, то если мы подадим в теплообменник пар с меньшим давлением, но тем же расходом, то за счет того что средняя разность температур упадет, потребуется для передачи тепла большая поверхность нагрева, то есть та поверхность теплообменника, которая по расчету должна была охлаждать конденсат, сейчас задействована на конденсации пара при более низкой температуре чем расчетная. Соотвественно доохлаждать конденсат уже нет поверхности в ТО и он выходит с температурой конденсации при атмосферном давлении, то есть где то около 100 С, что и наблюдается в реальности.
Да, прошу прощения, я считал, что на входе 5 бар изб.
Если 6 изб, то на клапане падает 1,3 бар.
Так вы же говорили, что на выходе Т конденсата все время растет и срабатывает выходной клапан. То есть, если подождать, то может пролетный пар и пойдет.
Цитата
огромный расход конденсата ( более 7 м3/ч)
Нет, такого не бывает, потому что, объем пара и конденсата просто разный. Если пар не успевает конденсироваться, то он выходит в виде пролетного пара и массовый расход при этом немного выше, чем требуется для того, чтобы просто сконденсировать пар при одинаковой нагрузке.
Уважаемый, gilepp.
Хотелось бы внести ясность. При температуре обратной воды из системы начиная от 50 до 90 С при открытии регулирующего клапана для поддержании температуры на выходе равной 90 С при достижении этой температуры уставки, то есть значения 90С мы получаем такую же температуру конденсата и срабатывает клапан на конденсатной линии. Он закрывается температура конденсата и воды на выходе падают и затем все повторяется. На полной нагрузке когда вода заходит в теплообменник с температурой 10-20 С клапан на 100 % открыт и температура конденсата где в районе 70 С. Вопрос остается если давление пара в теплообменнике порядка 5 бар, а на выходе фактическиатмосфера, где будет дросселироваться такой перепад? И что вы скажете про мои рассуждения в предыдущем посте относительно этого вопроса?
Все избыточное давление будет дросселироваться в вашем атмосферном баке
Цитата(Helland @ 1.4.2013, 14:39)

Все избыточное давление будет дросселироваться в вашем атмосферном баке
То есть давление пара 5 бар передается на конденсат, тот проходит клапан с Kvs=3,2 с расходом 1 м3/ч, теряет свои несколько метров и подходит к атмосферному баку с давлением несколько меньшем 5 бар, бак небольшой около 0, 5 м3, где высота столба конденсата около 1 м. И получается, что порядка 5 бар срезается в месте врезки конденсатной трубы в бак? Это нормально? При этом этот процесс не должен сопровождаться какими-то звуками, потому что в реальной работе ничего не слышно
Если система расчитана и смонтированна правильно - то никаких посторонних звуков вы не услышите)
Сегодня наблюдал за работай конденсатопроводов (отвод конденсата от формовочных машин) на текстильном производстве. Монтажники что то намудрили - в магистральный трубопровод врезаны конденсатопроводы разного давления, да и машины еще работают с разным коэффициентом загрузки. В результате в точке врезки в атмосферный бак (установлен на улице) - слышны гидроудары.
То есть 5 бар давления потерять на врезке в атмосферный бак - такое может быть? А как то посчитать это можно? Как то в голове пока не укладывается. Получается мы имеем сообщающиеся сосуды, в одном (атмосферном баке) атмосфера давит на 1 м столба жидкости, в другом 5 бар пара давят на какой-то уровень по высоте конденсата в теплообменнике (теоретически этот уровень не боллее 2 м - высота теплообменника).
Ваши рассуждения понятные, но мы знаем, что теплообменник имеет очень маленький объем и давление действительно падает по большей части в емкости и на его выходе, а не в самом ТО, где происходит теплообмен. В теплообменнике бы давление сильно падало, будь у него огромный объем или скажем если бы исходное давление было бы низким и сопоставимым с противодавлением. Вы просто подождите и на маленькой нагрузке из конденсатной линии пойдет конденсат вместе с паром. Вы же видите, что система неработоспособна в автоматическом режиме, она и должна быть такой ).
Цитата
Это нормально? При этом этот процесс не должен сопровождаться какими-то звуками, потому что в реальной работе ничего не слышно
Звуки возникнут когда пойдет пролетный пар и/или если пар вторичного вскипания будет блокировать конденсатную линию. А так, течет вода и течет.
Сообщающиеся сосуды у вас в динамике, а не в статике, поэтому и не происходит выравнивания.
Цитата
...Соотвественно доохлаждать конденсат уже нет поверхности в ТО и он выходит с температурой конденсации при атмосферном давлении, то есть где то около 100 С, что и наблюдается в реальности.
Вы хотите сказать, что вы не получаете на выходе пар при сильном уменьшении нагрузки ? Вот это действительно непонятно. Попробуйте постепенно уменьшать нагрузку (например прикрывая кран горячей воды на выходе ТО), пока на выходе не получите пар. Тогда вы увидите какая у него Т и давление. Сможете ? Это будет чистый эксперимент - минимум противодавления.
У вас есть продувочный кран на выходе ТО ?
Пришлите еще пожалуйста схему с диаметрами труб.
[quote name='gilepp' date='1.4.2013, 19:35' post='883622']
Ваши рассуждения понятные, но мы знаем, что теплообменник имеет очень маленький объем и давление действительно падает по большей части в емкости и на его выходе, а не в самом ТО, где происходит теплообмен.
То есть вы считаете, что высокое давление внутри теплообменника (5 бар) передается в атмосферный бак в месте врезки в него конденсатопровода и уровень конденсата в нем поднимается, но выравнивания, как вы правильно заметили, не происходит потому что тут же по уровню срабатывают конденсатные насосы и т.д. непрерывно в динамике, все правильно, я опять возращаюсь к этому чтобы уяснить для себя дросселируется ли давление с 5 бар до атмосферы где-то в конденсатной линии или оно передается в бак, но выравнивания нет из за динамики.????
Вы просто подождите и на маленькой нагрузке из конденсатной линии пойдет конденсат вместе с паром. Вы же видите, что система неработоспособна в автоматическом режиме, она и должна быть такой ).
Так и есть, если не прекрыть клапан на конденсате, то начинает идти пароводяная смесь, а дальше я думаю пар пойдет
Вы хотите сказать, что вы не получаете на выходе пар при сильном уменьшении нагрузки ? Вот это действительно непонятно. Попробуйте постепенно уменьшать нагрузку (например прикрывая кран горячей воды на выходе ТО), пока на выходе не получите пар. Тогда вы увидите какая у него Т и давление. Сможете ? Это будет чистый эксперимент - минимум противодавления.
У вас есть продувочный кран на выходе ТО ?
Пришлите еще пожалуйста схему с диаметрами труб.
Схему вышлю, сегодня забыл
Что же делать на этом наборе оборудования, чтобы получить результат. Может изначально прикрыть клапан на конденсате (ограничить его полное открытие это можно с помощью автоматики), скажем с kvs=3,2 до какого-то меньшего значения. Так как давление в паре приличное, то полученное противодавление поможет подтопить теплообменник на малых нагрузках и обеспечить низкую температуру конденсата, а на расчетной или близкой к ней нагрузке если давление пара и в самом деле порядка 5 бар, то его хватит чтобы преодолеть противодавление сопоставимое с этой величиной. Как считаете это выход?
Цитата(Helland @ 1.4.2013, 13:39)

Все избыточное давление будет дросселироваться в вашем атмосферном баке
Не соглашусь с коллегой. Как так "дросселируется в баке"? То есть в баке 0 давление, в трубе на входе в бак 5 бар? И никакого устройства снижения давления, только вход в бак? Или я что-то не понял. Давайте схему
Принудительное ограничение открытия клапана - самое простое, что можно сделать. Попробуйте
Цитата
Что же делать на этом наборе оборудования, чтобы получить результат. Может изначально прикрыть клапан на конденсате (ограничить его полное открытие это можно с помощью автоматики), скажем с kvs=3,2 до какого-то меньшего значения. Так как давление в паре приличное, то полученное противодавление поможет подтопить теплообменник на малых нагрузках и обеспечить низкую температуру конденсата, а на расчетной или близкой к ней нагрузке если давление пара и в самом деле порядка 5 бар, то его хватит чтобы преодолеть противодавление сопоставимое с этой величиной. Как считаете это выход?
Да, конечно это сделать можно и стоит. Это имитация конденсатоотводчика (рассчитанная шайба другими словами). Но беда в том, что нагрузка у вас колеблется и во времени, и в скорости. Шайба на выходе может очень хорошо заменять КО, но в ограниченном диапазоне нагрузок, поэтому применяется очень редко и только там, есть время и возможность проведения экспериментов. Я не знаю попадете ли вы в этот диапазон... Можно было бы переделать регулирование на конденсатное в принципе (перекинуть управляющий сигнал на выходной клапан, а первый клапан сделать просто клапаном безопасности), но при этом надо проверить потянет ли оно по скорости отрабатывания нагрузки. Возможно нет. Кроме того Kvs клапана на выходе чересчур завышен.
Если прикрытый выходной клапан не поможет - только конденсатоотводчик.
[quote name='T-rex' date='1.4.2013, 22:02' post='883666']
Не соглашусь с коллегой. Как так "дросселируется в баке"? То есть в баке 0 давление, в трубе на входе в бак 5 бар? И никакого устройства снижения давления
Да труба 15 диаметра просто заходит в атмосферный бак. Я в принципе все понял кроме последнего, а именно где сдросселируются 5 бар до атмосферы. Сегодня не на месте поэтому схему сброшу завтра
Дросселируется по большей части в баке. На теплообменнике только потери давления при прохождении пара, обычно они составляют 0,1...1 бар в зависимости от того как рассчитан ТО.
Цитата(gilepp @ 2.4.2013, 18:30)

Дросселируется по большей части в баке. На теплообменнике только потери давления при прохождении пара, обычно они составляют 0,1...1 бар в зависимости от того как рассчитан ТО.
Правильно ли я понял что давление 5 бар дросселируется именно на врезке в бак и истечении струи под уровень конденсата в баке?
Да, давление на выходе ТО равно давлению в ТО за вычетом потерь на нем и далее также вычитаются потери на каждом устройстве. Соответственно давление "разгружается" в атмосферном баке, если при этом вентиляционная труба бака имеет достаточный диаметр. Если к примеру бак закрыть или значительно уменьшить Ду трубы, соединяющей его с атмосферой, то давление в нем вырастет конечно.
Цитата(gilepp @ 2.4.2013, 20:36)

Да, давление на выходе ТО равно давлению в ТО за вычетом потерь на нем и далее также вычитаются потери на каждом устройстве. Соответственно давление "разгружается" в атмосферном баке, если при этом вентиляционная труба бака имеет достаточный диаметр. Если к примеру бак закрыть или значительно уменьшить Ду трубы, соединяющей его с атмосферой, то давление в нем вырастет конечно.
Опять не соглашусь. Повторюсь - давление дросселируется не на входе в бак, а на всем участке от регулятора, труба навход в т/о, сам т/о, труба до к/о, сам к/о, труба до бака, вход бак, выход в атмосферу. Каждое упомянутое гидравическое сопротивление вносит свою долю в общее сопротивление и Вы способны его рассчитать индивидуально, в том числе и вход в бак. Я к тому, что эпюра давлений будет наклонная линия со ступеньками на клапанах. Но на входе в бак не будет ступеньки в 5 бар на эпюре давлений
P.S. если в баке нет фазового перехода
В данном случае речь идет о том, что давление в теплообменнике не падает почти до нуля, как говорит автор. Да, все верно, падает оно постепенно по мере прохождения различных элементов, но по опыту знаю, что при таких условиях, таком теплообменнике, таких трубах, давлении источника и пр. падение давления в ТО до 0,4 невозможно. Ну что может быть проще - открыть продувочный кран и дунуть, поглядеть какое давление и температура. Все потери, которые вы перечислили в сумме на порядок ниже давления источника, они просто несопоставимы. Проблема в том, что ТО неправильно обвязан и поэтому система не работает и давление в баке и двухметровый подъем линии в данном случае здесь не причем вовсе.
Цитата(gilepp @ 5.4.2013, 18:35)

В данном случае речь идет о том, что давление в теплообменнике не падает почти до нуля, как говорит автор. Да, все верно, падает оно постепенно по мере прохождения различных элементов, но по опыту знаю, что при таких условиях, таком теплообменнике, таких трубах, давлении источника и пр. падение давления в ТО до 0,4 невозможно. Ну что может быть проще - открыть продувочный кран и дунуть, поглядеть какое давление и температура. Все потери, которые вы перечислили в сумме на порядок ниже давления источника, они просто несопоставимы. Проблема в том, что ТО неправильно обвязан и поэтому система не работает и давление в баке и двухметровый подъем линии в данном случае здесь не причем вовсе.
Здравствуйте, давно не отвечал был в командировке. Проверить пока не получается так как нет сейчас возможности попасть на объект. В итоге пришли к решению, что клапан на конденсатной линии будет работать в прямой пропорциональности от парового клапана, то есть клапан закрывается паровой и одновременно закрывается клапан на конденсатной линии.
Касательно того о чем идет речь. Г-н Т-rex правильно подметил на мой взгляд, что маловероятно, что давление в 5 бар сдросселируется на входе в бак. Тогда вопрос остается. Если 5 бар давление в теплообменнике, то до атмосферного бака остается только сам теплообменник, выход из него, конденсатный клапан полностью открытый на максимальной нагрузке и собственно врезка в бак. Если даже говорить об эпюре снижения давления, то как на ваш взгляд она должна выглядеть с точки зрения теории, а на практике при случае я проверю. Не могу понять где сдросселируется такой большой перепад в 5 бар. Поэтому склоняюсь к первоначальному видению, что давление в теплообменнике будет определяться потерями в конденсатной линии, то есть печкой в данном случае будет атмосфера, а от нее надо плясать гидравлическими сопротивлениями. И тогда получается, что логичней всего если на паровом клапане срежется максимальное давление.
Логичнее будет считать, что т-ра конденсата будет примерно на 10С выше поступающей воды на ТО. А давление пара по Ткип соответственно выше на 10С выходящей воды из ТО. Всвое время отдуши наигрался с этим. Теперь ваша очередь.
Есть решения таких задач, которые проверены, применяются повсеместно и очень давно:
1. Регулирование по паровой стороне, с конденсатоотводчиком на выходе.
2. Регулирование по конденсатной стороне.
3. Регулирование с рециркуляционным эжектором.
Есть конечно еще схемы регулирования, которые специализированы под другие конкретные процессы в промышленности, то есть задачи, отличающиеся от данной.
В данном случае позьзователь хочет одновременно регулировать и подачу пара со стороны входа и интенсивность отвода конденсата со стороны выхода, что есть по сути также регулирование расхода пара. Я так понимаю, что в зависимости от текущих условий процесса, должно существовать автоматическое переключение приоритета управления или что-то типа того. Не думаю, что это сделать просто...
Цитата(Ludvig @ 9.4.2013, 16:51)

Логичнее будет считать, что т-ра конденсата будет примерно на 10С выше поступающей воды на ТО. А давление пара по Ткип соответственно выше на 10С выходящей воды из ТО. Всвое время отдуши наигрался с этим. Теперь ваша очередь.
То есть если мы поддерживаем на выходе из теплообменника температуру воды 90С, то температура пара 100 С по вашей логике и давление соотвесттвенно 1 бар. То есть я к тому, что внутри теплообменника будет атмосферное давление.Пытаюсь закрыть свой вопрос про давление в теплообменнике.
А если дать 10 бар, тоже атмосферное, а 100 бар ? Какое дали туда давление, такое там и есть, за вычетом потерь на самом ТО. Если не верите - откройте продувочный кран. Давление в ТО меняется из-за разной степени открытия регулирующего клапана на входе и только.
Не вижу ничего странного в поведении вашей системы, все логично. Открываете клапан на выходе и по мере уменьщения нагрузки, в скором времени пойдет пролетный пар 5 очков. Увеличиваете нагрузку - подтапливается. Клапан при этом открывается / закрывается, отрабатывая изменение нагрузки, давление же за ним соответственно скачет. Просто присутствует принципиальная ошибка в автоматизации и обвязке.
Кстати какие параметры вы задаете при расчете теплообменника ? Присутствует ли там Ду конденсатопровода, Kvs клапана на выходе, расстояние до конденсатного бака, высота подъема конденсатной линии ? Все это необходимо только для расчета конденсатоотводчика и/или регулирующего клапана на выходе ТО.
Цитата(gilepp @ 9.4.2013, 21:49)

А если дать 10 бар, тоже атмосферное, а 100 бар ? Какое дали туда давление, такое там и есть, за вычетом потерь на самом ТО. Если не верите - откройте продувочный кран. Давление в ТО меняется из-за разной степени открытия регулирующего клапана на входе и только.
Не вижу ничего странного в поведении вашей системы, все логично. Открываете клапан на выходе и по мере уменьщения нагрузки, в скором времени пойдет пролетный пар 5 очков. Увеличиваете нагрузку - подтапливается. Клапан при этом открывается / закрывается, отрабатывая изменение нагрузки, давление же за ним соответственно скачет. Просто присутствует принципиальная ошибка в автоматизации и обвязке.
Кстати какие параметры вы задаете при расчете теплообменника ? Присутствует ли там Ду конденсатопровода, Kvs клапана на выходе, расстояние до конденсатного бака, высота подъема конденсатной линии ? Все это необходимо только для расчета конденсатоотводчика и/или регулирующего клапана на выходе ТО.
Г-н gilepp, может вы и правы, но можете вы на цифрах показтать мне как из 5 бар избыточного давления в теплообменнике получается атмосфера в конденсатном баке. Где в каком месте происходит дросселировани такого уровня. Я пока не вижу таких мест. Расход конденсата даже на критическом перепаде на паровом клапане порядка 1, 5 м/ч. Кvs конденсатного клапана полностью открытого 3,2. Длина конденсатной линии от теплообменника до бака 5 метров, диаметр 15. Дальше бак высотой 1,5 м. Где на этом участке дросселируется 5 бар до атмосферы. Покажите мне на цифрах, на расчете если можете. А потом я проведу эксперимент когда попаду на объект. Я привык что эксперимент должен подтверждаться расчетом, а не просто верите - не верите.
Вам же говорят - система в ДИНАМИКЕ!!!
Во вложении схема.
1. Объём конденсатного бака подбирается исходя из объёма воды (конденсата) во всей системе... если система закрытая - значит объём постоянен...
* Когда нет потребления пара (система не работает) конденсатный бак должен вместить максимальный объём воды - уровень конденсата находиться на максимальной отметке...
* если идёт максимальное потребление пара - уровень конденсата находиться на минимальной отметке
Т.Е. высота столба воды в баке ЗАВИСИТ ОТ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ РАЗМЕРОВ БАКА и ОБЪЁМА ВСЕЙ ВОДЫ В СИСТЕМЕ
2. для того, что бы теплообменник начал нагревать воду нужен пар... для того чтобы получить пар - нужна вода...
Функциональная ))) схема работы конденсатного бака:
* Берём воду из бака для получения пара
* Возвращаем воду (конденсат)
* БЕРЁМ
* ВОЗВРАЩАЕМ
* БЕРЁМ
.........
3. Бак атмосферный... т.е. у бака есть ОТВЕРСТИЕ - он НЕ герметичен... над уровнем конденсата есть определённый объём воздуха... через атмосферное отверстие постоянно отводиться или поступает воздух заполняя свободный объём над водой...
Другими словами: ..."атмосферная" конструкция конденсатного бака позволяет дросселировать давление на подающем трубопроводе до атмосферного давления... если из бака не будет осуществляться забор воды, то столб жидкости будет повышаться до тех пор, пока не будет соответствовать давлению поступающей воды...
БРОСАЙТЕ КАМНИ)))
Нажмите для просмотра прикрепленного файлаЗдравствуйте, БУСТЕР.
Спасибо за схему и за то, что решили помочь мне разобраться с этим вопросом. Но бросаю камни)). Если предположить, что все работает так как указано в вашей схеме. То в динамике в моем конденсатном баке при его высоте 1,5 м на дне будет избыточное давление 1,5 м водяного столба. Здесь я думаю вы со мной согласитесь. Идем дальше. На входе в конденсатный бак со стороны конденсатной линии от теплообменника мы имеем согласно вашей схеме 50 м водяного столба (избыточное давление, я буду указывать все в метрах). То есть на врезке в конденсатный бак мы имеем перепад давления 50-1,5 = 48,5 м. Врезка в бак осуществлена трубой диаметром 15 мм. Согласно такому перепаду на таком отверстии расход конденсата должен был быть порядка 20 м3/ч (расчет по формуле истечения жидкости под уровень во вложении). Но в реальности расход конденсата не может быть больше 1,3 м3/ч, потому как максимальный расход пара при критическом перепаде давления 1,3 т/ч. Получается противоречие. Либо в вашей схеме, либо в моих рассуждениях. Поправьте.
Цитата(AndKram @ 11.4.2013, 20:24)

Кvs конденсатного клапана полностью открытого 3,2. Длина конденсатной линии от теплообменника до бака 5 метров, диаметр 15. Дальше бак высотой 1,5 м. Где на этом участке дросселируется 5 бар до атмосферы.
У этой конд. линии может быть Kv где-то около 2.
С Kvs3,2 в совокупности - Kv1,7.
При давлении пара в теплообменнике 5 бар получается, что расход конденсата может превышать 3 м3/ч (хотя бы кратковременно).
Цитата(AndKram @ 1.4.2013, 21:12)

если не прекрыть клапан на конденсате, то начинает идти пароводяная смесь, а дальше я думаю пар пойдет
Но такого расхода конденсата не может быть даже в режиме максимальной нагрузки. Я уже писал что это 1, 3 м3/ч.
Цитата(AndKram @ 13.4.2013, 13:52)

Но такого расхода конденсата не может быть даже в режиме максимальной нагрузки. Я уже писал что это 1, 3 м3/ч.
"1,3" - это отслеженное по измерениям?
Разве не может быть так, что в теплообменнике давление - 5 бар?
Разве не может быть так, что при этом в нём есть конденсат?
Разве не может быть так, что при этом конденсатный клапан открыт полностью?
Но это всего лишь - возможный переходной процесс...
Не обращайте внимания.
В переходный процесс конечно может быть. Но меня интересует уже устоявшийся процесс. Напомню еще раз Паровой клапан полностью открыт, конденсатный клапан тоже полностью открыт. Предполагаем что через паровой клапан идет максимальный расход пара, пусть он даже будет 1,3 т/ч. Давление до клапана 6 бар, после клапана 5 бар, уже в этой теме считали потери на паровом клапане. В теплообменнике если предположить что давление 5 бар, то возвращаемся к вопросу, где они сдросселируются до атмосферы. Для меня пока это не понятно.
Цитата(AndKram @ 8.4.2013, 12:30)

пришли к решению, что клапан на конденсатной линии будет работать в прямой пропорциональности от парового клапана, то есть клапан закрывается паровой и одновременно закрывается клапан на конденсатной линии.
Помимо этого, наверное, надо на конденсатной линии клапан заменить на "Kvs1,6" и конденсатоотводчик поставить.
Цитата(AndKram @ 13.4.2013, 15:19)

В теплообменнике если предположить что давление 5 бар, то возвращаемся к вопросу, где они сдросселируются до атмосферы.
Это же очевидно.
Судите сами. В начале конденсатной линии - 5 бар, а в конце - 0,2.
Значит, в той или иной пропорции, сдросселируется трубой и рег. клапаном.
Цитата(AndKram @ 13.4.2013, 14:19)

В переходный процесс конечно может быть. Но меня интересует уже устоявшийся процесс. Напомню еще раз Паровой клапан полностью открыт, конденсатный клапан тоже полностью открыт. Предполагаем что через паровой клапан идет максимальный расход пара, пусть он даже будет 1,3 т/ч. Давление до клапана 6 бар, после клапана 5 бар, уже в этой теме считали потери на паровом клапане. В теплообменнике если предположить что давление 5 бар, то возвращаемся к вопросу, где они сдросселируются до атмосферы. Для меня пока это не понятно.
Будет вот так
Мне тоже так кажется. А если в точках излома на вашем графике поставить цифры, то получится, что в теплобменнике давление будет больше атмосферного на величину подпора конденсатной линии, а подпор там несколько метров, т.е. давление будет равно практически атмосферному. Если учесть, что в ТО потери тоже незначительные, а линия паровая от клапана до ТО примерно 1 м, то получится, что первоначальное давление 6 бар сдросселируется до чуть больше атмосферного на паровом клапане. Единственно, что меня смущает это то, что в паровых теплообменниках реально давление пара зависит от степени открытия регулирующего парового клапана, а в данном случае оно во всех положениях будет колебаться возле атмосферного. Возможно когда после ТО установлен конденсатоотводчик, то все встает на места. Он как раз и разделяет зону высокого давления от низкого и так как он подпирает теплообменник, то давление пара в последнем действительно будет зависеть от степени открытия регулирущего клапана.
Учтите, что наклон эпюры в теплообменнике будет зависеть от интенсивности конденсации. При закрытом конденсатном клапане, если интенсивность конденсации выше производительности поступления пара внутри теплообменника может образоваться вакуум
Цитата
В переходный процесс конечно может быть. Но меня интересует уже устоявшийся процесс. Напомню еще раз Паровой клапан полностью открыт, конденсатный клапан тоже полностью открыт. Предполагаем что через паровой клапан идет максимальный расход пара, пусть он даже будет 1,3 т/ч. Давление до клапана 6 бар, после клапана 5 бар, уже в этой теме считали потери на паровом клапане. В теплообменнике если предположить что давление 5 бар, то возвращаемся к вопросу, где они сдросселируются до атмосферы. Для меня пока это не понятно.
Если конденстаный клапан полностью открыт и он имеет огормный Kvs для данных условий, а а вашем случае это так, то после выхода всего конденсата, на выходе пойдет пролетный пар с давлением, очень близким к давлению источника. Потери давления на ТО кроме производителя никто не скажет, но по опыту знаю, что обычно они очень невелики, а раойне десятых бара. Если ТО полностью продуть, то есть сделать то, что вы написали, открыть все клапаны, то давление пара просядет больше, но эта ситуация абсолютно ненормальная и никому величина этого давления на нужна, потому что пролетный пар также никому нужен. По опыту могу сказать, что на 1..2 бара просесть может. Можете проверить сами.
Цитата
Помимо этого, наверное, надо на конденсатной линии клапан заменить на "Kvs1,6" и конденсатоотводчик поставить.
Нужно просто определиться какое будет регулирование: по конденсатной стороне или по паровой. Сейчас оно одновременное, то есть никакое.
Цитата
Возможно когда после ТО установлен конденсатоотводчик, то все встает на места. Он как раз и разделяет зону высокого давления от низкого и так как он подпирает теплообменник, то давление пара в последнем действительно будет зависеть от степени открытия регулирущего клапана.
Да, верно, когда устанавливаем КО, давление пара в ТО вырастает. Но это вовсе не означает, что давление в ТО без КО всегда атмосферное ). Ну откройте вы продувочный кран и все сразу увидите ! Из него пойдет мощная струя пролетного пара "высокого" давления.
Цитата(gilepp @ 14.4.2013, 14:30)

Если конденстаный клапан полностью открыт и он имеет огормный Kvs для данных условий, а а вашем случае это так, то после выхода всего конденсата, на выходе пойдет пролетный пар с давлением, очень близким к давлению источника. Потери давления на ТО кроме производителя никто не скажет, но по опыту знаю, что обычно они очень невелики, а раойне десятых бара. Если ТО полностью продуть, то есть сделать то, что вы написали, открыть все клапаны, то давление пара просядет больше, но эта ситуация абсолютно ненормальная и никому величина этого давления на нужна, потому что пролетный пар также никому нужен. По опыту могу сказать, что на 1..2 бара просесть может. Можете проверить сами.
Уважаемый, gilepp, на максимальной нагрузке когда мы имеем на нагреваемой стороне минимальную температуру воды на входе, то есть где порядка 15 С и максимальный расход воды по нагреваемой стороне, мы имеем по паровой стороне максимально открытый клапан и по конденсатной стороне то же максимально открытый клапан. При этом конденсат при этих условиях идет порядка 70 С и никакого пролетного пара нет. Причем ждать можно сколько угодно если нагрузка не уменьшится, то картина не меняется. Меня и интересует давление пара в теплообменнике в этот момент. Если оно 5 бар, как вы считаете, то где оно выравнивается до атмосферы, если огромный Kvs конднесатного клапана, линия конденсата короткая, подъема нет, бак атмосферный высотой 1,5 м. Насчет продувочного крана обязательно открою когда будет такая возможность и проверю. Но ведь инженер на то и инженер, чтобы мог сначала теоретически обосновать почему будет так, а не иначе.