Las principales fuentes de gases no condensables como el aire en los sistemas de vapor son las siguientes:
(1) Después de cerrar el sistema de vapor, se genera un vacío y se aspira aire.
(2) El agua de alimentación de la caldera transporta aire.
(3) El agua de suministro y el agua condensada entran en contacto con el aire.
(4) Espacio de alimentación y descarga de equipos de calefacción intermitente.
Los gases no condensables son muy perjudiciales para los sistemas de vapor y condensado.
(1) Produce resistencia térmica, afecta la transferencia de calor, reduce la salida del intercambiador de calor, aumenta el tiempo de calentamiento y aumenta los requisitos de presión de vapor.
(2) Debido a la mala conductividad térmica del aire, la presencia de aire provocará un calentamiento desigual del producto.
(3) Dado que la temperatura del vapor en el gas no condensable no se puede determinar basándose en el manómetro, esto es inaceptable para muchos procesos.
(4) El NO2 y el C02 contenidos en el aire pueden corroer fácilmente válvulas, intercambiadores de calor, etc.
(5) El gas no condensable ingresa al sistema de agua de condensado causando golpes de ariete.
(6) La presencia de un 20% de aire en el espacio de calefacción hará que la temperatura del vapor baje más de 10°C. Para satisfacer la demanda de temperatura del vapor, se aumentará el requisito de presión de vapor. Además, la presencia de gas no condensable hará que la temperatura del vapor baje y se produzca un bloqueo grave del vapor en el sistema hidrofóbico.
Entre las tres capas de resistencia térmica de transferencia de calor en el lado del vapor: película de agua, película de aire y capa de incrustaciones:
La mayor resistencia térmica proviene de la capa de aire. La presencia de una película de aire en la superficie de intercambio de calor puede provocar puntos fríos o, peor aún, impedir por completo la transferencia de calor, o al menos provocar un calentamiento desigual. De hecho, la resistencia térmica del aire es más de 1500 veces mayor que la del hierro y el acero, y 1300 veces mayor que la del cobre. Cuando la proporción de aire acumulativo en el espacio del intercambiador de calor alcanza el 25%, la temperatura del vapor disminuirá significativamente, lo que reducirá la eficiencia de la transferencia de calor y provocará fallas en la esterilización durante la esterilización.
Por lo tanto, los gases no condensables en el sistema de vapor deben eliminarse a tiempo. La válvula termostática de escape de aire más utilizada en el mercado actualmente contiene una bolsa sellada llena de líquido. El punto de ebullición del líquido es ligeramente inferior a la temperatura de saturación del vapor. Entonces, cuando el vapor puro rodea la bolsa sellada, el líquido interno se evapora y su presión hace que la válvula se cierre; cuando hay aire en el vapor, su temperatura es más baja que la del vapor puro y la válvula se abre automáticamente para liberar el aire. Cuando el entorno es vapor puro, la válvula se cierra nuevamente y la válvula de escape termostática elimina automáticamente el aire en cualquier momento durante todo el funcionamiento del sistema de vapor. La eliminación de gases no condensables puede mejorar la transferencia de calor, ahorrar energía y aumentar la productividad. Al mismo tiempo, el aire se elimina a tiempo para mantener el rendimiento del proceso que es fundamental para el control de la temperatura, uniformar el calentamiento y mejorar la calidad del producto. Reducir la corrosión y los costos de mantenimiento. Acelerar la velocidad de arranque del sistema y minimizar el consumo de arranque son cruciales para vaciar los sistemas de calefacción de vapor de grandes espacios.
La válvula de escape de aire del sistema de vapor se instala mejor al final de la tubería, en el rincón muerto del equipo o en el área de retención del equipo de intercambio de calor, lo que favorece la acumulación y eliminación de gases no condensables. . Se debe instalar una válvula de bola manual frente a la válvula de escape termostática para que no se pueda detener el vapor durante el mantenimiento de la válvula de escape. Cuando el sistema de vapor está apagado, la válvula de escape está abierta. Si es necesario aislar el flujo de aire del mundo exterior durante el apagado, se puede instalar una válvula de retención de sellado suave con pequeña caída de presión delante de la válvula de escape.
Hora de publicación: 18 de enero de 2024
