暖通小识

今天说两个小东西

一个是空调里面的水封，一个是动力里面的疏水器

为什么把它们放在一起呢？因为英文中，这两个东西都叫做trap

疏水器叫做steam trap

U型水封叫做 U trap

顾名思义，就是设立一个陷阱，把水封存在里面的意思

一般而言

当我们在做冷凝水管路的时候，需要做以下工作:

设计水封

设计计算冷凝水管路尺寸，坡度

安装施工验收

根据材质进行保温处理

考虑是否回收作为其他用水设备的补水水源

当我们在做蒸汽管路上的疏水器的时候，需要做以下工作:

设计蒸汽管路,考虑坡度，考虑自然补偿或者补偿器补偿问题，固定支架滑动支架滚动支架等问题

考虑多长管线需要设置一个疏水器

计算管线的冷凝水量，选用合理类型疏水器

冷凝回收的管路设计等.

鉴于蒸汽管路系统比较复杂，本文不展开讲述那么多，仅仅说一下管路上的疏水器的疏水量的计算和种类。其余的以后有空再说、

这里点一点:比如有冷凝系统的蒸汽动力型回收系统的设计，冷凝水泵的安装高度的计算，除氧水箱的进口压力考量等等

1. 水封

在一个空调箱里面，表冷器的冷凝水需要排出，因此需要设定排水管，当然排水管上面的水封是必不可少的，常见的水封为U性水封，现在也有乒乓球类的水封。

见下图

这里注意了,敲黑板，有几点注意了

a. 凝水盆的负压等于什么啊？

Pc=ρ*g((p-p) ,看清楚了，是p-p，这是因为两个水平管内均为非满管流，因此管径的高度是不应该考虑进来的。两侧的水平管均应该使用底边高度。

笔者注:这里的p-p在计算出来以后还是要乘以安全系数的。一般乘以1.5倍

使用p-p-d作为负压水封高度是不对的！

b. p这个高度有什么要求没有？

有的。考虑到停机时候，空调箱内部的负压消失，此时水封两侧的液面平齐

因此p的高度应该是原有p-p高度的至少一半，否则一旦风机再次启动，则右侧的液体会全部转移到左侧，无法形成有效的水封形态。

因此我们得出结论，对于传统的U型水封，p-p必须大于Pc/ ρ*g,并且p至少是(p-p)的一半。

c.乒乓球水封

但是对于乒乓球的水封, 则情况又不同了。因为负压情形下，乒乓球可以压住排水口，一般只考虑p-p的高度，即A的高度，而不需要考虑p的高度，如下图

对于现在大部分的空调箱的供应商，已经逐渐开始使用乒乓球式的密封水封了。

笔者注:通常我们在进行冷凝水管设计的时候，需要进行冷凝水管管径的确定，冷凝水管一般是气液两相流，雷诺数较低，属于层流，流速缓慢，一般低于0.2m/s.因此可以采用推荐数值，具体可以参见Mcquay的空调设计手册，这里不赘述了

2.疏水器

蒸汽管路和蒸汽减压阀组前都会有疏水器存在，其意义是及时输送走管路内部的凝结水。

疏水器从过去到现在基本有三种形式,一种是机械式,包括浮球式，倒吊桶式;一种是热静力式,一种是热动力式。

当我们在考虑一种疏水器好不好用的时候，主要考虑以下情况

其疏水后的背压是否足够高,越高则排水能力越强

其疏水的流量够不够大，越大则输水能力越强

是否容易发生机械故障

下面先给大家看几个动画，让大家明白各种疏水器的工作原理

浮球式疏水器

倒吊桶式疏水器

双金属片热静力式

圆盘式热动力疏水器

现在使用比较多的是浮球式，因为其背压较高，并且疏水效果好。唯一需要注意的是浮球内部不能有杂物。否则会卡死，因此需要在之前安装过滤器。

各种疏水器的背压一般为

浮球式:0.8-0.85P

倒吊桶:0.7-0.8P

热静力:0.3P

热动力:0.5P

浮球式好处在于，一是二次侧背压高，冷凝水容易回收，考虑空调蒸汽加压，最末端的压力为2bar,则疏水器后还有大约1.5bar的压力，在正常情形下，可以满足回水要求；二是可以连续输水，可以看看上面的动画就明白了。热静力式使用场合少一些，热动力的使用场合最少，用的话主要也用在水平管路上。

上面说了疏水器的种类，下面说一下沿程管道的疏水量计算，注意注意敲黑板啦，不是末端用气设备点的疏水量，不是蒸汽加湿疏水量，是蒸汽管路的疏水量！！！

1.首先我们计算出单位长度下的散热量kj/h,这个也可以直接查手册，当然你也可以阅读我的值乎专栏文章当我们在谈论保温时，我们在谈些什么?-中

里面有计算说明

2.然后我们计算出蒸汽焓值和冷凝水焓值的差值，这个很好算，就是汽化潜热吗,kj/kg

3.接着将1和2相除就可以得出需要的疏水量啦kg/h，

4.当我们考虑选型疏水器的时候，则需要在计算疏水量的基础上乘上安全系数，手册上有的，作为疏水器选型水量结果。一般安全系数是2-3，这主要是考虑刚启动时候的疏水量较大的缘故

笔者注: 如果是要求计算末端设备的疏水量，则简单多啦。直接将末端设备的比如蒸汽加湿量作为最不利疏水量即可kg/h.最后也要考虑乘上安全系数2-3，作为疏水器选型指标。

同样对于减压阀组前的疏水器选型也是类似计算方法，并同样乘以安全系数2-3。和上一段类同。

下面给出几个蒸汽疏水的详图看一下

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