Jak usunąć nieskraplające się gazy, takie jak powietrze, z instalacji parowych?

Głównymi źródłami gazów nieskraplających się, takich jak powietrze w instalacjach parowych, są:
(1) Po zamknięciu układu parowego wytwarza się podciśnienie i zasysane jest powietrze
(2) Woda zasilająca kocioł przenosi powietrze
(3) Woda zasilająca i skroplona stykają się z powietrzem
(4) Przestrzeń załadunkowa i rozładunkowa urządzeń do ogrzewania okresowego

Gazy nieskraplające się są bardzo szkodliwe dla instalacji parowych i kondensatu
(1) Wytwarza opór cieplny, wpływa na przenoszenie ciepła, zmniejsza moc wymiennika ciepła, wydłuża czas nagrzewania i zwiększa wymagania dotyczące ciśnienia pary
(2) Ze względu na słabą przewodność cieplną powietrza, obecność powietrza spowoduje nierównomierne nagrzewanie się produktu.
(3) Ponieważ temperatury pary w nieskraplającym się gazie nie można określić na podstawie manometru, w wielu procesach jest to niedopuszczalne.
(4) NO2 i CO2 zawarte w powietrzu mogą łatwo powodować korozję zaworów, wymienników ciepła itp.
(5) Nieskroplony gaz przedostaje się do układu wody kondensacyjnej, powodując uderzenie wodne.
(6) Obecność 20% powietrza w przestrzeni grzewczej spowoduje spadek temperatury pary o więcej niż 10°C. Aby sprostać zapotrzebowaniu na temperaturę pary, zapotrzebowanie na ciśnienie pary zostanie zwiększone. Co więcej, obecność nieskraplającego się gazu spowoduje spadek temperatury pary i poważne zablokowanie pary w układzie hydrofobowym.

Spośród trzech warstw oporu cieplnego przenoszenia ciepła po stronie pary – filmu wodnego, filmu powietrznego i warstwy zgorzeliny:

Największy opór cieplny pochodzi od warstwy powietrza. Obecność filmu powietrznego na powierzchni wymiany ciepła może powodować powstawanie zimnych miejsc lub, co gorsza, całkowicie uniemożliwiać przenoszenie ciepła lub przynajmniej powodować nierównomierne nagrzewanie. W rzeczywistości opór cieplny powietrza jest ponad 1500 razy większy niż w przypadku żelaza i stali oraz 1300 razy większy niż w przypadku miedzi. Kiedy skumulowany stosunek powietrza w przestrzeni wymiennika ciepła osiągnie 25%, temperatura pary znacznie spadnie, zmniejszając w ten sposób efektywność wymiany ciepła i prowadząc do niepowodzenia sterylizacji podczas sterylizacji.

Dlatego nieskraplające się gazy w układzie parowym muszą zostać usunięte na czas. Najczęściej stosowany na rynku termostatyczny zawór wylotowy powietrza zawiera obecnie szczelnie zamknięty worek wypełniony cieczą. Temperatura wrzenia cieczy jest nieco niższa niż temperatura nasycenia pary. Kiedy więc czysta para otacza szczelnie zamkniętą torebkę, wewnętrzna ciecz odparowuje, a jej ciśnienie powoduje zamknięcie zaworu; gdy w parze znajduje się powietrze, jej temperatura jest niższa niż czystej pary, a zawór otwiera się automatycznie, aby wypuścić powietrze. Gdy w otoczeniu znajduje się czysta para, zawór ponownie się zamyka, a termostatyczny zawór wylotowy automatycznie usuwa powietrze w dowolnym momencie przez cały czas pracy instalacji parowej. Usunięcie nieskraplających się gazów może poprawić wymianę ciepła, zaoszczędzić energię i zwiększyć produktywność. Jednocześnie powietrze jest usuwane na czas, aby utrzymać wydajność procesu, który ma kluczowe znaczenie dla kontroli temperatury, zapewnić równomierne ogrzewanie i poprawić jakość produktu. Zmniejsz koszty korozji i konserwacji. Przyspieszenie prędkości rozruchu systemu i minimalizacja zużycia paliwa podczas rozruchu mają kluczowe znaczenie dla opróżniania dużych systemów parowego ogrzewania pomieszczeń.

Zawór wylotowy powietrza z instalacji parowej najlepiej jest zainstalować na końcu rurociągu, w martwym narożniku urządzenia lub w obszarze retencji urządzeń wymiany ciepła, co sprzyja gromadzeniu się i eliminacji nieskraplających się gazów . Przed termostatycznym zaworem wydechowym należy zamontować ręczny zawór kulowy, aby podczas konserwacji zaworu wydechowego nie doszło do zatrzymania pary. Gdy instalacja parowa jest wyłączona, zawór wylotowy jest otwarty. Jeśli podczas wyłączania przepływ powietrza musi być odizolowany od świata zewnętrznego, przed zaworem wydechowym można zainstalować miękko uszczelniający zawór zwrotny o małym spadku ciśnienia.