造价通

反馈
取消

热门搜词

造价通

取消 发送 反馈意见

室内低压蒸汽供暖系统系统设计注意的问题

2022/07/13270 作者:佚名
导读:在设计低压蒸汽供暖系统时,一方面尽可能采用较低的供汽压力,另一方面系统的干式凝水管又与大气相通,因此,散热器内的蒸汽压力只需比大气压力稍高一点即可,靠剩余压力以保证蒸汽流入散热器所需的压力损失,并靠蒸汽压力将散热器中的空气驱入凝水管。设计时,散热器入口阀门前的蒸汽剩余压力通常为1500~2000Pa。 当供汽压力符合设计要求时,散热器内充满蒸汽。进入的蒸汽量恰能被散热器表面冷凝下来,形成一层凝水薄

在设计低压蒸汽供暖系统时,一方面尽可能采用较低的供汽压力,另一方面系统的干式凝水管又与大气相通,因此,散热器内的蒸汽压力只需比大气压力稍高一点即可,靠剩余压力以保证蒸汽流入散热器所需的压力损失,并靠蒸汽压力将散热器中的空气驱入凝水管。设计时,散热器入口阀门前的蒸汽剩余压力通常为1500~2000Pa。

图4蒸汽在散热器内凝结示意图 当供汽压力符合设计要求时,散热器内充满蒸汽。进入的蒸汽量恰能被散热器表面冷凝下来,形成一层凝水薄膜,凝水顺利流出,不积留在散热器内,空气排除干净,散热器工作正常(见图4(a))。当供汽压力降低,进入散热器中的蒸汽量减少,不能充满整个散热器,散热器中的空气不能排净,或由于蒸汽冷凝,造成微负压而从干式凝水管吸入空气。由于低压蒸汽的比容比空气大,蒸汽将只占据散热器上部空间,空气则停留在散热器下部,如图4(b)所示。在此情况下,沿散热器壁流动的凝水,在通过散热器下部的空气区时,将因蒸汽饱和分压力降低及器壁的散热而发生过冷却,散热器表面平均温度降低,散热器的散热量减少。根据此原理,国外在20世纪50年代就有利用改变散热器的蒸汽充满度以调节散热量的可调式低压蒸汽供暖系统。反之,当供汽压力过高时,进入散热器的蒸汽量超过了散热表面的凝结能力,便会有未凝结的蒸汽窜入凝水管;同时,散热器的表面温度随蒸汽压力升高而高出设计值,散热器的散热量增加。

图5恒温式疏水器 在实际运行过程中,供汽压力总有波动,为了避免供汽压力过高时未凝结的蒸汽窜入凝水管,可在每个散热器出口或在每根凝水立管下端安装疏水器。疏水器的作用是自动阻止蒸汽逸漏,而且能迅速地排出用热设备及管道中的凝水,同时能排除系统中积留的空气和其他不凝性气体。图5所示是低压疏水装置中常用的一种疏水器,称为恒温式疏水器。凝水流入疏水器后,经过一个缩小的孔口排出。此孔的启闭由一个能热胀冷缩的薄金属片波纹管盒操纵。盒中装有少量受热易蒸发的液体(如酒精)。当蒸汽流入疏水器时,小盒被迅速加热,液体蒸发产生压力,使波纹盒伸长,带动盒底的锥形阀,堵住小孔,防止蒸汽逸漏,直到疏水器内蒸汽冷凝成饱和水并稍过冷却后,波纹盒收缩,阀孔打开,排出凝水。当空气或较冷的凝水流入时,阀门一直打开,它们可以顺利通过。

在恒温式疏水器正常工作情况下,流出的凝水可经常维持在过冷却状态,不再出现二次汽化。恒温式疏水器后干式凝水管中的压力接近大气压力。因此,在干凝水管路中凝水的流动是依靠管路的坡度(应大于0.005),即靠重力使凝水流回凝水箱。

在重力回水低压供暖系统中,通常供汽压力设定得比较低,只要初调节好散热器的入口阀门,原则上可以不装疏水器。当然,也可以如上述方法设置疏水器,这对系统的工作只有好处,但造价将提高。

在蒸汽供暖管路中,排除沿途凝水,以免发生蒸汽系统常有的“水击”现象,是设计中必须认真重视的一个问题。在蒸汽供暖系统中,沿管壁凝结的沿途凝水可能被高速的蒸汽流裹带,形成随蒸汽流动的高速水滴;落在管底的沿途凝水也可能被高速蒸汽流重新掀起,形成“水塞”,并随蒸汽一起高速流动,在遭到阀门、拐弯或向上的管段等使流动方向改变时,水滴或水塞在高速下与管件或管子撞击,就产生“水击”,出现噪声、振动或局部高压,严重时能破坏管件接口的严密性和管路支架。

为了减轻水击现象,水平敷设的供汽管路,必须具有足够的坡度,并尽可能保持汽、水同向流动(如图1和图2所标的坡向),蒸汽干管汽水同向流动时,坡度i宜采用0.003,不得小于0.002。进入散热器支管的坡度i=0.01~0.02。

供汽干管向上拐弯处,必须设置疏水装置。通常宜装置耐水击的双金属片型的疏水器,定期排出沿途流来的凝水(如图2供水干管入口处所示);当供汽压力低时,也可用水封装置,如图1(b)下供式系统末端的连接方式。其中h'的高度至少应等于A点蒸汽压力的折算高度加200mm的安全值。同时,在下供式系统的蒸汽立管中,汽、水呈逆向流动,蒸汽立管要采用比较低的流速,以减轻水击现象。

图6供汽干、立管连接方式 在图1(a)所示的上供式系统中,供水干管中汽、水同向流动,干管沿途产生的凝水可通过干管末端凝水装置排除。为了保持蒸汽的干度,避免沿途凝水进入供汽立管,供汽立管宜从供水干管的上方或上方侧接出(见图6)。其中,(a)供汽干管下部敷设;(b)供汽干管上部敷设。

蒸汽供暖系统经常采用间歇工作的方式供热。当停止供汽时,原充满在管路和散热器内的蒸汽冷凝成水。由于凝水的容积远小于蒸汽的容积,散热器和管路内会因此出现一定的真空度。此时,应打开图1所示空气管的阀门,使空气通过干凝水管迅速地进入系统内,以免空气从系统的接缝处渗入,逐渐使接缝处生锈、不严密,造成渗漏。在每个散热器上设置蒸汽自动排气阀是较理想的补进空气的措施,蒸汽自动排气阀的工作原理,同样是靠阀体内的膨胀芯热胀冷缩来防止蒸汽外逸和让冷空气通过阀体进入散热器的。

*文章为作者独立观点,不代表造价通立场,除来源是“造价通”外。
关注微信公众号造价通(zjtcn_Largedata),获取建设行业第一手资讯

热门推荐

相关阅读