ms32040-parna postrojenja visokog pritiska

ВОДЕНА ПАРА

ПРИМЕНА ПРОЈЕКТОВАЊЕ РАЗВОДНЕ МРЕЖЕ

ГРЕЈАЊЕ

Која је разлика између паре и гаса?

Појмови везани за водену пару Кључала течност Влажна пара Прегрејана пара Сувозасићена водена пара Величине стања

Стање влажне паре Степен сувоће водене паре Апсолутни и манометарски притисак

Колика је топлота испаравања воде на притиску од 1 bar? Колико треба топлоте да се 1кг воде загреје са 10 на 100 С?

Паровод

• Зашто се дренирају парни дистрибутивни системи? • Зашто се дренирају потрошачи паре? термички шокови • Одвајање ваздуха и угљен диоксида Пример редукције притиска ако уз пару у смеши има и ваздуха

Пара се креће брзином 100-150 km/h

• Ваздух у пароводу представља идеалан изолатор. Само 1 запр% ваздуха може да смањи коефицијент прелаза топлоте за 50%

• Може доћи до акумулирања ваздуха у уређајима и њиховог „одсецања“ од паровода

• Корозија са СО2 ствара се карбонатна киселина H2CO3

• Од свега наведеног инсталацију чувају одвајачи кондензата.

• Коефицијент пролаза топлоте при принудном струјању течности се креће у границама од 100 до 15000 W/m2K, док се при кондензацији водене паре креће од 5000 до 100000 W/m2K.

Димензионисање паровода Типичне брзине паре крећу се у следећем опсегу: ▶ 20 – 30 m/s при испуштању паре ▶ 30 – 40 m/s за сувозасићењу водену пару ▶ 40 – 60 m/s за прегрејану водену пару ▶ Пад притиска се рачуна као и код водених система: као збир подужних и локалних отпра

Димензионисање паровода

Два критеријума одређују пречник паровода: 1. Пад притиска у пароводу. Он је једнак

разлици притисака на котлу и у пароводу. Типичне вредности пада притиска не би требао да прелази 20% од максималног притиска у котлу.

2. Брзина паре. Са њеним порстом расте ерозија цевовода и бука. Брзина зависи и од притиска паре у систему. Ако не знамо шта ће све бити прикључено на паровод боље је да се предимензионишу цеви (веће цеви и мања брзина паре).

Димензионисање цевовода за враћање кондензата

Проблем представља то што не могу да се користе ни дијаграми за воду ни за пару, зато што у кондензату често има паре, па он представља влажну пару, код које је запремина паре много већа од запремине воде. Пример. Колику запремину заузима пара, а колику вода, код 1 kg влажне паре која се налази на притиску од 1bar и има степен сувоће 0.03.

Одвајачи кондензата

Одвајач кондензата у облику преврнуте кофе

Одвајач кондензата у облику пловка и термостатски одвајач кондензата

Одвајач кондензата са контролним диском Функционише на принципу брзине са једним покретним делом – диском. Малих је димензија.

Термостатски одвајач кондензата Користе се тамо где има мало кондензата.

Избор одвајача кондензата

• Свака јединица треба да има свој одвајач кондензата да се не би стварале кратке везе

• Избор величине одвајача зависи од: очекиваног протока кондензата, степена сигурности, диференцијалног притиска и максималног дозвољеног притиска у инсталацији.

Проблеми везани за диференцијални притисак. Мора се водити рачуна нарочито ако су водови на различитим висинама.

Цев за скупљање кондензата

• Треба до омогући да кондензат напусти главни вод • Да привремено ускладишти кондензат док

диференцијални притисак не порасте довољно да би отворио одвајач кондензата

• Сувише мала цев ствара мали вентури ефекат

Постављање одвајача кондензата • На котловском разделнику

За разделнике до DN100 цев за одвод кондензата треба да је једнака пречнику разделника. За пречнике разделника веће од DN100 ова цев треба да је једака ½ пречника разделника, али никад мања од DN100.

Одвајање кондензата из главних цевовода

• Велики проблем представља отпочињање са радом великих и дугачких цевовода код постројења веће снаге. Тада се отварају вентили на цевима за скупљање кондензата, све док он потпуно не отекне. Тек након тога ови се вентили затварају а одвајачи кондензата преузимају своју улогу.

• Све се ово чини ради ублажавања утицаја термичког напрезања и превенције оштећења система

Одвајање кондензата из главних цевовода

• Ако се одвајач поставља између котла и краја главне гране примењује се сигурносни фактор 2:1, а ако се поставља на крају главне гране, или испред регулационих и запорних вентила који често затварају сигурносни фактор треба да износи 3:1.

• Најчешће се поставља одвајач у облику изврнуте кофе, јер он може да избацује пуно прљавштине, а и кад доживи квар најчешће остаје у потпуно отвореном положају.

Одвајање кондензата из главних цевовода

Генерално одвајачи се постављају испред: ▶ Успона цевовода (на месту где цевовод иде на

горе) ▶ Испред регулационих и запорних вентила ▶ Испред рачви и кривина цевовода ▶ На крају главних грана ▶ Издвајачи се инсталирају и где нема неких од

претходних места на растојању од 90 до 150 метара.

Одвајање кондензата из главних цевовода

Одвајање кондензата из разгранатих делова парне мреже

• И код њих је сигурносни фактор 3:1

Одвајање кондензата из разгранатих делова парне мреже

Одвајање кондензата са аутоклава

Aутоклав са директним контактом процесуираног материјала и паре.

Aутоклав без директног контака процесуираног материјала и паре.

Одвајање кондензата са загрејача ваздуха

Одвајање кондензата са загрејача ваздуха

Одвајање кондензата са загрејача ваздуха

Одвајање кондензата са загрејача ваздуха у сушарама и др.

Одвајање кондензата са опреме за кување

Стационарни котао за кување са гравитационим одвођењем кондензата.

Нагнути котао са сифонским одвођењем кондензата.

Одвајање кондензата са размењивача топлоте

Одвајање кондензата са размењивача у облику цевних змија

Термостатски контролисан грејач у облику цевног регистра са сифонским одводом.

Размењивач у облику цевне змије са сифонским одводом кондензата.

Одвајач кондензата Прикључак одвајача кондензата треба

да је 15 до 20 цм изнад тачке одвода кондензата. Висина изнад је обично од 60 до 90 цм с тим што је главна ствар да брзина у суду буде мала, да пара не узнесе капљице течности са собом. Препоручена брзина паре у овом делу је 3 m/s.

Постављање калорифера

Грејање фабричких хала једнаке висине

Постављање калорифера

Грејање складишта

Постављање калорифера

Грејање канцеларијског и производног простора

Постављање калорифера

Грејање узаних хала

Постављање калорифера

Грејање узаних хала

Уградња калорифера

Уградња калорифера

Уградња калорифера

Уградња калорифера

Уградња калорифера

Уградња калорифера

0.0

2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

12.0

14.0

16.0

18.0

20.0

0 20 40 60 80 100 120 140 160

Смањ

ењ п

отро

шњ

е го

рива

(%)

Температура воде (0С).

Уштеда воде у зависности од температуре предгревања воде

притисак паре: 7 bar, температура околине 20 С

Уштеда горива у зависности од температуре предгравања воде при радним параметрима котла: притиска паре 7 bar температура околине 20 0С

Проток паре G kg/h

G = K’ x P

P; апсолутни притисак паре (bar)

K’; Емпиријски коефицијент

Пречник мајушног отвора(mm)

1.6 2.0 2.5 3.0 4.0 5.0

K’ 0.62 0.97 1.5 2.2 3.9 6.0

Подаци ECCJ

Цурење паре кроз мале отворе

Изолација дебљине

65mm од (CaSiO4)

100mm цевовод

10 bar пара

Губитак топлоте

1052 W/m (неизолована)

73 W/m (изолована цев)

Утицај изолације паровода је јако велик

Индустријска изолација У табели су приказане густине и температуре примене уобичајених изолационих материјала у индустрији.

Промене карактеристике индустријске изолације у зависности од температуре

Температура на којој се узима коефицијент провођења топлоте је средња температура са обе стране изолације.

Препоручена изолација

Опрема Еквивалентна дужина

10 K лоптасти вентил 1.1-1.3m

10 K прирубница 0.3 - 0.4m

Губитак топлоте са неизолованих вентила и прирубница

10K лоптасти вентил

10 K прирубница

Резервоар

кондензата

Ка котлу

Довод

Резервоар кондензата

Треба довести уводну цев што ближе дну резервоара

Пумпа

Најчешће се овде уводи кондензат у суд (ово није добро)

5C воду више темепратуре можемо увести у котао

5C вишу температуру напојне воде добијамо ако овде уводимо кондензат