Фильтры сетчатые фланцевые Danfoss
Фильтры сетчатые фланцевые Danfoss: конструкция, типы, применение и подбор
Фильтры сетчатые фланцевые производства Danfoss представляют собой класс высоконадежных трубопроводных арматур, предназначенных для механической очистки жидкостей (воды, теплоносителей, хладагентов, технологических сред) от твердых загрязняющих частиц. Их основная функция – защита критически важного оборудования (насосов, теплообменников, регулирующих клапанов, счетчиков, форсунок) от абразивного износа, засорения и выхода из строя. Продукция Danfoss в этом сегменте характеризуется точным инжинирингом, качественными материалами и соответствием международным стандартам.
Конструктивные особенности и принцип действия
Конструкция фланцевого сетчатого фильтра Danfoss является классической, но исполненной с высокой степенью оптимизации. Основными компонентами являются:
- Корпус (Patron): Изготавливается из чугуна (EN-GJL-250, с покрытием), ковкого чугуна (EN-GJMW-360-12), литой (CF8M/AISI 316) или углеродистой стали (WCB). Конструкция корпуса спроектирована для минимальных потерь давления.
- Крышка (Cap): Съемная, на болтовом соединении, обеспечивающая доступ к фильтрующему элементу. Материал соответствует корпусу. Уплотнение между корпусом и крышкой выполняется паронитой или, для специальных применений, EPDM, Viton.
- Фильтрующий элемент (Strainer Basket): Сердце устройства. Выполнен из сетки цилиндрической формы, материал – обычно нержавеющая сталь AISI 316. Ячейка сетки определяет номинальную тонкость фильтрации. Элемент может быть перфорированным с наложенной сеткой для увеличения прочности.
- Фланцы: Стандартизированы по EN 1092-1 (PN10, PN16, PN25, PN40) или другим международным стандартам (ANSI, JIS). Обеспечивают простой монтаж в разрыв трубопровода.
- Уплотнительные элементы: Прокладки между фланцами, как правило, поставляются отдельно, в соответствии с требованиями заказчика.
- Фланцевые прямые (Inline): Наиболее распространенный тип. Ось входного и выходного патрубков совпадают. Компактны, минимальное гидравлическое сопротивление.
- Фланцевые угловые (Angle): Входной и выходной патрубки расположены под углом 90° друг к другу. Монтируются в угловых участках трубопровода, что экономит пространство и позволяет использовать самоочистку под действием гравитации в нижнем отводе.
- Определение параметров среды: Тип жидкости, рабочая температура (°C), рабочее давление (бар), вязкость.
- Определение требуемой тонкости фильтрации: Исходя из требований защищаемого оборудования (производитель обычно указывает допустимый размер частиц).
- Расчет номинального диаметра (DN): Ключевой параметр – допустимая скорость потока через фильтр. Для сетчатых фильтров рекомендуемая скорость в чистом состоянии составляет 0.8 – 1.5 м/с. Диаметр подбирается по формуле, исходя из расхода (Q, м³/ч):
Q = 0.0036 π (DN/1000)²
- v / 4, где v – скорость (м/с).
- Выбор материала: На основании пункта 1 и таблицы материалов.
- Выбор типа: Прямой или угловой, исходя из конфигурации трубопровода и удобства обслуживания.
Принцип работы основан на барьерной фильтрации. Поток среды поступает через входной патрубок в корпус, где меняет направление и проходит через сетчатый цилиндр. Твердые частицы, размер которых превышает размер ячейки, задерживаются на внутренней поверхности сетки или в полости корпуса. Очищенная среда выходит через выходной патрубок. Для обслуживания (очистки) поток перекрывается, крышка откручивается, и фильтрующий элемент извлекается для промывки или замены.
Классификация и типоразмерный ряд
Фильтры Danfoss классифицируются по нескольким ключевым параметрам.
По типу подключения:
По тонкости фильтрации (номинальный размер ячейки):
Размер ячейки сетки определяет степень очистки. Выражается в микрометрах (мкм) или условных единицах «меш» (mesh – количество отверстий на линейный дюйм).
| Номинальная тонкость, мкм | Приблизительный эквивалент, mesh | Типичное применение |
|---|---|---|
| 800 — 3000 | 20 — 8 | Грубая очистка, защита от крупного мусора, окалины. |
| 500 — 800 | 30 — 20 | Общая защита насосов, теплообменников в системах отопления и водоснабжения. |
| 200 — 500 | 70 — 30 | Тонкая очистка для защиты регулирующей арматуры, счетчиков, спринклерных систем. |
| 100 — 200 | 150 — 70 | Очистка перед высокоточным оборудованием, некоторыми видами теплообменников. |
По типоразмеру (DN) и давлению (PN):
Danfoss предлагает фильтры в широком диапазоне диаметров условного прохода (DN), от DN 15 до DN 600 и более, рассчитанные на различные рабочие давления (PN10, PN16, PN25, PN40). Выбор зависит от расхода среды и параметров системы.
Материалы исполнения и условия применения
Выбор материала корпуса и сетки определяется характеристиками рабочей среды: ее агрессивностью, температурой, давлением.
| Компонент | Материал | Стандарт/Марка | Рекомендуемое применение |
|---|---|---|---|
| Корпус, Крышка | Чугун с эпоксидным покрытием | EN-GJL-250 | Вода, пар, теплоносители (до 120°C), неагрессивные среды. Наиболее экономичное решение для ЖКХ и общей промышленности. |
| Корпус, Крышка | Нержавеющая сталь | AISI 316 / CF8M | Агрессивные среды, морская вода, пищевая и фармацевтическая промышленность, высокие требования к чистоте. |
| Корпус, Крышка | Углеродистая сталь | WCB | Высокие температуры и давления, паровые системы, промышленные технологические линии. |
| Фильтрующая сетка | Нержавеющая сталь | AISI 316 / AISI 304 | Практически все среды, кроме особо агрессивных (требуется Hastelloy, латунь). |
| Уплотнения | EPDM, NBR, Viton (FKM) | — | Выбор в зависимости от температуры и химической стойкости к конкретной среде (EPDM для горячей воды, NBR для масел, Viton для агрессивных хим. сред). |
Критерии выбора и расчет основных параметров
Правильный подбор фильтра гарантирует его эффективность и не создает недопустимых гидравлических потерь. Основные шаги при выборе:
На практике используют таблицы подбора, предоставляемые Danfoss, где для каждого DN указана пропускная способность (Kvs, м³/ч) при перепаде давления 1 бар.
Монтаж, эксплуатация и техническое обслуживание
Монтаж должен производиться с учетом направления потока, указанного стрелкой на корпусе фильтра. Рекомендуется установка на горизонтальном участке трубопровода, при этом крышка должна быть ориентирована вниз для облегчения обслуживания. Для угловых фильтров корзина должна находиться в вертикальном положении. Перед фильтром и после него рекомендуется установить запорную арматуру для изоляции при обслуживании. Обязательна опора трубопровода для исключения нагрузок на фланцы фильтра.
Эксплуатация требует регулярного контроля перепада давления на фильтре (по показаниям манометров до и после). Увеличение перепада сверх проектного (обычно 0.2-0.5 бар) сигнализирует о загрязнении сетки. Техническое обслуживание заключается в остановке системы, сбросе давления, откручивании болтов крышки, извлечении и механической очистке фильтрующего элемента (промывка водой, продувка). Поврежденную сетку необходимо заменить. После сборки рекомендуется провести опрессовку на герметичность.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем фильтры Danfoss отличаются от аналогов других производителей?
Фильтры Danfoss отличаются высоким качеством литья и обработки поверхностей, точным соответствием заявленным размерам и стандартам фланцев, использованием сертифицированных материалов (особенно важно для сетки), а также наличием полного комплекта документации (сертификаты на материалы, паспорт). Конструкция оптимизирована для минимального гидравлического сопротивления.
Как часто необходимо чистить фильтр?
Периодичность очистки не регламентирована жестко и зависит исключительно от степени загрязненности среды. На этапе пуска новой системы или после ремонтов очистка может требоваться ежедневно. В штатном режиме – раз в месяц, квартал или сезон. Надежным индикатором является рост перепада давления.
Можно ли установить фильтр на вертикальном трубопроводе?
Прямые фильтры Danfoss рекомендуется устанавливать только на горизонтальных участках. Угловые фильтры могут быть установлены на вертикальном трубопроводе при условии, что поток направлен сверху вниз, а отстойник (крышка) ориентирована вниз для сбора шлама.
Что такое Kvs фильтра и как его использовать?
Kvs – коэффициент пропускной способности, это объем воды (м³/ч), который проходит через фильтр при перепаде давления в 1 бар и температуре 20°C. Этот параметр используется для гидравлического расчета. Подбирая фильтр, необходимо убедиться, что его Kvs при требуемом расходе обеспечивает перепад давления в допустимых пределах (расчет ведется по специальным номограммам или формулам).
Как подобрать фильтр для системы с гликолевым теплоносителем?
Для гликолевых смесей, обладающих повышенной вязкостью, особенно при низких температурах, необходимо вносить поправку. Следует использовать таблицы поправочных коэффициентов от Danfoss. Как правило, требуется выбрать фильтр на один-два типоразмера больше, чем для воды при том же расходе, чтобы компенсировать рост гидравлического сопротивления.
Предлагает ли Danfoss фильтры с автоматической очисткой или системой оповещения о загрязнении?
В стандартной линейке фланцевых сетчатых фильтров Danfoss преимущественно представлены модели с ручной очисткой (non-self-cleaning). Для задач автоматической очистки Danfoss предлагает другие продукты, например, автоматические фильтры-грязевики. Однако, на стандартные фильтры могут быть установлены дифференциальные реле давления, которые подают сигнал при превышении заданного перепада, оповещая о необходимости обслуживания.
Заключение
Фланцевые сетчатые фильтры Danfoss являются надежным, проверенным решением для защиты инженерного оборудования в системах тепло- и водоснабжения, кондиционирования, промышленных технологических линиях. Их эффективность определяется корректным подбором по диаметру, тонкости фильтрации и материалу исполнения, а также соблюдением правил монтажа и регламента технического обслуживания. Использование данной арматуры позволяет существенно увеличить межремонтный интервал и срок службы дорогостоящего оборудования, снижая общие эксплуатационные затраты. При выборе всегда рекомендуется обращаться к официальным техническим каталогам и расчетным программам Danfoss для конкретных условий проекта.