1 стр. из 1

Появившиеся недавно в России сепараторы воздуха и шлама быстро завоевывают популярность. Их использование в системах отопления, водоснабжения и охлаждения полностью устраняет газовые пробки, снижает концентрацию газов в системе и позволяет осуществлять глубокую очистку теплоносителя от частиц примеси.

Чтобы оценить эффект применения сепараторов стоит перечислить основные проблемы, связанные с повышенными концентрациями газов и механических частиц в системах.

С газами связана коррозия и эрозия (ускоренный износ арматуры), блокировка потока в контуре из-за появления воздушных пробок, снижение теплоемкости и теплопроводности жидкости (а значит снижение эффективности теплопередачи оборудования), сложности в регулировании давления, образование примесей, осадков и наслоений, искажение показаний большинства счетчиков воды и тепла (в особенности ультразвуковых, тахометрических и вихревых). По оценкам немецких специалистов, до 50% всех проблем при эксплуатации систем связано с наличием газов.

Появление большей части механических частиц в теплоносителе, как правило, также связано с высокими концентрациями газов в системе. Резкое увеличение концентрации примесей при запуске и после сервисных пауз служит тому подтверждением. Зачастую это приводит к выходу из строя насосов и регулирующей арматуры, блокированию пластинчатых теплообменников, резкому ухудшению характеристик котлов и радиаторов, появлению отложений в трубопроводах и других элементах систем и возникновению под ними устойчивых очагов коррозии.

Использование недешевых и сложных в эксплуатации традиционных деаэраторов далеко не всегда возможно и экономически оправдано. К тому же они обрабатывают только воду подпитки и никак не влияют на процессы с газами в циркуляционном контуре, если реакции идут внутри контура по каким-либо причинам. То же самое можно сказать о применении фильтров, которые в большинстве случаев ставят для очистки воды подпитки. При использовании фильтров внутри контура необходима периодическая очистка фильтра и установка устройств безопасности на случай блокировки основного потока.

Универсальный сепаратор представляет собой металлический цилиндр с воздухоотводчиком наверху, вентилем для сброса шлама внизу и неподвижным механическим сепарирующим элементом внутри. Элемент внутри сепаратора обеспечивает быструю транспортировку микропузырьков наверх и осаждение нерастворимых частиц внизу при прохождении потока воды через сепаратор. Извлечение газов производится автоматически с помощью воздухоотводчика наверху, извлечение накопившегося внизу шлама производится периодически вручную с помощью вентиля внизу. Частота слива определяется визуально — по содержанию частиц в сбросной воде.
Эффект глубокой очистки и дегазации достигается за счет неоднократного прохождения жидкости через сепаратор при циркуляции. Таким образом, сепараторы используются только внутри циркуляционного контура.

Сепараторы разных фирм, как правило, отличаются разным типом сепарирующих элементов.

На сегодняшний день в России наиболее широко представлены сепараторы компаний «Пневматекс» (Pneumatex, Швейцария), «Спиротех» (Spirotech, Голландия) и «Фламко» (Flamko, Голландия).

В сепараторах «Пневматекс» в качестве такого элемента используется лепестковая спираль с профилированной поверхностью из нержавеющей стали, установленная вертикально вдоль оси сепаратора. В сепараторах Spirotech основной элемент — проволочная решетка (так называемая трубка Spiro), а в сепараторы «Фламко» засыпаны кольца Полла (короткие с прорезями цилиндры из нержавеющей стали).

В качестве основных механизмов работы сепараторов можно выделить:
 гравитационный
— на фоне снижения скорости потока воды (сепараторы всех фирм);
— при ламинаризации потока и создании зон покоя (сепараторы «Пневматекс», «Спиротех»);
 абсорбция микропузырьков на поверхности большой площади, их объединение и подъем наверх (сепараторы «Пневматекс», «Фламко»);
 центробежный эффект (сепараторы «Пневматекс», центробежные сепараторы «Фламко»); при этом частицы шлама отжимаются к внешней стенке сепаратора и оседают на дно, микропузырьки концентрируются в центре и поднимаются вверх вдоль центрального канала;
 магнитные ловушки (сепараторы «Пневматекс»);
 защитные электроды (сепараторы Redox компании «Пневматекс»).

Следует особо отметить использование магнитных ловушек («Пневматекс»), позволяющих быстро и полностью удалить все железосодержащие частицы, а также появившиеся в 2009 г. сепараторы Redox («Пневматекс») с электродом на основе магния, позволяющим резко снижать концентрацию кислорода, увеличивать величину pH и снижать эффективную жесткость.
В соответствии с функциями существует три типа сепараторов:
 сепараторы воздуха, предназначенные для удаления микропузырьков из жидкости;
 сепараторы шлама, предназначенные для удаления нерастворимых частиц шлама;
 комбинированные сепараторы воздуха и шлама, предназначенные для одновременного удаления воздуха и шлама.

Сепараторы «Фламко» с кольцами Полла предназначены в основном для дегазации.

По исполнению сепараторы производятся с фланцами или под сварку, а также с разборными или неразборными корпусами.
Диапазон производимых моделей сепараторов позволяет использовать их как для небольших объектов, например коттеджей, так и для защиты объектов мощностью несколько десятков МВт и величин потоков несколько сотен кубометров в час, например, для крупных котельных и систем водоподготовки. В зависимости от производительности различают: промышленные сепараторы со стандартными типоразмерами DN 50 – 300 мм (потоки 5 – 800 м3/ч). Сепараторы бÓльшей производительностью, до DN 600 мм, как правило не входят в каталоги и изготовливаются по запросам.

Сепараторы для небольших объектов (потоки до 5 м3/ч) имеют латунные корпуса и типоразмеры DN 20 – 40 мм (сепараторы «Пневматекс», «Спиротех»). Все сепараторы из латуни собираются из базовых элементов и легко трансформируются.

Основным параметром при выборе типоразмера (диаметра) является величина потока через сепаратор. Коэффициент извлечения нелинейно увеличивается при снижении скорости потока. Рекомендуемая рабочая скорость теплоносителя равна 1 м/c, однако сепараторы «Пневматекс» и «Спиротех» могут использоваться при скоростях до 3 м/с. Типовые модели как правило могут эксплуатироваться до температур 110 0С, давлений 10 бар и содержания гликоля до 50%. Величина гидравлического сопротивления сепараторов «Спировент» и «Пневматекс» невелика и при эксплуатации практически не меняется. В сепараторах «Пневматекс» при сливе жидкости производится раскрутка и самоочистка внутренней поверхности за счет неосевого расположения вентиля. Сепараторы «Фламко» имеют большее сопротивление и предназначены в основном для дегазации, т. к. накопившийся между колец шлам достаточно сложно удалить без разборки или демонтажа сепаратора.

Применение сепараторов не нормируется количественными характеристиками эффективности процесса. Конечная концентрация газов в системе определяется в основном параметрами в точке установки сепаратора. Конечная глубина очистки от шлама близка к 100%, сепараторы позволяют удалять частицы до 10 микрон.

Эффект использования сепараторов для дегазации системы зависит от грамотного выбора места инсталляции. Сепараторы извлекают из проходящего потока газы, находящиеся в микропузырьковом состоянии. Установив сепаратор воздуха в том месте системы, где растворенные газы максимально выводятся в микропузырьковую форму (места с максимальной температурой и минимальным давлением), а остаточная концентрация газов в воде минимальна, мы вскоре достигнем этой же концентрации и во всех остальных точках системы. Поскольку скорость дегазации сепараторов на порядки превышает скорости дегазации с помощью воздухоотводчиков, использование одного сепаратора в оптимальной зоне позволит избавиться от пробок в других местах системы. Сепараторы воздуха рекомендуется устанавливать после котлов или источников тепла в системах отопления либо в нагретом обратном потоке в системах охлаждения в наиболее высоких точках. При установке сепараторов воздуха желательно, чтобы статическое давление (метры водного столба) в зоне инсталляции не превышало указанные производителем значения для данной температуры.

Сепараторы шлама обычно устанавливаются перед прибором, который надо защитить от грязи или в начале контура циркуляции. Эффективность очистки от частиц зависит от их размера и плотности. Как правило, для удаления 90% шлама, находящегося изначально в системе, достаточно двух-трех десятков циклов. Установка сепараторов шлама настоятельно рекомендуется при эксплуатации устройств, удаляющих старые отложения, например, при использовании электронных умягчителей Water King или химических препаратов.

Сепараторы можно использовать как на магистральных, так и на байпасных линиях. В последнем случае нужно принимать во внимание снижение скорости и эффективности процессов.

Монтаж сепараторов аналогичен процедуре установки грязевиков. Монтажные размеры сепараторов всех фирм унифицированы, поэтому замена сепараторов разных фирм с этой точки зрения не требует изменений в проекте. Однако при использовании разборных сепараторов или сепараторов с магнитными ловушками нужно предусматривать свободное пространство сверху или снизу в соответствии с моделью. Для слива шлама необходима дренажная линия. Перемещение при монтаже крупных моделей сепараторов производится с помощью входящих в комплект поставки крючков.

Сепараторы не требуют расходных материалов, энергии и сервисного обслуживания, они работают несколько десятков лет, имеют простую и надежную конструкцию без движущихся частей.

Стоимость латунных сепараторов с потоками до 5 м3/ч варьируется в интервале 100 – 250 евро. Стоимость промышленных сепараторов нелинейно растет с диаметром и сильно зависит от конструкции (наличие фланцев, разборный/неразборный корпус). Нижний предел лежит в районе 400 евро для DN 50, верхний — несколько десятков тысяч евро.

К настоящему времени сепараторы производятся уже более 30 лет и стали стандартным и эффективным элементом для дегазации и глубокой очистки систем отопления и водоснабжения. Сепараторы являются единственно эффективными устройствами, осуществляющими глубокую очистку циркулирующей в контуре жидкости.

Полная или частичная перепечатка материалов - только разрешения администрации!