Dampftechnik 1. Grundlagen der Dampftechnik Was versteht man unter Wasserdampf? Hauptanwendungen von Dampf Dampfzustände Entspannungsdampf Wie Sie eine Dampftabelle lesen. 2. Grundlagen der Kondensatableitung Wie arbeiten mechanische Kondensatableiter? Funktionsmechanismen und Vorteile 3. Auswahl von Kondensatableitern Auswahl von Kondensatableitern nach Anwendungsfall Auswahl von Kondensatableitern nach Spezifikation Auswahl von Kondensatableitern: Sicherheitsfaktor und Lebenszykluskosten Schwimmer-Kondensatableiter und Ventilsitzgröße (Teil 1) Schwimmer-Kondensatableiter und Ventilsitzgröße (Teil 2) Gießen oder Schmieden? Kondensatableiter-Bauarten und ihre Anwendungen 4. Probleme an Kondensatableitern Bläst mein Kondensatableiter durch? Reihenentwässerung Gruppenentwässerung Dampfabschluss und Luftabschluss Luftabschluss 5. Überwachungssystem für Kondensatableiter Kosten durch Dampfleckage Kondensatableiterprüfung Wirtschaftlich und energieeffizient - Prüfservice für Kondensatableiter 6. Wasserschlag Wasserschlag: Wie entsteht Wasserschlag? Wasserschlag: Der Entstehungsmechanismus Wasserschlag: Ursache und Ort des Auftretens. Wasserschlag: In Dampfleitungen Wasserschlag: An Dampfverbrauchern Wasserschlag: In Kondensatleitungen Wasserschlag: Zusammenfassung 7. Dampfqualität Nassdampf und trockener Sattdampf: Die Bedeutung des Trockenheitsgrades Dampftrockner und ihre Verwendung in Dampfsystemen Reindampf und Reinstdampf Heizprobleme durch Luft im Dampfraum Entlüftung von Dampfverbrauchern Dampfentlüfter 8. Dampfverteilung Grundregeln für die Leitungsentwässerung Hinweise zur Installation von Kondensatableitern an Hauptdampfleitungen Erosion in Dampf- und Kondensatleitungen Korrosion in Dampf- und Kondensatleitungen 9. Kondensatrückführung Einführung in die Kondensatrückführung Kondensatrückführung mit und ohne Pumpe Kondensatrückführung: Offene und geschlossene Systeme Kondensatleitungen Was bedeutet "Absaufen"? Maßnahmen zur Vermeidung von Kondensatrückstau Kavitation in Kondensatpumpen Optimale Energiebilanz Dank Kondensatrückführung 10. Energieeffizienz Isolierung von Kondensatableitern Dampfverdichter Abwärmerückgewinnung 11. Andere Ventile Bauarten handbetätigter Ventile Bypassventile Gründe für die Installation von Rückschlagventilen Druckminderventile für Dampf Kondensatrückführung: Offene und geschlossene Systeme Inhalt: Kondensatsysteme können in offene und geschlossene Systeme klassifiziert werden, je nachdem ob das Kondensat in einem belüfteten Kondensatbehälter gesammelt oder in einen unter Druck stehenden Behälter bzw. direkt in den Kessel zurückgefördert wird. Offene und geschlossene Kondensatsysteme In einem offenen System wird Kondensat durch den Druck am Kondensatableitereintritt oder mit Hilfe einer Pumpe in einen belüfteten Kondensatbehälter gefördert und als Kesselspeisewasser oder als Wärmeträger zur Beheizung von Prozessen verwendet. In einem geschlossenen System wird Kondensat bei der Förderung auf hohem Druckniveau gehalten. Das unter Druck stehende Kondensat wird im Allgemeinen als Kesselspeisewasser genutzt. Da der anfallende Entspannungsdampf einen hohen Druck hat, kann er in Dampfverbrauchern wie Abhitzekesseln und Kaskadensystemen verwendet werden. Außer dem Druck ist der Hauptunterschied zwischen offenem und geschlossenen Kondenatsystem die Temperatur, bei der das Kondensat gefördert wird. In einem offenen System kann das Kondensat mit einer maximalen Temperatur von etwas unter 100 °C wiederverwertet werden, da das Kondensat bei dieser Temperatur verdampft und beim Transport über die Rohrleitung Wärme abgestrahlt wird. In einem geschlossenen System kann Kondensat bei wesentlich höheren Temperaturen wiederverwertet werden. Bei einem Systemdruck von 10 bar kann das Kondesat z.B. mit einer Temperatur von 184 °C genutzt werden, indem es beispielsweise einem thermischen Entgaser zugeführt wird, der die Kondensatwärme aufnimmt. Tip Offene Kondensatsysteme sind nicht auf Anwendungen mit positiven Differenzruck am Kondensatableiter beschränkt. Es können auch Pump-Kondensatableiter verwendet werden, bei denen über eine Pendelleitung ein Druckausgleich mit dem Dampfverbraucher hergestellt wird. Das Kondenat kann dann ungeachtet des absoluten Drucks im Verbraucher durch die Schwerkraft abfließen, und eine zuverlässige Entwässerung wird durch das Pumpen gewährleistet. Offenes oder geschlossenes System? Die Wahl zwischen einem offenen und einem geschlossenen Kondensatsystem sollte auf einer sorgfältigen wirtschaftlichen Betrachtung von Nutzen und Aufwand für jedes Systems beruhen, die folgende Faktoren berücksichtigt: Auswirkungen von Kondensatgegendruck für die Entwässerung Anzahl und Größe der Dampfverbraucher mit Kondensatrückführung im Verhältnis zum finanziellen und technischen Aufwand Notwendigkeit eines Systems zur Nachdampfnutzung Für nähere Informationen zum Thema Kondensatförderung mittels Eigendruck oder Kondensatpumpe lesen Sie bitte hier: Kondensatrückführung mit und ohne Pumpe Typische Anwendungsbereiche für offene und geschlossene Kondensatsysteme. Da offene Kondensatsysteme normalerweise kostengünstiger zu realisieren sind, werden diese meistens dort angwandt, wo die Rentabilität eines geschlossenen Sytems als zu gering eingeschätzt wird, z.B. in Systemen mit niedrigem Dampfdruck. Vor- und Nachteile von offenen Kondensatsytemen Die Investitionskosten für offene Kondensatsysteme sind meist wesentlich geringer als für geschlossene Systeme, da ihr Aufbau viel einfacher ist. Auch die Auslegung der Kondensat-Rückführleitung ist einfacher, da sie durch die vorherige Abtrennung des Entspannungsdampfes wie Wasserleitungen behandelt werden können. Andererseits muss ein höherer Energieverlust in Kauf genommen werden, wenn Entspannungsdampf aus dem offenen Kondensatbehälter entweicht - besonders bei Anlagen mit hohem Druck vor dem Kondensatableiter. Die resultierenden Dampfschwaden können auch die Arbeitsumgebung der Anlage negativ beeinflussen. Beispiel für Kondensatrückführung mit offenem Kondensatbehälter Die Installation von offenen Kondensatsystemen ist oft kostengünstiger zu realisieren als bei geschlossenen Systemen. Die Energieeinsparung fällt jedoch geringer aus. Vor- und Nachteile von geschlossenen Kondensatsystemen Die Konzeption von geschlossenen Kondensatsystemen erfordert mehr Aufwand als die von offenen Systemen. So muss z.B. ein Überströmentil für das Abströmen von überschüssigem Entspannungsdampf ins Freie installiert werden und die Kondensat-Rückführleitung muss groß genug für eine Zweiphasenströmung aus flüssigem Kondensat und Entspannungsdampf dimensioniert werden. Diese Systeme ermöglichen dafür aber wesentlich größere Energieeinsparungen als offene Kondensatsysteme. Da kein Entspannungsdampf verloren geht, kann insgesamt mehr Kondensat zurückgeführt und wiederverwertet werden. Durch das Ausbleiben von Dampfschwaden wird die Arbeitsumgebung der Anlage verbessert. Beispiel für ein geschlossenes Kondesatsystem Geschlossene Kondensatsysteme sind oft kostenaufwendiger bei der Installation, erlauben dafür aber höhere Energieeinsparungen. Übersicht Offenes System Geschlossenes System Kondensattemperatur bei Rückführung Bis100 °C Bis180 °C Systemaufbau Einfach Aufwendiger Investitionskosten Geringer Höher Betriebskosten Variabel Variabel Korrosion der Rohrleitung Stark (Kondensat kommt in Kontakt mit Luft) Gering (kein Kontakt mit Luft) Dampfschwaden Viel (bei hoher Kondensattemperatur) Sehr gering Verwendungen für zurückgeführtes Kondensat KesselspeisewaserWärmeträger zum VorheizenHeißwasser zum Reinigen etc. Hauptsächlich für direkte Rückspeisung in den Kessel und Nachdampfnutzung Kann höher sein. Begrenzt durch max. Betriebstemperatur der Pumpe und Zubehör. Kondensatrückführung mit und ohne Pumpe Kondensatleitungen Ebenfalls auf TLV.com Kondensatrückführung PowerTrap® Dampfverdichter