打开APP
userphoto
未登录

开通VIP,畅享免费电子书等14项超值服

开通VIP
供暖系统杂质清洁方式比较

供暖水系统中的杂质无法避免。因为供暖系统由各种材质的设备组成,进入系统的水即便在完全没有杂质(几乎不可能)的情况下,也会在系统的循环运行中因为氧气、温度、压力等因素的作用,与系统的主机、管道、阀门元件等产生物理及化学作用,形成新的杂质。这些悬浮于水中的杂质可能会对供暖系统造成一系列不可低估的问题:

氧差腐蚀

这是因为在水系统中,当金属表面有一层杂质覆盖时形成两个含氧量不同的区域(水/污垢和污垢/金属);因此,水流与局部区域反应,导致金属表面产生腐蚀。腐蚀现象则可能导致锅炉、散热器及其元件受损,造成损坏。

阀门异常

因为杂质顽固地粘附在阀座上,会导致阀门运转不规律或运转异常。

循环泵堵塞和卡死

因为循环泵自身特殊的几何构造及其运行时产生的磁场作用,很容易造成系统中的杂质堆积在泵体内,最终导致循环泵堵塞和卡死。

换热效率低下

系统中堆积的杂质沉淀会降低系统流量,减少换热面积。

对于系统注水及运行中产生的杂质,通常采用的物理处理方式为过滤和除污。接下来我们会对这两种方式进行介绍和比较。

过滤

过滤是一种物理力学过程的水处理方式,在这一过程中,流动的水流在通过多孔过滤网过滤器时,分散在水流中的固体颗粒被拦截。

传统的供热闭式循环系统中通常使用Y型过滤器分离杂质:它内部有一个金属网栅栏,既能起到过滤又可以当收集杂质的作用。

鉴于机械受力作用,水流通常由滤网内部向外流出,杂质颗粒因此被截留在过滤网内。

过滤器大多安装在锅炉的回水端以保护换热器不受杂质的危害。

清洁过滤器

按常理,在过滤器下端安装一个排污阀即可利用水流冲洗出其中收集的杂质。

但值得注意的是,杂质颗粒通常会吸附在过滤网上;为了能高效清洁过滤器,需要从阀体上取出滤网,所以必须在过滤器的上下游安装两个截止阀。

滤芯

Y型过滤器主要的元件是其内置的金属滤网。过滤器根据其金属网孔的主要特征包含:网孔尺寸、网孔目数、总面积、开孔面积、开孔率、开孔面积比。

网孔尺寸(过滤能力)

网孔尺寸代表了过滤器能够拦截杂质颗粒的最大直径。其单位通常以mm或μm表示。

例如,网眼尺寸0.4 mm(或400 μm)的过滤器能够拦截直径大于0.4毫米的杂质。那么这个过滤器就不能过滤直径小于400-500 μm的杂质颗粒。

过滤器能够过滤杂质颗粒的最小直径代表了过滤器的过滤能力。

从商业角度讲,建议对大尺寸的过滤器适当降低过滤能力,这样可以得到合理的压损值:

网孔目数

每英寸过滤网的孔数。

总面积

滤网的外围面积,网孔面积和过滤线网金属面积的总和。

开孔面积

水流可通过滤网的面积总和。

开孔率 (A0)

网孔面积占滤网总面积的百分比%。

开孔面积比 (Open Area Ratio - OAR)

过滤器开孔面积和安装过滤器管路的额定直径之间的比例。

Kvs

基于完全洁净无杂质的滤网状况计算出来的流量系数值。

这类型的过滤器其开孔面积比(OAR) 在2.5:1到3:1之间。

也可以通过下列方式增加开孔面积比这个参数:

A)保持网孔尺寸大小不变,增大滤网总面积从而增大过滤舱:这导致过滤器结构改变,成本增加。

B)保持过滤器尺寸不变,增加过滤器滤网网孔大小,过滤能力降低。 

闭式循环回路中Y型过滤器的压损

假设在热力中心安装一个口径为1”的黄铜Y型过滤器。

从相对应的压损图中得出:设计流量为1500 l/h时,过滤器产生的压损为:

Δp 过滤器 (零堵塞) = 180 mm c.a..

这一数值是过滤器完全洁净且滤网无堵塞时的压损,即零堵塞程度时的压损。

正如Y型过滤器中介绍,必须进行定期清洁:杂质颗粒粘附在滤网的内表面,实际上,只有少数的杂质颗粒会掉落在下方的杂质收集器中。这就造成了滤网堵塞,其开孔面积比大幅降低。

考虑到开孔面积比(OAR) 为2.5:1,随着杂质堵塞的增加,过滤器的压损增大:堵塞率为70%时,压损增加为4.5倍(实验得出)。

      Δp 过滤器 (堵塞率 70%) = 810 mm c.a..

除污器

除污器是一种类似于过滤但更加有效的物理水处理方式,因为它结合了多种力学原理:杂质颗粒碰撞除污器分离网从而被分离出来,而水流速度减缓有利于杂质沉淀在大容积储污舱内。

除污器的储污舱有如下特点:

-它位于水流经过的接口下部分,这样收集的杂质不会受到水流经过分离网时产生的涡流的影响。

-它的体积大,能储存较多的污泥、杂质,避免了传统过滤器的频繁清洗。 

-不同于过滤器,除污器内部的分离网不会堵塞,并且基本不需要清理。因此不需要在它的上下游安装截止阀。

除污器的储污舱配有泄水阀,系统运行时也能够排出下部收集的杂质。

除污器的压损

上面图示使用的是口径为1”的除污器:它能够以极低的压损高效去除杂质颗粒,与杂质多少无关。

Δp 除污器 = 29 mm c.a..

分离效率

除污器的杂质分离能力与以下三个方面相关:

1)杂质的体积与颗粒度越大,越容易被分离。越大、越重的颗粒越容易下沉。

2)水流速度越低分离能力越强。因为水流速度降低,除污器内部区域更为平缓,利于污物杂质沉淀。

3)循环次数越多分离效果越好。经过除污器的水流次数越多,其所含杂质被分离得越彻底。

为了去除系统循环回路水流中的杂质,最佳解决方案是搭配使用Y型过滤器和除污器。这样才能够使用滤网网眼尺寸大于商用标准(400 μm)的过滤器,从而降低由于滤网逐渐被堵塞而产生的压损。

过滤器用于拦截初次循环时大于滤网网眼的杂质颗粒,接下来除污器则彻底去除系统中小至5 μm的颗粒杂质。

工程塑料除污器

使用工程塑料除污器可以将除污器的灵活紧凑性与其最佳技术特征结合。其特殊的活接套筒可使其安装在水平(1)或垂直管道(2) 上。

工程塑料材质的主要特点是:

- 高硬度材质,防止除污器变形

- 防裂性强

- 不受潮湿影响

- 防磨损性强 

- 性能不受温度变化的影响

- 适合于乙二醇溶液或添加了其他化学药剂的循环介质

铁锈杂质的分离

带磁铁的除污器系列能以最高效率分离和收集铁锈杂质。这些铁锈杂质由于除污器外部磁环产生的磁场而被截留在除污器阀体内。

外部的磁环可从阀体上取下,系统运行时即可清理杂质淤泥。

因为磁环位于除污器外部,所以不会影响除污器的水力特征。

运行状态排污

在除污器的储污舱下部均配有泄水球阀,在系统正常运行状态时亦可打开泄污。螺纹连接型除污器配有单瓣蝶型手柄(E)。法兰连接型除污器配有双瓣蝶型手柄截止阀(F),可方便将堆积的杂质快速的排出。螺纹连接式磁性除污器在排污前需要先拆开保温壳,取下磁环,法兰连接式磁性除污器则需要抽出磁棒(G),为便于抽取,磁棒分为若干磁块。

总结

从上述比较可以看出,传统的Y型过滤器不适合于循环水流,主要原因为:1,压损大,会导致流量降低,水泵能耗增加;2,过滤能力低,无法分离细微的颗粒杂质;3,清洁滤网困难,需要关闭系统及相应阀门。但是,鉴于其成本较低,将它用在系统的注水/补水管道上作为初次过滤大颗粒杂质、泥沙等还是具有较高的性价比。

本站仅提供存储服务,所有内容均由用户发布,如发现有害或侵权内容,请点击举报
打开APP,阅读全文并永久保存 查看更多类似文章
猜你喜欢
类似文章
干货 | 供暖及制冷系统中的杂质都去哪了?
自动排污过滤器原理
小霸王磁性过滤器在妇女节同步上市
壁挂炉地暖系统黑旋风磁性脱气除污器的结构
前置过滤器需要安装吗?哪种冲洗方式比较好?
果壳活性炭的性能和作用
更多类似文章 >>
生活服务
热点新闻
分享 收藏 导长图 关注 下载文章
绑定账号成功
后续可登录账号畅享VIP特权!
如果VIP功能使用有故障,
可点击这里联系客服!

联系客服