Зачем он нужен и чем отличается от паровых конденсатоотводчиков

Если набрать в интернете поисковый запрос на тему «что такое конденсатоотводчик», то большая часть найденной информации (на дату написания статьи) будет относиться к конденсатоотводчикам для паровых систем и утверждать, что «конденсатоотводчик — это промышленная трубопроводная арматура, предназначенная для автоматического отвода конденсата водяного пара». Однако, каждый, кто сталкивался с пневмосистемами, понимает, что конденсатоотводчики для сжатого воздуха — это несколько другие устройства. Поэтому давайте сразу уточним понятия: конденсатоотводчики для пара (англ. Steam trap) отличаются от конденсатоотводчиков для сжатого воздуха (англ. Condensate drain) как по области применения, так и по конструктивным особенностям. Поэтому, распространённое в российской инженерной традиции мнение, что "в английском языке отсутствует прямой перевод слова "конденсатоотводчик", а "конденсатоотводчик" именуется "Steam trap", что переводится как "паровая ловушка", не вполне справедливо. Слово конденсатоотводчик имеет в английском весьма прямой и дословный перевод — condensate drain, просто к паровым системам это не относится, а относится к конденсатоотводчикам, используемых в системах со сжатым воздухом. 

Поскольку конденсатоотводчики для сжатого воздуха не имеют ничего общего с паром, то и их конструкция будет сильно отличаться от паровых, поэтому они, конечно же, не представляют из себя «трубопроводную арматуру», как утверждает Wikipedia. Будет более справедливо сказать, что конденсатоотводчик для сжатого воздуха (влагоудалитель) — это специальная камера с автоматическим клапаном для сбора и выведения конденсата, образующегося в системах сжатого воздуха в процессе его подготовки к использованию. Задача таких конденсатоотводчиков — удалять конденсат из системы сжатого воздуха своевременно, чтобы препятствовать повторному распылению конденсата в воздухе под давлением и делать это таким образом, чтобы потери самого сжатого воздуха были минимальны. В пневмосистеме конденсат может образовываться и скапливаться в различных местах, поэтому для нормального функционирования любой системы со сжатым воздухом в неё встраивается несколько конденсатоотводчиков. Чтобы понять, зачем это нужно, давайте рассмотрим более подробно, как образуется конденсат в таких системах.

Сжатый воздух, используемый в промышленных целях, имеет свою классификацию в системе европейских стандартов ISO (стандарт ISO 8573-1) по трём параметрам:
Содержание примесей твердых частиц (пыль, песок)
Относительная влажность, то есть содержание растворенной влаги
Содержание аэрозольных взвесей масел.
Чем выше класс воздуха (от 5 до 1, где 5 — самый низкий, а 1 — самый высокий), тем более чистым и сухим он должен быть. Ну, а поскольку воздух для компрессора забирается с улицы, то вполне естественно, что в нём содержится немало различных примесей и, конечно же, определённая часть растворенной в нём влаги.

Далее вступает в игру относительная влажность воздуха, которая зависит от массы факторов, и в первую очередь от типа климата и погоды, например, в дождь и летом она будет выше, а в ясную погоду и зимой — ниже. И вся эта влага будет потом концентрироваться и конденсироваться в сжатом воздухе, причём её объёмы, естественно, будут зависеть от относительной влажности воздуха на входе.

Теперь давайте представим себе процесс сжатия воздуха в компрессоре: сжимая воздух в 10 раз мы увеличиваем его давление соответственно от 1 bar до 10 bar. Согласно физическому закону Бойля-Мариотта, молекулы сжатого воздуха будут расположены более плотно, частицы в них будут двигаться более интенсивно, обеспечивая создание давления и выделение той самой энергии, которая потом будет использоваться для того, чтобы вращать гайковёрт в шиномонтажной мастерской или разливать напитки на автоматической пневматической линии. 

В данном случае важно понимать, что этот закон действует только на газы: любые другие частицы, будь то сконденсировавшаяся влага или масло, пыль или песок, не будут сжиматься вместе с воздухом. Соответственно, если мы уменьшим объём воздуха в 10 раз, пропорционально увеличив его давление — объём распылённой влаги и твердых частиц в этом объеме воздухе меняться не будет, просто их процентная доля в общем объёме воздуха возрастёт, то есть сжатый в 10 раз воздух будет в 10 раз более загрязнённым как твёрдыми частицами, так и конденсатом влаги.

Согласно другому физическому закону, закону Шарля, температура воздуха также пропорционально связана с его давлением, поэтому при сжатии воздух, как и любой другой газ, будет нагреваться. Точно так же будут нагреваться и частицы воды, которые содержатся в воздухе.

Нагретый в компрессоре сжатый воздух (как мы уже поняли, сильно загрязнённый конденсатом воды, аэрозолями масел, пылью и др. примесями) потом поступает в какой-либо накопитель (ресивер, пневмосеть и т.д.), где он будет остывать.

Естественно, в процессе остывания значительная часть растворенной влаги, содержащейся в сжатом воздухе, будет конденсироваться и может скапливаться в сжатом воздухе.

Поэтому, для правильной работы всей сети (и защиты потребителей сжатого воздуха) требуется осуществить первичный вывод влаги из системы, а ещё лучше не допустить её попадание в пневмосеть.

Для этого сразу после компрессора (или после ресивера или и то и другое) необходимо установить водосепаратор, который будет отделять имеющийся в сжатом воздухе конденсат.

Специфика образования конденсата в сжатом воздухе состоит ещё и в том, что под его давлением влаге тяжело скапливаться и оседать на дне накопителя как роса — он будет постоянно распыляться в сжатом воздухе, как аэрозоль.

Поэтому для его отделения нужен специальный водосепаратор, задача которого состоит в том, чтобы отделить конденсат от сжатого воздуха и заставить его стекать вниз. А уже под водосепаратором ставится конденсатоотводчик, который представляет из себя камеру для сбора конденсата с автоматическим клапаном для его сброса.

После водосепаратора, который мы уже применили, сжатый воздух (всё ещё слишком загрязнённый для того, чтобы использовать его в любых производствах, кроме разве что подметания листьев на улице) должен будет пройти ещё определенный ряд фильтров для его очистки. Количество и качество этих фильтров будет зависеть от того, какой класс чистоты сжатого воздуха нам нужно обеспечить на выходе, т.е какой класс чистоты сжатого воздуха необходим тем или иным потребителям.

Однако практически в каждом из них будет образовываться конденсат, который надо своевременно выводить из системы — иначе он снова будет распыляться под воздействием энергии сжатого воздуха. Поэтому (в идеале) на каждый из фильтров должен быть установлен конденсатоотводчик — конструкция некоторых фильтров предусматривает вариант, когда конденсатоотводчик накручивается снизу на корпус фильтра.

В конце производственной цепочки по производству сжатого воздуха ставится осушитель — специальный агрегат, который доводит показатель относительной влажности сжатого воздуха до соответствия классу, необходимому на том или ином участке производственного процесса. Эти осушители могут быть разных типов (в зависимости от задачи), но побочным продуктом каждого из них будет конденсат — чтобы его отвести, нам также необходим конденсатоотводчик. В итоге, если мы посмотрим на обычную схему системы подготовки сжатого воздуха — то увидим, что как минимум в пяти местах этой системы требуется инсталляция специальных конденсатоотводчиков (состав и соответственно количество устройств конечно могут отличаться от представленной ниже схемы подготовки сжатого воздуха).

Таким образом, конденсатоотводчики являются широко востребованным продуктом в любой системе, работающей на сжатом воздухе.

Мы же как специалисты в системах подготовки сжатого воздуха представляем на российском рынке оборудование немецкой компании BEKO Technologies GmbH, которая специализируется на производстве автоматических конденсатоотводчиков BEKOMAT с 1982 года, и продукция этой марки по праву считается эталоном конденсатоотводчиков для сжатого воздуха во всем мире.

Более подробно о преимуществах и особенностях конденсатоотводчиков BEKOMAT читайте в нашей отдельной статье.