Produrre abbastanza vapore nella caldaia non significa che il vapore secco raggiungerà il punto di processo alla giusta pressione. Tubo di diametro errato, drenaggio inadeguato, diramazione difettosa e selezione errata del sifone; Potrebbe causare perdita di pressione, rumore, erosione, colpi d’ariete e fluttuazioni nella qualità della produzione.
La linea di distribuzione del vapore non è indipendente dalla caldaia vapore; È un sistema che deve essere progettato insieme alla produzione e al ritorno della condensa.
Come determinare il diametro del tubo del vapore?
Il diametro del tubo non viene scelto esclusivamente in base all’uscita della caldaia. L’account richiede i seguenti dati:
- Portata di vapore normale e massima da trasportare,
- Pressione di ingresso e di utilizzo della linea,
- Vapore saturo o surriscaldato,
- Lunghezza del tubo e perdite equivalenti dell’armatura,
- Perdita di pressione consentita,
- Portata vapore target,
- Isolamento e condizioni ambientali,
- Futuro aumento della capacità.
Il calcolo preliminare del diametro in base alla velocità può essere effettuato utilizzando la portata massica e il volume specifico di vapore. Quindi è necessario controllare il diametro interno effettivo, la dimensione standard del tubo e la perdita di pressione totale.
Risultati di diametro piccolo e grande
La velocità del vapore e la perdita di pressione aumentano in un tubo più piccolo del necessario. Rumore, erosione e vibrazioni possono verificarsi nelle valvole e nei gomiti. Il processo potrebbe non ricevere il vapore richiesto anche se è disponibile nella caldaia.
I tubi più grandi del necessario aumentano i costi di investimento e di isolamento. A causa dell’ampia superficie, la perdita di calore e la quantità di condensa che si forma al primo avvio potrebbero aumentare. Ecco perché l’approccio “il tubo grande è più sicuro” non è corretto.
Pendenza linea e sacche di condensa
La condensa si forma costantemente quando la linea del vapore si riscalda e durante il funzionamento. La linea dovrà essere posata con una pendenza che permetta alla condensa di defluire verso i punti di scarico predisposti. Sulle linee lunghe sono previste apposite sacche di condensa nei punti di risalita, a fine linea e prima delle valvole di regolazione.
La sacca della condensa va prelevata sotto il tubo principale; Deve avere una geometria che impedisca all’acqua accumulata di essere nuovamente trascinata dal vapore ad alta velocità. Il gruppo di drenaggio solitamente comprende un filtro, un’adeguata disposizione delle valvole, un sifone, una valvola di ritegno e un dispositivo di prova.
Perché il ramo viene preso dalla parte superiore del tubo?
Se il ramo di processo viene prelevato da sotto la linea principale del vapore, la condensa avanzante sul fondo può essere trasportata al punto di utilizzo. Il ramo prelevato dall’alto e indirizzato opportunamente fornisce vapore più asciutto. Le esigenze di drenaggio e separatore prima della diramazione devono essere valutate in base alle condizioni di carico e di linea.
Selezione scaricatore di condensa
Il compito dello scaricatore di condensa è limitare la perdita di vapore vivo durante l’evacuazione della condensa e dell’aria. Il comportamento dei tipi termodinamico, meccanico e termostatico è diverso. Nella selezione:
- Carico di condensa normale e di avvio,
- Pressione in ingresso e in uscita,
- Contropressione variabile,
- Necessità di evacuazione aerea,
- Rischio di congelamento e colpo d’ariete,
- Facilità di manutenzione e test
Va preso in considerazione.
È sbagliato scegliere uno scaricatore di condensa basandosi solo sul diametro della connessione. Uno scaricatore di grandi dimensioni può aumentare la perdita di vapore vivo, mentre uno scaricatore di piccole dimensioni può aumentare l’accumulo di condensa.
Perché si verifica il colpo d’ariete?
Il colpo d’ariete può verificarsi quando la massa di condensa accumulata nella linea viene trascinata dal vapore ad alta velocità e colpisce una valvola, un gomito o un altro specchio d’acqua. La condensa improvvisa può anche creare una zona di bassa pressione e causare un impatto grave.
Sintomi; rumore di colpi, movimento del tubo, perdite dalla flangia, danni al gancio e guasti ricorrenti allo scaricatore. Abbassare casualmente la valvola per ridurre il suono può nascondere il problema; Bisogna trovare il motivo per cui si accumula la condensa.
Metodi per prevenire il colpo d’ariete
- Apertura delle valvole del vapore in modo controllato e graduale,
- Dando una pendenza adeguata alla linea,
- Creazione di sacche di condensa e drenaggio a intervalli corretti,
- Selezione delle trappole in base alla capacità e alla contropressione,
- Prendendo i rami dalla parte superiore della linea principale,
- Utilizzo di raccordi che non accumulino condensa nelle riduzioni di diametro,
- Calcolo dell’espansione e dei supporti dei tubi in linee lunghe,
- Testare regolarmente le trappole difettose,
- Utilizzo di un separatore nei punti necessari.
Progettazione della stazione di riduzione della pressione
Il riduttore di pressione non è una stazione autonoma. A seconda dell’applicazione, potrebbero essere necessari un separatore, un filtro, un drenaggio, indicatori di pressione, una valvola di sicurezza, una valvola di controllo e una disposizione di bypass. Il diametro della valvola non deve necessariamente essere uguale al diametro del tubo; Viene selezionato in base alla portata e al rapporto di pressione.
Poiché il volume specifico del vapore aumenta dopo la valvola, il tubo di uscita ha spesso un diametro diverso da quello di ingresso. La velocità e il rumore dovrebbero essere controllati.
Isolamento e messa in servizio
Una linea non isolata non solo perde energia; produce più condensa. Le valvole e le flange non devono essere lasciate sempre aperte per ragioni di manutenzione; è possibile utilizzare giacche isolanti rimovibili.
Durante la prima messa in servizio, il carico di condensa è maggiore rispetto al funzionamento normale perché la linea è fredda. La valvola principale deve essere aperta lentamente, gli scarichi devono essere osservati e la linea deve essere riscaldata gradualmente. Una pressurizzazione rapida aumenta il rischio di stress termico e colpi d’ariete.
I lavori di installazione meccanica e assemblaggio di Hisarmak includono la valutazione combinata del sistema di vapore e condensa tra la caldaia e i punti di utilizzo.
Domande frequenti
È possibile trovare il diametro del tubo del vapore solo dal valore kg/h?
No. Oltre alla portata, sono richiesti pressione, tipo di vapore, lunghezza della linea, dispositivi, velocità e perdita di pressione consentita.
Cosa si deve fare se si sentono colpi nella linea del vapore?
La linea deve essere valutata in modo sicuro e devono essere indagati gli errori di accumulo di condensa, pendenza, drenaggio, sifone e utilizzo della valvola. Un impatto grave non dovrebbe essere considerato normale.
Come puoi sapere se lo scaricatore di vapore funziona?
Solo la temperatura della superficie esterna non è sufficiente. È necessario utilizzare una procedura di misurazione e test a ultrasuoni/temperatura adeguata al tipo di scaricatore di condensa e al ciclo operativo.
Perché la valvola principale del vapore si apre lentamente?
Fornisce il riscaldamento controllato della linea del freddo e lo scarico della prima condensa; Riduce gli sbalzi di pressione e temperatura improvvisi.
Risorse tecniche
- T.R. Risorse di formazione del Ministero dell’Energia e delle Risorse Naturali, Sistemi di vapore e condensa.
- T.R. Ministero dell’Ambiente, dell’Urbanizzazione e dei Cambiamenti Climatici, Progetto di specifica tecnica per gli impianti di riscaldamento.