Il-Bilanċ tas-Subcooling
Il-kondensat iħalli skambjatur tas-sħana tal-PTFE-imsaħħan bil-fwar f'temperatura taħt it-temperatura tas-saturazzjoni tal-fwar. Din id-differenza fit-temperatura hija l-grad ta 'subcooling. Jekk il-kondensat jiġi skarikat jaħraq wisq-bi ftit wisq subcooling-jteptep għall-fwar fil-linja tar-ritorn tal-kondensat tal-pressjoni aktar baxxa-. Il-fwar tal-flash jirrappreżenta enerġija mitlufa li trid tiġi sostitwita mill-bojler. Jekk il-kondensat jitkessaħ wisq, il-linja tal-kondensat taħdem kiesħa, u r-riskju ta 'martell tal-ilma mill-bwiet tal-fwar tal-kondensazzjoni jonqos-iżda l-iskambjatur tas-sħana jista' jkun qed jaħdem b'tubi mgħarrqa, u jnaqqas l-erja effettiva tal-wiċċ.
Il-grad ta 'subcooling ottimali jibbilanċja dawn il-fatturi li jikkompetu. Jipprovdi biżżejjed tkessiħ biex jimminimizza t-telf tal-fwar tal-flash filwaqt li żżomm it-temperatura tal-kondensat għolja biżżejjed biex tiżgura li t-tubi tal-iskambjatur tas-sħana ma jiġux mgħarrqa b'kondensat sostnut-.
Għall-iskambjaturi tas-sħana PTFE, il-firxa ottimali ta 'subcooling tvarja kemmxejn minn skambjaturi metalliċi minħabba li t-tubi PTFE għandhom massa termali aktar baxxa u jirrispondu aktar malajr għal bidliet fil-livell tal-kondensat.
Il-Mekkaniżmu Flash Steam
Il-kondensat f'temperatura ta' saturazzjoni u pressjoni fih sħana sensibbli fl-entalpija tas-saturazzjoni. Meta dan il-kondensat jgħaddi min-nassa tal-fwar f'linja ta' ritorn ta' pressjoni aktar baxxa-, l-entalpija żejda tikkawża li porzjon tal-kondensat jitteptep għall-fwar. Il-frazzjoni li teptip hija: Frazzjoni flash=(hf1 - hf2) / hfg2, fejn hf1 hija l-entalpija tal-kondensat fil-pressjoni 'l fuq, hf2 hija l-entalpija tal-kondensat fil-pressjoni 'l isfel, u hfg2 hija s-sħana moħbija fil-pressjoni 'l isfel.
Għall-ħatt ta' kondensat minn sistema ta' 3 barg (143 grad) f'linja ta' ritorn atmosferiku (100 grad), il-frazzjoni tal-flash hija bejn wieħed u ieħor 10%. Kilogramma waħda ta 'kondensat tipproduċi 0.1 kg ta' fwar flash. Dan il-fwar tal-flash jivvjaġġa 'l isfel mil-linja tar-ritorn, ħafna drabi jivventja fl-atmosfera fir-riċevitur tal-kondensat. Il-fwar mitluf għandu jiġi sostitwit bi sparar tal-bojler addizzjonali.
Is-subcooling tal-kondensat qabel ma jgħaddi min-nassa inaqqas il-frazzjoni tal-flash. F'subcooling ta '10 gradi (ħatt f'133 grad minflok 143 grad), il-frazzjoni tal-flash tinżel għal madwar 6%. F'subcooling ta '20 grad, tinżel għal 2%.
Tabella 1: Ir-relazzjoni tal-Fwar tal-Flash u t-Tkessiħ (3 barg Steam, Ritorn tal-Kondensat Atmosferiku)
| Temperatura ta' Skariku tal-Kondensat (grad) | Grad ta' Subcooling (grad) | Frazzjoni tal-Fwar tal-Flash (%) | Telf ta' Enerġija (kW għal kull dazju ta' 100 kW) | Riskju tal-Martell tal-Ilma | Riskju ta' Għargħar ta' Tubi |
|---|---|---|---|---|---|
| 143 (saturat) | 0 | 10 | 3.5 | Għoli (fluss b'żewġ-fażijiet fil-linja tar-ritorn) | Xejn |
| 138 | 5 | 7.5 | 2.6 | Moderat | Baxxa ħafna |
| 133 | 10 | 5.5 | 1.9 | Baxx | Baxx |
| 128 | 15 | 3.5 | 1.2 | Baxxa ħafna | Moderat |
| 123 | 20 | 2.0 | 0.7 | Xejn | Għoli (probabbilment tubi mgħarrqa) |
Il-Metodu ta 'Kontroll tas-Subcooling PTFE
Is-sottocooling huwa kkontrollat mid-disinn tad-drenaġġ tal-kondensat, mhux minn kontrollur tat-temperatura. Float ta' daqs xieraq-u-nassa tal-fwar termostatiku jżomm siġill tal-kondensat fil-linja tad-drenaġġ waqt li jarmi l-kondensat kontinwament. Is-siġill jipprevjeni l-fwar ħaj milli jonfoħ min-nassa. L-iskariku kontinwu jevita l-balel intermittenti li jikkawżaw martell tal-ilma.
Is-subcooling naturali li jseħħ hekk kif il-kondensat joħroġ mit-tubi tal-iskambjatur tas-sħana PTFE u l-header tal-kondensat jipprovdi 5-10 grad ta 'subcooling mingħajr ebda tagħmir addizzjonali. Il-ħajt tat-tubu PTFE fuq in-naħa tal-kondensat huwa f'kuntatt mal-fluwidu tal-proċess, li huwa f'temperatura aktar baxxa mill-fwar. Hekk kif il-kondensat jitbattal tul dan il-ħajt, jibred.
Jekk ikun mixtieq subcooling addizzjonali, tul qasir ta 'pajpijiet ta' kondensat mhux imsaħħna bejn l-iskambjatur u n-nassa jipprovdih. Il-pajp jaġixxi bħala skambjatur tas-sħana bejn il-kondensat u l-arja ambjentali. Għal sistemi PTFE, dan rarament huwa meħtieġ minħabba li s-subcooling naturali ta '5-10 grad huwa qrib l-aħjar.
Il-Konnessjoni tal-Martell tal-Ilma
Il-martell tal-ilma fil-linji tar-ritorn tal-kondensat huwa kkawżat mill-kollass tal-bwiet tal-fwar. Meta fwar flash u kondensat subcooled jikkoeżistu f'pajp, il-bżieżaq tal-fwar jiġġarfu malajr hekk kif jikkondensaw. Il-bużżieqa li tiġġarraf toħloq vakwu lokalizzat li jiġbed il-likwidu tal-madwar 'il ġewwa. L-impatt tal-mases likwidi joħloq il-polz tal-pressjoni tal-martell.
L-eliminazzjoni tal-fwar tal-flash billi żżomm 10-15-il grad ta 'subcooling telimina s-sors tal-bżieżaq tal-fwar. Il-linja tar-ritorn tal-kondensat tiċċirkola bħala likwidu ta 'fażi waħda, li huwa siekta u mekkanikament beninni. It-telf ta 'enerġija mill-fwar tal-flash jitnaqqas b'50-65% meta mqabbel ma' ħruġ ta 'kondensat saturat.
Sommarju
L-aħjar grad ta 'subcooling tal-kondensat għall-iskambjaturi tas-sħana PTFE huwa 10-15-il grad. Dan inaqqas it-telf tal-fwar flash għal 3.5-5.5% tal-fluss totali tal-fwar, meta mqabbel ma '10% għal skariku saturat, filwaqt li jżomm id-drenaġġ tat-tubu mingħajr għargħar. Is-subcooling naturali li jseħħ hekk kif il-kondensat joħroġ mit-tubi u l-header PTFE jipprovdi ħafna minn dan is-subcooling mingħajr tagħmir addizzjonali.
Subcooling ta '10-15-il grad jelimina wkoll martell tal-ilma billi jiżgura fluss ta' likwidu ta 'fażi waħda fil-linja tar-ritorn tal-kondensat. L-iffrankar tal-enerġija minn fwar flash imnaqqas, flimkien ma 'manutenzjoni mnaqqsa mill-eliminazzjoni tal-martell tal-ilma, jipprovdi qligħ rapidu fuq kwalunkwe investiment fl-ottimizzazzjoni tas-sistema tal-kondensat.
Rakkomandazzjonijiet tal-inġinerija għad-disinn tas-sistema tal-kondensat tal-iskambjatur tas-sħana PTFE huma disponibbli fuq is-sottomissjoni ta 'pressjoni tal-fwar, pressjoni tas-sistema tar-ritorn tal-kondensat, dazju tas-sħana, u kwalunkwe martell tal-ilma osservat jew temperaturi ta' kondensat għolja.
