Воздухосборники типовые в системах отопления и теплоснабжения
Проектировщики и изготовители систем отопления и теплоснабжения часто задают себе вопрос: есть ли необходимость в установке в системах проточных воздухосборников. В представленной вашему вниманию статье делается попытка ответить на этот вопрос.
Известно, что главный источник проблем с насосами, установленных в системах отопления и теплоснабжения, является кавитация. Физически это явление объясняется тем, что в теплоносителе всегда присутствует какое-то количество растворенного газа. При движении жидкости в ней могут возникать зоны разрежения. В результате выделяются пузырьки. Попадая с потоком в зону более высоких давлений, пузырьки резко сжимаются, выделяя энергию, которая разрушает поверхность рабочих колес, улиток насосов. Эта энергия также создает ударные волны, вызывающие вибрацию, распространяющуюся на рабочее колесо, вал, уплотнения, подшипники, повышая их износ.
Возникновение кавитации обусловлено разными причинами. Любой вид кавитации связан, в том числе и химической, не только с не учетом важных правил гидравлики и гидродинамики, но с наличием пузырьков воздуха при движении теплоносителя в контуре системы отопления или теплоснабжения, которые попадают в него через уплотнения вала насоса. Эти пузырьки воздуха не только увеличивают количество растворенного газа в теплоносителе, но сами могут являться причиной кавитации насоса, а также причиной возникновения вибрации и преждевременного износа трубопроводной арматуры и приборов.
Поскольку нет возможности полностью устранить эту причину, то есть способ ослабить ее последствия. Таким способом является установка в главных стояках системы отопления или теплоснабжения проточных воздухосборников.
Назначение и описание конструкции
Воздухосборники проточные предназначены для централизованного сбора воздушных скоплений (пузырьков), перемещающихся в среде теплоносителя (вода) по трубопроводам систем отопления и систем теплоснабжения вентиляционных установок. Воздухосборник горизонтальный, устанавливаемый на горизонтальных стояках, представляет собой горизонтальный цилиндрический сосуд с приваренными эллиптическими или с плоскими днищами
Воздухосборники проточные предназначены для централизованного сбора воздушных скоплений (пузырьков), перемещающихся в среде теплоносителя (вода). по трубопроводам систем отопления и систем теплоснабжения вентиляционных установок. Воздухосборник горизонтальный, устанавливаемый на горизонтальных стояках, представляет собой горизонтальный цилиндрический сосуд с приваренными эллиптическими или с плоскими днищами. В одно из днищ вварен патрубок для подвода теплоносителя, а в другое патрубок для отвода теплоносителя и патрубок для удаления воздуха.
Воздухосборник вертикальный, устанавливаемый на вертикальных стояках, представляет собой вертикальный цилиндрический сосуд с приваренными эллиптическими или с плоскими днищами. Верхнее днище у него глухое, а в нижнее днище вварены патрубки для подвода и отвода теплоносителя и трубка для удаления воздуха, верхний конец которой введен в полость воздухосборника.
Технологический процесс
Интенсивное выделение пузырьков газа из теплоносителя внутри воздухосборника происходит только при выполнении определенных условиях. Процесс выделения пузырьков в воздухосборнике характеризуется тремя параметрами: коэффициентом расширения струи Кр = Dн/dу, коэффициентом эффективности Кэф = L/Dн (для горизонтальных) Кэф = h/Dн (для вертикальных), скоростью движения теплоносителя Vт в подводящем патрубке или расходом теплоносителя через воздухосборник..
Диапазон этих параметров для горизонтальных воздухосборников: Кр = 3,5 — 10,5, Кэф = 2,25 — 2,55, Vт = 0,55 — 3,0 м/с. Диапазон этих параметров для вертикальных воздухосборников: Кр = 2,85 — 6,5, Кэф = 1,45 1,95, Vт = 0,55 — 3,5 м/с.
Уменьшение параметров Кр и Кзф меньше нижнего предела указанного диапазона может приводить к проскокам пузырьков газа, а их увеличение выше верхнего указанного диапазона приведетк увеличению металлоемкости воздухосборника без улучшения эффективности выделения пузырьков газа.
Всем указанным параметрам отвечают воздухосборники, изготовляемые по типовым сериям с.5.903-20 и с.5.903-2 из стандартных труб. Воздухосборники разработаны для установки в главных стояках диаметром от dу15 до dу 150 мм.
Параметры и технические характеристики воздухосборников
Технические характеристики и параметры воздухосборников представлены в табл. 1,2.
Таблица 1.Технические данные и основные размеры горизонтальных проточных воздухосборников.
| Обозначение | Условный проход трубопровода, мм | Предельный расход теплоносителя через воздухосборник, кг/ч | Максимальное рабочее давление в системе, МПа | Размеры, мм | Масса, кг | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| DH | L | l | dh | а | b | |||||
| Воздухосборники с эллиптическими днищами | ||||||||||
| А1И017,000 000017010.000 | 15;20;25;3225 332 32 320 | 3300 | 1,2 | 1599 | 446 | 4022 | 26,8.Я | 50 | 54 | 5,9 |
| -01 | 25;32;40;50 | 6300 | 219 | 602 | 558 | 42.3 | 73 | 84 | 15,0 | |
| -02 | 40;50;65;80 | 10000 | 273 | 7144 | 670 | 60 | 90 | 1100 | 22,7 | |
| -03 | 65;80;100 | 13800 | 325 | 832 | 788 | 89 | 1000 | 125 | 36.7 | |
| Воздухосборники с плоскими днищами | ||||||||||
| А1И019.000 | 15;20;25;3225 | З200 | 0,6 | 159 | 396 | 358 | 25,8 | 45 | 45 | 6,6 |
| -01 | 25;32;40;50 | 6000 | 219 | 550 | 492 | 42,3 | 66 | 70 | 17,2 | |
| — 02 | 40;50;65;80 | 9600 | 273 | 674 | 596 | 60 | 84 | 95 | 27,7 | |
| -03 | 65;80;100 | 13800 | 325 | 810 | 682 | 89 | 110 | 110 | 49,6 | |
| Воздухосборники с плоскими днищами | ||||||||||
| А1И020.000 | 15;20;25;3225 | 3200 | 1,2 | 159 | 400 | 362 | 28.8 | 45 | 45 | 7.3 |
| -01 | 25;32;40;50 | 6000 | 219 | 558 | 600 | 42,3 | 66 | 70 | 20,6 | |
| -02 | 40;50;65;80 | 9600 | 273 | 686 | 608 | 60 | 84 | 95 | 34.8 | |
| -03 | 65;80;100 | 13800 | 325 | 824 | 696 | 89 | 92 | 110 | 56..6 | |
Таблица 2.Технические данные и основные размеры вертикальных проточных воздухосборников.
| Обозначение | Условный проход трубопровода, мм | Предельный расход теплоносителя через воздухосборник, кг/ч | Максимальное рабочее давление в системе, МПа | Размеры, мм | Масса, кг | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| DH | H | h | dh | а | b | |||||
| Воздухосборники с эллиптическими днищами | ||||||||||
| А1И018 017, 011.000 | 40;50;65 60 | 10000 | 1,2 | 27373 | 64040 | 52020 | 57 | 70 | 10000 | 18,3 |
| -01 | 65;80;100 | 13800 | 325 | 753 | 638 | 89 | 75 | 125 | 30,4 | |
| -02 | 100; 150 | 24500 | 426 | 932 | 822 | 15909 | 10555 | 170 | 55,8 | |
| Воздухосборники с плоскими днищами | ||||||||||
| А1И021 014.000 | 40;50;65 | 10000 | 0,6 | 273 | 561 | 448 | 57 | 70 | 100 | 25,5 |
| -01 | 65;80;100 | 13800 | 325 | 642 | 498 | 89 | 75 | 125 | 43,6 | |
| -02 | 100, 150 | 24500 | 426 | 811 | 660 | 159 | 105 | 170 | 87,0 | |
| Воздухосборники с плоскими днищами | ||||||||||
| А1И022 015.000 | 40;50;65 | 10000 | 1,2 | 273 | 573 | 460 | 57 | 70 | 100 | 30,7 |
| -01 | 65;80;100 | 13800 | 325 | 656 | 548 | 89 | 75 | 125 | 52.2 | |
| -02 | 100; 150 | 24500 | 426 | 827 | 724 | 15 9 | 105 | 170 | 102,2 | |
Рекомендации по применению и изготовлению
Воздухосборники с эллиптическими днищами рассчитаны на применение в системах при рабочем давлении теплоносителя до 1,2 МПа. Воздухосборники с плоскими днищами разработаны в двух вариантах: для применения в системах при рабочем давлении теплоносителя до 0,6 МПа и для систем с рабочим давлением теплоносителя до 1,2 МПа.
Горизонтальные воздухосборники устанавливаются в высших точках систем отопления и теплоснабжения вентиляционных установок на горизонтальных участках трубопроводов с условным проходом от 15 до 100 мм, а вертикальные воздухосборники в высших точках вертикальных магистральных трубопроводов (главных стояков) с условным проходом от 40 до 150 мм.
Воздухосборники типовые изготавливаются из стандартных труб. Корпуса из стальных труб: 159×3,2 мм,219×5 мм,273×5 мм,325×6 мм,426×6 мм по ГОСТ 10704-76,патрубки из стальных труб: 15×2,5 мм,20×2,5 мм,32×2,8 мм,50×3 мм,80×4 мм, по ГОСТ 3262-75,159×3,2 мм по ГОСТ10704-76.Днища изготавливаются из стального листа.
Типоразмер воздухосборника (его диаметр) выбирается в зависимости от диаметра трубопровода, на котором он устанавливается, и расхода теплоносителя через воздухосборник, не превышающего предельного значения, приведенного в табл. 1 и 2.
Воздухосборники подвергаются гидравлическому испытанию для проверки прочности и плотности сварных швов пробным давлением, равным:
- для воздухосборников на рабочее давление 1,2МПа — 1,8 МПа
- для воздухосборников на рабочее давление 0,6 МПа — 0,9 МПа.
Время выдержки воздухосборника под пробным давлением не менее 10 мин. При размещении в не отапливаемых помещениях воздухосборники должны покрываться теплой изоляцией.
Внутренние и наружные поверхности должны покрываться краской БТ-177 ГОСТ5631-79.
Компания изготавливает в течение 5 лет по новой технологии воздухосборники А1И по двум типовым сериям с.5.903-2 и с.5.903 −20 для систем отопления и теплоснабжения (горизонтальные вертикальные проточные с плоскими и эллиптическими днищами). При их изготовлении применяется новая конструкция соединения днищ с корпусом и новая технология их сварки, обеспечивающая высокое качество и невозможность разгерметизации воздухосборников в течении всего периода эксплуатации.
Воздухосборники проточные А1И устанавливаются на трубопроводах внутренних систем отопления и теплоснабжения, перемещающих теплоноситель (воду) с температурой до 150 гр. при давлении до 1, 2 МПа (12 кгс/см2). Диметры трубопроводов теплоносителя Ду15 — Ду150 мм, диаметры стального корпуса Ду159 — Ду426 мм, масса от 6 кг до 102 кг. Воздухосборники предназначены для централизованного сбора воздушных скоплений (пузырьков), движущихся в потоке теплоносителя. Воздухосборники А1И 017 А1И 018 А1И 020 устанавливаются в наивысшей точке системы на горизонтальных участках трубопроводов, а А1И 018 А1И 021 А1И 022 в наивысших точках вертикальных трубопроводов (главных стояков).
В связи с многочисленными просьбами заказчиков, применяемых продукцию фирмы на объектах повышенной категории ответственности, компания «НПЦ Вектор-Кондвент» после проведения ряда организационных и технологических процессов для улучшения качества продукции, начиная с конца ноября.2011г. сертифицировалапродукцию: воздухосборники проточные А1И с.5.903-20(2) — сертификат соответствия № С-RU.MЛ20.В.00207
После существенного расширения и реорганизации складских помещений, начиная с середины октября 2012г., компания организовала продажу со склада в Москве наиболее часто заказываемого оборудования., в том числе воздухосборников А1И. На складе в достаточном количестве всегда имеются воздухосборники А1И для систем отопления и теплоснабжения с.5.903-20(2)- всех типоразмеров.