Байпас турбины что это такое – Что такое байпас и зачем он нужен

Содержание

Что такое байпас и зачем он нужен

Найти абсолютно довольных своим транспортом автовладельцев достаточно тяжело. Кто-то придирается к внешности своего четырёхколёсного друга, кому-то кажутся неоптимальными эксплуатационные характеристики персонального авто. Подобный подход вынуждает искать совершенства, модернизируя машину снаружи и в подкапотном пространстве. Обеспечить отличный результат в такой ситуации помогает хорошее знание теории. Поэтому для реализации имеющихся идей с коррекцией работы топливной системы стоит ознакомиться с функционированием байпасов и Blow-Off клапанов.

Применение байпаса.

В чём заключается принцип работы байпас системы

Узнать, что такое система с байпасом в машине, интересно будет автовладельцам, автомобили которых оборудованы турбонаддувом. Благодаря встроенным Blow-Off клапанам или байпасам подобная система способствует активному удалению избыточного объёма воздуха. Считается, что такой подход на первый взгляд противоречит принципам, закладываемым производителями гоночных авто и болидов, хотя в действительности эксплуатационные противоречия отсутствуют.

Важно! Необходимо учитывать, что во время процесса торможения топливная система практически мгновенно блокирует подачу топлива в цилиндры, а также параллельно осуществляется закрытие дроссельной заслонки, перекрывающей подачу воздуха.

Полностью остановить работу всех механических узлов в такой ситуации не удается. Даже при падении оборотов за счёт инерции происходит вращение (замедляющееся) турбонагнетателя. Далее помогут знания конструкции автомобиля, согласно которой нагнеталь располагается до дроссельной заслонки. Турбина способствует принудительному привлечению дополнительных объемов воздуха к цилиндрам. Он поставляется вплоть до полного заглушения мотора, а также работа осуществляется даже спустя небольшой промежуток времени после выключения зажигания. При закрытии дроссельной заслонки впускной коллектор будет продолжать получать невостребованные порции воздуха, которые станут скапливаться на участке между заслонкой и турбонагнетателем.

Стоит знать, что для достаточного функционирования двухлитрового мотора на оборотах 5 тыс. об/мин около 80 л. Однако вся система воздуховодов имеет объем около 10-12 л. Оборот в такой ситуации совершается за 12 миллисекунд. Но водитель не всегда будет удерживать авто на таких оборотах, а в какой-то промежуток сбросит усилие с педали акселератора, а накопившийся в мгновения воздух быстро «выявит слабые места в конструкции авто». Для предотвращения возможных негативных последствий в системе монтируется байпас или Blow-Off клапан.

Устройство байпасного клапана

Некоторые специалисты считают, что не стоит просто выбрасывать излишек собравшегося воздуха в атмосферу. Допустимым является стравливание собранного газа повторно на вход в компрессор турбинного нагнетателя. Подобное устройство принято называть байпасной конструкцией или рециркулирующей. Среди автолюбителей, занимающихся автотюнингом, много приверженцев данной модернизации. Однако они игнорируют то, что каждое сжатие газа происходит с параллельным поднятием температуры не только всего впускного узла, но и отправляемого по системе воздуха. Фактически встроенная байпасная закольцовка выступает в роли амортизатора, способствуя смягчению удара по осям турбонагнетателя. Исходя из такой логики, стравливающие клапаны Blow-Off максимально избавляют узлы от экстремальных нагрузок, а задачей рециркуляции является смягчение.

Сколько в авто перепускных клапанов

Исходя из конструкции автомобиля, в большинстве топливных систем располагается один байпас. Он в полной мере справляется со своими задачами. Однако автопроизводители могут дополнять свои детища дополнительным клапаном, выполняющим предохранительную функцию. Внимательней двигателю автомобиля стоит быть автовладельцам турбированных машин, в которых имеется возможность нагнетать воздух в камерах сгорания. Именно в такой зоне стравливающий или обходной клапан станет на защиту системы газораспределения от чрезмерного воздушного давления.

Заключение

Свою актуальность байпасы доказали для турбированных моторов. Если же стоит механический нагнетатель, то актуальность обводки теряется. Важно контролировать состояние клапана при каждой смене масла, чтобы на нём не скапливалась влага или загрязнения. Если имеются сомнения в собственных силах, то не стоит проводить переоборудование топливной системы авто своими руками.

Лучшие цены и условия на покупку новых авто

Кредит 6.5% / Рассрочка / Trade-in / 98% одобрений / Подарки в салоне Мас Моторс

drivertip.ru

Неисправный байпасный клапан (клапан сброса давления, blow off)

Байпасный клапан турбины (blow off) устанавливается практически на все бензиновые двигатели с турбонаддувом. Байпас служит для продления ресурса турбины. Дело в том, что при резком сбросе газа нагнетаемому воздуху просто некуда деваться, т.к. он остается запертым между холодной крыльчаткой турбины и закрытой дроссельной заслонкой. Потому он «бьет» по крыльчатке турбины, это явление называется помпаж.

Для того, чтобы быстро сбросить избыточное давление наддува и тем самым предотвратить такой удар, был разработан байпасный клапан. Он открывается в тот момент, когда дроссельная заслонка закрывается. В результате, воздух попадает либо в начало впускного тракта, либо в атмосферу, что зависит от типа клапана.

Управление байпасом осуществляется либо вакуумом либо программой управления двигателем.

При сбросе газа во впускном тракте создается разрежение, которое открывает клапан, преодолевая сопротивление пружины.

Обратный клапан служит для быстрого сброса избыточного давления создаваемого турбонагнетателем в начало впускного патрубка или атмосферу, в зависимости от вида исполнения. Поэтому различают два вида обратных клапанов:

1 Байпас- этот вид клапана сброса давления который работает в замкнутом от атмосферы цикле и стравливает давление в начала впускного патрубка. Не рекомендуется устанавливать на такую систему клапан  blow off, так как датчик массового расхода ДМРВ не будет учитывать стравленный воздух и, как следствие, это приведёт к неправильному приготовлению смеси.

2.  blow off-этот вид клапана сбрасывает избыточное давление в атмосферу. В таких системах обычно для расчёта количества воздуха используют датчик абсолютного давления воздуха.

Неисправность байпасного клапана

При неисправности байпаса нагнетаемый воздух поступает куда угодно, но только не в цилиндры. Мощность двигателя и крутящий момент в такой ситуации падают значительно. Если сброс происходит во впускной тракт, то давление наддува во впуске практически не падает. Поэтому проверить вакуумный байпас  с помощью диагностического сканера невозможно. А чтобы это сделать необходимо снять клапан и подать вакуум по управляющей трубке. Если разрежение не создается(клапан продувается), то байпас необходимо заменить. Потеря герметичности клапана обычно связанна с порванной диафрагмой, установленной внутри.

Основными неисправностями являются:

-потеря герметичности клапана

-заклинивание клапана в одном положении

-потеря управления клапана

-неправильная установка

Заклинивание клапана в одном положении чаще всего происходит с дешёвыми китайскими байпасами имеющие металлические подвижные поршни внутри. Из-за некачественной обработки и сборки деталей происходит подклинивание подвижных частей. Этот недостаток не всегда можно заметить сразу, он проявляется в некотором снижении мощности двигателя.

Потеря управления клапана связанна с негерметичной вакуумной магистралью (шлангом), здесь достаточно просто восстановить герметичность.

Неправильная установка редкое явление, но встречается на практике. Стоит проверить правильность установки, прямой патрубок байпаса обычно направлен на впуск воздуха, а боковой отвод в патрубок где создается избыточное давление наддува.

На современных двигателях работа байпаса регулируется с помощью электромагнитного клапана. Сначала это был клапан, который управлял механическим байпасом через вакуумную магистраль, а потом и вовсе стал одним целым узлом, который работает за счёт управления электромагнитной катушкой. Современный обратный клапан очень сложно проверить подручными средствами и при наличии кода неисправности в регистраторе ошибок его рекомендуется заменить на новый.

 

 

chiptuning-ims.ru

Клапан байпаса — Автономный дом

 

Байпасный клапан – как он работает?

  • Байпасный клапан – как он работает?
  • 1. Байпас для обеспечения эффективной терморегуляции.
  • 2. Байпасный клапан — нехитрое устройство.
  • 3. Сколько в авто перепускных клапанов?

Автомобильный мир полон множества инноваций, которые могут тем или иным способом усовершенствовать транспортное средство. Так, в современности особой популярности получил тюнинг автомобиля, в результате которого автомобилисты ставят такие детали, которые могут изменить общее состояние автомобиля, его технические характеристики. Байпасный клапан являет собою устройство, устанавливаемое на патрубок, который находится между входом в впускной коллектор и выходом из турбины двигателя. Основная задача данного устройства заключается в избавлении от большого давления выхлопных газов. Так, данный конструктивный компонент позволяет частично избавиться от турбоямы.

Для разоблачения понятия байпасного клапана нужно определить принцип работы устройства турбонаддува. Если после того, как автомобиль сильно ускорился, моментально сбросить скорость, то двигатель внутреннего сгорания будет в состоянии торможения. Непосредственно в цилиндры подача топлива прекратится, вследствие чего значительно снизятся и обороты.

Для большей безопасности турбины и двигателя своего транспортного средства от избыточного давления производителями было «выведено» устройство байпасного клапана. Так, данные устройства получили свое распространение из-за того, что производители определили, что большое количество излишнего воздуха необязательно выбрасывать в атмосферу, а ему можно найти другое применение. Множество специалистов утверждают, что такого рода давление лучше направлять назад на впуск непосредственно в турбокомпрессор, нежели выпрыскивать его наружу. Именно для этого и используется байпасный клапан.

В просторечии байпасный клапан – рециркулирующая система, которая является достаточно дешевой в своем обслуживании, а вот коэффициент полезного действия имеет максимальный. С развитием автомобильной мысли такое устройство скорыми темпами получает популярность среди широких масс.

Байпасный клапан играет роль защитника турбины от потенциального помпажа, который зачастую приведет к нестабильной работе двигателя, а в будущем, потери его мощности или вообще тотальной поломки. Данная деталь способна устранять лишний шум из моторного отсека, который очень часто тревожит новичков-автомобилистов.

Состояние работоспособности данного устройства является очень важным для нормализированной работы турбины двигателя. Если же случилось так, что байпасный клапан, а точнее – его резиновая диафрагма утратит свою герметичность, то это приведет к задержкам при непосредственных ускорениях. Чем герметичность данной диафрагмы меньше, тем хуже она влияет на автомобиль. Для того чтобы произвести проверку данной детали нужно создать разрежение посредством управляющего шланга клапана. Если же такую процедуру не получится провести, то нужно будет сделать замену байпаса. Кроме того нужно обязательно проверить и герметичность самого шланга.

Байпасный клапан относится к ряду мест, о существовании которых даже опытные автомобилисты не догадываются. Следовательно, если возникают определенные неисправности с данным устройством, то автомобилист не всегда сможет определить ту или иную проблему, так как не будет знать где и что искать и, возможно, запутается или, что еще хуже, начнет ремонт рабочей детали.

1. Байпас для обеспечения эффективной терморегуляции.

Байпасным называют такой клапан, который служит непосредственно для выравнивания уровня давления пара, газа или жидкости, которые находятся в разнородных сетях. Помимо этого байпасный клапан способен играть роль предохранителя, который необходим для сброса давления, которое превышает допускаемый максимум. Практически все бытовые и промышленные отопительные системы, насосные установки, а также магистральные трубопроводы имеют в своем арсенале устройства такого рода.

В таком вышеописанном случае будет логичным вопрос о том, а как же данное устройство может быть применено в автомобиле. Все является достаточно просто, так как место данного устройства – термостат. Каждый автомобилист знает, что главная терморегуляторная система охлаждения базируется на термостате. Данный небольшой элемент имеет форму цилиндра и очень четко реагирует на все изменения температуры антифриза, распределяя все его потоки для эффективного охлаждения. Все промышленные предприятия изготавливают неразборные термостаты. Из-за этого множество автолюбителей даже не пытаются вникнуть в суть данного устройства, так как в случае неисправности данного агрегата, производится его тотальная замена на новый.

Достаточно простым является принцип работы клапана предохранителя в устройстве термостата. При непосредственном запуске не разогретого двигателя антифриз начинает циркуляцию не касаясь радиатора охлаждения. Это происходит до момента нагревания двигателя до рабочей температуры. Закрытый главный клапан, который располагается в верхней части термостата будет препятствовать протеканию охлаждающей жидкости в радиатор. Именно в этот момент будет открыт клапан байпасный.

Клапан основной будет открываться в тот момент, когда температура жидкости будет преодолевать определенный установленный рубеж, а байпасный клапан будет постепенно закрывать торец нижнего патрубка. Так будет происходить частичная циркуляция охлаждающей жидкости непосредственно через устройство радиатора. Если же температура будет превышать определенный максимальный порог, то байпасный клапан закроется, а клапан основной полностью откроет способность жидкости направится в радиатор для охлаждения.

2. Байпасный клапан — нехитрое устройство.

Как бы странно не звучало, но перепускной клапан является маленькой тонкой металлической круглой пластиной, которая имеет диаметр в 20-30 мм. Сама пластина прижата пружиной к штоку расширительного стакана. Диаметр клапана зачастую подбирают с расчетом на то, что он будет полностью закрывать нижний просвет патрубка. Устройство данного элемента и принцип работы является одинаковым для всех видов термостата, которые имеют как твердые, так и жидкие терморасширительные элементы.

Специалисты, а также множество производителей указывают на то, что байпасный клапан имеет достаточно значительный недостаток, который заключается в резиновой диафрагме. Данная деталь размещается непосредственно на пластине и может разрушаться, теряя свою упругость и герметичность. Происходит это непосредственно из-за разного рода негативных воздействий на саму диафрагму нагрузок: температурных, ударных, давления наддува.

3. Сколько в авто перепускных клапанов?

Автомобилисты и заинтересованные люди должны знать о том, что некоторые модели двигателей внутреннего сгорания могут содержать еще один клапан предохранительный. В данном случае речь идет о автомобилях, двигатели которых турбинированные, способны нагнетать воздух в камеры сгорания. Именно в этом месте байпасный клапан будет выполнять самую естественную для него функцию – оберегать систему газораспределения от чрезмерного избытка давления.

Для того чтобы получить максимальные показатели мощности двигателя, некоторые моторы обеспечиваются турбинами для нагнетания воздуха. В тот момент, когда двигатель внутреннего сгорания работает в условиях нагрузки, а водитель очень резко перестает давление на педаль «газа», в самой системе будет образовываться избыточное давление воздуха. Так, такого рода сигнал будет свидетельствовать о применение перепускного клапана, который будет выравнивать находящееся давление воздуха до определенных нужных кондиций.

Байпасный клапан — что это такое?

Байпасный клапан

Источник: auto.today

 

Клапан байпаса

Для чего нужен байпас в системе отопления?

Сразу определимся – для современных отопительных котлов установка байпаса как правило неактуальна – они не рассчитаны для работы в режиме естественной циркуляции теплоносителя и основным режимом работы является перекачка теплоносителя циркуляционным насосом, конструктивно установленным изготовителем в самом котле. Поэтому в основном обводной байпас будет полезен тем, у кого в доме установлено отопление с естественной циркуляцией (так называемые классические гравитационные системы отопления) и кто желает уменьшить расходы на отопление за счёт установки циркуляционного насоса.

Что же даёт нам установка байпаса с циркуляционным насосом?

  1. Прежде всего – экономию по расходу топлива, а соответственно – экономию средств. Так как в системах с естественной циркуляцией перемещение теплоносителя основано на разнице массы тёплой воды (она идёт вверх) и остывающей (она опускается вниз), то для «начального толчка» и поддержания даже минимальной циркуляции необходимы достаточно большие энергетические затраты. С насосом же данная система может работать при минимальной температуре воды, при этом байпас не позволяет ей пойти по малому кругу, так как это блокируется латунным обратным клапаном с резиновым шаром.
  2. Скорость прогрева системы отопления , а соответственно и помещения , с циркуляционным насосом значительно выше за счёт малой разницы температур на подающей и обратной магистралях.
  3. Если к циркуляционному насосу добавить управляющее термореле – Вы получаете возможность поддержания заданной температуры системы отопления в определённых пределах.
  4. Система байпаса позволяет демонтировать насос для замены или ремонта , не сливая при этом воду из системы отопления.

Но как и во всём, есть своя „ложка дёгтя” – отопительная система начинает зависеть от наличия напряжения в сети для питания насоса – и как же при этом будет работать отопление при отключении электроэнергии? (что для нас не является редкостью – особенно это важно на время отопительного сезона, так как грозит перегревом котла).

Решением этой проблемы и является байпас, который при отключении питания на насос ( насос в этом состоянии только создаёт сопротивление циркуляции ) позволяет автоматически открыть прямой проток теплоносителя по основной магистрали и тем самым обеспечить обычную естественную циркуляцию теплоносителя. При появлении электропитания работа системы отопления с принудительной циркуляцией восстановится автоматически – это одно из основных преимуществ байпасов с обратным клапаном из латуни – нет необходимости вручную открывать/перекрывать подающую магистраль ( представьте, что если во время отключения электроэнергии Вас не было дома !? )

Фирма СТА разработала и предлагает обратные клапаны диаметром 40 и 50мм собственной оригинальной конструкции для производимых систем байпасов отопления , который обладает следующими преимуществами перед представленными на рынке аналогами:

  1. Корпус обратного клапана выполнен методом ковки из латуни ЛС-59 , благодаря чему он имеет малый вес при высокой прочности , хорошую устойчивость к коррозии. Аналоги на рынке в лучшем случае делают из чугуна (он тяжелее и имеет большее сопротивление протоку за счёт шершавой внутренней поверхности), алюминия (который менее прочен и быстро разрушается элекролитическими процессами- особенно в обычных системах отопления из стали) или пластмассы, которая проигрывает в прочности, герметичности и термостабильности при нагреве.
  2. Корпус обрабатывается на станках ЧПУ , чем обеспечивается высокая точность и чистота поверхности.
  3. Корпус и гайка обратного клапана байпаса соединены резьбой, проклееной специальным термостойким клеем, гарантирующим герметичность и целостность соединения.
  4. Управляющим элементом клапана служит шар из специальной резины, обладающей свойством повышенной плавучести, который позволяет нагретой воде беспрепятственно подымать его над седлом клапана.

Фирма СТА готова предложить Вам как готовые к установке в систему отопления байпасы диаметрами 40 и 50мм , так и оригинальные обратные латунные клапаны для байпасов соответствующих диаметров – цены за обратный клапан смотрите здесь

Справка : Название БАЙПАС произошло от английского слова bypass (дословно – «параллельная подача»), представляющую собой магистраль, проложенную параллельно либо в обвод какого-либо другого участка системы (например,в водоснабжении, отоплении и т.п.). Чаще всего байпас применяют в ситуациях, когда нужна возможность выключения какого-либо устройства системы без перерыва ее работы, а также регулирования требуемых расходов через это устройство, для чего на байпасе монтируют запорно-регулирующую арматуру (шаровые краны и клапаны). При сборке байпаса нужно обратить внимание на диаметр подводящей трубы – она должна быть как минимум на размер меньше подающей и обратной трубы (для того , чтобы поток жидкости шёл по пути наименьшего сопротивления).

Байпас с клапаном для котла отопления

Производство и продажа шаровых кранов, резьбового фитинга, деталей трубопровода, байпасов отопления, обратных клапанов и прочей запорной арматуры

Источник: sta.ua

 

Принцип работы байпасного клапана – 2015.03.19

В последнее время стало очень модно тюнинговать свою машину, но не всегда люди до конца понимают, что они хотят получить в результате, из-за чего ставят на своего коня не нужные и порой лишние дополнительные агрегаты. В этой статье речь пойдет об байпасном клапане и его роли в турбированном ДВС.

Байпасный клапан – устанавливается на патрубок между выходом из турбины и входом в впускной коллектор двигателя. Его основная задача избавляется от избытка давления выхлопных газов отводя их обратно на вход турбины. Тем самым частично помогая избавиться от турбоямы.

Зачем нужен байпасный клапан

Для того, чтобы ответить на вопрос: «Что такое байпасный клапан?» нужно лучше понять принцип работы турбонаддува.

Если после сильного ускорения резко сбросить скорость двигатель перейдет в режим торможения. В цилиндры перестанет подаваться топливо. Постепенно начнут падать обороты. Но только не у турбокомпрессора, который в силу своего инерционного действия имеет определенную задержку в работе.

Например: с момента остановки двигателя, до полного прекращения вращения ротора турбины может пройти пару минут.

В этот период турбина снабжает двигатель излишним воздухом, который тот никак не может, как не будь израсходовать или избавиться от него. Представить какой объем воздуха способен нагнать турбокомпрессор, довольно легко зная, что в обычном состояние 2-х литровый, 4-х цилиндровый двигатель при 5 тыс. оборотах в минуту расходует около 80 литров воздуха всего за одну секунду. При резком сбросе скорости весь этот объем сжимается в системе воздуховода, которая не превышает 10 литров и ищет себе выход. Не найдя его начинается русская рулетка в двигателе с поиском наиболее слабого звена, которое станет жертвой избыточного давления. В ней участвует дроссельная заслонка, патрубки, интеркулер, крыльчатка или ось турбины.

Для того, чтобы обезопасить турбину и двигатель своего автомобиля от избыточного давления используют байпаные и броуофные клапаны. Первые получили больше распространение из-за автопроизводителей, которые давно пришли к выводу, что излишек воздуха необязательно сбрасывать наружу, ему можно найти более полезное применение. Специалисты считают целесообразнее направлять лишнее давление назад на впуск в турбокомпрессор, чем выбрасывать его в атмосферу. Для этого используют байпасный клапан.

Другое название байпасного клапана рециркулирующая система. Её название проходит от английского слова «bypass», что означает «обход». Эта система не дорога в обслуживании, а результат от неё максимальный. Она с каждым годом набирает всё больше популярности, поскольку обычному автомобилисту «пшики» издаваемые при спуске избытка воздуха через blowoff-ный клапан режут ухо и они думают, об появление какой-то неисправности. На самом деле blowoff-ный клапан более щадящий к двигателю, чем байпаный, поскольку последний является лишь полумерой, не выводящей из двигателя лишний воздух.

Байпас vs Blowoff

Их отличие лучше про демонтировать рассматривая длительный период.

Герметичность системы со временем теряет свои первоначальные свойства, и справляться с излишками воздуха самостоятельно уже не в состоянии. Функция байпасного клапана — отвод лишнего давления и смягчение удара по оси турбины, крыльчатке, но не избавление от нагрузки полностью, как blowoff-ом клапане. Принцип работы байпаса схож с амортизатором. Если не использовать этот механизм, то негативное воздействие на турбину неизбежно.

Байпасный клапан сможет уберечь турбину автомобиля от помпажа, который приводит к неустойчивой работе двигателя, его поломке или потери мощности. Он устранит лишний шум в моторном отсеке, вызывающий недоумение у новичков на дороге. С ним автомобиль не будет раздражать вас непонятными «пшиками».

При всех своих плюсах байпас не дает, главного он не вывод лишний воздух в атмосферу, зацикливая его вокруг турбины. Поэтому он накладывает определенное ограничение, выше которого становится бесполезным в отличие от blowoff. К тому же из-за того, что воздух дважды проходит через турбину он сильнее нагревается, что негативно сказывается на результативности работы двигателя.

Всю очередь blowoff-ный клапан лишен поддержки в виде дополнительного объема воздуха, в более слабых двигателях. На их мощных собратьях этот эффект не имеет значение, поскольку они справляются и без этого. Поэтому на всех спортивных авто уславливается в основном blowoff-ный клапан.

Модернизация

Mitsubishi предлагает гибридный вид байпасной системы, с помощью которой можно сбрасывать ненужный воздух наружу через выпускное отверстие. Как видим, байпасный клапан постепенно перенимает некоторые характеристики blowoff, что позволяет назвать его щадящей полумерой. Похвально, что разработчики стараются удовлетворить запросы самых требовательных клиентов и выпускают такие новинки.

Обслуживание

Состояние байпасного клапана очень важно для нормальной работы турбины. Если его резиновая диафрагма потеряет герметичность, это приведёт к задержкам в момент ускорения, оверспину. Чем больше не герметичность, тем хуже для автомобиля. Чтобы проверить этот момент необходимо создать разрежение через управляющий шланг клапана. Если сделать это не удаётся, необходима замена байпаса. Обязательно проверьте герметичность самого шланга. В противном случае можете получить прямой подсос воздуха в коллектор. Это приведёт к тому, что клапан будет постоянно находится в закрытом состоянии, а ротор попадать под удар.

Преимущества байпасного клапана очевидны. Не зря практически все современные автомобили с турбиной штатно оборудуют байпасом.

Принцип работы байпасного клапана, Турбоком-Инвест

В последнее время стало очень модно тюнинговать свою машину, но не всегда люди до конца понимают, что они хотят получить в результате, из-за чего ставят на своего коня не нужные и порой лишние дополнительные агрегаты. В этой статье речь пойдет об байпасном клапане и его роли в турбированном ДВС.

Источник: xn—-9sbemnkokebswbmc.xn--p1ai

 

Байпасный клапан в авто — где расположен и за что отвечает?

Есть в автомобилях такие места, о существовании которых не знают даже водители со стажем, один из таких секретных узлов — байпасный клапан. Многие ли задумывались над тем, какой смысл заложен в слове «автолюбитель»? Речь идёт о человеке, который любит автомобили, искренне интересуется ими, разбирается в устройстве, не бежит сломя голову в автосервис при поломках. И, раскрывая тайны устройства авто, мы с вами постепенно становимся профессионалами.

Байпас для обеспечения эффективной терморегуляции

Клапан называют байпасным, если он служит для выравнивания давления газа, пара или жидкости в разнородных сетях или же он играет роль предохранителя, сбрасывая давление, которое достигает какой-то максимальной пороговой величины. Промышленные и бытовые системы отопления, насосные установки магистральные трубопроводы изобилуют подобными устройствами.

Возникает вопрос: где такой клапан может применяться в автомобиле? Всё очень просто. Место его дислокации — термостат. Каждый автолюбитель знает, что главным терморегулятором в системе охлаждения автомобиля является термостат. Этот небольшой элемент в форме цилиндра, чётко реагирует на изменение температуры охлаждающей жидкости и перераспределяет её потоки для эффективного охлаждения.

Промышленные предприятия выпускают термостаты неразборными. Это стало причиной того, что многие водители не пытаются разобраться в его устройстве, так как в случае выхода из строя термостата, его просто заменяют новым, однако в устройстве термостата есть много интересного для пытливого ума.

Принцип работы предохранительного клапана в термостате:

  • В момент запуска холодного мотора охлаждающая жидкость начинает циркулировать по малому кругу, то есть, минуя радиатор охлаждения. Так происходит до того момента, пока мотор не нагреется до нормальной рабочей температуры.
  • Протекать охлаждающей жидкости в радиатор мешает закрытый главный клапан, находящийся в верхней части термостата. Именно в этот момент открыт байпасный клапан.
  • Клапаны находятся по разные стороны терморасширительного элемента. Как только температура жидкости преодолевает 80-ти градусный рубеж, основной клапан начинает открываться, а байпасный постепенно закрывает торец нижнего патрубка.
  • Происходит частичная циркуляция жидкости по малому кругу и через радиатор.
  • Если температура превышает 90 градусов, то байпас закрывается, а основной клапан полностью открывает просвет, и жидкость полным ходом направляется в радиатор для охлаждения.

Байпасный клапан — нехитрое устройство

Как это ни странно звучит, но перепускной клапан — это небольшая тонкая металлическая круглая пластина диаметром не более 2-3 см. Пластина прижимается к штоку расширительного стакана пружиной. Диаметр клапана подбирается таким образом, чтобы он полностью закрывал просвет нижнего патрубка. Его устройство и принцип работы одинаков для всех термостатов, как с твёрдым, так и с жидким терморасширительным элементом.

Эксперты в устройстве заводского байпаса, указывают на типичный недостаток, а именно, резиновая диафрагма. Размещенная на пластине, она начинает разрушаться и терять свою упругость. Это происходит из-за постоянного воздействия на диафрагму различных нагрузок: ударных, температурных, давления наддува.

Сколько в авто перепускных клапанов?

Настоящие автознатоки должны знать о том, что в некоторых моделях моторов можно встретить ещё один предохранительный клапан. Речь идёт об автомобилях с турбинами, нагнетающими воздух в камеры сгорания мотора. В этом месте байпас выполняет более привычную для него функцию, то есть спасает систему газораспределения от избытка давления.

Для получения более высоких показателей мощности, на некоторые виды моторов устанавливают турбину, которая нагнетает воздух. В момент, когда мотор работает под нагрузкой и водитель резко отпускает педаль «газа», в системе образуется избыточное давление воздуха. Именно в этот момент срабатывает перепускной клапан и выравнивает давления воздуха до необходимых параметров.

Байпасный клапан термостата

Байпасный клапан в термостате — это эффективность работы системы охлаждения. А в турбированных двигателях байпас выравнивает давление.

Источник: cartore.ru

 

avtonomny-dom.ru

Байпас турбины

Изобретение относится к энергетике. Байпас турбины содержит обходной путь, избирательно применяемый для подачи горячих газов в газоохладитель, и засыпку из теплопоглощающих элементов, помещенную на обходном пути перед газоохладителем, при этом засыпка содержит теплопоглощающие элементы, расположенные между перфорированными опорными слоями для равномерного рассеивания обходящего пара по боковым частям теплопоглощающих элементов в засыпке. Изобретение позволяет уменьшить температуру обходящих газов перед подачей обходящих газов в газоохладитель. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Варианты реализации настоящего изобретения относятся к байпасу турбины и к способу эксплуатации байпаса турбины.

Предпосылки к созданию изобретения

На некоторых тепловых электростанциях, на которых вырабатывают газ или пар под высоким давлением и с высокой температурой, который пропускается через турбину для выработки электроэнергии, поток горячих газов в турбине не может быть мгновенно уменьшен или предотвращен путем простого управления газогенератором. Например, на электростанции с паровой турбиной парогенератор (котел) не может быть мгновенно выключен и вновь запущен. Поэтому в случае отключения турбины на тепловой электростанции, например во время сброса нагрузки, требуется байпас турбины для предотвращения проникновения горячих газов (таких как пар) в турбину.

Известные байпасы турбины включают в себя газоохладитель, который охлаждает обходные газы. Детали газоохладителя подвергаются сильным термическим напряжениям во время начала работы байпаса из-за большой разницы температур между горячими обходными газами и относительно холодными деталями газоохладителя. Поэтому обычным явлением является механическая поломка деталей.

Делались попытки уменьшить температуру обходных газов перед их попаданием в газовый охладитель, однако поломки деталей все же имеют место. Поэтому существует необходимость в улучшенном байпасе турбины.

Сущность изобретения

Применяемое в этом описании и в прилагаемой формуле изобретения в случае, если специально не упоминается «пар», слово «газ» должно пониматься как включающее пар как в виде пара низкого давления, так и в газообразной форме.

Согласно первому аспекту настоящего изобретения предлагается байпас турбины, который содержит:

обходной путь, избирательно применяемый для подачи горячих газов в газоохладитель; и

засыпку из теплопоглощающих элементов, помещенную на обходном пути перед газоохладителем, которая применяется для поглощения тепла из обходящих газов и для уменьшения таким образом температуры обходящих газов перед подачей обходящих газов в газоохладитель.

Согласно второму аспекту настоящего изобретения предлагается способ эксплуатации байпаса турбины, который содержит:

подачу горячих газов по обходному пути к газоохладителю; и

пропуск обходящих газов через засыпку из теплопоглощающих элементов, помещенную на обходном пути перед газоохладителем, для поглощения тепла из обходящих газов и для уменьшения таким образом температуры обходящих газов перед подачей обходящих газов в газоохладитель.

Газоохладитель подвергается воздействию гораздо более низких температур и, следовательно, пониженным термическим напряжениям при начале работы байпаса системы благодаря тому факту, что температура обходящих газов понижается в засыпке из теплопоглощающих элементов.

Температура засыпки из теплопоглощающих элементов постепенно повышается, когда обходящие газы проходят через засыпку из теплопоглощающих элементов, и количество тепла, отобранного из обходящих газов засыпкой из теплопоглощающих элементов, таким образом постепенно понижается. В результате температура обходящих газов, которые подаются вдоль обходного пути от засыпки из теплопоглощающих элементов до газоохладителя, постепенно повышается. Это постепенное повышение температуры вызывает постепенное повышение температуры компонентов газоохладителя, уменьшая таким образом мгновенные термические напряжения и вероятность в связи с этим механического отказа деталей газоохладителя во время начала работы байпаса турбины.

Засыпка из теплопоглощающих элементов может содержать корпус из низколегированной стали, футерованный обычным огнеупорным материалом, таким как огнеупорный кирпич, с внутренней футеровкой из суперогнеупорного материала, такого как карбид кремния, муллит или глинозем. Элементы, имеющие, например, диаметр от 12 мм до 30 мм, формируются также из твердого суперогнеупорного материала.

Элементы могут опираться на предварительно сформированный слой, содержащий платформу из высоколегированной стали, которая сама может опираться на опоры из высоколегированной стали. С другой стороны или дополнительно, платформа может быть выпуклой (куполообразной) для того, чтобы лучше поддерживать вес элементов. В качестве дальнейшей альтернативы для уменьшения стоимости и затрат на техническое обслуживание засыпка из теплопоглощающих элементов может поддерживаться перфорированным куполом из суперогнеупорного материала, выполненного в форме конусных кирпичей и размещенного по кругу. В этом случае пазы по сторонам собранных кирпичей образуют отверстия для прохождения через них горячих обходящих газов.

Перфорированный опорный слой служит также экраном для того, чтобы более равномерно рассеивать обходящие газы по боковым частям засыпки из теплопоглощающих элементов. Например, отверстия в опорном слое могут быть меньше в середине, чем рядом с краями засыпки из теплопоглощающих элементов.

Байпас турбины может включать в себя охлаждающее приспособление, которое может избирательно применяться для охлаждения засыпки из теплопоглощающих элементов. Охлаждающее приспособление обычно применяется для охлаждения засыпки из теплопоглощающих элементов тогда, когда обходной путь не работает. Засыпка из теплопоглощающих элементов, таким образом, охлаждается после завершения работы байпаса, когда обходящие газы не протекают по обходному пути через засыпку из теплопоглощающих элементов.

Охлаждающее приспособление может избирательно применяться для подачи в засыпку текучего хладагента для охлаждения засыпки. Текучим хладагентом может быть жидкий хладагент, такой как вода или сжиженный азот, и/или газовый хладагент, такой как пар или газообразный азот.

В случае если турбиной является паровая турбина, охлаждающее приспособление может применяться для подачи газового хладагента, предпочтительно пара с относительно низкой температурой, в засыпку из теплопоглощающих элементов, и может после этого применяться для подачи в засыпку из теплопоглощающих элементов жидкого хладагента, такого как вода. Засыпка из теплопоглощающих элементов может включать в себя сток для конденсата, предназначенный для удаления любого конденсата, образованного во время цикла нагрева и охлаждения засыпки из теплопоглощающих элементов. Кроме того, газоохладитель может включать в себя конденсатор, обычно конденсатор сбросного пара.

В случае если турбиной является газовая турбина, охлаждающее приспособление может содержать замкнутый контур охлаждения для рециркуляции текучего охладителя в засыпку из теплопоглощающих элементов и может включать в себя теплообменник, предназначенный для охлаждения рециркулирующего текучего хладагента. Текучим хладагентом, применяемым в замкнутом контуре охлаждения, может быть газ, причем типичным примером является газообразный азот. Кроме того, газоохладитель может содержать теплообменник, например устройство для утилизации сбросного тепла.

Упомянутый способ использования байпаса турбины может также содержать охлаждение засыпки из теплопоглощающих элементов. Операция охлаждения засыпки из теплопоглощающих элементов может осуществляться тогда, когда газы не подаются по обходному пути к газоохладителю. Как указано выше, это позволяет охлаждать засыпку из теплопоглощающих элементов после завершения обходной операции, в то время как обходящие газы не проходят по обходному пути через засыпку из теплопоглощающих элементов.

Операция охлаждения засыпки из теплопоглощающих элементов может содержать подачу в засыпку текучего хладагента.

В одном варианте реализации способа операция охлаждения засыпки из теплопоглощающих элементов содержит первоначальную подачу в засыпку газообразного хладагента, такого как пар, и последующую подачу в нее жидкого хладагента, такого как вода. Это обеспечивает двухступенчатый процесс охлаждения, при котором при первоначальной операции охлаждения газом засыпка из теплопоглощающих элементов охлаждается до промежуточной температуры и последующая операция охлаждения жидкостью обеспечивает дальнейшее охлаждение засыпки из теплопоглощающих элементов.

В другом варианте реализации способа операция охлаждения засыпки из теплопоглощающих элементов содержит рециркуляцию текучего хладагента в засыпку газообразного хладагента и может содержать отбор тепла от текучего хладагента с использованием теплообменника. Как указано выше, рециркулирующий текучий хладагент обычно используется в виде газообразного хладагента, такого как газообразный азот.

Краткое описание чертежей

Варианты реализации настоящего изобретения будут теперь описаны только в качестве примера со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

на фиг.1 показан схематический вид одного варианта реализации байпаса турбины; и

на фиг.2 показан другой вариант реализации байпаса турбины.

Подробное описание вариантов реализации изобретения

На фиг.1 проиллюстрирован байпас, образующий часть тепловой электростанции с применением парогенератора 2, который выдает пар под высоким давлением и с высокой температурой для паровой турбины 4 для выработки электроэнергии посредством электрического генератора 5, привод которого осуществляется турбиной 4 через вал 6. Байпас паровой турбины используется для отвода перегретого пара, выработанного в парогенераторе 2, от входа в паровую турбину 4, например, в случае аварийного отключения турбины (известного также как аварийный останов турбины). Турбина 4 может содержать многоступенчатые блоки высокого давления и низкого давления, но они не показаны для удобства иллюстрации.

Байпас паровой турбины включает в себя отводной клапан 8, обходной путь 10 для отвода пара от входа паровой турбины и газоохладитель 12 в форме конденсатора сбросного пара. Пар подается по обходному пути 10 к конденсатору сбросного пара 12, который, как известно, включает в себя вход 14 для охлаждающей воды.

Для уменьшения термического удара в конденсаторе 12 байпас паровой турбины включает в себя засыпку из теплопоглощающих элементов 16, которая должна быть выполнена как цилиндрический сосуд высокого давления с куполообразными верхним и нижним концами, хотя она проиллюстрирована на фиг.1 только схематически. Засыпка из теплопоглощающих элементов 16 помещается на обходном пути 10 перед конденсатором сбросного пара 12 и включает в себя вход для пара 18, предназначенный для приема перегретого обходящего пара из парогенератора, и выпуск для пара 20, через который пар выдается из засыпки из теплопоглощающих элементов 16 в конденсатор сбросного пара 12.

Во время применения байпаса перегретый обходящий пар подается вдоль обходного пути 10 и в засыпку из теплопоглощающих элементов 16 через вход для пара 18. Когда перегретый обходящий пар проходит через засыпку из теплопоглощающих элементов 16, тепло из пара поглощается засыпкой из теплопоглощающих элементов 16, и, таким образом, происходит понижение температуры обходящего пара. Охлажденный обходящий пар подается через выпуск для пара 20 в конденсатор сбросного пара 12, где обходящий пар дополнительно охлаждается обычным образом.

В начале применения байпаса засыпка из теплопоглощающих элементов 18 имеет самую низкую температуру и поглощает значительное количество тепла из обходящего пара. Таким образом, температура обходящего пара значительно снижается до того, как обходящий пар подается по обходному пути 10 через выпуск для пара 20 в конденсатор сбросного пара 12. Детали конденсатора для сбросного пара 12, которые имеют самую низкую температуру в начале применения байпаса, подвергаются таким образом воздействию значительно более низких температур и поэтому уменьшают термические напряжения в начале применения байпаса за счет того факта, что температура обходящего пара понижается засыпкой из теплопоглощающих элементов 16.

Когда обходящий пар продолжает проходить по обходному пути 10 через засыпку из теплопоглощающих элементов 16, температура засыпки 16 повышается, поскольку она поглощает тепло из обходящего пара. Разность температур между засыпкой из теплопоглощающих элементов 18 и обходящим паром постепенно уменьшается. Это уменьшает способность засыпки из теплопоглощающих элементов к поглощению тепла и ведет к постепенному повышению температуры обходящего пара, который выдается по обходному пути 10 через выпуск для пара 20 в конденсатор сбросного пара 12. Это постепенное повышение температуры обходящего пара ведет к постепенному повышению температуры деталей конденсатора сбросного пара 12, уменьшая таким образом термические напряжения и, следовательно, вероятность механического повреждения деталей конденсатора сбросного пара 12.

Засыпка из теплопоглощающих элементов 16 в конечном счете приобретает такую же температуру, как и обходящий пар, и в этой точке тепло больше не поглощается засыпкой из теплопоглощающих элементов 16, так что температура байпаса будет по существу равна температуре на входе для пара 18 и выпуске для пара 20. Температура обходящего пара, выпущенного по обходному пути 10 в конденсатор сбросного пара 12, будет поэтому по существу равна температуре пара, выработанного парогенератором. В этот момент, однако, детали конденсатора сбросного пара 12 постепенно повышаются, обеспечивая сведение к минимуму термической усталости деталей.

Засыпка из теплопоглощающих элементов 16 содержит корпус из низколегированной стали 21, футерованный обычным огнеупорным материалом 22, таким как огнеупорный кирпич, с внутренней футеровкой 23 из суперогнеупорного материала, такого как карбид кремния, муллит или глинозем. Элементы 24, имеющие, например, диаметр от 12 мм до 30 мм, формируются также из твердого суперогнеупорного материала.

Элементы 24 опираются на перфорированный опорный слой 26, содержащий платформу из высоколегированной стали, которая сама может опираться на опоры из высоколегированной стали (не показаны). Перфорированный опорный слой 26 служит также экраном для того, чтобы более равномерно рассеивать обходящий пар по боковым частям теплопоглощающих элементов 24 засыпки из теплопоглощающих элементов 16, и для этого отверстия в опорном слое 26 могут быть меньше в середине, чем рядом с краями, что показано схематически. Перфорированный верхний слой 28, сходный с перфорированным опорным слоем 26, также помещается над теплопоглощающими элементами 24.

Альтернативным способом поддержки массы теплопоглощающих элементов в засыпке является использование перфорированного купола, выпуклого кверху (не показан), который может быть выполнен из высоколегированной стали. С другой стороны, как уже известно в технике, купол для поддержки теплопоглощающих элементов может содержать суперогнеупорный материал, выполненный в форме конусных кирпичей и размещенный по кругу. В этом случае пазы по сторонам собранных кирпичей образуют отверстия для прохождения горячего обходящего пара через купол и в теплопоглощающие элементы.

После завершения применения байпаса, когда обходящий пар больше не подается по обходному пути 10 через засыпку из теплопоглощающих элементов 16 в конденсатор сбросного пара, необходимо охладить засыпку из теплопоглощающих элементов 16 так, чтобы она могла охлаждать обходящий пар во время первоначальных стадий последующего применения байпаса. Байпас паровой турбины включает в себя охлаждающее приспособление для этой цели.

Охлаждающее приспособление включает в себя первый вход 30 для текучего охладителя в основании засыпки из теплопоглощающих элементов 16, который выдает охлаждающий пар (обычно пар низкого давления) в засыпку из теплопоглощающих элементов 16, и второй вход 32 для текучего охладителя поверх засыпки из теплопоглощающих элементов 16, который выдает охлаждающую воду в засыпку из теплопоглощающих элементов 16. Во время работы охлаждающего приспособления охлаждающий пар первоначально подается в засыпку из теплопоглощающих элементов 16 для ее охлаждения до первой температуры перед тем, как в засыпку из теплопоглощающих элементов 16 будет подана охлаждающая вода для ее дальнейшего охлаждения до нужной температуры. Специалист в области проектирования теплоэлектростанций поймет, что такой охлаждающий пар может быть получен из источника пара низкого давления в любом месте на теплоэлектростанции. Засыпка из теплопоглощающих элементов 16 включает в себя сток 34 для удаления охлаждающей воды, а также конденсата, образуемого во время цикла нагрева и охлаждения теплопоглощающих элементов 24.

На фиг.2 проиллюстрирован байпас, образующий часть теплоэлектростанции с применением источника 40, который вырабатывает газ под высоким давлением и с высокой температурой, такой как азот. Газ подается непосредственно в газовую турбину 42 для выработки электроэнергии в электрическом генераторе 43, привод которого осуществляется турбиной 42 с помощью вала 44. Турбина 42 может содержать многоступенчатые блоки высокого давления и низкого давления, но они не показаны для удобства иллюстрации. Байпас газовой турбины используется для отклонения газа под высоким давлением и с высокой температурой, например воздуха или азота, от входа газовой турбины 42, например, во время аварийного отключения турбины (известного также как аварийный останов турбины).

Байпас турбины включает в себя отводной клапан 46, обходной путь 50 для отвода обходящих газов от входа в газовую турбину и газоохладитель 52 в форме теплообменника, который может быть частью устройства утилизации сбросного тепла. Обходящие газы подаются по обходному пути 50 к теплообменнику 52, который, как известно, сам по себе включает охлаждающий контур 54, питаемый таким хладагентом, как вода.

Байпас газовой турбины включает в себя засыпку из теплопоглощающих элементов 56, которая сходна по конструкции и применению с засыпкой из теплопоглощающих элементов 1. Засыпка из теплопоглощающих элементов 56 помещается на обходном пути 50 перед теплообменником 52 и включает в себя газовый вход 58, предназначенный для приема горячих обходящих газов и газовый выпуск 60, через который газы выдаются из засыпки из теплопоглощающих элементов 56 в теплообменник 52.

Во время применения байпаса горячие обходящие газы подаются по обходному пути 50 и в засыпку из теплопоглощающих элементов 56 через газовый вход 58. Когда горячие обходящие газы проходят сквозь засыпку из теплопоглощающих элементов 56, тепло отбирается от газов засыпкой из теплопоглощающих элементов 56, и это ведет к снижению температуры обходящих газов. Охлажденные обходящие газы передаются через газовый выпуск 60 к теплообменнику 52, где может быть утилизировано сбросное тепло.

Засыпка из теплопоглощающих элементов 56 действует точно так же, как засыпка из теплопоглощающих элементов 16, для отбора тепла от обходящих газов и снижения таким образом температуры обходящих газов при начале применения байпаса. Когда засыпка из теплопоглощающих элементов 56 нагревается во время применения байпаса, величина охлаждения, которое обеспечивается засыпкой из теплопоглощающих элементов 56, снижается. Это было уже полностью описано со ссылкой на фиг.1 и для этого не требуется дальнейших объяснений.

После завершения применения байпаса, когда обходящие газы больше не подаются по обходному пути 50 через засыпку из теплопоглощающих элементов 56 в теплообменник 52, необходимо охладить засыпку по причинам, уже описанным выше. Байпас газовой турбины включает в себя для этой цели охлаждающее приспособление.

Охлаждающее приспособление содержит замкнутый охлаждающий контур 62, который подает в засыпку из теплопоглощающих элементов рециркулирующий газовый хладагент, такой как газообразный азот. Охлаждающее приспособление включает в себя теплообменник 64, который охлаждает рециркулирующий газовый хладагент с помощью охлаждающего контура 65, через который проходит такой хладагент, как вода, как это само по себе известно. Насос 66 применяется для продувки газообразного хладагента по замкнутому охлаждающему контуру 62.

Хотя в предыдущих параграфах были описаны варианты реализации настоящего изобретения, следует понимать возможность внесения различных модификаций в эти варианты реализации без отклонения от объема настоящего изобретения.

1. Байпас турбины, содержащий:
обходной путь, избирательно применяемый для подачи горячих газов в газоохладитель; и
засыпку из теплопоглощающих элементов, помещенную на обходном пути перед газоохладителем, которая применяется для поглощения тепла из обходящих газов и для уменьшения таким образом температуры обходящих газов перед подачей обходящих газов в газоохладитель, при этом засыпка содержит теплопоглощающие элементы, расположенные между перфорированными опорными слоями для равномерного рассеивания обходящего пара по боковым частям теплопоглощающих элементов в засыпке.

2. Байпас турбины по п.1, в котором байпас турбины включает в себя охлаждающее приспособление, избирательно применяемое для охлаждения засыпки из теплопоглощающих элементов.

3. Байпас турбины по п.2, в котором может применяться охлаждающее приспособление для охлаждения засыпки из теплопоглощающих элементов в то время, когда обходной путь не применяется.

4. Байпас турбины по п.2, в котором охлаждающее приспособление избирательно применяется для подачи текучего хладагента в засыпку из теплопоглощающих элементов для охлаждения засыпки.

5. Байпас турбины по любому из пп.2-4, в котором турбина является паровой турбиной.

6. Байпас турбины по п.5, в котором газоохладитель содержит конденсатор.

7. Байпас турбины по любому из пп.2-4, в котором турбина является газовой турбиной.

8. Байпас турбины по п.7, в котором газоохладитель содержит теплообменник.

9. Байпас турбины по п.7, в котором охлаждающее приспособление содержит замкнутый контур охлаждения для рециркуляции текучего охладителя в засыпку из теплопоглощающих элементов и включает в себя теплообменник, предназначенный для охлаждения рециркулирующего текучего хладагента.

10. Теплоэлектростанция, включающая в себя байпас турбины по любому предшествующему пункту.

11. Способ эксплуатации байпаса турбины, содержащий:
подачу горячих газов по обходному пути к газоохладителю; и
пропуск обходящих газов равномерно через засыпку из теплопоглощающих элементов, помещенную на обходном пути перед газоохладителем, для поглощения тепла из обходящих газов и для уменьшения таким образом температуры обходящих газов перед подачей обходящих газов в газоохладитель, при этом используют засыпку, содержащую теплопоглощающие элементы, расположенные между перфорированными опорными слоями для равномерного рассеивания обходящего пара по боковым частям теплопоглощающих элементов в засыпке.

12. Способ эксплуатации по п.11, в котором способ дополнительно содержит охлаждение засыпки из теплопоглощающих элементов.

13. Способ эксплуатации по п.12, в котором операция охлаждения засыпки из теплопоглощающих элементов осуществляется в то время, когда газы не подаются по обходному пути в газоохладитель.

14. Способ эксплуатации по п.12 или 13, в котором операция охлаждения засыпки из теплопоглощающих элементов содержит подачу текучего хладагента в засыпку из теплопоглощающих элементов.

15. Способ эксплуатации по п.14, в котором операция охлаждения засыпки из теплопоглощающих элементов содержит первоначальную подачу газообразного хладагента в засыпку из теплопоглощающих элементов и последующую подачу жидкого хладагента в засыпку из теплопоглощающих элементов.

16. Способ эксплуатации по п.14, в котором операция охлаждения засыпки из теплопоглощающих элементов содержит рециркуляцию текучего хладагента в засыпку из теплопоглощающих элементов и отбор тепла от текучего хладагента в теплообменнике.

findpatent.ru

Байпас турбины

Область техники, к которой относится изобретение

Варианты реализации настоящего изобретения относятся к байпасу турбины и к способу эксплуатации байпаса турбины.

Предпосылки к созданию изобретения

На некоторых тепловых электростанциях, на которых вырабатывают газ или пар под высоким давлением и с высокой температурой, который пропускается через турбину для выработки электроэнергии, поток горячих газов в турбине не может быть мгновенно уменьшен или предотвращен путем простого управления газогенератором. Например, на электростанции с паровой турбиной парогенератор (котел) не может быть мгновенно выключен и вновь запущен. Поэтому в случае отключения турбины на тепловой электростанции, например во время сброса нагрузки, требуется байпас турбины для предотвращения проникновения горячих газов (таких как пар) в турбину.

Известные байпасы турбины включают в себя газоохладитель, который охлаждает обходные газы. Детали газоохладителя подвергаются сильным термическим напряжениям во время начала работы байпаса из-за большой разницы температур между горячими обходными газами и относительно холодными деталями газоохладителя. Поэтому обычным явлением является механическая поломка деталей.

Делались попытки уменьшить температуру обходных газов перед их попаданием в газовый охладитель, однако поломки деталей все же имеют место. Поэтому существует необходимость в улучшенном байпасе турбины.

Сущность изобретения

Применяемое в этом описании и в прилагаемой формуле изобретения в случае, если специально не упоминается «пар», слово «газ» должно пониматься как включающее пар как в виде пара низкого давления, так и в газообразной форме.

Согласно первому аспекту настоящего изобретения предлагается байпас турбины, который содержит:

обходной путь, избирательно применяемый для подачи горячих газов в газоохладитель; и

засыпку из теплопоглощающих элементов, помещенную на обходном пути перед газоохладителем, которая применяется для поглощения тепла из обходящих газов и для уменьшения таким образом температуры обходящих газов перед подачей обходящих газов в газоохладитель.

Согласно второму аспекту настоящего изобретения предлагается способ эксплуатации байпаса турбины, который содержит:

подачу горячих газов по обходному пути к газоохладителю; и

пропуск обходящих газов через засыпку из теплопоглощающих элементов, помещенную на обходном пути перед газоохладителем, для поглощения тепла из обходящих газов и для уменьшения таким образом температуры обходящих газов перед подачей обходящих газов в газоохладитель.

Газоохладитель подвергается воздействию гораздо более низких температур и, следовательно, пониженным термическим напряжениям при начале работы байпаса системы благодаря тому факту, что температура обходящих газов понижается в засыпке из теплопоглощающих элементов.

Температура засыпки из теплопоглощающих элементов постепенно повышается, когда обходящие газы проходят через засыпку из теплопоглощающих элементов, и количество тепла, отобранного из обходящих газов засыпкой из теплопоглощающих элементов, таким образом постепенно понижается. В результате температура обходящих газов, которые подаются вдоль обходного пути от засыпки из теплопоглощающих элементов до газоохладителя, постепенно повышается. Это постепенное повышение температуры вызывает постепенное повышение температуры компонентов газоохладителя, уменьшая таким образом мгновенные термические напряжения и вероятность в связи с этим механического отказа деталей газоохладителя во время начала работы байпаса турбины.

Засыпка из теплопоглощающих элементов может содержать корпус из низколегированной стали, футерованный обычным огнеупорным материалом, таким как огнеупорный кирпич, с внутренней футеровкой из суперогнеупорного материала, такого как карбид кремния, муллит или глинозем. Элементы, имеющие, например, диаметр от 12 мм до 30 мм, формируются также из твердого суперогнеупорного материала.

Элементы могут опираться на предварительно сформированный слой, содержащий платформу из высоколегированной стали, которая сама может опираться на опоры из высоколегированной стали. С другой стороны или дополнительно, платформа может быть выпуклой (куполообразной) для того, чтобы лучше поддерживать вес элементов. В качестве дальнейшей альтернативы для уменьшения стоимости и затрат на техническое обслуживание засыпка из теплопоглощающих элементов может поддерживаться перфорированным куполом из суперогнеупорного материала, выполненного в форме конусных кирпичей и размещенного по кругу. В этом случае пазы по сторонам собранных кирпичей образуют отверстия для прохождения через них горячих обходящих газов.

Перфорированный опорный слой служит также экраном для того, чтобы более равномерно рассеивать обходящие газы по боковым частям засыпки из теплопоглощающих элементов. Например, отверстия в опорном слое могут быть меньше в середине, чем рядом с краями засыпки из теплопоглощающих элементов.

Байпас турбины может включать в себя охлаждающее приспособление, которое может избирательно применяться для охлаждения засыпки из теплопоглощающих элементов. Охлаждающее приспособление обычно применяется для охлаждения засыпки из теплопоглощающих элементов тогда, когда обходной путь не работает. Засыпка из теплопоглощающих элементов, таким образом, охлаждается после завершения работы байпаса, когда обходящие газы не протекают по обходному пути через засыпку из теплопоглощающих элементов.

Охлаждающее приспособление может избирательно применяться для подачи в засыпку текучего хладагента для охлаждения засыпки. Текучим хладагентом может быть жидкий хладагент, такой как вода или сжиженный азот, и/или газовый хладагент, такой как пар или газообразный азот.

В случае если турбиной является паровая турбина, охлаждающее приспособление может применяться для подачи газового хладагента, предпочтительно пара с относительно низкой температурой, в засыпку из теплопоглощающих элементов, и может после этого применяться для подачи в засыпку из теплопоглощающих элементов жидкого хладагента, такого как вода. Засыпка из теплопоглощающих элементов может включать в себя сток для конденсата, предназначенный для удаления любого конденсата, образованного во время цикла нагрева и охлаждения засыпки из теплопоглощающих элементов. Кроме того, газоохладитель может включать в себя конденсатор, обычно конденсатор сбросного пара.

В случае если турбиной является газовая турбина, охлаждающее приспособление может содержать замкнутый контур охлаждения для рециркуляции текучего охладителя в засыпку из теплопоглощающих элементов и может включать в себя теплообменник, предназначенный для охлаждения рециркулирующего текучего хладагента. Текучим хладагентом, применяемым в замкнутом контуре охлаждения, может быть газ, причем типичным примером является газообразный азот. Кроме того, газоохладитель может содержать теплообменник, например устройство для утилизации сбросного тепла.

Упомянутый способ использования байпаса турбины может также содержать охлаждение засыпки из теплопоглощающих элементов. Операция охлаждения засыпки из теплопоглощающих элементов может осуществляться тогда, когда газы не подаются по обходному пути к газоохладителю. Как указано выше, это позволяет охлаждать засыпку из теплопоглощающих элементов после завершения обходной операции, в то время как обходящие газы не проходят по обходному пути через засыпку из теплопоглощающих элементов.

Операция охлаждения засыпки из теплопоглощающих элементов может содержать подачу в засыпку текучего хладагента.

В одном варианте реализации способа операция охлаждения засыпки из теплопоглощающих элементов содержит первоначальную подачу в засыпку газообразного хладагента, такого как пар, и последующую подачу в нее жидкого хладагента, такого как вода. Это обеспечивает двухступенчатый процесс охлаждения, при котором при первоначальной операции охлаждения газом засыпка из теплопоглощающих элементов охлаждается до промежуточной температуры и последующая операция охлаждения жидкостью обеспечивает дальнейшее охлаждение засыпки из теплопоглощающих элементов.

В другом варианте реализации способа операция охлаждения засыпки из теплопоглощающих элементов содержит рециркуляцию текучего хладагента в засыпку газообразного хладагента и может содержать отбор тепла от текучего хладагента с использованием теплообменника. Как указано выше, рециркулирующий текучий хладагент обычно используется в виде газообразного хладагента, такого как газообразный азот.

Краткое описание чертежей

Варианты реализации настоящего изобретения будут теперь описаны только в качестве примера со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

на фиг.1 показан схематический вид одного варианта реализации байпаса турбины; и

на фиг.2 показан другой вариант реализации байпаса турбины.

Подробное описание вариантов реализации изобретения

На фиг.1 проиллюстрирован байпас, образующий часть тепловой электростанции с применением парогенератора 2, который выдает пар под высоким давлением и с высокой температурой для паровой турбины 4 для выработки электроэнергии посредством электрического генератора 5, привод которого осуществляется турбиной 4 через вал 6. Байпас паровой турбины используется для отвода перегретого пара, выработанного в парогенераторе 2, от входа в паровую турбину 4, например, в случае аварийного отключения турбины (известного также как аварийный останов турбины). Турбина 4 может содержать многоступенчатые блоки высокого давления и низкого давления, но они не показаны для удобства иллюстрации.

Байпас паровой турбины включает в себя отводной клапан 8, обходной путь 10 для отвода пара от входа паровой турбины и газоохладитель 12 в форме конденсатора сбросного пара. Пар подается по обходному пути 10 к конденсатору сбросного пара 12, который, как известно, включает в себя вход 14 для охлаждающей воды.

Для уменьшения термического удара в конденсаторе 12 байпас паровой турбины включает в себя засыпку из теплопоглощающих элементов 16, которая должна быть выполнена как цилиндрический сосуд высокого давления с куполообразными верхним и нижним концами, хотя она проиллюстрирована на фиг.1 только схематически. Засыпка из теплопоглощающих элементов 16 помещается на обходном пути 10 перед конденсатором сбросного пара 12 и включает в себя вход для пара 18, предназначенный для приема перегретого обходящего пара из парогенератора, и выпуск для пара 20, через который пар выдается из засыпки из теплопоглощающих элементов 16 в конденсатор сбросного пара 12.

Во время применения байпаса перегретый обходящий пар подается вдоль обходного пути 10 и в засыпку из теплопоглощающих элементов 16 через вход для пара 18. Когда перегретый обходящий пар проходит через засыпку из теплопоглощающих элементов 16, тепло из пара поглощается засыпкой из теплопоглощающих элементов 16, и, таким образом, происходит понижение температуры обходящего пара. Охлажденный обходящий пар подается через выпуск для пара 20 в конденсатор сбросного пара 12, где обходящий пар дополнительно охлаждается обычным образом.

В начале применения байпаса засыпка из теплопоглощающих элементов 18 имеет самую низкую температуру и поглощает значительное количество тепла из обходящего пара. Таким образом, температура обходящего пара значительно снижается до того, как обходящий пар подается по обходному пути 10 через выпуск для пара 20 в конденсатор сбросного пара 12. Детали конденсатора для сбросного пара 12, которые имеют самую низкую температуру в начале применения байпаса, подвергаются таким образом воздействию значительно более низких температур и поэтому уменьшают термические напряжения в начале применения байпаса за счет того факта, что температура обходящего пара понижается засыпкой из теплопоглощающих элементов 16.

Когда обходящий пар продолжает проходить по обходному пути 10 через засыпку из теплопоглощающих элементов 16, температура засыпки 16 повышается, поскольку она поглощает тепло из обходящего пара. Разность температур между засыпкой из теплопоглощающих элементов 18 и обходящим паром постепенно уменьшается. Это уменьшает способность засыпки из теплопоглощающих элементов к поглощению тепла и ведет к постепенному повышению температуры обходящего пара, который выдается по обходному пути 10 через выпуск для пара 20 в конденсатор сбросного пара 12. Это постепенное повышение температуры обходящего пара ведет к постепенному повышению температуры деталей конденсатора сбросного пара 12, уменьшая таким образом термические напряжения и, следовательно, вероятность механического повреждения деталей конденсатора сбросного пара 12.

Засыпка из теплопоглощающих элементов 16 в конечном счете приобретает такую же температуру, как и обходящий пар, и в этой точке тепло больше не поглощается засыпкой из теплопоглощающих элементов 16, так что температура байпаса будет по существу равна температуре на входе для пара 18 и выпуске для пара 20. Температура обходящего пара, выпущенного по обходному пути 10 в конденсатор сбросного пара 12, будет поэтому по существу равна температуре пара, выработанного парогенератором. В этот момент, однако, детали конденсатора сбросного пара 12 постепенно повышаются, обеспечивая сведение к минимуму термической усталости деталей.

Засыпка из теплопоглощающих элементов 16 содержит корпус из низколегированной стали 21, футерованный обычным огнеупорным материалом 22, таким как огнеупорный кирпич, с внутренней футеровкой 23 из суперогнеупорного материала, такого как карбид кремния, муллит или глинозем. Элементы 24, имеющие, например, диаметр от 12 мм до 30 мм, формируются также из твердого суперогнеупорного материала.

Элементы 24 опираются на перфорированный опорный слой 26, содержащий платформу из высоколегированной стали, которая сама может опираться на опоры из высоколегированной стали (не показаны). Перфорированный опорный слой 26 служит также экраном для того, чтобы более равномерно рассеивать обходящий пар по боковым частям теплопоглощающих элементов 24 засыпки из теплопоглощающих элементов 16, и для этого отверстия в опорном слое 26 могут быть меньше в середине, чем рядом с краями, что показано схематически. Перфорированный верхний слой 28, сходный с перфорированным опорным слоем 26, также помещается над теплопоглощающими элементами 24.

Альтернативным способом поддержки массы теплопоглощающих элементов в засыпке является использование перфорированного купола, выпуклого кверху (не показан), который может быть выполнен из высоколегированной стали. С другой стороны, как уже известно в технике, купол для поддержки теплопоглощающих элементов может содержать суперогнеупорный материал, выполненный в форме конусных кирпичей и размещенный по кругу. В этом случае пазы по сторонам собранных кирпичей образуют отверстия для прохождения горячего обходящего пара через купол и в теплопоглощающие элементы.

После завершения применения байпаса, когда обходящий пар больше не подается по обходному пути 10 через засыпку из теплопоглощающих элементов 16 в конденсатор сбросного пара, необходимо охладить засыпку из теплопоглощающих элементов 16 так, чтобы она могла охлаждать обходящий пар во время первоначальных стадий последующего применения байпаса. Байпас паровой турбины включает в себя охлаждающее приспособление для этой цели.

Охлаждающее приспособление включает в себя первый вход 30 для текучего охладителя в основании засыпки из теплопоглощающих элементов 16, который выдает охлаждающий пар (обычно пар низкого давления) в засыпку из теплопоглощающих элементов 16, и второй вход 32 для текучего охладителя поверх засыпки из теплопоглощающих элементов 16, который выдает охлаждающую воду в засыпку из теплопоглощающих элементов 16. Во время работы охлаждающего приспособления охлаждающий пар первоначально подается в засыпку из теплопоглощающих элементов 16 для ее охлаждения до первой температуры перед тем, как в засыпку из теплопоглощающих элементов 16 будет подана охлаждающая вода для ее дальнейшего охлаждения до нужной температуры. Специалист в области проектирования теплоэлектростанций поймет, что такой охлаждающий пар может быть получен из источника пара низкого давления в любом месте на теплоэлектростанции. Засыпка из теплопоглощающих элементов 16 включает в себя сток 34 для удаления охлаждающей воды, а также конденсата, образуемого во время цикла нагрева и охлаждения теплопоглощающих элементов 24.

На фиг.2 проиллюстрирован байпас, образующий часть теплоэлектростанции с применением источника 40, который вырабатывает газ под высоким давлением и с высокой температурой, такой как азот. Газ подается непосредственно в газовую турбину 42 для выработки электроэнергии в электрическом генераторе 43, привод которого осуществляется турбиной 42 с помощью вала 44. Турбина 42 может содержать многоступенчатые блоки высокого давления и низкого давления, но они не показаны для удобства иллюстрации. Байпас газовой турбины используется для отклонения газа под высоким давлением и с высокой температурой, например воздуха или азота, от входа газовой турбины 42, например, во время аварийного отключения турбины (известного также как аварийный останов турбины).

Байпас турбины включает в себя отводной клапан 46, обходной путь 50 для отвода обходящих газов от входа в газовую турбину и газоохладитель 52 в форме теплообменника, который может быть частью устройства утилизации сбросного тепла. Обходящие газы подаются по обходному пути 50 к теплообменнику 52, который, как известно, сам по себе включает охлаждающий контур 54, питаемый таким хладагентом, как вода.

Байпас газовой турбины включает в себя засыпку из теплопоглощающих элементов 56, которая сходна по конструкции и применению с засыпкой из теплопоглощающих элементов 1. Засыпка из теплопоглощающих элементов 56 помещается на обходном пути 50 перед теплообменником 52 и включает в себя газовый вход 58, предназначенный для приема горячих обходящих газов и газовый выпуск 60, через который газы выдаются из засыпки из теплопоглощающих элементов 56 в теплообменник 52.

Во время применения байпаса горячие обходящие газы подаются по обходному пути 50 и в засыпку из теплопоглощающих элементов 56 через газовый вход 58. Когда горячие обходящие газы проходят сквозь засыпку из теплопоглощающих элементов 56, тепло отбирается от газов засыпкой из теплопоглощающих элементов 56, и это ведет к снижению температуры обходящих газов. Охлажденные обходящие газы передаются через газовый выпуск 60 к теплообменнику 52, где может быть утилизировано сбросное тепло.

Засыпка из теплопоглощающих элементов 56 действует точно так же, как засыпка из теплопоглощающих элементов 16, для отбора тепла от обходящих газов и снижения таким образом температуры обходящих газов при начале применения байпаса. Когда засыпка из теплопоглощающих элементов 56 нагревается во время применения байпаса, величина охлаждения, которое обеспечивается засыпкой из теплопоглощающих элементов 56, снижается. Это было уже полностью описано со ссылкой на фиг.1 и для этого не требуется дальнейших объяснений.

После завершения применения байпаса, когда обходящие газы больше не подаются по обходному пути 50 через засыпку из теплопоглощающих элементов 56 в теплообменник 52, необходимо охладить засыпку по причинам, уже описанным выше. Байпас газовой турбины включает в себя для этой цели охлаждающее приспособление.

Охлаждающее приспособление содержит замкнутый охлаждающий контур 62, который подает в засыпку из теплопоглощающих элементов рециркулирующий газовый хладагент, такой как газообразный азот. Охлаждающее приспособление включает в себя теплообменник 64, который охлаждает рециркулирующий газовый хладагент с помощью охлаждающего контура 65, через который проходит такой хладагент, как вода, как это само по себе известно. Насос 66 применяется для продувки газообразного хладагента по замкнутому охлаждающему контуру 62.

Хотя в предыдущих параграфах были описаны варианты реализации настоящего изобретения, следует понимать возможность внесения различных модификаций в эти варианты реализации без отклонения от объема настоящего изобретения.

edrid.ru

Что такое байпасный клапан и как он работает

Невозможно ощущать комфорт даже в самой уютной и современной квартире, если в помещении холодно. Поэтому первоочередной задачей должно стать обустройство эффективной отопительной системы. Отопление должно обеспечивать максимально приятный микроклимат, так как чересчур высокие температуры – это еще хуже, чем холод. Чтобы не попасть в такие крайности, инженеры создали простое, однако функциональное и практичное устройство. Это байпасный клапан. Люди, далекие от отопления, могут не знать о существовании такого устройства. Давайте узнаем, что это, зачем и как оно работает.

Что это такое?

Данное устройство представляет собой перемычку тубы, которая монтируется между прямой, а также обратной проводкой батареи отопления. Поперечный диаметр меньше, чем размер основной трубы.

Назначение

Основная функция байпасного клапана – возврат лишней воды обратно в стояк из радиаторов, когда ручной или автоматический регулятор измеряет объем теплоносителя. Последний при помощи этого клапана движется параллельно регулирующей и запорной арматуре.

Если бы на системах отопления не было этого устройства, то ремонт радиаторов был бы невозможен в момент нахождения системы в рабочем состоянии. С помощью клапанов упрощаются процессы заполнения и опустошения.

Кроме этого, монтаж байпаса на отопление обеспечивает надежную работу оборудования, когда отсутствует электричество в сети. В момент отключения электричества, байпас перекрывает краны, которые подают теплоноситель на насос. А на главной трубе отворачивается центральный кран. Используя байпас, не придется закручивать краны вручную. С этим устройством все произойдет автоматически. Это огромный плюс — отмечают пользователи.

Принцип действия

Чаще всего в квартирах устанавливаются однотрубные системы отопления. В таких системах теплоотдача первого радиатора влияет на работу следующего. Это верно для вертикальной, а также горизонтальной схемы. Если байпас отсутствует, то батареи будут подключены последовательно. В результате все тепло заберет первая батарея, а остальным достанется в лучшем случае теплый, а то и вовсе холодный теплоноситель.

Чтобы этого не произошло, труба подачи и обратки возле каждого радиатора соединена перемычкой, направляющей часть воды в обход батареи. Принцип действия байпасного клапана состоит в том, чтобы отдать одинаковое количество тепла ближним и дальним радиаторам и снизить их зависимость друг от друга.

Разновидности

Байпасы используются в самых различных отопительных системах. Можно выделить два основных вида – с обратным клапаном или без него:

  • Первые применяются с циркуляционными насосами. Задействуют их по мере необходимости. Когда насос работает, клапан включается и открывается, а затем под давлением, которое создается насосом, пропускает теплоноситель.
  • Бесклапанные байпасы дают возможность отремонтировать одну часть системы, не отключая отопление целиком.

Данное устройство может выполнять несколько функций и применяться по-разному. Ниже мы рассмотрим, за что отвечает байпасный клапан в разных схемах отопительных систем.

Байпас в однотрубном отоплении

В системах отопления данное устройство помогает сформировать альтернативные потоки теплоносителя в обход магистрали отопления и составляющих. В многоэтажных домах клапан поможет в процессе ремонта батарей зимой. За счет перенаправления потока в обход, можно беспрепятственно выполнить замену или ремонт структурной части системы. Установить устройство можно в любой части отопительной магистрали.

Кроме того, в однотрубных системах байпасный клапан регулирует теплоотдачу. Главная функция – удаление лишнего теплоносителя обратно в стояк, когда терморегулятор меняет объем теплоносителя. Еще одна функция – ускорение заполнения и опустошения системы даже тогда, когда ручные регулирующие клапана не установлены.

При временном отсутствии электричества в системах с циркуляционным насосом монтаж байпаса на отопление обеспечивает бесперебойную работу. За счет регулирующего клапана система будет работать в естественном режиме.

Нередко с помощью данных приспособлений совершенствуют однотрубное отопление. Применение байпаса актуально в старых домах, построенных при СССР. Эти дома уже морально устарели, а в квартирах зимой бывает очень жарко. Чтобы оптимизировать температурный режим, применяют именно этот клапан. После монтажа можно регулировать объемы подачи теплоносителя.

Работает это следующим образом. Вода поступает в систему из котла или из котельной центрального отопления последовательно, но за счет применения байпаса она минует радиаторы. Когда она заканчивает свой круг, то вернется обратно в котел. За счет теплоотдачи температура жидкости существенно снижается, а затем теплоноситель поступает в радиаторы.

Особенности применения байпасов в двухтрубных системах

Такие отопительные системы могут работать по разным схемам. Но и здесь полезно устанавливать байпасный клапан. Он позволит гораздо проще контролировать процесс движения теплоносителя. При необходимости можно контролировать заполнение радиаторов. Также возможна регулировка теплоотдачи.

Монтаж

После того как мы изучили, что такое байпасный клапан в отоплении, следует узнать особенности монтажа. При установке следует учитывать определенные факторы, от которых зависит эффективность работы системы отопления.

Так, диаметр клапана должен быть меньше, чем размер трубы отопления. Температуры в местах монтажа байпаса должны быть самыми низкими. Устройство следует максимально приблизить к батарее, а от стояка, наоборот, убрать подальше. Установка байпасного клапана горизонтально позволяет полностью избежать попадания воздуха в систему. Для оперативного демонтажа необходимо наличие на байпасе запорных элементов.

Монтаж обводного канала для батарей отопления

Устанавливая новые батареи в однотрубную отопительную систему, первым делом следует обеспечить возможность слива жидкости. Затем собирают обвес радиатора – болгаркой вырезают старую чугунную, откручивают ненужные участки труб с неработающими кранами. Далее режется резьба и собирается конструкция из тройника, удлинителя, а также шаровых кранов.

Монтаж с циркуляционным насосом

Если необходимо установить циркуляционный насос, то обязательно предусматривают фильтр.

В зависимости от типа насоса подбирают подходящий байпас. В случае с насосом, который имеет контакт ротора с теплоносителем, устанавливают байпас на обратной и на подающей магистрали. Когда ротор насоса с водой не контактирует, то байпас ставят лишь на трубе-обратке.

Экономия с байпасом

Монтаж байпасного клапана приведет не только к более комфортной работе системы отопления, но и к экономии электричества. Так, в среднем объем теплоносителя в системах, оснащенных клапаном, вырастает на 30-35 процентов. Это увеличивает общую теплоотдачу батарей.

В заключение

Теперь понятно, как работает байпасный клапан, где и в каких случаях его применять. Специалисты рекомендуют устанавливать это устройство во все современные системы отопления. Байпасный клапан значительно упрощает эксплуатацию системы отопления и дает возможность производить ремонт отдельных агрегатов без полного ее отключения, что очень удобно.

fb.ru

Ещё раз о байпасе, но более подробно

Опубликовано: 19 мая 2016 г.

Я уже писал, несколько лет назад, что за функции выполняет байпас. Но решил более шире раскрыть эту тему. Каково его предназначение, где используется байпас и принцип работы.

Что означает байпас?

  Байпас – это обводная ветка, обычно идущая параллельно основной линии. В гидравлике, байпас применяется как обводная линия, на случай ремонта оборудования, запорной арматуры, в местах, с повышенным классом надёжности.

Например, насосная станция, обеспечивающая подачу воды для охлаждения реактора или доменных печей. Там нельзя на время ремонта насоса отключить подачу воды. На таких станциях, обычно используются минимум три насосных агрегата. Когда один становится на ремонт, его перекрывают и отключают, предварительно включив параллельно в сеть резервный насос. В данном случае, байпасная линия обеспечивает непрерывность производства.

Как устроен байпас, схема его работы

  Принцип работы байпаса, установленного на однотрубной системе отопления, можно увидеть на расположенной ниже интерактивной схеме. На первой схеме, мы видим работу системы отопления в режиме, с отключенным насосом.

Можно видеть, как жидкость, нагреваемая в котле, создаёт естественную циркуляцию, приподнимая шаровый обратный клапан, и движется в верх, минуя байпас.

  На второй флеш-анимации выше, насос включен в работу. Приводя в движение теплоноситель, насос в несколько раз ускоряет проток жидкости по трубам системы отопления. Одновременно, потоком жидкости шаровый клапан перекрывает прямой участок трубы, тем самым препятствует закольцовыванию работы насоса.

  Интересно то, что в погоне за посетителями сайта, многие перепечатывают друг у друга статьи, немного их изменив. Но многие, не понимают о чём они пишут, и получается очень большая глупость, в итоге. Не хочу никого обвинять, но ребята, хотябы постарайтесь вникать в суть дела, а то можно такого наворотить. Хочу использовать эту ситуацию, чтобы обратить ваше внимание на ошибки, допускаемые при монтаже байпасной обводки. Многие фотографии, используемые в этой статье, взяты в свободном доступе сети интернет. Анимация выше, моего собственного изготовления, копирование только с активной индексируемой ссылкой на мой сайт!

Итак, обратите внимание на фотографию снизу.

  Если вы заметили, я нашел три момента, разной «степени» рекомендаций. Первая, красная стрелка вертикально, грубое нарушение! Занимаясь монтажом отопления, нужно знать, что устанавливать насос с мокрым ротором, разрешается только горизонтально расположив корпус электро-двигателя. На фото он расположен вертикально, и это место образует верхнюю точку, где обязательно будет скапливаться воздух. Через некоторое время насос перегреется и сгорит, если регулярно не производить сброс воздуха из него.

  Второй момент, это ещё одна красная стрелка, справа, показывает на некорректное расположение вентиля. Подумайте, что будет, при выходе из строя насоса, как его поменять в отопительный сезон? Только сливать воду из системы. Правильным, было бы установить вентиль и фильтр в то место, куда показывает стрелка.

 Синяя стрелка показывает на потёки, если их не ликвидировать, прогниёт труба.

Что новенького?

  Просматривая интернет поиск, готовя эту статью, нашел для себя интересные новинки, в применении байпаса.  Появились инжекционные схемы работы байпасной обводки. На фото снизу виден принцип его работы.

  Кто знаком с двигателями внутреннего сгорания, тот должен ориентироваться, тот же принцип работы используется в бензиновых карбюраторах. Единственно, я бы доработал схему, и всё-таки не удалял обратный клапан. Как я попробовал дорисовать, он будет препятствовать зацикливанию работы циркуляционного насоса.

Иначе, часть потока теплоносителя будет идти в обратном направлении, по наименьшему сопротивлению (физика).

Ещё понравились различные решения байпасной линии, позволяющие использовать её в недоступных ранее местах.

Бывает так, что котёл расположен очень близко к стене, и нет места для монтажа классической версии исполнения байпаса. А тут, монтируй спокойно! Здорово, спрос – рождает предложение, закон рынка.

Применяется байпасная линия очень широко. Например, для врезки прибора учёта.

На одно стояковых системах отопления, обязательно стоят перемычки (маленький байпас), перед радиаторами отопления. При однотрубной системе отопления, в частном доме, радиаторы выполняют роль байпаса. Ещё можно привести множество специфических примеров, но тогда, каждый из них нужно тщательно объяснить, для чего используется. Но эта статья не для этих целей. Я думаю, вам понятен смысл применения байпасной линии.

Всего вам доброго. С вами был — Владимир Войнаровский и «Сайт о сантехнике».

3-w.name

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о