В паровых системах часто требуется наличие пара с различными давлениями. Один парогенератор может обслуживать несколько потребителей, которым требуются различные параметры теплоносителя. Кроме того, для нормальной работы системы необходимо поддерживать постоянное давление в основном трубопроводе, даже при изменяющемся расходе пара, вызванном потребностями и конденсацией. Для обеспечения всех необходимых условий функционирования системы и поддержания постоянного снижения давления, на паровой магистрали устанавливаются регуляторы давления.
Существуют следующие виды регуляторов давления в зависимости от их назначения:
- редукционные клапаны (редукторы или регуляторы давления после себя);
- перепускные клапаны (регуляторы давления до себя);
- регуляторы перепада давления.
Регулятор давления после себя
устанавливаются перед каждым паропотребителем и снижают давление пара до заданного значения, а также поддерживают его на необходимом уровне при любых изменениях в системе. Перед редукционным клапаном необходимо установить фильтр грубой очистки, сепаратор, конденсатоотводчики, предохранительный клапан и запорную арматуру.
Весь указанный комплект оборудования называется редукционной установкой. Важно отметить, что без такой обвязки нормальная работа редуктора невозможна. Редукторы являются капризными устройствами, которые подвержены механической эрозии и быстрому износу под воздействием влажного пара, протекающего через них с высокой скоростью. Поэтому использование редукционного клапана без соответствующего оборудования экономически невыгодно из-за частых поломок. Также самостоятельная установка редуктора без обвязки может привести к различным негативным последствиям, таким как повреждение паропотребителя из-за быстрого роста давления при протечке теплоносителя или возникновение гидроударов при начале разбора пара из-за образования конденсата между редуктором и отсечным клапаном. Редукционная установка позволяет решить эти проблемы и обеспечивает нормальную работу как редуктора, так и паропотребителя.
Перепускные клапаны
предназначены для решения проблем, связанных с повышенным давлением теплоносителя в трубопроводе. Они открываются при превышении заданного давления и сливают часть рабочей среды в атмосферу. Перепускные клапаны аналогичны предохранительным клапанам по своему назначению, но имеют одно существенное отличие. Предохранительный клапан предназначен для защиты самого оборудования и автоматического сброса теплоносителя при аварийном повышении давления, в то время как перепускной клапан работает в постоянном режиме и влияет непосредственно на процесс в трубопроводе. Использование перепускных клапанов позволяет плавно и равномерно снижать избыточное давление теплоносителя, что значительно снижает потери тепла.
Принцип работы перепускного клапана достаточно прост. При увеличении давления на входе, клапан открывается и выпускает через себя часть пара, при этом давление до клапана остается неизменным.
Регуляторы перепада давления
позволяют поддерживать постоянный перепад давления путем уравновешивания силы, действующей на мембрану или упругую пружину устройства. При изменении условий в трубопроводе и отклонении параметров от заданных значений механизм нарушается, в результате чего затвор перемещается в нужном направлении. Это приводит к изменению площади проточного отверстия и, следовательно, к изменению расхода теплоносителя. Таким образом, достигается необходимый перепад давления.
Основным преимуществом регуляторов перепада давления является возможность поддержания постоянного расхода теплоносителя на отдельных участках паровой системы и более точная регулировка температуры. Кроме того, некоторые модели устройств позволяют поддерживать постоянное давление пара как до, так и после регулятора.
