stim / akademia / odwadniacz i jego wydajność


Odwadniacz i jego wydajność



Co to jest kryza w odwadniacz ?


Określenie kryza w przypadku odwadniaczy TLV oznacza przelot (otwór) w gnieździe odwadniacza. Jego wielkość (średnica) zależy od wielkości korpusu oraz różnicy ciśnień na której pracuje odwadniacz. W przypadku odwadniacza J3X średnice kryzy (otworu gniazda) wynosi około 2-3 mm lub mniej. Należy zwrócić uwagę, że jest ona znacznie mniejsza od średnicy przyłącza odwadniacza.



Dlaczego kryza ma tak małą średnicę?


Podczas gdy odwadniacz z pływakiem swobodnym posiada średnicy nominalnej przyłącza 15 mm, jego kryza będzie posiadała średnicę 2-3 mm lub mniej. Dlaczego średnica kryzy jest taka mała w porównaniu do średnicy przyłącza ?. Podczas gdy rurociąg jest dobierany na przepływ czynnika dwufazowego (kondensat i para) , kryza jest dobierana tylko na przepływ kondensatu. Kryza o średnicy 2-3 mm oraz różnicy ciśnień wynoszącej 0.2 MPa może przepuścić około 350 kg/h kondensatu. Ta ilość jest wystarczająca aby zapewnić prawidłowe odwadnianie małych urządzeń wymiennikowych o przyłączu głównym o średnicy 15 mm. Wydajność odwadniacza J3X jest trochę większa, gdyż kondensat może być odprowadzony przez odpowietrznik termostatyczny. Jak widzimy kryza o znacznie mniejszej średnicy od głównego przyłącza pozwala na odprowadzanie wystarczającej ilości kondensatu. W przypadku zastosowania większej kryzy uzyskalibyśmy większą ilość kondensatu, jednakże dla tej samej różnicy ciśnień wymagałoby to zastosowania znacznie większego pływaka. Prowadziłoby to do konieczności zwiększania gabarytów odwadniacza , a tym samym jego kosztu.

Wydajność odwadniacza i nominalna średnica przyłacza




W przypadku odwadniaczy mechanicznych w większości przypadków, wielkość kryzy, a nie średnica przyłącza decyduje o wydajności. Nie ma bezpośredniej relacji pomiędzy średnica przyłącza, a wydajnością odwadniacza. Dla przykładu pokazany karta odwadniacza J3X pokazuje że posiada n taką samą wydajność dla średnicy przyłącza 15 , 20 i 25 mm.

Większa średnica kryzy pozwala na uzyskanie większej wydajności , jednakże wymaga to większego pływaka dla danej różnicy ciśnień. Aby nie zmieniać wielkości korpusu odwadniacza określa się maksymalna różnicę ciśnień przy której może pracować odwadniacza dla danej średnicy kryzy o czym dokładniej powiemy w drugiej części opracowania dotyczącego kryzy w odwadniaczu.



Co oznacza numer kryzy w odwadniaczu ?


Dyskusja na team kryz w odwadniaczach w części 1 koncentrowała się na odpowiedzi na pytanie dlaczego średnica kryzy (gniazda odwadniacza) jest mniejsza od przyłącza głównego odwadniacza. W części drugiej skupimy się na numerze (oznaczeniu ) kryzy. Na pierwszy rzut oka wygląda to wbrew intuicji że im większy numer kryzy tym mniejsza jej średnica. Jednakże, mimo że wygląda to na sprzeczność to zapoznając się z uzasadnieniem zrozumiemy dlaczego tak się dzieje. Numer kryzy zaworowej oznacza maksymalną różnicę ciśnień w kg/cm2 (bar) przy której odwadniacz odprowadza kondensat. Dla przykładu kryza 10 oznacza że odwadniacz może pracować dla maksymalnej różnicy ciśnień 10 bar. Im większy numer kryzy tym większa różnica ciśnień przy której odwadniacz może pracować. Dla uzyskanie większej różnicy ciśnień , wymagane jest zmniejszenie średnicy kryzy odwadniacza, jednakże w rezultacie ograniczamy również maksymalną wydajność odwadniacza dla danej różnicy ciśnień.

Siły które powoduję otwieranie i zamykanie zaworu w odwadniaczu


Kiedy myślimy, o doborze kryzy musimy pamiętać o dwóch siłach oddziaływających na pływak w odwadniaczu , sile która powoduje zamykanie zaworu odwadniacza i siłę która powoduje otwarcie odwadniacza.



Mechanizmem, który leży u podstaw zasady działania odwadniacza pływakowego jest siła wyporu. Siła wyporu powoduje że pływak, który jest zarazem zaworem unosi się odsłaniając gniazdo odwadniacza. Innymi słowy siła wyporu powoduje otwieranie zaworu. Jeżeli założymy że gęstość kondensatu jest stała , wtedy siła wyporu jest determinowana przez objętość zanurzonej części kuli (wypartej cieczy). Oznacza to że siła wyporu jest największa gdy pływak jest całkowicie zanurzony, i jeżeli przyjmiemy że nie wielkość pływak jest ta sama to jest to największa siła powodująca otwarcie jaką możemy uzyskać. Z drugiej strony siła powodująca zamykanie jest siłą która jest zależna od średnicy kryzy w odwadniaczu oraz różnicy ciśnień przed i za kryzą. Jako przykład można podać zjawisko korzystania z korka w umywalce. Jeżeli zbliżymy korek do odpływu często jest on zassany i osiada samoczynnie odcinając odpływ wody. Identyczne siły działają w odwadniaczu. Siła która powoduje zamykania jest proporcjonalne do iloczynu powierzchni kryzy oraz ciśnienia, dlatego jeżeli powierzchnia kryzy jest stała , wtedy im większa różnica ciśnień przed i za kryzą tym większa siła zamykająca zawór. Odwrotnie gdy różnica ciśnień jest stała , im większa średnica kryzy (powierzchnia) tym większa siła zamykająca zawór.





Wybór kryzy w odwadniaczu


Podczas gdy wielkość siła otwierającej zawór jest zależna od wielkości pływaka, siła zamykająca zawór jest zależna od ciśnienia (różnicy ciśnień ) na którym pracuje odwadniacz. Odwadniacz nie będzie odwadniał i pozostanie w pozycji zamkniętej jeżeli różnica ciśnień będzie powodowała że siła zamykająca będzie większa od siły otwierającej ( wyporu). Z tych powodów przy doborze odwadniacza stosujemy różne wielkości kryz w zależności od wydajności jakie chcemy uzyskać i maksymalnej różnicy ciśnień przy której odwadniacz będzie pracował.

Zależność pomiędzy Wydajnością , Ciśnieniem a numerem Kryzy dla tego samego odwadniacza

Aby zwiększyć wydajność
Zwiększyć średnicę kryzy (kryza o niższym numerze)

==> Zmniejszamy jednocześnie maksymalną różnicę ciśnień, która jest równa numerowi danej kryzy.

Aby zwiększyć maksymalną różnicę ciśnień
Zmniejszyć średnicę kryzy (kryza o wyższym numerze)

==> Zmniejszamy jednocześnie wydajność = Wyższy numer kryzy

Widać z tego że dla tego samego modelu odwadniacza , zmniejszając maksymalne ciśnienie pracy zwiększamy wydajność , podczas gdy zmniejszając wydajność zwiększamy maksymalne ciśnienie pracy Zależność pomiędzy Wydajnością , Ciśnieniem a numerem Kryzy dla tego samego odwadniacza



specjaiści
Kompleksowa usługa doradczo-handlowa Dzięki najlepszym specjalistom na rynku: doradzimy i znajdziemy rozwiązanie dla Ciebie i Twojej firmy. więcej