Как выбрать конденсатоотводчик? Для этого необходимо определиться с многочисленными критериями. Обычно практикой является заполнение опросного листа, где все критерии уже перечислены. Все что требуется – заполнить графы. Но на практике далеко не все специалисты, вовлеченные в процесс, в состоянии правильно заполнить опросные листы.
Некоторые критерии являются узкоспециализированными и часто больше запутывают, нежели помогают. Следует разделять опросные листы на те, которые поставщики предлагают заполнять заказчикам, и те, которые проектировщики или сами заказчики выдают поставщикам в заполненном виде для последующего подбора конденсатоотводчика.
В первом случае поставщик, получая запрос на подбор и приобретение конденсатоотводчика, направляет пустой опросник на заполнение. Получив его обратно в заполненном виде, подбирает конденсатоотводчик и самостоятельно определяет ряд сопутствующих его характеристик (материал корпуса, исполнение, комплектацию опциями и пр.). Опросники поставщиков ориентированы на среднего заказчика – то есть промышленное предприятие, – который вовсе не обязан разбираться в разнообразии многочисленных моделей, типов и опций. Заказчику требуется выполнение функции отвода конденсата, и, указав данные о процессе, он получает необходимое устройство.
Все, что требуется в таком случае от заказчика, – указать правдивые параметры системы отвода конденсата. Иногда ответить на дополнительные технические вопросы поставщика. Опросные же листы для поставщиков, исходящие от проектировщиков и/или конечных заказчиков, имеют серьезные отличия от первого варианта. Чаще всего опросный лист глубоко проработан под конкретные требования и критерии заказчика. Такой опросный лист сразу направляется поставщику в заполненном виде. В нем перечисляются свойства, которые могут быть важными для заказчика заранее. Список свойств просто больше, чем в первом варианте.
Такие опросники имеют собственный авторский формат заказчика и содержат гораздо больше критериев. Это разумно, потому что действительно отраслевые требования и собственные технические предпочтения потребителя могут быть заранее объявлены в опросном листе и поставщик просто их выполнит. В этом случае экономится время, и заказчик получает то, что он хочет по расширенному набору качеств.
В ряде случаев такие глубокие описания требований могут быть инструментом для подтасовок для попыток протащить нужного поставщика к поставке, просто указав абсолютно индивидуальные и нигде не повторяющиеся характеристики или опции. Эти опции могут относиться только к одному конкретному производителю. Не будет новостью, что если, например, в ОЛ указан конденсатоотводчик с перевернутым стаканом и максимальной температурой 232 °С, то совершенно очевидно, что речь идет о конкретном американском производителе, который только и ждет официального начала тендера. В таком опроснике остается только указать цвет конденсатоотводчика и где должен быть расположен офис поставщика, не называя его имя.
Обозначим наиболее важные критерии выбора конденсатоотводчика, перечисляемые в опросных листах.
Назначение конденсатоотводчика. Дренаж паропровода / отвод конденсата от теплообменника / пароспутник (или инструментальный нагрев).
Этот пункт нужен для выбора типа конденсатоотводчика, который будет применен. Интересный момент: если в опросном листе уже перечислены типы конденсатоотводчиков и пользователю предлагается выбрать самостоятельно нужный тип. Это работает, если, например, конденсатоотводчик подбирается на замену и прошлый конденсатоотводчик просто пришел в негодность. То есть тип его соответствовал процессу. Если же пользователь не ориентируется в типах конденсатоотводчиков, то предложение выбрать самостоятельно может сыграть злую шутку с неопытным заказчиком.
Разумеется, только по одному назначению тип конденсатоотводчика не определить, однако можно исключить заведомо ненужные типы. Например, для теплообменников не рекомендуется термостатический тип, а для пароспутников поплавковые конденсатоотводчики не являются оптимальными. Поняв, куда предполагается установить конденсатоотводчик, инженер, который осуществляет подбор, заранее понимает, какие свойства важны для конденсатоотводчика, а какие являются второстепенными. Это значительно облегчает выбор.
Место установки. Помещение с положительной температурой / уличное расположение. Здесь важна минимальная температура наружного воздуха. Этот пункт относится к выбору материала корпуса. Для помещений вполне подходят конденсатоотводчики с корпусами из серого и ковкого чугуна. На улице применяется углеродистая сталь или нержавеющая сталь.
Углеродистая сталь также имеет варианты сортов, отличающиеся применимостью в условиях отрицательной температуры окружающей среды. Сталь WCB может применяться для большинства климатических зон с умеренным климатом, сталь LCB и нержавеющая сталь для условий Крайнего Севера. Конечно, и углеродистая, и нержавеющая сталь может быть применена и в помещении, но для этого требуется дополнительное основание. Например, если максимальная температура/давление не подходит по значению для чугуна. Или если производство пищевое и требуется именно нержавеющая сталь.
Выбор материала – важный момент, и он конечно должен быть обоснован. Кроме указанных материалов, есть еще конденсатоотводчики из латуни и бронзы. В основном они предназначены для радиаторного отопления и из этих материалов изготавливаются только термостатические конденсатоотводчики низких давлений и температур. Конденсатоотводчики в чугунном корпусе на улице применять опасно. После остановки системы конденсат может остаться внутри корпуса. Если конденсат замерзнет, то корпус может расколоться.
Расход конденсата. Пропускная способность подобранного конденсатоотводчика должна быть выше заявленного расхода у потребителя. Под расходом конденсата понимается максимальный расход в рабочем режиме, то есть при максимальной нагрузке. Но на разогреве теплообменника и паропровода скорость образования конденсата существенно выше. Для этого следует подбирать конденсатоотводчики с коэффициентом запаса по пропускной способности. Для разных применений и разных типов конденсатоотводчиков рекомендуются разные коэффициенты.
Для конденсатоотводчиков с технологией FreeFloat этот показатель составляет 1,5. В среднем нормальным коэффициентом запаса является запас 2:1 или 3:1. Например, если расход конденсата при максимальной нагрузке составляет 200 кг/ч, то конденсатоотводчик подбирается с пропускной способностью 400…600 кг/ч. Для конденсатоотводчиков с перевернутым стаканом рекомендованный коэффициент запаса и вовсе может достигать 5:1 и даже 8:1! В таблице 1 приведены рекомендуемые коэффициенты запаса для разных типов конденсатоотводчиков. Производители конденсатоотводчиков имеют собственные таблицы рекомендуемых коэффициентов запаса, однако они не сильно отличаются друг от друга.
Давление перед конденсатоотводчиком и давление за конденсатоотводчиком. Это чрезвычайно важные параметры. Рассмотренный выше расход конденсата, неразрывно связан с перепадом давления. Очевидно, что движение конденсата возможно только при наличии перепада давления на клапане конденсатоотводчика. Если нет перепада – нет и расхода. Для каждого конденсатоотводчика приводятся расходные характеристики, зависящие от перепада давления. Они могут быть в виде монограмм или в табличной форме.
Пример такой характеристики изображен на рис. 1. Обратим внимание, что для механических конденсатоотводчиков (поплавковых с рычажным механизмом и свободноплавающим поплавком, а также с перевернутым стаканом) в рамках одной модели конденсатоотводчика производители предлагают сразу несколько вариантов проходного сечения клапана.
На примере одна модель конденсатоотводчика имеет сразу девять вариантов клапанов для разных перепадов давления. Пользователю необходимо выбрать тот вариант, который лучше подходит для его располагаемого перепада давления, и соотнести этот перепад с требуемым расходом. От клапана зависит, какую пропускную способность он может обеспечить при располагаемом перепаде давления.
Разные производители по-разному называют эти клапаны. Наиболее распространенным и общепринятым названием клапана является «седло». По-английски это называется «orifice». Идентификация нужного седла часто выражается не через диаметр, а через перепад давления, на котором он может работать для конкретной модели конденсатоотводчика. Так пользователю проще ориентироваться, не задумываясь, какой именно диаметр выпускного отверстия имеет седло.
Тип присоединения. Здесь все просто. Все специалисты по трубопроводной арматуре понимают, что речь идет о резьбовых, фланцевых и соединениях под приварку. Резьбовые конденсатоотводчики практически всегда имеют внутреннюю резьбу. Принято считать, что фланцевые соединения более распространены, однако это не так. Применение конденсатоотводчиков с резьбовыми присоединениями достаточно велико и в нашей стране, и во всем мире.
В некоторых странах и вовсе это считается стандартом для низких давлений пара. Неверно заранее полагать, что резьбовое соединение в пароконденсатной системе – это по умолчанию ненадежно. Это не так. Дело только в правильной методике выполнения работ по герметизации резьбовых соединений и применяемых материалах.
Диаметр присоединения конденсатоотводчика. Наиболее верно указывать в требованиях опросного листа не диаметр присоединения конденсатоотводчика, а существующий или проектируемый диаметр конденсатопровода. Это правильнее, потому что конденсатоотводчик подбирается прежде всего по расходу и перепаду давления.
Вовсе не обязательно, что подобранная по расходу модель конденсатоотводчика будет иметь диаметр присоединения, равный диаметру конденсатной линии. Да и где гарантия, что конденсатная линия была рассчитана верно. Не существует таких требований, чтобы эти диаметры совпадали. Да, конечно, если так получится, что совпадут, то это удобно. Но если не совпадут, ошибки не будет и конденсатоотводчик, имеющий диаметр ниже, чем диаметр конденсатной линии и при этом подходящий по расходу и перепаду давления, совершенно точно будет работать отлично.
И, наоборот, будет ошибкой подобрать конденсатоотводчик по приоритету диаметра трубы, если при этом пропускная способность конденсатоотводчика будет в пять или шесть раз выше, чем реальный расход конденсата. Это и есть проблема. Некоторые пользователи ради диаметра трубы, чтобы не монтировать переходы на меньший диаметр конденсатоотводчика, умышленно покупают заведомо более крупный конденсатоотводчик. Обосновывая это тем, что «не хочется ставить переходы». Ok, а хочется ли получить плохо работающий конденсатоотводчик и заплатить за него в несколько раз больше, чем за конденсатоотводчик меньшего размера, более подходящий по техническим условиям?
Направление потока. Варианты: горизонтальное расположение (рис. 2), вертикальное сверху вниз (рис. 3), вертикальное снизу вверх (рис. 4), боковое (рис. 5.). По сути, если заказчик знает, как будет располагаться конденсатная линия в пространстве, то действительно, лучше подобрать конденсатоотводчик с удобным расположением входа и выхода. На практике это не всегда важно, потому что если система только проектируется, то можно так же легко расположить трубы под конденсатоотводчик, а не наоборот. Здесь нет единого правила. Разумеется, некоторые поставщики могут манипулировать этим критерием, заранее указывая в требованиях такую ориентацию, которая не имеет аналогов у конкурентов. Если есть подозрение на это, то, конечно, лучше просто прямо спросить, чем обусловлено данное требование, и получить внятное объяснение.
Температура пара, если он перегретый. На первый взгляд это может показаться абсурдным – подбирать конденсатоотводчик для перегретого пара. Потому что в принципе в нем не может быть конденсата. Но в действительности на пусковом режиме конденсат не только присутствует, но еще и в довольно большом количестве.
Как известно, паропроводы должны дренироваться. А наиболее эффективный способ – автоматический дренаж. То есть отвод конденсата при помощи конденсатоотводчика. Такие конденсатоотводчики эффективно отводят конденсат на разогреве паропровода, затем просто закрываются и остаются закрытыми вплоть до останова, когда так же требуется опорожнять паропровод. Если говорить об отводе конденсата из теплообменного оборудования, работающего на перегретом паре, то ситуация следующая. В теплообменник поступает перегретый пар, далее в результате теплообмена переходит в состояние насыщения и конденсируется. Казалось бы, зачем конденсатоотводчик подбирать на параметры перегретого пара, если на выходе может быть только конденсат или насыщенный пар. Если на вход поступает перегретый пар, то при определенных условиях, например при малой нагрузке или на ручной продувке теплообменника, есть вероятность, что он может попасть на выход. В таком случае конденсатоотводчик должен быть устойчивым к параметрам перегретого пара.
Стоит отметить, что производители сильно облегчают жизнь заказчиков, предлагая опции для стандартных конденсатоотводчиков. Часто опции для одних конденсатоотводчиков являются стандартным исполнением для других. Например, для конденсатоотводчиков со свободноплавающим поплавком встроенный фильтр является стандартной комплектацией. Аналогично термодинамические конденсатоотводчики TLV (Япония) по умолчанию имеют защитную паровую или воздушную рубашку и встроенный воздухоотводчик, тогда как другие производители предлагают их только как опцию.
Как бы полно ни были заполнены опросные листы, у инженера, производящего подбор, могут возникать вопросы, если какие-то параметры кажутся сомнительными. Это часто встречающаяся ситуация. Конденсатоотводчик – это устройство, которое не подбирается по каталогу, потому что модельный ряд большинства производителей довольно разнообразен. Задача инженера – самостоятельно выбрать наиболее подходящий конденсатоотводчик. Именно поэтому программы расчета конденсатоотводчиков не получили широкого распространения и практически никем не применяются. Вариативность технических условий в сочетании с широким модельным рядом требуют практического опыта от инженеров, осуществляющих подбор. Опыт показывает, что для большинства пользователей подбор конденсатоотводчиков далеко не так прост, как это может выглядеть с привлекательных страниц каталога.
Размещено в номере: Вестник арматуростроителя, Спецвыпуск (69)
