Odwadniacz i jego wydajność

Co to jest kryza w odwadniacz ?


Określenie kryza w przypadku odwadniaczy TLV oznacza przelot (otwór) w gnieździe odwadniacza. Jego wielkość (średnica) zależy od wielkości korpusu oraz różnicy ciśnień na której pracuje odwadniacz. W przypadku odwadniacza J3X średnice kryzy (otworu gniazda) wynoszą około 2-3 mm . Należy zwrócić uwagę, że jest ona znacznie mniejsza od średnicy przyłącza odwadniacza.

 

Dlaczego kryza ma tak małą średnicę?


Podczas gdy odwadniacz z pływakiem swobodnym posiada średnicy nominalnej przyłącza 15 mm, jego kryza będzie posiadała średnicę 2-3 mm. Dlaczego średnica kryzy jest taka mała w porównaniu do średnicy przyłącza . Podczas gdy rurociąg jest dobierany na przepływ czynnika dwufazowego (kondensat i para) , kryza jest dobierana tylko na przepływ kondensatu. Kryza o średnicy 2-3 mm oraz różnicy ciśnień wynoszącej 0.2 MPa może przepuścić około 350 kg/h kondensatu. Ta ilość jest wystarczająca aby zapewnić prawidłowe odwadnianie małych urządzeń wymiennikowych o przyłączu głównym o średnicy 15 mm. Wydajność odwadniacza J3X jest trochę większa, gdyż kondensat może być odprowadzony przez odpowietrznik termostatyczny. Jak widzimy kryza o znacznie mniejszej średnicy od głównego przyłącza pozwala na odprowadzanie wystarczającej ilości kondensatu. W przypadku zastosowania większej kryzy uzyskalibyśmy większą ilość kondensatu, jednakże dla tej samej różnicy ciśnień wymagałoby to zastosowania znacznie większego pływaka. Prowadziłoby to do konieczności zwiększania gabarytów odwadniacza , a tym samym jego kosztu.

 

Wydajność odwadniacza i nominalna średnica przyłacza



W przypadku odwadniaczy mechanicznych w większości przypadków, wielkość kryzy, a nie średnica przyłącza decyduje o wydajności. Nie ma bezpośredniej relacji pomiędzy średnica przyłącza, a wydajnością odwadniacza. Dla przykładu pokazany karta odwadniacza J3X pokazuje że posiada n taką samą wydajność dla średnicy przyłącza 15 , 20 i 25 mm.
Większa średnica kryzy pozwala na uzyskanie większej wydajności , jednakże wymaga to większego pływaka dla danej różnicy ciśnień. Aby nie zmieniać wielkości korpusu odwadniacza określa się maksymalna różnicę ciśnień przy której może pracować odwadniacza dla danej średnicy kryzy o czym dokładniej powiemy w drugiej części opracowania dotyczącego kryzy w odwadniaczu.

 

Co oznacza numer kryzy w odwadniaczu ?


Dyskusja na team kryz w odwadniaczach w części 1 koncentrowała się na odpowiedzi na pytanie dlaczego średnica kryzy (gniazda odwadniacza) jest mniejsza od przyłącza głównego odwadniacza. W części drugiej skupimy się na numerze (oznaczeniu ) kryzy. Na pierwszy rzut oka wygląda to wbrew intuicji że im większy numer kryzy tym mniejsza jej średnica. Jednakże, mimo że wygląda to na sprzeczność to zapoznając się z uzasadnieniem zrozumiemy dlaczego tak się dzieje. Numer kryzy zaworowej oznacza maksymalną różnicę ciśnień w kg/cm2 (bar) przy której odwadniacz odprowadza kondensat. Dla przykładu kryza 10 oznacza że odwadniacz może pracować dla maksymalnej różnicy ciśnień 10 bar. Im większy numer kryzy tym większa różnica ciśnień przy której odwadniacz może pracować. Dla uzyskanie większej różnicy ciśnień , wymagane jest zmniejszenie średnicy kryzy odwadniacza, jednakże w rezultacie ograniczamy również maksymalną wydajność odwadniacza dla danej różnicy ciśnień.

 

Siły które powoduję otwieranie i zamykanie zaworu w odwadniaczu


Kiedy myślimy, o doborze kryzy musimy pamiętać o dwóch siłach oddziaływających na pływak w odwadniaczu , sile która powoduje zamykanie zaworu odwadniacza i siłę która powoduje otwarcie odwadniacza.
 

Traps and Orifices Part 2

Wpływ różnicy ciśnień

Dla danej kryzy im większa różnica ciśnień
tym większa siła zamykająca dzałająca na pływak.

 

 

 


 

Traps and Orifices Part 2Wpływ wielkości kryzy

Jeżeli różnica ciśnień na odwadniaczu jest stała
wtedy im większa średnica kryzy tym większa siła
działająca na pływak i zamknięcie odwadniacza.

 

 

 

 

 

 

 

Wybór kryzy w odwadniaczu


Podczas gdy wielkość siła otwierającej zawór jest zależna od wielkości pływaka, siła zamykająca zawór jest zależna od ciśnienia (różnicy ciśnień ) na którym pracuje odwadniacz. Odwadniacz nie będzie odwadniał i pozostanie w pozycji zamkniętej jeżeli różnica ciśnień będzie powodowała że siła zamykająca będzie większa od siły otwierającej ( wyporu). Z tych powodów przy doborze odwadniacza stosujemy różne wielkości kryz w zależności od wydajności jakie chcemy uzyskać i maksymalnej różnicy ciśnień przy której odwadniacz będzie pracował.

 

Traps and Orifices Part 2

Jak widać na powyższej animacji im większa kryza tym większa wydajność , ale również mniejsza maksymalna różnica ciśnień
przy której odwadniacza będzie pracował.

Podsumowując

Posługując się nomogramem w karcie odwadniacza wybieramy najpierw maksymalną różnicę ciśnień, a następnie
spoglądamy na kryzy, które mają równą lub większą różnicę ciśnień i wybieramy o odpowiedniej wydajności biorąc pod uwagę
odpowiedni współczynnik bezpieczeństwa.