Виды деаэраторов: назначение, устройство и особенности применения

Деаэраторы — это оборудование, предназначенное для удаления растворённых газов, прежде всего кислорода и углекислоты, из питательной воды котельных установок. Эти газы вызывают интенсивную коррозию металлических поверхностей, сокращая срок службы котлов, трубопроводов и теплообменников. Применение деаэраторов позволяет предотвратить разрушение оборудования, повысить его надёжность и снизить эксплуатационные расходы.

Зачем необходима деаэрация воды

Вода, поступающая в систему теплоснабжения или парообразования, содержит растворённые газы, которые при повышении температуры и давления вызывают коррозионные процессы. Особенно опасен кислород: даже при незначительном содержании (менее 0,05 мг/л) он способен повредить внутренние поверхности котлов. Углекислота образует угольную кислоту, ускоряющую разрушение металла.

Удаление этих примесей возможно только при использовании специализированных устройств — деаэраторов. Они обеспечивают безопасную подготовку воды, повышают эффективность котельной и способствуют экономии топлива за счёт снижения теплопотерь.

Классификация деаэраторов

Все деаэраторы делятся на несколько типов в зависимости от давления, способа подачи пара и конструктивных особенностей.

1. Атмосферные деаэраторы

Это самые простые установки, работающие при давлении, близком к атмосферному. Вода в них нагревается паром до температуры 102–104 °C, после чего газы удаляются в атмосферу. Атмосферные деаэраторы применяются в небольших котельных и теплоснабжающих системах с невысокими параметрами.

Преимущества — простота конструкции, невысокая стоимость, удобство эксплуатации. Недостаток — невозможность использования при высоком давлении и ограниченная эффективность при больших объёмах подачи.

2. Вакуумные деаэраторы

Этот тип оборудования работает при пониженном давлении. Вода в них кипит при более низких температурах (около 70–80 °C), что обеспечивает эффективное удаление газов без значительного энергопотребления.

Вакуумные деаэраторы часто применяются в системах с ограниченными тепловыми ресурсами, например, в теплосетях с низким давлением пара или при необходимости экономии топлива. Их достоинства — высокая эффективность удаления газов и компактность конструкции, однако такие установки требуют герметичности и сложной системы вакуумирования.

3. Напорные деаэраторы

Напорные деаэраторы работают при избыточном давлении (0,6–0,8 МПа) и температуре воды до 160 °C. Этот тип наиболее распространён на промышленных и энергетических объектах. Благодаря повышенному давлению обеспечивается полное удаление кислорода и углекислоты, а также предварительный подогрев воды для подачи в котлы высокого давления.

Напорные деаэраторы отличаются надёжностью и долговечностью, устойчивы к перепадам температур и нагрузок, что делает их оптимальным выбором для крупных котельных и ТЭЦ.

Конструктивные разновидности

По типу компоновки различают горизонтальные и вертикальные деаэраторы.

Горизонтальные деаэраторы состоят из цилиндрического бака, в котором вода контактирует с паром. Они применяются при больших объёмах подачи и легко интегрируются в существующие котельные установки.

Вертикальные деаэраторы занимают меньше места, обеспечивают стабильное распределение пара и воды, используются на объектах с ограниченной площадью.

Также выделяют струйные и барботажные типы устройств.

В струйных деаэраторах вода распыляется в виде мелких капель, которые контактируют с паром. Такой способ обеспечивает высокую степень удаления газов при минимальном расходе пара.

В барботажных системах пар подаётся снизу через слой воды, образуя множество пузырьков. Это улучшает теплообмен и способствует эффективному удалению газов, но требует большего объёма оборудования.

Преимущества применения деаэраторов

Использование деаэраторов в системах водоподготовки обеспечивает:

Кроме того, современные деаэраторы оснащаются автоматическими системами контроля температуры, давления и уровня воды, что делает их эксплуатацию удобной и безопасной.

Особенности выбора деаэратора

Выбор конкретного типа установки зависит от мощности котельной, давления пара, состава воды и требований к качеству водоподготовки. Для небольших объектов подходят атмосферные или вакуумные системы, а для промышленных предприятий — напорные деаэраторы с автоматическим управлением.

Также важно учитывать возможность интеграции оборудования в существующую инфраструктуру и потребности в производительности.

Заключение

Деаэраторы — важнейший элемент системы водоподготовки, обеспечивающий надёжную защиту котельного оборудования и стабильную работу тепловых установок. Правильный выбор и регулярное техническое обслуживание деаэрационных систем позволяют значительно повысить эффективность производства, сократить энергозатраты и продлить срок службы всей котельной.

Компания «МПНУ Энерготехмонтаж» проектирует и внедряет современные системы деаэрации для промышленных и муниципальных объектов, гарантируя их соответствие нормативам и долгосрочную эксплуатацию.