Spirax Sarco Tour 2019 Kvalita a parametry páry pod kontrolou. Regulace tlaku a teploty páry

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "Spirax Sarco Tour 2019 Kvalita a parametry páry pod kontrolou. Regulace tlaku a teploty páry"

Marie Ševčíková
před 4 lety
Počet zobrazení:

1 Spirax Sarco Tour 2019 Kvalita a parametry páry pod kontrolou Regulace tlaku a teploty páry

2 Regulace tlaku a teploty páry

3 Regulace/redukce tlaku páry Proč redukujeme tlak páry? Požadavek technologického zařízení na jmenovitý tlak resp. teplotu páry. Distribuce páry o vyšším tlaku z důvodu efektivity. Co je redukce tlaku páry? Z pohledu termodynamiky se jedná o nevratný adiabatický děj neboli škrcení. Škrcením se tlak i teplota páry snižuje, měrný objem zvyšuje a entalpie před i za redukcí zůstává konstantní.

4 Škrcení páry Škrcení přehřáté páry Škrcení mokré páry Škrcení syté páry

5 Regulace/redukce tlaku páry zadání Základní požadavky: Redukované médium (pára sytá / mokrá / přehřátá / jiné )? Vstupní provozní tlak a teplota? Maximální a minimální provozní tlak a teplota? Maximální, minimální a nominální požadovaný průtok? Další požadavky Požadavek na přesnost řízení výstupního tlaku? Požadavek na jiný návrhový tlak a teplotu? Specifický požadavek na materiálové provedení? Specifický požadavek na povrchovou úpravu (nátěr, leštění )? Umístění prvku ve specifickém prostředí (vlhko, Atex, déšť,.)? Hlukové omezení?

6 Regulace/redukce tlaku páry sestava redukční stanice Redukční ventil

7 Redukce / regulace tlaku páry Redukce / regulace tlaku páry Přímočinná redukce bez pomocné energie S pomocnou energií elektrický nebo pneumatický pohon

8 Princip přímočinného redukčního ventilu Vstup páry Výstup páry

9 Typická výkonová charakteristika přímočinného redukčního ventilu

10 Přímočinné redukční ventily Ventily s vnějším snímáním tlaku (impulsní potrubí) Ventily s integrovaným snímáním tlaku (kompaktní) Ventily s pilotním řízením

Ventily s vnějším snímáním tlaku Výhody vysoké průtoky stabilita odolnost vůči mechanickým nečistotám robustní konstrukce proti vodním rázům dimenze až do DN100

11 Ventily s vnějším snímáním tlaku Výhody vysoké průtoky stabilita odolnost vůči mechanickým nečistotám robustní konstrukce proti vodním rázům dimenze až do DN100 (někteří výrobci i větší) Nevýhody větší zastavěný prostor vliv průtoku na pokles tlaku vyšší pořizovací náklady Typové označení: DRV4, DRV7 SRV66 SRV461, SRV463

12 Ventily s vnějším snímáním tlaku

náklady Nevýhody větší citlivost na nečistoty a vodní ráz vliv průtoku na

13 Ventily s integrovaným snímáním tlaku (kompaktní) Výhody kompaktní provedení s malým zastavěným prostorem jednoduchá montáž nízké pořizovací náklady Nevýhody větší citlivost na nečistoty a vodní ráz vliv průtoku na pokles tlaku konstrukce pro nízké průtoky Typové označení: BRV2S SRV2S SRV71, SRV73 LRV2

14 Ventily s integrovaným snímáním tlaku (kompaktní)

Nastavovací pružina Pilotní membrána Pilotní ventil Nevýhody velká citlivost na

15 Ventily s pilotním řízením Výhody variantně s/bez externího impulsního potrubí jednoduchá montáž stabilita a přesnost malý vliv průtoku na pokles tlaku Nastavovací pružina Pilotní membrána Pilotní ventil Nevýhody velká citlivost na nečistoty a vodní ráz Hlavní ventil Typové označení: DP27 DP143 DP163 Hlavní membrána

16 Ventily s pilotním řízením

17 Přímočinné redukční ventily srovnání typů tlak (barg) Přímočinné redukční ventily - srovnání typů (např. DN25) 5,00 4,50 4,00 3,50 3,00 2,50 Redukční ventil s externím snímáním tlaku Kompaktní přímočinné ventily Redukční ventil s pilotním řízením Regulační ventil s pohonem a regulátorem 2,00 0,00 200,00 400,00 600,00 800, , , , ,00 průtok (kg/h) 1800,00

18 Výběr redukčního ventilu

Regulační ventil s pneupohonem (ovl. vzduch + el.

19 Redukční/Regulační ventily s pomocnou energií Regulační ventil s celopneumatickou regulační smyčkou (ovládací vzduch/vzduch) Regulační ventil s pneupohonem (ovl. vzduch + el. řídící signál) Regulační ventil s elektropohonem (el. napájení + el. řídící signál)

20 Celopneumatická regulační smyčka základní schéma zapojení Regulační ventil s celopneumatickou regulační smyčkou (ovládací vzduch/vzduch) Regulační ventil s pneupohonem Pneumatický pozicionéry (pneu-pneu) Pneumatický PI regulátor Přímý odběr tlaku

21 Regulační ventil s pneupohonem základní schéma zapojení Ventily s pneupohonem (ovl. vzduch + el. řídící signál) Regulační ventil s pneupohonem Elektro-pneumatický pozicionér PID elektronický regulátor Snímač tlaku s převodníkem

22 Regulační ventil s elektropohonem základní schéma zapojení Ventily s elektropohonem (el. napájení + el. řídící signál) Regulační ventil s elektropohonem (El. Pozicionér) PID elektronický regulátor Snímač tlaku s převodníkem

23 Výběr regulačního ventilu

24 Chlazení páry

Nižší teplota páry = vyšší účinnost přestupu tepla. Nižší teplota páry = menší teplosměnná plocha při stejném výkonu.

25 Regulace teploty páry - chlazení Co je chlazení páry? Chlazení je proces snižování teploty přehřáté páry. Výstupem může být buď přehřátá pára o nižší teplotě nebo pára na mezi sytosti. Proč chladíme páru? Nižší teplota páry = vyšší účinnost přestupu tepla. Nižší teplota páry = menší teplosměnná plocha při stejném výkonu. Nižší teplota páry = nižší nároky na materiálové provedení a teplotní odolnost potrubí, armatur a spotřebičů, tj. nižší pořizovací náklady Nižší teplota páry = čistě technologický požadavek výroby. Např: přehřátá pára 10 barg/220 C (184 C + 36 C) 3% Energie

26 Chlazení páry

27 Chlazení páry zadání: Základní požadavky: Vstupní provozní tlak a teplota? Maximální a minimální provozní tlak a teplota? Maximální, minimální a nominální požadovaný průtok páry? Požadovaná výstupní teplota? Čím chladíme? Další požadavky Požadavek na přesnost řízení výstupní teploty? Požadavek na jiný návrhový tlak a teplotu? Specifický požadavek na materiálové provedení? Specifický požadavek na povrchovou úpravu (nátěr, leštění )? Umístění prvku ve specifickém prostředí (vlhko, Atex, déšť,.)?

28 Princip chlazení páry

29 Typy chladičů Spray Type Desuperheater Spray Nozzle Desuperheater STD SND VTD SAD Venturi Type Desuperheater Steam Atomizing Desuperheater

30 Spray Nozzle Desuperheater - SND

Spray Nozzle Desuperheater - SND Výhody Nevýhody Jednoduchý provoz Žádné pohyblivé části Žádná tlaková ztráta Nejnižší pořizovací náklady

31 Spray Nozzle Desuperheater - SND Výhody Nevýhody Jednoduchý provoz Žádné pohyblivé části Žádná tlaková ztráta Nejnižší pořizovací náklady Jednoduchá náhrada za stávající chladič Nízký rozsah průtoku (3:1) Minimální teplotní diference při chlazení na mez sytosti páry (T sat + 5 o C)

32 Spray Type Desuperheater - STD

33 Spray Type Desuperheater - STD Výhody Jednoduchý provoz Žádné pohyblivé části Žádná tlaková ztráta Nízké pořizovací náklady Nevýhody Nízký rozsah průtoku (3:1) Minimální teplotní diference při chlazení na mez sytosti páry (T sat + 5 o C)

34 Venturi Type Desuperheater - VTD

Venturi Type Desuperheater - VTD Výhody Jednoduchý provoz Žádné pohyblivé části Přesná regulace teploty až na 3 o C zbytkového přehřátí Velký rozsah průtoku VTD obecně pracují při

35 Venturi Type Desuperheater - VTD Výhody Jednoduchý provoz Žádné pohyblivé části Přesná regulace teploty až na 3 o C zbytkového přehřátí Velký rozsah průtoku VTD obecně pracují při nižším tlaku chladící vody než SND a STD Podstatně nižší eroze potrubí za chladičem v porovnání s SND a STD Nevýhody Pracují s tlakovou ztrátou Vyšší pořizovací náklady než u STD a SND

36 Steam Atomising Desuperheater - SAD

Steam Atomising Desuperheater - SAD Výhody Jednoduchý provoz Žádné pohyblivé části Přesná regulace teploty až na 3 o C zbytkového přehřátí Vysoký rozsah

chladicí vody Podstatně nižší eroze potrubí za chladičem v porovnání s SND a STD Tlak chladící vody nemusí být nutně vyšší než tlak páry Nevýhody Nutnost

37 Steam Atomising Desuperheater - SAD Výhody Jednoduchý provoz Žádné pohyblivé části Přesná regulace teploty až na 3 o C zbytkového přehřátí Vysoký rozsah průtoku Zanedbatelná tlaková ztráta Proces atomizace je účinný při všech provozních stavech průtoku páry Stabilní provoz je možný i při velmi nízkých průtocích chladicí vody Podstatně nižší eroze potrubí za chladičem v porovnání s SND a STD Tlak chladící vody nemusí být nutně vyšší než tlak páry Nevýhody Nutnost použít vysokotlakou atomizační páru není problém, pokud je před chladičem redukční ventil (můžeme použít páru před redukcí) Vyšší pořizovací náklady díky složitosti systému

38 Další typy chladičů Vstřik pod vodní hladinu Kombinace RV a chladiče S proměnným průtočným průřezem Chladící prstenec Nepřímé chlazení

39 Porovnání jednotlivých typů chlazení volba typu chladiče

40 Shrnutí

41 Tam, kde je otázkou pára, odpovědí je

Podobné dokumenty

Výměníkové stanice pára - voda. Znalosti - klíč k úspěchu Materiál připravil Ing. Martin NEUŽIL, Ph.D

Výměníkové stanice pára - voda Znalosti - klíč k úspěchu Materiál připravil Ing. Martin NEUŽIL, Ph.D 1 VS pára - voda - Převádějí tepelnou energii páry do vody pro systém ÚT - Různé typy konstrukcí výměníků