Нагрівання водяною парою та парогенератором: найефективніший теплоносій для систем опалення

Вибір агента, що нагріває, для систем опалення є важливим критерієм ефективності теплопередачі. Водяна пара як теплоносій для систем опалення широко застосовується на промислових об'єктах та для опалення комунальної системи. Конденсація пари дозволяє отримати більшу кількість тепла при відносно економному витраті пари, так як теплота конденсації при тиску в 1 атмосфер досягає 540 ккал/кг.

Через високі коефіцієнти тепловіддачі від конденсованої пари опір перенесення теплової енергії порівняно невеликий, що дозволяє забезпечувати нагрівання при невеликій поверхні теплообміну.

Водяна пара – ефективний теплоносій для систем опалення комунальних служб, його особливості

Парогенератори і, відповідно, водяна пара активно використовуються комунальними службами для опалення багатоквартирних будинків, бо це вигідно. Вигоди криються у властивостях насиченої пари. Насамперед, його важливою перевагою є сталість температури конденсації при певному тиску. Це дозволяє утримувати температуру нагріву, свідомо регулюючи температуру, коли нагрівається теплоносій для систем опалення, а також робити корекцію за допомогою варіювання тиском гарячої пари.

 

ККД парових установок для опалення є одним із найвищих, також задовольняються й інші вимоги – доступність та пожежна безпека.

 

До недоліків відносять прямо пропорційне зростання тиску за підвищення температури. В результаті температура нагріву, з якою стикається теплоносій для систем опалення, зазвичай не перевищує 180-190 ° С, що відповідає тиску пари приблизно 10-12 атмосфер. За бажання використовувати більш високі температури в нагріванні існує загроза парового вибуху, тому потрібні нерентабельні товстостінні теплообмінні агрегати, які виготовляються виробниками за спецзамовленням і мають дуже високу ціну. Такі ж високі вимоги пред'являються до комунікацій та використовуваної запірної арматури.

Пелетні парогенератори

Це рішення ідеально підходить для кластерного опалення та електрогенерації, використовуючи для цього пелету з міського сміття.

 

В умовах комунальних підприємств обігрів парою можливий при використанні парогенеруючої установки ТМ «Фокус». Парогенератор FOCUS може використовуватися як модуль парової котельні, що забезпечує підготовку пари, з використанням пелет. Це дуже ефективна технологія автономного опалення з великою тепловіддачею, що ідеально підходить для комунальних господарств. Парогенератор для парової котельні може поєднуватися з лінією виробництва пелет з будь-якої відповідної сировини. У сукупності, такий виробничий підхід дозволяє суттєво зменшити витрати на опалення або продавати тепло населенню з великою маржою.

Утилізація промислової водяної пари

У промислових містах на підприємствах можлива утилізація водяної пари, яка залишається незадіяною після паросилових установок. Насамперед, на хімічних виробництвах. Утилізована пара, як правило, має тиск до 250 атмосфер. Його перенаправляють у турбіни для отримання електроенергії, а вже відпрацьована пара після турбін з тиском 6-8 атмосфер використовують для опалення. Однак особливості технології утилізації вимагають конструкційних доробок.

Зокрема, одержувана «м'ята пара» перегріта, для її транспортування потрібні тробопроводи зі збільшеним діаметром. Щоб уникнути необхідності транспортування пари у спеціальних умовах, її зволожують, додаючи гарячої води. У цьому конденсованому стані пара вирушає на теплообмінники. Однак, у професійних системах «м'ята пара» для теплоносія систем опалення використовують рідко, оскільки коефіцієнти тепловіддачі перегрітої пари набагато менші, але її використовують для підтримки температури теплоносія та компенсації теплових втрат.

Нагрівання теплоносія для систем опалення «глухою парою»

Теплообмінник для глухої пари має на увазі передачу тепла через стіну. Принцип роботи передбачає, що пара з парогенератора подається до теплообмінника, де теплоносій (рідина або газ) нагрівається парою через стінку контактно. Пара, коли стикається з холодною стінкою, очевидно, конденсується і виводиться в нижній частині теплообмінника. Температура плівки конденсату і пари, що конденсується, приблизно однакова.

 

 

Витрата глухої пари, необхідної для теплоносія систем опалення, під час підігріву пари без перерви визначають за рівнянням теплового балансу. Для цього потрібно знати теплоємність середовища, діапазон температури, ентальпію пари та конденсату, а також тепловтрати.

Зниження продуктивності такого парового теплообмінника знижується, якщо пара неповністю конденсується на стінках. Для виведення конденсату використовуються конденсат-відвідники, вода конденсована подається назад в парогенератор. Конденсат-відвідники з поплавцем використовують при тиску до 10 атмосфер.

Конденсатовідвідники встановлюють під теплообмінником і забезпечують лінією з байпасом, який дозволяє не відключати установку при ремонті.

Відведення газів, що не конденсуються

пар, Що Гріє, містить невелику кількість газів, які не конденсуються в умовах експлуатації. Йдеться про (N2 О2) СО2), який виділяється при хімічній обробці котлової рідини та в результаті пароутворення. Ця домішка значно знижує тепловіддачу. З цієї причини роблять відведення даних газів, для цих цілей використовують продувний вентиль в конденсатвідвідника.

Нагрівання теплоносія для систем опалення «гострою парою»

Цей спосіб нагрівання теплоносія значно простіше і має на увазі введення пари безпосередньо в рідину теплоносія. Іншими словами, здійснюється змішуванням нагрівається середовища.

Введення пари здійснюється через барботери. Йдеться про труби, розміщені на дні ємності змішування з кінцевою заглушкою з безліччю отворів. Це необхідно для покращення умов змішування та зменшення шуму, а також усунення можливих гідроударів.

Безшумні підігрівачі мають сопло, через яке видається пара. Рідина з ємності захоплюється через бічні отвори, поєднується з парою, тому теплоносій для систем опалення нагрівається. Витрата гострої пари також визначається з рівняння теплового балансу, враховуючи рівність кінцевих температур рідини та конденсату.

 

Проектування парових котелень для будинків, ОСББ та промисловості

Якщо ви хочете купити парогенератор та використовувати водяну пару як теплоносій для систем опалення не тільки максимально ефективно, але й зробити необслуговуваним та автоматичним, вибирайте пелетні парогенератори FOCUS для опалення. Наші фахівці допоможуть з розробкою проекту індивідуальної парової котельні під ваші цілі та завдання. Перевагою пелетної технології є автоматична подача гранул із бункера або складського приміщення. Парогенератори ФОКУС оснащені мікроконтролером програмного керування опалювальним обладнанням. Парові теплообмінники виготовляє шведська компанія. ALFA LAVAL, що представлена на українському ринку