Reihenentwässerung

Ein Problem bei der Entwässerung, dem man in Dampfanlagen manchmal begegnet, kommt von der Installation zweier hintereinander angeordneter Kondensatableiter, der sogenannten Reihenentwässerung.

Eine Reihenentwässerung wird häufig als vorübergehende Notlösung angewendet, indem ein "Haupt-Kondensatableiter" einer Reihe anderer Kondensatableiter mit Leckage nachgeschaltet wird. Manchmal wird auch direkt nach einem Kondensatableiter redundant ein zweiter installiert. Keine dieser Praktiken ist zu empfehlen.

Obwohl man vermuten könnte, dass zwei nacheinander angeordnete Kondensatableiter die Sicherheit erhöhen, ist diese Maßnahme nicht ratsam, denn sie kann zum Blockieren von Kondensatableitern und damit zu Kondensatrückstau führen.

Reihenentwässerung schadet mehr als sie nützt

Zwei hintereinander angeordnete Kondensatableiter mögen sinnvoll erscheinen als:

• Ersatzkondensatableiter bei Leckage des ersten Ableiters, um z.B. schnell Dampfverluste über eine Entlüftungsleitung abzustellen.
• Eine Möglichkeit, Dampffahnen zu reduzieren

Eine kurze Betrachtung der Arbeitsweise von Kondensatableitern macht jedoch schnell deutlich, warum es nicht ratsam ist, zwei Ableiter hintereinander zu installieren.

Dampfabschluss durch Reihenentwässerung

Dampf von einer Leckage oder aus der Nachverdampfung kann zum Schließen des Ventils im zweiten Kondensatableiter führen.

Warum eine Reihenentwässerung nicht funktioniert

Grund 1: Zur Verhinderung von Dampfverlusten oder Nachdampfentwicklung

Wenn ein Kondensatableiter eine Leckage hat, tritt Frischdampf durch. Auch wenn er ordnungsgemäß funktioniert, verdampft aufgrund des Druckabfalls im Kondensat ein Teil davon zu Nachdampf. In jedem Fall findet sich am Austritt des ersten Kondensatableiters mehr oder weniger Dampf. Bei Installation eines zweiten, nachgeschalteten Ableiters, treten folgende Effekte auf:

• Der Kondensatgegendruck im System steigt (aufgrund des Strömungswiederstands durch den zweiten Ableiter und den für den Dampf verhältnismäßig kleinen Leitungsquerschnitt)
• Der zweite Kondensatableiter schließt durch den einströmenden Dampf und verhindert die Entwässerung (Dampfabschluss)
• Kondensatrückstau und Wasserschläge sind die negativen Folgen

Für weitere Informationen zu diesem Thema lesen Sie bitte:

• Entspannungsdampf

Grund 2: Differenzdruck und Ableitergröße

Ein einzelner Kondensatableiter hätte bei der Auslegung den Vorteil, dass er den vollen Differenzdruck zwischen Ein- und Austritt nutzen könnte. Bei einer Reihenentwässerung wird der Differenzdruck zwischen beiden Kondensatableiter aufgeteilt. Als Konsequenz müssten anstelle eines einzlnen kleineren Ableiters zwei größere eingesetzt werden.

Dabei wird der zweite Kondensatableiter immer noch, wie zuvor beschrieben, durch Frischdampf oder Nachdampf schließen, so dass es zu Kondensatrückstau kommt. Schließlich muss bei größerem Gegendruck im Kondensatsystem einer der Kondensatableiter entsprechend größer ausgelegt werden, um auch bei verringertem Differendruck noch zuverlässig zu entwässern.

Für weitere Informationen zum Thema Kondensatrückstau lesen Sie bitte:

• Was bedeutet "Absaufen"?

Problem mit dem Differenzdruck

Da sich der verfügbare Differenzdruck auf zwei Kondensatableiter verteilt, genügt er nicht, um das Kondensat abfließen zu lassen. Kondensat staut sich am Eintritt des ersten Kondensatableiters an. Deshalb müssen sowohl der erste als auch der zweite Kondensatableiter überdimensioniert werden.

Selbst wenn beide Kondensatableiter überdimensioniert sind, ist ein weiteres Problem die Wahscheinlichkeit, dass die beiden Kondensatableiter in zeitversetzten Zyklen arbeiten.

Lösungen für Entwässerungsprobleme

Kurz gesagt führt die Reihenentwässerung aufgrund von Dampfabschluss oder gegenläufiger Arbeitszyklen der beiden Kondensatableiter zu Wasserschlägen oder anderen schwerwiegenden Problemen und sollte daher vermieden werden.

Grundsätzlich gilt: Wenn Problemen durch Leckage von Kondensatableitern vorgebeugt werden sollen, empfiehlt sich die Bevorratung von Ersatz-Kondensatableitern und die Installation von beidseitigen Absperrarmaturen, um einen schnellen Austausch zu ermöglichen. Für den Notbetrieb kann auch ein Bypassventil hilfreich sein. Bei besonders wichtigen Prozessen kann es sinnvoll sein, einen zweiten Kondensatableiter parallel zu installieren, so dass bei Ausfall des ersten Ableiters schnell auf das Ersatzgerät umgeschaltet werden kann. Zur Reduzierung von Dampffahnen aus Kondensatbehältern können Kondensatentspanner eingesetzt werden, mit deren Hilfe der Entspannungsdampf in ein Dampnetz niederigeren Drucks eingespeist wird. Damit wird gleichzeitig die Energiebilanz verbessert.