Что такое деаэратор в котельной

Что такое деаэратор в котельной, знает далеко не каждый человек. Удаление кислорода из воды – это необходимый процесс, избавляющий сальные поверхности от коррозийных отложений. С помощью специального оборудования, которые устанавливаются на электростанциях, подпиточная вода держится в заданных параметрах и используется в парогенераторах. Работа вакуумного деаэратора крайне важна: она снижает содержание газа в подпиточной воде. В нашей статье мы расскажем, что такое химическая деаэрация, рассмотрим принцип работы деаэратора, его виды и правила эксплуатации.

Что такое деаэрация

Процесс работы вакуумного деаэратора оценивается как подготовительный. Он необходим для снижения безопасности теплоносителей и возможности исключения вредных компонентов, которые могут образовываться и скапливаться в жидкости.

Очистка воды в котельной происходит несколькими способами:

• с помощью термических аппаратов, которые в процессе нагревания удаляют из жидкости излишки газовых скоплений;
• для водогрейной котельной можно применить химический способ очистки, в этом случае используются реагенты, которые удаляют из воды опасные соединения;
• для небольшой котельной можно использовать сталестружечный метод – его производительности хватит для небольших объемов.

Главное назначение деаэратора – это защита от разрушения и засорения, а также снижение концентрации активных газов.

ВАЖНО: Не во всех случаях может помочь термический способ. И тогда прибегают к помощи химической деаэрации – она способствует выведению растворимых газов из воды и доводит жидкость до необходимых пропорций.

Устройство и принцип работы деаэратора в котельной

Вакуумный деаэратор необходим для газовых котлов, имеющих стальные элементы. В установках, которые выполняют функцию нагрева воды, часто происходит скопление углекислого газа и кислорода. Что, в свою очередь, агрессивно влияет на поверхность и приводит к ее износу, а также – к сокращению срока эксплуатации. Устройство деаэратора обеспечивает безопасность оборудования и снижает концентрацию активных скоплений. Зная, для чего устанавливается деаэратор, вы увеличите срок использования оборудования котельной. И работа устройства будет более эффективной.

Газ может вести себя в жидкости непредсказуемо и принимать различные формы. Он может делиться на молекулы, микропузырьки, с образованием гидрофобных примесей и структурных соединений. Принцип работы следующий:

1. Первая стадия начинается в процессе попадания воды в подогреватель, который в дальнейшем проходит в фильтр для химической очистки.
2. Далее жидкость поступает в деаэрационную колонну, где происходит процесс высвобождения вредных скоплений.
3. Наконец, очищенная вода через подпиточный насос поступает в накопительный резервуар, и далее уходит в систему.

При неполном высвобождении активных газовых соединений происходит очистка с помощью реагентов. Чаще всего для этих целей используется сульфат натрия или другие катализаторы. Например, при контакте жидкости с металлической стружкой излишние молекулы кислорода начинают активно высвобождаться, а стружка окисляется и превращается в ржавчину.

Виды деаэраторов

Мы разобрались, что с помощью вакуумного деаэратора в котельных вода очищается от агрессивных соединений, рассмотрели устройство и принцип работы, а теперь познакомимся с видами деаэраторов.

1. По типу конструкции они делятся на распылительные и тарельчатые.
2. По давлению их классифицируют на: атмосферные, повышенного давления и вакуумные.
3. По способу распыления воды: струйные, пленочные, капельные, барботажные и комбинированные. Также они отличаются способами теплообмена: поверхностные, смесительные и перегретой воды.

У моделей много различий, но объединяет их единая двухступенчатая конструкция. Ее принцип заключается в следующем. При поступлении воды в резервуар она проходит сквозь мембрану, в результате этого происходит ее очистка от примесей. Деаэрация – это процесс, который избавляет от загазованных жидкостей. Неочищенная вода может привести к сложным поломкам системы, начиная с протечки и выходом всей конструкции из строя.

ВАЖНО: Присутствие в жидкости газовых пузырьков приводит к ухудшению работы насосов и плохому функционированию форсунок. Что, в свою очередь, снижает гидравлические качества системы. Установка деаэратора в котельной обойдутся намного дешевле, чем полная замена всей системы в случае серьезной поломки.

Деаэрация в разных системах отопления

Деаэрация воды для котельных необходима, чтобы избавиться от нерастворимых элементов и примесей, которые находятся внутри системы отопления. Если пустить это на самотек, могут возникнуть опасные последствия. Самым неприятным и опасным моментом может стать кавитация насоса. Она чаще всего приводит к гидравлическому удару, от которого разрывает всю систему. Для безопасной работы данный агрегат станет незаменимой вещью. Системы отопления могут быть разными и работа деаэратора в них будет иметь существенные отличия.

Если было принято решение, что деаэратор необходим для системы отопления, придется дополнительно делать пробы состава, и все показания заносить в эксплуатационном журнале. Так записываются данные показаний датчиков давления и термометров. Если произошел сбой, то причиной этому может стать:

• давление возникшее внутри деаэратора;
• расход воды;
• скачки температуры;
• изменение расхода пара в колонке или баке для барботажа;
• изменение уровня воды в баке.

Чтобы удалить избыток газов, желательно выдержать соотношение температуры деаэратора и давления. Такие стабильные условия приблизят нахождение газов в теплоносителе к нулевой отметке.

Только постоянная и неизменная величина давления способна обеспечить установку качественной работой. Рассмотрим это более подробно.

Система низкого давления

Если в котельной наблюдается низкое давление, в этом случае подходит система с установкой атмосферного или вертикального типа. Именно такая установка имеет в наличии барботажный бак – он прекрасно справляется с функцией охладителя выпара. При этом необходимо контролировать добавление в очищаемую воду реагентов, которые будут осуществлять химическую реакцию по очищению воды от вредных составляющих. Затем жидкость проходит через мембраны и специальные тарелки, которые способствуют очищению воды от имеющихся примесей.

Если рассматривать деаэратор вакуумный, то его в основном используют для котельных водогрейного типа, которые подают в систему горячую воду, такой аппарат прекрасно справится с функцией извлечения избыточных газов.

Система высокого давления

Очищение жидкости в котлах с высокой мощностью подачи происходит с помощью системы высокого давления. Благодаря особенностям, такие системы могут регенерировать концентрированный пар в больших количествах и поддерживать необходимый температурный режим в центральной системе отопления. Концентрация постоянно проходит под высоким давлением. Чаще всего давление в таких системах не менее 0,6 мПа.

Именно деаэратор имеет термические свойства, которые в котельной с высоким давлением могут выделять из воды примеси газа в процессе нагрева. Для этого нужен гидрозатвор. Его необходимо установить в тех местах, где указывает инструкция устройства.

Правила эксплуатации

Для котельной и ее эффективной работы необходимо четко соблюдать правила безопасности во время эксплуатации. В течение смены нужно несколько раз в сутки регистрировать показания приборов, чтобы можно было сделать расчет состояния установки.

1. Если для очистки воды используется химический реагент, все пропорции должны строго соблюдаться. Поскольку очищенная вода не только контролируется в баке, но и берется на пробы. Что делается регулярно.
2. Если вы хотите избежать сбоев в показаниях приборов и автоматической системе, то всю систему необходимо постоянно осматривать и сверять записи в журналах с предыдущими показаниями, чтобы выявить отклонения в работе установки для очистки воды.
3. Необходимо следить за гидрозатворами: они должны иметь легкий ход. Это нужно для быстрого доступа и их перекрытия при повышении давления.
4. Все приборы котельной должны проходить ежегодную поверку и иметь метрологическую аттестацию. Для этих целей составляется график.
5. Работу манометров нужно держать под контролем и отлеживать уровень воды. Для этого в отсек с водой устанавливается стеклянный водоуказатель.
6. Точность работы обеспечат только исправные приборы. Во время эксплуатации нужно проводить не только периодическую проверку работы всех элементов, но и на срабатывание сигнализации. Это необходимо на случай экстренных ситуации, где может сработать автоматика.

Как видим, для избежания опасных последствий, связанных с накоплением нерастворимых элементов в составе воды, этот агрегат использовать крайне необходимо. Он поможет сохранить целостной всю систему котельной и предотвратить гидравлический удар.

ВАЖНО: Температура для нагревания в деаэраторе меньше, чем в системе отопления, от этого возникает давление и начинает формироваться вакуум.

Как установить деаэратор

Схема установки деаэратора несложная: любой специалист справится с этой задачей достаточно быстро. Основной задачей является – подача деаэрированной воды в систему теплоснабжения. Чтобы этот процесс проходил успешно, необходимо размещать аппарат для очистки жидкости на высоте, которая выше системы на 15 м.

Именно такая разница обеспечивает соответствие атмосферного давления и разрежение в деаэраторе. Не всегда это можно сделать сразу, поэтому необходимо быть готовыми к строительно-монтажным работам и соответствующим расходам. А также учесть, что:

• в сильные заморозки в словном отсеке может замерзнуть вода;
• велика вероятность появления гидравлических ударов в трубопроводе;
• в зимний период эксплуатация становится более сложной.

Исходя из перечисленного, многие специалисты рекомендуют организовать промежуточный резервуар, где есть запас деаэрированной воды, а также насосов подачи жидкости. Эта конструкция представляет единый сосуд, где основная нагрузка лежит на насосе, который выполняет функцию подачи воды. Он забирает ее из очистительной системы и после очистки продвигает в тепломагистраль.

К этому оборудованию в наборе идет инструкция, где указана величина, необходимая для расчета высоты – чтобы избежать кавитации. Главное – учесть во время монтажа, что высота водяного столба в месте всасывания насоса будет выше параметров кавитационного запаса. Параметр колеблются от 1 до 5 м. Этот вариант подходит для монтажа деаэраторов на малой высоте. Та же конструкция подходит для частных домов. Насосы эффективно работают и перекачивают очищенную жидкость в аккумуляторные баки.

Для установки деаэраторов необходимо устанавливать специальные опорные конструкции в здании, где расположена котельная. Но можно монтировать и за пределами, если предусмотреть металлические опоры. Такая конструкция должна быть надежной, иметь радиусные седла, которые необходимо приваривать к нижней части бака.

Этап 1. Перед тем как заняться установкой деаэратора, необходимо собрать основной блок, поставить все детали с охладителями выпара и трубопроводами. Для установки, возможно, придется воспользоваться услугами крана.

1. Опорные балки, перед установкой аппарата необходимо проверить на отклонение от высотных отметок.
2. Далее устанавливаются плиты подвижной опоры и только после этого, можно перейти к подъему аппарата.
3. После установки в проектном месте необходимо проверить горизонтальность продольных осей и произвести выравнивание положения. Отклонение не должно превышать 2 мм.
4. После этого конструкцию окончательно закрепляют и проверяют на прочность.

Этап 2. После этого можно перейти к установке лестницы и штатной помести.

Этап 3. Все закрепляющие установки необходимо тщательно проверить. Если требуется усиление каркасной конструкции у нижнего блока, то это необходимо обязательно сделать. В случае установки аппарата внутри здания, его заносят туда с помощью лебедок по накаточному пути и поднимают в верхнюю точку с помощью домкратов. Нижняя часть блока крепится к полу с помощью самоанкерующих болтов.

ВАЖНО: Если вы решили приобрести вакуумный деаэратор, то он монтируется только вне здания котельной. Помещается на проектную отметку на опоры, а заранее подготовленные подпятники привариваются к корпусу. В конце монтажа обязательным условием является выверка положения относительно вертикальной оси.

Информация для пользователей

Судя по отзывам, на первое место по эффективности работы выходит термический агрегат. Он имеет самый простой механизм. В процессе работ идет подогрев при высоком давлении. Именно этот процесс начинает стимуляцию и выводит растворенные газы. Вода доводится до точки кипения, и концентрация газа в жидкости постепенно снижается до полного исчезновения. Так вода полностью избавляется от вредных примесей и соединений.

Физико-химическое состояние воды в котельной регламентируется в соответствии с нормативами. Если отклонение от нормы в процессе нагревания будет отходить от параметров, то уже не удастся эффективно очистить жидкость и поддерживать соответствующие нормативы.

Котел для деаэрации должен иметь достаточно вместительные размеры, ведь жидкость находится в нем примерно 30 мин. Данный временной промежуток крайне необходим для удаления лишних газов и очистки от разложения карбонатов.

Заключение

За последнее время не встретить котельную, без дополнительного оснащения деаэратора, который является главным защитником всей системы. Такие установки полностью избавляют от вредных примесей воды, поэтому газовые форсунки работают слаженно, предупреждая гидравлические удары, защищают трубы от коррозийных отложений и загрязнений. Кроме того, для очищенной воды потребуется намного меньше энергии, чтобы превратить ее в пар при высоких температурах.