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Probleme an Kondensatableitern
Maßnahmen zur Minderung von Kondensatrückstau
Der folgende Artikel befasst sich mit möglichen Maßnahmen zur Minderung von Kondensatrückstau und dem „Absaufen“ von Wärmetauschern. Nähere Erläuterungen zu den Ursachen und Folgen von Kondensatrückstau finden Sie hier: Was bedeutet „Absaufen”?
Wie kann Kondensatrückstau gemindert werden?
Kondensatrückstau entsteht, wenn der Eintrittsdruck am Kondensatableiter (oder einem sonstigen Entwässerungsventil) kleiner ist als der Gegendruck am Austritt. In diesem Fall kann das Kondensat nicht mehr abgeleitet werden und staut sich im Dampfverbraucher an. Um diese Situation zu mindern, muss sichergestellt werden, dass der Druck am Eintritt größer ist als der Gegendruck am Austritt.
Zur Mitigation von Kondensatrückstau gibt es theoretisch zwei Ansätze:
- A. Erhöhung des Vordrucks (am Kondensateintritt)
- B. Verringerung des Gegendrucks (am Austritt)
| Der Einfluss des Differenzdrucks im Kondensatableiter |
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| Kondensatrückstau kann gemindert werden, indem entweder der Eintrittsdruck erhöht oder der Gegendruck am Austritt verringert wird. |
Erhöhung des Vordrucks
Die Erhöhung des Eintrittsdrucks kann mit einer der nachfolgenden Lösungen erreicht werden:
- Verwendung eines Pump-Kondensatableiters (TLV PowerTrap® GT-Serie)
- Entwässerung in einen drucklosen Kondensatsammler mit Kondensatheber (TLV PowerTrap® GP-Serie)
- Entwässerung in einen drucklosen Kondensatbehälter mit elektrischer Pumpe
Bei Verwendung eines Kondensathebers oder eines Pump-Kondensatableiters wird der höhere Druck eines Antriebsmediums (Dampf oder Druckluft) genutzt, um den Gegendruck zu überwinden. So kann das Kondensat ausgetragen werden, ohne dass es sich im Dampfverbraucher staut.
Beispiele:
| Pump-Kondensatableiter |
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| Bei Installation eines Pump-Kondensatableiters (z. B. TLV PowerTrap® GT-Serie) und Verwendung von Antriebsdampf mit ausreichendem Druck wird das Kondensat zyklisch ausgetragen. Damit wird Kondensatrückstau an der Heizfläche des Dampfverbrauchers („Absaufen“) vermindert. Bei dieser Art von Pumpen besteht außerdem keine Gefahr von Kavitation. |
| Kondensatheber |
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| Bei Verwendung eines Kondensathebers (z. B. TLV PowerTrap® GP-Serie) in Verbindung mit einem belüfteten Kondensatsammler kann das Kondensat über den Kondensatableiter ausgetragen werden, weil der Kondensat-Gegendruck aufgehoben wird. Wie in der Animation veranschaulicht, wird diese Lösung gewählt, um Kondensat bei dauerhaftem Gegendruck zu fördern, z. B. in Steigleitungen. Bei dieser Art von Pumpen besteht außerdem keine Gefahr von Kavitation. |
| Elektrische Kondensatpumpe |
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| Bei Verwendung einer elektrischen Pumpe in Verbindung mit einem belüfteten Kondensatbehälter kann das Kondensat über den Kondensatableiter ausgetragen werden, weil der Kondensat-Gegendruck aufgehoben wird. Wie in der Animation veranschaulicht, wird diese Lösung gewählt, um Kondensat bei dauerhaftem Gegendruck zu fördern, z. B. in Steigleitungen. Bei herkömmlichen Pumpen dieser Art besteht jedoch bei Förderung von Heißkondensat die Gefahr von Kavitation. Es empfiehlt sich daher der Einsatz von Ejektorpumpen (z. B. TLV CP-N). |
Verringerung des Gegendrucks
Zur Verringerung des Kondensat-Gegendrucks ist eine Vakuumpumpe erforderlich. Dabei wird der Druck am Austritt des Kondensatableiters und in der gesamten Kondensatsammelleitung unter den atmosphärischen Druck abgesenkt. Dadurch wird der notwendige positive Differenzdruck im Kondensatableiter wiederhergestellt und Kondensatrückstau gemindert.
Beispiel:
| Vakuumpumpe |
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| Bei Verwendung einer Vakuumpumpe wird der Druck am Kondensatableiter-Austritt unter den Druck am Eintritt abgesenkt. Dadurch kann das Kondensat mit positivem Differenzdruck abgeleitet werden. Je nach Kapazität der Vakuumpumpe können mehrere Dampfverbraucher an eine solche Pumpe angeschlossen werden. |
Bei der Auswahl der geeigneten Lösung zur Minderung von Kondensatrückstau sind viele Faktoren zu berücksichtigen, darunter die Betriebsbedingungen, die Anlagenkonstellation sowie die Anzahl der zu entwässernden Dampfverbraucher. Um die Situation vor Ort sorgfältig zu beurteilen, sollte fachmännischer Rat eingeholt werden. Ihr TLV-Ansprechpartner unterstützt Sie dabei gerne.