Деаэратор в котельной: что это такое и принцип работы
пн-пт с 9:00 до 18:00
г. Санкт-Петербург, ул. Инструментальная, 3

Деаэратор в котельной: что это такое и принцип работы

В современных котельных системах, где вода служит основным теплоносителем, ее качество напрямую влияет на долговечность и эффективность оборудования. Растворенные в воде кислород и углекислый газ провоцируют коррозию металлических компонентов, снижая надежность системы. Для устранения этих газов используется деаэратор — устройство, которое играет ключевую роль в подготовке воды. Рассмотрим, что представляет собой деаэратор в котельной, каков его принцип работы, какие существуют виды и задачи, а также чем отличаются деаэраторы в паровых и водогрейных котельных.

Что такое деаэратор в котельной

Деаэратор — это специализированное устройство, предназначенное для удаления растворенных газов из питательной или подпиточной воды перед ее подачей в котел. Основная цель — минимизировать содержание кислорода и углекислого газа, которые вызывают коррозию трубопроводов, теплообменников и других элементов котельного оборудования. Процесс деаэрации, основанный на термическом или вакуумном воздействии, позволяет снизить концентрацию этих веществ до безопасных значений, продлевая срок службы системы.

Деаэраторы применяются в энергетике, промышленности и коммунальном теплоснабжении. Без них котельные рискуют столкнуться с частыми поломками, снижением КПД и увеличением затрат на ремонт. Устройство работает за счет нагрева воды и взаимодействия ее с паром, что приводит к выделению газов из жидкости. Этот процесс не только защищает оборудование, но и стабилизирует химические параметры теплоносителя.

Принцип работы деаэратора

Принцип работы деаэратора основан на физическом законе, согласно которому растворимость газов в воде уменьшается с ростом температуры. Устройство создает условия, при которых кислород и углекислый газ переходят из растворенного состояния в газообразное и выводятся из системы. Процесс можно описать следующим образом:

  1. Вода поступает в деаэрационную колонну через форсунки или распределительные тарелки. Это увеличивает площадь контакта жидкости с паром.

  2. Горячий пар подается в колонну, нагревая воду до температуры близкой к точке кипения (обычно 100–105°C для атмосферных деаэраторов). При этом растворимость газов резко снижается.

  3. Выделившиеся пузырьки кислорода и углекислого газа поднимаются вверх и удаляются через вентиляционный клапан.

  4. Обработанная вода собирается в аккумуляторном баке, откуда насосы подают ее в котел.

Для усиления эффекта деаэрации применяются различные конструктивные решения: распыление воды, барботаж (продувка паром через слой жидкости) или использование насадок для увеличения площади контакта воды и пара. В некоторых случаях процесс дополняется химической обработкой, связывающей остаточный кислород.

В котельных с высокими требованиями к качеству воды деаэрация может происходить в несколько этапов, включая предварительный нагрев и финальную дегазацию. Это обеспечивает максимальную чистоту теплоносителя и защиту оборудования.

Виды деаэраторов

Деаэраторы классифицируются по нескольким признакам: давлению, конструкции и способу взаимодействия воды и пара. Рассмотрим основные типы:

По давлению греющего пара

  1. Атмосферные деаэраторы. Работают при давлении около 0,12 МПа и температуре 100–105°C. Просты в эксплуатации, подходят для небольших котельных с невысокими требованиями к чистоте воды.

  2. Вакуумные деаэраторы. Функционируют при пониженном давлении (7,5–50 кПа) и температуре 40–90°C. Используются в системах, где нагрев до высоких температур нежелателен, например, в некоторых водогрейных котельных.

  3. Деаэраторы повышенного давления. Работают при давлении 0,6–0,8 МПа и температуре до 170°C. Отличаются высокой эффективностью и применяются в крупных промышленных котельных и на тепловых электростанциях.

По конструкции

  • Колонные (струйные или тарельчатые). Компактные устройства с вертикальной колонной, где вода распределяется по тарелкам или распыляется через форсунки. Обеспечивают интенсивный контакт с паром.

  • Барботажные. Горизонтальные модели, в которых пар проходит через слой воды, вызывая активное выделение газов. Подходят для больших объемов теплоносителя.

  • Пленочные или с насадками. Вода стекает тонкой пленкой по специальным поверхностям, увеличивая площадь взаимодействия с паром.

По способу взаимодействия воды и пара

Различают струйные, барботажные, пленочные и комбинированные (струйно-барботажные) модели. Выбор зависит от производительности системы, типа котла и эксплуатационных условий.

Каждый тип деаэратора подбирается с учетом специфики котельной. Например, деаэратор повышенного давления оптимален для паровых котлов с давлением 0,6–0,8 МПа, тогда как атмосферные модели подходят для систем с давлением до 0,12 МПа.

Основные задачи деаэраторов

Деаэратор в котельной выполняет несколько критически важных функций, обеспечивая надежность и экономичность работы системы:

  1. Защита от коррозии. Удаление кислорода и углекислого газа предотвращает электрохимические реакции, разрушающие металл. Концентрация кислорода снижается до уровня менее 0,005 мг/л, что значительно продлевает срок службы котельного оборудования.

  2. Повышение КПД. Деаэрированная вода не образует паровых пробок в трубопроводах, что улучшает теплообмен и снижает энергопотери.

  3. Стабилизация параметров теплоносителя. Устранение газов и поддержание стабильного уровня pH минимизируют риск образования накипи и колебаний давления в системе.

  4. Снижение эксплуатационных затрат. Защита оборудования от коррозии и накипи уменьшает расходы на ремонт и замену компонентов.

Без деаэрации котельные сталкиваются с ускоренным износом, частыми авариями и снижением эффективности. Деаэратор становится незаменимым звеном в обеспечении долговечности и безопасности работы.

Чем деаэратор в паровой котельной отличается от водогрейной?

Паровые и водогрейные котельные имеют разные требования к подготовке воды, что влияет на выбор и работу деаэратора. Основные отличия заключаются в следующем:

  • Температурный режим. В паровых котельных деаэрация обычно происходит при более высоких температурах (100–170°C), так как вода доводится до кипения для генерации пара. В водогрейных котельных нагрев может быть ограничен (40–90°C), что делает вакуумные деаэраторы более подходящими.

  • Типы деаэраторов. В паровых котельных чаще используются деаэраторы повышенного давления или атмосферные, тогда как в водогрейных могут применяться вакуумные модели или альтернативные методы, такие как обратный осмос.

  • Назначение. В паровых котельных деаэрация критически важна, так как кислород и углекислый газ особенно активно вызывают коррозию при высоких температурах и давлении. В водогрейных котельных требования к деаэрации менее строгие, и в некоторых случаях возможно использование химической обработки вместо термической.

  • Конструктивные особенности. В паровых котельных деаэраторы часто устанавливаются на высоте, чтобы предотвратить попадание пара в насосы. В водогрейных системах таких требований меньше, и конструкция может быть проще.

В водогрейных котельных деаэрация иногда заменяется другими методами очистки, такими как фильтрация или добавление реагентов. Однако вакуумные деаэраторы находят применение там, где требуется экономия энергии при низких температурах.

Обратный звонок
Запрос успешно отправлен!
Имя *
Телефон *
Предзаказ
Предзаказ успешно отправлен!
Имя *
Телефон *
Добавить в корзину
Название товара
100 ₽
1 шт.
Перейти в корзину
Оформление заказа