Механический конденсатный насос предназначен для перекачивания конденсата в системах, где имеется постоянная отрицательная разница давления между давлением конденсата и противодавлением в конденсатной линии. Так как собственного давления конденсата недостаточно, чтобы транспортироваться до конденсатного бака, конденсат должен быть принудительно откачен.
Конденсатный насос представляет собой устройство, для функционирования которого необходим подвод движущей среды, такой как пар, сжатый воздух или инертный газ. Принцип действия конденсатного насоса основан на вытеснении движущей средой перекачиваемой среды. Перекачивающий конденсатоотводчик предназначен для работы в системах теплообмена, где присутствуют ситуации как положительной разницы давления между давлением перед устройством и давлением за ним, так и отрицательной.
Устройство выполняет две функции: отвод конденсата от теплообменного аппарата (или паропровода) и перекачивание конденсата. Функции не пересекаются и не противоречат друг другу. В случае, когда собственного давления конденсата хватает, чтобы выйти в конденсатную линию, находящуюся под избыточным давлением, устройство работает как обычный поплавковый конденсатоотводчик. Когда давление конденсата падает, и его уже недостаточно, чтобы выйти из устройства, он начинает накапливаться, и прибор переходит в режим перекачивания, работая при этом как обычный механический конденсатный насос. Как правило, перекачивающие конденсатоотводчики применяются в тех случаях, когда перед теплообменным аппаратом установлен регулирующий клапан и, следовательно, давление пара на входе в теплообменник является величиной переменной, зависящей от текущего уровня нагрузки.
Достоинства механических конденсатных насосов по сравнению с электрическими:
• Не требуется электропитание, взрывобезопасное исполнение;
• Не требуются приборы КИПиА (регуляторы уровня и первичные датчики уровня);
• Низкая величина подпора при высокой температуре конденсата на входе, отсутствие кавитации;
• Предназначены для работы в тяжелых условиях эксплуатации и в помещениях, не приспособленных для традиционных электрических насосов;
• Простота ремонта и обслуживания, возможность пользоваться ограниченным и стандартным числом запасных частей при эксплуатации нескольких насосов разной производительности;
• Не требуется емкость большого объема перед насосом;
• Комплектная поставка конденсатного насоса вместе с обратными клапанами на входе и выходе;
• Сжатый воздух или азот, если он используется в качестве движущей среды, может быть неподготовленным;
• Возможность откачивания конденсата из систем, находящихся под вакуумом без использования электроэнергии.
Ниже представлены принципы действия обоих устройств по этапам их работы.
МЕХАНИЧЕСКИЙ КОНДЕНСАТНЫЙ НАСОС – принцип действия
Конденсат входит в насос и начинает заполнять его. Обратный клапан на входе открыт, обратный клапан на выходе закрыт, вентиляционный клапан открыт.
При полном заполнении насоса срабатывает переключающий механизм. Открывается клапан подачи движущей среды, закрывается вентиляционный клапан. Обратный клапан на входе закрыт давлением в насосе, обратный клапан на выходе открыт и конденсат выдавливается из насоса в конденсатную линию.
Конденсат полностью вышел из насоса под действием давления движущей среды. После того, как поплавок опустился, срабатывает переключающий механизм, возвращая в исходное закрытое положение клапан подачи движущей среды и открывая вентиляционный клапан.
Насос снова заполняется конденсатом.
ПЕРЕКАЧИВАЮЩИЙ КОНДЕНСАТООТВОДЧИК – принцип действия
Устройство работает как обычный поплавковый конденсатоотводчик, уровень конденсата не поднимается выше среднего уровня. Конденсат входит в устройство и выходит из него за счет положительной разницы давления между входом и выходом.
Давление конденсата перед устройством упало и стало ниже противодавления в конденсатопроводе. Конденсат продолжает поступать в устройство, но не выходит из него, так как возникла ситуация отрицательной разницы давления между входом и выходом.
При полном заполнении срабатывает переключающий механизм. Открывается клапан подачи движущей среды, закрывается вентиляционный клапан. Обратный клапан на входе закрыт давлением в насосе, обратный клапан на выходе открыт и конденсат выдавливается в конденсатную линию.
Конденсат полностью вышел под действием давления движущей среды. После того, как поплавок опустился, срабатывает переключающий механизм, возвращая в исходное закрытое положение клапан подачи движущей среды и открывая вентиляционный клапан.
Устройство снова наполняется конденсатом.
Конденсатные насосы TLV PowerTrap® и перекачивающие конденсатоотводчики TLV PowerTrap® практически незаменимы при обустройстве паровоздушных калориферов с регулируемой подачей пара, конденсат от которых уходит в конденсатопровод, находящийся под избыточным давлением. Устройства просты в монтаже, обслуживании и в большинстве случаев не требуют предварительной настройки.
Варианты исполнения:
• Конденсатный насос выполняет только функцию перекачивания. Может быть обвязан как по открытой схеме (со связью с атмосферой), так и по закрытой (без связи с атмосферой). Недостатком открытой схемы является выход пара вторичного вскипания в атмосферу. Насос, включенный по закрытой схеме, требует установки конденсатоотводчика за насосом.
• Перекачивающий конденсатоотводчик в одном устройстве объединяет конденсатоотводчик и насос. В случаях, когда собственного давления конденсата хватает, чтобы дойти до конденсатного бака, находящегося на удалении, устройство работает как конденсатоотводчик. Когда давления недостаточно, устройство работает как конденсатный насос. Перекачивающий конденсатоотводчик является полностью автоматическим устройством и переключение «конденсатоотводчик-насос-конденсатоотводчик» происходит автоматически. Перекачивающий конденсатоотводчик является альтернативой механическому конденсатному насосу, работающему в паре с конденсатоотводчиком, в закрытой схеме, то есть без связи с атмосферой.
Большинство моделей насосов TLV PowerTrap® имеют дизайн несколько непривычный, отличающийся от принятого называться «классическим», но это не случайно, потому что именно такой дизайн конструкции более удобен для обслуживания и ремонта. «Классическая» компоновка насоса представляет сбой in-line исполнение, которое при работах по обслуживанию требует отсоединения патрубков подачи пара и вентиляции, а также съема находящейся сверху крышки, на которой крепится переключающийся механизм. Эти манипуляции не только занимают много времени и сил, но также требуют разгерметизации по крайней мере трех присоединений и последующей их герметизации при обратной сборке. Для доступа к механизму конденсатного насоса TLV PowerTrap® требуется только снять крышку, не снимая никаких присоединительных трубопроводов и не вынимая механизм, который становится доступным для обслуживания непосредственно после демонтажа крышки. Это упрощает работы по обслуживанию и сокращает время работ, что, в конечном счете, сокращает затраты. Данное
отличие особенно выгодно при эксплуатации многонасосных перекачивающих установок.
Опубликовано в журнале "Вестник арматуростроителя" № 7 (35) 2016
Размещено в номере: Вестник арматуростроителя», № 7 (35) 2016
