Для процессов, где жидкостно-кольцевому вакуумному насосу требуется работа по замкнутому контуру, Gücüm Pompa предлагает два типа установок: с водяной и с масляной циркуляцией. Обе служат одной базовой цели — удерживать рабочую жидкость внутри системы для более контролируемой работы, чем в прямоточной схеме, — но различие в используемой рабочей жидкости существенно меняет достижимый уровень вакуума, подходящие типы процессов и потребности в обслуживании. В этой статье мы разберём различия между этими двумя типами установок и в каких случаях какая из них выигрывает.
Содержание
- В чём основное отличие установок с водяной и масляной циркуляцией?
- Почему установка с масляной циркуляцией достигает более глубокого вакуума, чем с водяной?
- Почему установку с водяной циркуляцией предпочитают в процессах с большим количеством водяного пара?
- Почему установка с масляной циркуляцией выигрывает при высокой температуре газа?
- Как сравниваются два типа установок по расходу воды и образованию накипи?
- Какую роль играет вакуумный бак в установке с водяной циркуляцией?
- Какую установку выбрать в зависимости от ситуации?
- Часто задаваемые вопросы
В чём основное отличие установок с водяной и масляной циркуляцией?
В установке с масляной циркуляцией жидкостно-кольцевой насос использует в качестве рабочей жидкости масло вместо воды, и это масло охлаждается в замкнутом контуре и используется многократно. Установка с водяной циркуляцией продолжает использовать воду в качестве рабочей жидкости, но вместо постоянной подачи свежей воды по прямоточной схеме охлаждает и повторно направляет её по замкнутому контуру через бак-сепаратор и теплообменник.
Обе установки преследуют одну базовую цель — удерживать рабочую жидкость внутри системы для более контролируемой и менее расходной по жидкости работы, чем при прямоточной схеме. Однако именно то, вода это или масло, определяет различия в производительности и применимости, которые мы разбираем в следующих разделах.
Почему установка с масляной циркуляцией достигает более глубокого вакуума, чем с водяной?
Как отмечалось в статье «Как работает жидкостно-кольцевой вакуумный насос?», уровень вакуума, которого может достичь жидкостно-кольцевой насос, напрямую связан с давлением насыщенных паров рабочей жидкости: чем теплее рабочая жидкость и чем выше давление её паров, тем менее глубоким остаётся достижимый вакуум. Давление паров масла заметно ниже, чем у воды при той же температуре, поэтому установка с масляной циркуляцией способна достичь значительно более глубокого вакуума, чем установка с водяной циркуляцией.
Эта закономерность подтверждается конкретными цифрами на собственных страницах продукции Gücüm Pompa: установка с масляной циркуляцией работает с высокой производительностью вплоть до абсолютного давления 10 мбар, тогда как установка с водяной циркуляцией достигает абсолютного вакуумметрического давления до 33 мбар при температуре рабочей воды 15 °C. Эта разница — естественное следствие различных свойств давления насыщенных паров двух рабочих жидкостей.
Почему установку с водяной циркуляцией предпочитают в процессах с большим количеством водяного пара?
Как указано на странице продукта Gücüm Pompa, установка с водяной циркуляцией обеспечивает «наиболее оптимальное решение» для процессов с большим количеством водяного пара. Пар, поступающий в насос, конденсируется внутри системы и выводится в виде воды, которая не повреждает насос.
Логика здесь довольно проста: если пар, поступающий из процесса, и так является водяным, использование воды в качестве рабочей жидкости полностью исключает риск смешения двух разных жидкостей. При работе того же процесса через установку с масляной циркуляцией сконденсировавшаяся вода могла бы попасть в масло, создавая риск, схожий с проблемой загрязнения масла, которую мы рассматривали для пластинчато-роторных насосов в статье «Что такое газобалласт?». Подбор рабочей жидкости, совпадающей по типу с паром уже присутствующим в процессе, полностью устраняет этот риск.
Почему установка с масляной циркуляцией выигрывает при высокой температуре газа?
На странице продукта Gücüm Pompa указано, что установка с масляной циркуляцией «работает на высоких уровнях вакуума даже при высокой температуре окружающей среды и высокой температуре откачиваемого газа». Это связано с тем, что давление паров масла растёт с ростом температуры медленнее, чем у воды, — поэтому при повышении температуры окружающей среды или газа производительность установки с масляной циркуляцией снижается меньше, чем у установки с водяной циркуляцией.
Непрерывная циркуляция масла также обеспечивает наилучшую смазку внутренних деталей насоса, продлевая его срок службы за счёт снижения износа. Собственные технические характеристики установки также обеспечивают тихую работу — дополнительное преимущество там, где важен низкий уровень шума.
Как сравниваются два типа установок по расходу воды и образованию накипи?
Поскольку установка с масляной циркуляцией вообще не использует воду, как это происходит в традиционных прямоточных схемах, проблема расхода воды и образования накипи исключается изначально. Установка с водяной циркуляцией по-прежнему использует воду, но в гораздо меньшем количестве, чем потребовалось бы при прямоточной схеме; бак-сепаратор и теплообменник охлаждают и повторно используют воду внутри системы, значительно снижая потребность в постоянной подаче свежей воды.
Что касается риска образования накипи, установка с масляной циркуляцией исключает эту проблему по своей конструкции, тогда как в установке с водяной циркуляцией определённый риск накипи сохраняется в зависимости от качества воды — хотя работа по замкнутому контуру заметно снижает этот риск по сравнению с прямоточной схемой.
Какую роль играет вакуумный бак в установке с водяной циркуляцией?
Вакуумный бак в установке с водяной циркуляцией не допускает попадания в насос посторонних предметов и жидкостей со всасывающей линии. Он также создаёт для системы резерв вакуума, снижающий резкие колебания вакуумметрического давления, — особое преимущество в применениях с периодическим или переменным потоком процесса.
Конструкция и параметры бака в установке с масляной циркуляцией зависят от модели; уточняйте эту информацию в руководстве по эксплуатации конкретной модели или в технической службе Gücüm Pompa.
Какую установку выбрать в зависимости от ситуации?
Установка с масляной циркуляцией, как правило, более подходящий выбор, когда:
- целевой уровень вакуума должен опускаться ниже 33 мбар (вплоть до примерно 10 мбар);
- приоритетом является полное исключение использования воды из-за риска накипи или ограниченного водоснабжения;
- температура окружающей среды или газа высока, и требуется стабильная производительность в этих условиях.
Установка с водяной циркуляцией выигрывает, когда:
- газовый поток процесса несёт значительное количество водяного пара;
- целевого уровня вакуума около 33 мбар достаточно;
- водоснабжение доступно, и предпочтение отдаётся решению с замкнутым контуром, потребляющему гораздо меньше воды, чем прямоточная схема.
Часто задаваемые вопросы
Всегда ли установка с масляной циркуляцией достигает более глубокого вакуума, чем с водяной?
Это общая тенденция, поскольку давление паров масла ниже, чем у воды. Согласно каталогу Gücüm Pompa, установка с масляной циркуляцией способна достигать абсолютного вакуумметрического давления до 10 мбар, а установка с водяной циркуляцией — до 33 мбар.
Требует ли установка с водяной циркуляцией меньше обслуживания, чем с масляной?
Потребность в обслуживании зависит от используемой рабочей жидкости и условий процесса. За точными интервалами и процедурами обслуживания рекомендуется обращаться к руководству по эксплуатации Gücüm Pompa или в техническую службу.
Можно ли использовать оба типа установок в одном и том же процессе?
На разных технологических линиях можно использовать разные типы установок. Но для одной линии правильный выбор должен основываться на её собственных условиях — паровой нагрузке, температуре и целевом уровне вакуума, — и делаться в пользу одного типа установки.
Как часто нужно менять масло в установке с масляной циркуляцией?
Интервал замены масла зависит от модели и условий процесса; уточняйте эту информацию в руководстве по эксплуатации конкретной модели или в технической службе Gücüm Pompa.
