Добрый день, коллеги! Возможно, мой вопрос окажется слишком пустяковым и достойным песочницы, но решить его в настоящее время без подсказки не могу. Задача классическая, требуется рассчитать пароводяной подогреватель, стандартный кожухотрубный теплообменник, на перегретый пар. На данный момент выполнил предварительный подбор по тепловой производительности, сейчас требуется произвести детальный расчет. Не подскажете, откуда взять методику расчета?

Все, непосредственно с самим расчетом разобрался, он есть в справочнике Николаева. Однако, далее встает вопрос с отведением конденсата, объясню в кратце в чем суть:
У нас перегретый пар, давлением 6 бар, температура 250*С, расход пара по расчету - около 8 т/ч. Температура конденсации, при заданном давлении, будет составлять 165*С. Соответственно, при наихудших условиях - наибольший расход теплоносителя, клапан открыт на полную - из теплообменника конденсат будет выходить с данной температурой. Далее, по техническим условиям, мы должны собрать этот конденсат в бак и перекачивать его насосами. Если принимаем бак атмосферным, то тогда у нас конденсат будет вскипать сразу же, после выхода из конденсатоотводчика. Напорный бак не вариант, так как заказчик не хочет себе дополнительный сосуд под давлением, а также где же мы насос подберем на такую температуру.
Вопрос заключается в том, как же бороться с этим вскипанием?
Если ставить дополнительный теплообменник, доохлаждать горячий конденсат - а хорошая ли это идея? Конденсат то у нас также вскипит после конденсатоотводчика, а во втором теплообменнике пузырьки схлопнуться из-за охлаждения (бак за вторым теплообменником у нас безнапорный). Ставить охладитель выпара на дыхательный трубопровод - разве это выход? Или, может быть, пусть парит эта свеча,
ведь система все равно работать будет?

Рассматривали ли вы вариант перекачивающего конденсатоотводчика?
Или второй вариант - мех насос + охладитель выпара, как первая ступень подогрева.
Или третий вариант: вертикальный теплообменник с регулированием по конденсатной стороне. Плюсы:
- автоматическое доохлаждение конденсата в самом теплообменнике (нет вскипания и конденсатная линия небольшого диаметра);
- в зависимости от величины противодавления, возможно и насос не понадобится. Кстати, если все же понадобится, то его можно поставить даже ин-лайн на выходе ТО, без емкости...
Не знаю всех ваших ТУ, но самым продвинутым является третий. По деньгам, конденсатное регулирование тем дешевле по сравнению с паровым, чем выше мощность.

Да, перекачивающий конденсатоотводчик/механический насос рассматривал, но все же слишком большие расходы конденсата у нас. Найти подобное оборудование на такие расходы затруднительно. Кроме того, в пожеланиях заказчика значатся электрические насосы. Насос понадобится, однозначно, так как давление в подающей линии может падать и его уже не хватит для дальнейшего продавливания конденсата.
Вариант с вертикальным теплообменником и регулированием по конденсатной стороне кажется интересным, он, действительно избавит нас от проблемы пара вторичного вскипания или хотя бы сведет ее к минимуму. Но пока непонятно, как считать подобный вариант. Не подскажете методик по данному расчету?

Не совсем так. Расход не гигантский и кроме того, многие подбирают перекачивающий КО по режиму насоса на максимальный расход. Между тем, как режим перекачивания подключается при падении расхода (когда давление в ТО снижается при падении нагрузки). А вот в режиме КО такие устройства перекрывают расходы режима насоса в несколько раз... Поэтому правильно подбирать максимальный расход по режиму КО. А расходы в режиме насоса проверять по точке, когда давление к ТО сравнивается с противодавлением в конденсатной линии. Для расхода 8 т/ч найти перекачивающий КО не проблема. Проблема только в параметрах движущей среды. Стандарт 14 бар/220 гр.С. Но есть и на 260. Доступность таких опций уже зависит от конкретной модели.

Такие ТО я считаю программами от производителей вертикальных кожухотрубных ТО. Для конденсатного регулирования пластинчатые не годятся.

Спасибо за ответы!
В общем, используя информацию из данного раздела, из старой темы http://forum.abok.ru/index.php?showtopic=6891, набросал схему (схема пока что не детализирована до конца - нет термометров и манометров и предохранительных клапанов по нагреваемой среде). Если не затруднит, посмотрите. Нет ли здесь принципиальных ошибок?

Кроме того, если не затруднит проконсультируйте по паре вопросов:
1. На какую температуру подбирать регулирующий клапан на конденсатной линии? На температуру конденсации (в нашем случае она 165*С) или можно ниже?
2. Где бы посмотреть программы подбора, у какого производителя?

Несколько вопросов.
1) На линии подачи пара необходим отсечной клапан с приводом с функцией безопасности (пружинный возврат или иной способ быстрого закрытия при пропадании питания). Это очень важный момент, так как случись чего (пропало питание, остановился цирк. насос, вышел из строя датчик на воде или контроллер...), система останется под паром и вода может закипеть.
2) Конденсатоотводчики на выходе теплообменников не нужны. Функция отвода конденсата выполняется регулирующим клапаном. Защита от проскока пара простым термостатом (датчик температуры необязателен), увязанным в цепь управления приводом регулирующего клапана. Это простая и эффективная защита. То есть на выходе каждого ТО остаются вентиль и обратник.
3) если защиту от переполнения ТО выполнять при помощи уровнемера, то более рационально для управления использовать не регулирующий клапан, а установленный в байпасе простой электромагнитный клапан. Алгоритм проще и задача выполняется быстрее. Здесь скорость важна и соленоидный идеально подходит. В качестве датчика уровня достаточно простого реле уровня. Байпасные устройства не обязятельны.
4) На выходе воды из ТО, рядом с датчиком температуры предусмотреть термостат защиты от перегрева. Он так же должен быть включен в цепь питания функции безопасности привода отсечного клапана на входе.
5) Рег клапан можно смело подбирать на температуру доохлажденного конденсата. Тмакс например 110 или 120 р.С. При рабочей Т=80 или 90.
6) Например Secespol, ELTE.

Зачем перемычка между подачей и обраткой?

Системы с регулированием по конденсату применяются для инерционных процессов, таких как отопление или технолоические нагревы с циркуляцией и медленно меняющейся нагрузкой. Для ГВС обычно нет, из-за быстрой смены режимов, при которых ТО просто не успевает освободиться от конденсата или наоборот затопиться.

Спасибо за информацию! Эти консультации сильно просветили.
Отвечу для начала на ряд встречных вопросов.

Перемычка между подачей и обраткой по воде нужна на случай когда подогрев исходной воды не требуется, она уже обладает достаточной температурой. По поводу режима - у нас технологическая схема с медленно меняющейся нагрузкой - нагрев речной воды перед подачей в осветлители - в силу специфики работы осветлителей - расход постоянный. Колебания расхода гасятся за счет резервуаров далее по технологической схеме.

И остался вопрос по поводу реле уровня. В предыдущей теме предлагался вариант с установкой его на перемычке между паропроводом и конденсатопроводом я правильно понимаю? Если так то как должна выглядеть его установка - труба по диаметру достаточная, чтобы в нее вошел поплавок или некий сосуд, подключенный импульсными трубками? Кроме того, если мы примем два теплообменника по 50% нагрузки каждый, должны ли мы устанавливать это реле на каждую секцию или хватит одного на две?

Понял.
Мы применяем или вибрационные реле уровня, например Liquiphant FTL31 или электродное погружное реле уровня. Поплавковые реле конечно уже архаичный способ на сегодня)
Варианты установки разные, можно с перемычкой.
Есть еще вариант вовсе не использовать ли реле уровня, ни соленоидные клапан, а поставить просто конденсатоотводчик на перелив. Например поплавковый или термостатический. Главное не термодинамический.

Подскажите еще по поводу отсечного клапана, что то не нашел непосредственно на пар. У АДЛ есть клапан, но он предназначен не для пара, его температура до 150 градусов. Не подскажете производителя из не слишком дорогих, заказчик экономит каждую копейку.

А может быть попробовать обойтись вообще без отсечного? Ну вскипит вода и выльется через предохранительный клапан, его на пропуск расхода рассчитаем.

Нет, очень не рекомендую отказываться от этой защиты. Я видел как это происходит. Из предклапана валит большой струей пароводяная смесь, запотевает все вокруг, запросто можно получить КЗ на каком-либо рядом расположенном электрооборудовании, гидроудары, стекающее на пол полимерное покрытие теплоизоляции, риск что трубки теплообменника в верхней части порвутся и пр. Вам это надо?)
У АДЛ есть шаровые краны с приводом PEKOS если не ошибаюсь. Они на 180 или 200 гр.С.

Подскажите еще, по поводу конденсатоотвдчика на перелив - в общем запроектировал все с автоматикой и реле уровня, но обнаружил следующее нормативное требование (СП 41-101-95 Проектирование тепловых пунктов):

4.6 Каждый пароводяной подогреватель должен быть оборудован конденсатоотводчиком или регулятором перелива для отвода конденсата, штуцерами с запорной арматурой для выпуска воздуха и спуска воды ...

Если мы ставим регулятор уровня типа РП80 (регулятор питания-перелива), то тогда он по размерам оказывается крупнее самого теплообменника по высоте. Можно ли использовать менее громоздкий вариант, типа термостатического КО и при этом не нарушить данное требование. Или можно вовсе отбить это требование, если у нас применена защита от перелива в части автоматики?

Если вы предусмотрели регулирование по конденсатной стороне, то регулирующий клапан на выходе и есть конденсатоотводчик. Он автоматически отводит конденсат и предотвращает попадание пролетного пара в конденсатную линию. Не требуются более ни регуляторы перелива (это вообще тема из юрского периода), ни обычные конденсатоотводчики. На выходе т/о конечно можно ти нужно поставить сливной кран или вентиль. Воздуха там нет, поэтому воздушники не требуются.

Спасибо за столь быстрый ответ! Но как доказать этом случае, что клапан и является конденсатоотводчиком, ведь данная норма нам прямо указывает необходимость его установки?

За 20 лет у нас не было с этим проблем. Конденсатоотводчик это устройство для автоматического отвода конденсата. В случае с конденсатным регулированием мы управляем отводом конденсата автоматически, не допуская пролетный пар.

Например, на крупных теплообменниках в нефтехимии и целлюлозно-бумажных комбинатов часто применяется система с сосудом, уровнемером и регулирующим клапаном. В сосуд поступает пароконденсатная смесь от потребителея и регулирующий клапан не дает пару выйти в конденсатную линию, поддерживая определенный уровень с сосуде. Это тоже повторение функции конденсатоотводчика. только уже третьим способом.