蒸汽疏水阀选型 - 空间供暖设备

A - 最佳选择，B - 可接受的替代方案，1（并联排气阀），4（可能需要泵/疏水阀组合）。

向大气排放的换热器

此应用的疏水阀必须能够同样好地处理非常大或非常小的负荷，并能快速排出空气。浮球热静力疏水阀是理想选择，应始终安装在换热器出口下方。图 11.10.1 显示了冷凝水系统未施加背压的浮球热静力疏水阀，例如冷凝水排放到通大气的接收器或较低的未满流冷凝水回水管的情况。

当加热器输出受控时，效果是降低蒸汽空间的压力，可能变得不足以将冷凝水推动通过疏水阀，此时系统称为”停转”。如果二次水温控制在 100°C 以下，压力将降至大气压以下（即真空）。真空保持冷凝水，导致加热器管束积水。这可能引起水锤、温度控制不良，并在大多数情况下导致加热器元件最终腐蚀。 对于向大气排放的小型换热器，一个简单的补救方法是在换热器蒸汽入口处安装真空破坏器（见图 11.10.1）。当蒸汽空间出现真空时，真空破坏器打开，允许冷凝水排放至蒸汽疏水阀。

疏水阀本身必须安装在换热器出口下方，并且必须根据静态压头”h”（由出口高于疏水阀入口的高度形成）产生的停转冷凝水负荷来确定尺寸。疏水阀后的冷凝水管应向下倾斜，以免对疏水阀施加额外的背压。

向正压排放的换热器

通常，特别是在大型设备上，通常不宜向蒸汽空间引入空气，使用真空破坏器可能不被接受。此外，如果冷凝水在蒸汽疏水阀后被提升到更高的位置，真空破坏器也无法辅助排水。在这些情况下，应使用泵-疏水阀或泵/疏水阀组合。

如果停转不可避免且无法使用真空破坏器，必须使用主动冷凝水排除方法以获得良好的系统性能。泵-疏水阀（如图 11.10.2 所示）将在蒸汽空间有足够的蒸汽压力克服背压时作为蒸汽疏水阀工作。如果没有足够压力，它将作为泵工作。该设备完全自成一体，自动运行。

辐射板和辐射带

热输出取决于高表面温度，因此及时排除冷凝水至关重要。最佳效果是每块辐射板单独配置浮球疏水阀，它能快速处理空气和冷凝水（图 11.10.5）。将两块类似的辐射板分为一组使用一台疏水阀通常是令人满意的。热动力式或倒吊桶疏水阀也可以使用，但可能需要额外的排气阀。

蒸汽散热器

对于通常在 2 bar g 以下压力下运行的标准型蒸汽散热器，可使用带活接头入口的平衡压力热静力蒸汽疏水阀，如图 11.10.6 所示。可能不需要过滤器，因为散热器会收集污垢，可以在临时取下疏水阀感温元件后每年吹扫一次。重新安装感温元件时，确保阀门和阀座面清洁是很有用的。

然而，如果更倾向于安装过滤器，带过滤器的平衡压力疏水阀是一个有用的替代方案（图 11.10.7）。在某些安装中，此类加热器与真空回水系统配合使用，在这种情况下可使用特殊的过冷感温元件。

对流式柜式暖风机

虽然这些加热器的蒸汽空间较小，且不允许冷凝水积聚，但设计因素要求布置整洁。平衡压力疏水阀可以实现这一点，如图 11.10.8 所示。然而，如果柜体是强制通风设计（内置风扇），较高的负荷要求蒸汽空间应保持无冷凝水和空气。浮球疏水阀是理想选择，但将其整洁地安装在柜内可能存在问题。令人满意的替代方案是平衡压力疏水阀，如图 11.10.8 所示，允许最大长度的冷却管段。

单元式暖风机和空气加热器组

单元式暖风机和空气加热器组从小型蒸汽空间中产生大量冷凝水。任何冷凝水或空气的积聚都会导致温度不均匀或冷风，并可能最终损坏加热器组。在靠近入口处使用小型浮球热静力疏水阀（图 11.10.9）。 对于水平加热器组（如下吹式暖风机中使用的），冷凝水出口管的任何缩径都必须使用偏心异径管。这将防止冷凝水在盘管中回流。疏水阀应安装在出口下方，如图 11.10.10 所示。通过使加热器组向出口端略微倾斜可以改善冷凝水排放。 当多个垂直加热器组沿气流方向串联安装时，后续段做功逐段减少，产生的冷凝水也逐段减少。每段应使用浮球疏水阀单独排水（图 11.10.11）。如果不使用浮球疏水阀，倒吊桶疏水阀是可以考虑的替代方案，但需并联安装排气阀。

当多加热器组系统使用较高压力蒸汽时，可以通过收集冷凝水、分离闪蒸蒸汽并利用其加热第一段加热器来实现节能。当加热器组受温度控制时，蒸汽空间可能出现停转状态，阻碍有效冷凝水排放。应在控制阀与加热器组入口之间的管路上安装 Spirax Sarco 真空破坏器，且冷凝水管路必须允许向下排放到收集点，即通大气的接收器。浮球疏水阀必须根据停转负荷确定尺寸。停转问题在模块 12 中有详细讨论。

架空盘管

长距离架空加热管道（如工业干燥盘管）如果安装时不够注意，将产生水锤。热量循环缓慢，温度控制困难。按图 11.10.12 重新布置管路，使用带不锈钢感温元件的平衡压力疏水阀，或使用浮球或倒吊桶疏水阀，将消除这些问题。使用倒吊桶疏水阀时，通过安装单独的排气阀可大幅提高升温速度，特别是在盘管末端（图 11.10.13）。