Bläst mein Kondensatableiter durch?

Haben Sie sich schon einmal gefragt, woher die Damfschwaden am Austritt von Kondensatableitern kommen? Sie können entweder von Frischdampfverlusten bei Leckagen oder von Nachdampfentwicklung stammen. Dieser Artikel soll die grundlegenden Unterschiede erläutern.

Frischdampf und Entspannungsdampf

Frischdampf, d.h trockener Sattdampf, ist prinzipiell unsichtbar, d.h. man sieht den mit relativ hoher Geschwindigkeit ausströmenden Dampf erst mit etwas Abstand vom Kondensatableiter-Austritt. Sieht man dagegen unmittelbar am Austritt Dampf mit eher niedriger Strömungsgeschwindigkeit, handelt es sich höchstwahrscheinlich um Nach- bzw. Entspannungsdampf. Eine Prüfung des Kondensatableiters schafft darüber Klarheit.

Kondensatableiter mit freiem Ablauf

Aus Kondensat, das ins Freie abgeleitet wird, entsteht durch die Entspannung immer eine gewisse Menge Nachdampf.

Ohne Prüfung des Kondensatableiters können die Dampfschwaden leicht als Leckage fehlinterpretiert werden, obwohl es sich in Wirklichkeit um Entspannungsdampf, begleitet von feinverteilen Kondensattröpfchen handelt.

Wie entstehen die Dampfschwaden am Kondensataleiter-Austritt?

Siedekondensat, das von einem höheren Druck auf atmosphärischen Druck entspannt wird, verdampft teilweise. Dieses Phänomen wird als Nachverdampfung bezeichnet.

Nachverdampfung bei der Kondensatableitung

Kondensat, das durch den Ventilsitz eines Kondensatableiters strömt, verdampft durch den Druckabfall an dieser Stelle teilweise (Abbildung)

Die sichtbaren Dampfschwaden am Kondensatableiterautritt entstehen, wenn dieser Nachdampf an der Umgebungsluft kondensiert und feine Kondensattröpfchen bildet. Duch den Druckabfall des Siedekondensats beim Durchströmen des Kondensatabeiters entsteht prinzipiell immer etwas Entspannungsdampf.

Das Erscheinungsbild von Nachdampf (nach Strömungsbild und -geschwindigkeit) unterscheidet sich von dem von durchschlagendem Frischdampf, denn bei einer Dampfleckage strömt vor allem trockener Sattdampf mit relativ hohem Druck aus, der zunächst unsichtbar ist. Nachdampf bzw. Entspannungsdampf ist dagegen die Begleiterscheinung von ausströmendem Kondensat, das durch den Druckabfall nur zu einem geringen Massenanteil verdampft und meist unmittelbar sichtbar ist.

Wieviel Dampf ist "zu viel" ?

Die Nachdampfmenge wird häufig überschätzt, da das spezifische Volumen von atmosphärischem Entspannungsdampf um mehr als das 1500-fache größer ist als das des Kondensats. Je höher der Druck und die entprechende Temperatur des Kondenats vor der Entspanung ist, umso größer wird der Entspannungsdampfanteil und somit die Menge an sichtbaren Nachdampfwolken.

Beispiel:

Wenn 10 kg/h Kondensat bei 10 bar ü in einem Kondensatableiter auf atmosphärischen Druck entspannt werden, resultieren daraus etwa 1,6 kg/h Nachdampf. Das entspricht einem Volumen von ca. 2,7 m³ (mehr als der Inhalt von 2 Badewannen) Wenn dieser Nachdampf frei ausströmt, entstehen Dampfwolken mit relativ großem Volumen. Es ist wichtig sich klarzumachen, dass dies keine Dampfleckage bedeutet, sondern Nachdampf als natürliche Begleiterscheinung der Kondensatableitung.

Beispiel für einen normal funktionierenden Kondensatableiter

Leitungsentwässerung mit einem Freischwimmer-Kondensatableiter

Fazit: Bei normal funktionierenden Kondensatableitern kann man irrtümlich eine Leckage vermuten, da am Austritt eine Dampfwolke zu sehen ist, die durch die Nachverdampfung des austretenden Kondensats entsteht. Wenn der Kondensatdurchsatz schwankt, ändert sich auch die Nachdampfmenge. Bei Zweifeln darüber, ob ein Kondensatableiter eine Leckage hat, sollte er mit einem geeigneten Messgerät geprüft werden.

Anmerkung:

Einige Kondensatableiterbauarten wie Bimetallableiter leiten das Kondensat mit Unterkühlung, d.h. manchmal weit unter Siedertemperatur ab. Diese Ungerkühlung führt dazu, dass weniger Entspannungsdampf entseht. Das Kondensat wird dabei aber evtl. auf der Eintrittseite weit angestaut. Für Leitungsentwässerungen, Hochtemperatur-Begleitheizungen und Heizprozesse sind Kondensatableiter dieser Bauart nicht zu empfehlen. Auch wenn die Verringerung der Nachdampfentwicklung am Kondensatableiteraustritt wünschenswert erscheint, sollten für einen sicheren und störungsfreien Betrieb bei solchen Anwendungen nur Bauarten ohne Kondensatunterkühlung eingesetzt werden.

Für weitere Informationen zum Thema Nachverdampfung lesen Sie bitte den Artikel: Entspannungsdampf.