Сепаратор воздуха и шлама: очистка и защита системы отопления

Для каких целей в систему отопления дома встраивают сепаратор шлама и сепараторы-деаэраторы

нарушения работы отопления вызванных насыщением теплоносителя воздухом и шламом довольно много. Но чаще всего видимыми признаками нарушения выступают:

• Нарушение теплоотдачи батареи отопления – это может быть завоздушивание или создание воздушной пробки или оседание воздушных пузырьков на стенках радиатора. Такая воздушная прослойка мешает нормальному теплообмену и снижает эффективность работы прибора;
• Мелкие пузырьки, как ни странно, очень негативно влияют на работу насосного оборудования. Представить себе как воздух мешает работать насосу нетрудно. Крыльчатка насоса постоянно находится в жидкости, вращаясь, создает поток, который дальше проталкивается по трубам. Если жидкость однородна, то электромотор работает стабильно с постоянной нагрузкой. Если в жидкости получается большое количество пузырьков, то и плотность будет неоднородной, насос будет работать рывками, что приведет к износу электромотора.
• Пузырьки содержат не атмосферный воздух, большинство из них наполнены кислородом. И если человек без него не может обойтись, то резиновые изделия, пластик и уплотнители активно разрушаются ним. Также пагубно влияет кислород и на металл – в процессе реакции образуется зона коррозии, что может привести к нарушению герметичности системы;
• Вода, подающаяся в систему отопления, не всегда проходит подготовку и обезжелезивание. Часто систему заполняют из местных источников, где вод может содержать как большие нерастворимые частицы, такие как вкрапления глины или песка, так и растворимые соли. Часто именно растворенные соли при нагревании образуют мельчайшие частички кальция и железа. Именно этот мусор и становится причиной засорения батарей и трубопроводов.

Установленный в систему сепаратор позволяет отделить эти вкрапления от жидкости и тем самым обеспечить безаварийную работу оборудования.

Не реализуемая логика работы подпора воздуха.

Подпор воздуха в помещение это не такая простая задача, как может показаться. Цель подпора воздуха — создать требуемый избыток давления в защищаемом помещении по отношению к помещению, откуда может происходить угроза задымления.

Но между помещениями есть дверь — и это несет в себе массу сюрпризов.

Дверь нужно открывать/закрывать даже в момент пожарной тревоги — как иначе будет происходить эвакуация?

Так вот, при закрытой двери и при открытой требуются разные мощности подпора воздуха.

Это достигается либо применением двух разных вентиляторов, либо устройством еще одного клапана для сброса избыточного давления из помещения с подпором воздуха.

И тот и другой способ основываются на управлении режимом дымоудаления по сигналу датчика открытия двери. Возможно существует и способ управления по измерению давления, но это нужен очень точный датчик.

Понятно что это достаточно сложный сценарий управления и не во всех системах реализуем штатным возможностями.

Сам был свидетелем невозможности открыть дверь в тамбур лифта из-за того, что ее прижало разностью давлений, когда включился подпор воздуха.

Воздушные сепараторы. Сортирование измельченного материала

Разделение, или сортирование, измельченного материала по крупности зерен производят либо при движении его в воздушном потоке, либо в движущейся струе воды.

Наиболее распространена воздушная классификация, которую проводят в воздушных сепараторах-аппаратах, работающих по принципу использования центробежных сил, а также сил тяжести.

Различают три типа воздушных сепараторов:

1. Центробежно-воздушные, или механические, в которых воздушный поток замкнут внутри самого сепаратора.
2. Воздушно-проходные, или пневматические, с проходным воздушным потоком.
3. Вращающиеся, с проходным воздушным потоком.

Центробежно-воздушный сепаратор (рис. 1) состоит из двух конусов, концентрически вставленных один в другой. Во внутреннем конусе 1 на центральном валу расположены крыльчатка вентилятора 5, тарелка 4 и центробежное лопастное колесо 3.

Продукт подается из мельницы на быстро вращающуюся тарелку 4 и отбрасывается центробежной силой к стенке конуса. Вентилятор, расположенный над тарелкой, создает направленный кверху воздушный поток. Частицы материала увлекаются воздухом и проходят через колесо 3, где отделяются мелкие частицы; затем частицы попадают в кольцевое пространство между конусами. Более крупные частицы, не выпавшие под действием силы тяжести, отбрасываются к стенкам внутреннего конуса и удаляются через патрубок 8 в мельницу на повторный размол.

Мелкие частицы сползают по стенкам наружного конуса 2 и удаляются в качестве готового продукта через патрубок 7.

Воздух, освобожденный от частиц материала, возвращается через зазоры между поворотными створками 6 во внутренний конус сепаратора и таким образом совершает замкнутый цикл.

Сепараторы с проходным воздушным потоком выгодно отличаются от механических сепараторов отсутствием вращающихся частей. В самом сепараторе отделяются только более крупные частицы, а готовый продукт удаляется в отдельном циклоне, причем вентилятор устанавливают вне сепаратора.

Наиболее простой и распространенный сепаратор этого типа (рис. 2) состоит из двух конусов, образующих две разделительные камеры-внутреннюю и кольцевую.

Продукт размола поступает в воздушном потоке по трубе 1 со значительной скоростью (15-20 м/сек) и попадает в кольцевое пространство между внутренним конусом 2 и наружным 3. Здесь скорость потока снижается до 4-6 м/сек, благодаря чему из него под действием силы тяжести выпадают наиболее крупные твердые частицы. Далее поток огибает верхний край внутреннего конуса и проходит через направляющие поворотные лопасти (створки) 4, которые придают ему вращательное движение.

Интенсивность отделения частиц зависит от положения лопаток. Если лопатки поставлены тангенциально, то выпадение частиц во внутреннем конусе происходит главным образом под действием центробежной силы, если же они поставлены радиально, то осаждение происходит за счет инерционных сил, при изменении направления движения. В наружном конусе выпадают более крупные частицы, которые через патрубок 6 направляются обратно в мельницу. Продукт тонкого помола выходит вместе с воздухом через трубку 5 и направляется в циклон, где он отделяется от воздушного потока.

Вращающиеся сепараторы с проходным воздушным потоком изготовляют в виде ряда пластин (створок), укрепленных на угольниках и вращающихся вместе с мельницей, или в виде нескольких дисков с лопатками, вращающихся в горизонтальной плоскости, которые устанавливают непосредственно над мельницей (так называемые турбинные сепараторы).

А.Г. Касаткин Основные процессы и аппараты химической технологии (Глава XVIII. Измельчение, грохочение и дозирование твердых тел / Тонкое измельчение)

Методы борьбы с воздухом в трубах

До недавнего времени с присутствием газа в трубах специалисты боролись такими способами:

• следили, чтобы система постоянно находилась под небольшим давлением (эта хитрость защищает от подсасывания кислорода);
• использовали специальные трубы, через стенки которых воздух проникнуть не может;
• в тех участках, где кислороду легче всего скапливаться, устанавливали отводчики воздуха.

Обратите внимание: качество расширительных баков также влияет на степень проникновения кислорода в систему.

Опыт показал, что воздухоотводчик наиболее эффективно справляется с задачей ликвидации кислорода лишь тогда, когда он работает в паре с сепаратором.

Условия эксплуатации, требования к сейсмичности площадки

Сепаратор нефтегазовый НГС, равно как сепаратор газа СГ не подвержены влиянию погодных условий. Рабочий диапазон температуры от – 60 до 100 С, в зависимости от типа, характеристик оборудования. Допускается эксплуатация в условиях сейсмической активности до 9 баллов. Для лучшей защиты устройство подвергается антикоррозийной обработке, что увеличивает срок эксплуатации.

На ВЗРК проектируем, производим нефтегазовые, газовые сепараторы. Учитываем особенности эксплуатации, параметры рабочей среды (нефти, газа). Закажите оборудование, заполните форму обратной связи, перезвоним.

Проблемы с механикой клапанов огнезащиты и противодымной вентиляции.

Для правильной работы системы автоматизации привод клапана должен корректно выдавать своими концевыми переключателями хода сигналы «Закрыт» или «Открыт».

Но не тут то было. Часто одно из положений клапан не выдает. То уплотнитель не дает приводу дойти до крайнего положения, то привод был надет не в момент крайнего положения заслонки — и концевики выдают что попало.

А бывают случаи, когда конструкция клапана вообще не дает приводу совершать полный ход от и до перещелкивания концевиков. Приводу нужно 90 градусов, а заслонка клапана имеет ход 70 градусов.

Все эти проблемы, конечно, решаются — либо настройкой механической части клапана, либо вынужденным отслеживанием состояния по одному, работающему концевику. Второе состояние клапана вычисляется, как инверсия, отслеживаемого корректно состояния.

Конструкция, назначение и принцип работы гидравлической стрелки

Гидрострелка для отопления состоит из бронзового или стального корпуса с двумя патрубками для подключения к контуру котла (патрубок для подачи + патрубок для обратки), а также нескольких патрубков (как правило 2) для подключения контуров потребителей тепла. В верхней части гидравлического разделителя через шаровой кран или отсекающий клапан монтируется автоматический воздухоотводчик. в нижней части дренажный (сливной) кран. Внутри корпуса заводских гидрострелок часто устанавливается специальная сетка, позволяющая направить мелкие пузырьки воздуха в воздухоотводчик.

Конструкция модели Valtec VT. VAR 00.

Гидравлическая стрелка для отопления выполняет следующие функции:

1. Поддержание гидравлического баланса системы. Включение/отключение одного из контуров не влияет на гидравлические характеристики остальных контуров;
2. Обеспечение безопасности чугунных теплообменников котлов. Применение гидрострелки позволяет обезопасить чугунные теплообменники от резких перепадов температур (например при проведении ремонтных работ, когда отключается циркуляционный насос, либо при первом включении котла). Как известно, резкое изменение температуры теплоносителя негативно сказывается на чугунных теплообменниках;
3. Воздухоотводчик. Гидрострелка для отопления выполняет функции по отводу воздуха из отопительной системы. Для этого в верхней части устройства располагается патрубок для монтажа автоматического воздухоотводчика;
4. Наполнение или слив теплоносителя. Большинство как заводских, так и самостоятельно изготовленных гидравлических стрелок оборудуются сливными кранами, через которые возможно производить наполнение или слив теплоносителя из системы;
5. Очистка системы от механических загрязнений. Низкая скорость потока теплоносителя в гидравлическом разделителе делает его идеальным устройством для сбора различных механических загрязнений (окалина, накипь, ржавчина, песок и др. шлам). Циркулирующие по системе отопления твердые частицы постепенно скапливаются в нижней части устройства, после чего их можно удалить через сливной кран. Некоторые модели гидрострелок могут дополнительно оборудоваться магнитными уловителями, которые притягивают металлические частицы.

Сепараторы с магнитными ловушками

Сепараторы Пневматекс с магнитными ловушками (DN 20 – DN 400 мм) улавливают нерастворимые примеси железа в воде намного эффективней, чем обычные сепараторы. Стержень (стержни) с мощным магнитом вставляется снизу снаружи в гильзу сепаратора и вынимается перед операцией вымывания шлама без нарушения герметичности системы. Магнитный стержень отделен стенками гильзы от воды и не требует очистки или защиты от коррозии. Гильза сделана из немагнитного материала, поэтому магнитные частицы быстро оседают вниз и затем шлам смывается через вентиль. Для эффективного вымывания вентиль смещен от центра (создание вихревого эффекта). Сепараторы с магнитными ловушками содержат также обычные сепарирующие элементы и обладают всеми свойствами дегазации и удаления немагнитных частиц, как и у обычных моделей сепараторов.

Сепаратор воздуха и шлама для систем отопления

Воздушные пробки, микроскопические пузырьки и различные загрязнения могут значительно нарушить функционирование системы отопления, а также снизить ее эффективность. Сепаратор воздуха и шлама позволяет устранить все вышеперечисленные факторы, затрудняющие работу отопительной системы.

Сепаратор микропузырьков и шлама Flamcovent Clean 22 мм — 2» (Нидерланды).

Наличие воздуха и воздушных пробок в системе отопления создает следующие проблемы для работы ее элементов:

• Снижение теплоотдачи отопительных приборов;
• Преждевременный износ деталей циркуляционного насоса (подшипники, лопасти), а также снижение эффективности его работы;
• Внутренние поверхности радиаторов, труб и котлов отопления подвержены ускоренному воздействию коррозии.

Единственным прибором, способным полностью решить проблему воздушных пробок является сепаратор воздуха.

Модель Flamcovent 3/4″ без шламоуловителя. Стоимость около 2 000 руб.

Теплоноситель на основе обычной водопроводной воды содержит в своем составе большое количество растворенного воздуха, который при нагревании высвобождается и превращается в множество мелких пузырьков. Наибольшее количество пузырьков образуется в месте нагрева теплоносителя, т.е. в котле отопления. После этого, пузырьки распространяются по отопительному контуру, где и растворяются в теплоносителе при его остывании.

Установив сепаратор воздуха и шлама на подаче, сразу после котла, можно удалять образованные в котле пузырьки. Таким образом теплоноситель, поступающий в отопительный контур становится полностью очищенным от кислорода.

Помимо этого, обезвоздушенный теплоноситель будет поглощать кислород в тех местах системы отопления, где он присутствует. Например, если стенки полимерных труб не имеют антидиффузионного покрытия, они в любом случае будут пропускать в систему кислород в малых количествах. Этот кислород поглощается обезвоздушенным теплоносителем и доставляется в сепаратор, где и удаляется. Таким образом, можно полностью развоздушить систему отопления.

К недостаткам сепаратора воздуха относится тот факт, что он, создавая сопротивление потоку теплоносителя, влияет на гидравлику всей отопительной системы.

Что такое и для чего нужен сепаратор молока

Сепаратор — механическое или электрическое приспособление, предназначенное для очистки козьего или коровьего молока и разделения продукта на фракции. Помогает устранить из сырья примеси и получить жирные сливки, применяется в изготовлении масла, сметаны и сыра. Представляет собой центрифугу, в которой разделение частиц происходит под воздействием быстрого вращения.

Для обработки в сепараторе молоко нагревают не более чем до 50 °С

До изобретения сепаратора в XIX веке сливки можно было получить только гравитационным методом или отстаиванием. Аппарат значительно упростил и ускорил производство молочных продуктов и практически полностью автоматизировал процесс.

Сепараторы для дегазации и удаления шлама

Рис.1 Сепаратор

Появившиеся в последние годы в РФ сепараторы начали производиться в Европе более 30 лет назад и стали стандартным элементом для дегазации и удаления шлама из систем отопления и водоснабжения. Кроме удаления пробок, сепараторы извлекают микропузырьки и частицы шлама из потока воды и объединяют в себе функции воздухоотводчиков, фильтров и деаэраторов. Сепараторы не требуют расходных материалов, энергии и сервисного обслуживания, работают несколько десятков лет, имеют простую и надежную конструкцию без движущихся частей.

Универсальный сепаратор представляет собой металлический цилиндр с воздухоотводчиком наверху, вентилем для сброса шлама внизу и неподвижным механическим сепарирующим элементом внутри (Рис.1). Элемент внутри сепаратора обеспечивает быструю транспортировку микропузырьков наверх и осаждение нерастворимых частиц внизу при прохождении потока воды через сепаратор. Автоматический поплавковый воздухоотводчик сепаратора выводит накапливающийся наверху воздух, а периодическое удаление шлама осуществляется вручную с помощью шарового вентиля внизу сепаратора. В обоих случаях система не разгерметизируется. При начальном заполнении системы водой большие воздушные пузыри быстро удаляются с помощью специального вентиля в корпусе воздухоотводчика. Сепараторы устанавливаются вертикально.

Сепараторы разных фирм, как правило, отличаются разным типом сепарирующих элементов. В сепараторах Пневматекс (Швейцария) в качестве такого элемента используются лепестковая спираль (спирали) с профилированной поверхностью из нержавеющей стали, установленная вертикально вдоль оси сепаратора ( Рис.1). Разными могут быть и механизмы извлечения газов и твердых частиц. Как правило, при этом используется гравитационный механизм осаждения частиц и возгонки пузырьков. Для усиления эффекта снижается скорость потока внутри сепаратора (увеличение поперечного сечения), производится ламинаризация потока. В некоторых моделях используется центробежный эффект при раскручивании потока внутри сепаратора. При использовании рабочих элементов с большой площадью включается механизм сорбции микропузырьков на поверхности с дальнейшим их слиянием в более крупные пузырьки и всплытием.

Диапазон применения сепараторов достаточно широк.

Например, промышленные сепараторы Пневматекс (типоразмеры DN 50 – 600 mm) способны обрабатывать потоки в диапазоне 5 – 2000 м 3 /ч. Корпуса промышленных сепараторов изготовляются из стали.

Латунные сепараторы для небольших объектов (типоразмеры DU 20 – 40 mm) обрабатывают потоки до 5 м 3 /ч. Все сепараторы из латуни собираются из базовых элементов и легко трансформируются.

Пуск мощного вентилятора при закрытом клапане.

Хорошо, когда вентилятором дымоудаления или подпора воздуха и соответствующим клапаном управляет один шкаф ШУПД или ШУПВ. В таких шкафах нормального производителя реализована вся требуемая логика.

Но это всего лишь один из возможных способов управления противопожарными клапанами.

Последнее время чаще встречаются распределенные системы, когда вентилятором управляет одно устройство, а клапаном — другое устройство. Это адресные системы пожарной сигнализации, за логику работы сетевых устройств которых отвечает сетевой контроллер.

Тогда клапаном управляет МДУ (модуль дымоудаления), вентилятором — ШУВ (шкаф управления вентилятором), а команды им подает прибор приемо-контрольный по адресным линиям связи или в виде коммутируемых состояний на линии управления.

Сценарий управления, когда запуск вентилятора происходит по состоянию клапана «Открыт«, намного сложнее реализовать (если вообще возможно), чем запуск вентилятора по истечению заданного предполагаемого времени открытия клапана.

Скорее всего будет реализован тот сценарий, который надежнее (читай — проще).

А что будет, если клапан не откроется, а вентилятор запустится?

Если это система вентиляции — ничего страшного: вентсистема длинная (большой объем), а вентилятор маломощный.

Если это дымоудаление в многоэтажном доме — тоже будет только необычный звук: вентилятор не сможет создать достаточного (для проблем) разряжения в большом объеме воздуха длинной и широкой шахты дымоудаления.

Подпор воздуха в тамбур лифта тоже можно включать без опасений, не контролируя, открыт ли клапан подпора воздуха или нет.

Но бывает мощное дымоудаление и мощный подпор воздуха с мало-объемным коробом между вентилятором и клапаном. Это, например, подпор воздуха на лестничную клетку, огнезадерживающие клапана (ОЗК) на коробе воздушного отопления или дымоудаление из подземной парковки.

Истории про то, как складывается короб дымоудаления — слышал.

А то, как вываливается заслонка клапана подпора воздуха на лестничную клетку — видел сам.

Сепаратор воздуха и шлама: очистка и защита системы отопления

Чтобы отопительная система функционировала без удручающих сбоев, воздуха в ней быть не должно. Внушительное количество кислорода в теплоносителе может «породить» такие явления, как шумные насосы, батареи, которые не нагреваются. Не меньшим бедствием является и коррозия – процесс разрушения металлов, из которых созданы трубы, клапаны. Для защиты системы от разрушительных процессов применяется специальное устройство – сепаратор. Его задача – собрать кислород, «гуляющий» в воде, затем убрать его из теплоносителя.

Отрицательное влияние воздуха на работу системы отопления

Неискушённому человеку трудно поверить, что обычный воздух может становиться колоссальной проблемой. Но приходится признать: на состояние отопительной системы кислород действует, как медленный яд на живое существо.Приведём лишь некоторые примеры ухудшения работы системы по вине воздуха:

1. Мелкие пузырьки воздуха, прилипающие к стенкам радиатора, не позволяют ему отдавать тепло. Эффективность отопительного «организма» резко снижается.
2. Насос, подающий воду, быстрее изнашивается.
3. Кислород, попадающий в трубы, фильтры, клапаны и потребители, разрушает металл.
4. Ржавчина, которая появилась в результате коррозии, «блуждает» вместе с массами воды. Скапливаясь, она становится шламом (грязью) и может привести к неисправности системы.

Методы борьбы с воздухом в трубах

До недавнего времени с присутствием газа в трубах специалисты боролись такими способами:

• следили, чтобы система постоянно находилась под небольшим давлением (эта хитрость защищает от подсасывания кислорода);
• использовали специальные трубы, через стенки которых воздух проникнуть не может;
• в тех участках, где кислороду легче всего скапливаться, устанавливали отводчики воздуха.

Опыт показал, что воздухоотводчик наиболее эффективно справляется с задачей ликвидации кислорода лишь тогда, когда он работает в паре с сепаратором.

Способы проникновения кислорода в систему

Многие люди, расстроенные слабым отоплением в жилище и частым скоплением кислорода в радиаторе, спешат обвинить в этих неприятностях специалистов, которые проектируют и устанавливают отопительное оборудование. Неопытному человеку проще сделать вывод, что элементы системы отопления не слишком качественны, негерметичны, чем разобраться в истинных причинах появления газа в трубах.

Назовём основные способы попадания воздуха в систему:

1. Кислород оказывается в трубах в виде микроскопических пузырьков, находящихся в толще воды. Когда вода становится горячей, воздух «убегает» из неё, превратившись в свободный газ. И чем больше нагревается жидкость, тем большее количество газа из неё выйдет.
2. Воздух проникает через соединительные элементы (прокладки, воздухоотводчики).
3. После ремонтных работ кислород может буквально «ворваться» в систему отопления.

Если говорить откровенно, полностью защитить отопительное оборудование от попадания кислорода нереально. Даже длительный простой системы приводит к тому, что воздуха в ней оказывается слишком много, и его приходится спускать.

Чтобы надёжно защитить трубы, фильтры и другие составляющие отопительной системы, необходим воздушный разделитель (сепаратор). Использование этого компактного приспособления помогает решить проблему «воздушного нашествия». А значит, вы избавитесь от шлама, который появляется из-за активности кислорода.

Отводчик воздуха и сепаратор – не одно и то же

Часто приходится слышать вопросы, чем отличается воздушный разделитель от воздухоотводчика. На первый взгляд, эти два приспособления выполняют одну задачу – удаляют из отопительных систем кислород. Но отводчик воздуха убирает газы из системы постепенно, по мере их скопления.

Сепаратор действует более решительно. Он быстро разделяет газы, растворённые в воде, и выводит их из системы отопления.

Если вы желаете, чтобы все элементы отопительной системы работали бесперебойно, стоит установить разделитель воздуха

Важно подобрать компактное приспособление, которое бы справлялось с обязанностями выведения кислорода из теплоносителя. В последние несколько лет огромной популярностью пользуются сепараторы flamcovent

Эффективность этих приспособлений огромна, ведь в основе их работы лежит принцип слияния. Суть метода: крошечные пузырьки воздуха, соприкасаясь с поверхностью устройства, прилипают к ней. За короткий промежуток времени пузырьки объединяются в большие «облака». Потом они отрываются от сепаратора и всплывают.