Деаератор - що це таке? Види, будова, принцип роботи

Опалювальні котли найчастіше виготовляються із сталі. Проходить через них вода у своєму складі має кисень і вуглекислий газ. Обидва ці елементи впливають на металеві конструкції котла вкрай негативний вплив. Постійний контакт сталі з цими газами неминуче призводить до її іржавіння. Для того щоб виправити ситуацію і продовжити термін служби устаткування, теплову схему котелень включаються спеціальна установка — деаератор. Що це таке? Про це й поговоримо далі в статті.

Визначення

Деаераторів називається спеціальне обладнання, призначене для видалення кисню з теплоносія опалювальних систем шляхом підігрівання останнього пором. Таким чином, крім очисної функції, пристрої цього типу виконують також термічну. Одна і та ж установка деаерації може застосовуватися для підігріву і очищення як поживною, так і підживлювальної води.

Особливості конструкції

Відносна простота конструкції — це те, що відрізняє деаератор. Що це таке, ми з вами з'ясували. Тепер давайте подивимося, як влаштовано це обладнання. Являє собою деаератор котельні цистерну (БДА) зі змонтованої на ній вертикальною колоною (КДА), встановлену на опорах. Додатковим елементом обладнання цього типу є гідравлічна система, що захищає його від перевищення тиску. Колонка приварюється до баку без фланця — безпосередньо. На горизонтальному баку деаератора змонтовані вхідний і вихідний патрубки для підключення магістралей подачі і відведення середовища. Знизу встановлені сливи. Ще одним елементом конструкції є призначений для збору дегазованной води збірний бак. Розташований він під днищем БДА.


Гідравлічна система такого обладнання, як деаератор, схема якого представлена нижче, зазвичай складається з двох гідрозатворів. Один з них захищає пристрій від будь-якого перевищення допустимого тиску, а другий — від небезпечного. Також в конструкцію гідравлічної системи деаератора входить розширювальний бачок. Выпары з деаератора надходять в спеціальний охолоджувач, який має вигляд горизонтального циліндра.

Конструкція колони

Колона представляє собою циліндричну обечайку з дном еліптичної форми. Як і на баку, на ній є патрубки для підведення і відведення середовища. Усередині колони встановлені спеціальні тарілки з отворами, через які проходить вода. Така конструкція дозволяє значно збільшити площу зіткнення середовища та пара, а отже, проводити нагрівання з максимальною швидкістю.

Види обладнання

В сучасних котелень може встановлюватися деаератор води:

вакуумний;

атмосферний.

У першому типі деаераторів видалення газів з води проводиться у вакуумі. В конструкцію таких установок додатково включається паро - або водоструминний ежектор. Остання різновид вузлів найчастіше використовується в системах з котлами середньої або малої потужності. Замість ежекторів для створення вакууму можуть застосовуватися спеціальні насоси. Деяким недоліком такого обладнання, як вакуумний деаератор, є те, що пара з нього потрібно видаляти примусово, в той час як з атмосферних він виходить природним шляхом — під тиском.
Крім двох розглянутих видів деаераторів, у котельнях можуть встановлюватися пристрої підвищеного тиску. Працюють вони при 0.6-0.8 МПа. Іноді в теплову схему котелень також включається обладнання зниженого тиску.

Сфера використання

Де ж може застосовуватися деаератор? Що це таке, ви тепер знаєте. Оскільки таке пристрій призначений для дегазації робочої середовища, застосовується воно в основному там, де є нагрівальне обладнання, виготовлене із сталі. Найчастіше деаератори використовуються в системах опалення і ГВС. Котельні з водогрійними котлами зазвичай оснащуються установками вакуумного типу. Також в таких схемах можуть використовуватися деаератори атмосферні. Встановлення зниженого і підвищеного тиску застосовуються більшою мірою в системах, що функціонують завдяки роботі парового котла. Перша різновид (на 0025-0.2 МПа) монтується в не надто потужних системах, розрахованих на малу кількість споживачів. Встановлення підвищеного тиску використовуються в теплових схемах з котлами, що подають велику кількість пари.

Тарілчастий деаератор: принцип роботи

Схема очищення газів в деаэраторах реалізується двоступенева: струменевий (колоні) і барботажная (в баку). Крім цього, в систему включається затоплене барботажное пристрій. Вода подається в колону, де обробляється парою. Далі вона стікає в бак, витримується в ньому і відводиться назад в систему. Пар спочатку подається в БДА. Після вентиляції внутрішнього об'єму він надходить у колону. Проходячи через отвори барботажной тарілки, пар підігріває воду до температури насичення. Струменевим методом з води видаляються всі гази. Одночасно з цим відбувається конденсація пари. Його залишки змішуються з виділився з середовища газом і відводяться в охолоджувач. Конденсат від выпара зливається в дренажну ємність. Під час відстоювання води в баці з неї виходять залишкові дрібні бульбашки газу. Відводиться вода в збірний бак. Іноді горизонтальна ємність використовується тільки для відстоювання. У таких установках обидві ступеня дегазації розміщуються в колоні.

Деаерація підживлювальної води

Теплоносій в системі опалення циркулює безперервно. Але обсяг його з часом, в результаті витоків, все ж потроху зменшується. Тому в систему опалення подається подпиточная вода. Як і основна, вона повинна проходити процес деаерації. Спочатку вода поступає в підігрівач, а потім проходить через фільтри хімічної очистки. Далі, як і поживна, вона потрапляє в колону деаератора. Звільнена від кисню вода перетікає до підживлювальної насосу. Останній направляє її у всмоктуючий колектор або у бак зберігання.

Хімічна деаерація

Таким чином, відповідь на питання про те, що таке деаератор котельні, простий. Це обладнання, призначене для кип'ятіння води гарячим пором з метою видалення кисню. Однак іноді гази з теплоносія в таких установках видаляються не повністю. В цьому випадку для додаткової очистки у воду котелень можуть додаватися різного роду реагенти, призначені для зв'язування кисню. Це може бути, наприклад, сульфіт натрію. В даному випадку для якісної деаерації води потрібно її підігрів. Інакше хімічні реакції будуть відбуватися дуже повільно. Також для прискорення процесу зв'язування кисню можуть використовуватися різного роду каталізатори. Іноді воду деаерують та шляхом пропускання через шар звичайних металевих стружок. Останні в цьому випадку швидко окислюються.

Особливості монтажу

Пристрій деаератора не надто складне. Однак його монтаж повинен проводитися з точним дотриманням усіх належних технологій. При встановленні такого обладнання керуються насамперед доданими до нього виробником кресленнями та проектом котельні. Перед початком монтажу проводиться огляд установки і її розконсервація. Виявлені дефекти усуваються. Власне сама процедура установки включає в себе наступні етапи:

бак монтується на фундаменті;

до нього приварюється водозливна горловина;

нижня частина колонки обрізається по зовнішньому діаметру;

колона встановлюється на бак (при цьому закріплені всередині неї тарілки повинні розташовуватися строго горизонтально);

колона приварюється до баку;

монтуються охолоджувач выпара і гідрозатвор;

у відповідності з кресленнями проводиться підключення магістралей;

встановлюється запірна та регулююча арматура;

проводяться гідравлічні випробування обладнання.

Розпилювальні установки

Розглянуті вище конструкції називаються тарілчастими. Існують також розпилювальні деаератори. Пристрої цього типу використовуються рідше і також представляють собою горизонтальний накопичувальний бак великої ємності. Відсутність колони — це те, що відрізняє такий деаератор. Принцип роботи його також трохи інший. Пар в таких установках надходить знизу - з розташованої в баку горизонтально гребінки. Сама ємність розділена на зону підігріву і деаерації. Живильна вода котла надходить у перший відсік з розташованого зверху розпилювача. Тут вона розігрівається до точки кипіння і надходить у зону деаерації, де пором з неї видаляється кисень. Отже, ось і все, що можна сказати про такий пристрій, як деаератор. Що це таке, сподіваємося, ви зрозуміли, так як ми дали досить докладну відповідь на це питання. Так називають установку, що забезпечує тривалу роботу водогрійних і парових котлів. Вибір різновиду і способів монтажу цього обладнання здійснюється у відповідності з технічними характеристиками нагрівального обладнання та проектом котельні.