Дренаж трубопроводов сжатого воздуха

Атмосферный воздух всегда содержит небольшое количество водяного пара. Это количество может составлять 100 % насыщения, но не больше. 100 % насыщения можно выразить как максимальную массу водяного пара в граммах, содержащуюся в 1 кубическом метре воздуха и зависящую только от температуры воздуха (рис. 80).

Количество водяного пара, содержащаяся в 1 м3 воздуха, - также называемое абсолютной влажностью воздуха - соответствует плотности водяного пара в воздухе при этой температуре. Абсолютная влажность воздуха повышается с ростом темпера¬туры и снижается с понижением температуры. То количество пара, которое превышает предел насыщения, будет конденсироваться. Относительная влажность воздуха (100 % относительной влажности = абсолютная влажность) - это фактическая масса водяного пара, содержащаяся в 1 м3 воздуха, выраженная в процентах от максимально возможной массы водяного пара, содержащейся в 1 м3 воздуха при данных условиях.

Пример:

1 м3 насыщенного воздуха при температуре 23 °С содержит 20,5 г пара (абсолютная влажность). Если этот воздух сжать от давления 1 бар (абс) до 5 бар(абс) и поддерживать температуру воздуха постоянной на уровне 23 °C путем охлаждения, то объем воздуха уменьшится до 1/5 м3. Этот объем воздуха уже не сможет больше содержать в себе те 20,5 г пара, которые находились в исходном 1 м3 воздуха, а только 1/5 часть этой массы, т.е. 4,1 г. Оставшаяся часть 20,5-4,1 = 16,4 г конденсируется в виде воды.

В таблице на рис. 81 представлена масса конденсата, образующегося при различных давлениях сжатого воздуха, при входном давлении 0 бар(изб) ипри различных входныхтемпературах, но при постоянной температуре сжатого воздуха 20°С.

Каждое указанное в таблице значение необходимо умножить на фактический объем воздуха в м3, который рассчитывается из объемного расхода воздуха, например м3/ч или л/мин.

Пример:

Каждый час, 1000 м3 воздуха сжимаются до давления 12 бар(изб). Входная температура 10 °С, температура сжатого воздуха 20 °С. В соответствии с таблицей, максимальная масса конденсата в 1м3 составляет 8 г/м3, т.е. для 1000 м3/ч = 8000 г/ч = = 8 кг/ч.

Вода, отделенная от сжатого воздуха, должна быть удалена из установки, так как она, кроме прочего, может способствовать эрозии и коррозии. Должен обеспечиваться дренаж всей системы сжатого воздуха, так как вода будет отделяться от воздуха постоянно до тех пор, пока воздух не остынет до температуры окружающей среды.

Рекомендуется обеспечить отвод конденсата из камер охлаждения компрессоров, воздушных ресиверов и трубопроводов сжатого воздуха (трубопроводы необходимо дренировать через равномерные промежутки или, по крайней мере, в самых нижних точках и перед подъемами). См. рис. 82.

Во всех случаях, когда требуется сухой воздух, следует использовать сепараторы циклонного типа (Сепаратор/осушитель воздуха ОБЭТРДтип TP) или, для более критических областей применения, влагопоглотители. Если, кроме того, требуется воздух без примесей масла, то следует использовать маслопоглотители или маслоотделители. Для автоматического дренажа систем сжатого воздуха можно использовать поплавковые конденсатоотводчики GESTRA специальной конструкции.


Для организации правильного дренажа трубопроводов сжатого воздуха необходимо принимать во внимание следующие рекомендации:

а) Конденсат должен отводиться из системы самотёком с постоянным уклоном конденсатной линии от точки дренажа в сторону конденсатоотводчика;

б) Конденсатную линию необходимо прокладывать с достаточным уклоном. На горизонтальных участках водяные карманы могут образовываться даже в запорных вентилях. Так как перед и после водяного кармана давление воздуха одинаковое, то вода из этого кармана уже не может быть вытолкнута дальше по трубе в сторону конденсатоотводчика. В результате образуется гидрозатвор, который препятствует движению конденсата по направлению к конденсатоотводчику;

в) Для открытия поплавкового конденсатоотводчика необходим определенный уровень конденсата внутри рабочей камеры конденсатоотводчика. Требуемый уровень конденсата не может быть достигнут до тех пор, пока из рабочей камеры поплавкового конденсатоотводчика не будет удален воздух. При очень небольших расходах конденсата и при трубе большого диаметра (относительно расхода) с достаточным и постоянным уклоном (если возможно, то вертикально) поплавковые конденсатоотводчики GESTRAобеспечивают гарантированный отвод воздуха из рабочей камеры конденсатоотводчика.

По мере того как конденсат стекает в камеру конденсатоотводчика воздух уходит из камеры по той же трубе, но в обратном направлении. Если количество образующегося конденсата достаточно велико (например, если конденсатная линия полностью заполняется водой при запусках системы или в результате резкого увеличения расхода конденсата), то воздух скапливается и запирается в рабочей камере поплавкового конденсатоотводчика. В этом случае уровень конденсата в камере конденсатоотводчика повышается очень медленно (а может и не повышаться вовсе) и, соответственно, конденсатотводчик не отводит конденсат из системы должным образом.

В подобных случаях рекомендуется соединить рабочую камеру конденсатоотводчика и трубопровод сжатого воздуха трубкой для выравнивания давления. Воздух по этой трубке будет уходить из рабочей камеры конденсатоотводчика обратно в систему, и конденсатоотводчик будет отводить конденсат без каких-либо задержек (рис. 83).

г) Малые количества масла, которые обычно содержатся в воздухе компрессоров с масляной смазкой, не влияют на работу поплавковых конденсатоотводчиков GESTRA. Если конденсат сильно загрязнен маслом, то перед конденсатоотводчиком рекомендуется установить отстойник. Масляная пена может отводиться из отстойника периодически, например, с помощью ручного клапана (рис. 84).

Вместо конденсатоотводчика также можно использовать соленоидный клапан, управляемый таймером. Этот клапан открывается всего на несколько секунд через определенные промежутки времени. Уходящий воздух будет при этом очищать седло клапана. Внимание: будут потери воздуха!

д) В установках, расположенных на улице, рекомендуется предусмотреть обогрев конденсатных линий и самих конденсатоотводчиков. В противном случае повышается риск «размораживания» этих линий и конденсатоотводчиков.

Перед вводом в эксплуатацию новой установки обязательно заполните поплавковый конденсатоотводчик водой.