疏水阀的能量损失

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关于这一主题已经写了大量内容，其中许多内容不准确或故意误导，以支持使用各制造商的疏水阀。

有人提出用一种类型的疏水阀替代另一种，并声称存在蒸汽节省，这种节省可能是真实的也可能是想象的。事实是，用新的疏水阀替换任何一组疏水阀将不可避免地减少蒸汽消耗，因为任何泄漏的疏水阀因此被消除。这与旧的或新的疏水阀无关。在其他情况下，已经进行了测试以确定”蒸汽浪费”。一些测试在不现实的无负荷条件下进行，试图过度评价和混淆通过疏水阀损失的能量。方便地忽略了由于辐射造成的疏水阀能量损失，这也会增加冷凝水负荷。然而，这些损失会一直发生，与阀体的大小和形状直接相关。疏水阀用户经常被主观信息所困惑，这些信息主要是为了创造对产品的兴趣。因此，值得回到客观原则，考虑主要类型的固有能量需求。

恒温式疏水阀

在正常运行条件下，恒温式疏水阀保留冷凝水直到其冷却到一定温度。蒸汽不会到达主阀，因此没有明显的蒸汽浪费。然而，设备积水可能导致产量减少。运行时间可能延长，或者可能需要额外的加热器或加热表面。可能需要更多蒸汽，尽管这不会作为可归因于疏水阀的能量需求出现。在某些情况下，可以加入冷却段，使蒸汽空间保持没有冷凝水。因此，由于冷却段和疏水阀体的辐射而损失能量。这本身就会产生额外的冷凝水负荷，但没有活蒸汽通过疏水阀。在无负荷条件下情况可能改变。疏水阀体的热损失冷却了元件周围的冷凝水，元件随后打开。排放所涉及的最少冷凝水量，然后被蒸汽替换。然而，滞后效应意味着元件尚未做出反应，活蒸汽损失了。实验室测试表明典型损失高达 0.5 kg/h。具有讽刺意味的是，在寒冷的户外条件下，疏水阀的热损失会增加，通过疏水阀的蒸汽损失反而不太可能发生。任何对恒温式疏水阀加保温的尝试都会导致疏水阀开启的严重延迟。将导致严重积水，因此不建议对恒温式疏水阀加保温。

机械式疏水阀

浮球-恒温式疏水阀是另一个例子，阀和阀座通常被淹没，没有蒸汽通过疏水阀的损失。相反，浮球-恒温式疏水阀体积相对较大，可能有由辐射引起的明显损失。应该提到安装在此类疏水阀中的恒温排气阀。它位于疏水阀水位以上的蒸汽空间中。一旦初始空气被清除，它通常保持紧闭，不会从此来源产生损失。浮球-恒温式疏水阀可以加保温以减少热损失，这不会影响其运行。通常建议在户外应用中加保温，以尽量减少蒸汽可能关闭时因冻结造成的损坏风险。倒吊桶式疏水阀与浮球式疏水阀的共同点出人意料地少。当蒸汽进入并通过气泡进入桶中使其具有浮力时，疏水阀关闭。直到蒸汽消散后它才会打开。这将在蒸汽通过桶中的孔（作为排气阀）泄漏时发生。蒸汽将积聚在疏水阀本身顶部，当主阀打开时，这些蒸汽被排出。实验室测试再次表明，在这些低负荷条件下，1/2” 疏水阀的损失约为 0.5 kg/h。然而，阀体还有额外的辐射损失，可能相当大。有时建议加保温，但热损失及其产生的冷凝水将与等效的浮球式疏水阀大致相同。

热动力式疏水阀

这类疏水阀在蒸汽浪费方面引起了最多的关注。其运行取决于冷凝水接近蒸汽温度，在孔口产生闪蒸并导致疏水阀关闭。上游侧有冷凝水时会这样做，同样，被淹没的阀意味着不会有蒸汽通过疏水阀损失。然而，疏水阀会随着阀盖的热损失而周期性地打开。在无负荷条件下，即当冷凝水仅由上游管道的热损失产生时，上游侧的冷凝水可能耗尽，疏水阀随后将需要少量活蒸汽才能关闭。很大程度上取决于环境条件，但损失通常约为 0.5 kg/h，在恶劣天气中可能加倍。相反，只需在阀盖上安装隔热罩即可将此类损失减半。重要的是要记住，随着冷凝水负荷的增加，这些损失会消失，而由于疏水阀体积小，辐射损失是最低的。独立测试表明，辐射损失不超过 0.25 kg/h，这至少是同等尺寸倒吊桶式疏水阀损失的四分之一。应该提到一些来源引用的误导性数据。这些数据源于同时对大量热动力式疏水阀进行的测试。一些测试在零下 45°C 下进行，测量累积蒸汽损失。在异常低温和无负荷条件下测试的效果是产生加速寿命测试。少数缺陷的损失平均化产生一条显示损失随时间增加的曲线。如前所述，热动力式疏水阀具有极大的简单性，即它要么正常工作，要么失效。建议存在变化的损失是完全误导且根本有缺陷的。

比较

量化疏水阀的能量需求并不容易。能量可能通过疏水阀损失，但这取决于负荷。能量将由于辐射从疏水阀损失，但可以通过加保温大大减少。表 11.15.1 总结了各种 1/2” 疏水阀在 5 bar g 下的能量需求。显然，疏水阀在尺寸和性能上有所不同，因此这些数字仅供参考。表 11.15.1 的目的不是确定一种疏水阀比另一种稍高效的结论。它只是说明疏水阀使用极少的能量。只有当疏水阀有缺陷时，损失才会变得显著。因此，重要的是将选择、检查和维护结合起来以实现可靠性。如果正确执行，成本和蒸汽浪费将被最小化。