Закачка воды в систему отопления закрытого типа: Как залить воду в систему отопления закрытого типа: три возможных способа

Содержание

Как залить воду в систему отопления закрытого типа: три возможных способа

Порядок действий

Прежде чем разбираться, как можно залить воду в систему отопления закрытого типа, необходимо определиться с самой системой и выяснить, из каких элементов она состоит и почему так называется.

Начнем с того, что существует два ее типа:

  • Открытая.
  • Закрытая.

В первом случае теплоноситель соприкасается с наружным воздухом через расширительный бачок, который устанавливается в самой верхней точке отопительной сети. Сам же расширительный бак выполняет функцию сбора теплоносителя, который расширяется при повышении температуры. Тут действует один из физических законов. Обычно открытая система отопления используется, если применяется принцип естественной циркуляции теплоносителя.

Мы же будем говорить об отоплении закрытого типа. Из самого названия понятно, что эта система герметична, и в ней теплоноситель не соприкасается с наружным воздухом. Отличительной чертой этого вида является наличие двух элементов — циркуляционного насоса и мембранного расширительного бачка.

Получается, что в системе отопления закрытого типа используется принцип принудительной циркуляции теплоносителя.

И буквально несколько слов о мембранном расширительном баке, потому что он играет одну из самых важных ролей. Это герметичная конструкция, разделенная внутри резиновой мембраной. Нижнюю часть обычно заполняет теплоноситель, а верхнюю — воздух, закачанный внутрь на заводе под давлением 1,5 кг/см² (атм.). При расширении теплоноситель давит на мембрану, приподнимая ее до определенного уровня. Воздух под давлением этому сопротивляется. Получается, что внутри отопительной сети давление теплоносителя всегда будет 1,5 атм.

Схема отопления закрытого типа

Теперь о самом отоплении. Если в доме есть централизованная водопроводная сеть, то проблем с заполнением не будет. В водопроводе вода всегда находится под давлением 3–4 атм., и этого достаточно, чтобы заполнить отопительную сеть. Для этого котел соединяется с водопроводом, а между ними устанавливается отсекающий вентиль. При его открытии происходит заполнение, а воздух внутри системы стравливается через краны Маевского, установленные на радиаторах.

Для слива теплоносителя в самой низкой точке монтируется сливной патрубок с вентилем. Это важный элемент отопительного контура, когда дело касается заливки в него воды при отсутствии в загородном поселке водопровода.

Схема отопительной системы

Варианты заполнения отопления закрытого типа следующие:

  1. Вам потребуется насос, с помощью которого можно забирать воду из колодца, скважины или любого открытого водоема. Нагнетательный шланг насоса подсоединяется к сливному патрубку, на котором открывается вентиль. Получается прямой доступ к отоплению. Именно таким способом можно заполнить отопление закрытого типа. При этом все доступные краны открываются полностью. Особенно это касается кранов Маевского, через которые воздух изнутри вытравливается наружу.
  2. Обратите внимание, что подающий насос может обладать давлением большим, чем необходимо для отопления. Поэтому обязательно следите за этим показателем по манометру, установленному в трубопровод или в котел.

  3. Что такое 1,5 атм.? Это водяное давление, равное 15 метрам водяного столба. То есть, подняв резервуар с водой на высоту 15 м, можно добиться внутри системы необходимого давления. Если насоса у вас под рукой нет, и вы пользуетесь водой из колодца, то заполнить отопительный контур можно, подняв шланг на высоту 15 м, после чего ведрами заливать в него воду. Шланг, как и в случае с насосом, подключается к сливному патрубку. Скажем прямо — вариант не самый лучший, но в качестве альтернативы его использовать можно.
  4. А теперь, что касается расширительного бачка. Обычно он крепится к трубопроводу резьбовым соединением. Снять его будет очень просто. Открытый трубопровод — это отличное место, куда можно залить воду. Для этого необходимо подготовить воронку, чтобы было легче проводить процесс заполнения. Как только вода покажется в трубе, можно считать, что система заполнена полностью. Ведь место установки бака — самая верхняя точка в отоплении. Хотя в закрытых системах это не всегда так. После этого можно бак установить на место.
Устройство бака

При использовании последнего варианта заполнения появляется вопрос, как будет создаваться необходимое давление? Здесь все просто. В верхней части расширительного бачка расположен ниппель, с помощью которого стравливается воздух, если возникает ситуация с избыточным давлением внутри бака. Так вот ниппель легко снимается. К отверстию от ниппеля прикладывается шланг от обычного велосипедного насоса, и последним производится закачка. Обращайте внимание на манометр — как только показатель достигнет уровня 1,5 атм., перестаньте качать.

Вот как можно заполнить закрытую систему отопления. Конечно, оптимальный вариант — использовать насос для закачки воды. Кстати, можно взять маломощный агрегат. Для этого установите около дома металлическую бочку или другой резервуар, наполните его водой из открытого водоема ведрами (можно использовать собранную дождевую воду), подключите насос к отоплению, а другой шланг (всасывающий) опустите в бочку.

Если объем резервуара меньше необходимого объема теплоносителя, при работе качающего прибора носите воду ведрами и заливайте ее в бочку.

И последнее, что касается стравливания воздуха. Дело это серьезное и непростое. Вам придется стравливать его с каждого отопительного прибора. На это уйдет какое-то время, но пренебрегать этой процедурой нельзя. Внутри системы не должно оставаться ни одного пузырька, поскольку это влияет на эффективность работы.

Заключение по теме

Закрытый тип контура самый эффективный. Дело в том, что теплоноситель при высоких температурах начинает испаряться. И если для паров найдется выход, то объем теплоносителя будет уменьшаться. За этим придется постоянно следить и заполнять сеть водой через водопровод или ведрами. В случаях с ведрами это доставляет много хлопот. Но всего это можно избежать.

Как закачать воду в закрытую систему отопления

Прежде чем разбираться, как можно залить воду в систему отопления закрытого типа, необходимо определиться с самой системой и выяснить, из каких элементов она состоит и почему так называется.

Начнем с того, что существует два ее типа:

В первом случае теплоноситель соприкасается с наружным воздухом через расширительный бачок, который устанавливается в самой верхней точке отопительной сети. Сам же расширительный бак выполняет функцию сбора теплоносителя, который расширяется при повышении температуры. Тут действует один из физических законов. Обычно открытая система отопления используется, если применяется принцип естественной циркуляции теплоносителя.

Мы же будем говорить об отоплении закрытого типа. Из самого названия понятно, что эта система герметична, и в ней теплоноситель не соприкасается с наружным воздухом. Отличительной чертой этого вида является наличие двух элементов — циркуляционного насоса и мембранного расширительного бачка. Получается, что в системе отопления закрытого типа используется принцип принудительной циркуляции теплоносителя.

И буквально несколько слов о мембранном расширительном баке, потому что он играет одну из самых важных ролей.

Это герметичная конструкция, разделенная внутри резиновой мембраной. Нижнюю часть обычно заполняет теплоноситель, а верхнюю — воздух, закачанный внутрь на заводе под давлением 1,5 кг/см² (атм.). При расширении теплоноситель давит на мембрану, приподнимая ее до определенного уровня. Воздух под давлением этому сопротивляется. Получается, что внутри отопительной сети давление теплоносителя всегда будет 1,5 атм.

Схема отопления закрытого типа

Теперь о самом отоплении. Если в доме есть централизованная водопроводная сеть, то проблем с заполнением не будет. В водопроводе вода всегда находится под давлением 3–4 атм., и этого достаточно, чтобы заполнить отопительную сеть. Для этого котел соединяется с водопроводом, а между ними устанавливается отсекающий вентиль. При его открытии происходит заполнение, а воздух внутри системы стравливается через краны Маевского, установленные на радиаторах.

Для слива теплоносителя в самой низкой точке монтируется сливной патрубок с вентилем.

Это важный элемент отопительного контура, когда дело касается заливки в него воды при отсутствии в загородном поселке водопровода.

Варианты заполнения отопления закрытого типа следующие:

    Вам потребуется насос, с помощью которого можно забирать воду из колодца, скважины или любого открытого водоема. Нагнетательный шланг насоса подсоединяется к сливному патрубку, на котором открывается вентиль. Получается прямой доступ к отоплению. Именно таким способом можно заполнить отопление закрытого типа. При этом все доступные краны открываются полностью. Особенно это касается кранов Маевского, через которые воздух изнутри вытравливается наружу.

Обратите внимание, что подающий насос может обладать давлением большим, чем необходимо для отопления. Поэтому обязательно следите за этим показателем по манометру, установленному в трубопровод или в котел.

При использовании последнего варианта заполнения появляется вопрос, как будет создаваться необходимое давление? Здесь все просто. В верхней части расширительного бачка расположен ниппель, с помощью которого стравливается воздух, если возникает ситуация с избыточным давлением внутри бака. Так вот ниппель легко снимается. К отверстию от ниппеля прикладывается шланг от обычного велосипедного насоса, и последним производится закачка. Обращайте внимание на манометр — как только показатель достигнет уровня 1,5 атм., перестаньте качать.

Вот как можно заполнить закрытую систему отопления. Конечно, оптимальный вариант — использовать насос для закачки воды. Кстати, можно взять маломощный агрегат. Для этого установите около дома металлическую бочку или другой резервуар, наполните его водой из открытого водоема ведрами (можно использовать собранную дождевую воду), подключите насос к отоплению, а другой шланг (всасывающий) опустите в бочку. Если объем резервуара меньше необходимого объема теплоносителя, при работе качающего прибора носите воду ведрами и заливайте ее в бочку.

И последнее, что касается стравливания воздуха. Дело это серьезное и непростое. Вам придется стравливать его с каждого отопительного прибора. На это уйдет какое-то время, но пренебрегать этой процедурой нельзя. Внутри системы не должно оставаться ни одного пузырька, поскольку это влияет на эффективность работы.

Заключение по теме

Закрытый тип контура самый эффективный. Дело в том, что теплоноситель при высоких температурах начинает испаряться. И если для паров найдется выход, то объем теплоносителя будет уменьшаться. За этим придется постоянно следить и заполнять сеть водой через водопровод или ведрами. В случаях с ведрами это доставляет много хлопот. Но всего это можно избежать.

Любой отопительной системе для работы необходимо наличие теплоносителя. Он передаёт тепловую энергию от котла к радиаторам или регистрам. После монтажа всех контуров нужно залить новую жидкость в оборудование. Большинству людей эта задача кажется очень трудной. Особенно когда речь идёт о заполнении системы отопления закрытого типа. Эта процедура довольно хлопотная, но если выполнить её с соблюдением всех правил, то она вполне реализуема.

В системах открытого типа расширительный бак необходимо устанавливать в самой верхней точке. Жидкость, находящаяся в контуре, контактирует с воздухом. В закрытых типах расширительный бак в своей конструкции имеет герметичную мембрану. Теплоноситель изолирован от воздуха.

Заполнить систему отопления двухконтурного котла можно таким образом:

  1. 1. Обычной водопроводной водой. Она поступает через подпитку в самую нижнюю точку.
  2. 2. Антифризом. При этом жидкость подаётся из какого-либо резервуара.
  3. 3. Ручным наливом через верх. Для этого применяется насос.
  4. 4. С помощью ручного насоса через подпиточный вход.

Большинство людей, проживающих в частных домах, знают один наиболее простой способ (он же является и наихудшим) правильно залить воду в систему отопления открытого типа. Теплоноситель подаётся через расширительный резервуар. Жидкость поступает с небольшими интервалами, чтобы воздух успевал уходить.

Для закрытых систем такой метод лучше не использовать. В этом случае возникновение воздушных пробок практически гарантировано.

Для заполнения системы понадобится насос (для создания необходимого давления жидкости) и какая-нибудь ёмкость. Для такой цели вполне подойдут обычные погружные устройства. Любой вид отопления заполняется с использованием манометра для непрерывного контроля давления.

Сначала нужно определиться с точкой, через которую будет подаваться теплоноситель. Если насос способен нагнетать воду до полного заполнения всех труб и радиаторов, то лучше подключаться к самой нижней точке, например, к подпитке. Кроме этого узла, в схему должен входить ещё и вентиль для слива теплоносителя.

Если этот элемент является самым низким местом, то подключить подачу можно через него. К сливному штуцеру обычно не монтируется обратный клапан, поэтому остановка подачи воды повлечёт за собой её вытекания обратно. Следует сразу же перекрыть вентиль, который расположен перед штуцером.

Сначала необходимо, чтобы в наличии была какая-либо ёмкость требуемого объёма. Для этого отлично подойдёт пластмассовая бочка на 200 л. В неё погружается насос, который способен создать давление в 1 атм. Можно использовать погружное устройство «Малыш».

После наполнения бочки жидкостью запускается прибор. Заполнить водой закрытую систему отопления нужно правильно. Для этого следует следить за уровнем воды в резервуаре. Он не должен опускаться ниже патрубка насоса, чтобы в обогревательный контур не попадал воздух.

Для антифриза лучше использовать какую-либо ёмкость меньших размеров. Это требуется для того, чтобы погружной насос не приходилось опускать в химию. Следует погружать только патрубок.

Перед процедурой необходимо открыть все клапаны Маевского, которые устанавливаются на батареях. Под каждой из них следует установить ёмкости. Когда вода начнёт выходить через все воздухоотводчики, нужно перекрыть клапаны Маевского, не прекращая процесса закачки.

Контроль давления в системе осуществляется с помощью манометра. Если в котле нет встроенного устройства, то его необходимо включить в схему. Подача воды происходит до тех пор, пока прибор не покажет необходимое значение.

После полного заполнения нужно сбросить воздух. Давление начнёт падать, поэтому необходимо понемногу добавлять воду. Этот процесс следует повторять до вытеснения всех воздушных пробок.

В конце проводится ревизия системы на какие-либо протечки. Затем, можно выполнить запуск отопления в частном доме. Процедура заполнения довольно простая. Её можно выполнить и своими руками.

При отсутствии погружного электрического насоса заправку отопления придётся производить вручную. Если максимальный перепад высот превышает 10 м, то этот процесс будет довольно утомительным.

В таких случаях можно прибегнуть к заливке контура дома через верх. Закачка будет происходить самотёком. Кран для слива в нижней точке должен быть открытым до тех пор, пока из него не начнёт вытекать вода. После этого вентиль закрывается. В нижней точке отопления получается статическое давление. При нормальных условиях оно равняется 1 атм.

Теперь следует немного увеличить давление до уровня примерно в 1,2 атм. К штуцеру нужно прикрутить обычный шаровый вентиль, а на него одеть поливочный шланг. К шлангу необходимо подключить какой-нибудь переходник, чтобы он смог одеваться на автомобильный насос. В него заливается вода, и с помощью насоса она закачивается в систему. После достижения необходимого давления вентиль перекрывается. Затем, можно запустить отопление.

Сейчас стали устанавливать индивидуальное отопление не только в частных домах, но и в многоквартирных. Зачастую монтируют двухконтурные котлы, в которых есть элемент для подпитки.

Её можно производить самостоятельно:

  1. 1. Снизу котла есть вентиль, который необходимо открыть.
  2. 2. Немного открутить клапан Маевского и ждать появления воды.
  3. 3. Затем, вентиль под котлом закрывается.
  4. 4. Если после запуска оборудования в насосе есть посторонние звуки, то его следует открыть и сбросить воздух.

Практически все конструкции предусматривают модуль автоматического воздухоотвода. Но он не способен удалить все пузырьки. Во время первого запуска системы следует очень медленно нагревать теплоноситель. Это необходимо, чтобы избежать всяческих поломок различных элементов от гидроударов. Не рекомендуется запускать котёл на всю мощность.

Особенно это касается протяжённых схем. Они имеют большое тепловое расширение и высокую степень деформации. Из-за нагрева на некоторых участках появляется напряжение.

Жидкость способна значительно усилить силу удара. Зачастую разрушение происходит на изгибах. В некоторых случаях трубы могут сорваться с крепежей.

Желательно, чтобы проектированием отопления занимались специалисты, которые способны учесть все факторы. В частных домах монтаж можно произвести и по типовому проекту.

Перед тем как закачать теплоноситель в отопительный контур, следует знать виды незамерзающих жидкостей.

Чтобы можно было заправить систему, антифризы должны иметь такие свойства:

  1. 1. Они должны быть полностью безопасными для людей.
  2. 2. Негорючие жидкость и пары.
  3. 3. Иметь хороший уровень текучести.
  4. 4. Инертность. Для запитки системы антифриз не должен вступать в реакцию с элементами отопления.
  5. 5. Обладать необходимой теплоёмкостью.

Незамерзающую жидкость нельзя прокачать через трубопровод в чистом виде. Она довольно агрессивна и разрушает все конструктивные элементы. Антифриз следует разбавлять водой в соответствии с инструкцией, предоставленной производителем.

Также применяют и специальные добавки, например, антипенные, стабилизирующие, очистительные, а также антикоррозийные. Чем меньше в растворе количество воды, тем жидкость дороже, так как она замерзает при более низких температурах. Зачастую во время разведения незамерзайки требуется добавлять присадки.

Без специальных добавок применять растворы не стоит, потому что они не смогут соответствовать необходимым параметрам. Также нельзя смешивать разные антифризы. Обычно это приводит к сильному снижению эксплуатационного срока. Незамерзающие жидкости нельзя применять в системах, где не предусмотрено наличие циркуляционного насоса, так как у них повышенная степень вязкости.

Органические теплоносители имеют эксплуатационный срок до пяти лет. По истечении срока годности их необходимо заменить, так как жидкость теряет свои свойства и становится агрессивной.

В настоящее время практически всё оборудование сделано под использование в качестве теплоносителя воды. Для сохранения своей репутации производители указывают, что они не могут гарантировать нормальную работу при использовании антифризов. А также на котлах может указываться разрешённый вид незамерзающей жидкости.

Если в схеме нет автоматического отключателя при превышении температурного порога, то использование антифризов не рекомендуется. Эти вещества могут быть опасны при перегреве. Для заправки отопительных контуров производятся теплоносители, в основе которых пропиленгликоль.

Пропиленгликоль в последнее время начинает вытеснять другие типы незамерзающих теплоносителей. Но этот вид практически не отличается по своим параметрам от этиленгликоля. Имеет второй класс опасности.

Основные преимущества этой незамерзайки:

  1. 1. Пропиленгликоль безвреден для человека. Это одна из основных причин, по которым большинство производителей рекомендуют его применять в двухконтурных и одноконтурных котлах.
  2. 2. Сохраняет свою текучесть в любых условиях.
  3. 3. Имеет смазывающие свойства, что значительно снижает нагрузку на насосы при прокачке.
  4. 4. Имеет высокую степень инертности.
  5. 5. Безопасен для любых материалов. Если вещество пролилось на пол, то достаточно будет просто протереть мокрой тряпкой.

У этой жидкости есть и свои недостатки. Основным из них является высокая стоимость. В среднем цена превышает в два раза, если сравнивать с другими видами. Жидкость вступает в реакцию с металлическими трубами и оцинковкой. Если температура превысила максимальный порог, то полипропиленгликоль начинает распадаться и выделять токсичные газы. Но на данный момент это вещество является лучшим на рынке.

Полное или частичное копирование информации с сайта без указания активной ссылки на него запрещено.

как залить воду в систему отопления закрытого типа?
по поиску не нашел ничего хорошего.
начали заливать воду через кран и когда давление стало 0,3 бара лопнула труба.
ни одного крана в батареях нет.
помогите

насосом закачивается,Труба скорее всего прогнила пока была без воды,вот и лопнула.

Сантехнические работы Москва и область

да труба была без воды месяц.
закачиваю насосом но как воздух выгонять ? не пойму.
да и когда закачивали то лопнула но авода не вытекала из дырки.

vov58 написал :
как залить воду в систему отопления закрытого типа?

Опишите подробнее ,что там за система у Вас?

да блин обычная система.
до этого стоял расширительный бачок теперь решил сделать закрытого типа.

там где был бак при открытой системе сейчас расширитель?Нужно воздухоотводчик поставить в верхнюю точку системы

Сантехнические работы Москва и область

vov58 написал :
начали заливать воду через кран и когда давление стало 0,3 бара лопнула труба.
ни одного крана в батареях нет.

Воздухоотводчики в системе есть? По-моему, они все должны быть открыты при закачке, чтобы не произошло то что у Вас.
По теме: " >

и как вы собираетесь использовать систему закрытого типа без расширительного бака. а куда деваться тепловому расширению теплоносителя??

Заливают при помощи насоса..обычно через "обратку", в верхней части системы и желательно в каждом радиаторе нужно иметь кран Маевского как минимум..а как максимум автоматические воздухоудалители. и не пытайтесь качать большое давление. в такой системе оно больше вредит чем приносит пользы. если строение высотой не больше 10 м. то и давление в 1-1.5 бар. достаточно для нормальной работы системы.

воздухоотвидчик есть как же без него

воздухоотвотчик стоит только в верхней точки .
а как он должен быть открыт?
на нем какая-то черная пимпочка которая была закрыта плотно. только сегодня это увидел.

снимите ее. и при подаче давления в систему..при испранвом воздухоотводчике. вы услышите характерный шум выходящего воздуха

снять я так понял надо черную пимпочку на воздухоотводчике?
ну теперь уж когда заварят трубы буду еще раз пробовать закачивать систему.

вот такая фигня стоит на самом вверху
" >
вот бачок
" >

а вот такие датчики
" >

я думаю что все правильно
подскажите что не так.

оборудование то что надо

завтра заварят трубу и буду пробовать заливать систему.
значит когда пойдет вода по трубам смотреть или слушать чтоб из вот этого датчика воздух выходил ?
" >
да или нет ?
если воздух не выходит значит он сломаный?
а черную пимпочку снять или оставить на месте?

Не так! Предохранительный клапан должен лишнюю воду сбрасывать в канилизацию, а не в расширительный бак, т.е. экспанзомат. Нужно поставить тройник, потом в верхнюю часть предохранительный клапан, а в бок отвести на бак. Верхнюю "пимпочку", приоткрыть и оставить. Она нужна если засорится воздухоотводчик. Её закрыть, что бы вода не текла.

что то не фига не понял это как?предлхранительный клапан это который красный на фото ?
как дожно быть ? если есть фото покажите
значит у меня не правильно все стоит или правильно?
" >

да на нем всего 3 выхода 1. на бачок 2.на датчик.
вот как на фото . " >

vov58 тот что вы пишите на бачок выход, это не выход на бачок, это выход для сброса воды, т е в каналью, бак не должен соединяться с системой через этот клапан он соединяется просто через тройник

а как он должен соединятся?
через какой тройник? подскажите что то не врублюсь.
и в какое место еще это тройник ставить?
на фото не понятно

-отключите металлопластик с расширителя оттуда откуда он сейчас привинчен.
-тот кран который с оцинкованным куском трубы стоит тоже открутить и на его место вкрутить тройник 1/2
-кран с куском трубы через ниппеля 1/2 подключить к тройнику
в свободный выход тройника подключить расширительный бак.Желательно конечно чтоб на него тоже отдельный кран со сливным штуцером был.

Сантехнические работы Москва и область

сейчас с отцом сидели и поняли в чем наша ошибка.
то есть выход с бочка грубо говоря должен быть приварен к обратке.ПРАВИЛЬНО ?
а с клапана сделать выход на в канализацию.

Да, конечно! Я просто схемку набросал, думал понятно будет.
Спасибо, [email protected]!

господа всем огромное спасибо
в воскресенье трубу новую поставлю и буду снова заливать систему.
думаю должно полутчится .
если опять не полутчится то не знаю тогда как еще заливать.

вообщем зварили мне трубу сталт заливать систему водой давление дошло до 1,3 (АОГВ работало температура 60град.) все хорошо успокоился . и вдруг опять труба лопнула я в шоке.
решил больше не эксперементировать в этом году да и опять менять рубу не полутчится (натяжные потолки мешают) и отложить на следующий год.
пока вернусь опять поставить расш.бачок(открытого пита).
есть у меня пару вопросов.

  1. у меня стоят предохранительный клапан и желтый бачонок на 3бара.
    это полутчается что пока система не наберет 3бара эти клапана не сработают или можно оставить эти клапана.
  2. дом 2этажа если я себе поставлю полностью пластиковые трубы а в низу нет .можно это сделать или надо менять везде .
    и какой диаметр труб лучше поставить?
    пока что вспомнил написал.

Заполнение системы отопления

Мы предоставляем услуги связанные с заполнением отопительных систем теплоносителем любого типа.

Многие покупатели задаются вопросом, как заправить систему отопления? В основном это зависит от того, какая у вас система отопления - закрытая или открытая.

Сама же заправка системы отопления должна производиться специалистом, и если вы не имеете достаточных познаний в вашей системе отопления, то ваша попытка ее заправить может обернуться крахом. Поэтому лучше обратитесь к нам и наши работники в  максимально короткие сроки произведут заполнение системы отопления у вас дома.

 

Как правильно заправить закрытую систему отопления

 

Шаг 1. В закрытой системе обычно имеется циркуляционный насос. Именно он и поможет быстро заполнить отопительное оборудование дома. Проверяем все сливные краны – оны должны быть закрыты. Вентили же на водомагистрале, расположенные перед котлом, обязательно должны быть открытыми.

 

Шаг 2. Пускаем холодную воду в котел. После чего можно повернуть вентиль, разделяющий обратную магистраль отопительной системы и подачу холодной воды. Этот краник находится в самом котле и вентиль находится недалеко от выхода отопления. Когда давление в системе повысится до 1,5-2 бар, вентиль холодной воды перекрывают. Если все сделано верно, то во время наполнения будет слышен шум воды в котле и трубах.

 

Внимание

Чтобы открыть какой-либо вентиль, его нужно крутить только против часовой стрелки.

 

Шаг 3. Открываем вентили Маевского и спускаем воздух из системы отопления до тех пор, пока из этих краников не потечет вода. Из-за того, что воздух будет выходить может понизиться общее давление в трубах. Поэтому внимательно смотрим на манометр и добавляем воду, как в Шаге 2, пока не вернутся 1,5-2 бара.

 

Шаг 4. После полного заполнения системы перекрываем доступ воды на перемычке и опять открываем холодную воду для дальнейшего пользования. После включения подогрева пойдет горячая вода, а давление в системе повысится. Так что нужно следить, чтобы на манометре было 1,5 бара, на момент запуска отопления.

Другие советы вы найдете в этой статье!

 

Видео

На видео вы можете подробно посмотреть организацию системы отопления закрытого типа

 

Заполняем открытую систему

 

Шаг 1. Не важно принудительную или естественную циркуляцию имеет установленная система. Заполнение всегда будет производиться с самой нижней ее точки. На первом этапе проверяем, чтобы все вентили, спускающие воду, а также краны Маевского были обязательно перекрыты.

Кран Маевского – специальный краник для спуска воздуха, находящийся на заглушке батареи. Он может быть установлен, а может и отсутствовать, в зависимости от комплектации.

 

Шаг 2. Отыскиваем кран наполнения и открываем его. Вода пойдет по трубам, желательно совсем небольшим напором. Когда она начнет наполняться нужно будет аккуратно открыть вентили на кранах Маевского и спустить воздух. Продолжаем процедуру, пока воздух не выйдет, а вода не начнет вытекать из крана на заглушке, тогда его нужно будет перекрыть.

 

Совет

Если специализированных кранов Маевского нет, нужно подавать воду порциями, давая ей переместиться в систему и ждать, пока вода начнет вытекать из воздухозаборного бака.

 

 Также читайте:

 

 

Как заправить систему отопления антифризом

Второй часто задаваемый вопрос, чем же именно нужно заправлять систему отопления? Все котлы в основном предназначены для работы с водой. Дом без постоянного отопления замерзает через 72часа, вот за это время вы успеете слить вашу систему.

Если же вы живете в доме не все время и у вас нет особого желания устанавливать дополнительный блок аварийного питания, можно произвести заполнение системы отопления антифризом, а не водой - который и будет непосредственным теплоносителем.

Особенности антифриза

Антифриз имеет заметный отличающийся от воды хороший коэффициент натяжения (он максимальнее текуч). Вот поэтому во всех возможных разъемных соединениях всей системы вашего отопления (а они есть всегда в правильно сделанной системе отопления) нужно заменить прокладки резиновые на прокладки более устойчивого и меньше деформируемого материала.

 

Важно помнить

Нельзя ни в коем случае перегревать антифриз в котле и давать контактировать ему  с разными возможно оцинкованными поверхностями - это приведет к химическим изменениям и возможно потере свойств антифриза.

 

При использовании в системе отопления антифриза нужно знать, что теплоемкость у него меньше, чем у воды - он  хуже собирает тепло и  плохо его отдает.  При создании вашей системы отопления с использованием антифриза, вам следует выбирать более мощные радиаторы.

Закачка теплоносителя в систему отопления, материалы для теплообменника

В промышленности, коммерческой и коммунальной сферах используются различные теплообменные комплексы для отопления, кондиционирования помещений, охлаждения и обеспечения микроклимата объектов. Для отопительного оборудования, как и для других теплообменных систем, в качестве рабочей среды на практике принято применять составы низкозамерзающие всесезонные и жидкости охлаждающие (общепринятый термин – антифризы) – для краткости теплоносители. Одной из основных особенностей теплоносителей служит их универсальность – возможность применения в широком температурном диапазоне эксплуатации теплообменных систем от минус 70°С до 130°С (а иногда и до 170°С).

Это повышает эффективность, снижает затраты на энергетические ресурсы. Незамерзающая всесезонная жидкость особенно необходима в том случае, если отопление не постоянное, или возможны сбои в процессе работы. При использовании в качестве рабочей среды воды систему теплообмена можно заполнять из традиционного водопровода с обычным давлением, а для заполнения теплоносителем потребуется специальный насос.

Открытые и закрытые системы – заполняем грамотно

В закрытой теплообменной системе нет контакта теплоносителя с атмосферным воздухом. На теплообменных аппаратах установлены краны Маевского, с помощью которых можно выпускать воздух при заполнении системы теплоносителем. Закачка теплоносителя в закрытую систему отопления происходит с помощью насоса, который создает давление не менее 1,5 атмосфер. Важным условием процесса заполнения является обеспеченность достаточным количеством теплоносителя, чтобы выполнить залив его за один производственный цикл.

Этапы заполнения закрытой отопительной системы:

  • кран подкачки или слива теплоносителя соединяется с подающим напорным рукавом;
  • противоположный конец рукава крепится к насосу специального типа;
  • насос подсоединяется к промежуточной буферной ёмкости, из которой теплоноситель будет перекачиваться в теплообменное оборудование через систему трубопроводов;
  • на одной из верхних точек открывается «воздушный» кран Маевского и включается насос для подачи теплоносителя;
  • по мере проведения залива следует добавлять теплоноситель в промежуточную буферную емкость, для поддержания рабочего уровня;
  • при достижении теплоносителем предохранительного клапана на теплообменном аппарате процесс заполнения завершается.

Далее закрывается «воздушный» кран Маевского и перекрывается линия сливного трубопровода, затем отключается насос. После циркуляции на «холостом» режиме не менее суток всех теплообменных аппаратов вновь открываются «воздушные» клапаны для удаления из системы скопившегося воздуха. После удаления скопившегося воздуха производится компенсационная подкачка соответствующего объёма теплоносителя до величины требуемого рабочего давления в системе. Подкачка может быть повторена, если в системе образовались новые воздушные пробки после продолжения циркуляции. Длительность и повторы процедуры зависят от объёма теплообменной системы и её конструкционных особенностей.

Для открытой отопительной системы процесс заполнения аналогичен, но уже не потребуется этапа удаления освобождающегося из системы воздуха, так как она не оборудована гидравлическим запором - «воздушным» краном. Остатки воздуха из теплообменных аппаратов и системы трубопроводов за счёт разности плотности с рабочей средой отведутся через расширительный бак. Заполнение открытой системы отопления теплоносителем относительно проще, но такая теплообменная система менее эффективна.

Подбор качественного носителя для отопления

Основная сфера деятельности компании «SVA» – производство теплоносителей. В номенклатуре производимых предприятием теплоносителей представлен широкий ассортимент жидкостей охлаждающих низкозамерзающих различных видов. Производимые составы низкозамерзающие всесезонные и жидкости охлаждающие сохраняют свои свойства в экстремальных условиях, обеспечивают максимум эффективности передачи тепловой энергии. Возможно оказание услуги по организации доставки продукции по всей России со склада (Тверская обл., пгт Редкино, ул. Заводская, д. 1), поскольку у предприятия имеются удобные подъездные пути для автомобильного и железнодорожного транспорта. Отгрузка осуществляется в любых объемах, учитываем индивидуальные пожелания покупателей, по расфасовке товара в транспортную тару. Предлагаем любые партии теплоносителей в виде концентратов или готовых к применению товарных марок. На каждую приобретаемую товарную марку теплоносителя собственной аккредитованной и аттестованной лабораторией ОТК оформляется паспорт качества по результатам фактических испытаний проб, отобранных от товарной партии продукции. По вопросам консультаций подбора видов охлаждающих жидкостей, а также для оформления и оказания услуг обращайтесь к нашим специалистам.

Как заполнить систему отопления

Несмотря на развитие и применение новых систем обогрева помещений, содержащих инновационные технологии, значительно удешевляющие отопление, как частных домов, так и квартир, большое распространение по-прежнему имеют системы, в которых основную роль играет нагретый в котле отопления теплоноситель. Сегодня это классическая модель отопления, где теплоноситель – это специально подготовленная вода, антифриз или даже самая обычная водопроводная вода.

            Популярность такого варианта отопления дома бесспорна – он прост, удобен, надежен и весьма эффективен, особенно тогда, когда в качестве котла отопления используется современный прибор, обеспечивающий работу закрытой системы циркуляции теплоносителя под давлением.
 

Системы отопления, содержащие жидкий теплоноситель

            Необходимость периодического добавления теплоносителя в систему отопления вызвана особенностями протекания физических и химических процессов в ходе работы приборов отопления.

            Так, в варианте использования воды или водного раствора в качестве теплоносителя для обогрева частного дома в конструкции системы естественной циркуляции, вода может попросту испаряться, ведь она имеет в своей конструкции расширительный бак открытого типа. Отопительный котел такого типа отопления частного дома, обеспечивает нагрев теплоносителя, который поднимается вверх к высшей точке, а далее по трубопроводам поступает в регистры или батареи отопления, постепенно отдавая тепло и уже в остывшем состоянии, опять поступает к котлу. При естественной циркуляции теплоносителя, для предотвращения образования давления, способного привести к разрыву оболочки приборов и самого отопительного котла при закипании, как обязательный элемент устанавливается бак, в который при лавинообразном нарастании давления стравливается вода и водяной пар. Расширительный бак имеет внешнее отверстие, чтобы теплоноситель мог свободно выйти из системы наружу, сохранив целостность отопительных приборов.

            В системах закрытого типа, где теплоноситель постоянно находится под давлением, и расширительный бак имеет закрытый вид, уменьшение количества теплоносителя может быть вызвано не только технической неисправностью, такой как нарушение герметичности контура, но и активными химическими процессами, при которых в воде, особенно имеющей большое количество примесей, происходят процессы при которых объем воды уменьшается.

Зачем нужно периодически доливать воду

            И в первом, и во втором варианте конструкции системы для нормального обеспечения отопления частного дома требуется время от времени проводить заполнение системы отопления водой или другим теплоносителем, например, антифризом.
            В открытом типе системы это необходимо для поддержания необходимого рабочего уровня жидкости и нормальной циркуляции воды, а вот для двухконтурного котла отопления с циркуляционным насосом, особенно для частных домов, имеющих кроме отопления еще и горячее водоснабжение, автоматика безопасности сработает на отключение, если давление будет ниже установленного.
           

Приемы и способы заполнения открытого типа системы отопления

             Кроме, регламентного заполнения открытой системы отопления водой или антифризом взамен испарившегося объема, в частных домовладениях бывают моменты, когда приходится полностью сливать воду. Чаще всего это связано с проведением ремонтных работ или в процессе модернизации, при установке дополнительного оборудования. В любом случае, когда полностью сливается вода, после устранения неполадок, объем снова необходимо наполнить теплоносителем.

            Сам процесс заполнения системы отопления водой при этом начинается с расчета объема необходимого теплоносителя, это особенно важно, когда заливается не обычная водопроводная вода с крана, а подготовленный теплоноситель – антифриз или дополнительно обработанная и подготовленная вода.

            Вначале, перед тем как заполнить приборы отопления дома нелишне провести осмотр всех соединений и проверить, чтобы все краны были открыты, и при закачке не было воздушных пробок. Сам процесс заполнения объема системы может растянуться на несколько часов и зависит от того насколько внутренний объем трубопроводов и батарей свободен от накипи и отложений, как эффективно проводится закачка насосом.

            Для одноэтажного частного дома, в котором расширительный бак размещается внутри помещения или на чердаке закачка может проводиться с помощью насоса, но в большинстве это делается простым доливанием воды вручную. Особенностью этой операции выступает необходимость постоянно следить за уровнем воды в расширительном баке, как только ее уровень перестанет снижаться, добавление воды следует остановить. Однако, после проведения пробной топки, в обязательном порядке нужно проверить уровень жидкости, осмотреть резьбовые и сварные соединения всех элементов, и в случае выявления просачивания жидкости прекратить процесс топки и принять меры к устранению неполадки.

            Особенностью работы с техническими жидкостями выступает то, что перед тем как залить антифриз в систему отопления, необходимо ознакомиться со всеми тонкостями его применения в качестве теплоносителя – он должен быть химически нейтрален, его применение должно быть сертифицировано в частных домах, а при приготовлении раствора из концентрата обязательно необходимо следовать указаниям инструкции и выдерживать необходимые пропорции частей.
 

Заполнение системы отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя

Перед тем как заполнить систему отопления двухконтурного котла самостоятельно необходимо просто внимательно прочесть инструкцию по эксплуатации котла. В частных домах, оборудованных системой центрального водоснабжения или местным водопроводом, двухконтурный котел устанавливается как для обеспечения отопления, так и для горячего водоснабжения. Такое универсальное назначение котла, в особенности с установкой блока электронного управления делает жизнь значительно комфортнее, тем более что сам кран забора воды в систему уже установлен в корпусе котла.

Это связано с тем, что двухконтурные котлы имеют не только встроенный в корпус расширительный бак, но и циркуляционный насос. Закрытая система отопления функционирует при определенном рабочем давлении внутри системы, когда теплоноситель находится в замкнутом объеме, а циркулирует благодаря работе встроенного циркуляционного насоса.

Выполнить такую операцию, как заполнение системы отопления двухконтурного котла теплоносителем из водопроводной воды довольно просто – нужно согласно инструкции открыть кран закачки воды из водопровода и следить за показателем манометра на табло котла. По достижении рекомендованного инструкцией к котлу показателя давления кран перекрывается. В дальнейшем остается только следить за показателем манометра.
 

Принудительное заполнение системы отопления двухконтурного котла

Для отдельных случаев, например, когда отопление установлено в загородном доме посещение, которого планируется нечасто, для сохранности оборудования в период больших морозов рекомендуется в качестве теплоносителя использовать антифриз. Использование незамерзающих технических жидкостей вместе с тем существенно усложняет процесс заполнения системы.

Во-первых, необходимо правильно подобрать техническую жидкость.
Во-вторых, для заполнения будет необходимо использование специального оборудования – насоса и шлангов высокого давления, что делает процесс самостоятельного заполнения крайне сложным.
В-третьих, для этого требуются определенные знания и умения.

Однако, и в этой операции нет ничего сложного просто необходимо четко представлять все особенности этого процесса.

Двухконтурный котел имеет встроенный расширительный бак замкнутого типа. Подпитка извне осуществляется через клапан или кран подачи воды. Вторым, альтернативным способом закачать жидкость внутрь системы можно используя сливное отверстие, заполнение объема теплоносителя в данном случае будет проводиться с помощью насоса. Кран слива расположен так, чтобы обеспечить полное удаление теплоносителя из системы, то есть это самая нижняя точка уровня конструкции.

Перед тем как закачать антифриз в систему отопления, к патрубку слива подсоединяется армированный шланг, способный выдержать давление минимум в 15 атмосфер. Это давление соответствует рабочему давлению теплоносителя в системе. Шланг, с другой стороны, должен быть подключен к нагнетающему насосу – специальному оборудованию для закачивания жидкостей под давлением, это и есть, то сложное оборудование необходимое для работы. Из емкости с готовым антифризом жидкость под давлением закачивается в контур. Обратно антифриз не вытекает благодаря имеющемуся обратному клапану. По достижению необходимого давления подкачка прекращается, и кран системы перекрывается, замыкая систему.

При проверке работоспособности отопления по показанию манометра определяется, насколько заполнен объем системы отопления. После того как теплоноситель равномерно разогреет все радиаторы, в обязательном порядке необходимо посредством открытия спускных клапанов или кранов Маевского, стравить воздух и опять проверить рабочее давление. В случае его падения необходимо с помощью насоса снова добавить техническую жидкость внутрь, до достижения нужного уровня показания манометра.

В отдельных случаях для такого метода наполнения системы может быть использован бытовой электронасос типа «Малыш», с вибрационным двигателем. Через шланг он подключается к сливному патрубку и нагнетает теплоноситель в контур котла. При этом, чтобы не допустить перегрузки насоса следует внимательно следить за показанием манометра и мгновенно отключать от сети при достижении требуемого давления. И так же оперативно необходимо и перекрывать кран, чтобы не допустить обратного слива жидкости.
 
  

Как залить воду в открытую и закрытую систему отопления? Отопление своими силами. Как правильно заполнять систему водой и т. п?

1.
2.
3.
4.

Как известно, для нормальной работы системе отопления требуется такой важный элемент, как теплоноситель, которым обычно выступает вода. Однако не все могут разобраться с тем, как должно проходить заполнение системы отопления водой непосредственно перед ее включением. Кроме того, важно упомянуть и то, как выполняется закачка воды в систему отопления после перерывав ее работе. Об этих и некоторых других процедурах, связанных с наполнением системы обогрева теплоносителем, далее и пойдет речь.

Необходимость заполнения системы отопления водой

Безусловно, один из частых случаев, связанных с осушением системы отопления – это проведение каких-либо ремонтных работ. Вода сливается в случае замены и установки арматуры запорного типа, а также во время повреждений участков общего стояка.

Совсем нелишним также будет сбросить систему отопления в теплое время года, особенно это касается радиаторов, изготовленных чугунов, что связано с одной неприятной особенностью такого оборудования: в процессе эксплуатации находящиеся внутри таких батарей прокладки, выполненные из устойчивой к высокой температуре резины, теряют свою эластичность.

В той ситуации, если радиатор является горячим, то секции прибора немного расширяются, что неизбежно влечет за собой сжатие таких прокладок. А при остывании в местах стыков может появиться течь, что особенно часто наблюдается в устаревшем оборудовании. Во многих случаях каким-либо образом заменить вышедшие из строя прокладки просто не представляется возможным, поэтому работники коммунальных служб и рекомендуют сливать воду из системы в теплое время года.

Однако подобное осушение системы может привести к неприятным последствиям, наиболее существенными из которых можно назвать следующие:
  • в случае повторного включения оборудования появиться острая необходимость избавления от пробок воздуха, образовавшихся в системе. Большинство радиаторов оснащены специально предназначенными для этого кранами Маевского, которые располагаются в верхних точках приборов, однако возникают ситуации, когда хозяев нет на месте и, как следствие, развоздушить систему некому;
  • появление воздуха внутри трубопровода также негативно скажется на структурной целостности оборудования, поскольку, как известно, кислород, вступая во взаимодействие с водой, в значительной мере ускоряет коррозию металлических деталей, что существенно снижает срок службы всей системы теплоснабжения в целом.

То, нужно ли выполнять залив воды в систему отопления частной постройки в летнее время, зависит от двух следующих критериев:
  1. Во-первых, от материала, из которого изготовлены трубы и нагревательные приборы системы. К примеру, сталь, которая обладает низкими показателями стойкости к появлению на ней коррозии, не следует оставлять на долгое время без воды. Но если речь идет об алюминиевых или полимерных трубах, то в данном случае бояться нечего, поскольку таким изделиям появление ржавчины не грозит.
  2. Во-вторых, сколько воды в системе отопления имеется. Если ее много, то сброс большого количества теплоносителя будет не совсем экономичным решением, поскольку впоследствии придется заливать новую воду, а частных постройках расход воды, как известно, измеряется по счетчику. Так или иначе, расход воды в системе отопления частного дома не нанесет чересчур серьезных убытков, но и при отсутствии желания переплачивать от слива можно отказаться.

Как заполнить водой систему отопления

Чтобы понять, как заполнить водой систему отопления, функционирующую по принципу нижнего розлива, следует запомнить следующий алгоритм действий:
  • ещё до того, как заполнить систему отопления в частном доме, задвижку на трубопроводе подачи необходимо задвинуть, а на участке подачи следует открыть сброс;
  • далее на трубе обратки нужно не спеша открыть задвижку. В том случае, если скорость воды в системе отопления на выходе будет высокой, то возникает риск гидроудара, что может привести к самым неприятным последствиям, включая и отрыв отопительных батарей;
  • далее нужно дождаться, пока не пойдет вода, лишенная воздуха;
  • затем сброс перекрывается, а задвижка на подаче, напротив, открывается;
  • после этого нужно полностью развоздушить все участки отопления в подъезде, к которым имеется доступ, включая служебные помещения.


Важно помнить, что циркуляция воды в системе отопления с верхним розливом иная, поэтому заполнить такой трубопровод теплоносителем гораздо проще. Для этого достаточно будет медленно приоткрыть задвижки на подаче и отдаче (сбросы при этом закрыты), а затем удалить воздух из воздушника в баке расширения, который располагается на чердаке многоэтажного дома.

Принцип запуска системы отопления открытого типа, подготовка воды

Никаких сложностей в такой работе нет, так как никакой расчет воды в системе отопления этого типа выполнять не нужно. Все, что потребуется – это залить несколько ведер воды в бак расширения, чтобы она была видна на его дне. Совершенно не стоит пытаться сделать с некоторым запасом, иначе ввиду нагрева теплоносителя во время функционирования отопительной системы его объем увеличиться, и вода польется через край расширительного бака.


В том случае, если вся система собрана собственноручно, то очень важно проверить все стыки частей оборудования и его резьбу, чтобы в дальнейшем избежать появления течей.

Особенности запуска закрытой отопительной системы с дистиллированной водой

Заполнение водой закрытой системы отопления имеет следующие особенности:
  • чтобы насос циркуляции и нагревательный котел работали нормально, давление в системе должно быть несколько избыточным. Специалисты утверждают, что этот параметр должен составлять не менее 1,5 кгс/см²;
  • прежде чем запустить систему, требуется опрессовать ее давлением, в полтора раза превышающим норму. Особенно важно выполнить такую процедуру для помещений, оборудованных системой теплого пола, так как этот элемент отопления располагается в полностью закрытой стяжке, поэтому добраться до него впоследствии не будет никакой возможности (прочитайте также: " ").
Гораздо проще будет обеспечить отопительный контур необходимым давлением в том случае, если жилое помещение имеет доступ к центральному водоснабжению. В этой ситуации для опрессовки системы теплоснабжения достаточно заполнить ее водой через перемычку, отдаляющую водопровод, при этом тщательно следя за возрастанием давления на манометре. После выполнения такого мероприятия ненужную воду можно будет удалить с помощью любого из вентилей или посредством воздушника.


Многие задаются вопросом относительно того, должна ли выполняться специальная подготовка воды для системы отопления или можно ограничиться водой из ближайшего водоема. При этом некоторые утверждают, что дистиллированная вода в системе отопления благотворно скажется на сроке службе оборудования и не даст ему выйти из строя раньше времени. Но гораздо важнее разобраться с тем, как подготовить воду для отопления, если в нее добавляется специальная незамерзающая жидкость наподобие этиленгликоля и как впоследствии заполнить таким теплоносителем отопительный контур.

Для этих целей принято использовать особый насос, служащий для заполнения системы водой, причем им можно управлять как в автоматическом режиме, так и вручную. Подключение этого насоса выполняется с помощью вентиля, а после обеспечения необходимого давления вентиль перекрывается.

Бывают ситуации, когда такого оборудования нет под рукой. Как вариант, допускается подключение к вентилю сброса стандартного садового шланга, второй конец которого следует поднять на высоту в 15 метров и заполнить контур водой при помощи воронки. Подобный способ будет особенно актуальным при наличии вблизи обустраиваемого здания высоких деревьев.

Еще один вариант заполнения системы отопления – применения бака расширения, который выполняет функцию вмещения излишков теплоносителя, вызванных его расширением в процессе нагревания.

Такой бак имеет вид резервуара, который разделен пополам специальной мембраной из эластичной резины. Одна часть емкости предназначается для воды, а другая – для воздуха. В конструкцию любого расширительного бака также входит ниппель, с помощью которого появляется возможность установить внутри агрегата нужное давление посредством удаления излишков воздуха. Если давление недостаточное, то компенсировать этот параметр можно, закачав воздух в систему с помощью обычно велосипедного насоса.

Весь процесс не несет в себе особой сложности:

  • для начала ликвидируется воздух из бака расширения, для чего нужно отвернуть ниппель. Готовые баки поступают в продажу с несколько избыточным давлением, которое равно 1,5 атмосферам;
  • далее отопительный контур заполняется водой. При этом расширительный бак нужно смонтировать так, чтобы он располагался резьбой вверх. Важно помнить, что заполнять бак водой полностью совершенно не стоит. Будет правильнее, если общий объем воздуха в этом аппарате будет составлять примерно одну десятую часть от общего объема воды, в противном случае бак не справиться со своей основной функцией и не сможет вместить излишки нагретого теплоносителя;
  • после этого в систему через ниппель закачивается воздух, что, как уже говорилось выше, можно выполнить при помощи обычного насоса для велосипеда. Давление требуется контролировать с помощью манометра.
Все указанные действия позволят аккуратно заполнить отопительную систему водой и обеспечат всему контуру стабильное и качественное функционирование. При необходимости всегда можно обратиться за помощью к специалистам, которые всегда имеют в наличии различные фото необходимых для такой работы устройств, способные помочь в подключении.

Заполнение системы отопления водой на видео:

Перед началом отопительного сезона нужно проводить комплексное обслуживание контура обогрева. К таким мерам относится , проверка работоспособности оборудования. После этого нужно заполнить систему отопления закрытого типа и стравить весь воздух. Способов заполнения контура несколько. Очень важно во время выполнения работы следить за уровнем давления. Оптимальные значения указаны в паспорте каждого элемента контуру.

Выбор теплоносителя

Если залить в контур некачественный теплоноситель, то оборудование прослужит не так долго, как могло бы. Поэтому перед тем как заполнить систему отопления в частном доме нужно выбрать подходящий для вашей ситуации теплоноситель. Варианта всего два – это вода или . В доме, где вы живете постоянно лучше отдать предпочтение воде, так как с ней меньше проблем, особенно, если она дистиллированная. В такой воде почти нет примесей солей и металлов, которые негативно влияют на все элементы контура обогрева.

Незамерзающая жидкость при минусовых температурах загусает. Ее используют тогда, когда отопление работает время от времени. Характеристики незамерзающей жидкости накладывают некоторые ограничения:

  • высокая степень текучести – утечка может появиться там, где вода не просочилась бы;
  • нельзя перегревать – при нагреве до 95 градусов распадается на кислоту и другие элементы;
  • если жидкость загусла, то нагрев должен быть плавным;
  • у незамерзайки есть ресурс (зависит от производителя, в среднем 2 сезона).

Полимерная обладает одним из самых низких коэффициентов теплопроводности.

Если выполнить , то дерево не будет дышать и очень быстро сгниет.

Антифриз нельзя использовать, если у вас установлен . Жидкость способна просачиваться сквозь защитные прокладки, поэтому бывает, что из крана горячей воды льется подкрашенная вода. В любом случае нужно заливать в систему только неядовитый антифриз на основе пропиленгликоля. Ведь есть и антифриз на основе этиленгликоля – это автомобильный тосол. Его тоже некоторые заливают в систему отопления, но мы не рекомендуем этого делать.

Как заполнить систему обогрева через подпитку

Заполнение системы отопления закрытого типа через подпитку возможно только в том случае, если предусмотрено подключение контура к водопроводу. В автономных системах – это самый оптимальный вариант, так как не требует покупки дополнительного оборудования.

Клапан подпитки.

Желательно на подпитке ставить не шаровой кран, а вентиль, которым можно регулировать поток. Перед тем как заполнить систему отопления водой нужно освободить его от старого теплоносителя. Вода ведь меняется из-за того, что она становится слишком грязной. Затем нужно открыть все краны Маевского на радиаторах и открыть подпитку.

По мере заполнения радиаторов из воздухоотводчиков на торцах начнет струиться жидкость. Как только появилась вода, кран сразу перекрывается. Нужно следить за показаниями манометра – прибор, который показывает давление в контуре обогрева.

В автономных системах оно не должно быть больше 2,5 атмосфер. Такое значение достигается при повышении температуры теплоносителя, а когда вода холодная, то манометр должен показывать не больше 1,5 атмосфер.

После того как заполнение водой системы отопления завершено нужно включить котел. Когда теплоноситель нагреется нужно еще раз стравить воздух со всех батарей. В горячей воде отделение воздуха происходит интенсивнее, чем в холодной. Возможно, удалять воздушные пробки придется несколько раз (первые 2-3 цикла нагрева теплоносителя).

Заполнение закрытого отопления насосом

Если контур не подключен к водопроводу, остается единственный вариант, как заполнить систему отопления­ – это насос для опрессовки. Это небольшой прямоугольный резервуар из металла, в который набирается жидкость. Из резервуара теплоноситель подается в трубы благодаря помповому ручному насосу, на котором установлен манометр.

Ручной насос для опрессовки.

Ничего сложного в том, как заполнить закрытую систему отопления, нет. Алгоритм работы:

  • подключить шланг от насоса к контуру;
  • залить теплоноситель в резервуар насоса;
  • вручную перекачать жидкость в систему.

Если нет патрубка для слива воды из контура, то подключить шланг насоса можно в один из торцов батареи. Для этого нужно выкрутить заглушку и на ее место поставить сгон-переходник. Обязательно перед началом работы нужно открыть все воздухоотводчики, чтобы воздух мог покинуть контур.

Клеить рулонный нет смысла. Тонкий слой теплоизоляции не даст желаемого результата.

При работе с теплоизоляцией в листах и рулонах нужно использовать с целью зафиксировать материал.

Внимательно следите за показанием манометра. При помощи такого насоса проводят опрессовку системы отопления. Им можно накачать давление до 10 атмосфер (если сил хватит). При заполнении системы такое давление не нужно, иначе поломается котел.

Заполнение системы через двухконтурный котел

Теперь рассмотрим самый простой способ, а именно как заполнить систему отопления двухконтурного котла. Эти агрегаты не нуждаются в установке дополнительного узла подпитки контура обогрева, так как он есть в базовой комплектации.

Кран подпитки находится снизу.

Загляните в нижнюю часть котла. Возле патрубка подачи холодной воды из водопровода должна быть пластиковая ручка крана подпитки. В принципе, процедура ничем не отличается от подпитки через патрубок водопровода:

  • открываем все воздухоотводчики;
  • открываем кран подпитки и заполняем систему;
  • по мере заполнения контура закрываем воздухоотводчики;
  • добиваемся давления (указанного в паспорте котла).

После того как давление в системе отопления достигло необходимого уровня кран подпитки закрывается. Он не будет задействован до следующего сезона. Менять теплоноситель рекомендуется каждый год. Подробнее о том, как заполнить систему отопления закрытого типа смотрите на видео ниже.

После окончания монтажа системы отопления, а также в профилактических целях, раз в год следует проводить промывку труб и радиаторов. Для устранения накопившегося воздуха проводят гидравлическое испытание. После того, как проведены все мероприятия по промывке и испытанию системы под давлением, нужно проверить все элементы и узлы на предмет утечек. Перед началом заполнения закрывают краны. Спешка при осуществлении данной процедуры не нужна.

Заполнение теплоносителя проводится поэтапно. В первую очередь в тех участках, которые ближе всего находятся к теплоносителю. Начинается заполнение с нижних узлов, постепенно, по мере заполнения и удаления воздуха, переходят к верхним точкам.

Расчет количества воды в системе отопления

Слив и наполнение воды в системе отопления чаще всего является вынужденной мерой. Для этого необходимо правильно рассчитать скорость работы оборудования и размер отопительной системы. Для того, чтобы узнать какой объем воды нужно залить в систему, необходимо измерить диаметр труб и протяженность трубопровода. Кроме того, понадобятся сведения о количестве секций в радиаторах и вместимости всех элементов системы отопления.

Обозначим объем воды в радиаторах Р, котле К, расширительном баке Б, трубах Т.
Формула проста: Б+К+Р*С (количество секций)+Т*М (протяженность трубопровода в метрах)+20%

Проверка качества заполнения отопительной системы

В местах прохождения теплоносителя желательно установить водомер . На основе проведенных расчетов, известно точное количество воды, которое должно быть подано в систему. По показаниям счетчика можно судить, какое количество жидкости уже находится в системе. Технология наполнения системы теплоносителем такова: одновременно открываются 4 крана котла. В нижнюю точку воду подают с помощью шланга, соединенного с краном, а к котлу воду подают по трубам. Вода, поступающая через обратку, выталкивает воздух вверх.

В частном доме слив воды сводится к перекрытию крана и отведению воды через шланг в приемник воды. Чтобы слить воду из радиаторов нужно аккуратно открыть сливные краны. Теперь плотно закрываем все сливные краны и подаем воду в расширительный бак. Все процедуры: слив и наполнение, проводятся осторожно, чтобы избежать гидроудара. В радиаторах при заполнении будет скапливаться воздух, который следует стравить.

Ой, извините! Не думала что оно ответилось Изучала эту тему, очень меня волнующую. Задала свой вопрос в соседней теме, но пока не получила достойный совет и ответ. Может быть здесь мне быстрее подскажут...

Доброго времени суток! Подскажите пожалуйста как правильно заполнить и настроить закрытую систему отопления. Если не затруднит то последовательность действий. Облазила весь интернет и везде всё сводится к тому чтобы заполнить систему сначала до 2 бар, спустить воздух, долить воды и спустить давление до 1-0,5 бар и запустить нагрев, а дальше отрегулировать давление Вуаля, всё должно работать. И давление при нагреве должно колебаться в пределах 0,5. Но...наверное я делаю что-то не правильно и у меня не получается, вторая половина процесса. Всё заполняю, спускаю воздух, включаю нагрев и у меня давление начинает ползти вверх к 3 на монометре. Приходится лишок отливать и в итоге получается не то что нужно, на данный момент при нагреве до 45 градусов, котёл стартует с 0.6 и стрелка поднимается до 1.8, и отключаясь в режим ожидания опять опускается до 0.6. Только сейчас пришло на ум, а вообще при остывании на пару градусов стрелка должна колебаться?

Система залита не так давно, в марте. Т. к меняли котёл, у нас Боринский АКГВ 11,6-1, двухконтурный. Максимальное избыточное давление в системе ГВС, МПа 0,6 (6). В паспорте на котёл вообще не написано до скольких бар заполнять, есть только такая информация:. "давление в системе отопления в рабочем состоянии 60-80 градусов должно быть не более 1.2 кг/кв.см. .."Нагреваясь до заданной температуры котёл отключается и остыв через пару минут включается снова. Мастера которые котёл нам установили температуру сразу на 60 градусов выставили. И получалось, что если температуру хотела уменьшить, давление падало и происходило подозрительное бульканье в районе насоса. Система отопления у нас на первом этаже (частный дом), РБ на 6 литров. Трубы пластик и радиаторы алюминиевые, в котле и системе воды около 45-50 литров.

В связи с этим возникла куча вопросов! По последовательности и правильности действий.
1. При заполнении системы водой нужно ли периодически включать насос?
2. Включать обогрев на какую температуру, сначала на маленькую и постепенно прогревать или сразу на большую? Или нужно на какой-то температуре прогреть..выключить.
3. Спускать лишнюю воду через радиаторы или через насос? При включённом на обогрев котле или нет? Или если всё правильно залито не нужно будет ничего отливать, хотя вроде вода расширится? Везде где читала краткие рекомендации действует система - спустил, подпитал. Но она не развёрнута, за давлением следить на холодную или на тёплую воду...подпитывать тоже не понятно когда опять ждать когда система остынет или можно в нагретую водички добавить?
4. Если давление растёт от попадания воздуха в систему, то где он прячется...когда открываю краны Маевского то из них вода течёт, есть вариант что он в котле скапливается, тогда как его оттуда выманить?
5. Какое давление должно быть при разных температурах?

Честно признаться если бы не эта плавающая стрелка манометра, то система ведёт себя идеально, шумов в котле нет, насос работает настолько тихо что даже не верится что он работает, в трубах ни чего не булькает.

Преимущества закрытой системы отопления перед открытой очень существенные. Так как теплоноситель в закрытой системе полностью изолирован от атмосферы, то практически исключается образование коррозии. Прогрев такой системы происходит быстрее и эффективнее.

Во время первоначального пуска системы отопления или в процессе эксплуатации требуется заполнение системы теплоносителем. Для открытой системы этот процесс не вызывает трудностей. Заполнение закрытой системы отопления водой или другим теплоносителем имеет свои особенности, которые мы и рассмотрим в этой статье.

Теплоноситель в закрытой системе отопления должен всегда находиться под давлением. В холодном состоянии – это 1-2атм. При прогреве давление будет повышаться. Если давление превысит максимально допустимое – сработает клапан избыточного давления (клапан аварийного давления). Расширительные бачки для таких систем тоже изготавливают закрытого типа.

Конечно, разновидностей систем отопления закрытого типа много и при заполнении теплоносителем существуют разнообразные нюансы этой процедуры. Но рассмотрим общий принцип этого процесса.

Заполнение системы отопления водой должен производиться под давлением. Если система имеет врезку – подпитку в водопровод, то процесс тогда довольно прост. На всех радиаторах отопления, как правило, находятся краны для стравливания воздуха – краны Маевского. Приоткрываем их и если есть краны перед радиаторами, открываем кран подпитки, не слишком сильно и заполняем систему. Когда из кранов Маевского начнёт вытекать вода – закрываем их. Последним обычно заполняется радиатор в самой верхней точке системы отопления. Набрав нужное давление 1 – 1.5 атм. закрываем подпиточный кран и проверяем нет ли где протечек. Протечки устраняем и запускаем насос отопления и котёл.

По мере прогрева смотрим за давлением теплоносителя и стравливаем ещё воздух с каждого радиатора. По мере этого, если давление падает, добавляем воду подпиткой. Процесс может повторяться несколько раз, пока не удалится весь воздух. Даём системе проработать несколько часов, контролируем протечки и равномерность прогрева всех радиаторов.

Теплоносителем в системе может быть не только водопроводная вода, но и специальная жидкость. Такие системы заполняются при помощи внешних насосов. В остальном весь процесс аналогичен.

При правильной работе закрытой системы отопления не должно быть скачков давления (встроенный манометр в котёл или трубы позволяет вести контроль). Система должна быстро и равномерно прогреваться без особых посторонних звуков и шумов (бульканья, постукивания, хлопков).

Заполнение системы отопления. Правильная последовательность

Любая водяная система отопления не обходится без теплоносителя внутри. Поэтому в этой статье поговорим о том, как следует заполнять систему отопления. Процедура это простая, но как и во всем, в ней есть свои сложности и особенности. Именно об этих особенностях и пойдет речь.

Представим обычную систему отопления в составе радиаторной сети, системы теплых полов. Работает все котла. Есть бойлер косвенного нагрева и чаще всего применяемая система первично-вторичных колец. Металлическая часть смонтирована, можно приступать к заполнению.

Первый шаг наполнения системы

Если уже есть действующая система водоснабжения, то заполнение системы отопления идет предельно просто. Берем подходящий шланг, включаем его к крану залива и опорожнения системы (его ставят в котельной). Одного крана для этих целей хватает. Через него можно и слить систему, и заполнить. И второй конец шланга подключаем к разборному крану действующей системы водоснабжения. Открываем оба крана и заполняем систему.

Если же система водоснабжения еще не действует или было принято решение, что отопление будет функционировать на незамерзающем теплоносителе, обязательно потребуется насос. Насос может быть любой, подходящий по параметрам.

На что стоит обратить внимание при заполнения системы отопления насосом? Подающий патрубок насоса должен быть расположен с противоположной стороны от забора. С таким насосом работать удобней, чем с насосом, у которого подача и забор находятся на одной стороне. Заполнять систему можно будет даже из емкости незамерзающего теплоносителя.

Может возникнуть ситуация, что подходящего насоса не окажется, а покупать его не хочется. Из этого положения тоже есть выход. В этом случае прямой путь на чердак или на крышу со шлангом и воронкой. Это не шутка. Действительно бывают случаи, когда нет электричества или нет насоса, а систему заполнять надо. Нужно взять шланг длиной около 10-15 метров, залезть как можно выше (в идеале на конек дома) и оттуда через воронку заполнять систему. Если разница между низом системы и заливной воронкой будет порядка 7-8 метров, то давление внизу, в месте установки насоса, будет 0,7-0,8 бара. Этого давления вполне достаточно для функционирования системы.

Итак, к шлангу мы подключили, включаем насос и начинаем.

Промывка системы 

Заполняем систему отопления водой до давления в 2 бара, после этого включаем циркуляционный насос. Если есть система первично-вторичных колец или котел подключен к системе непосредственно, то сразу можно запускать котел и без нагрева или при минимальном нагреве даем возможность поработать системе приблизительно час.

После этого проверяем состояние фильтра-грязевика. Если он чистый, на этом промывка считается законченной. Если в нем есть грязь, то нужно очистить сеточку, запустить систему снова, дать поработать полчаса и снова смотреть состояние фильтра. Промывка считается законченной, через полчаса на сетке фильтра не будет грязи.

Промывочную воду нужно слить из системы отопления, остатки удалить компрессором. После этого можно начинать заполнение системы рабочим теплоносителем.

Что заливать в систему отопления?

Заполнение системы отопления антифризом

Если заполнение системы отопления ведется водой, то нет нужды искать дистилированную или какую-то специально подготовленную воду для систем отопления. Если искать, то результаты обязательно будут, потому что желающих продать воздух очень много. Для заполнения системы нужно брать обычную водопроводную воду. Вреда это никакого системе не принесет. Не стоит попадаться на рекламные удочки и покупать специальные присадки ни в системы отопления, ни в стиральные машины. Не надо тратить деньги на то, без чего можно обойтись.

Если принято решение залить в систему отопления незамерзайку, то стоит сразу выбросить из головы желание залить туда автомобильный тосол и любые другие специфические незамерзающие жидкости.

На рынке есть три основных незамерзающих теплоносителя, которые специально подготовлены для систем отопления. На основе глицерина, на основе пропиленгликоля и этиленгликоль.

Глицерин не стоит даже рассматривать. Это повлечет за собой большую волокиту с настройкой системы, с плохой теплоотдачей. А закончится все тем, что придется промывать систему и заливать другой теплоноситель.

Выбор теплоносителя для заполнения системы отопления стоит между этиленом и пропиленом. Лучше все же выбрать первый вариант, так как его теплоемкость выше, меньше расход. Он меньше кипит на котлах электрических и на котлах настеных газовых, там где очень интенсивыный теплообмен на горелке небольшой площади. Не пенясь и меньше выгорая, этиленгликоль работает лучше, обладает высокой телоотдачей и в два раза дешевле, чем пропиленгликоль.

Помните главное, такой теплоноситель рано или поздно потребуется утилизировать. Выливать такое в землю, значит нанести ей вред. Поэтому предусмотрите варианты дальнейшей утилизации

Заполнение радиаторов отопления

Начинаем с системы радиаторного отопления. Включаем насос, доводим давление до двух атмосфер и идем спускать воздух из радиаторов. Воздух стоит начать гонять с нижнего уровня, так как весь воздух с нижнего этажа оказывается наверху, а вот обратно вниз уже не идет.

Воздух выгоняется очень просто, через краны маевского. Можно взять обычную шлицевую отвертку и открыть кран маевского за шлиц. Таким образом спускается воздух из крана. Воздух выпускается из всех радиаторов, из конвекторов воздух выгонять, как правило, нужды нет. Он оттуда улетает сам, потому что задержаться ему там нет никакой возможности.

После того, как воздух спущен, давление в системе падает, и нужно снова поднять его до двух атмосфер. После чего опять вернуться и стравить воздух. Потом уже можно включать котел. Обычно дается 60 градусов. И проходим по всем радиаторам, проверяя наличие неработающих.

Если с одного конца радиатор теплый, а с другого холодный, значит, в нем есть воздух. Удаляем его все тем же методом. Если радиатор полностью холодный, эта проблема тоже легко устраняется. Закрываются все радиаторы, которые работают, и насосу ничего не остается, кроме как гнать теплоноситель по трубам до последнего радиатора.

После этого необходимо довести давление в котле до нормы и на слух определить работу насоса. Если слышно периодическое проскакивание воздуха через крыльчатку, а при открытии обнаруживается выход пены, то необходимо от нее избавиться.

Выключаем насосы и даем возможность пене отстояться минут 15-20. Особенно важно это сделать на системах с незамерзайками. Пена превращается в пузырь воздуха. После чего снова запускаем систему и на радиаторах вылавливаем этот воздух. На этом заполнение системы отопления закончено

Заполнение теплых полов

Теплые полы имеет свои особенности. Они заполняются не все сразу, а по одному контуру. Если заполнять все сразу (а они имеют разную длину), то в длинных контурах обязательно останется воздух, который удалить оттуда практически невозможно. Поэтому поступаем следующим образом.

Коллектор полностью собирается. Перекрываются на обратке все контура, кроме одного. Включается насос, и через подачу этот контур заполняется система отопления до тех пор, пока из дренажного отверстия не польется чистый теплоноситель без признака воздуха. После того, как это случилось, контур закрывается. Таким же образом заполняются все остальные.

Здесь желательно иметь еще один шланг для того, чтобы направить его в ведро с теплоносителем во избежание его разлива.

После этого закрывается дренажное отверстие, открываются все контура и проверяется работа теплого пола. Важно обратить внимание на то, что систему радиаторной сети можно заливать теплоносителем против его движения. С теплыми полами так делать нельзя, заливать нужно только со стороны прямой, потому что в ином случае теплоноситель не будет двигаться через ротаметры.

Наполнение бойлера косвенного нагрева

Когда он расположен высоко, трубы загрузки могут стать непреодолимым препятствием для воздуха, и он будет застаиваться в верхней части. Удалить его можно, установив воздушный кран. Автоматический воздухоотводчик здесь не нужен, так как воздух удаляется только один раз.

Видео по заполнению системы отопления

Итог

Система отопления заполнена, воздух удален, на этом можно считать работу законченной. Через некоторое время возможно понадобится удалить воздух из одного или нескольких радиаторов, потому что в системе он еще есть. Частично он будет удаляться через автоматический воздухоотводчик.

Читайте так же:

Что такое нагрев с прямым впрыском пара?

Прямой впрыск пара работает путем прямого впрыска пара в технологическую жидкость для более быстрой передачи тепла, что приводит к более эффективному использованию энергии по сравнению с косвенными теплообменниками. Этот эффективный процесс нагрева вызван способностью наших гидроагревателей с прямым впрыском пара управлять потоком пара и турбулентностью смешения с помощью модулирующей заглушки штока и узла сопла или диффузора в нагревателе. Это точное смешивание отмеренного количества высокоскоростного пара непосредственно с жидкостью или суспензией обеспечивает мгновенную передачу тепла от пара к жидкости.Этот метод теплопередачи обеспечивает 100% тепловой КПД и экономию энергии на 20-25%.

Чтобы добиться этого, точно спроектированное паровое сопло или диффузор с регулируемой площадью измеряет поток в точке впрыска и контакта с жидкостью. Большой перепад давления от полного давления пара до давления технологической жидкости обеспечивает высокоскоростной поток пара и мгновенное смешивание двух потоков. Когда поток пара перекрывается, его скорость на выходе из сопла или диффузора остается постоянной независимо от общего впрыскиваемого массового расхода.Нагреватели Hydro-Thermal с внутренней модуляцией регулируют площадь впрыска (площадь поперечного сечения сопла или отверстия диффузора) для точного регулирования тепловой нагрузки. Постоянная скорость пара обеспечивает стабильную и стабильную работу во всем диапазоне операций.

Запатентованные нагреватели

Hydro-Thermal с прямым впрыском пара используют прямой теплообмен как средство передачи 100% энергии пара для нагрева жидкостей и суспензий в широком диапазоне вязкости и твердого содержимого до точных температур.Внутренняя модуляция водонагревателя обеспечивает точный контроль пара, быстрое управление температурой и дает предсказуемые результаты. Каждый водонагреватель Hydro-Thermal имеет внутреннюю отделку, специально разработанную для конкретных нужд и требований каждого клиента.

Технология DSI

Гидроонагреватели / струйные печи обычно превосходят другие формы прямого впрыска пара и методы косвенного нагрева, такие как теплообменники. Воспользуйтесь ссылками ниже, чтобы узнать больше о том, как запатентованная технология Hydro-Thermal превосходит статус-кво.

Внешняя и внутренняя модуляция:

Прямой впрыск пара с внешней или внутренней модуляцией относится к способу управления массовым расходом пара, впрыскиваемого в технологическую жидкость.

Внешняя модуляция использует регулирующий паровой клапан на линии подачи для изменения давления пара в точке впрыска: изменение давления изменяет плотность и скорость пара через сопло, чтобы контролировать количество нагрева. Регулировка давления пара для управления нагревом может привести к нестабильной работе, ударам и вибрации, когда требуются высокие или низкие скорости потока пара.При низком расходе пара, то есть при регулировке нагрева, разница между давлением пара и технологическим процессом может быть очень небольшой, и небольшое колебание любого давления может вызвать сбой. В качестве альтернативы, при высоких требованиях к потоку пара, то есть при максимальном нагреве при запуске, размер отверстия или сопла позволит пропускать больше пара, чем может быть сконденсировано, и возникает паровой удар.

DSI с внутренней модуляцией регулирует площадь впрыска, а не скорость и плотность пара, чтобы регулировать степень нагрева. Нагреватель с внутренней модуляцией работает с более высокими скоростями пара по сравнению с внешней модуляцией.Эта более высокая скорость обеспечивает улучшенное, часто быстрое перемешивание и почти мгновенную конденсацию пара в технологической жидкости.

Прямой и косвенный нагрев:

Существует два основных типа теплообменников, используемых для передачи тепла между технологическими жидкостями - прямой теплообмен и косвенный. Косвенный нагрев чаще всего используется в пластинчато-рамных или кожухотрубных теплообменниках. Любой процесс, не допускающий прямого смешивания пара и жидкости, называется косвенным нагревом.Теплообменники передают тепло через мембрану или твердую стену. В результате технологической жидкости передается только ~ 83% тепловой энергии. Напротив, оставшаяся энергия выделяется в конденсате, образующемся из пара.

С другой стороны, прямой нагрев использует 100% тепловой энергии пара за счет добавления пара непосредственно в технологическую жидкость.

Преимущества использования прямого контактного нагрева по сравнению с косвенным:
  • Экономия энергии 25% и более
  • Точное и мгновенное регулирование температуры возможно с точностью до 1 ° F
  • Уменьшенная занимаемая площадь для системы прямого впрыска пара
  • Снижает объем технического обслуживания за счет самоочистки и исключения системы возврата конденсата
Дополнительные преимущества:
  • Быстрый и равномерный нагрев - важно для крахмалов и пищевых продуктов
  • Может нагревать высоковязкую жидкость
  • Справляется с трудно нагреваемыми жидкостями - предотвращает «прилипание»; абразивные шламы
  • Устраняет засорение и загрязнение поверхности теплопередачи
  • Быстрое время отклика

Типы прямого впрыска пара (DSI)

В нагревателях

Hydro-Thermal используется прямой впрыск пара.Этот общий термин относится к любому типу нагрева жидкости, в котором пар напрямую смешивается с водой или технологической жидкостью. Существует множество форм прямого впрыска пара, включая барботеры, эдукторные насосы, нагреватели с внешней модуляцией и нагреватели с внутренней модуляцией. Каждый метод различается по уровню сложности, причем барботаж является самым простым и внутренне модулируемым, с высочайшим уровнем технологии и контроля.

Внутренняя модуляция

Технология

Hydro-Thermal, в которой используется внутренняя модуляция, представляет собой наиболее совершенную форму прямого впрыска пара.Он имеет много преимуществ перед другими методами прямого нагрева, в том числе:

  • Пониженное потребление пара
  • Значительное снижение затрат на электроэнергию, 100% эффективное использование энергии пара
  • Низкие эксплуатационные расходы
  • Работает с трудно нагреваемыми жидкостями - предотвращает «пригорание»; высоковязкие или абразивные шламы не проблема
  • Компактность
  • Постоянная и точная температура нагнетания
  • Возврат конденсата не требуется

Барботаж

Барботаж - это самый старый, самый простой и наименее сложный метод смешивания пара с жидкостью или суспензией для нагрева.Он впрыскивает пар непосредственно в резервуар, заполненный жидкостью. Несмотря на то, что промывка считается недорогой и простой, она очень неэффективна, и операция неизменно приводит к:

  • Низкая экономичность закачки тепла из-за выхода энергии пара из резервуаров без конденсации.
  • Высокие затраты на техническое обслуживание резервуаров, датчиков и трубопроводов являются нормой, если оборудование работает за пределами проектных параметров.
  • Отказ оборудования (как резервуара, так и распределительных труб) из-за вибрации, связанной с паровым молотом, когда он не работает в пределах их узкого конструктивного диапазона.
  • Обычно менее чем удовлетворительное включение / выключение управления процессом. Барботер - наименее контролируемый метод нагрева с прямым впрыском пара.
  • Неравномерный нагрев

Барботажная трубка

Нагреватель с внешне модулируемой трубкой барботера (MST) состоит из трубки барботера с регулируемым впрыском, управляемой пружиной, внутри литого корпуса технологического потока. В ответ на датчик температуры внешний клапан управления потоком направляет пар в подпружиненный поршень.Нагреватели MST достаточно хорошо работают с прозрачными жидкостями и некоторыми растворами с низким содержанием твердых частиц. Тем не менее, они подвержены серьезному засорению и паровым ударам, если не проводить частое техническое обслуживание. В типичных системах водяного отопления эти устройства обычно требуют ежемесячного демонтажа и очистки кислотной ванны. Поскольку поток пара зависит от подпружиненного клапана, точное регулирование температуры затруднено, когда пружина начинает изнашиваться.

Кроме того, если требуется низкий (нагрев регулятора) или высокий поток пара, пружинный механизм может иметь трудности с точным или стабильным управлением.Выход из строя пружины - обычная проблема для этого типа нагревателя. Дополнительные недостатки барботажных трубок:

  • Требуется внешний парорегулирующий клапан
  • Очень высокие затраты на обслуживание
  • Склонен к образованию накипи и обрастанию
  • Паровой молот обыкновенный
  • Ограниченное регулирование температуры из-за внешнего управления
  • Внутренняя пружина подвержена износу и поломке

Смешивание TS

Mixing Ts объединяют отдельные потоки пара и холодной воды для получения нагретой воды.Поскольку с помощью этого метода трудно поддерживать точный контроль температуры, смешивание Ts не лучший выбор для технологических жидкостей. При использовании для воды смесительные тройники склонны к образованию накипи, загрязнению и чрезмерному удару. Их работа часто требует, чтобы давление пара и воды было очень близким друг к другу для сбалансированного перемешивания. Когда давление пара или воды немного колеблется, линия с более высоким давлением может перекрыть другую и заполнить трубопровод. Это может привести к выходу острого пара из системы.Недостатком Mixing Ts являются:

  • Очень высокие затраты на обслуживание
  • Склонен к образованию накипи и обрастанию
  • Паровой молот обыкновенный
  • Потенциально очень опасно из-за близости острого пара к контакту человека
  • Ограниченный контроль температуры

Хотите узнать больше:

Как усовершенствовать ваши замкнутые системы

Авторы: Джей Фармери и Том О’Доннелл

В этом мире есть несколько идеальных вещей - детская улыбка, закаты на пляже и кувшин, который уходит в отставку 27 последовательных бэттеров, - но, к сожалению, для тех, кто управляет коммерческими или промышленными объектами, водяным отоплением, технологическими контурами или замкнутыми циклами. петлевые системы рециркуляции охлаждающей воды к их числу не относятся.

Автомобильные радиаторы могут быть ближе всего к идеальному замкнутому контуру, но даже они могут иметь утечки гликоля, различную металлургию, попадание воздуха из расширительного бачка, скачки температуры (от горячего к холодному, от холодного к горячему) и мусор в системе. Все эти условия могут привести к серьезным проблемам в системе и потребовать корректирующих действий. Вот почему производители автомобилей рекомендуют заменять гликоль после 60 000 миль и каждые 30 000 миль после этого.

Однако это невозможно сделать в замкнутом контуре предприятия, что является одной из причин, по которой коммерческие и промышленные системы замкнутого цикла необходимо подвергать химической обработке для предотвращения образования накипи, коррозии и биологического роста.Часть этой обработки включает возможность добавления в оборудование ингибиторов коррозии, при этом встроенная фильтрация также является очень важной частью этого оборудования.

В этом техническом документе будут определены как традиционные проблемы, так и проблемы следующего поколения, которые влияют на возможности замкнутых систем, используемых операторами промышленных и коммерческих объектов (обычно емкостью от 100 до 10 000 галлонов). Также будет показано, как внедрение фильтрующих питателей может позволить этим системам работать с максимальной эффективностью, рентабельностью и надежностью.

Проблемы

Рисунок №1 - Фотография усиленных трубок от системы теплового насоса (вверху) и пластинчато-рамного теплообменника в поперечном сечении.

Замкнутые контуры становятся все более важной частью работы предприятия, поскольку они могут улучшить теплопередачу и сохранить воду. Обеспечение эффективной работы замкнутой системы рециркуляции жидкости требует выявления и решения проблем, как старых, так и новых. Первым вызовам столько же лет, сколько и самой разработке замкнутой системы:

  • Обеспечить сохранение теплообменных свойств системы
  • Убедитесь, что жидкость, используемая для облегчения теплопередачи, хорошо взаимодействует с металлургией системы, чтобы предотвратить коррозию.
  • Следите за тем, чтобы загрязнения в жидкости не попадали на теплопередающие поверхности, что предотвратит их попадание.
  • обеспечивает надлежащую теплопередачу
  • Убедитесь, что частицы, которые могут повредить внутренние детали системы или засорить / закупорить систему, не попадают в систему.
  • Держите биологический рост под контролем для предотвращения загрязнения и коррозии

Еще одна проблема - это современное энергоэффективное оборудование, такое как пластинчатые теплообменники и другие теплообменники с очень маленькими отверстиями для потока или усиленными трубами.Эти конструктивные изменения позволяют ускорить теплообмен, а также изменить динамику потока в системах. Раньше мы имели дело в основном с кожухотрубными теплообменниками, но с недавними изменениями в теплообменниках инженеры стараются обмениваться теплом очень быстро, поэтому занимаемая площадь меньше.

Однако для того, чтобы засорить эти меньшие отверстия для потока, не нужно много времени. Главный трубопровод системы не может быть забит, но поверхности теплообменника могут забиться любым типом грязи и мусора.Любые частицы, которые собираются на теплообменнике, также будут притягивать другие частицы к поверхностям теплообменника, что, в свою очередь, снижает эффективность и может увеличить коррозию из-за механизмов коррозии под отложениями, что приведет к увеличению количества твердых частиц в системе.

Рисунок №2 - Фотография усиленной трубы алюминиевой котельной системы.

Металлургия меняется одновременно, что также влияет на общую динамику системы. Алюминий - одна из тех новых отраслей металлургии, которые способствуют быстрому теплообмену.

Что такое замкнутый рециркуляционный контур и в чем его проблемы?

Во-первых, все системы с обратной связью в основном построены как следующая диаграмма:

Схема представляет собой базовый замкнутый цикл, но в современном мире динамика этих систем усложняется.

Во-вторых, настоящий замкнутый контур определяется как тот, который теряет менее 1% жидкости, удерживаемой им в течение месяца. (Пример: для системы на 500 галлонов это пять галлонов. Для системы на 10 000 галлонов это 100 галлонов.) Все остальное считается открытым рециркуляционным контуром. Однако во многих системах на современных предприятиях потеря жидкости может достигать 5% в месяц или больше. Таким образом, очень важно знать, сколько воды вырабатывает ваша система в месяц; очень важно иметь водомер для измерения потерь воды в вашей системе.

Что такого важного в потере воды в замкнутой системе? Новая питающая (подпиточная) вода приносит не только растворенные минералы, которые обычно находятся в воде, но также кислород и иногда даже взвешенные твердые частицы и бактерии.Подпиточная вода может быть городской питьевой водой; однако муниципальная питьевая вода может содержать до 500 КОЕ / мл гетеротрофных бактерий, хотя не может содержать колиформ. Взвешенные твердые частицы также могут находиться в воде и вызывать проблемы с цветом и мутностью. Эти твердые вещества могут включать сульфат алюминия, силикат алюминия, оксиды железа и другие соединения, которые широко распространены в системах питьевого водоснабжения.

Откуда происходит потеря воды? Это может быть результатом протечки уплотнений насоса или утечки капель где-то еще в водопроводной или распределительной системе, или небольшого фитинга или клапана, которые также могут протекать, или даже клапана сброса капель.Также могут быть преднамеренные утечки или продувка технологического процесса, которые используются для ограничения других проблем в системе. В расширительных баках с открытым верхом или вентилируемых эти потери также могут быть связаны с некоторым испарением. Все это требует восполнения потерянной жидкости новой водой или жидкостью. Как уже говорилось, новая вода приносит с собой новый кислород, что означает усиление коррозии в системе. Кто-то может подумать, что у вас замкнутая система, и как только вы нальете в нее воду, появится небольшая коррозия, а затем она остановится.Но это не работает, потому что в процессе коррозии в системе образуются твердые частицы и отложения. Эти отложения могут усилить коррозию за счет других механизмов.

Расширительный бак также может быть источником проникновения воздуха / кислорода. В большинстве современных систем используются баллоны, которые уменьшают попадание воздуха, но эти баллоны действительно пропускают небольшое количество воздуха в замкнутый контур во время процесса расширения и сжатия, подобно тому, как шина со временем теряет воздух. Также используются баки с воздушной подушкой (например, в транспортных средствах) и замкнутые контуры с открытыми отстойниками, которые открыты для атмосферы.Таким образом, расширительный бак может быть источником дополнительного проникновения воздуха, позволяя воздуху проникать в систему и приводя к коррозии.

Сегодня также довольно распространены различные металлургии. В прошлом в большинстве систем использовались только медь, латунь и железо, но современные системы могут включать в себя множество различных металлургий, включая железо, медь, латунь, алюминий, нержавеющую сталь, никель, гальванизированную сталь и другие виды металлургии из металлических деталей или специальных покрытий. Большинство этих новых металлургических предприятий связаны с изменением требований к теплопередаче и используются во имя энергоэффективности.Инженеры разрабатывают новые энергоэффективные теплообменники в течение многих лет, но инженеры-конструкторы, которые думают, что вода - это просто вода, не понимают свойств воды и того, как незначительные изменения могут повлиять на скорость коррозии.

Эти изменения в металлургии означают разные скорости коррозии и разные условия воды / жидкости, которые необходимо поддерживать, чтобы ограничить коррозию в определенных металлургических отраслях. Иногда эти пределы содержания воды или текучей среды являются гораздо более строгими для конкретной металлургии, а некоторые могут даже противоречить другим металлургическим предприятиям в системе.Таким образом, выход системы за пределы одной металлургии может очень легко привести к коррозии в другой металлургии. (Пример: коррозия медных труб может привести к сильной коррозии алюминиевого теплообменника.)

Еще одна проблема, связанная с замкнутыми контурами, является нормальной частью этапа строительства любого проекта: предварительная очистка новой системы. Защита от коррозии и загрязнения начинается с предварительной очистки системы. Грязь и мусор, прокатная окалина, масла для резки труб, флюс для труб и другие загрязнители попадают в систему во время строительства системы.Агенты мгновенной коррозии, которые используются для защиты трубопроводов и систем после изготовления, также являются частью новой системы даже до того, как впервые будет введена вода.

Коррозия также может возникать в процессе гидроиспытаний, когда системы заполняются водой для проверки полной водонепроницаемости соединений и стыков труб. При обнаружении утечки система сливается и иногда не сразу снова заполняется водой. Таким образом, в течение этих периодов слива может возникнуть мгновенная ржавчина или коррозия.Не все спецификации требуют применения ингибиторов гидроиспытаний и / или предварительной очистки систем перед эксплуатацией, а иногда из-за нехватки времени некоторые механические подрядчики оставляют этот процесс до конца и часто просто промывают систему водой, пока вода не станет чистой. На следующем фото показан фильтр, который был установлен в системе, промываемой только водой.

Следовательно, оставление этих материалов в системе может нанести ущерб ее надежности.

Решения

Начнем с недавно построенной или отремонтированной системы.Все новые или отремонтированные замкнутые контуры необходимо сначала подвергнуть гидроиспытаниям с использованием ингибитора парофазной коррозии, чтобы системы были защищены во время фазы слива и наполнения гидроиспытаний. (Примечание: владелец оборудования или системы и инженеры должны убедиться, что они включены в новые строительные спецификации.) Основываясь на опыте работы в полевых условиях, гидроиспытания обычно не проводятся один раз, как вы могли бы ожидать, но их можно провести. много раз; чем больше раз система опорожняется и повторно заполняется, тем больше проблем может возникнуть в будущем.Коррозия возникнет в металлургии, потому что процесс заполнения / слива / повторного заполнения аналогичен постоянному погружению гвоздя в банку с водой с последующим его извлечением. Это может быть даже более серьезным, потому что, если вся вода не будет удалена из трубопровода или системы, это станет похоже на джунгли Амазонки в закрытом трубопроводе.

Во-вторых, новые и отремонтированные системы необходимо тщательно очистить. Во всех новых системах для предварительной очистки могут использоваться обычные поверхностно-активные вещества и диспергаторы, но в отремонтированную систему вам может потребоваться добавить более агрессивные очистители для удаления старых отложений и загрязнений.Это может быть особенно верно, если в новой системе используется бывшее в употреблении оборудование. Во всех частях этого процесса должна быть включена фильтрация, как показано на фотографии выше. Во время процесса очистки необходимо проводить тестирование воды на различных этапах (перед очисткой, во время очистки, во время промывки и после этапов пост-пассивации).

Испытание должно рассчитывать множество различных факторов, включая жесткость воды, щелочность, хлориды, диоксид кремния, масла и смазки, TOC, сульфаты, pH, проводимость, а также уровни железа, меди и алюминия.Анализ гранулометрического состава следует также проводить на воде для окончательной промывки или в системной воде, поскольку большинство поставщиков нового энергоэффективного оборудования имеют ограничения на взвешенные твердые частицы и размер частиц. Компания, производящая очистку и тестирование, должна выпустить отчет, в котором обсуждаются используемый протокол, результаты тестирования и любые странности, которые могут повлиять на систему позже. Отчет должен также включать любые рекомендации по будущей эксплуатации системы.Этот отчет обеспечивает подтверждение и подтверждение того, что спецификации были соблюдены.

Для защиты системы во время нормальной работы следует добавлять ингибиторы коррозии, чтобы замедлить скорость коррозии. (Примечание: коррозию нельзя полностью остановить, ее скорость можно только замедлить.) Ингибиторы коррозии должны соответствовать потребностям каждой металлургической отрасли, задействованной в системе. Большинство поставщиков систем водоочистки комбинируют различные ингибиторы коррозии для защиты различных металлургических предприятий в своих составах, но они должны убедиться, что их составы действительно соответствуют требованиям конкретной задействованной системы и различных теплообменников и металлургий, включенных в систему.Устройство для очистки воды должно быть снабжено всей документацией по оборудованию, чтобы убедиться, что для очистки используется надлежащий материал для системы.

Фильтры-питатели серии Neptune ™ FTF и принадлежности.

Большинство смешанных составов также включают полимерные диспергаторы, чтобы попытаться удержать взвешенные твердые частицы в суспензии. Именно здесь фильтрация становится очень важной, помогая удалить любые твердые частицы, оставшиеся или образовавшиеся в системе во время работы. Традиционные методы удаления загрязнений включают сетчатые фильтры и сепараторы грязи / воздуха.Однако такие сита довольно большие и имеют размер примерно 60 ячеек, что эквивалентно 250 микронам. С новым энергоэффективным оборудованием необходима фильтрация до 5 микрон или ниже.

Таким образом, очень важным становится определение и использование оборудования, сочетающего фильтрацию, способную улавливать любые вредные загрязнения и твердые частицы, а также способность добавлять химические вещества, защищающие от коррозии. Фактически, в замкнутых системах обязательно указывать фильтрацию.Если система загрязнена, вы снизите эффективность теплообменного оборудования, что приведет к увеличению затрат на электроэнергию и природный газ.

В качестве решения многие операторы начали встраивать отдельные картриджные фильтры и байпасные питатели в свои системы рециркуляции с замкнутым контуром, в то время как другие объединили системы с помощью прикрепляемого мешка.

В картриджных фильтрах жидкость проходит через систему снаружи внутрь и фильтрует систему, но вы не можете полностью вымыть грязь и мусор, которые картриджный фильтр падает снаружи фильтра, поэтому твердые частицы будут опуститесь на дно кормушки.Таким образом, при перезапуске фильтрации вы перемещаете материалы обратно на фильтр, если он установлен правильно, а если нет, то материал возвращается в систему.

Следующим поколением этих комбинированных агрегатов стал фильтр-питатель, защищающий от вредных частиц и мусора. Это конструкция с фильтрующим мешком, который используется для улавливания любых загрязняющих веществ, которые можно полностью удалить из системы и утилизировать. Карманный фильтр с размером ячеек 5 микрон был разработан для улавливания примесей, размер которых меньше толщины человеческого волоса.Еще одним преимуществом фильтровального мешка в питателе фильтра является то, что, когда он наполняется, его можно вынуть из питателя фильтра и выбросить, а это означает, что все захваченные твердые частицы попадают в мусор, а не собираются. вновь введен в замкнутую систему.

В частности, Neptune ™ Chemical Pump Co., Северный Уэльс, штат Пенсильвания, США, которая является товарным знаком PSG®, дуврской компании, Окбрук-Террас, Иллинойс, США, разработала питатель с фильтром серии FTF для использования в закрытых помещениях. петлевые жидкостно-рециркуляционные системы.

Фильтры-питатели серии FTF доступны в пяти моделях с емкостью от 2,5 до 7,5 галлонов (от 9,5 до 28,4 литров). Они были разработаны, чтобы быть удобным способом подачи твердых или жидких химикатов в замкнутые системы рециркуляции горячей или холодной воды, при этом обладая способностью отфильтровывать любые загрязнения, которые могут загрязнять систему, даже такие незначительные, как 1 микрон в размер. Они оснащены перфорированной корзиной из нержавеющей стали, которая удерживает и полностью поддерживает фильтровальный мешок внутри.Одна модель, FTF-5150HP, предлагает увеличенные впускные и выпускные соединения 1,5 дюйма (38 мм), что позволяет использовать ее для очистки системы с помощью насосов большого объема, когда требуется высокая скорость потока для быстрой очистки или промывки перед запуском.

Существенные преимущества фильтрующих питателей Neptune FTF:

  • Возможность фильтрации одновременно с закачкой химикатов
  • Устранение необходимости в отдельном байпасном питателе и патронном фильтре
  • Наличие фильтровальных мешков с номиналом 1, 5, 20 и 50 микрон
  • Возможность быстрой и простой замены фильтровальных мешков
  • Удлиненная горловина с верхним входным отверстием для простой установки фильтровального мешка и корзины
  • Быстро открывающаяся крышка высокого давления, обеспечивающая лучшее уплотнение с меньшим усилием и отсутствием необходимости в специальных инструментах, а также обладающая способностью препятствовать открыванию под давлением.

Заключение

Хотя системы рециркуляции с замкнутым контуром никогда не будут «идеальными», в эпоху новых систем с высокой энергоэффективностью крайне важно, чтобы их работа была как можно ближе к этой нирване производительности.Высокопроизводительные фильтрующие устройства, способные как улавливать, так и контролировать загрязняющие вещества, а также вводить химические вещества, которые помогают предотвратить коррозию, могут сыграть значительную роль в оптимизации производительности замкнутой системы.

Об авторах:

Джей Фармери (Jay Farmerie) - исполнительный консультант Cyrus Rice Water Consultants, Inc., который уже более 35 лет предоставляет клиентам консультационные и инженерные услуги по водным ресурсам. Услугами Cyrus Rice по управлению водными ресурсами и консультациями пользуются представители предприятий тяжелой и легкой обрабатывающей промышленности, архитектурные и проектно-конструкторские фирмы, правительственные учреждения, электростанции, работающие на ископаемом топливе и атомные электростанции, а также коммунальные предприятия, в том числе коммунальные предприятия водоснабжения и канализации. очистные сооружения.С ним можно связаться по телефону (412) 269-2468 или [email protected] Для получения дополнительной информации о консультантах Cyrus Rice Water Consultants посетите сайт www.cyrusrice.com.

Том О’Доннелл - директор по развитию бизнеса Neptune ™ и PSG®. С ним можно связаться по телефону (215) 699-8700 или [email protected] Компания Neptune Chemical Pump Co., расположенная в Северном Уэльсе, штат Пенсильвания, США, является ведущим производителем дозирующих и перистальтических (шланговых) насосов для химикатов, систем подачи химикатов, принадлежностей для впрыскивания химикатов, систем изготовления полимеров и переносных миксеров.Нептун - операционная компания в составе Дуврской компании PSG, Окбрук-Террас, штат Иллинойс, США. PSG состоит из нескольких ведущих производителей насосов, включая Abaque®, Almatec®, Blackmer®, Ebsray®, EnviroGear®, Finder, Griswold ™, Mouvex®, Neptune ™, Quattroflow ™, RedScrew ™ и Wilden®. Дополнительную информацию о Neptune можно найти на сайте www.neptune1.com, а о PSG - на сайте www.psgdover.com.

Вода при сжигании дизельного топлива

Вода при сжигании дизельного топлива

W. Адди Маевски

Это предварительный просмотр статьи, ограниченный некоторым исходным содержанием.Для полного доступа требуется подписка DieselNet.
Пожалуйста, войдите в систему , чтобы просмотреть полную версию этого документа.

Реферат : Добавление воды в процесс дизельного топлива снижает температуру сгорания и снижает выбросы NOx. Наиболее распространенные методы введения воды - это прямой впрыск в цилиндр, процесс, который используется в некоторых морских и стационарных дизельных двигателях, и эмульсии воды в топливе. Эмульгированные топлива из-за повышенного перемешивания в диффузионном пламени дизельного топлива также могут быть эффективными для одновременного снижения выбросов PM и NOx.

Добавление воды в процесс дизельного топлива

Способы добавления воды

Добавление воды в процесс сгорания дизельного топлива является известным методом уменьшения NOx и, в некоторых случаях, одновременного уменьшения выбросов NOx и PM. Само представление о заливке воды в цилиндр дизельного двигателя может показаться спорным. В конце концов, инженеры приложили все усилия, чтобы добиться прямо противоположного и защитить камеру сгорания от загрязнения водой, будь то топливо или конденсация воды в охладителях всасываемого воздуха.Споры вокруг добавления воды основаны на наблюдении, что капли воды, попадающие на стенки цилиндра, могут немедленно разрушить масляную пленку смазки. Однако эта опасность, хотя и весьма реальная, исходит исключительно от жидкой воды. Когда вода испаряется, она больше не может влиять на пленку смазочного масла [603] . Таким образом, методы добавления воды, которые гарантируют, что капли воды не могут контактировать с поверхностью гильзы цилиндра, могут считаться безвредными. Были высказаны дополнительные опасения, что повышенная концентрация водяного пара в цилиндре двигателя может привести к конденсации воды и / или серной кислоты, что приведет к проблемам с коррозией.По-видимому, эти подозрения также не оправданы, поскольку точка росы серной кислоты при очень высоком соотношении вода: топливо 1: 1 увеличивается всего на 15 ° C [604] . Учитывая температуры при сгорании дизельного топлива, конденсация в камере сгорания невозможна в любое время.

Как правило, воду можно вводить в процесс сгорания дизельного топлива одним из следующих способов:

  • Топливо эмульгированное
  • Впрыск воды в цилиндр
  • Впрыск воды во всасываемый воздух

Эти методы схематически показаны на рисунке 1.

Рисунок 1 . Способы добавления воды

Эмульсия представляет собой систему, состоящую из двух несмешивающихся жидкостей, одна из которых тонко диспергирована в другой. Во всех эмульсиях вода / дизельное топливо, имеющих практическое значение, вода диспергирована в виде мелких капель в непрерывной фазе дизельного топлива. Этот тип эмульсии, схематически показанный на Рисунке 2, часто называют эмульсией «вода в топливе». В противоположной конфигурации, когда топливо диспергировано в непрерывной водной фазе, вода с гораздо большей вероятностью будет контактировать с поверхностью гильзы цилиндра и другими металлическими частями, что приведет к коррозии и проблемам с двигателем.

Рисунок 2 . Водно-топливная эмульсия

На практике работа двигателя на водно-топливной эмульсии позволяет снизить выбросы NOx примерно на 50%, при этом необходимое количество воды составляет примерно один процент для каждой процентной точки снижения NOx [603] . Ограничивающим фактором для водных эмульсий является производительность системы впрыска. Если эмульсии должны использоваться без модификации двигателя (например, для замены обычного топлива в существующих двигателях), максимальное количество воды и степень снижения NOx ограничиваются примерно 10-20%.Даже в этом случае двигатель может не достичь своей номинальной мощности, фактически работая в несколько пониженных условиях.

Эмульсии отличаются от других методов добавления воды тем, что вода, включенная в сами капли распыляемого топлива, вводится непосредственно в область пламени сгорания, где образуются выбросы. В дополнение к преимуществу NOx, которое во всех методах объясняется, в первую очередь, снижением температуры горения за счет воды, эмульсии приводят к улучшенному распылению и смешиванию топливной струи.Улучшенное перемешивание, которое распространяется по всему диффузионному пламени, может привести к весьма впечатляющему снижению выбросов ТЧ. В результате водно-топливные эмульсии являются одной из редких стратегий контроля выбросов дизельных двигателей, которые могут одновременно снизить выбросы NOx и твердых частиц без или с небольшим снижением экономии топлива. Снижение выбросов ТЧ эмульсиями еще не изучено так тщательно, как сокращение выбросов NOx. Тем не менее, как будет обсуждаться позже, достижимая эффективность сокращения выбросов твердых частиц более чем в два раза превышает уровень сокращения выбросов NOx.

Впрыск в цилиндр воды требует отдельной, полностью независимой системы впрыска, предпочтительно с электронным управлением. Этот метод дает возможность закачивать очень большое количество воды без снижения мощности двигателя. Эта система также позволяет при необходимости включать и выключать впрыск воды, не влияя на надежность двигателя. Прямой впрыск воды необходимо тщательно оптимизировать в отношении времени впрыска, расхода воды, выбросов и других параметров.Такая гибкость в оптимизации параметров позволяет достичь снижения NOx, аналогичного тому, которое наблюдается в эмульсионных системах, несмотря на то, что вода не вводится непосредственно в зону пламени дизельного топлива как неотъемлемая часть спрея. Однако сокращение выбросов ТЧ, если таковое имеется, не соответствует сокращению выбросов эмульгированного топлива. Сложная разработка, необходимая для систем впрыска воды в различных типах двигателей, делает этот подход подходящим для OEM, а не для модернизированных приложений.

Фумигация , означающая введение воды во всасываемый воздух, является наиболее простым методом добавления воды.Этот метод предлагает очень мало контроля над параметрами впрыска, такими как временные или пространственные координаты. По этой причине наблюдаемое снижение NOx обычно ниже, чем при использовании эмульсий или прямого впрыска. Фумигация обычно снижает выбросы NOx на 10% на каждые 20% добавления воды в топливо [603] .

Если фумигированная вода не полностью испаряется во всасываемом воздухе, она будет попадать на стенки цилиндра, вызывая разрушение пленки смазочного масла и повреждение двигателя.Более безопасный подход - окуривать водяной пар, а не жидкость. Водяной пар может образовываться с использованием отработанного тепла двигателя, например, от выхлопных газов и / или сжатого наддувочного воздуха. Другая возможность - использовать пар, который может быть доступен в некоторых стационарных двигателях.

Независимо от метода добавления воды, необходимо учитывать логистику подачи воды. Использование эмульгаторов позволяет получать эмульсии, которые могут оставаться стабильными в течение нескольких дней или даже недель.В этом случае автомобили можно просто заправлять эмульсией вместо обычного топлива. Очевидно, что такое применение эмульсий ограничено автопарком, который централизованно заправляется топливом с одного объекта, на котором будет готовиться эмульсия. Другие методы добавления воды потребуют, чтобы на транспортном средстве были установлены резервуары для воды и системы обработки. Очевидным недостатком таких систем является большое количество воды, необходимое для снижения выбросов NOx, что потребует больших резервуаров и частого пополнения.Вероятно, это основная причина, по которой технологии добавления воды привлекают больше внимания в стационарных и морских приложениях, где подача большого количества воды менее проблематична. Однако большинство систем для океанских судов будут работать только с пресной водой, что потребует дополнительного оборудования для производства пресной воды.

###

Аварийная закачка воды - 101

Полная версия с изображениями нажмите здесь

Закачка воды - Когда что-то происходит и вы сталкиваетесь с неконтролируемой утечкой жидкого пропана, у вас очень мало вариантов.В зависимости от размера контейнера и объема выброса утечка жидкого пропана может быстро создать большую опасную зону, требующую эвакуации большой площади, ограничить ваши возможности по безопасному высвобождению захваченных жертв аварии или определить место утечки.

Закачка воды в пропановый бак - это вариант управления утечкой, который не рассматривался большинством респондентов и поставщиков. Закачка воды, как и любая тактика реагирования, требует специальных знаний, определенных тактических целей, соответствующих инструментов и обучения.Закачка воды использовалась в некоторых районах страны в течение многих лет, но по какой-то причине этот процесс не был принят во всех пожарных службах и пропановой промышленности.

Во-первых, что это? Впрыск воды - это процесс нагнетания воды в резервуар или цилиндр с использованием источника воды, способного создавать большее давление, чем статическое давление пропанового баллона. Температура определяет давление, при нормальных температурах окружающей среды большинство пожарных устройств более чем способны создавать необходимое давление.Итак, теперь у вас есть вопросы: что это такое? Как это работает? Какой тип инцидента потребует использования закачки воды в качестве тактики? Когда его нельзя использовать? А как насчет надлежащего оборудования для реагирования и обучения?

Как работает закачка воды? Пропан находится в сосуде под давлением в одном из двух состояний: жидком и / или газообразном. Жидкий пропан весит немногим более 4 фунтов на галлон и будет оставаться в самой нижней части резервуара независимо от ориентации резервуара.Эта область обычно известна как смоченное пространство, в то время как паровое пространство или площадь поверхности резервуара над жидкостью называется сухим или несмачиваемым пространством. Если утечка происходит в паровом пространстве, выделяется пар, и наоборот, если утечка происходит в увлажненном пространстве, выделяется жидкий пропан.

Вода весит немногим более 8 фунтов на галлон (примерно в два раза больше веса пропана) и при впрыске в пропановый баллон будет опускаться ниже уровня жидкого пропана, поднимающегося и замещающего его на дне резервуара.Как только вода поднимется над отверстием утечки, утечка пропана будет преобразована в утечку воды, что устранит опасность расширения. Пока вода постоянно впрыскивается равным объему утечки, из резервуара будет постоянно поступать вода, а не пропан. Звучит просто, правда? Это. Но закачка воды в баллон с пропаном может предоставить органам реагирования возможность, которая, хотя и полезна, может быть опасной, если все сделано неправильно.

Какой тип инцидента потребует использования аварийной закачки воды в качестве тактики?

Инцидент № 1 , Звонит звук, и вы попали в аварию с участием бобтейла.По прибытии вы столкнетесь с легковой машиной, зажатой под бобтейлом, а передние пассажиры оказались в ловушке и их нужно высвободить. В результате аварии был поврежден бобтейл, в результате чего произошла утечка жидкости, в результате которой образовалось большое расширяющееся облако пара, открыв доступ к захваченным жертвам и реагирующим на вполне реальную возможность пожара.

Инцидент № 2 , Вы отправлены на ярмарку округа, и у продавца еды есть два 100-фунтовых цилиндра, установленных в передней части прицепа, и один протекает через дно.Видимое облако пара простирается примерно на 50 футов по ветру до середины пути.

Мы вернемся к ним чуть позже.

Каковы преимущества закачки воды?

Закачка воды может дать вам возможность преобразовать утечку жидкого пропана в утечку воды, остановив образование пара и предоставив время для смягчения последствий аварии. К другим важным преимуществам относятся лучшая видимость для поиска источника утечки, более безопасная среда для спасательных операций и возможность локализации, позволяющая переместить контейнер в более безопасное место.При определенных обстоятельствах можно также использовать впрыск воды для нагнетания жидкого пропана, чтобы можно было откачать воду из резервуара с помощью других вариантов клапана. ( Эта тактика должна выполняться только обученным и опытным персоналом и только на резервуаре, давление в котором было снижено до безопасного уровня из-за автоматического охлаждения ).

Безопасна ли закачка воды? Да, при соблюдении надлежащих протоколов, которые включают определение уровня жидкости и давления в резервуаре до начала работы и непрерывный мониторинг на протяжении всего процесса.

Может ли это быть сделано неправильно и вызвать проблемы? Абсолютно, начиная от быстрого увеличения давления в баллоне и заканчивая усилением нагрузки на уже вышедший из строя резервуар, гидростатическим разрывом и жертвами раздавливания из-за увеличения веса, чтобы назвать несколько.

Может ли вода повредить грузовик или бак с пропаном? Нет, вода не повредит ни один компонент бака. Сосуды MC331 регулярно подвергаются гидростатическим испытаниям с использованием воды до 1,5-кратного их нормального рабочего давления.При испытании резервуара воду удаляют и обычно вводят метанол, чтобы поглотить оставшуюся воду. После того, как баллон с пропаном был закачан для смягчения последствий аварийной ситуации, ему потребуется обслуживание квалифицированной ремонтной мастерской после аварии.

Когда нельзя закачивать воду в пропановый бак.

  • Когда резервуар находится в положении, которое не позволяет пропану всплывать над местом утечки до переполнения.
  • Сброс и отсутствие утечки жидкости.
  • Объем резервуара более 90% при тщательном контроле.
  • Для разгрузки жидкости, когда емкость находится на боку. Вес бака, наполовину заполненного водой, равен весу полного бака пропана.

Температура воды и особые опасности

Следует соблюдать осторожность при впрыске воды в продукт, который подвержен изменениям давления из-за температуры.Линии шлангов, лежащие на солнце, особенно на проезжей части, могут поглощать много тепла, а вода, циркулирующая в пожарном насосе, может нагреваться до кипения при неправильном обращении. Подача горячей или даже теплой воды в баллон с пропаном может вызвать быстрое повышение давления в баллоне. Это может привести к срабатыванию предохранительного клапана или даже к быстрому достижению 100% емкости резервуара. Это повышение давления и / или объема может добавить дополнительную нагрузку на уже поврежденный контейнер, вызывая катастрофический отказ. Перед подключением водопровода к набору для впрыска вылейте достаточно воды, чтобы удалить ВСЮ теплую воду из трубопроводов и насоса.

Инциденты, когда температура пропана ниже 32 градусов по Фаренгейту, впрыскиваемая вода приведет к увеличению давления в резервуаре. Но, поскольку пропан в резервуаре охлаждает воду, он может превратиться в слякоть и замедлить утечку, пока не накапливается достаточно льда, перекрывающего утечку. Для этого необходимо ввести воду в достаточном объеме, чтобы она могла замерзнуть, прежде чем добавлять дополнительную воду, которая согреет и без того холодную воду. Если вода непрерывно закачивается и давление пара не снижается, давление в баллонах с пропаном будет продолжать расти, и нагретая вода может не образовывать ледяную пробку.Присоединение факела, способного превысить паропроизводительность резервуара, и сжигание только пара должно способствовать образованию ледяной пробки (рекомендуется 1-дюймовый факел).

Потенциальное облако пара - Пропан имеет степень расширения 270: 1, что означает, что на каждый галлон пропановой жидкости, выходящей из контейнера, он расширяется и создает 270 галлонов пара.

Но это еще не все, 270 галлонов пара существует при 100% концентрации (слишком много, чтобы сгореть).Диапазон воспламеняемости пропана в воздухе составляет от 2% до 10%.

Связь между степенью расширения пропана и тем, насколько большим может быть облако воспламеняемого пара, можно вычислить довольно просто. Стандартный пропановый бак на 500 галлонов вмещает 400 галлонов жидкого пропана при заполнении на 80%. Если бы все его содержимое было выпущено, жидкость могла бы создать более 10 000 000 галлонов горючего пара. Управление неконтролируемой утечкой жидкости с помощью водяного тумана для рассеивания паров - единственный вариант для большинства отделов.Но что, если бы вы могли преобразовать утечку в воду до того, как утечка создаст такое большое облако? При впрыске воды вы могли бы заменить протекающую пропановую жидкость водой, только потеряв «X #» галлонов? Остановитесь и подумайте, как бы вы справились с неконтролируемой утечкой жидкости, если бы это случилось сегодня?

Куда закачать воду? Доступ к пропановым баллонам и из них может быть затруднен в зависимости от вариантов подключения резервуаров. Цилиндры с несколькими клапанами могут иметь одно соединение, обозначенное как жидкость или наполнение, а другое - для выпуска пара.Транспортные средства, бобтейлы и резервуары для хранения сыпучих материалов обычно имеют несколько точек подключения, некоторые из них - жидкость или пар, некоторые - жидкость или пар ВЫХОД. В более крупных системах обычно есть соединение, помеченное как «Жидкость» или «Заполнение распылением», оно используется для заполнения резервуара и обычно имеет обратный клапан на линии (обратные клапаны позволяют потоку продукта только в одном направлении) и обеспечивает обозначенное место для впрыска. воды. Или в резервуаре может быть только один клапан, из которого он заполнен, а продукт удален, что ограничивает ваши возможности.Некоторые баки и цилиндры имеют отдельное соединение, известное как «клапан для отвода жидкости». Клапан для отвода жидкости может быть расположен на дне емкости или установлен сверху как часть мультиклапана, или быть полностью отдельным блоком с трубопроводом для достижения дна резервуара, известным как погружная трубка. Резервуары с обозначенным соединением «пар» позволяют факелу оставаться подключенным и контролировать давление в течение всего процесса закачки воды. Соединения для вывода пара обычно содержат клапан избыточного потока, который позволяет перемещать продукт в двух направлениях.При необходимости можно нагнетать воду и снимать давление пара через клапаны избыточного потока.

Особое внимание следует уделять любому соединению, не имеющему ACME или другого типового шлангового соединения. Никогда не снимайте заглушку с NPT (национальная трубная резьба) из бака под давлением.

Меньшие резервуары обычно содержат один клапан и ограничены только одной точкой доступа для показаний давления, факельного сжигания и закачки воды. Тактика, необходимая для резервуара с одним клапаном, значительно отличается от описанных выше резервуаров для хранения.

Было несколько инцидентов, когда пожарные части были направлены в резервуар с неконтролируемой утечкой жидкости. К счастью для этого отдела, грузовик оказался в пустынном районе, и они смогли без происшествий пропустить его через край (http://www.bemidjipioneer.com/content/road-closed-after-propane-leak).

Но что происходит, когда это происходит в городе (http://www.tbo.com/central-tampa/tampa-firefighters-propane-truck-leak-under-control-18336)? Плотность паров пропана равна 1.5 и воздух равен 1, любой выпущенный пар пропана будет тонуть и обнаруживать самые низкие области, такие как подвалы, канализационные трубы, низкие участки или путешествовать вместе с движущимся водным пространством. Пары пропана, движущиеся с проточной водой, могут перемещаться на несколько миль.

Итак, давайте вернемся и посмотрим на два вышеупомянутых инцидента:

Инцидент № 1, автомобильная авария с участием бобтейла. Когда вы прибыли на место происшествия, вы определили легковой автомобиль, застрявший под бобтейлом, и передние пассажиры оказались в ловушке, и их нужно было высвободить.В результате аварии был поврежден бобтейл, что привело к утечке жидкости, в результате чего образовалось большое облако пара, открывшее пойманным жертвам и реагирующим на вполне реальную возможность вспышки пожара. Теперь вы обнаружили, что стандартные средства управления потоком грузовика не работают и не могут быть использованы для остановки утечки жидкости.

Тактический вариант № 1 , с использованием потоков тумана, непрерывно протекающих воду, выталкивающих воздух и воду к месту утечки, и запускается процесс извлечения, и, надеюсь, протекающий пропан не воспламеняется.

Тактический вариант № 2 , Определите, что бобтейл является кандидатом для впрыска воды (на колесах, утечке жидкости и т. Д.). Следуя инструкциям набора и обучению, подключите набор для впрыска воды. Залейте воду в грузовик и налейте достаточно воды, чтобы превратить утечку пропана в утечку воды. В этот момент накопившиеся пары начнут рассеиваться, что обеспечит более безопасное спасение. Водяной туман может использоваться для ускорения рассеивания паров. Как можно скорее подключите факел большого объема (1 дюйм) и начните снижать внутреннее давление и температуру в резервуарах.Управляйте процессом закачки воды, чтобы сопоставить утечку воды и продолжить сжигание пара. Если количество впрыскиваемой воды имеет достаточный вес, чтобы сжать пружины бобтейла, подвергая опасности пассажиров, используйте опоры для поддержки рамы.

Инцидент № 2, 100-фунтовый резервуар протекает через дно. Когда вы прибываете на место происшествия, продавец еды говорит, что он только что залил баки и оба клапана открыты. Вы знаете, что у этого типа резервуара обычно нет варианта нижнего соединения, поэтому считается, что резервуар, вероятно, проржавел через корпус резервуара.Любой танк, снаряд которого скомпрометирован, требует немедленных действий.

Tactical Option # 1, Из-за взлома корпуса танка вы ничего не делаете, кроме эвакуации и ожидания. Через 6 часов содержимое обоих резервуаров опустошилось, и пары рассеялись.

Tactical Option # 2, В связи с предположением, что снаряд танка скомпрометирован, первые прибывшие части решили эвакуироваться в непосредственной близости. Командование решило использовать нагнетание воды, чтобы преобразовать утечку жидкого пропана в утечку воды, но только после того, как внутреннее давление в резервуаре будет снижено.Под защитой потока тумана (выталкивая и рассеивая пары продукта) входная группа отключает не задействованный резервуар. Затем, используя соответствующие соединители, они подключаются к протекающему резервуару и начинают операции по сжиганию, чтобы снизить внутреннее давление и уменьшить вероятность катастрофического отказа. Сжигание на факеле продолжается с максимально возможной скоростью до тех пор, пока давление не станет заметно ниже (уменьшение факельного пламени из-за автоматического охлаждения). Объем резервуара определяется с помощью тепловизора (TIC), и на нем видна линия инея.Резервуар заполнен примерно на 60% и может быть использован для закачки воды. Команда входа подключает комплект для впрыска воды, определяет давление с помощью узла манометра и впрыскивает холодную воду. В течение нескольких секунд утечка пропана превращается в утечку воды, и пары начинают рассеиваться. Вода впрыскивается до тех пор, пока резервуар не достигнет 80% своей емкости (с помощью манометра), а давление постоянно контролируется и отслеживается. Команда входа снова подключает факел и продолжает сжигать пар, дополнительно снижая давление и охлаждая резервуар.Используя автоматическое охлаждение, можно заморозить воду и полностью устранить утечку. После замораживания резервуар можно переместить в более безопасное место, чтобы выпустить оставшийся пропан. Следует отметить, что расширяющийся лед может вызвать дальнейшее повреждение цилиндра.

Итак, сколько воды потребуется? Во-первых, вам нужно знать, какова вместимость бака. Некоторые из них определяются по весу пропана, в котором они находятся, а другие - по их вместимости, обычно отмеченной на бирке с помощью WC.Используя диаграмму объема бака, вы можете получить общее представление о количестве воды, необходимом для полного заполнения бака на 80 и 100%.

В большинстве случаев нет необходимости вводить воду в меньшие резервуары (5-40 фунтов). Время, затрачиваемое на настройку сцены и введение необходимых небольших объемов, обычно было бы ненужным и нереалистичным. Количество продукта, выпущенного из этих небольших контейнеров, обычно можно безопасно выпустить на улицу с небольшой опасностью. Но, как мы знаем, никогда не говори никогда, может быть тот инцидент, который требует чего-то, что выходит за рамки обычного.

Ваш отдел готов?

Большинство отделов и групп по борьбе с опасностями не имеют инструментов, необходимых для выполнения операций по закачке воды. Это почему? Самый распространенный ответ - «раньше нам никогда не требовался набор для впрыска воды». Вы уверены, зная то, что знаете сейчас, были ли когда-нибудь инциденты, когда можно было использовать закачку воды для уменьшения опасности и сокращения времени вашего пребывания на месте происшествия? И если бы использовалась инъекция воды, могли бы вы вернуть область к нормальному состоянию раньше? Практически у каждой команды HazMat есть набор хлора, и они никогда не использовали его для реального реагирования, но они владеют им на всякий случай.Если вы посмотрите на исследование товарных потоков в вашей юрисдикции, что, по вашему мнению, у вас больше на месте или в дороге, хлор или пропан? Даже в городах, в которых нет жилых резервуаров с пропаном, есть вероятность дорожно-транспортных происшествий, связанных с перевозками навалом или автомобилями, работающими на альтернативном топливе. Возможно, пора добавить новое оружие в свой арсенал.

Из чего должен состоять набор для впрыска воды?

Он должен быть легко хранимым и переносным, а также позволять впрыскивание воды с использованием стандартных промышленных соединений (огонь и резьба ACME).Комплект должен иметь двойные манометры, позволяющие контролировать давление воды на ВХОДЕ и НА ВЫХОДЕ пара. Иметь достаточный размер, чтобы поддерживать пропускную способность 1-дюймовой системы сжигания. Содержат обратный клапан, чтобы гарантировать, что давление пропана не может вернуться к насосному устройству, и содержать шланг для снятия напряжения, который допускает угловые соединения. И как можно скорее должны быть добавлены дополнительные возможности подключения, чтобы обеспечить широкий диапазон подключений.

Аварийная закачка воды - 101

Этот документ не предназначен для обучения, как и когда использовать закачку воды, а для предоставления информации на уровне 101.Экстренная закачка воды предоставит вашему отделению варианты реагирования, которые не имеют себе равных с другими тактиками. Если ваш отдел решит приобрести и ввести в эксплуатацию набор для впрыска воды, вы должны прочитать и следовать всем инструкциям производителя и пройти обучение у квалифицированного инструктора перед его использованием.

Полную версию с изображениями нажмите здесь

28.06.2017 Обновлено 21.07.2017

Автор: Рональд Д. Хаффман,
Старший инструктор / владелец
Responder Training Enterprises, LLC.
[email protected] - ЭЛЕКТРОННАЯ ПОЧТА
https://www.respondertraining.com - Веб-сайт

Справочник по воде

- Системы подачи химикатов

Хорошо спроектированная система подачи является неотъемлемой частью эффективной программы очистки воды. Если система подачи не спроектирована должным образом, химический контроль не будет соответствовать спецификациям, результаты программы могут быть неадекватными, а эксплуатационные расходы, вероятно, будут чрезмерными. Некоторые из дорогостоящих проблем, связанных с плохим химическим контролем, включают:

  • Высокие химические затраты из-за проблем с перекачкой
  • Непостоянное качество продукции, снижение производительности и более высокие затраты на пар и электроэнергию из-за загрязнения воды
  • с высокой скоростью коррозии и вытекающим из этого техническим обслуживанием и заменой оборудования (т.е., закупорку или замену корродированных трубок или пучков теплообменника)
  • Высокие затраты на рабочую силу из-за чрезмерного внимания оператора
  • Риск серьезного и широко распространенного повреждения технологического оборудования из-за плохого контроля или утечки кислоты в градирни

Значительные инвестиции в систему подачи химикатов часто могут быть оправданы по сравнению с высокой стоимостью этих проблем управления. Когда система подачи химикатов не спроектирована должным образом, уровни химикатов часто выше или ниже программных спецификаций.Использование правильной системы кормления может предотвратить эту ситуацию.

Системы подачи химикатов можно классифицировать по используемым компонентам, типу подаваемого материала (порошок или жидкость), применяемой схеме управления и применению.

КОМПОНЕНТЫ СИСТЕМЫ ПОДАЧИ

Хранилище химикатов

Химические вещества для обработки обычно доставляются и хранятся одним из трех способов: навалом, полубухой и бочками. Выбор из этих трех зависит от ряда факторов, включая интенсивность использования, требования безопасности, правила перевозки, доступное пространство и потребности в инвентаре.

Склад навалом. Крупные пользователи часто находят выгодным осуществлять доставку и хранение жидких химических веществ наливом. Обработка жидкости доставляется автоцистерной поставщика или обычным перевозчиком. Большой резервуар, часто поставляемый компанией по очистке воды для хранения очищенной жидкости, размещается на территории пользователя рядом с точкой подачи (рис. 35-3). Представители сервисной службы часто берут на себя все функции управления запасами.
Очистка может быть получена из этих резервуаров для хранения и закачана непосредственно в водную систему или добавлена ​​в меньшую емкость для вторичного питания, которая служит дневным резервуаром.Дневные резервуары используются в качестве защиты для предотвращения случайного опорожнения всего материала из основного резервуара для хранения в систему. Они также предоставляют удобный способ измерения дневной нормы использования продукта.

Полубалочное хранилище. Там, где скорость подачи химикатов недостаточно велика, чтобы оправдать доставку и хранение навалом, химикаты могут поставляться в многоразовых челночных цистернах (рис. 35-4). Обычно эти резервуары конструируются таким образом, что их можно штабелировать или размещать наверху постоянного базового резервуара для облегчения заполнения основного резервуара под действием силы тяжести.

Барабан для хранения. Хотя бочки на 40 и 55 галлонов широко использовались для доставки химикатов всего несколько лет назад, растущие экологические проблемы резко сократили их использование. Ограничения на утилизацию бочек и утилизацию бочек снизили популярность этого метода доставки и хранения в пользу многоразовых или возвратных контейнеров.

СИСТЕМЫ ПОСТАВКИ

Системы доставки - это сердце системы подачи химикатов. Наиболее часто используемая система подачи - это дозирующий химический насос.Почти 95% всех систем подачи используют насосы-дозаторы. Однако в системах водяного охлаждения набирает популярность подача самотеком. Иногда используются эдукторы.

Насосы-дозаторы

Наиболее часто используемые насосы-дозаторы для обработки воды - это плунжерные, поршневые и диафрагменные насосы с набивкой. Иногда также используются роторные шестеренчатые и винтовые насосы. Все они подпадают под общее название «поршневые насосы прямого вытеснения».

Конструкция и выбор дозирующего насоса и контура трубопровода имеют решающее значение для обеспечения того, чтобы производительность насоса соответствовала техническим характеристикам.Параметры, которые необходимо учитывать, включают статический напор на стороне всасывания, чистый положительный напор на всасывании (NPSH), динамический диапазон насоса, возможное сифонирование, сброс давления и совместимость материалов.

Для обеспечения точной перекачки рабочие условия должны быть близки к проектным. Например, в случае плунжерного насоса увеличение давления в линии нагнетания может значительно снизить производительность насоса. Поскольку на производительность насоса влияет множество факторов, производительность следует часто проверять с помощью калибровочного цилиндра.Некоторые компьютеризированные системы подачи химикатов автоматически проверяют производительность дозирующего насоса и при необходимости вносят коррективы.

Плунжерные насосы с набивкой. Поскольку плунжерные насосы могут быть рассчитаны на высокое давление нагнетания, они часто используются для химической обработки в котельных системах. Перекачивающее действие осуществляется поршнем прямого действия или плунжером, который возвратно-поступательно движется вперед и назад и непосредственно контактирует с технологической жидкостью внутри замкнутой камеры. Скорость двигателя и / или длина хода могут использоваться для регулировки этого типа насоса.Полезный рабочий диапазон для плунжерных насосов с насадкой составляет примерно 10-100% от номинальной производительности.

В плунжерных насосах с набивкой используются уплотнительные кольца для образования уплотнения между плунжером и отверстием плунжера. В некоторых случаях это может потребовать периодической регулировки или замены колец.

Мембранные насосы. Мембранные насосы становятся все более популярными в системах водоподготовки. Конструкция диафрагмы использует возвратно-поступательное действие поршня или плунжера для передачи давления через гидравлическую жидкость на гибкую диафрагму.Диафрагма изолирует и вытесняет перекачиваемую жидкость и приводится в действие механически или гидравлически.

На рис. 35-6 показан диафрагменный насос, в котором используется электронная импульсная схема для управления соленоидом, который обеспечивает ход диафрагмы. И длину хода, и частоту хода можно регулировать, чтобы обеспечить полезный диапазон регулирования 10–100% от производительности. Мембранные насосы можно настроить на автоматическую регулировку частоты хода по внешнему сигналу. Эта возможность обычно используется для управления соотношением подачи химикатов к расходу воды.

Диафрагменный насос, показанный на Рисунке 35-7, использует внутреннюю гидравлическую систему для приведения в действие диафрагмы, контактирующей с обрабатывающим раствором. Насос доступен в моделях, работающих при давлении нагнетания, превышающем 1500 фунтов на квадратный дюйм. Скорость подачи насоса регулируется вручную во время работы насоса, а также может регулироваться автоматически с помощью пневматического или электрического управляющего сигнала. Внутренняя гидравлическая система имеет встроенный клапан для защиты от избыточного давления.

Некоторые диафрагменные насосы могут использоваться для подачи тяжелых или вязких материалов, таких как суспензии и полимеры.На Рис. 35-8 показан трубчатый мембранный насос, который часто используется в этих приложениях. В конструкции трубчатой ​​диафрагмы также используется поршень, совершающий возвратно-поступательное движение, но трубчатая диафрагма расширяется или сжимается под давлением гидравлической жидкости. Доступны регулируемые насосы с расходом до 60 галлонов в час при давлении 100 фунтов на кв. Дюйм.

Пневматический мембранный насос работает со скоростью от 1 до 200 галлонов в минуту. Эта конструкция обычно используется для вязких продуктов, а из-за своей высокой емкости обычно используется для перекачки химикатов из резервуара для хранения в дневной резервуар.Его можно использовать для подачи чувствительных к сдвигу полимерных растворов.

Насос с пневматическим приводом устойчив к абразивным материалам, а также используется для перекачивания песка и шламов. Давление нагнетания ограничено примерно 100 фунтами на квадратный дюйм.

Роторные насосы. Роторные насосы имеют один или два вращающихся элемента для обеспечения положительного или полуположительного перемещения. Насос может состоять из двух зацепляющихся шестерен или одного вращающегося элемента в эксцентриковом корпусе. В типе полного объемного вытеснения скорость подачи определяется скоростью вращения.Полуположительные поршневые насосы имеют внутреннее проскальзывание, которое влияет на скорость подачи и давление нагнетания. Ротационные насосы обычно зависят от жидкости, перекачиваемой для смазки. Большинство конструкций не допускают попадания в жидкость абразивного материала. Они могут перекачивать жидкости с высокой вязкостью и особенно полезны для полимеров, в которых желателен низкий сдвиг.

На рис. 35-9 показан роторный насос с промежуточной шестерней, движущейся внутри шестерни ротора. Перекачивающее действие достигается за счет зацепления зубьев ротора и промежуточной шестерни и использования малых допусков на ход.При каждом обороте вала насоса фиксированное количество жидкости всасывается в насос через всасывающий патрубок. Этот объем жидкости заполняет пространство между зубьями ротора, проходит через насос и вытесняется через выпускное отверстие.

Гравитационная подача

Другой широко используемый метод доставки, конструкция с гравитационной подачей, использует разницу высот между химикатом в резервуаре и точкой приложения в качестве движущей силы. Основными преимуществами самотечной подачи являются простота и надежность.Эта безнасосная конструкция исключает движущиеся части и связанные с ними требования к техническому обслуживанию. Устранение обратных клапанов и их периодических отказов значительно повышает надежность. При использовании методов проверки подачи подача под действием силы тяжести может обеспечить точный химический контроль.

Существует несколько типов систем гравитационной подачи. Устройство подачи дроби представляет собой пример простого, но эффективного способа дозирования предварительно отмеренных «дозировок» химикатов. В питателе дроби используется мерная емкость известного объема, которая заполняется из бункера-накопителя.Клапан на дне мерной емкости открывается, и продукт самотеком перетекает в систему.

Проверка подачи может быть достигнута путем измерения скорости потока продукта или объема за раз. Это обеспечивает точную подачу и измерение продукта в систему без традиционных проблем обслуживания, связанных с дозирующими насосами. Самые сложные системы гравитационной подачи сочетают в себе проверку подачи с компьютеризированным контролем для обеспечения оптимального химического контроля и устранения необходимости в дозирующих насосах.

Правильный размер важен. Система слишком большого размера вызовет резкие скачки химической обработки (периодические перегрузки). Если система слишком мала, она не сможет обеспечить достаточное количество химической обработки. Ключевые переменные, которые необходимо учитывать при определении размеров системы гравитационной подачи, включают вязкость продукта, доступный статический напор, влияние колебаний уровня в резервуаре и потери на трение в системе.

Водоструйный эдуктор

Водоструйный эдуктор использует кинетическую энергию движущейся жидкости под давлением.Эдуктор увлекает другую жидкость, газ или смесь газа и твердого вещества, смешивает ее с жидкостью под давлением и выпускает смесь против противодавления, как показано на рисунке 35-10. Применение водоструйных эдукторов ограничено необходимой величиной подъема или всасывания, доступным движущим давлением и давлением нагнетания. Как правило, необходимо соотношение рабочего давления к давлению нагнетания не менее 3,5: 1.

Управляемый вместе с клапаном водоструйный эдуктор может использоваться для непрерывной закачки химикатов в поток воды.Обычно он используется в этих приложениях для смешивания, а не для дозирования. Водоструйный эдуктор является важным компонентом хлораторов и сульфонаторов вакуумного типа, а также используется для транспортировки сухих полиэлектролитов.

Эжекторы

обладают многими важными преимуществами, в том числе низкой стоимостью, отсутствием движущихся частей и возможностью самовсасывания. Кроме того, поскольку для работы не требуется электроэнергия, эдукторы очень хорошо подходят для использования во взрывоопасных зонах, где требуется дорогое взрывозащищенное оборудование.Эдукторы также могут быть адаптированы для работы с автоматизированными системами управления.

Скопление твердых частиц внутри и вокруг сопла эдуктора может вызвать потерю всасывания. Фильтры и сетчатые фильтры могут помочь уменьшить эту проблему. Эжекторы следует периодически проверять и очищать в установках, где вероятно образование отложений.

Принадлежности

Насосные / резервуарные агрегаты. В большинстве случаев одного насоса для подачи химикатов недостаточно.Обычно система подачи химикатов объединяет насос, резервуар, клапаны, манометры, смеситель, сетчатый фильтр и предохранительные клапаны (для приготовления химического раствора), смешивание (при необходимости) и перекачку.

Смесители. Вертикально установленная крыльчатка с приводом от вала - это наиболее распространенный тип смесителя, используемый для систем подачи химикатов. Если химическое вещество представляет собой разбавленный полимер с высокой молекулярной массой, может потребоваться редуктор скорости. С некоторыми химическими веществами желательно свести к минимуму унос воздуха. В этих случаях для смешивания следует использовать рециркуляционный насос с электрическим или воздушным приводом.

Таймеры. Таймеры находят множество применений в системах кормления, в первую очередь, для управления смесителями и периодической подачи химикатов (особенно противомикробных).

Тревоги. Системы охранной сигнализации становятся все более изощренными. Теперь можно осуществлять мониторинг и сигнализацию по мере необходимости в зависимости от состояния насоса, расхода химикатов, высокого и низкого уровней в резервуаре и необычных условий эксплуатации.

Форсунки. Специальные сопла необходимы для впрыскивания химикатов в трубопроводы.На рисунках 35-11 и 35-12 показаны типичные форсунки низкого и высокого давления. Форсунки низкого давления используются для впрыска в поток жидкости. Пиновые форсунки высокого давления используются в паровых системах. Перо распыляет химическое вещество на мелкие капли, которые уносятся потоком пара. Следует проявлять осторожность, чтобы не допустить нагнетания жидкости в паропроводы непосредственно перед изгибами трубопровода, где высокоскоростные капли жидкости могут удариться о стенки труб и разрушить их.

Уровнемеры. Необходимость контролировать уровни в резервуарах на месте и удаленно привела к разработке многих различных типов мониторов уровня.Среди наиболее известных методов - датчики давления, ультразвуковые мониторы, емкостные датчики, чувствительные к давлению линейные потенциометры и пузырьковые трубки. Необходимо соблюдать осторожность, чтобы обеспечить следующее:

  • Совместимость с материалами конструкции
  • адекватная температурная компенсация
  • изоляция от разрушающих скачков давления

ХИМИЧЕСКИЕ КОРМОВЫЕ СИСТЕМЫ

Жидкое сырье

Химикаты могут подаваться «дробью» (партиями) или на постоянной основе.Выбор между этими двумя методами зависит от требуемой степени контроля, приложения и конструкции системы.

Подача дроби. Химикат может подаваться дробью путем двухпозиционного управления насосом подачи химикатов или путем выгрузки из калиброванного сосуда или измерительной камеры. Подача дробью может использоваться в системах охлаждения, бассейнах биологического окисления и других местах, где отношение объема системы к продувке велико. В этих системах дробь просто восполняет потерянный или израсходованный материал.Подача дробью также используется в тех случаях, когда требуется только периодическая подача. Противомикробные препараты для систем водяного охлаждения обычно вводятся в виде порций. Подача дробью не может использоваться в прямоточных системах, где требуется равномерная концентрация химикатов.

Непрерывная подача. Системы непрерывной подачи дозируют химикаты в воду постоянно. Более совершенные системы распределяют корм в соответствии с обрабатываемым объемом и требованиями к химическим веществам. Непрерывная подача подходит для многих систем, которые также могут иметь дробеструйную подачу.Это абсолютно необходимо в таких применениях, как хлорирование воды для бытовых нужд и контроль отложений в прямоточных системах, где необходимо обрабатывать каждый галлон воды и не существует резервуара для хранения. Это также необходимо при подаче химикатов для осветления воды, чтобы гарантировать, что все частицы мутности столкнутся с молекулами полимера перед попаданием в осветлитель.

Непрерывная подача может быть обеспечена простым методом самотечной капельной подачи, при котором скорость подачи регулируется игольчатым клапаном. Также можно использовать дозирующие насосы или ротометры и регулирующие клапаны, питающие от линии рециркуляции под давлением (Рисунок 35-13).

Сухие химикаты

Большие количества квасцов, извести и кальцинированной соды обычно используются на очистных сооружениях и крупных промышленных установках водоподготовки. Из-за большого количества этих добавок обычно хранят и подают в виде сухих материалов. Основное преимущество сухих кормов - более низкие затраты на транспортировку и хранение. К недостаткам можно отнести пыль, отсутствие контроля, высокие эксплуатационные расходы и затраты на техническое обслуживание, а также повышенное внимание оператора.

Системы сухой подачи, обычно используемые для обработки воды, включают объемные питатели, гравиметрические питатели и питатели растворения.

Волюметрические питатели. Объемные дозаторы точно дозируют порошкообразный материал. Материал можно наносить непосредственно или использовать для получения суспензии, которая применяется в процессе. Объемные дозаторы используются для подачи и гашения извести, подачи сухих полимеров и глины, а также подачи противопожарных добавок в топки котлов.

Производительность и точность объемных дозаторов сухого вещества во многом зависят от характеристик дозируемого порошка. Основными характеристиками, влияющими на подаваемый порошок, являются гранулометрический состав, насыпная плотность в сыпучем и упакованном виде, содержание влаги и абразивность.

Типичная объемная система подачи включает бункер для хранения насыпных материалов или силос, загрузочный бункер и дозирующее устройство. Самым распространенным дозирующим устройством является винтовой или шнековый. Скорость вращения шнека определяет скорость подачи.

Некоторые порошки имеют тенденцию к образованию перемычек или «дырок», вызывая неравномерную подачу. Для обеспечения равномерного поступления порошка в зону спирали могут потребоваться вспомогательные устройства. Среди наиболее распространенных - изгибающиеся стенки бункера, вибраторы бункера и вспомогательные шнеки увеличенного размера, расположенные над спиралью подачи.

Гравиметрические питатели. Гравиметрические дозаторы дозируют химикаты по весу, а не по объему, и имеют точность в пределах 1-2%. Гравиметрический питатель представляет собой весы, уравновешенные для обеспечения доставки в систему нужного веса химиката. Химикат, выбрасываемый гравиметрическим дозатором, обычно переводится в раствор или суспензию.

Поскольку гравиметрические питатели значительно дороже, чем объемные питатели, они используются только с большими системами, требующими точной подачи, или для химикатов, свойства текучести которых не позволяют использовать объемные питатели.

Питатели растворяющиеся. Питатели для растворения регулируют скорость растворения сухих химикатов. В емкость для растворения загружается сухой химикат, и в емкость подается регулируемый поток воды. Концентрация выходящего продукта определяется площадью контакта между сухим материалом и водой и скоростью растворения. Примеры питателей для растворения включают питатели для твердых галогенов и системы для растворения полиэлектролитов.

В некоторых питателях для растворения требуется дополнительная энергия для обеспечения адекватного растворения (смачивания) и тщательного перемешивания.Например, в устройстве подачи твердых галогенов распылительные форсунки направляют высокоскоростной поток воды в слой продукта. В других питателях для растворения эдуктор используется для смачивания и перемешивания.

Автоматические и полуавтоматические системы были созданы для подачи, увлажнения, старения, переноса и подачи сухих полиэлектролитов (полимеров). Часть подачи и смачивания этих систем подобна питателю для растворения. Для «смачивания» полимера используются либо распылительные завесы (смачивающие камеры), либо эжекторные устройства.Различные резервуары, элементы управления и насосы используются для перемешивания, выдерживания, переноса и подачи разбавленного полимерного раствора (см. Рис. 35-14). Эти системы подачи обычно имеют объемные шнековые питатели для точного дозирования сухих полиэлектролитов. Единственный ручной труд, связанный с этим, - это загрузка бункера, связанного с объемным шнековым питателем.

СИСТЕМЫ ХИМИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ

Еще одним важным компонентом хорошо спроектированной системы подачи химикатов является схема управления - метод, с помощью которого происходит регулировка скорости подачи химикатов.Схема контроля может иметь огромное влияние на контроль остаточных химических веществ, потребности в рабочей силе и конечные результаты программы обработки. Ключевые переменные, которые необходимо учитывать при выборе схемы управления, включают требуемый диапазон регулирования, период полураспада системы, время простоя, доступность рабочей силы и экономику.

Методы управления можно классифицировать в зависимости от способа регулирования конечного элемента управления и степени сложности логики управления. Типичные схемы управления, используемые при очистке воды, включают: ручное, двухпозиционное, упреждающее, соотношение, обратную связь и комбинации упреждающей / обратной связи.Самые изощренные методы управления требуют использования программируемых логических контроллеров или компьютеров.

Ручное управление

В системе с ручным управлением химикаты добавляются непрерывно и с постоянной скоростью. Регулировки производятся операторами завода через фиксированные интервалы времени - обычно один раз в смену или один раз в день. Эти настройки включают длину или частоту хода насоса, концентрацию химического раствора и положение клапана.

Ручное управление наиболее подходит для применений, в которых химический контроль не является критическим, установленные диапазоны регулирования широки, а время удержания системы велико.В таких ситуациях ручное управление поддерживает средний химический баланс в допустимых пределах.

К недостаткам ручного управления можно отнести возможные потери контроля, высокие затраты на химическую обработку, повышенную потребность в рабочей силе и возможность получения неприемлемых результатов. Сегодня, когда упор делается на улучшенный контроль качества, наблюдается тенденция отхода от ручного управления к использованию более сложного оборудования.

Режим постоянной скорости включения-выключения

При двухпозиционном методе управления насос подачи химикатов (или другое устройство подачи с постоянной скоростью) автоматически включается и выключается с помощью управляющего сигнала.Этот метод применим к системам (например, градирням), которые не требуют непрерывной подачи химикатов и имеют большое отношение объема к продувке.

Примером двухпозиционного управления является насос подачи кислоты, который включается при высоком заданном значении pH и выключается при низком заданном значении pH.

Счетчик-счетчик-таймер - еще одна двухпозиционная система управления, применяемая в системах водяного охлаждения. В этом методе управления химический насос включается на фиксированный период времени после того, как накопится заданный объем подпиточной воды или продувки.

Управление с прогнозированием

Системы управления

с упреждением предназначены для обнаружения изменений в спросе на химические вещества и их компенсации, чтобы держать систему под контролем. Напротив, системы управления с обратной связью реагируют только после обнаружения системной ошибки. Регулирование с прогнозированием обычно используется для регулировки скорости подачи ингибитора коррозии (на основе изменений температуры воды), скорости подачи хеланта (на основе испытаний на твердость) и скорости подачи коагулянта (на основе показаний входящей мутности).

Контроль соотношения. Управление соотношением - это форма управления с прогнозированием, при которой производительность химического насоса или другого дозирующего устройства автоматически регулируется пропорционально переменной, например расходу воды. Контроль соотношения наиболее часто используется для поддержания фиксированной концентрации химического вещества в потоке воды, где скорость потока колеблется. Типичным примером является подача ингибитора коррозии пропорционально расходу воды, подаваемой в мельницу.

Основным недостатком этой схемы управления является отсутствие проверки подачи в реальном времени.Хотя контроллер посылает сигнал на насос, нет гарантии, что мощность дозирующего насоса соответствует сигналу контроллера или даже что дозирующий насос работает. Последние достижения в технологии управления с обратной связью предоставили решение этой проблемы.

Управление с обратной связью. При управлении с обратной связью фактическое значение регулируемой переменной постоянно сравнивается с желаемым значением. Когда обнаруженное значение отличается от заданного значения, контроллер выдает сигнал, указывающий степень отклонения.Во многих системах водоподготовки этот сигнал отправляется на дозирующий насос, и мощность насоса изменяется.

Одним из наиболее распространенных примеров управления с обратной связью является подача кислоты в градирню в зависимости от pH. Когда контроллер обнаруживает разницу между заданным значением и фактическим значением pH, он изменяет скорость насоса или положение клапана, чтобы вернуть pH к заданному значению.

Ручная регулировка насоса подачи химреагентов на основе анализа остаточного фосфата в котловой воде - это простая форма управления с обратной связью.Точность этого метода ограничена только частотой тестирования, временем, необходимым для воздействия на изменение, и надежностью метода мониторинга.

Основным недостатком управления с обратной связью является тот факт, что управляющее воздействие не происходит до тех пор, пока не разовьется ошибка. Другая ключевая проблема управления с обратной связью заключается в том, что оно сильно зависит от сигнала анализатора. Во многих системах точность и надежность анализатора вызывают сомнения.

ОБРАБОТКА СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ

Большинство открытых рециркуляционных систем охлаждения требуют добавления четырех классов химикатов для минимизации коррозии, накипи и загрязнения: ингибиторы коррозии

  • Ингибиторы коррозии
  • Агенты или диспергенты для контроля отложений
  • противомикробные препараты
  • Химикаты для регулирования pH

Контроль продувки также является неотъемлемой частью управления химическим режимом охлаждающей воды.

Сырье для химикатов

Ингибиторы коррозии и средства контроля отложений часто подают в чистом (неразбавленном) виде в резервуар градирни. Обычные методы доставки химикатов включают дозирующие насосы и программируемые системы подачи самотеком. В системах гравитационной подачи могут использоваться водоструйные эжекторы для переноса химикатов в бассейн. Кислоты или щелочи, используемые для контроля pH, и некоторые противомикробные препараты требуют разбавления перед впрыском в основную охлаждающую воду.

Подающие насосы

могут обеспечивать точную непрерывную подачу при условии, что подача насоса регулируется для отражения изменений в системе.Из-за большого отношения объема системы охлаждающей воды к скорости продувки периодическая подача химиката дробью часто может обеспечить удовлетворительный химический контроль.

Ингибиторы и диспергенты. Ингибиторы и диспергаторы можно подавать в чистом виде в бассейн градирни, где легко может происходить разбавление рециркулирующей воды. Системы подачи варьируются от простого насоса непрерывного действия или периодической подачи дроби до компьютеризированного автоматического управления.

Две самые простые в использовании системы подачи - это непрерывно работающие насосы подачи химикатов и системы периодической подачи дроби по времени.В некоторых случаях эти методы обеспечивают адекватный контроль, но они неточны, если условия эксплуатации или химический состав системы охлаждения меняются. Когда условия меняются, оператор установки должен стать неотъемлемой частью контура управления, проверяя химические остатки и регулируя скорость подачи химикатов, чтобы поддерживать надлежащие уровни ингибитора и диспергатора в воде.

Для улучшения химического контроля химикат можно подавать пропорционально сигналу расхода от расходомера продувочной или подпиточной воды. Это можно делать на постоянной основе с помощью сигнала потока, непосредственно регулирующего скорость откачки.Это также можно делать на полунепрерывной основе с помощью счетчика потока, который запускает подачу химиката.

Дополнительное улучшение контроля возможно с помощью компьютеризированных контроллеров, которые используют измеренные параметры для расчета циклов концентрации и объединяют эту информацию с данными потока в реальном времени для расчета и подачи необходимых количеств ингибитора и диспергатора.

Контроль pH. Для правильного выполнения программы обработки обычно требуется контроль pH и щелочности охлаждающей воды в заданном диапазоне.Хороший контроль pH стал более важным, поскольку программы обработки ингибиторами хрома заменяются, а в градирнях используются более высокие циклы для минимизации продувки.

Промышленная концентрированная серная кислота (66 ° Боме) обычно используется для контроля pH охлаждающей воды. В чистом виде он почти в два раза плотнее воды и опускается на дно резервуара градирни. Это может повредить бетон бассейна и вызвать плохой контроль pH. По этой причине кислоту следует хорошо смешать с водой перед тем, как попасть в бассейн.Лоток для разбавления используется для подачи кислоты в бассейн градирни с использованием подпиточной воды в качестве разбавителя.

Резервуары из мягкой стали обычно используются для хранения концентрированной серной кислоты. Надлежащая вентиляция необходима для предотвращения скопления взрывоопасного газообразного водорода в резервуаре для хранения. Рекомендуется использовать фильтры перед кислотными насосами для удаления любых остаточных продуктов коррозии или других твердых частиц, которые могут присутствовать в резервуаре для хранения.

Управление с обратной связью почти всегда используется для управления подачей кислоты в систему охлаждения.Чаще всего используются двухпозиционные схемы управления и пропорционально-интегрально-производная (ПИД). Дозирующие насосы или регулирующие клапаны обычно используются для регулирования подачи кислоты. Расположение датчика pH имеет решающее значение; в большинстве случаев зонд следует размещать рядом с насосами циркуляционной воды.

Правильная конструкция важна при установке линии подачи кислоты. Линии должны быть проложены таким образом, чтобы предотвратить медленное наполнение и слив, которые могут вызвать чрезмерную задержку в контуре управления.Горизонтальные секции должны слегка наклоняться вверх по направлению потока. Установка повышенного контура на выпускном конце линии выше, чем у кислотного насоса, обеспечивает непрерывное заполнение линии. В установках, где резервуар для хранения кислоты находится выше точки подачи, можно использовать антисифонное устройство для обеспечения дополнительной защиты от перегрузки кислоты. Линии подачи концентрированной кислоты, как правило, должны быть не больше дюйма и обычно изготавливаются из трубок из нержавеющей стали 304 или 316. Можно использовать трубы из полиэтилена или жесткого ПВХ сортамента 80, если они защищены от физических повреждений.

Другие важные соображения включают размер насоса / клапана, качество кислоты, процедуры технического обслуживания и частоту калибровки.

Сульфаминовая кислота, соляная кислота, азотная кислота (жидкости) и бисульфат натрия (твердый) также могут использоваться для снижения pH. Иногда контроль pH связан с подачей газообразного хлора, поскольку газообразный хлор соединяется с водой с образованием соляной кислоты вместе с антимикробной хлорноватистой кислотой. Это не рекомендуется, так как это может привести к чрезмерному хлорированию.

Если требуется повышенная щелочность, обычно используется кальцинированная сода или каустическая сода.

Контроль продувки

Охлаждающая вода Растворенные твердые частицы (измеряемые по проводимости) поддерживаются на заданном уровне за счет непрерывной или периодической продувки (продувки) рециркуляционной воды. В некоторых случаях достаточно периодически продувать, открывая клапан, пока проводимость воды в градирне не достигнет определенного заданного уровня. Улучшенное управление может быть получено с помощью автоматического контроллера продувки, который открывает и закрывает клапан продувки в зависимости от пределов проводимости или модулирует клапан управления продувкой для поддержания заданного значения проводимости.

Еще более точный контроль растворенных твердых веществ может быть достигнут при использовании компьютеризированных систем контроля. Измеренная проводимость рециркуляционной воды, деленная на проводимость подпиточной воды, позволяет оценить циклы концентрирования. Уставка проводимости рециркуляционной воды затем регулируется онлайн-компьютером для поддержания желаемого количества циклов.

Компьютеризированные системы подачи и контроля химикатов

Компьютеризированные системы химического контроля охлаждающей воды могут включать некоторые или все функции управления, уже обсужденные в этом разделе, включая подачу ингибитора и диспергатора, контроль pH, продувку и контроль циклов, а также подачу неокисляющих антимикробных препаратов.На рис. 35-15 представлена ​​схема компьютеризированной системы подачи химикатов охлаждающей воды, мониторинга и управления.

Компьютеризированные системы управления обычно можно запрограммировать на подачу химикатов или регулировку рабочих параметров в соответствии со сложными индивидуальными алгоритмами. Это позволяет системе подачи автоматически компенсировать изменяющиеся рабочие условия, которые часто сильно зависят от конкретной установки. Например, в некоторых случаях подпиточная вода может содержать различные количества ингибитора коррозии. Скорость подачи ингибитора коррозии в рециркуляционную воду необходимо регулировать, чтобы компенсировать попадание ингибитора в систему с подпиткой.В других случаях может потребоваться корректировка уставки скорости подачи диспергатора в соответствии с химическим составом воды в системе (например, pH, проводимостью или уровнями кальция). В каждом из этих случаев компьютер может быть использован для выполнения необходимых вычислений и автоматической корректировки.

Некоторые компьютеризированные системы обеспечивают проверку количества химического сырья. В сочетании с онлайн-контролем химического состава и настраиваемыми алгоритмами управления проверка подачи обеспечивает наиболее точный контроль обработки.Система измерения определяет химический состав воды. Затем компьютер рассчитывает необходимые дозировки химикатов, а система подачи проверяет количество подаваемых химикатов. Обычно используемая система показана на Рисунке 35-16.

Удаленные компьютеры используются для мониторинга и хранения состояния системы охлаждения и результатов программы. Интересующие параметры обычно включают pH и проводимость рециркуляционной и подпиточной воды, скорость подачи химикатов, скорость коррозии и данные о загрязнении. После сбора данных используются статистические методы для анализа эффективности программы лечения.

Модемы

встроены в некоторые компьютеризированные системы подачи, поэтому условия тревоги вызывают автоматический телефонный звонок соответствующему обслуживающему персоналу и извещают его о проблеме. Это предотвращает превращение мелких проблем в серьезные. Например, если клапан непреднамеренно остается открытым и содержимое бака с кислотой начинает стекать в бассейн градирни, срабатывает сигнал тревоги о низком pH и автоматически отправляется вызов системному оператору, который возвращается в зону. и закрывает клапан.Модемы также используются, чтобы позволить обслуживающему персоналу вносить изменения в рабочие параметры системы и скорость подачи химикатов из удаленного места.

КОТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА ХИМИЧЕСКОЕ ПОДАЧА

Для достижения наилучших результатов все химические вещества для внутренней обработки парогенератора должны подаваться непрерывно и в соответствующие точки впрыска. Химикаты могут подаваться непосредственно из резервуара для хранения (в чистом виде) или могут быть разбавлены в дневном резервуаре водой высокой чистоты. Некоторые химикаты можно смешивать и подавать из одного и того же дневного резервуара.

Точки подачи химреагентов обычно выбираются как можно дальше от контура котловой воды. Для подачи химикатов за насосом питательной воды или в паровой барабан насос должен соответствовать давлению котла. Для котлов высокого давления очень важен правильный выбор насоса.

Рекомендации по фидам товаров

Как показано на Рис. 35-17, паропроизводящая система включает три основных компонента, требующих обработки: деаэратор, котел и конденсатную систему.Поглотители кислорода обычно подают в накопительную часть деаэратора. Внутренняя очистка котла подается на всас или нагнетание насоса питательной воды, либо в паровой барабан. Точки подачи конденсатной системы также различаются в зависимости от химиката и цели обработки. Типичные точки подачи включают паровой коллектор или другие удаленные паропроводы. Химическое сырье также может подаваться непосредственно в сочетании с химическими веществами для внутренней обработки или поглотителями кислорода.

Химическая промышленность

Поглотители кислорода. Поглотители кислорода чаще всего подают из дневного резервуара в секцию хранения деаэратора. Некоторые поглотители кислорода также применялись в коллекторах пара или трубопроводах для конденсата для уменьшения связанной с кислородом коррозии в конденсатных системах. В коммунальных системах поглотители кислорода обычно подают в горячий колодец поверхностного конденсатора. Скорость подачи поглотителя кислорода зависит от уровня кислорода в системе и количества химических добавок в системе.

Сульфит. Некатализированный сульфит натрия можно смешивать с другими химическими веществами.Предпочтительным местом для нагнетания сульфита является точка в секции хранения деаэрационного нагревателя, где сульфит будет смешиваться с выходом из деаэрирующей секции.

Если сульфит подается отдельно, необходимо следующее оборудование: Резервуар из нержавеющей стали 304

  • Мешалка из нержавеющей стали
  • предохранительный клапан из нержавеющей стали
  • трубопроводы, клапаны и фитинги железные
  • насос с механически обработанной жидкой частью из стали или чугуна и затвором из нержавеющей стали

Во всех случаях следует использовать иглу для инъекций.

Сульфит, поставляемый в виде жидкого концентрата, обычно является кислым и при подаче в чистом виде вызывает коррозию резервуаров из нержавеющей стали на уровне жидкости. Емкости должны быть из полиэстера, стекловолокна или полиэтилена. Линии могут быть из ПВХ или нержавеющей стали 316.

Катализированный сульфит. Катализированный сульфит необходимо подавать отдельно и непрерывно. Смешивание катализированного сульфита с любым другим химическим веществом ухудшает работу катализатора. По той же причине катализированный сульфит необходимо разбавлять только конденсатом или деминерализованной водой.Для защиты всей системы предбойлера, включая любые экономайзеры, катализированный сульфит следует подавать в секцию хранения деаэрирующего нагревателя.

Каустическая сода может использоваться для регулирования pH раствора дневного резервуара; поэтому нельзя использовать бак из мягкой стали. Материалы конструкции для загрузочного оборудования такие же, как и для обычного сульфита.

Гидразин. Гидразин совместим со всеми химическими веществами для обработки котловой воды, кроме органических веществ, аминов и нитратов.Однако хорошей инженерной практикой является подача только гидразина. Обычно его непрерывно подают в накопительную часть деаэрирующего нагревателя. Из-за проблем с обращением и воздействием, связанных с гидразином, закрытые системы хранения и подачи стали стандартом. Конструкционные материалы такие же, как и для сульфита.

Органические поглотители кислорода. Доступно множество органических соединений, включая гидрохинон и аскорбиновую кислоту. Некоторые из них катализируются. Большинство следует кормить в одиночку.Как и сульфит, органические поглотители кислорода обычно непрерывно подают в накопительную секцию деаэрирующего нагревателя. Конструкционные материалы такие же, как и для сульфита.

Химикаты для внутренней обработки

Существует три основных классификации химических веществ, используемых при внутренней обработке: фосфаты, хелатирующие агенты и полимеры. Эти химические вещества можно подавать по отдельности или в комбинации; в наиболее сбалансированных программах обработки два или три химиката скармливаются вместе.Предпочтительная точка подачи зависит от указанного химического вещества. Например, когда каустическая сода используется для поддержания щелочности котловой воды, она подается непосредственно в корпус котла. Когда каустик используется для регулирования pH питательной воды, он обычно впрыскивается в секцию хранения деаэрирующего нагревателя.

Фосфаты. Фосфаты обычно подают непосредственно в паровой барабан котла, хотя при определенных условиях они могут подаваться в линию питательной воды. Обработки, содержащие ортофосфат, могут привести к образованию отложений на линии подачи фосфата кальция; поэтому их нельзя подавать через питающую линию котла.Ортофосфат следует подавать прямо в паровой барабан котла через линию подачи химреагентов. Полифосфаты нельзя подавать в линию питательной воды котла, когда экономайзеры, теплообменники или ступенчатые нагреватели являются частью системы предварительного котла. Если система предварительного кипячения не включает такое оборудование, полифосфаты могут подаваться в трубопровод питательной воды при условии, что общая жесткость не превышает 2 частей на миллион.

Во всех случаях скорость подачи зависит от уровня жесткости питательной воды. Фосфаты следует подавать в чистом виде или разбавлять конденсатом или водой особой чистоты.Подходят резервуары из мягкой стали, фитинги и питающие линии. При подаче кислых фосфатных растворов рекомендуется использовать нержавеющую сталь и полиолефины.

Хеланты. Все хелатирующие агенты должны подаваться в линию питательной воды котла через инжекторную форсунку в точке за выходом питательных насосов котла. Если в питающей линии котла имеются теплообменники или ступенчатые нагреватели, точка впрыска должна находиться на их выходе. Следует проявлять осторожность при выборе металлов для высокотемпературных инъекционных игл.

При концентрации исходного раствора и повышенных температурах хелатирующие агенты могут вызывать коррозию низкоуглеродистой стали и медных сплавов; поэтому для всего загрузочного оборудования рекомендуется нержавеющая сталь 304 или 306. Хелатирующие продукты можно подавать в чистом виде или разбавленными конденсатом. Скорость подачи хеланта необходимо тщательно контролировать в зависимости от жесткости питательной воды, поскольку неправильное применение может иметь серьезные последствия.

Хеланты нельзя подавать непосредственно в бойлер. Потребуются химические линии из нержавеющей стали, а хлоридная или едкая коррозия под напряжением может вызвать выход из строя линии подачи хелатирующего агента внутри котла.Тогда произойдет локальная атака котельного металла. Хелатирующие агенты не следует подавать, если питательная вода содержит значительный уровень кислорода.

Полимерные диспергаторы. В большинстве случаев полимерные диспергаторы представлены в составе комбинированного продукта с хелатирующими агентами и / или фосфатами. Для программ хелат-диспергатор и хелант-фосфат-диспергатор необходимо соблюдать рекомендации по разбавлению и кормлению хелатирующими агентами. Для программ диспергирования фосфатов следует соблюдать рекомендации по разведению и кормлению фосфатов.Эти комбинированные программы обычно дают наилучшие результаты в отношении чистоты котла.

Пленочные амины. Все пленкообразующие амины должны подаваться в паровые коллекторы в точках, обеспечивающих надлежащее распределение. Для некоторых систем достаточно одной точки подачи. В каждом случае следует исследовать парораспределение и устанавливать точки подачи, чтобы гарантировать, что все части системы будут должным образом обработаны.

Пленочные амины необходимо смешивать с конденсатом или деминерализованной водой.Воду, содержащую растворенные твердые частицы, нельзя использовать, поскольку твердые частицы могут загрязнять пар и могут образовывать нестабильные аминовые эмульсии.

Стальные резервуары использовались для загрузки пленочных аминов, но некоторая коррозия может происходить выше уровня жидкости. Рекомендуется использовать нержавеющую сталь. Технические характеристики оборудования такие же, как и для обычного сульфита, за исключением того, что требуется форсунка парового типа или игла.

Нейтрализующие амины. Нейтрализующие амины могут подаваться в секцию хранения деаэрирующего нагревателя, непосредственно в котел с химическими веществами для внутренней обработки или в главный паровой коллектор.Некоторым системам распределения пара может потребоваться более одной точки подачи, чтобы обеспечить правильное распределение. Для подачи в парораспределительную линию требуется впрыскивающее перо.

Нейтрализующие амины обычно подают в зависимости от pH конденсатной системы и измеренных скоростей коррозии. Эти амины можно подавать в чистом виде, разбавлять конденсатом или деминерализованной водой или смешивать в низких концентрациях с химическими веществами для внутренней обработки. Для кормления можно использовать стандартный упакованный стальной насос и резервуар.

Компьютеризированные системы подачи химреагентов в котлы. Компьютеризированные системы подачи химикатов в котел используются для улучшения результатов программы и сокращения эксплуатационных расходов. Эти системы могут использоваться для подачи поглотителей кислорода, аминов и химикатов для внутренней обработки.

Типичная система, показанная на рис. 35-18, включает в себя дозирующий насос, оборудование для проверки подачи и микропроцессорный контроллер. Эти системы часто связаны с персональными компьютерами, которые используются для мониторинга результатов программы, скорости подачи, состояния системы и рабочих условий завода.Затем могут быть созданы графики тенденций и управленческие отчеты, чтобы предоставить документацию по результатам программы и помочь в поиске и устранении неисправностей.

Во многих случаях эти системы можно запрограммировать на подачу химикатов для обработки котлов в соответствии со сложными индивидуальными алгоритмами. Например, подача хеланта может регулироваться автоматически на основании результатов испытаний на жесткость анализатора или оператора, расхода питательной воды котла и минимальных / максимальных допустимых скоростей подачи продукта. Таким образом, химическая подача точно соответствует системному спросу, практически исключая возможность недостаточной или избыточной подачи.

Проверка кормов - еще один важный аспект некоторых компьютеризированных систем кормления. Фактическая производительность насоса постоянно измеряется и сравнивается с рассчитанной компьютером уставкой. Если выходная мощность не соответствует заданному значению, скорость или длина хода регулируются автоматически. Преимущества этой технологии включают устранение трудоемких измерений просадки, возможность подачи большинства химикатов непосредственно из резервуаров, точный контроль остатков химикатов и минимальные потребности в рабочей силе.

СИСТЕМЫ ПОДАЧИ ПОЛИМЕРА ДЛЯ ВОДЫ ДЛЯ ОЧИСТКИ

Полиэлектролиты, используемые в системах очистки воды, имеют определенные требования к хранению, обращению, подаче и разбавлению. Крайне важно, чтобы эти материалы подавались точно, чтобы предотвратить недокорм и перекармливание, что может привести к потере химической обработки и снижению производительности системы.

Типы полимеров

Полимеры доступны в виде порошков, жидкостей и эмульсий. У каждой формы разные требования к кормлению, обращению и хранению.

Сухие полимеры. Катионные и анионные высокомолекулярные полимеры доступны в порошковой форме. Преимущество этих продуктов состоит в том, что они на 100% состоят из полимера, что позволяет минимизировать расходы на транспортировку и транспортировку. Тем не менее, абсолютно необходимо, чтобы сухие полимерные материалы обрабатывались и разбавлялись должным образом, чтобы предотвратить недокорм и перекорм.

Раствор полимеров. Растворные полимеры обычно представляют собой катионные продукты с низкой молекулярной массой и высокой плотностью заряда, которые обычно используются для осветления сырой воды.Полимеры в растворах легче разбавлять, обрабатывать и подавать, чем сухие и эмульсионные полимеры. Во многих случаях в предварительном разбавлении раствора полимера нет необходимости, и продукт можно подавать непосредственно из транспортного контейнера или резервуара для хранения сыпучих материалов. Полимеры в растворах обеспечивают удобство чистой подачи, и их можно разбавлять до любой удобной концентрации, соответствующей производительности насоса подачи химикатов.

Эмульсионные полимеры. Катионные и анионные высокомолекулярные полимеры доступны в виде эмульсий.Эмульсионный продукт позволяет производителю предоставлять концентрированные жидкие полимерные составы, которые нельзя приготовить в форме раствора. Только после того, как эмульсионный полимер «перевернется» с водой, полимер становится доступным в своей активной форме. Поэтому перед использованием эти продукты необходимо правильно разбавить.

Хранилище

Сухие полимеры. Сухие полимеры склонны к слеживанию при хранении в условиях высокой влажности. Слеживание нежелательно, поскольку оно мешает процессу восстановления и разбавления полимера.Поэтому сухие полимеры следует хранить в местах с низкой влажностью, а открытые емкости с сухим материалом следует герметично закрыть перед восстановлением. В целом полимерные продукты начинают терять активность после 1 года хранения. Хотя этот процесс является постепенным, в конечном итоге он влияет на стоимость химической обработки. Настоятельно рекомендуется использовать полимеры до истечения срока их годности.

Раствор полимеров. Раствор полимеров следует хранить в помещении с умеренной температурой, чтобы защитить их от замерзания.Некоторые продукты в виде раствора подвержены необратимым повреждениям при замораживании. Другие демонстрируют отличное восстановление при замораживании-оттаивании. Ни в коем случае нельзя хранить растворные полимеры при температуре выше 120 ° F. В качестве растворов эти полимеры не требуют периодического перемешивания (для предотвращения разделения) перед использованием. Однако некоторые полимеры в растворах имеют короткий срок годности, и запасы должны быть соответственно скорректированы.

Эмульсионные полимеры. Поскольку эмульсионные полимеры не являются настоящими растворами, они отделяются, если им позволяют стоять в течение длительного периода времени.Следовательно, эмульсионные полимеры необходимо смешивать перед использованием в барабанном смесителе, баке-смесителе или рециркуляционной установке. Контейнер для рециркуляции наливных резервуаров или контейнеров должен быть спроектирован таким образом, чтобы рециркулировать содержимое резервуара не реже одного раза в день, чтобы предотвратить расслоение. Эмульсионные полимеры, содержащиеся в бочках, также следует перемешивать ежедневно. Чистый эмульсионный полимер необходимо защищать от загрязнения водой, которое вызывает гелеобразование продукта и может затруднить или сделать невозможным перекачивание. В зонах с высокой влажностью вентиляционные отверстия резервуара следует оборудовать осушителем, чтобы предотвратить конденсацию воды в резервуаре для хранения эмульсии.Даже небольшое количество конденсата может вызвать значительное гелеобразование продукта. Как и жидкие продукты, эмульсионные полимеры необходимо защищать от замерзания и хранить при температуре ниже 120 ° F.

Разведение и кормление

Сухие полимеры. Сухие полимеры перед использованием необходимо разбавить водой. Большинство операций требуют приготовления разбавленных полимеров один раз в смену или ежедневно. Обычно оператор установки несет ответственность за отмерить правильное количество сухого полимера в контейнер.Содержимое контейнера подается в смесительный бак через эдуктор полимера. Эдуктор - это устройство, которое использует давление воды для создания вакуума и спроектировано таким образом, что частицы сухого полимера смачиваются водой по отдельности при прохождении через узел эдуктора (рис. 35-19). Если частицы сухого полимера не смачивать по отдельности перед введением в резервуар для разбавления, в резервуаре для раствора образуются «рыбьи глаза» (нерастворенные глобулы полимера). Fisheyes представляет собой потраченный впустую полимер и вызывает засорение насосов подачи химикатов.

Содержание сухого раствора полимера должно быть ограничено примерно 0,5-1% или менее по весу, в зависимости от используемого продукта. Это необходимо для поддержания вязкости раствора на приемлемом уровне. Скорость миксера, используемого в резервуаре для раствора, не должна превышать 350 об / мин, и перемешивание должно продолжаться только до растворения всего материала. Обычно партию разбавленного сухого полимера следует использовать в течение 24 часов после приготовления, поскольку разбавленный продукт начинает терять активность по прошествии этого времени.

Автоматические системы разбавления сухого полимера могут использоваться для выполнения ранее описанных функций смачивания, разбавления и смешивания; однако систему необходимо периодически вручную заряжать сухим полимером. Хотя эти системы являются дорогостоящими, они могут значительно сэкономить время для персонала завода, а операции обычно более последовательны при использовании автоматических устройств восстановления.

Раствор полимеров. Полимеры в растворах можно разбавлять перед использованием или подавать в чистом виде из транспортных контейнеров, бункеров или резервуаров для хранения наливных грузов.Разбавление этих продуктов становится необходимым, если смешивание недостаточно для объединения полимера с обрабатываемой водой. Встроенные системы разбавления статического смесителя приемлемы для растворных полимеров и являются самым простым методом разбавления и подачи раствора полимера. Раствор полимера можно подавать через одну из многих коммерчески доступных систем разбавления и разбавления эмульсионного полимера. Однако, как правило, использование этих систем для растворных полимеров не обязательно. Полимеры в растворах легче всего перекачивать с помощью шестеренчатых насосов.Однако многие полимеры в растворах имеют достаточно низкую вязкость, чтобы их можно было перекачивать с помощью мембранных насосов-дозаторов химикатов.

Эмульсионные полимеры. Эмульсионные полимеры перед использованием необходимо разбавить. Разбавление позволяет эмульсионному продукту инвертировать и «переводить» полимер в его активное состояние. Правильная инверсия эмульсионных полимеров происходит быстро и эффективно. Неправильная инверсия эмульсионного полимера может привести к потере активности из-за неполного разматывания и растворения молекул полимера.

Для эмульсионных полимеров приемлемы системы периодического и непрерывного разбавления. При приготовлении партии оператор установки подает предварительно отмеренное количество чистой эмульсии в вихревую мешалку резервуара для разбавления. Продукт перемешивают до однородности, а затем миксеры отключают. Как и в случае с сухими полимерными продуктами, скорость миксера всегда должна быть ниже 350 об / мин, и миксер должен быть отключен, как только продукт станет однородным. Это предотвращает чрезмерный сдвиг молекулы полимера и, как следствие, потерю активности полимера.Система разбавления полимерной эмульсии периодического действия показана на Рисунке 35-20.

Несколько производителей продают системы непрерывной эмульсии полимеров для разбавления и подачи. Эти системы перекачивают чистый полимер из контейнера для хранения в камеру разбавления, где полимер смешивается с водой и полностью активируется. Затем водный раствор полимера течет под давлением воды к месту нанесения. Предусмотрено использование вторичной промывочной воды для дальнейшего разбавления полимера перед использованием. Эти системы подачи полимеров на сегодняшний день являются самым простым и лучшим способом непрерывной подачи эмульсий.Их производители заявляют о превосходной способности инвертировать молекулы полимера по сравнению с системами разбавления в резервуарах периодического действия. Коммерчески доступная система непрерывного нанесения эмульсионного полимера показана на Рисунке 35-21.

Недопустимо использовать только статическое смешивание в потоке для разбавления эмульсионных полимеров. Однако поточное статическое смешивание может использоваться для смешивания вторичной разбавляющей воды с разбавленным эмульсионным продуктом перед нанесением. Первоначальное разбавление эмульсионных полимеров должно составлять 1% или 2% по весу.Такая концентрация раствора обеспечивает правильное взаимодействие частиц с частицами на этапе инверсии, что помогает в полной инверсии.

Обычно желательно обеспечить возможности вторичного разбавления воды для систем подачи эмульсионных полимеров, потому что эти продукты имеют тенденцию быть наиболее эффективными при загрузке с концентрацией раствора приблизительно 0,1%.

Общие рекомендации

В дополнение к вышесказанному, некоторые общие правила применяются к подаче и обращению со всеми полимерами для обработки воды.В областях, где температура обычно опускается ниже точки замерзания, рекомендуется изолировать все линии подачи полимера, чтобы не происходило замерзание линии подачи.

Для партий разбавленных полимеров в резервуарах скорость миксера в резервуаре не должна превышать 350 об / мин. При приготовлении разбавленных партий полимера в резервуар всегда следует добавлять воду в первую очередь. Затем следует запустить миксер и добавить полимер поверх воды.

Мембранные насосы-дозаторы

могут использоваться для перекачивания большинства растворов полимеров.Однако из-за вязкости некоторых продуктов могут потребоваться шестеренчатые насосы. В системах подачи полимеров следует использовать пластиковые трубопроводы; также допускается нержавеющая сталь. Большинство полимеров вызывают коррозию мягкой стали и латуни. Следует принять дополнительные меры предосторожности, чтобы предотвратить разлив полимеров, поскольку разливы влажного полимера могут стать очень скользкими и представлять угрозу безопасности. Разливы должны быть покрыты абсорбирующим материалом, а смесь должна быть немедленно удалена и утилизирована.

Рисунок 35-1.Результат неправильно спроектированной системы кормления.

Икс

Рисунок 35-2. Результаты правильно спроектированной системы кормления.

Икс

Рисунок 35-3. Резервуар для хранения сыпучих материалов.

Икс

Рисунок 35-4. Резервуар для хранения полуфабрикатов.

Икс

Рисунок 35-5. Насос плунжерный с набивкой. (Перепечатано из «Насосы-дозаторы - Выбор и спецификация», стр. 8. Любезно предоставлено Marcel Dekker, Inc.)

Икс

Рисунок 35-6. Мембранный насос LMI.(Любезно предоставлено Liquid Metronics, Inc.)

Икс

Рисунок 35-7. Мембранный насос для высокого давления. (Любезно предоставлено компанией Milton Roy.)

Икс

Рисунок 35-8. Трубчатый мембранный насос. (Перепечатано из «Дозирующие насосы - Выбор и спецификация», стр. 14. Любезно предоставлено Marcel Dekker, Inc.)

Икс

Рисунок 35-9. Роторный насос. (С любезного разрешения Viking Pump Div., Houdaille Industries, Inc.)

Икс

Рисунок 35-10.Водоструйный эдуктор.

Икс

Рисунок 35-11. Форсунка низкого давления.

Икс

Рисунок 35-12. Форсунка высокого давления.

Икс

Рисунок 35-13. Схема подачи постоянного давления с помощью регулятора противодавления и насоса.

Икс

Рисунок 35-14. Устройство подачи сухого полимера.

Икс

Рисунок 35-15. Компьютеризированная система питания для градирен.

Икс

Рисунок 35-16.Система компьютеризированной гравитационной подпитки градирен.

Икс

Рисунок 35-17. Типовой трубопровод для химического контроля котельной системы.

Икс

Рисунок 35-18. Компьютеризированная система подачи химреагентов в котел.

Икс

Рисунок 35-19. Полимерный эдуктор.

Икс

Рисунок 35-20. Система компоновки полимеров.

Икс

Рисунок 35-21. Система непрерывного разбавления эмульсией полимера.

Икс

Тепловой насос с замкнутым контуром водоснабжения

Водяной тепловой насос с замкнутым контуром

Тепловые насосы бывают разных размеров, форм и типов, некоторые из которых лучше всего подходят для конкретных условий эксплуатации. Приложения; тем не менее, тепловой насос с замкнутым контуром, использующий воду, может использоваться практически в любом большой объект.Концепция водяного теплового насоса с замкнутым контуром обеспечивает чрезвычайно простой, очень гибкий и необычайно надежный полу-децентрализованный системный подход к круглогодичному кондиционирование помещений многоквартирных домов. Неотъемлемой характеристикой этой системы является рекуперация тепла и перераспределение энергии внутри здания за счет освещения, люди, солнечное излучение и оборудование для производства тепла.

Как комбинация механической и электрической системы, она предлагает продвинутый подход к общему возможности системы.Эта полу-децентрализованная система обеспечивает преимущества индивидуальных выбор «нагрев», «охлаждение» или «выключено», не влияя на условия поддерживаются на других площадях. Этот выбор функции есть в любое время день или год.

Если в здании имеется умеренный приток тепла изнутри, требуется обогрев и охлаждение. окружающей среды и требует минимальной холодопроизводительности от 35 до 50 тонн, тогда здание следует серьезно рассмотреть вопрос о замкнутой системе водяного теплового насоса.

Тепловые насосы с замкнутым контуром используют систему, в которой есть тепловой насос в каждой зоне строительство. Тепловые отводы всех этих агрегатов соединены между собой замкнутым контуром оборотная вода.

Системные компоненты

Основными компонентами системы являются несколько небольших автономных тепловых насосов, которые имеют возможность реверсировать поток горячего и холодного хладагента. Эти единицы могут располагаться практически в любом месте (вертикальное, консольное, горизонтальное) и иметь размеры от 6000 БТЕ / час до более 175 000 БТЕ / час, в зависимости от выбранного вами стиля.Эти агрегаты соединены водяной контур неизолированного трубопровода, по которому непрерывно циркулирует вода.

Очевидно, что для этой системы требуется очень надежный циркуляционный насос для поддержания потока воды. правильно по всему контуру и для правильной передачи тепловой энергии. В два основных требования к этому насосу - гарантировать достаточный поток воды и поддерживать температура воды от 60 ° до 90 °. Чтобы поддерживать температуру в заданном диапазоне, система должен иметь два дополнительных компонента - дополнительный нагреватель и отводчик тепла или испарительный кулер.При необходимости один или другой из этих агрегатов будут работать одновременно.

Как это работает

Поскольку мы расширяем нашу концепцию до всего комплекса, давайте теперь посмотрим на управление энергопотреблением. принципы в действии.

Работа в холодную погоду

В самый холодный зимний день (Рисунок 1), когда большинство агрегатов работают в режиме обогрева, дополнительная система отопления должна работать для поддержания минимальной (60 °) температуры вода в петле.Поскольку тарифы на коммунальные услуги различаются по стране для всех видов энергии, тщательная оценка всех тарифов или ставок важна при определении надлежащего источник энергии для этого обогревателя. Это может быть одно топливо или комбинация нескольких. An Пример: если в здании установлен тариф на электроэнергию с храповым механизмом «лето / зима» и здание летнее, тогда может понадобиться ТЭН для выравнивания Ежегодный спрос. Если зимняя электрическая нагрузка аналогична летней, это может быть более экономичным. использовать ископаемое топливо или какую-либо форму хранения, солнечную или возобновляемую энергию.Каждый предприятию придется проконсультироваться с местными экспертами, чтобы определить наилучший путь.

Работа в жаркую погоду

Противоположная крайность (рис. 2) для любого нагрева - это охлаждение, которое требует операции теплового отводчика для поддержания температуры контура ниже 90 °. Поскольку большая часть охлаждения выполняется электрически потенциал для замены невелик; однако изготовление льда в периоды непиковой нагрузки системы (охлаждение накопителя тепловой энергии) становится все более популярным.Этот лед затем хранится и используется для управления пиковым потреблением системы по мере необходимости. Обычно, около 25 процентов холодопроизводительности можно сохранить в северном климате. В тепле климатических условиях, этот метод трудно использовать для контроля спроса, поскольку возможность сделать лед в течение ограниченного времени.


Работа в умеренную погоду

В остальное время года система будет работать с максимальной степенью надежности. эффективность, поскольку ни дополнительный нагреватель отводящего тепла не потребуется для соответствовать индивидуальным требованиям зоны.

Как видно из схемы (Рисунок 3), унитарные тепловые насосы могут работать во всех режимах работы. одновременно. Области с высоким притоком тепла отводят тепло в водяной контур, который перекачивается в зоны, отводящие тепло. Те агрегаты, которые не работают обойдены; тем не менее, возможности нагрева или охлаждения доступны сразу же, когда термостат требует работы.

Большинству зданий требуется круглогодичное охлаждение внутреннего ядра (рис. 4), что позволяет наличие умеренных погодных условий эксплуатации.Тепловая энергия не теряется через Отводчик тепла, так как контур передает все тепло во внешние зоны, которые запрашивают дополнительное тепло.

Как повысить эффективность

  1. Добавление электромагнитных клапанов или регулирования воды клапаны к каждому тепловому насосу позволят использовать насосную систему с переменным расходом и значительную уменьшение энергии накачки за счет изменения скорости насоса в зависимости от потребности. Насосы для WSHP системы обычно крупногабаритные и представляют собой значительную базовую энергетическую нагрузку, поэтому улучшения в этой области может быть очень рентабельным, особенно если насосы должны работать непрерывно. чтобы удовлетворить небольшую часть строительной нагрузки.
    Еще один способ снизить потребность в мощности перекачки - снизить давление в системе. уронить. Каждая единица оборудования в трубопроводном контуре (тепловые насосы, теплоотводы, сетчатые фильтры, и даже сам трубопровод) следует выбирать так, чтобы падение давления было минимальным.
  2. Присоединение различных холодильных агрегатов и / или машинных залов к контуру WSHP. снизить потребность в дополнительном тепле и, возможно, обеспечить более эффективную работу в летом (в отличие от машин с воздушным охлаждением, особенно тех, которые отводят тепло кондиционированное пространство).
  3. Отражатели тепла (также известные как градирни и охладители замкнутого цикла) могут иметь свои эффективность увеличилась несколькими способами. Во-первых, первоначальный выбор единицы может иметь большое значение. влияние на требуемую мощность вентилятора. В общем, для данной нагрузки отвода тепла большее Выбор блока приводит к уменьшению мощности вентилятора. Также есть несколько разных типов теплоотражатели и требования к мощности вентилятора могут быть удвоены или утроены для некоторых стилей по сравнению с наиболее эффективными.
    Во-вторых, вентиляторы следует выбирать так, чтобы они могли работать при частичной нагрузке при пониженной мощности. рейтинги. Этого можно добиться, установив несколько вентиляторов и работы или указав двухскоростные двигатели вентилятора.
    Наконец, так как через этот предмет постоянно должна циркулировать вода, чтобы предотвратить замерзание, может потребоваться дополнительное нагревание. Количество тепла, теряемого зимой, можно свести к минимуму. путем добавления демпферов нагнетания и изоляции в коробку отводящего тепла.
  4. Добавление резервуаров для хранения в контур трубопровода может повысить эффективность системы во время промежуточных сезоны, когда послеобеденное охлаждение сменяется утренней разминкой. Большое хранилище резервуары позволят сохранить отвод избыточного тепла и, возможно, устранят необходимость в дополнительное тепло в этих условиях. Резервуары для хранения также могут позволить «предварительное охлаждение» воды конденсатора летними ночами или нагревание в непиковые периоды зимой.

Впрыск воды для систем сгорания бензина

  • [1]

    Европейское агентство по окружающей среде: мониторинг выбросов CO 2 от новых легковых автомобилей в ЕС.Сводка данных за 2013 г.

  • [2]

    Баумгартен, Х. и др .: Граничный дизайн: CO 2 - Потенциал традиционных технологий для бензиновых и дизельных двигателей, 35-й Международный Венский симпозиум по двигателям, Вена, 2014

    Google ученый

  • [3]

    Миддендорф, Х. и др .: Бензиновый двигатель TSI 1,4 л с отключением цилиндров В: МТЗ 73 (2012), № 3

    Google ученый

  • [4]

    Н.Н .: http://www.volkswagen.de/content/medialib/vwd4/de/dialog/pdf/golf-a7/katalog/_jcr_content/ renditions / rendition.download_attachment.file / golf_katalog.pdf. Проверено 17.07.2014.

  • [5]

    Пишингер, С. и др .: Двухступенчатая переменная степень сжатия с эксцентриковым поршневым пальцем. В: МТЗ 70 (2009), № 2

    . Google ученый

  • [6]

    Пишингер, С. и др.: Двухступенчатая переменная степень сжатия с эксцентриковым поршневым пальцем и использованием сил кривошипа.Бумага SAE 09PFL-0468

  • [7]

    Wittek, K .: Variables Verdichtungsverhältnis beim Verbrennungsmotor durch Ausnutzung der im Triebwerk wirksamen Kräfte. Диссертация, RWTH Aachen, 2006

    Google ученый

  • [8]

    Пишингер, С .: Трансмиссии будущего для легковых автомобилей в 2020 году. Всемирный автомобильный конгресс FISITA 2014, Маастрихт, 2014

    Google ученый

  • [9]

    Либл, Дж.и др .: Термоэлектрический генератор от BMW использует отходящее тепло. В: МТЗ 70 (2009) № 4

    . Google ученый

  • [10]

    Фрейманн Р. и др .: Турбостимер: система, представляющая принцип когенерации в автомобильной промышленности. В: МТЗ 69 (2008) № 5

    . Google ученый

  • [11]

    Смаг П. и др .: Интегрированная система рекуперации отработанного тепла с циклом Ренкина, 22-й Аахенский коллоквиум по автомобильным и двигательным технологиям, 2013 г.

  • [12]

    Нойгебауэр, С.и др .: Analysieren, Verstehen und Gestalten - ein Gesamtansatz zur konsequenten Vermeidung von Wärmeverlusten

  • [13]

    Thewes, M. и др .: Анализ воздействия 2-метилфурана на образование смеси и горение в системе прямого впрыска. Двигатель с искровым зажиганием. В: Энергия и топливо, DOI: 10.1021 / ef201021a

    Артикул Google ученый

  • Категории : Систем

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *