GESTRAPoradnik

1

PORADNIK GESTRA

Przedmowa

Z prawdziwą przyjemnością oddajemy w Państwa ręce kolejne, siódme rozszerzone wydanie Poradnika GESTRA. Poradnik powstał w oparciu o wieloletnie doświadczenie specjalistów i praktyków z dziedziny projektowania, budowy i eksploatacji instalacji parowych i kondensatu.

W czasie spotkań z projektantami, klientami i przyjaciółmi firmy GESTRA Polonia, często padało pytanie o tę publikację. To nas zdopingowało i cieszymy się, Ŝe moŜemy teraz zaspokoić Państwa oczekiwania w tym zakresie. Popularność Poradnika GESTRA jest dowodem niesłabnącego zainteresowania poruszaną problematyką i właściwym wyborem omawianych w nim zagadnień.

W niniejszym opracowaniu szczegółowo zostały omówione podstawowe typy

odwadniaczy, zasady ich doboru oraz przykłady zastosowań. Wiele uwagi poświęcono zagadnieniom ich prawidłowego montaŜu oraz zaleceniom odnośnie doboru i prowadzenia rurociągów kondensatu. Zalecenia zawarte w poradniku obejmują równieŜ szeroką tematykę odwodnień rurociągów parowych w elektrowniach i elektrociepłowniach.

Od 23 lat działając na wymagającym, konkurencyjnym polskim rynku, bardzo duŜo

uwagi przywiązujemy do doskonalenia prowadzonego przez nas doradztwa technicznego. Ma to na celu umoŜliwienie naszym klientom świadomego, optymalnego wyboru oferowanych przez nas urządzeń.

W oparciu o wieloletnie doświadczenia staramy się równieŜ wprowadzić w naszych urządzeniach zmiany konstrukcyjne poprawiające ich charakterystyki robocze, ułatwiające prace montaŜowe i konserwacyjne. Wyrazem tego jest wprowadzenie odwadniaczy termostatycznych Rhombusline, jak teŜ nowych pozycji w typoszeregu UNA i MK.

Zachęcamy Państwa do bezpośrednich kontaktów. PomoŜemy rozwiązać wszystkie

problemy w oparciu o doświadczoną kadrę doradców technicznych, serwisu i regionalnych inŜynierów sprzedaŜy. Jesteśmy głęboko przekonani, Ŝe Poradnik GESTRA będzie nadal stanowił istotne wsparcie w Państwa zawodowej działalności. GESTRA Polonia Spółka z o.o. 80-172 Gdańsk Ul. Schuberta 104 Tel: +58 306 10 10 Fax: +58 306 33 00 E-mail: gestrapolonia@flowserve.com www.gestra.pl

2

Wydanie 1 – 1993

Wydanie 2 – 1994

Wydanie 3 – 1995

Wydanie 4 – 1995

Wydanie 5 – 2001

Wydanie 6 – 2005

Wydanie 7 – 2010

3

SPIS TREŚCI Str.

Oznaczenia 4

1. Odwadniacze 7

2. Podstawowe zasady odprowadzania kondensatu (z przykładami) 22

3. Dobór odwadniacza (dobór wielkości odwadniacza- patrz pkt. 12.2.) 35

4. Najczęściej spotykane zastosowania odwadniaczy instalacji parowych (dobór odwadniaczy ze wzg. na zastosowanie)

36

5. Kontrola pracy odwadniaczy 75

6. Wykorzystanie ciepła kondensatu 82

7. Odpowietrzanie wymienników ciepła 86

8. Urządzenia powrotu kondensatu 87

9. Odwadniacze instalacji spręŜonego powietrza 89

10. Określenie wielkości przewodów kondensatu 95

11. Określenie wielkości przewodów parowych 105

12. Obliczanie ilości kondensatu 106

13. Regulacja ciśnienia i temperatury 111

14. Zalecane zastosowanie zaworów zwrotnych 118

15. Klapy zwrotne 122

16. Wykresy doboru odwadniaczy GESTRA 116

17. Zawory specjalnego przeznaczenia 135

Symbole dotyczące instalacji energetyki cieplnej 141

Międzynarodowe symbole i skróty 145

Tabela 1. Zamienniki materiałowe 146

Tabela 2. Tablica pary wodnej wartości kJ 147

Tabela 3. Tabela pary wodnej wartości kcal 148

4

Oznaczenia Dokładne znaczenie zastosowanych skrótów dla urządzeń firmy GESTRA w poszczególnych rozdziałach Poradnika: AK BK MK DK UNA Duplex UNA Simplex GK RK TK TP TD

Automatyczny zawór odwadniający do odwadniania w czasie rozruchu Termostatyczny odwadniacz ze sterowaniem bimetalicznym Odwadniacz termostatyczny z regulatorem membranowym Odwadniacz termodynamiczny Odwadniacz pływakowy z termostatem do automatycznego odpowietrzania Odwadniacz pływakowy bez termostatu Odwadniacz z dyszą stopniową Zawór zwrotny międzykołnierzowy Termiczny odwadniacz ze sterowaniem wstępnym przez regulatory membranowe Mechaniczny osuszacz dla spręŜonego powietrza i gazów

Mechaniczny osuszacz pary

5

UBK UNA2 UNA1 VK VKP- Ex VKE ZK

Termiczny odwadniacz dla odprowadzania kondensatu bez wtórnego

wyparowania Odwadniacz pływakowy UNA 23/25/26/27 Odwadniacz pływakowy UNA 14/16 Vaposkop. Urządzenie (wziernik) dla wzrokowej kontroli przepływu. Vapophone. Ultradźwiękowy wskaźnik do kontroli odwadniaczy na przebicie pary Urządzenie do elektronicznej kontroli odwadniaczy Zawór nastawny z promieniową dyszą stopniowaną

H- membrana Membrana regulacyjna typu Mono dla temperatury otwarcia ok.

5 K poniŜej temperatury pary nasyconej N- membrana Membrana regulacyjna typu Mono dla temperatur otwarcia

ok. 10 K poniŜej temperatury pary nasyconej

U-membrana Membrana regulacyjna typu Mono dla temperatury otwarcia ok. 30 K poniŜej temperatury pary nasyconej

DN Średnica nominalna [mm] PN Ciśnienie nominalne [bar]

6

1. ODWADNIACZE Str.

1.1. Wstęp 7

1.2. RóŜne systemy odwadniaczy GESTRA 10

1.2.1. Odwadniacze termiczno-termodynamiczne pracujące ze sterowaniem elementem bimetalicznym Duo ze stali nierdzewnej, typoszereg BK

10

1.2.2. Termiczne odwadniacze z regulacją membraną Mono, typoszereg MK 12

1.2.3. Rhombusline- więcej niŜ tylko nowa linia wzornicza odwadniaczy GESTRA 13

1.2.4. Termostatyczne odwadniacze dla ekstremalnie duŜych ilości kondensatu, typoszereg TK

15

1.2.5. Termostatyczne odwadniacze do odprowadzania kondensatu bez pary z rozpręŜenia, typoszereg UBK

15

1.2.6. Odwadniacze pływakowe, typoszereg UNA 16

1.2.7. Odwadniacze termodynamiczne, typoszereg DK 17

1.2.8. Termodynamiczne odwadniacze z dyszą stopniowaną (typoszereg GK) i z promieniową dyszą stopniowaną, typoszereg ZK

18

1.2.9. Nowe systemy odwadniające do zastosowania w elektrowniach 19

7

1. ODWADNIACZE 1.1. Wstęp

Nie istnieje jeden, uniwersalny system odwadniania, gdyŜ w zaleŜności od zastosowania ten albo inny system jest optymalnym rozwiązaniem. Kryteria doboru dla znalezienia optymalnego technicznie odwadniacza stanowią między innymi: - jego działanie regulacyjne i jego zdolność przepustowa, rozpatrywane indywidualnie

(np. zastosowanie dla duŜego zakresu ciśnień, dla znacznych wahań ciśnienia, dla duŜych ilości kondensatu, dla znacznych wahań ilościowych) lub łącznie (np. dla duŜych wahań ilości ciśnienia),

- zdolność samoodpowietrzania i odpowietrzanie instalacji, - moŜliwości instalowania i konserwacji, - trwałość, - moŜliwość działania w warunkach przeciwciśnienia. NajwaŜniejsze techniczne kryteria stosowalności i ocena produkowanych przez firmę GESTRA róŜnych odwadniaczy zestawione są poniŜej.

Podstawowe wymaganie - Usuwanie wymaganej ilości kondensatu bez straty pary świeŜej - Automatyczne odpowietrzanie Dodatkowe wymagania - Samoczynne odpowietrzanie - Praca bez wpływu na proces ogrzewczy praca bez spiętrzania kondensatu - Wykorzystanie ciepła kondensatu przez spiętrzenie kondensatu Uniwersalne zastosowanie - duŜy zakres ciśnienia

- duŜy zakres przeciwciśnienia - duŜy zakres ilościowy - duŜe wahania ilości i ciśnienia - regulowane instalacje

Mały nakład (koszty) - łatwy sposób zabudowy (instalowania)

- minimum zabiegów konserwacyjnych - odporność na korozję - niewraŜliwość na zanieczyszczenia - odporność na zamarzanie - niewraŜliwość na uderzenia wodne - duŜa trwałość - wysoki stopień unifikacji

Rysunek 1. Właściwości odwadniaczy

8

Rysunek 2. Zalecane zastosowania róŜnych odwadniaczy GESTRA

9

1.1.1. Odwadniacz o duŜej objętości wyróŜnia się duŜą masą, dlatego wymaga specjalnych wsporników (względnie zamocowania). Koszty ich wykonania mogą osiągnąć ceny nabycia odwadniacza lub nawet ją przekroczyć. Ponadto taki odwadniacz generuje znaczne straty ciepła przez promieniowanie cieplne. 1.1.2. Rezultatem źle odpowietrzonego i niezupełnie odwodnionego wymiennika ciepła jest albo dłuŜszy czas ogrzewania i w konsekwencji wyŜsze koszty produkcyjne wyrobu, albo nierównomierne ogrzewanie produktu, co prowadzi do wydłuŜenia niezbędnego czasu ogrzewania (zwiększone koszty eksploatacyjne), a nawet do zwiększenia ilości braków produkcyjnych.

Rysunek 3. Ciśnienie cząstkowe pary i odpowiadająca mu temperatura pary nasyconej,

w zaleŜności od ciśnienia, przy róŜnym udziale gazów w parze 1.1.3. Straty pary wynikłe z działania określonego systemu odwadniania, nawet przy fabrycznie nowych urządzeniach, powodują koszty, które zaleŜnie od okoliczności juŜ po kilku miesiącach eksploatacji mogą przekroczyć koszt odwadniacza. Wszystkie odwadniacze pracujące wg zasady termodynamicznej (np. odwadniacze termodynamiczne z płytką zamykającą i odwadniacze z dzwonowym pływakiem) stwarzają taki problem i powodują straty pary. 1.1.4. Wykorzystanie ciepła kondensatu w przestrzeni grzejnej przy pomocy odwadniacza, moŜe prowadzić do dostrzegalnych oszczędności ciepła.

( b

a )

10

1.1.5. Zamarzanie odwadniaczy i przewodów kondensatu na wolnym powietrzu moŜe spowodować dotkliwe zakłócenia produkcyjne. 1.1.6. Zastosowanie tańszego, nienaprawialnego odwadniacza, wymagać będzie, w dłuŜszym horyzoncie czasowym, większych wydatków niŜ uŜycie droŜszego, demontowalnego i nadającego się do naprawy aparatu. 1.1.7. UŜycie, jeśli to moŜliwe bardziej uniwersalnego odwadniacza w miejsce kilku, róŜnych typów, pozwoli zmniejszyć koszty magazynowe (mniejsza róŜnorodność części zapasowych) oraz koszty realizacji (szybsza wysyłka), zabiegów konserwacji i napraw przez personel lepiej zaznajomiony z jednym typem urządzenia. 1.2. RóŜne systemy odwadniaczy GESTRA odpowiadają specjalnym wymaganiom i oczekiwaniom uŜytkowników, wprowadzając optymalne techniczne rozwiązania z uwzględnieniem rachunku ekonomicznego.

Rysunek 4. Odwadniacz termostatyczny GESTRA BK

1.2.1. Typoszereg BK to termiczno-termodynamicznie pracujące odwadniacze ze sterowaniem elementem bimetalicznym Duo ze stali nierdzewnej (rysunek 4).

W odwadniaczu tym organ regulacyjny steruje odpływem kondensatu w zaleŜności od ciśnienia i temperatury. Otwiera przepływ przy małym schłodzeniu kondensatu i zamyka przed osiągnięciem temperatury nasycenia pary. Charakterystyka sterowania jest bliska krzywej pary nasyconej (np. średnia temperatura otwarcia BK 45 z nastawieniem fabrycznym jest około 10 K, a temperatura zamknięcia około 4 K, poniŜej odnośnej temperatury pary nasyconej).

Efekt duŜego skoku (termodynamiczny przebieg) powoduje przy osiągnięciu temperatury otwarcia raptowne otwarcie i tym samym duŜy przepływ gorącej wody (gorącego kondensatu) (rysunek 5). Przez zmianę fabrycznego nastawienia regulatora moŜna zmienić temperaturę odpływu kondensatu. Większe schłodzenie kondensatu, jeśli moŜe mieć miejsce, prowadzi do oszczędności ciepła, mniejsze schłodzenie do szybszego i równomiernego grzania.

11

Rysunek 5. Krzywe otwarcia (przepływu) róŜnych odwadniaczy Techniczne szczegóły typoszeregu BK: - Odwadniacze mocnej budowy, niewraŜliwe na uderzenia wodne, agresywny kondensat

i zamarzanie, sprawdzone w milionach przypadków stosowania. - Posiadają organ zamykający o działaniu przeciwzwrotnym. - Samoczynne odpowietrzanie instalacji. - Opracowane na wszystkie występujące ciśnienia i temperatury. - Odwadniacze o największej trwałości. Uwaga! Wraz ze wzrostem przeciwciśnienia zwiększa się schłodzenie kondensatu niezbędne do otwarcia przelotu. JeŜeli spiętrzenie kondensatu nie jest poŜądane, naleŜy odwadniacz odpowiednio nastawić (dot. przeciwciśnień pow. 30% ciśnienia wstępnego). Obowiązuje to teŜ szczególnie przy małych wymiennikach ciepła, gdy trzeba uzyskać równomierny przebieg ogrzewania (np. przy urządzeniach laboratoryjnych, prasach wulkanizacyjnych, itd.).

Krzywa 1 - UNA 2

Krzywa 2 - MK 35

Krzywa 3 - BK 15

Krzywa 4 - BK 15 (stary)

12

1.2.2. Termiczne odwadniacze z regulacyjną membraną Mono, typoszereg MK

Rysunek 6. Odwadniacz MK 45-1

Regulacyjna membrana Mono, stanowiąca termostat działający przez rozpręŜenie par, steruje odpływem kondensatu w zaleŜności od temperatury. Przebieg charakterystyki sterowania odpowiada krzywej nasycenia pary. śaden inny termiczny odwadniacz nie osiąga wyŜszej dokładności regulacji (rysunek 5). Na skutek wyjątkowo wysokiej czułości i bezzwłocznej reakcji na kaŜdą zmianę temperatury, ten typ odwadniacza nadaje się szczególnie dla wymienników ciepła, w których przez spiętrzenie kondensatu wymagany przebieg procesu ogrzewania jest zakłócany (np. w prasach wulkanizacyjnych, prasach do prasowania (bielizny itp.), urządzeniach laboratoryjnych). Regulacyjną membranę Mono stosuje się o trzech róŜnych charakterystykach otwarcia:

- dla ilości kondensatu od małych do średnich: do odprowadzenia kondensatu praktycznie bez spiętrzenia membranę „N”, ze średnią temperaturą otwarcia 10 K poniŜej danej temperatury wrzenia kondensatu,

- dla większych ilości kondensatu: do odprowadzenia kondensatu praktycznie bez spiętrzenia membranę „N”, ze średnią temperaturą otwarcia 5 K poniŜej danej temperatury wrzenia kondensatu,

- dla częściowego wykorzystania ciepła kondensatu przez spiętrzenie: membranę „U”, ze średnią temperaturą otwarcia 30 K poniŜej danej temperatury wrzenia kondensatu.

Techniczne szczegóły: • Przeciwciśnienie nie wpływa na działanie. • Membrana regulacyjna Mono jest odporna na korozję i w znacznym stopniu niewraŜliwa

na uderzenia wodne. • Nie jest moŜliwe Ŝadne przestawienie regulatora (nie jest potrzebne), a tym samym

wykluczone są ewentualne straty pary na skutek niewłaściwej obsługi. • Samoczynne odpowietrzenie. • Jest to termiczny odwadniacz z najlepszą zdolnością regulacyjną.

13

1.2.3. Rhombusline - więcej niŜ tylko nowa linia wzornicza odwadniaczy GESTRA DąŜenie do unifikacji, uproszczenia obsługi i łatwości montaŜu stają się zawsze czynnikami mobilizującymi producentów do ciągłego poprawiania i ulepszania swoich produktów, a takŜe do obniŜania nakładów ponoszonych na wykonanie i obsługę danego urządzenia. GESTRA zawsze bardzo dbała o rozwój swoich produktów. Między innymi dzięki temu utrzymuje pozycję lidera w głównym zakresie swojej produkcji. Dotyczy to przede wszystkim odwadniaczy termostatycznych, jak równieŜ automatyki kotłowej.

Nowoczesna wzornicza linia konstrukcyjna popularnych typów odwadniaczy produkcji GESTRA wyraŜa nie tylko dbałość o atrakcyjność wizualną naszych produktów. Równocześnie z wprowadzeniem nowego kształtu korpusów określanych handlowo jako RHOMBUSline, wprowadzono szereg zmian konstrukcyjnych mających na celu poprawę funkcjonowania odwadniacza. Nazwa RHOMBUSline objęła całą linię nowych odwadniaczy serii MK45 i BK45. Podstawową zmiana, jaka została wprowadzona był kształt pokrywy korpusu odwadniacza. Do tej pory pokrywa odwadniaczy termostatycznych typu MK i BK była mocowana do korpusu czterema śrubami. Pokrywa w nowym odwadniaczu mocowana jest tylko dwiema. To podwyŜsza wygodę obsługi i zaoszczędza czas montaŜu.

Inną waŜną zmianą w konstrukcji odwadniaczy była modernizacja uszczelnienia pomiędzy pokrywą a korpusem. Uszczelka została osadzona w rowku w kształcie pierścienia w korpusie odwadniacza, natomiast krawędź pokrywy stykającej się z korpusem wykonana została z wypustem, co tworzy z jednej strony mechaniczny zderzak z płaszczyzną korpusu odwadniacza wykluczając tym samym niekontrolowane zgniatanie uszczelki, a z drugiej strony jest powierzchnią dociskającą uszczelkę do powierzchni rowka. Dzięki temu uszczelka pozostaje zawsze w stanie spręŜystym zapewniając odpowiednią szczelność połączenia. Dodatkowo nie jest juŜ konieczna wymiana uszczelki po kaŜdym demontaŜu pokrywy. Zaletą tego rozwiązania jest ponadto wyeliminowanie po pierwszym montaŜu ponownego dociągania śrub mocujących pokrywę odwadniacza. Stosowane w poprzednich odwadniaczach cztery śruby (wraz z nakrętkami) do mocowania pokrywy stwarzały niedogodności w uŜytkowaniu tych odwadniaczy takie jak: - stosowanie kilku narzędzi do rozkręcania połączenia pokrywy z korpusem odwadniacza, - stosunkowo duŜy nakład czasu na montaŜ i demontaŜ, - ograniczona ilość miejsca na włoŜenie śrub kołnierzowych, gdy zaraz za odwadniaczem

montowany był np. zawór zaporowy. Zastosowanie w RHOMBUSline rozwiązanie mocowania pokrywy dwiema śrubami eliminuje powyŜsze niedogodności. Zmieniono takŜe sposób uszczelniania pomiędzy korpusem a regulatorem odwadniacza. Zrezygnowano z miękkiej uszczelki od strony napływu z połączenia gwintowanego, a w to miejsce zaproponowano sprawdzone uszczelnienie poprzez wprasowanie tulei metalowej w korpus odwadniacza od strony wypływu z połączenia gwintowanego. Ta koncepcja uszczelnienia została zastosowana i przetestowana z powodzeniem w odwadniaczu BK15.

14

Dzięki temu nie występują problemy spowodowane przez niewłaściwe załoŜenie uszczelki np. brak szczelności na gwintowanych częściach korpusu. W oparciu o wieloletnie doświadczenia z odwadniaczami BK15, dla nowych odwadniaczy BK45 serii RHOMBUSline opracowano doskonalszy regulator. Dzięki zastosowaniu zastrzeŜonego patentem kształtu płytki bimetalicznej, regulator odwadniacza BK45, złoŜony ze stosu płytek, reaguje znacznie szybciej na zmiany parametrów w instalacji pary i kondensatu w porównaniu do poprzednio stosowanych regulatorów. Korzy ści wynikające z zastosowania odwadniaczy serii RHOMBUSline:

1. Nowy regulator reagujący szybciej na zmiany czynnika para – kondensat (BK45) 2. Kształt korpusu RHOMBUSline umoŜliwia swobodne wkładanie standartowych śrub

łączących kołnierze zarówno od strony korpusu odwadniacza jak i od strony przeciwkołnierzy

3. Nie jest wymagana wymiana uszczelnienia pokrywa – korpus przy kaŜdym otwarciu pokrywy odwadniacza

4. MontaŜ pokrywy odwadniacza za pomocą tylko dwóch śrub (zamiast czterech) 5. Zastosowany filtr siatkowy typu Y (o duŜej powierzchni siatki do wyłapywania

zanieczyszczeń) upraszcza czynności obsługowe związane z czyszczeniem filtra 6. Zastosowane uszczelnienie regulatora (wprasowana w korpus tuleja metalowa) zapobiega

powstawaniu wewnętrznych przecieków 7. Po pierwszym uruchomieniu nie jest konieczne dociąganie uszczelki korpusu 8. Długość zabudowy zgodnie z obowiązującymi normami 9. Uproszczenie czynności obsługowych związanych z konserwacją odwadniaczy zapewnia

wymierne oszczędności w ogólnych kosztach konserwacji 10. Uwzględnienie wymagań zawartych w normach DIN i ANSI.

Rysunek 7a. Odwadniacze RHOMBUSline

15

1.2.4. Termostatyczne odwad. dla ekstremalnie duŜych ilości kondensatu, typoszereg TK Rysunek 7b. Odwadniacze TK23 i TK24 DN50

Organ regulujący składa się z termicznego układu wstępnego sterowania przez membrany regulacyjne Mono i uruchamianego przez nie zaworu głównego. Zachowanie się regulacji jest w duŜym stopniu podobne do regulacji w typoszeregu MK, gdzie organ odprowadzający kondensat jest uruchamiany bezpośrednio przez membranę regulacyjną. Techniczne szczegóły: • Niski koszt zamontowania, gdyŜ mimo duŜej przepustowości posiada długość równą długości

zaworu wg DIN, przy stosunkowo niskiej masie własnej i dowolnym połoŜeniu montaŜowym. • Samoczynne odpowietrzanie instalacji. • NiewraŜliwy na zanieczyszczenia i agresywny kondensat. 1.2.5. Termostatyczne odwadniacze do odprowadzania kondensatu bez pary z rozpręŜenia, typoszereg UBK Jest to wariant specjalny typoszeregu BK (rysunek 4). Fabryczne nastawienie powoduje, Ŝe kondensat odprowadzany jest w temperaturach 100°C (do 20 bar), względnie poniŜej 116°C (do 32 bar). Temperaturę odpływową moŜna poza tym nastawić na inną Ŝądaną stałą wielkość. Zastosowanie tego typoszeregu jest korzystne wszędzie tam, gdzie spiętrzenie kondensatu nie wpływa negatywnie na proces ogrzewania. Typowym przypadkiem jest odwadnianie ogrzewania towarzyszącego rurociągów z odprowadzeniem kondensatu do otoczenia lub odwadnianie urządzeń grzewczych, gdzie mniejsza wydajność cieplna (na skutek spiętrzenia kondensatu) jest dopuszczalna. Ten typ odwadniacza umoŜliwia, bez dodatkowych nakładów zauwaŜalne oszczędności pary, jak równieŜ jest korzystny dla środowiska, poniewaŜ eliminuje emisję pary z rozpręŜenia i obniŜa temperaturę kondensatu.

16

1.2.6. Odwadniacze pływakowe, typoszereg UNA Rysunek 8a. Odwadniacz GESTRA pływakowy UNA 23-26 h

Regulacja odpływu kondensatu następuje przez uruchamiany sterowaniem pływakowym organ zamykający, w bezpośredniej zaleŜności od napływającej ilości kondensatu. Kondensat jest odprowadzany bezzwłocznie. Działanie odwadniacza jest niezaleŜne od temperatury kondensatu, przeciwciśnienia i ewentualnych wahań ciśnienia (rysunek 5).

Odwadniacze w wykonaniu UNA2 Duplex odpowietrzają instalację samoczynnie (odpowietrzanie termiczne). Z uwagi na sposób swego funkcjonowania typoszereg ten jest odpowiedni dla kaŜdego zadania dotyczącego odprowadzania kondensatu. Uprzywilejowaną dziedziną zastosowania są instalacje regulowane po stronie pary, procesy grzewcze z ekstremalnie duŜymi wahaniami ilości i ciśnienia, oraz bardzo niskimi ciśnieniami sięgającymi obszaru próŜni; moŜliwe jest odwadnianie osuszaczy pary i rozpręŜaczy, przy równoczesnym utrzymaniu Ŝądanego poziomu kondensatu. Przy stosunkowo mokrej parze moŜe być korzystne odwadnianie rozdzielaczy pary.

Odwadniacze tego rodzaju stanowią jedyny system odprowadzania zimnego kondensatu (np. z instalacji spręŜonego powietrza), destylatów i innych chemicznych produktów, których krzywe pary nasyconej odbiegają od krzywych dla wody. Techniczne szczegóły: • Praca bez spiętrzenia kondensatu. • Nie ma wpływu przeciwciśnienia na działanie odwadniacza. • Samoczynne odpowietrzanie instalacji (w wykonaniu Duplex). • Stosunkowo małe wymiary jak na odwadniacz pływakowy. • Modele dla pionowego i poziomego montaŜu. • Niezamarzające modele dla pionowego montaŜu ze sterowaniem Duplex • Wewnętrzne elementy odporne na korozję. • Znormalizowane długości.

17

1.2.7. Odwadniacze termodynamiczne, typoszereg DK Odwadniacze termodynamiczne charakteryzują się prostą budową i małymi gabarytami. Poza tym są odporne na uderzenia wodne oraz zamarzanie. Są równieŜ łatwe w obsłudze, jak teŜ mają łatwe dojście do regulatora. Odwadniacze te w trakcie eksploatacji zuŜywają niewielką część pary dla celów sterowania. Odwadniacze termodynamiczne wykonane są ze stali nierdzewnej w następujących odmianach: DK 57 L - dla mniejszych przepływów kondensatu DK 57 H - dla większych przepływów kondensatu DK 47 L - j.w. wyposaŜony dodatkowo w osadniki zanieczyszczeń DK 47 H - j.w. wyposaŜony dodatkowo w osadniki zanieczyszczeń Pozostałe dane: PN63, DN10 /15/20/25 mm Przyłącza gwintowane: 3/8”, 1/2”, 3/4”, 1” BSP lub NPT

Rysunek 8b. Odwadniacz termodynamiczny DK 47

18

1.2.8. Termodynamiczne odwadniacze z dyszą stopniowaną (typoszereg GK) i z promieniową dyszą stopniowaną (typoszereg ZK) Rysunek 9. Zawór nastawny GESTRA z promieniową dyszą stopniowaną ZK 29

Stan kondensatu panujący w układzie stopniowanych dysz (zimny- tylko kondensat; gorący- kondensat + para z rozpręŜenia; wrzący- minimalny udział kondensatu + maksymalny udział pary z rozpręŜenia) stanowi wielkość sterującą, przy niezmienionym przekroju przepływu kondensatu. Dlatego urządzenie to moŜne stosować równieŜ przy zmiennych w pewnych granicach warunkach ruchowych, bez dodatkowych regulacji. Przez jednorazową regulację moŜna uzyskać najkorzystniejsze dostosowanie urządzenia do danego przypadku ruchowego.

Typoszereg ZK jest takŜe, z uwagi na dobrą charakterystykę sterowania i wysoką odporność na zuŜycie, idealny dla obwodów regulacyjnych o duŜym spadku ciśnienia, np. dla regulacji wtrysku, regulacji minimalnego przepływu, regulacji poziomu. Nieregulowane odwadniacze z dyszą stopniowaną mają uprzywilejowane zastosowanie dla odprowadzania maksymalnej ilości kondensatu, przy stosunkowo stałym napływie (np. wyparka, ogrzewania zbiorników, cylinder suszący). Techniczne szczegóły: • Szczególnie duŜa zdolność przepustowa przy niskiej masie własnej i małych wymiarach. • Prosty, nieskomplikowany montaŜ. • DuŜa odporność na zuŜycie. • NiewraŜliwość na zanieczyszczenia. • Bezgłośna praca

19

1.2.9. Nowe systemy odwadniające do zastosowania w elektrowniach W nowoczesnych elektrowniach, równocześnie ze wzrostem sprawności rosną wymagania w stosunku do odwadniającej. Armatura ta wyróŜnia się duŜą odpornością na zuŜycie, szczelnym zamykaniem oraz niskimi kosztami konserwacji, co przyczynia się do ekonomicznej eksploatacji elektrowni. Nowe pojemnościowe sondy, mogą niezaleŜnie od ciśnienia i temperatury wykrywać kondensat o bardzo małej przewodności. Dzięki temu moŜliwe staje się odwadnianie w miejscach gdzie dotychczas ograniczeniem była wysoka temperatura kondensatu. Elementy instalacji zabezpieczone są przed uszkodzeniami, które mogłyby być spowodowane przez niewykryty kondensat. Odwodnienie następuje tylko wtedy, gdy rzeczywiście w układzie zgromadzi się kondensat. Wpływa to na zmniejszenie strat pary oraz równolegle zapewnia duŜe bezpieczeństwo pracy. Zanim turbina w elektrowni parowej zostanie uruchomiona, rurociągi doprowadzające parę muszą zostać opróŜnione z wody i ogrzane do przewidzianej dla nich temperatury rozruchowej. Rysunek 10a pokazuje przykład odwadniania instalacji turbiny elektrowni konwencjonalnej. Przewód pary świeŜej jest dodatkowo ogrzewany poprzez oddzielny zawór nagrzewania. Układ odwodnienia składa się z dwóch niezaleŜnych odwadniaczy (rysunek 10b). Pierwszy stanowi zawór odwadniający ZK, który usuwa kondensat podczas rozruchu i ewentualnie dalszego nagrzewania. Armatura ta jest zamykana automatycznie po określonym czasie lub teŜ po osiągnięciu określonej temperatury w związanej z nią instalacji. Otwarcie zaworu następuje najwcześniej przy zatrzymaniu bloku energetycznego. Równolegle do tego sposobu postępowania istnieje moŜliwość regulacji odwadniania przy zastosowaniu sond poziomu. Drugi odwadniacz ma na celu ciągłe odwadnianie podczas ruchu, gdyŜ wskutek strat ciepła, w przewodach powstają minimalne ilości kondensatu. Kondensat usuwany jest przez odwadniacze termostatyczne. To ciągłe odwadnianie konieczne jest, aby wykluczyć podnoszenie się kondensatu w przewodach odwadniających.

Rysunek 10a. Odwodnienia w układzie turbiny

20

Rysunek 10b. Odwodnienie rozruchowe z odwodnieniem ciągłym

Rysunek 10c. Odwodnienie rurociągu wysokopręŜnej pary przegrzanej

21

Str.

2. PODSTAWOWE ZASADY ODPROWADZANIA KONDENSATU (z przykładami)

2.1-2.6. Uwagi ogólne 22

2.7. Oddzielne odwadnianie 24

2.8. Spiętrzanie kondensatu (zalety i wady) 26

2.9. Warunki pozwalające uniknąć uderzeń wodnych 27

2.10. Odpowietrzanie 33

3. DOBÓR ODWADNIACZA – GŁÓWNE WYTYCZNE (Dobór wielkości odwadniaczy patrz p.12.2-12.3)

35

22

2. PODSTAWOWE ZASADY ODPROWADZANIA KONDENSATU (z pr zykładami) 2.1. Kondensat musi odpływać z wymiennika ciepła bez przeszkód (rysunek 11)

Rysunek 11. 2.2. Dla odwadniacza kondensatu wymagany jest pewien minimalny spadek ciśnienia

(róŜnica ciśnień)

Rysunek 12. 2.3. JeŜeli kondensat jest podnoszony za odwadniaczem, róŜnica ciśnień zmniejsza się o około 1 bar na 7 m wysokości podnoszenia (rysunek 13)

Rysunek 13.

23

2.4. JeŜeli kondensat trzeba podnieść przed odwadniaczem, wymagane są specjalne rozwiązania zabezpieczające instalację przed uderzeniami wodnymi (rysunek 14)

Rysunek 14. 2.5. Wielkość przewodu za odwadniaczem naleŜy tak dobierać, aby nie powstało

podwyŜszone przeciwciśnienie (przez parę z rozpręŜania) (rysunek 15) Rysunek 15. 2.6. Kondensat naleŜy zbierać tak skutecznie, jak to moŜliwe i ponownie uŜyć

Rysunek 16.

Rurka balansu

Dobrze Źle

24

2.7. Zalecane jest oddzielne odwodnienie kaŜdego wymiennika ciepła, czy teŜ grzejnika drabinkowego 2.7.1. Odwodnienie kaŜdego wymiennika ciepła oddzielnie (odwadnianie oddzielne)

Rysunek 17. Odwodnienie oddzielne zapewnia odprowadzenie kondensatu bez spiętrzenia. MoŜliwa jest indywidualna regulacja po stronie pary. Unika się spiętrzeń kondensatu i uderzeń wodnych w przestrzeniach grzejnych. Dodatkowe zainstalowanie zaworów zwrotnych DISCO-RK zapobiega przy znacznie zdławionym lub zamkniętym dopływie pary- cofaniu się kondensatu z przewodu zbiorczego. Wzierniki Vaposkop, za elementami grzejnymi, umoŜliwiają kontrolę wzrokową, dzięki czemu spiętrzenie kondensatu jest rozpoznawalne w sposób pewny. 2.7.2. Odwadnianie większej ilości równolegle połączonych wymienników ciepła jednym odwadniaczem.

Rysunek 18. Odwadnianie zbiorcze nie jest zalecane. Spadek ciśnienia w przewodzie parowym wywołuje róŜne ciśnienia w przewodach spływu kondensatu. Przestrzenie ogrzewalne są tu, po stronie kondensatu, „krótko zwarte”. Wzajemne oddziaływanie, spiętrzanie kondensatu i uderzenia wodne są nieuchronnym tego następstwem. Regulacja wymienników ciepła po stronie parowej nie jest moŜliwa, gdy przepływ w przewodzie zbiorczym kondensatu ma zmieniony kierunek (linia przerywana na rysunku).

25

2.7.3. Odwadnianie większej ilości wymienników ciepła połączonych w szereg (np. odwadnianie pras piętrowych)

Rysunek 19. Układ szeregowy Z powodzeniem stosowany jest m.in. przy małych, tego samego rodzaju wymiennikach ciepła (np. przy płytach podgrzewanych, małych prasach piętrowych). Warunkiem podstawowym jest stały spadek na spływie kondensatu, aŜ do odwadniacza. Aby uzyskać absolutnie równe temperatury powierzchni ogrzewalnych, nie moŜe dojść do Ŝadnego zbierania się kondensatu w komorze parowej. Często moŜna tego uniknąć przez pewien przelot pary przez odwadniacz (odwadniacz BK odpowiednio nastawiony). PoniewaŜ występuje przy tym strata pary, ekonomicznym rozwiązaniem jest oddzielne odwadnianie, nawet przy małych wymiennikach ciepła.

26

2.8. Spiętrzanie kondensatu (zalety i wady) 2.8.1. Spiętrzenie kondensatu w przestrzeni grzejnej prowadzi do zmniejszenia wydajności ogrzewania (rysunek 20).

Rysunek 20. Ogrzewanie parą przegrzaną i przez spiętrzenie kondensatu. Przykład: wymiana ciepła i przebieg temperatur w bojlerze ogrzewanym parą (wymiennik przeciwprądowy). Przestrzeń grzejna zasilana jest kolejno parą przegrzaną, parą nasyconą i kondensatem. Podgrzewanym czynnikiem jest woda. Występują przy tym następujące wartości współczynników przenikania ciepła:

- w obszarze pary przegrzanej: k ~92 W/m2K (335 kJ/m2hK) - w obszarze pary nasyconej: - w obszarze kondensatu:

k ~1160 W/m2K (4187 kJ/m2hK) k ~400 W/m2K (1465 kJ/m2hK)

Wartości te świadczą o tym, Ŝe wydajność ogrzewania przy zasilaniu parą nasyconą jest około 12 razy większa niŜ przy parze przegrzanej i około 4 razy większa niŜ przy kondensacie. 2.8.2. Spiętrzenie kondensatu w przestrzeni grzejnej prowadzi do dodatkowego wykorzystania ciepła. Przy tym naleŜy mieć na uwadze, Ŝe spiętrzenie kondensatu w przestrzeni grzejnej moŜe powodować uderzenia wodne.

Kondensat

Para nasycona

Para przegrzana

Redukcja przegrzania

Ciepło kondensatu

Przechłodzenie

27

2.9. Warunki pozwalające uniknąć uderzeń wodnych 2.9.1. Wolne od kondensatu przestrzenie grzejne, co zapewniają odpowiednie instalacje odwadniania (rysunek 21, 22, 23).

a) W wyłączonych z ruchu instalacjach powstaje próŜnia, gdy pozostała tam para skrapla się. W ten sposób kondensat moŜe zostać z powrotem zassany w przestrzeń grzejną lub jego reszta nie moŜe stamtąd spłynąć. Gdy ponownie uruchamia się instalację, strumień pary przechodzi nad powierzchnią wody i gwałtownie się skrapla, powodując uderzenia wodne.

Rysunek 21a. Uderzenia wodne w wymiennikach ciepła

b) Zamontowanie zaworu zwrotnego międzykołnierzowego jako przerywacza próŜni zapobiega jej tworzeniu się. Kondensat nie moŜe z powrotem zostać zassany, zaś jego pozostałość moŜe spłynąć. Nie powstają juŜ Ŝadne uderzenia wodne. Przy nadciśnieniu w przewodzie kondensatu zaleca się ponadto zamontowanie zaworu zwrotnego międzykołnierzowego za odwadniaczem.

Rysunek 21b. Uderzenia wodne w wymiennikach ciepła

w

28

Rysunek 22. Uderzenia wodne w wymiennikach ciepła budowy poziomej regulowanych po stronie parowej Uderzeń wodnych unika się, gdy przestrzeń grzejna w kaŜdej fazie eksploatacji wolna jest od kondensatu (unikanie spiętrzeń kondensatu). Powstają one przy częściowym zalaniu węŜownic grzejnych. Gdy kondensat się wychładza, a strumień pary przechodzi nad jego chłodną powierzchnią, dochodzi do wtrąceń pęcherzyków pary, które gwałtownie kondensują. MoŜliwe przyczyny spiętrzania kondensatu: • Niewłaściwy odwadniacz (np. nie nadający się, poniewaŜ nie pracuje bez zwłoki; dobrana

zbyt mała wielkość odwadniacza, itp.). • Niedziałający odwadniacz (np. nie otwiera przepływu lub otwiera dopiero przy duŜym

schłodzeniu kondensatu). • Za mała róŜnica ciśnienia dla odwadniacza, spowodowana zwłaszcza duŜym spadkiem

ciśnienia w wymienniku ciepła przy małym obciąŜeniu (np. przeciwciśnienie w przewodzie kondensatu za odwadniaczem przekracza 1 bar abs.; ciśnienie w wymienniku ciepła przy częściowym obciąŜeniu jest poniŜej 1 bar abs.)

Przedsięwzięcia dla uniknięcia uderzeń wodnych: • Stosować tylko odwadniacze pływakowe UNA Duplex; odprowadzają kondensat bez zwłoki

i bez spiętrzania. • Dobierać odwadniacze dostatecznie duŜe, poniewaŜ przy słabym obciąŜeniu ciśnienie przed

odwadniaczem moŜe być ekstremalnie niskie (nawet próŜnia!). • PowyŜsze stawia wymóg, aby za odwadniaczem nie panowało nadciśnienie (niedopuszczalne

przeciwciśnienie, przewód kondensatu nie moŜe się wznosić) kondensat musi napływać do odwadniacza przewodem z duŜym spadkiem.

• Jeśli istnieje moŜliwość tworzenia się próŜni w wymienniku ciepła, wskazane jest przewidzieć przerywacz próŜni (zawór zwrotny RK) na parowym przewodzie zasilającym, za regulatorem.

29

2.9.2. „Suche” przewody kondensatu (o dostatecznym spadku, bez tworzenia się zatorów wodnych).

Rysunek 23. NiepoŜądane ukształtowanie rurociągu

2.9.3. Suche przewody parowe i rozdzielacze pary (pobór pary z rozdzielaczy lub przewodów parowych zawsze z góry, skuteczne odwodnienie, a jeŜeli to konieczne zamontowanie osuszacza pary). Rysunek 24a. Odwodnienie i pobór pary z rozdzielacza pary Odwodnienia rurociągu w formie przedstawionej na rysunku 23b powinny być rozmieszczone co 100 m prostego odcinka rurociągu oraz przed kaŜdym wznoszącym się odcinkiem rurociągu.

Kondensat

pary zawsze

Odwadniacz Zawór spustowy

30

Rysunek 24b. Odwodnienie rurociągów pary

D1 [mm] 50 65 80 100 125 150 200 250 300 350 400 450 500 600 D2 [mm] 50 65 80 80 80 100 150 150 200 200 200 250 250 250

Rysunek 24c. Uderzenia wodne w przewodach parowych

a) Po kaŜdym zamknięciu zaworu odcinającego skrapla się jeszcze zawarta w przewodzie para. Kondensat zbiera się w dolnej części przewodu i schładza się. Przy ponownym otwarciu zaworu odcinającego strumień pary styka się z zimnym kondensatem. Powstają uderzenia wodne.

b) JeŜeli zmiana poprowadzenia przewodu nie jest moŜliwa, naleŜy go odwodnić, nawet, gdy jest to stosunkowo krótki odcinek.

Przewód parowy Przewód parowy

Zawór spustowy Odwadniacz

31

2.9.4. Odwadniacze pracujące w sposób ciągły Odwadniacze termostatyczne zazwyczaj odprowadzają kondensat w sposób nieciągły stąd ich stosowanie zaleca się przy niskich przepływach kondensatu. Z tego teŜ względu zaleca się, aby odwadnianie wymienników ciepła, a w szczególności wodnych wymienników ciepła po stronie pary, było przeprowadzane przy pomocy odwadniaczy pływakowych, typu UNA. Są one korzystniejsze od odwadniaczy pracujących impulsowo szczególnie w przypadku analizy pod kątem wpływu na uderzenia wodne. 2.9.5. Naczynia buforowe i „zamknięcia wodne” przy podnoszeniu kondensatu na wyŜszy poziom.

a) Uderzenia wodne mogą powstać, gdy kondensat jest podnoszony. b) Po zamontowaniu kompensatora, kondensat moŜe być podnoszony, uderzenia wodne

będą wytłumione.

Rysunek 25. Uderzenia przy podnoszeniu kondensatu

2.9.6. Odpowiednie rozplanowanie i ukształtowanie poszczególnych pionów kondensatu

oraz przewodu zbiorczego (rysunek 26, 27).

a) Kondensat z dalej połoŜonych odbiorników ochładza się znacznie w trakcie przebiegu do zbiornika zbiorczego. Kondensat wraz z parą z rozpręŜenia, od blisko połoŜonych odbiorników, trafia na ten schłodzony kondensat i dochodzi do uderzeń wodnych, bowiem para z rozpręŜenia gwałtownie się skrapla.

Rysunek 26a. Uderzenia wodne w przewodach kondensatu

32

b) Uderzeń wodnych unika się, gdy kondensat jest rozdzielany na drodze do zbiornika zbiorczego. Kondensat z urządzeń o róŜnym ciśnieniu ruchowym równieŜ nie powinien być doprowadzany do wspólnego przewodu zbiorczego, lecz oddzielnie doprowadzany do zbiornika.

Rysunek 26b. Uderzenia wodne w przewodach kondensatu Rysunek 27. Kondensat z poszczególnych miejsc odwodnienia jest wprowadzany do zbiorczego przewodu w kierunku zgodnym z biegnącym w nim strumieniem 2.10. Gdy w parze znajduje się powietrze lub inne nieskraplające się gazy, prowadzi to do zmniejszenia wydajności ogrzewania i do zróŜnicowania temperatury na powierzchni grzejnej (niekorzystne np. w odniesieniu do pras, cylindrów osuszających).

Rysunek 28.

33

2.10.1. Dla większych komór grzewczych mogą wymagać oddzielnego urządzenia odpowietrzającego

Rysunek 29. Odpowietrzanie wyparek ogrzewanych oparami

34

2.10.2. Odwadniacze z dodatkowym automatycznym odpowietrzaniem, w dostatecznym stopniu odpowietrzają takŜe małe i średnie przestrzenie grzejne. a) wymiennik ciepła płaszczowo-rurowy Rysunek 30a. b) aparaty z płaszczem grzejnym

Rysunek 30b. c) autoklawy Rysunek 30c.

35

3. DOBÓR ODWADNIACZA (Dobór wielkości odwadniacza patrz punkt 12.2.)

NaleŜy dołoŜyć starań, aby doboru odwadniacza dokonać starannie, w zaleŜności od określonego przypadku zastosowania. 3.1. Wielkość odwadniacza naleŜy tak dobierać, aby w okresie szczytowego obciąŜenia mógł bez ograniczenia odprowadzać napływający kondensat. JeŜeli instalacja grzewcza uŜytkowana jest przy zmiennych ciśnieniach (np. wymienniki ciepła o regulowanej wydajności), to naleŜy porównać charakterystykę wydajności wymiennika ciepła i odwadniacza. Charakterystyki wydajności odwadniacza i wymiennika ciepła powinny się pokrywać w całym obszarze występujących w eksploatacji ciśnień (np. instalacja z regulacją wydajności), lub, co lepiej, o ile to moŜliwe, aby ta pierwsza lokowała się wyŜej. Dobrany zbyt mały odwadniacz prowadzi do spiętrzenia kondensatu, którego następstwami są: uderzenia wodne, zmniejszenie wydajności ogrzewania. 3.2. Nie zaleca się doboru odwadniacza o zbyt duŜych rozmiarach. Tak dobrany odwadniacz skłonny jest bowiem do przesterowania, co przez pulsujący sposób pracy moŜe prowadzić do uderzeń wodnych. NaleŜy szczególnie mieć to na uwadze przy termodynamicznych odwadniaczach z płytką zaworową, oraz przy dzwonowych odwadniaczach pływakowych. 3.3. Odwadniacz powinien sam odpowietrzać się, takŜe podczas ruchu. Powietrze w elemencie grzewczym powoduje przy rozruchu wydłuŜenie czasu podgrzewania, zaś podczas normalnego ruchu zmniejsza wydajność ogrzewania (rysunek 28). 3.4. Odwadniacz winien odprowadzać kondensat dostatecznie szybko tak, aby w elemencie grzewczym nie nastąpiło Ŝadne jego spiętrzenie. 3.5. Odwadniacze powinny, jeŜeli jest to ze względów cieplnych moŜliwe (jeŜeli zaprojektowana powierzchnia grzejna jest o dostatecznej wielkości) i jeśli nie naleŜy oczekiwać uderzeń wodnych dzięki odpowiedniemu ukształtowaniu wymiennika ciepła i rurociągu przed odwadniaczem, odprowadzać kondensat schłodzony. Z programu firmy GESTRA zalecane są następujące typy: BK z moŜliwością wyregulowania na schładzanie, MK z membraną U, UBK. Stopień moŜliwego schłodzenia zaleŜny jest od wymaganej temperatury podgrzewanego produktu.

36

Str.

4. NAJCZĘŚCIEJ SPOTYKANE ZASTOSOWANIA ODWADNIACZY INSTALACJI PAROWYCH (dobór odwadniacza ze wzg. na zastosowanie)

4.1. Przewody parowe 38

4.1.1. Osuszacz pary (oddzielacz wody) 38

4.1.2. Przewody pary nasyconej (bez osuszacza pary) 39

4.1.3. Przewody pary przegrzanej 39

4.1.4. Regulatory ciśnienia � p.13.1 41

4.1.5. Regulatory temperatury � p.13.2 41

4.2. Rozdzielacze pary � p.4.1. 41

4.3. Grzejniki parowe(promienniki), grzejniki Ŝeberkowe, grzejniki płytowe,

konwektory do ogrzewania pomieszczeń 41

4.4. Nagrzewnice powietrza 42

4.4.1. Nagrzewnice powietrza z regulowaną ilością powietrza 42

4.4.2. Nagrzewnice powietrza o regulowanym dopływie pary � p.4.6.1. 42

4.5. WęŜownice grzejne, grzejniki drabinowe w wykonaniu leŜącym 43

4.6. Instalacje klimatyzacyjne 44

4.6.1. Grzejniki drabinkowe (nagrzewnice powietrza) 44

4.6.2. NawilŜacz powietrza 45

4.7. Bojler o regulowanej wydajności cieplnej 45

4.8. Wymienniki ciepła przeciwprądowe o regulowanej wydajności cieplnej 46

4.8.1. Aparaty przeciwprądowe budowy poziomej 46

4.8.2. Aparaty przeciwprądowe budowy pionowej 47

4.8.3. Aparaty przeciwprądowe budowy pionowej, z wykorzystaniem ciepła kondensatu 47

4.9. Podgrzewacze rurowe 48

37

4.10. Warniki 49

4.10.1. Warniki duŜe (np. dla cukrowni, przemysłu chemicznego lub celulozowego) 49

4.10.2. Kocioł warzelny z węŜownicą grzejną 50

4.10.3. Kocioł warzelny z płaszczem parowym 51

4.10.4. Przechylne kotły warzelne 52

4.11. Warniki (kadzie brzeczkowe, kadzie zacierne) 53

4.12. Wyparki o duŜej wydajności 54

4.13. Kotły destylacyjne ogrzewane bezpośrednio 55

4.14. Cylinder suszący, bęben suszący o ruchu obrotowym 56

4.15. Kąpiele grzane (np. do oczyszczania lub trawienia) 57 4.15.1. WęŜownice grzejne ze stałym spadkiem i odprowadzeniem kondensatu w

najniŜszym miejscu 57

4.15.2. Kąpiele kwasowe 58

4.16. Suszarka taśmowa 59

4.17. Stoły ogrzewcze, osuszacze płytowe 60

4.18. Prasy piętrowe półkowe 61

4.18.1.Prasy piętrowe- płyty grzewcze połączone równolegle 61

4.18.2.Prasy piętrowe- płyty grzewcze w szeregu 62

4.19. Prasy do opon (prasy wulkanizacyjne) 63

4.20. Bębny wulkanizacyjne 64

4.21. Autoklawy 65

4.22. Prasy do prasowania (prasowalnice) 66

4.23. Manekin parowy do prasowania � 4.22 67

4.24. Magle parowe 67

4.25. Maszyny czyszczące do chemicznego oczyszczania 68

4.26. Ogrzewanie towarzyszące 69

4.27. Rurowe ogrzewanie płaszczowe 71

4.28. Ogrzewanie oprzyrządowania 72

4.29. Ogrzewanie zbiorników 73

38

4. NAJCZĘŚCIEJ SPOTYKANE ZASTOSOWANIA ODWADNIACZY INSTALACJI PAROWYCH

4.1. Przewody parowe 4.1.1. Osuszacz pary

Rysunek 31. Osuszacz pary GESTRA z odwadniaczem UNA W praktyce para, która nie jest przegrzana (para nasycona), zawiera większą lub mniejszą ilość cząsteczek wody (para wilgotna lub para mokra), co prowadzi do zmniejszenia pojemności cieplnej (zmniejszenie wydajności ogrzewania). Zbyt wysoki udział wody moŜe oprócz tego spowodować uderzenia wodne w przewodzie parowym. Za duŜa wilgotność jest takŜe niepoŜądana np. przy parowaniu części prasowanych (np. prasowanie bielizny), w nawilŜaniu powietrza w instalacjach klimatyzacyjnych, itp. Szczególne wymagania stawiane odwadniaczowi: Kondensat, który napływa praktycznie o temperaturze wrzenia, powinien być odprowadzany bez zwłoki. Poza tym przewód parowy powinien zostać, moŜliwie przed odwadniaczem, automatycznie odpowietrzony. Szczególnie zalecane odwadniacze UNA Duplex, GESTRA - osuszacz.

39

Często zwykłe odwodnienie przewodu, tylko przy pomocy odwadniacza, nie jest wystarczające. Wówczas zaleca się zamontowanie osuszacza pary (np. przy stosowaniu szybkich wytwornic pary lub przy wtryskiwaniu pary do produktu), który na zasadzie siły odśrodkowej oddziela krople wody, doprowadzając je do odwadniacza. 4.1.2. Przewody pary nasyconej (bez osuszacza pary) Odwadniaczem moŜna usunąć tylko kondensat tworzący się w przewodzie parowym, lecz nie zawarte w parze cząsteczki wody. Do tego celu wymagany jest osuszacz pary (punkt 4.1.1). W większych ilościach kondensat tworzy się podczas rozgrzewania rurociągu (podczas rozruchu), przy czym panujące niskie ciśnienie działa dodatkowo utrudniająco. Podczas całego okresu eksploatacyjnego kondensat spływa stale w małych ilościach, w zaleŜności od jakości izolacji rurociągów. Odwodnienia naleŜy sytuować w najniŜszych miejscach, na końcach przewodów, przed kaŜdą zmianą kierunku ku górze, przy rozdzielaczach pary, a przy prostym przebiegu rurociągu w odstępach nie większych niŜ 100 m (rysunek 23 i 24). Dla prawidłowego odprowadzenia kondensatu z przewodów parowych naleŜy przewidzieć kieszeń wodną (rysunek 23). Przy większych i dłuŜszych przewodach zaleca się umieszczenie zaworu spustowego (uruchamianego ręcznie lub automatycznie, np. AK 45) dla usunięcia duŜych ilości rozruchowych kondensatu i wydmuchania zanieczyszczeń bezpośrednio do ścieku. Szczególne wymagania stawiane odwadniaczowi: - Podczas rozruchu odwadniacz powinien instalację odpowietrzyć; jednocześnie powinien

stosunkowo duŜe ilości kondensatu przy małej róŜnicy ciśnień odprowadzić bez większej zwłoki.

- Podczas ruchu naleŜy mieć na względzie, aby kondensat spływał równomiernie w małych ilościach, bliski temperatury wrzenia.

- Podczas postoju odwadniacz powinien, przynajmniej w odniesieniu do instalacji na wolnym powietrzu, odwodnić rurociągi i sam siebie, w celu wykluczenia niebezpieczeństwa zamarzania.

Szczególnie zalecane odwadniacze: - UNA Duplex dla pionowego montaŜu, a przy mniejszym napływie kondensatu w ruchu

ciągłym równieŜ BK i MK z membraną N, - jeŜeli odwadniacze wyjątkowo odprowadzają kondensat do otoczenia, to przeszkadzać w tym

moŜe para z rozpręŜenia. Jeśli odwadniacz nie jest zamontowany w pobliŜu głównego przewodu parowego, lecz w oddaleniu kilku metrów, moŜna w takim przypadku zastosować MK z membraną U lub BK wyregulowany na schłodzenie (maks. ∆t = 30 - 40 K).

4.1.3. Przewody pary przegrzanej MoŜna przyjąć, Ŝe w przewodzie parowym podczas ruchu nie tworzy się Ŝaden kondensat (stale wysoki pobór pary). Kondensat tworzy się jedynie podczas rozruchu instalacji oraz gdy nie ma poboru pary lub jest on bardzo mały, a więc gdy przepływ pary wykazuje stagnację w mniejszym lub większym stopniu. Straty cieplne rurociągu powodują z reguły tylko obniŜenie temperatury przegrzania, a zatem tworząca się podczas ruchu ilość kondensatu wynika wyłącznie ze strat cieplnych przewodu kondensatu na drodze do odwadniacza.

40

W takim przypadku, przy instalacjach w pomieszczeniach nie zagroŜonych zamarzaniem, wystarcza jedynie odwodnienie rozruchowe. Przy instalacjach na wolnym powietrzu zagroŜonych zamarzaniem wystarcza, gdy podczas ruchu tworzący się w przewodzie kondensat odprowadzony zostanie w takiej temperaturze, która zapobiegnie zamarzaniu. Jest to szczególnie waŜne przy odprowadzaniu kondensatu do otoczenia, poniewaŜ przez zmniejszenie temperatury na wypływie, tworzenie się pary (para z rozpręŜenia) jest w duŜym stopniu ograniczone (rysunek 32).

Uzyskiwana ilość kondensatu i tym samym tworzenie się pary wyparowującej jest o tyle mniejsze, im krótszy jest przewód kondensatu przed odwadniaczem. Dlatego instalowanie odwadniacza powinno mieć miejsce moŜliwie blisko przewodu parowego, a przewód kondensatu i odwadniacz naleŜy odpowiednia zaizolować. Rysunek 32. Szczególne wymagania stawiane odwadniaczowi: - DuŜy przepływ (przepływ chłodnego kondensatu) w czasie rozruchu, przy stosunkowo niskich ciśnieniach i skuteczne odpowietrzenie, paroszczelne zamknięcie i ewentualność odprowadzenia kondensatu z większym schłodzeniem, przy jednoczesnym duŜym przepływie. Szczególnie zalecane odwadniacze: - jeŜeli podczas ruchu, chociaŜby chwilowo, dochodzi do tworzenia się kondensatu w przewodzie parowym, wówczas UNA, BK z nastawą fabryczną; - jeŜeli tylko podczas rozruchu mamy do czynienia z napływem kondensatu wówczas BK nastawiony na schłodzenie; - przy stosunkowo duŜym napływie kondensatu i bardzo niskich ciśnieniach w trakcie rozruchu, korzystnym jest wybór zaworu rozruchowo odwadniającego GESTRA typu AK. Pozostaje on całkowicie otwarty aŜ do zadanej róŜnicy ciśnień, aby przy osiągnięciu jej zamknąć się. Dalsze odwodnienie i odpowietrzenie przejmuje zwykły odwadniacz. Przy instalacjach na wolnym powietrzu zagroŜonych zamarzaniem, naleŜy przewód kondensatu bezpośrednio przed zaworem AK odwodnić, a sam zawór i przewód kondensatu przed nim zaizolować.

41

4.1.4. Regulatory ciśnienia (patrz punkt. 13.1.) 4.1.5. Regulatory temperatury (patrz punkt 13.2.) 4.2. Rozdzielacze pary (patrz punkt 2.9.3.) 4.3. Grzejniki parowe (promienniki), grzejniki Ŝeberkowe, grzejniki płytowe, konwektory do ogrzewania pomieszczeń (rysunek 33)

Rysunek 33. Niskie temperatury ogrzewania z odpowiednio niskimi ciśnieniami pary (np. para z rozpręŜenia z sieci o wyŜszym ciśnieniu) są ze względów higienicznych i fizjologicznych korzystniejsze. Przy odpowiednio duŜych powierzchniach grzejnych (przewymiarowanych) mogą one zostać częściowo zalane kondensatem, co przynajmniej przy wyŜszych ciśnieniach, oprócz zmniejszenia temperatury ogrzewania daje odpowiednią oszczędność pary. Szczególne wymagania stawiane odwadniaczom: - Przy instalacjach niskociśnieniowych wymagany jest dostateczny przepływ takŜe przy

ekstremalnie niskim spadku ciśnienia. - Przy wyŜszych ciśnieniach konieczne jest odprowadzenie kondensatu z zapewnionym

schłodzeniem. - Pewna niewraŜliwość na zanieczyszczenia (np. osady pokorozyjne wywołane przez ruch

pulsujący i długi okresy postoju instalacji grzewczej). - Wewnętrzne części odporne na korozję. Szczególnie zalecane odwadniacze: - dla instalacji niskociśnieniowych: MK20; - dla wyŜszych ciśnień MK 35/32 z membraną U; - BK, ustawiony na schłodzenie; - UBK, jeŜeli moŜliwe jest schłodzenie kondensatu do 85° C (przy wystarczająco duŜej

powierzchni ogrzewania i braku obawy uderzeń wodnych).

MK 20 lub MK 35/32 UBK

42

4.4. Nagrzewnice powietrza 4.4.1. Nagrzewnice powietrza z regulowaną ilością powietrza (rysunek 34)

Rysunek 34. Oddzielne ogrzewacze pomieszczeń (nie w instalacjach klimatyzacyjnych lub podgrzewających powietrze w instalacjach produkcyjno-suszących) regulowane są głównie przez zmianę ilości powietrza, np. przez włączanie i wyłączanie wentylatora. W tym przypadku moŜna się spodziewać napływu kondensatu bądź w minimalnej bądź w maksymalnej ilości, przy czym w nagrzewnicach, gdzie stosowana jest para niskociśnieniowa, ciśnienie w komorze parowej wykazuje stosunkowo duŜe wahania (ciśnienie maleje ze wzrostem ilości kondensatu).

Przy wyŜszych ciśnieniach pary grzewczej moŜliwe jest, o ile w zakładzie nie wykorzystuje się ciepła kondensatu, dodatkowe wykorzystanie tego ciepła bezpośrednio w nagrzewnicy powietrza, przez spiętrzenie kondensatu. Jest to oczywiście korzystne z punktu widzenia gospodarki cieplnej. Warunkiem koniecznym jest, aby wydajność cieplna nagrzewnicy powietrza była w tych warunkach wystarczająca i aby elementy grzejne usytuowane były w sposób zabezpieczający je przed uderzeniami wodnymi (pionowo). Szczególne wymagania stawiane odwadniaczom:

a) Przy instalacjach niskociśnieniowych względnie duŜa przepustowość, równieŜ przy bardzo małym spadku ciśnienia.

b) Przy instalacjach wysokociśnieniowych, przy których moŜliwe jest wykorzystanie ciepła kondensatu przez spiętrzenie, odwadniacz musi odprowadzać kondensat schłodzony. W obu przypadkach odwadniacze powinny instalację samoczynnie odpowietrzać.

Szczególnie zalecane odwadniacze: - MK 45-2, UNA Duplex - MK z membraną U, nastawiony na schłodzenie.

Dla niskiego ciśnienia: MK 20, UNA Duplex Dla wyŜszych ciśnień: MK 45-2, BK 45

43

4.4.2. Nagrzewnice powietrza o regulowanym dopływie pary (patrz punkt 4.6.) 4.5. WęŜownice grzejne, grzejniki drabinkowe w wykonaniu leŜącym (rysunek 35)

Rysunek 35. Dla uniknięcia uderzeń wodnych naleŜy uwaŜać na to, aby od wlotu pary aŜ do odwadniacza utrzymany był w grzejniku stały spadek w kierunku przepływu. Kilka grzejników drabinkowych w jednym zespole grzewczym naleŜy połączyć równolegle i kaŜdy oddzielnie odwadniać (patrz punkt 2.7). Szczególne wymagania stawiane odwadniaczowi: - Odprowadzenie kondensatu bez spiętrzania równieŜ przy wysokich temperaturach otoczenia

(np. przy zamontowaniu odwadniacza bezpośrednio w obrębie wymiennika ciepła). - Samoczynne odpowietrzanie. Szczególnie zalecane odwadniacze: - MK z membraną N, BK (MK dla większych przepływów z membraną H) - UNA Duplex.

44

4.6. Instalacje klimatyzacyjne (rysunek 36)

Rysunek 36.

4.6.1. Grzejniki drabinkowe (nagrzewnice powietrza)

Zjawiska występujące przy odprowadzaniu kondensatu z grzejników drabinkowych z regulacją dopływu pary (patrz równieŜ punkt 4.8. „Przeciwprądowe wymienniki ciepła o regulowanej wydajności cieplnej”): ciśnienie w przestrzeni parowej i ilość kondensatu mogą się znacznie wahać, a przy niskim obciąŜeniu moŜe chwilowo powstać nawet próŜnia. Dochodzi wówczas do wnikania powietrza do przestrzeni parowej, które musi być stamtąd usunięte, jeśli chcemy osiągnąć poprzednią wydajność ogrzewania.

Aby uniknąć temperaturowego uwarstwienia w podgrzewanym strumieniu powietrza oraz zapobiec uderzeniom wodnym, nie moŜe mieć miejsca spiętrzenie kondensatu, takŜe przy niskim obciąŜeniu. Z uwagi na to niezbędny jest dostateczny spadek (bez przeciwciśnienia) na spływie kondensatu, równieŜ za odwadniaczem, tak aby kondensat samoistnie mógł spływać nawet przy bezciśnieniowej pracy instalacji. Szczególne wymagania stawiane odwadniaczowi: - Tak jak przy kaŜdej instalacji o regulowanej wydajności, odwadniacz musi dla uniknięcia

spiętrzenia kondensatu mieć przepustowość dostosowaną nadąŜnie do stale zmieniających się warunków ruchowych (ciśnienie, ilość).

- RównieŜ przy bardzo małym spadku ciśnienia musi być zapewniony odpowiednio duŜy przepływ.

- Odwadniacz musi zapewnić samoczynne odpowietrzanie instalacji zarówno podczas uruchomienia jak i w trakcie ciągłej eksploatacji.

Szczególnie zalecane odwadniacze: - UNA Duplex, - MK z membraną N (MK dla większych przepływów z membraną H).

45

4.6.2. NawilŜacz powietrza Dla osiągnięcia równomiernego nawilŜenia powietrza poŜądana jest moŜliwie sucha para. Powinna ona być mechanicznie osuszona, zanim zostanie doprowadzona do parowej rury rozdzielczej (parowego wkładu grzejnego). (punkt 4.1.1.Osuszacz pary). Szczególne wymagania stawiane odwadniaczowi: - Kondensat, który ma praktycznie temperaturę nasycenia powinien być odprowadzany bez

zwłoki (bez spiętrzenia). Szczególnie zalecane odwadniacze: - UNA Duplex - przy istnieniu pewnego odcinka schładzanego, równieŜ MK z membraną N. 4.7. Bojler o regulowanej wydajności cieplnej

(np. do przygotowania wody ciepłej)

Rysunek 37. Woda nie jest pobierana w sposób ciągły, lecz mniej lub bardziej okresowo. Odpowiednio do tego przebiega proces ogrzewania. Okresy z bardzo małym spływem kondensatu (tylko po to, aby uzupełnić straty promieniowania bojlera) przy bardzo małym spadku ciśnienia są przemienne z takimi, w których występuje maksymalny spływ przy największym moŜliwym spadku ciśnienia. Dla uniknięcia uderzeń wodnych podczas okresów słabego obciąŜenia (kiedy ciśnienie moŜe spaść w komorze parowej aŜ do obszaru próŜni) kondensat musi równieŜ za odwadniaczem spływać grawitacyjnie (bez przeciwciśnienia). Szczególne wymagania stawiane odwadniaczowi: - Szybkie reagowanie na bardzo zmienne warunki ciśnieniowo-ilościowe. - Dobre własności odpowietrzania, gdyŜ podczas okresów słabego obciąŜenia

w podgrzewaczu moŜe pojawić się powietrze, które naleŜy przy podnoszeniu się ciśnienia odprowadzić.

- Stosunkowo duŜa przepustowość, równieŜ przy znikomym spadku ciśnienia. Szczególnie zalecane odwadniacze: - UNA Duplex, - MK z membraną N (Dla duŜych przepływów MK z membraną H).

46

4.8. Przeciwprądowe wymienniki ciepła o regulowanej wydajności cieplnej 4.8.1. Aparaty przeciwprądowe budowy poziomej (rysunek 38) Rysunek 38.

Rozpiętość eksploatacji sięga, od najniŜszego ciśnienia (przy małym obciąŜeniu) poprzez

sporadyczną pracę w obszarze próŜni, aŜ do maksymalnych dopuszczalnych ciśnień. Odpowiednio do tego zachowuje się napływ kondensatu. MoŜliwe ekstremalnie niskie ciśnienia ruchowe wymagają dostatecznego spadku nie tylko przed odwadniaczem, lecz równieŜ za nim. Przeciwciśnienie nie jest dopuszczalne. Zignorowanie tej zasady moŜe doprowadzić, podczas okresu małego obciąŜenia, do uderzeń wodnych na skutek spiętrzenia kondensatu sięgającego we wnętrze elementu grzejnego, co spowodować moŜe znaczne zaburzenia (patrz równieŜ rysunki 22, 23).

Niedopuszczalne spiętrzenie kondensatu moŜe być takŜe spowodowane przez dobór odwadniacza o zbyt małej wydajności. Dobierając wielkość odwadniacza nie wystarcza oparcie się na największym moŜliwym napływie kondensatu przy maksymalnie dopuszczonym ciśnieniu, lecz naleŜy równieŜ wziąć pod uwagę wydajność wymiennika ciepła w okresie małego obciąŜenia i przepustowość odwadniacza przy ciśnieniu pary spodziewanym wówczas w elemencie grzejnym. Odwadniacz naleŜy dobierać dla najbardziej niekorzystnych dla niego warunków.

JeŜeli danych dla okresu słabego obciąŜenie nie moŜna ustalić, wówczas do określenia wielkości odwadniacza stosuje się następującą regułę uŜytkową: jako obowiązującą róŜnicę ciśnień (ciśnienie robocze) przyjmuje się około 50% pełnego ciśnienia ruchowego, natomiast ilość kondensatu zakłada się równą spodziewanej maksymalnej ilości przy pełnej wydajności wymiennika ciepła. Szczególne wymagania stawiane odwadniaczowi: - Nie moŜe mieć miejsce Ŝadne wyczuwalne spiętrzenia kondensatu we wszystkich fazach

eksploatacji. - Wymagany jest stosunkowo duŜy przepływ przy niskich ciśnieniach. - Nienaganne działanie w obszarze próŜni. - Samoczynne odpowietrzania, równieŜ podczas ruchu Szczególnie zalecany odwadniacz: UNA Duplex

47

4.8.2. Aparaty przeciwprądowe budowy pionowej Nie są konieczne Ŝadne specjalne zalecenia. 4.8.3. Aparaty przeciwprądowe budowy pionowej, z wykorzystaniem ciepła kondensatu Aparaty poziome skłonne są do uderzeń wodnych przy spiętrzeniu kondensatu sięgającym we wnętrze przestrzeni grzejnej, a bez wątpienia wtedy, gdy para grzewcza przepływa przez wiązkę rur, natomiast podgrzewacze budowy pionowej odpowiednio skonstruowane, pracują bez uderzeń wodnych, takŜe przy spiętrzeniu kondensatu. UmoŜliwiają one bezpośrednie wykorzystanie ciepła kondensatu dzięki temu, Ŝe pewna część przestrzeni grzewczej w zasadzie wypełniona jest kondensatem. Częściowo reguluje się wydajność wymiennika ciepła przez usytuowania zaworu regulacyjnego temperatury po stronie odpływowej kondensatu, który wpływa na zmianę wielkości obciąŜenia parą powierzchni ogrzewanej (większe lub mniejsze spiętrzenie kondensatu) (rysunek 39).

Rysunek 39.

Przy instalacji z regulacją po stronie pary moŜna w wymienniku ciepła utrzymywać stały poziom kondensatu przez odpowiednie usytuowanie pływakowego odwadniacza jako regulatora poziomu (rysunek 16). Przy regulacji instalacji po stronie kondensatu moŜna uniknąć wypływu pary dolotowej (np. podczas rozruchu, pod pełnym obciąŜeniem lub przy awarii regulatora) przez zamontowanie dodatkowego odwadniacza. Szczególne wymagania stawiane odwadniaczowi: - Przy regulacji po stronie parowej: zachowanie przepisowego stałego poziomu kondensatu. - Przy regulacji po stronie kondensatu: przy niskich temperaturach kondensatu moŜliwie wolny

przepływ (mały opór przepływu), zamknięty nie później niŜ przy temperaturze pary nasyconej.

Wymóg dodatkowy: Przy stałym utrzymaniu poziomu kondensatu powietrze znajdujące się w komorze parowej nie moŜe uchodzić poprzez przewód kondensatu, dlatego naleŜy komorę parową dodatkowo odpowietrzyć.

Odpowietrzenie

- ciśnienie stałe w przestrzeni grzejnej - spiętrzenie zróŜnicowane w

zaleŜności od obciąŜenia

48

Szczególnie zalecane odwadniacze: - przy regulacji po stronie parowej UNA Duplex; - przy regulacji po stronie kondensatu MK z membraną N, lub BK; - do odpowietrzenia MK lub BK. 4.9. Podgrzewacze rurowe Podgrzewacze stosuje się dla ogrzewania róŜnych przepływających w sposób ciągły produktów, przy róŜnych ciśnieniach ruchowych w zaleŜności od Ŝądanej temperatury produktu. Eksploatuje się je z regulacją w zaleŜności od temperatury wyjściowej produktu, lub teŜ bez regulacji. Dlatego moŜna jedynie przekazać zasadnicze zalecenia jak niŜej. Podgrzewacze budowy poziomej, przy których para grzejna przechodzi przez wiązkę rur, skłonne są do uderzeń wodnych przy spiętrzeniu kondensatu. Z tego względu zaleca się tu zastosowanie odwadniaczy, które nie powodują Ŝadnego spiętrzenia kondensatu. Poza tym wiązki rur o kształcie poziomej litery U są mniej skłonne do uderzeń wodnych (rysunek 38 i 40).

Rysunek 40. Podgrzewacze budowy pionowej, przy których para grzejna przechodzi przez wiązki rur, pracują bez uderzeń wodnych takŜe i przy spiętrzeniu kondensatu (np. rys. 37 lub 39). Podgrzewacze, przy których podgrzewany produkt przechodzi przez wiązkę rur, a para grzewcza opływa rury, podczas normalnej pracy (przy odpowiednim zasilaniu parą) nie podlegają ryzyku uderzeń wodnych.

Gwarantowana wydajność podgrzewaczy bazuje ogólnie na pełnym obciąŜeniu parą powierzchni grzejnej. Przy doborze odwadniacza, obojętnie, o jaki rodzaj podgrzewacza chodzi, naleŜy mieć na uwadze, Ŝe spiętrzenie kondensatu zmniejsza wydajność ogrzewania. Dla regulowanych podgrzewaczy obowiązuj podobna zasada jak w przypadku regulowanych przeciwprądowych wymienników ciepła (punkt 4.8). Szczególne wymagania stawiane odwadniaczowi: - Wynikają one z poszczególnych przypadków zastosowania (ciśnienie, ilość, spiętrzenie

kondensatu dopuszczalne o ile poŜądane; spiętrzenie kondensatu niedopuszczalne; podgrzewacz regulowany; podgrzewacz nieregulowany).

- W kaŜdym przypadku powinien odwadniacz samoczynnie odpowietrzać podgrzewacz.

49

Zalecane odwadniacze: - dla regulowanych podgrzewaczy:

UNA Duplex, MK z membraną N, (MK dla duŜych przepływów z membraną H); - dla nieregulowanych podgrzewaczy, gdy spiętrzenie kondensatu jest niepoŜądane:

MK z membraną N, BK 45, UNA Duplex; - dla nieregulowanych podgrzewaczy, gdy spiętrzenie kondensatu jest poŜądane:

MK z membraną U, BK wyregulowany na schłodzenie. 4.10. Warniki 4.10.1. Warniki duŜe (np. dla cukrowni, przemysłu chemicznego, przemysłu celulozowego) Rysunek 41. Z zasady obowiązuje, co następuje: podczas fazy podgrzewania zuŜycie pary i tym samym napływ kondensatu jest z reguły wielokrotnie większy aniŜeli podczas fazy gotowania. JeŜeli przebieg gotowania związany jest prowadzony jednocześnie z zagęszczaniem gotowego produktu, wówczas zuŜycie pary i tym samym napływ kondensatu jest bardzo duŜy (np. warniki cukrzycy).

Przy przebiegu gotowania bez zagęszczania (np. warnik celulozy) naleŜy jedynie uzupełnić ubytek pary powstały na skutek strat cieplnych przez wypromieniowanie. W porównaniu do przebiegu podgrzewania, często związanym jeszcze z niskimi temperaturami wprowadzanego do warnika produktu gotowanego, napływ kondensatu podczas przebiegu gotowania jest ekstremalnie mały.

Przy duŜej komorze parowej odpowietrzenie tylko poprzez odwadniacz jest często niewystarczające. Komorę parową naleŜy dodatkowo odpowietrzyć poprzez odwadniacz termiczny. Jest to szczególnie konieczne, gdy para grzewcza w duŜej mierze zawiera nieskraplające się gazy (np. w warnikach cukrzycy, które ogrzewane są oparami soków z wysokim udziałem amoniaku). Szczególne wymagania stawiane odwadniaczowi: - Nienaganne odprowadzenie duŜych ilości kondensatu, przy czym ilości kondensatu są

podczas fazy podgrzewania wielokrotnie większe (moŜliwe nawet przy niskich ciśnieniach) aniŜeli podczas fazy gotowania.

Odpowietrzenie

50

Dodatkowe wymagania: - Dodatkowe odpowietrzenie komory parowej. Szczególnie zalecane odwadniacze: - dla warników cukrzycy i podobnych wymienników ciepła, z bardzo małym spadkiem

ciśnienia i niewielkimi róŜnicami ilości gotowanego produktu pomiędzy fazą podgrzewania i gotowania, wystarcza nieregulowany odwadniacz z dyszą stopniowaną GK, lub odwadniacz typu TK;

- dla wyŜszych ciśnień: UNA Duplex; - jako odpowietrzacz MK z membraną N. 4.10.2. Kocioł warzelny z węŜownicą grzejną

Rysunek 42. Jak przy kaŜdym procesie gotowania naleŜy zwrócić uwagę na to, Ŝe napływ kondensatu podczas fazy podgrzewania jest wielokrotnie większy niŜ podczas fazy gotowania. NaleŜy to uwzględnić przy doborze rodzaju i wielkości odwadniacza zwłaszcza, Ŝe spiętrzenie kondensatu w następstwie zbyt małej przepustowości odwadniacza prowadzić moŜe do uderzeń wodnych. Odwadniacz winien oprócz tego samoczynnie odpowietrzać, gdyŜ nieuwzględnienie tego przedłuŜa czas podgrzewania. Szczególne wymagania stawiane odwadniaczowi: - DuŜa wydajność rozruchowa. - Dobre odpowietrzanie. Szczególnie zalecane odwadniacze: - dla niskich i średnich przepływów: MK 20 lub MK z membraną N.

51

4.10.3. Kocioł warzelny z płaszczem parowym

Rysunek 43. Ilość kondensatu podczas fazy podgrzewania jest największa, zaś podczas fazy gotowania najmniejsza (patrz równieŜ 4.10.1). Przy duŜej komorze parowej naleŜy podczas fazy rozruchu usunąć duŜą ilość powietrza; przy mniejszych kotłach warzelnych wystarcza odpowietrzenie poprzez odpowiednio dobrany odwadniacz.

Przy większych kotłach korzystne jest odpowietrzanie komory parowej przy pomocy

termicznego odwadniacza. Dla wykluczenia niebezpieczeństwa implozji płaszcza parowego w przypadku wytworzenia się próŜni, naleŜy przewidzieć przerywacz próŜni, np. w postaci zaworu zwrotnego GESTRA DISCO RK. Szczególne wymagania stawiane odwadniaczowi: - DuŜa wydajność w fazie rozruchu i duŜa zdolność odpowietrzania. Dodatkowy wymóg: - Przy większych kotłach ewentualnie dodatkowe odpowietrzanie komory parowej,

dopasowane do jej wymiarów; - Zapewnienie rozwiązania zapobiegającego próŜni. Szczególnie zalecane odwadniacze i odpowietrzacz: - MK z membraną N, - przy ekstremalnie niskich ciśnieniach pary grzewczej (poniŜej 0,5 barg.): UNA Duplex, - jako przerywacz próŜni – RK.

52

4.10.4. Przechylne kotły warzelne

Rysunek 44. Odprowadzenie kondensatu następuje przy pomocy syfonu tj. rury wprowadzonej do najniŜszego punktu komory parowej. Kondensat podnoszony jest do drąŜonej osi obrotowej kotła i stąd doprowadzany do odwadniacza. Taki przebieg wymaga zastosowania odwadniacza ze stałym, dostatecznie duŜym spadkiem ciśnienia (który naleŜy ewentualnie wytworzyć sztucznie), np. przy odwadniaczu pływakowym obejściem. Szczególne wymagania stawiane odwadniaczowi: - Wytworzenia dostatecznego spadku ciśnienia (odwadniacz winien być stale nieco otwarty)

i duŜa zdolność odpowietrzania. Wymóg dodatkowy: - Wymagane jest dodatkowe odpowietrzenie, przez termiczny odwadniacz. Przynajmniej

w odniesieniu do duŜych kotłów, takŜe napowietrzenie, jak w punkcie 4.10.3.

Szczególnie zalecane odwadniacze: - UNA 14/16 Simplex R z rurką odpowietrzającą; - MK z membraną H lub N; - jako przerywacz próŜni - RK

Ewentualne obejście

53

4.11. Warniki (kadzie beczkowe, kadzie zacierne)

Rysunek 45. Z reguły są to urządzenia o ogrzewaniu płaszczowym o duŜej przestrzeni grzewczej, często z róŜnymi strefami grzewczymi i róŜnymi ciśnieniami grzewczymi. Charakterystyczne dla kadzi zaciernej i procesu zacierania: - duŜe zuŜycie pary podczas fazy podgrzewania - stosunkowo niskie zuŜycie podczas fazy utrzymania temperatury. Charakterystyczne dla kadzi beczkowej i procesu warzenia: - podczas fazy podgrzewania duŜe zuŜycie pary, przy czym ciśnienie moŜe znacznie spaść jako

efekt przeciąŜenia sieci. Następująca później faza zagęszczania cechuje się równomiernym zuŜyciem pary przy stałym ciśnieniu. W obu przypadkach naleŜy teŜ podczas przebiegu rozruchu odprowadzać znaczne ilości powietrza. Szczególne wymagania stawiane odwadniaczowi: - Odprowadzanie bardzo duŜych ilości kondensatu, przy czym dla uniknięcia uderzeń

wodnych i dla osiągnięcia pełnej wydajności ogrzewania podczas kaŜdej fazy ruchu, musi to być odprowadzenie bez spiętrzenia kondensatu.

- Szczególnie duŜa wydajność odpowietrzania. Wymóg dodatkowy: Powierzchnię ogrzewalną naleŜy oddzielnie odpowietrzyć, przy pomocy termicznych odwadniaczy (MK, BK); unikać tworzenia się próŜni. Szczególnie zalecane odwadniacze: - dla małych i średnich kotłów BK, MK z membraną N, - dla duŜych kotłów duŜe odwadniacze z termicznym dodatkowym sterowaniem TK, - ewentualnie przewidzieć RK jako przerywacz próŜni.

54

4.12. Wyparki o duŜej wydajności

Rysunek 46.

Obok przebiegu cieplnego procesu destylacji (punkt 4.13) i procesu browarnianego (punkt 4.11) jako odrębnie potraktowanych procesów zagęszczania, istnieje w wielu gałęziach przemysłu konieczność zagęszczania ogrzewanego produktu przez odciągnięcie pewnej części cieczy drogą wyparowania. MoŜe to nastąpić w procesie ciągłym, poprzez kilka aparatów wyparnych (cukrownia), lub okresowym.

Przy ciągłym zagęszczaniu naleŜy się liczyć, pominąwszy przebieg rozruchu, z niemal jednakowym napływem kondensatu przy względnie stałym spadku ciśnienia. Przy okresowym zgęszczaniu napływ kondensatu podczas przebiegu podgrzewania jest zauwaŜalnie większy (zaleŜne od temperatury początkowej wyparowywanego produktu) aniŜeli podczas fazy wyparowania, aby następnie pozostać względnie stałym. WaŜne dla osiągnięcia optymalnej wydajności wyparowania jest dobre odpowietrzenie komory parowej. W tym przypadku naleŜy wziąć pod uwagę, Ŝe: a) przy ciągłym ogrzewaniu, opary z wyparowującego produktu, np. ze stopnia wyparowania

o wyŜszym ciśnieniu, mogą być wykorzystane jako para grzejna z odpowiednio wysoką zawartością gazów;

b) komora parowa jest stosunkowo duŜa więc w ruchu okresowym nienaganne odpowietrzenie poprzez odwadniacz bez większego przebicia pary jest utrudnione. Dlatego zaleca się dodatkowe odpowietrzenie komory parowej termicznym odwadniaczem.

Szczególne wymagania stawiane odwadniaczowi: - Odprowadzanie stosunkowo duŜych ilości kondensatu, często przy bardzo znikomym spadku

ciśnienia. - Dobra wydajność odpowietrzania. Wymóg dodatkowy: -Oddzielne odpowietrzenie komory parowej.

55

Szczególnie zalecane odwadniacze: - dla procesu wyparowania przebiegającego w sposób ciągły wystarcza odwadniacz GK

(solidna i prosta budowa); - dla ruchu okresowego bardziej odpowiedni jest odwadniacz typu TK (dostosowuje się

samoczynnie do zmiennych warunków pracy); - dla wysokich ciśnień: UNA Duplex; - jako odpowietrzacz MK z membraną N, 4.13. Kotły destylacyjne, ogrzewane pośrednio

Rysunek 47. Dla osiągnięcia optymalnej wydajności odparowania przestrzeń parowa powinna być stale wolna od kondensatu. Szczególnie dotyczy to małych kotłów, które np. mają zastosowanie w przemyśle farmaceutycznym przy produkcji esencji oraz pracach laboratoryjnych, gdzie juŜ znikome spiętrzenie kondensatu prowadzi do zauwaŜalnej zmiany wydajności. Szczególne wymagania stawiane odwadniaczowi: - Szczególnie przy małych urządzeniach destylacyjnych odwadniacz pracować musi bez

spiętrzania kondensatu; dodatkowym utrudnieniem jest to, Ŝe kondensat stosunkowo gorący, napływa z małym schłodzeniem.

- Częsta zmiana wsadu (eksploatacja okresowa) wymaga nienagannego odpowietrzania rozruchowego.

Wymóg dodatkowy: - Ewentualne dodatkowe odpowietrzanie i napowietrzanie. Szczególnie zalecane odwadniacze: - MK z membraną N, UNA 14/16, UNA Duplex, - jako odpowietrzacz: MK z membraną N lub H - RK jako przerywacz próŜni

56

4.14. Cylinder suszący, bęben suszący o ruchu obrotowym (np. w maszynach papierniczych, w kalandrach, w maszynach do tektury falistej)

Rysunek 48. Wymaganiem podstawowym dla właściwego procesu suszenia lub gładzenia (kalander) jest

utrzymanie zadanej jednakowej temperatury na całej powierzchni cylindra. Warunkiem spełniającym ten wymóg jest nienaganne odprowadzenia kondensatu z wnętrza cylindra.

W cylindrze nie moŜe dojść do Ŝadnej koncentracji powietrza w Ŝadnym miejscu, gdyŜ moŜe to prowadzić do miejscowego zmniejszenia temperatury wewnątrz i przenoszenia ciepła, a tym samym do obniŜenia temperatury na powierzchni cylindra. Kondensat podnoszony zostaje z cylindra albo czerpakiem, albo syfonem.

Przy zastosowaniu czerpaka konieczne jest nienaganne odwodnienie tak, aby jego zawartość została kaŜdorazowo przez odwadniacz i poprzedzający go przewód kondensatu przejęta. Szczególnie w trakcie rozruchu naleŜy cylinder właściwie odpowietrzać.

Przy zastosowaniu syfonu naleŜy zadbać o dostatecznie duŜy spadek ciśnienia, aŜ do odwadniacza, aby z cylindra podnieść kondensat. Przy wolnoobrotowych cylindrach zwykle wystarcza normalny sposób pracy termicznego odwadniacza. Przy szybkobieŜnych maszynach konieczny jest pewien przepływ pary, uzaleŜniony od prędkości obrotowej, dla uniknięcia formowania się na bębnie cienkiej warstewki kondensatu. Przy BK moŜna to uzyskać przez wyregulowanie go na przepływ pary, przy UNA przez wewnętrzne, względnie zewnętrzne obejście. Szczególne wymagania stawiane odwadniaczowi: - Samoczynne odpowietrzanie w czasie rozruchu i przy stałej pracy. - Przy cylindrach z syfonem odwadniacz nie moŜe być zamknięty podczas ruchu, a przy

wyŜszych prędkościach obrotowych powinien być moŜliwy przepływ świeŜej pary. Wymóg dodatkowy: - Spiętrzenie w odwadniaczu powinno być kontrolowane przez wziernik zamontowany przed

odwadniaczem (patrz GESTRA-Vaposkop). Szczególnie zalecane odwadniacze: - UNA Duplex, ewentualnie z zewnętrznym lub wewnętrznym obejściem, z urządzeniem do

napowietrzania i oknem wziernym.

57

4.15. Kąpiele grzane (np. do czyszczenia, trawienia) 4.15.1. WęŜownice grzejne ze stałym spadkiem i odprowadzeniem kondensatu w najniŜszym miejscu

Rysunek 49. Przy kąpielach z regulowaną temperaturą moŜliwy jest tylko ten układ węŜownic grzejnych. W układzie tym praktycznie nie występują uderzenie wodne. Generalnie dla regulowanych instalacji stosuje się, co następuje: - przy niskiej wydajności ogrzewania i wynikłym z tego silnym dławieniu zaworu

regulacyjnego, ciśnienie w węŜownicy grzejnej moŜe spaść nawet w obszar próŜni. - dla uniknięcia spiętrzenia kondensatu (przyczyny uderzeń wodnych), kondensat musi

spływać grawitacyjnie (bez przeciwciśnienia).

Szczególne wymagania stawiane odwadniaczowi: - Wynikają z określonego sposobu pracy wymiennika ciepła (regulowany, nieregulowany). Szczególnie zalecane odwadniacze: - przy zwykłych, ręcznie regulowanych przebiegach procesu ogrzewania:

BK, MK z membraną N; - przy regulowanych przebiegach procesu ogrzewania: UNA Duplex, MK z membraną N.

58

4.15.2. Kąpiele kwasowe Ze względów bezpieczeństwa nie wolno węŜownic grzejnych przeprowadzać przez ściankę zbiornika. Kondensat musi być podnoszony do góry (zasada grzałki zanurzeniowej). Dla uniknięcia uderzeń wodnych naleŜy kondensat doprowadzić ze spadkiem do „kompensatora” (rysunek 50a). Przy mniejszych średnicach rur wystarcza wykonanie zamknięcia wodnego przez odpowiednie wygięcie rury (rysunek 50b).

Rysunek 50. Szczególne wymagania stawiane odwadniaczowi: - Nie jest dopuszczalny pulsujący sposób pracy, który przez nagłe rozpoczęcie lub przerwanie przepływu moŜe doprowadzić do uderzeń wodnych. Szczególnie zalecane odwadniacze: - BK (przy niekorzystnym układzie instalacji moŜna, przez ewentualną wtórną regulację, usunąć uderzenia wodne); - MK z membraną N.

a) b)

59

4.16. Suszarka taśmowa

Rysunek 51. Aby uzyskać wymaganą wydajność suszenia (wydajność gwarantowaną) niezbędne jest, aby poszczególne grzejniki drabinkowe mogły pracować z pełną wydajnością cieplną. Jest to moŜliwe tylko przy pełnym obciąŜeniu parowym powierzchni grzejnych, przy bezspiętrzeniowym odwadnianiu i dobrym odpowietrzaniu. Zakłada się tu oddzielne odwadnianie poszczególnych grzejników drabinkowych, przy czym bardzo waŜny jest odpowiedni dobór typu odwadniacza.

JeŜeli w zakładzie nie ma moŜliwości wykorzystania pary z rozpręŜenia lub stosowana jest tylko warunkowo, moŜe być korzystne zastosowanie dodatkowego grzejnika (np. w partii wlotowej) ogrzewanego właśni parą z rozpręŜenia lub całym spływającym kondensatem.

Przy doborze odwadniacza naleŜy wziąć pod uwagę ograniczoną przestrzeń zabudowy jak równieŜ fakt, iŜ moŜe istnieć konieczność zamontowania odwadniacza w obudowie maszyny (co skutkuje zazwyczaj stosunkowo wysoką temperaturą otoczenia). Szczególne wymagania stawiane odwadniaczowi: - Bezspiętrzeniowe odprowadzanie kondensatu przy stosunkowo wysokiej temperaturze

otoczenia. - Samoczynne odpowietrzanie. - Małe wymiary. Szczególnie zalecane odwadniacze: - MK z membraną N, - Przy dostatecznej przestrzeni zabudowy: UNA Duplex.

60

4.17. Stoły ogrzewane, osuszacze płytowe

Rysunek 52. Mają one zastosowanie w róŜnych instalacjach produkcyjnych z procesami ogrzewczo-suszącymi. Podstawowym wymogiem jest zachowanie równomiernego rozkładu temperatury na powierzchni, która w zaleŜności od okoliczności, musi jednak być wielkością regulowaną. Najlepszym rozwiązaniem, aby to osiągnąć jest równoległe połączenie poszczególnych płyt z oddzielnym doprowadzeniem pary do kaŜdej i odwodnieniem kaŜdej oddzielnym odwadniaczem. W ten sposób wyklucza się wzajemny, ujemny wpływ (np. przez róŜne opory przepływu) płyt grzewczych.

Często stosowane szeregowe połączenie płyt prowadzi do zwiększonego zbierania się kondensatu w ostatnich płytach grzejnych, co pociągnąć moŜe za sobą zmniejszenie ich temperatury. Oprócz tego pod znakiem zapytania jest kwestia odpowietrzania – odpowietrzenie przez pojedynczy odwadniacz moŜe się okazać nieefektywne. W porównaniu do układu równoległego, równowaŜne cieplnie ogrzewanie tego rodzaju wymaga, co najmniej tzw. „odwadniacza przedmuchującego”. Szczególne wymagania stawiane odwadniaczowi: - Bezspiętrzeniowe odprowadzenie przy stosunkowo wysokich temperaturach kondensatu. - Dobra wydajność odpowietrzania. Szczególnie zalecane odwadniacze: - MK z membraną N, - UNA Duplex.

61

4.18. Prasy piętrowe półkowe 4.18.1. Prasy piętrowe, płyty grzewcze połączone równolegle

Rysunek 53. Do poprawnej pracy pras tego typu wymagana jest równa temperatura na całej powierzchni poszczególnych płyt, co oznacza, Ŝe kaŜda płyta z osobna powinna być zasilana parą o tej samej zdolności oddawania ciepła oraz o moŜliwie wysokim stopniu suchości (zapewnione np. poprzez odwodnienie rozdzielacza pary lub dzięki zastosowaniu osuszacza pary). Ponadto istotne jest: jednakowe ciśnienie pary przy kaŜdej płycie ogrzewanej (bez wchłoniętego powietrza, które obniŜa ciśnienie cząstkowe pary) oraz wykluczenie spiętrzenia kondensatu w przestrzeni parowej (gorsze przenoszenie ciepła, niŜsza średnia temperatura aniŜeli przy parze). To ostatnie wymaga dostatecznego spadku spływu, aŜ do odwadniacza.

Nie moŜna mieć pewności, Ŝe w poszczególnych płytach grzewczych spadek ciśnienia jest jednakowo wysoki. Dlatego równolegle połączone płyty grzejne odwadnia się, dla uniknięcia spiętrzenia kondensatu, poprzez oddzielny odwadniacz dla kaŜdej z nich. Szczególne wymagania stawiane odwadniaczowi: - Bezspiętrzeniowe odprowadzenie kondensatu stanowi warunek wstępny dla odwadniacza,

który odprowadza kondensat praktycznie w temperaturze wrzenia. - Jednocześnie musi on instalację skutecznie odpowietrzyć; im szybciej to przy rozruchu

nastąpi, tym krótszy jest niezbędny czas podgrzewania. Szczególnie zalecane odwadniacze: - MK z membraną N, - UNA Duplex

62

4.18.2. Prasy piętrowe, płyty grzewcze połączone w szereg Rysunek 54. Jak juŜ wyjaśniono odwodnienie równolegle połączonych płyt grzewczych poprzez tylko jeden odwadniacz jest problematyczne (punkt 4.18.1). MoŜe przy tym dojść w poszczególnych płytach do spiętrzenia kondensatu i tym samym do częściowego zmniejszenia temperatury na powierzchni płyty (temperatury grzewczej).

JednakŜe dla mniejszych płyt grzewczych kolejne łączenie kilku płyt w połączenie szeregowe moŜe okazać się wystarczające. NaleŜy jednak przy tym zadbać o dostatecznie duŜy stały spadek spływu aŜ do odwadniacza. Szczególne wymagania stawiane odwadniaczowi: - Odwadniacz musi kondensat odprowadzić w takim czasie, aby z pewnością nie nastąpiło jego

spiętrzenie w przestrzeni grzewczej. Szczególnie zalecane odwadniacze: - MK z membraną N - UNA 14/16 Duplex

63

4.19. Prasy do opon (prasy wulkanizacyjne) Rysunek 55. W przypadku procesu wulkanizacji istnieje wymóg absolutnie jednakowej temperatury na całej powierzchni grzewczej. Uwarunkowane jest to koniecznością, aby powierzchnia grzejna obciąŜona była wyłącznie parą (nie dopuszczalne jest gromadzenie się kondensatu w komorze grzewczej), a ciśnienie pary w poszczególnych segmentach grzewczych było jednakowe (jednakowy spadek temperatury) i aby nigdzie nie dochodziło do gromadzenia się powietrza (co powoduje m.in. nierównomierne przenoszenie ciepła). Ukształtowanie prasy, instalacji przewodów parowych i spływu kondensatu aŜ do odwadniacza musi zapewniać ciągły spadek. Rozdział pary, celem osiągnięcia jednakowych ciśnień, moŜe być optymalny tylko przy układzie równoległym poszczególnych segmentów grzejnych. Dla uniknięcia spiętrzania kondensatu naleŜy segment grzejny odwadniać oddzielnym odwadniaczem. Szczególne wymagania stawiane odwadniaczowi: - Bezspiętrzeniowe odprowadzanie kondensatu, bez występowania przy tym przebicia pary świeŜej.

- Dobra wydajność odpowietrzania (przez to krótszy czas podgrzewania). Szczególnie zalecany odwadniacz: MK z membraną N.

64

4.20. Bębny wulkanizacyjne Rysunek 56. Płaszcz grzejny i komora wulkanizacyjna naleŜy odwadniać oddzielnie. Odwodnienie płaszcza grzejnego nie stwarza w zasadzie Ŝadnych szczególnych problemów. Na ogół wystarcza odwodnienie poprzez odwadniacz o dobrej wydajności odpowietrzania. Odwodnienie komory wulkanizacyjnej (patrz równieŜ punkt 4.21 autoklawy) musi być całkowite, bez pozostawiania resztek kondensatu.

Przy doborze odwadniacza naleŜy wziąć pod uwagę, Ŝe kondensat moŜe zawierać kwasy. Dodatkowo, w przypadku komory o duŜej pojemności, moŜe okazać się korzystne oddzielne odpowietrzenie komory odwadniaczem termicznym, nawet w sytuacji, kiedy odpowietrzanie następuje poprzez zawór sterowany ręcznie. Szczególne wymagania stawiane odwadniaczowi: - Bezspiętrzeniowe odwadnianie komory. - Odporność na kondensat zawierający kwasy. Wymóg dodatkowy: - Dobre odpowietrzanie przestrzeni parowych, przy czym komora wulkanizacyjna powinna

być oddzielnie odpowietrzana. Szczególnie zalecane odwadniacze: - dla płaszcza grzejnego: MK, BK; - jako odpowietrzenie: MK z membraną N - dla komory wulkanizacyjnej: MK z membraną N, BK, UNA Duplex Przy zanieczyszczonym kondensacie UNA Duplex jest rozwiązaniem korzystniejszym. Przy kondensacie zawierającym kwasy naleŜy zastosować szczególnie odporne BK i UNA Duplex, z zespołem regulacyjnym wykonanym w pełni z austenitycznych materiałów.

65

4.21. Autoklawy

Produkt podgrzewany jest w autoklawie bezpośrednio parą. Kondensat jest niepoŜądany, bowiem wrzący, moŜe przez rozbryzgi uszkodzić produkt. Nagromadzenie się kondensatu na dnie autoklawu moŜe powodować wysokie, niedopuszczalne napręŜenia cieplne. Nagromadzone powietrze, które prowadzić moŜe do uwarstwienia temperatur, nie zawsze daje się usunąć ze stosunkowo duŜej komory jedynie poprzez odwadniacz. Dodatkowo zwykle kondensat jest zanieczyszczony. Szczególne wymagania stawiane odwadniaczowi: - Bezspiętrzeniowe odwadnianie, równieŜ przy niskich ciśnieniach rozruchu, połączone

z duŜym napływem kondensatu. - NiewraŜliwość na zanieczyszczenia. - MoŜliwie wysoka wydajność odpowietrzania podczas rozruchu. Wymóg dodatkowy: - Automatyczny termiczny odpowietrzacz. - Przy silnie zanieczyszczonym kondensacie potrzebne urządzenie dla wyłapywania

grubszych części zanieczyszczeń przed odwadniaczem (np. osadnik z zaworem PA/MPA GESTRA odprowadzającym szlam) (rysunek 57b).

Szczególnie zalecane odwadniacze: - UNA Duplex, - MK z membraną N.

Rysunek 57.

a)

b)

66

4.22. Prasy do prasowania, prasowalnice

Rysunek 58. Tu rozróŜnić naleŜy prasy wyłącznie do prasowania oraz prasy do prasowania i/lub do parowania. W pierwszym przypadku naleŜy odwodnić przestrzenie grzejne, co jest w zasadzie bezproblemowe. NaleŜy przy tym zadbać o to, aby kondensat doprowadzić do odwadniacza bez przeszkód. Reguła zasadnicza: kaŜde urządzenie prasowalnicze posiada oddzielny odwadniacz. Skuteczne odwadnianie górnej i dolnej części prasy jednym wspólnym odwadniaczem moŜliwe jest tylko wtedy, gdy wytworzy on dostatecznie duŜy spadek ciśnienia przez przepływ pary (strata pary). W takim przypadku jest bardziej ekonomiczne odwadniać poszczególne płyty grzewcze oddzielnym, bez strat pracującym, odwadniaczem.

Dla przebiegu parowania do dyspozycji być musi moŜliwie sucha para (moŜe okazać się konieczne zastosowanie osuszacza pary). Nagłe uruchomienie zaworu parowania nie moŜe powodować porywania kondensatu (co grozi zabrudzeniem prasowanego materiału). Wymaga to odpowiedniego ukształtowania instalacji: przy złym ukształtowaniu moŜna występujące trudności usunąć, gdy odwadniacz będzie pracował na przepływ pary (naturalnie prowadzi to do strat pary, o czym była mowa wyŜej).

Nie zaleca się wymiany odwadniacza pracującego całkowicie bez straty pary, np. przy „mokrych” prasach do prasowania, na inny układ z ewentualnym przebiciem pary w celu zamiany „pras mokrych” na „suche”. Szczególne wymagania stawiane odwadniaczowi: - Sposób pracy bez strat pary, przy moŜliwie bezspiętrzeniowym odprowadzaniu kondensatu. - Dobra wydajność odpowietrzania, co przy rozruchu instalacji skraca przebieg podgrzewania. Wymóg dodatkowy: - Dla uzyskania suchej pary przewidzieć osuszacze pary. Szczególnie zalecany odwadniacz: - MK z membraną N.

67

4.23. Manekin parowy do prasowania (przebieg parowania� punkt 4.22.)

Rysunek 59.

4.24. Magle parowe (magle na gorąco) Rysunek 60. W tym przypadku bardzo waŜne są wysokie i jednakowe temperatury na całej powierzchni grzejnej i moŜliwie duŜa wydajność suszenia (moŜliwie duŜa przepustowość maglowanego materiału). Warunkiem dla spełnienia tego celu są odwadniacze kondensatu pracujące bez spiętrzenia, oraz dobre odpowietrzenie niecki. Przy wielonieckowych maszynach naleŜy kaŜdą nieckę odwodnić oddzielnie. Przy stosunkowo duŜej szerokości niecki, nawet dobrze odpowietrzający odwadniacz nie jest sam w stanie skutecznie jej odpowietrzyć, jeŜeli ma się przy tym uniknąć strat pary świeŜej. Tego następstwem jest miejscowe obniŜenie temperatury na powierzchni magla (przewaŜnie na końcach niecki). W takim przypadku zaleca się stosowanie odpowietrzenia kaŜdej niecki z osobna, na obu jej końcach, przy pomocy odwadniaczy termicznych.

68

Szczególne wymagania stawiane odwadniaczowi: - Odprowadzanie kondensatu bez spiętrzenia. Musi to równieŜ mieć miejsce przy wysokich

temperaturach otoczenia, poniewaŜ odwadniacz z reguły instalowany jest wewnątrz urządzenia.

- Odwadniacz musi posiadać dobrą wydajność odpowietrzania równieŜ podczas ruchu. Wymóg dodatkowy: - Odpowietrzenie niecek ma szczególne znaczenie. Zbyt niskie temperatury powierzchni

grzejnych często są wynikiem niewystarczającego odpowietrzenia. Jednoznacznie problem rozwiązuje zamontowanie odwadniacza MK jako termicznego odpowietrzacza, na obu końcach niecki.

Szczególnie zalecane odwadniacze: - UNA Duplex; - MK z membraną N; - Dla większych przepływów: MK z membraną H (ewentualnie do pierwszej niecki). 4.25. Maszyny czyszczące do chemicznego czyszczenia Rysunek 61. NaleŜy odwodnić: nagrzewnicę powietrza, aparat destylacyjny oraz, jeśli to moŜliwe, przewód doprowadzający parę (w najniŜszym miejscu). Przy ruchu okresowym naleŜy szybko odprowadzić powietrze, które wtargnęło podczas przerwy ruchowej (skrócenie czasu podgrzewania). Zalecane są tu odwadniacze odpowietrzające się samoczynnie. Spiętrzenie kondensatu, szczególnie przy destylacji kotłowej, moŜe wywierać niekorzystny wpływ, powodując przedłuŜenia niezbędnego czasu destylowania. Przy nowo zainstalowanych maszynach naleŜy się liczyć z zanieczyszczeniami (np. pozostałości spawalnicze, zgorzeliny, pozostałości odlewnicze) pochodzącymi z produkcji maszyny.

Osuszanie kondensatu

Destylacja kondensatu

69

Szczególne wymagania stawiane odwadniaczowi: - Odprowadzenie kondensatu bez spiętrzenia (dotyczy szczególnie kotłów destylacyjnych),

samoczynne odpowietrzanie. - NiewraŜliwość na grubsze zanieczyszczenia, względnie ochrona przed nimi. - Małe wymiary i dowolna konfiguracja instalowania, aby odwadniacz umieścić bez trudności

w całej maszynie. - NiewraŜliwość na uderzenia wodne, poniewaŜ zasilanie parą często na miejsce poprzez

zawory elektromagnetyczne. Szczególnie zalecane odwadniacze: - MK z membraną N 4.26. Ogrzewanie towarzyszące

Rysunek 62.

70

Dopuszczalna długość odcinków ogrzewania Dopuszczalna długość odcinków ogrzewania towarzyszącego zaleŜna jest od ilości wzniosów i kieszenie wodnych oraz od ilości wygięć. Stosunkowo prosto przebiegające odcinki instalacji grzejnej, łącznie z przewodami doprowadzającymi od rozdzielacza pary oraz przewodami odprowadzającymi kondensat do zbiorczego przewodu odwadniającego, mogą wynosić do 80 m. W instalacjach technologicznych naleŜy dobierać długość znacznie mniejszą, ze względu na wiele wzniosów i zmian kierunków. Suma odcinków wzniosu nie powinna wynosić tu więcej niŜ 4 m słupa wody.

Para grzejna w wielu przypadkach nie oddaje podczas normalnej eksploatacji Ŝadnego ciepła do produktu. Dopiero przy zakłóceniach ruchowych ogrzewanie towarzyszące ma za zadanie utrzymać zadaną najniŜszą temperaturę produktu. Tworzący się podczas normalnego ruchu kondensat, pochodzi tu w zasadzie ze strat promieniowania przewodu kondensatu od odwadniacza, aŜ do przewodu towarzyszącego.

ZauwaŜalne oszczędności ciepła osiągnąć moŜna przez zmniejszenie strat ciepła na tym

odcinku. Oprócz klasycznych środków, przy optymalnej izolacji i moŜliwie krótkiej odległości od uŜytecznej powierzchni ogrzewania aŜ do odwadniacza, moŜna dodatkowo ograniczyć straty ciepła przez spiętrzenie w przewodzie kondensatu (zmniejszenie powierzchni grzanej parą). NaleŜy wziąć pod uwagę, Ŝe przy zakłóceniach ruchowych napływ kondensatu moŜe być znacząco większy. Powstaje wówczas większe spiętrzenie kondensatu z odpowiadającym mu schłodzeniem.

Dopuszczalne schłodzenie zaleŜne jest od zadanej temperatury, w jakiej naleŜy utrzymać

produkt. Przy produktach o temperaturze krzepnięcia poniŜej 0oC wystarczy ogrzewanie tylko w czasie mrozu. Jeśli przyjęte jest zimowe nieprzerwane ogrzewanie, moŜna niezbędne zapotrzebowanie pary grzejnej znacznie zredukować, jeŜeli ogrzewać się będzie tylko wtedy, kiedy faktycznie jest mróz lub gdy przewiduje się jego wystąpienie. Szczególne wymagania stawiane odwadniaczowi: - JeŜeli z punktu widzenia techniki ogrzewania jest to moŜliwe, pewne spiętrzenie kondensatu

w przewodzie przed odwadniaczem, wytworzone przez odwadniacz jest korzystne (oszczędność ciepła).

Szczególnie zalecane odwadniacze: tylko termiczne, jak: - BK (moŜe zostać wyregulowany na schłodzenie); - MK z membraną U (t≈30 K poniŜej temperatury wrzenia); - Dla moŜliwie niskich temperatur odpływu większych lub równych 80oC, np. przy

odprowadzeniu kondensatu do otoczenia UBK.

71

4.27. Rurowe ogrzewanie płaszczowe

Rysunek 63. Z reguły ogrzewa się w ten sposób cięŜkie produkty jak siarka i bitum. PoŜądane jest ogrzewanie całej powierzchni grzejnej tylko parą suchą. Poszczególne odcinki grzejne nie powinny być dłuŜsze niŜ 30 m. Przy większym obciąŜeniu cieplnym, odcinek grzejny powinien być wyposaŜony w dodatkowy odwadniacz. Szczególne wymagania stawiane odwadniaczowi: - Niedopuszczalne jest spiętrzenie kondensatu w przestrzeni grzejnej. Szczególnie zalecane odwadniacze: - BK; - MK z membraną N.

Dodatkowy odwadniacz przy duŜym obciąŜeniu cieplnym

72

4.28. Ogrzewanie oprzyrządowania

Znamienne dla tego rodzaju elementów ogrzewanych, najczęściej znajdujących się w rafineriach i instalacjach petrochemicznych, są bardzo małe ilości kondensatu, przy czym często niektóre elementy oprzyrządowania muszą być ogrzewane do niskich temperatur. W takim przypadku korzystne jest grzanie wyłącznie kondensatem.

o n n

s a o n

e n

s a

a

Rysunek 64.

73

Szczególne wymagania stawiane odwadniaczowi: - Odprowadzanie bardzo małych ilości kondensatu z moŜliwie duŜym schłodzeniem. Szczególnie zalecane odwadniacze: - MK z membraną U (t ≈30 K poniŜej temperatury wrzenia); - UBK z temperaturą zrzutu ≥80 C. 4.29. Ogrzewanie zbiorników Istnieje wiele moŜliwości ogrzewania zbiorników, w zaleŜności od wielkości i stawianego mu zadania. Jednak głównego podziału moŜna dokonać dzieląc je na: regulowane lub nieregulowane. Oprócz tego na sposób odwodnienia wpływa ukształtowanie elementów grzejnych, np.: leŜące, jako węŜownice grzejne lub grzejniki Ŝebrowe z małym spadkiem aŜ do odwadniacza, usytuowane jako stojące, lub jako elementy wkładane.

Nieregulowane ogrzewanie często stosuje się wtedy, gdy wystarcza doprowadzenie małej

ilości ciepła dla utrzymania temperatury składowania produktu. Z powodu stosunkowo małej ilości pary (być moŜe z powodu silnego dławienia zaworu regulacyjnego) spada znacznie ciśnienie w elemencie grzejnym. W następstwie tego odwadniacz moŜe nie odprowadzić całkowicie kondensatu ze względu na mający miejsce znikomy spadek ciśnienia. Dochodzi wtedy do spiętrzenia kondensatu, które moŜe być poŜądane dla wykorzystania jego ciepła, ale teŜ moŜe spowodować zakłócenia w postaci uderzeń wodnych.

Jako podstawową regułę dla nieregulowanego ogrzewania zaleca się stosowanie moŜliwie duŜego, stałego, spadku elementów grzejnych i przewodów kondensatu aŜ do odwadniacza. Dla wykorzystania ciepła kondensatu przez spiętrzenie przed odwadniaczem, nadają się najlepiej stojące elementy grzejne (nie ma groźby uderzeń wodnych), natomiast sam odwadniacz naleŜy dobierać tak, aby zapewnił dostateczny przepływ.

Dla regulowanego ogrzewania zbiorników (np. z wkładanymi wymiennikami ciepła obowiązuje odpowiednio to, co powiedziano na temat regulowanych bojlerów (punkt 4.7). Przed odwadniaczem naleŜy zapewnić dostateczny spadek, zaś za odwadniaczem nie jest dopuszczalne Ŝadne przeciwciśnienie. Szczególne wymagania stawiane odwadniaczowi: - Odprowadzenie stosunkowo duŜych ilości kondensatu równieŜ przy małym spadku ciśnienia. - JeŜeli to konieczne i wymagane odprowadzanie kondensatu z przechłodzeniem. - Przy regulowanych instalacjach: szybka reakcja na zmiany ciśnienia i ilości. - Samoczynne odpowietrzanie. - Odporność na zamarzanie.

74

Rysunek 65. Szczególnie zalecane odwadniacze: - dla nieregulowanych instalacji: BK, MK z membraną U; - dla duŜych ilości kondensatu: TK; - dla regulowanych instalacji: UNA Duplex, MK z membraną N; - dla większego przepływu: MK z membraną H.

75

Str.

5. KONTROLA PRACY ODWADNIACZY

5.1. Kontrola wzrokowa 76

5.1.1. Ocena działania odwadniacza przy wypływie kondensatu do otoczenia na podstawie wielkości „obłoków pary”

76

5.1.2. Ocena działania odwadniacza przy pomocy wziernika zamontowanego za odwadniaczem

77

5.1.3. Ocena działania odwadniacza przy pomocy wziernika zamontowanego przed odwadniaczem

77

5.1.4. Kontrola odwadniaczy pływakowych 77

5.2. Kontrola przez porównanie temperatur 79

5.3. Kontrola przez porównanie głośności 79

5.4. Monitorowanie ciągłe pracy odwadniaczy 80

76

5. KONTROLA PRACY ODWADNIACZY Odpowiednia kontrola odwadniaczy celem sprawdzenia ich prawidłowej pracy, bez spiętrzania kondensatu, bez przepuszczania świeŜej pary, jest szeroko dyskutowanym tematem. RóŜne stosowane metody mają zróŜnicowaną wartość, aŜ do praktycznej bezuŜyteczności. 5.1. Kontrola wzrokowa 5.1.1. Ocena działania odwadniacza przy wypływie kondensatu do otoczenia, na

podstawie wielkości „obłoków pary”. Jest to najmniej pewna metoda, poniewaŜ nie moŜna odróŜnić pary z rozpręŜenia od pary z przebicia. Wielkość „obłoków pary” zaleŜy głównie od wielkości ciśnienia ruchowego i napływającej ilości kondensatu, co warunkuje ilość pary z rozpręŜenia (rysunek 66). Rysunek 66. Przykładowo przy rozpręŜeniu z p1 = 10 bar do p2 = 0 bar: - objętość zimnej wody praktycznie nie zmienia się, - objętość pary nasyconej wzrasta z V1 = 1m3 do V2 = 9,55m3, - z objętości wody wrzącej V1 = 1m3 przy zamianie jej na parę, otrzymuje się V2 = 245m3, - z objętości V1 = 1m3 wody gorącej o temperaturze 20oC poniŜej temperatury wrzenia

otrzymuje się V2 = 189m3

n e z

c s

a s n e

n o

77

Praktycznie nie moŜna ocenić (szczególnie przy wysokich ciśnieniach ruchowych) czy razem z odpływającym kondensatem uchodzi teŜ para świeŜa. Jedynie przy pulsująco pracujących odwadniaczach (np. termodynamiczne odwadniacze z płytką sterującą) moŜna przy dłuŜszym okresie obserwacji stwierdzić ewentualną zmianę działania (np. wraz ze wzrostem zuŜycia się powierzchni uszczelniających związane jest zwiększenie częstotliwości skoków). 5.1.2. Ocena działania odwadniacza przy pomocy wziernika zamontowanego za

odwadniaczem Obowiązuje tu w zasadzie to, co powiedziano w punkcie 5.1.1., jednakŜe ocena jest tu jeszcze trudniejsza, poniewaŜ w małej komorze wziernika przepływa minimalna ilość pary z rozpręŜenia przy stosunkowo wysokich prędkościach przepływu. Powoduje to tworzenie się wirów. Przy pulsująco pracujących odwadniaczach moŜna jedynie zaobserwować przebieg otwierania i zamykania, lecz nie jest moŜliwe określenie, w jakim stopniu uchodzi przy tym równieŜ świeŜa para. 5.1.3. Ocena działania odwadniacza przez zamontowany przed odwadniaczem wziernik Prawidłowo zamontowany przed odwadniaczem wziernik umoŜliwia w praktyce dokładną kontrolę odwadniacza. Nie występuje tu błędna ocena spowodowana tworzącą się parą z rozpręŜenia. W przeciwieństwie do wziernika usytuowanego za odwadniaczem, ten wziernik musi zapewnić bezpieczną eksploatację przy wyŜszych ciśnieniach i tym samym przy wyŜszych temperaturach. Wymaga to odpowiednio wytrzymałej na ciśnienie obudowy i szkła wysokiej jakości, co usprawiedliwia wysokie koszty zakupu.

W programie GESTRA dla kontroli wzrokowej odwadniaczy przewidziane są wzierniki

Vaposkop (rysunek 67). JeŜeli wziernik zainstalowany jest bezpośrednio przed odwadniaczem, wówczas stworzone są optymalne warunki kontroli odwadniacza. WskaŜe on nie tylko nieznaczne przebicie pary świeŜej, lecz równieŜ najmniejsze spiętrzenie kondensatu. Dla przebiegu ogrzewania spiętrzenie w samym tylko przewodzie kondensatu jest bez znaczenia.

Dla kontroli czy przestrzeń grzejna wolna jest od kondensatu zaleca się, przy kłopotliwych

procesach grzewczych, zainstalowanie drugiego Vaposkopu, bezpośrednio na odpływie kondensatu z wymiennika ciepła (rysunek 68). Według tej samej zasady, co Vaposkop pracują zainstalowane w rurociągu urządzenia pomiarowe VKE. Przy pomocy elektrody wskazują, czy jest tam lustro wody (odwadniacz nie powoduje wówczas Ŝadnych strat pary) czy teŜ nie (czy odwadniacz „przedmuchuje”). 5.1.4. Kontrola odwadniaczy pływakowych Odwadniacz UNA 23/25/26 moŜna wyposaŜyć w poziomowskaz ze szkłem refleksyjnym, który wskazuje czy odwadniacz jest „zalany”, czy teŜ poprzez organ zamykający uchodzi para.

78

Rysunek 67a. Schematyczne przedstawienie wziernika Vaposkop GESTRA

Rysunek 67b. Prawidłowa praca

Rysunek 67c. Spiętrzenie kondensatu

Rysunek 67d. Przebicie pary

Oś wziernika

Kondensat, para i gazy są kierowane w stronę zamknięcia wodnego dzięki stałej przegrodzie nawrotnej. Para naciska przy tym na lustro kondensatu.

Stała przegroda nawrotna

Kierunek przepływu

Przegroda nawrotna zanurzona jest w kondensacie.

Pełne zalanie wziernika oznacza, Ŝe kondensat zebrał się w przewodzie. JeŜeli wziernik zainstalowany jest bezpośrednio za elementem grzejnym, wówczas naleŜy się liczyć ze spiętrzeniem zwrotnym sięgającym aŜ w przestrzeń grzejną.

Przepływająca para w znaczny sposób wypiera kondensat ku dołowi. Niewidoczna para przepływa w przestrzeni pomiędzy przegrodą zwrotną a lustrem wody.

79

Rysunek 68. 5.2. Kontrola przez porównanie temperatur Przy wymiennikach ciepła, które powinny być eksploatowane bez Ŝadnego spiętrzenia kondensatu, często stosowaną metodą jest pomiar temperatury w przewodzie kondensatu, przed odwadniaczem. Pomiar temperatury zewnętrznej powierzchni rurociągu w róŜnych punktach, jak równieŜ bezpośrednio przed odwadniaczem, bezpośrednio za wymiennikiem ciepła lub na wejściu pary, umoŜliwia wyciągnięcie wniosków o sposobie pracy odwadniacza. NaleŜy przy tym zwrócić uwagę na zaleŜność temperatury od panującego w miejscu pomiaru ciśnienia, od ewentualnych gazów, zawartych w parze (zmniejszenie ciśnienia cząstkowego pary i tym samym temperatury), oraz na stan powierzchni rur. Przy wyborze punktów pomiarowych naleŜy oprócz tego mieć na uwadze, Ŝe temperatura kondensatu, mimo nieistnienia spiętrzenia, moŜe być niŜsza niŜ temperatura pary nasyconej. Pomiar temperatury za odwadniaczem mówi jedynie o wysokości ciśnienia w przewodzie kondensat, dlatego kontrola odwadniacza w ten sposób nie jest moŜliwa. 5.3. Kontrola przez porównanie głośności Dość często stosuje się metodę sprawdzania działania odwadniacza przy pomocy stetoskopu, lecz praktykuje się to tylko w odniesieniu do odwadniaczy pracujących pulsacyjnie. Poszczególne cykle pracy moŜna wyraźnie odróŜnić. Z częstotliwości skoków moŜna wyciągnąć wnioski o sposobie pracy, jednakŜe nie mówi to nic o tym, czy równieŜ uchodzi para świeŜa. Większe znaczenie ma kontrola odwadniacza drogą pomiaru emitowanego dźwięku przez jego korpus, w zakresie ultradźwięków. Podstawą tej metody jest sprawdzony doświadczalnie fakt, Ŝe strumień pary przechodzący przez organ dławiący wytwarza większe natęŜenie dźwięku aniŜeli przepływająca woda (kondensat). Jako urządzenie kontrolne sprawdziło się tu GESTRA-Vapophone VKP. Odbiornik VKP (rysunek 69a) przetwarza mechaniczne drgania ultradźwiękowe, w uprzywilejowanym zakresie 40 - 60 kHz, w elektryczne sygnały, które w przyrządzie są wzmacniane i wskazywane. Oceniając wyniki pomiarów naleŜy pamiętać, Ŝe natęŜenie dźwięku tylko częściowo zaleŜy od ilości przepływającej pary. Oprócz tego ma tu wpływ ilość kondensatu, spadek ciśnienia oraz rodzaj źródła dźwięku, a więc dany typ odwadniacza. Przy pewnym doświadczeniu moŜliwe są uŜyteczne wyniki kontrolne np. dla ilości kondensatu do 30 kg/h i ciśnieniu do 20 bar, przy czym straty pary rozpoznawalne są w rzędzie wielkości 1 - 4 kg/h.

80

Rysunek 69a. Urządzenie do ultradźwiękowej kontroli poprawności działania odwadniaczy Vapophone VKP-10

Rysunek 69b. Urządzenie do ultradźwiękowej kontroli poprawności działania odwadniaczy TRAPtest VKP 40 Dzięki systemowi diagnostycznemu VKP 40 czynności związane ze sprawdzaniem odwadniaczy zostały zautomatyzowane, a system ten moŜe być uŜyty do badania wszystkich typów odwadniaczy. Odpowiednio zaprogramowane urządzenie gromadzi dane z pomiarów biorąc pod uwagę specyfikę danego typu odwadniacza, dzięki czemu, po przetransferowaniu danych do komputera PC, moŜna poddać je analizie przy pomocy dołączonego oprogramowania. Porównanie wyników pomiarów z danymi historycznymi daje podstawę do skutecznego zarządzania systemem odwadniaczy. 5.4. Ciągłe monitorowanie pracy odwadniaczy Zestaw diagnostyczny VKE jest uŜywany do monitorowania odwadniaczy i wykrywania: strat pary, spiętrzenia kondensatu, czy teŜ problemów elektrycznych. System umoŜliwia monitorowanie do 16 odwadniaczy (wszystkich typów) w tym samym czasie przez jedną jednostkę centralną NRA 1-3. Wszystkie wartości graniczne są ustawiane fabrycznie, natomiast punkty pomiarowe instalacji są automatycznie gromadzone i przechowywane przez

81

jednostkę centralną. Dzięki zarejestrowanej w miejscu instalacji temperaturze wszelkie fałszywe alarmy, spowodowane jej startem/zatrzymaniem, są automatycznie wykrywane i korygowane przez system. System informuje takŜe o konieczności serwisowania układu (wg wcześniej ustalonych interwałów) oraz daje uŜytkownikowi dostęp do dziennika błędów, co moŜe okazać się pomocne przy optymalizacji procesu technologicznego. UŜytkownik w prosty sposób moŜe dostosować system do swoich potrzeb. W przypadku strat pary, spiętrzenia kondensatu lub w przypadku problemów elektrycznych system informuje uŜytkownika w postaci sygnalizacji za pomocą czerwonych diod LED na regulatorze, a konfiguracja jest moŜliwa przy uŜyciu przycisków na NRA 1-3. Wyjścia przekaźnikowe umoŜliwiają podłączenie równieŜ innych jednostek sterujących. W przypadku odwadniaczy stosowanych, tam gdzie duŜe znaczenie ma czas układ moŜe być monitorowany w specjalnym trybie, gdzie czas reakcji jest krótszy niŜ 15s. Rysunek 69. Ciągłe monitorowanie pracy odwadniaczy Pomiar temperatury

otoczenia (opcja)

Monitoring zdalny Rhombusline

Monitoring zdalny z uniwersalną

komorą testową

Kabel ekranowany, max. 50 m

Max. 16 odwadniaczy typu Rhombusline (np.

MK45-1 lub

Elektroda NRG 16-28

NRA 1-3

NRA 1-3

Kabel ekranowany, max. 50 m

Max. 16 komór testowych VKE

16-1/16A

Elektroda NRG 16-19 lub 16-27

82

Str.

6. WYKORZYSTANIE CIEPŁA KONDENSATU

6.1. Uwagi ogólne 83

6.2. Przykłady moŜliwości wykorzystania ciepła kondensatu 83

6.2.1. Spiętrzenie kondensatu w wymiennikach ciepła 83

6.2.2. Układ z rozpręŜaczem (zamknięty obieg kondensatu) 85

7. ODPOWIETRZANIE WYMIENNIKÓW CIEPŁA 86

8. URZĄDZENIA POWROTU KONDENSATU 87

83

6. WYKORZYSTANIE CIEPŁA KONDENSATU 6.1. Uwagi ogólne W wymienniku ciepła, który ogrzewany jest parą, zwykle tylko ciepło parowania przenosi się na podgrzewany czynnik. Dla uzyskania optymalnej wydajności ogrzewania, naleŜy kondensat natychmiast po jego powstaniu odprowadzić poprzez odwadniacz. Wraz z kondensatem odprowadza się zawarte w nim jeszcze ciepło cieczy. Jego udział w stosunku do ogólnej ilości ciepła w parze jest znaczny i wraz ze wzrostem ciśnienia wyraźnie zauwaŜalny. Na przykład przy ciśnieniu ruchowym 1 bar udział ciepła cieczy w ogólnej ilości ciepła pary wynosi ok. 19%, przy ciśnieniu ok. 10 bar - 28% i przy ciśnieniu ok. 18 bar - 32% (patrz tablice pary wodnej, rysunek 84a, 84b). Przy odprowadzaniu kondensatu wprost do otoczenia, bez dalszego wykorzystania, traci się duŜą część energii cieplnej uŜytej do wytworzenia pary.

Prócz tego powstają dodatkowe koszty uzdatniania pełnej ilości wody zasilającej kocioł.

Dlatego korzystne jest zbieranie kondensatu i powtórne wykorzystanie go do wytwarzania pary lub przynajmniej jako wody uŜytkowej. Trudniejsze jest wykorzystanie pary z rozpręŜenia (oparów) w wyniku spadku ciśnienia kondensatu od ciśnienia ruchowego w wymienniku ciepła do ciśnienia w przewodzie kondensatu.

Przy rozpręŜaniu do atmosfery (otwarte zbiorcze naczynie kondensatu), oprócz uciąŜliwości dla środowiska, nawet przy wykorzystaniu samego kondensatu, powstają znaczne straty ciepła. I tak np. przy nadciśnieniu 1 bar straty ciepła wynoszą ok. 3,2 % odniesione do ogólnej ilości ciepła, przy ciśnieniu 10 bar ok. 13% i przy ciśnieniu 18 bar ok. 17%. Wielkość przypadającej ilości pary z rozpręŜenia przy róŜnych ciśnieniach wstępnych i przeciwciśnieniach moŜna określić z rysunku 70. 6.2. Przykłady moŜliwego wykorzystania ciepła kondensatu 6.2.1. Spiętrzenie kondensatu w wymienniku ciepła Przez spiętrzenie kondensatu wykorzystuje się dodatkowo pewną część ciepła zawartego w nim, bezpośrednio dla procesu ogrzewania. W przypadku ekstremalnym moŜna przy tym z kondensatu tyle ciepła odebrać, aby po jego wydaleniu nie powstała juŜ Ŝadna para z rozpręŜenia. Ten sposób pracy wymaga jednak, aby mimo spiętrzenia kondensatu uzyskiwana była zadana wydajność i temperatura ogrzewania, a nadto wymiennik ciepła pracował bez uderzeń wodnych (np. aparaty przeciwprądowe budowy pionowej lub podgrzewacze odpowiadające przedstawionym na rysunku 39). Dla wymienników ciepła o regulowanej wydajności wystarczają odwadniacze termiczne, które odprowadzają kondensat z wstępnie zadanym schłodzeniem (BK odpowiednio wyregulowany; MK z membraną U; UBK). Dla regulowanych wymienników ciepła człon nastawny nie powinien być usytuowany po stronie parowej, lecz po stronie kondensatu.

84

Rysunek 70. Ilość pary z rozpręŜenia, wtórne wyparowanie przy rozpręŜaniu kondensatu wrzącego

85

6.2.2. Układ z rozpręŜaczem (zamknięty obieg kondensatu) Para z rozpręŜenia wykorzystana jest do ogrzewania dodatkowych wymienników ciepła, a kondensat doprowadzany jest do zasilania kotłów. Wymaga to układu sieci parowej, o co najmniej dwóch stopniach ciśnienia (rysunek 71a).

Rysunek 71a. Przy większym zapotrzebowaniu pary przez dodatkowe powierzchnie grzejne podaje się ( poprzez zawór redukcyjny) parę świeŜą Dla mniejszych instalacji wystarczy zwykle pojedynczy wymiennik ciepła, który zasilany będzie parą z rozpręŜenia, jak np. bojler wody ciepłej, aparaty przeciwprądowe dla ogrzewania wodą ciepłą, lub podobne (rysunek 71b).

Rysunek 71b. Prosty układ rozpręŜania z obiegiem termosyfonowym. Ilość pary z rozpręŜania zaleŜna jest od napływu kondensatu i nie moŜe być dostosowana do zmiennego zapotrzebowania

n

o w a n

s

86

7. ODPOWIETRZANIE WYMIENNIKÓW CIEPŁA Powietrze lub inne nie skraplające się gazy dostają się do instalacji głównie w okresach postoju. Nie istniejące lub niewystarczające odgazowanie wody zasilającej stanowi inną tego przyczynę, a jeszcze inną jest wykorzystanie oparów grzanego produktu jako czynnika grzejnego, jak to np. powszechnie stosowane jest w przemyśle cukrowniczym. Powietrze i inne gazy znacznie pogarszają przenikanie ciepła. Prócz tego zmniejszają ciśnienie cząstkowe pary i tym samym temperaturę. Przy mieszaninie parowowodnej manometr pokazuje wprawdzie ogólne istniejące ciśnienie w komorze parowej, ale tu zmierzona temperatura odpowiada ciśnieniu cząstkowemu pary i ma tym samym wartość niŜszą od temperatury pary nasyconej przy ciśnieniu ogólnym. Odpowiednio do zmniejszonej róŜnicy temperatur pomiędzy parą grzejną i podgrzewanym czynnikiem obniŜa się wydajność ogrzewania (rysunek 29). Przy ogólnym ciśnieniu np. 11 bar, bez jakiegokolwiek udziału gazu, temperatura wynosi ok. 183°C, zaś przy udziale gazu w ilości 10% - ok. 180°C, a przy udziale 35% - ok. 170°C. Przedstawiony przykład pozwala takŜe zobrazować, Ŝe w najzimniejszym miejscu przestrzeni grzejnej koncentracja powietrza jest największa. Ten fakt naleŜy uwzględnić przy lokalizacji urządzeń odpowietrzających. Dla przewaŜającej liczby małych i średnich wymienników ciepła zastosowanie samoczynnie odpowietrzających odwadniaczy zazwyczaj właściwie rozwiązuje problem odpowietrzania (odwadniacze GESTRA dla instalacji parowych z zasady odpowietrzają samoczynnie). W wymiennikach ciepła o duŜych objętościowo komorach grzejnych jak np. warniki, wyparki czy autoklawy, gazy mogą się koncentrować w pewnych miejscach w zaleŜności od kształtu komory parowej i wynikających z tego warunków przepływu. W takich przypadkach naleŜy komory parowe odpowietrzać w jednym lub kilku miejscach oddzielnie. Jako urządzenia odpowietrzające mogą być stosowane termiczne odwadniacze GESTRA zarówno z typoszeregu BK jak i MK. Aby przyspieszyć odprowadzenie powietrza z komór parowych korzystne jest ułoŜenie nieizolowanej rury długości co najmniej 1m przed urządzeniem odpowietrzającym. Przez zwiększoną kondensację pary w tym miejscu, dochodzi do lokalnej koncentracji powietrza z odpowiednim obniŜeniem się temperatury, co wywołuje szybsze i częstsze otwarcia odwadniacza. Kilka prawidłowo rozmieszczonych odpowietrzeń, w duŜych komorach parowych wymienników ciepła, przedstawiono na rysunku 30.

87

8. URZĄDZENIA POWROTU KONDENSATU Tłoczenie kondensatu np. z powrotem do kotła wymaga odpowiednio duŜego spadku. Jest obojętne czy chodzi tu jedynie o czysty grawitacyjny spadek, czy spadek ciśnienia (względnie sumę obu spadków). Przy większych instalacjach (duŜy napływ kondensatu) i/albo gdy kondensat naleŜy podnieść, moŜe dojść do niedopuszczalnie duŜego przeciwciśnienia (np. przy regulowanych instalacjach, patrz równieŜ punkt 4.8.1), dlatego kondensat zbierany jest tu celowo odcinkami lub z oddzielnych części instalacji. Ze zbiornika zbiorczego kondensat tłoczony jest, przez pompy sterowane w zaleŜności od poziomu w tym zbiorniku, do innego zbiornika zasilania kotła.

Rysunek 72. Cylindryczny poziomy zbiornik kondensatu

1. Zbiornik kondensatu 1.1 Zbiornik kondensatu 1.2 Manometr 1.3 Wskaźnik poziomu 1.4 Zawór bezpieczeństwa 1.5 Zawór spustowy 2. Regulacja poziomu 2.1 Elektroda pomiaru poziomu 2.2. Naczynie pomiarowe poziomu

2.3. Zawory naczynia pomiarowego 2.4 Szafka sterująca 3. Pompy 3.1 Pompa kondensatu 3.2 Zawór zwrotny 3.3 Zawór odcinający 3.4 Zawór odcinający regulacyjny 3.5 Manometr

88

Do odbierania mniejszych i średnich ilości kondensatu, z odległych części instalacji i tłoczenia go do dalszego wykorzystania, ekonomicznym rozwiązaniem jest bezpompowe urządzenie firmy GESTRA - instalacja zwracania kondensatu. Medium tłoczącym (napędowym) jest para. Kondensat spływa do zbiornika zbiorczego. JeŜeli osiągnięty zostanie nastawiony górny poziom kondensatu, elektroda stanu poziomu wody daje impuls dla zamknięcia zaworu elektromagnetycznego zainstalowanego w przewodzie odpowietrzającym i jednocześnie dla otwarcia zaworu elektromagnetycznego w przewodzie pary. Gdy tylko w zbiorniku ustali się zadany najniŜszy poziom kondensatu, druga elektroda daje impuls dla zamknięcia zaworu parowego i do otwarcia zaworu odpowietrzającego (rysunek 73).

Rysunek 73. System powrotu kondensatu działający bez pompy elektrycznej

1. Zbiornik kondensatu 2. Manometr 3. Elektroda poziomu 4. Przekaźnik poziomu

5. Zawór elektromagnetyczny 6. Zawór odcinający 7. Zawór zwrotny 8. Odwadniacze

To wykonanie, bezpływakowe, bez jakichkolwiek ruchomych części w zbiorniku, jest niewraŜliwe na uderzenia wodne i praktycznie obywa się bez zabiegów obsługi i konserwacji.

90

9. ODWADNIACZE INSTALACJI SPR ĘśONEGO POWIETRZA Powietrze atmosferyczne moŜe mieć róŜną wilgotność, to znaczy, Ŝe zawiera pewną niewielką ilość pary wodnej. MoŜe ona być, co najwyŜej równa nasyceniu, które definiuje się jako maksymalną masę pary wodnej w gramach zawartą w jednym metrze sześciennym powietrza; zaleŜy ona wyłącznie od temperatury powietrza (ilustracja 74). StęŜenie pary wodnej w powietrzu zwane równieŜ absolutną wilgotnością powietrza jest równe masie właściwej pary nasyconej w danej temperaturze. Wzrasta ono wraz z temperaturą i spada ze zmniejszaniem się temperatury. Ilość pary wykraczająca poza granicę nasycenia skrapla się. Rzeczywista masa pary wodnej zawartej w 13m wyraŜona w % moŜliwej ilości pary wodnej, jest zwana wilgotnością względną (100% wilgotności względnej równa się stęŜeniu pary wilgotności absolutnej). Przykład 1 1 m3 nasyconego powietrza przy 23°C zawiera 20,5 g pary (absolutna wilgotność). JeŜeli to powietrze o ciśnieniu 1 bar abs. zostanie spręŜone do 5 bar abs. i przy tym utrzymuje się

temperaturę stałą 23°C przez chłodzenie, to wówczas objętość jego zmienia się na 1/5 m3. Ta ilość powietrza moŜe wchłonąć tylko 1/5 zawartej w powietrzu ilości pary, to jest 4,1 g. Reszta tj. 20,5 4,1 = 16,4 g kondensuje. Maksymalna moŜliwa ilość kondensatu przy ciśnieniu ssania 0 bar nadc., ale o róŜnych temperaturach ssania i temperaturze spręŜonego powietrza 20°C, uwidoczniona jest w ilustracji 75. Podane wartości naleŜy kaŜdorazowo pomnoŜyć przez rzeczywiście zassaną ilość powietrza w m3, którą naleŜy ustalić z wydajności jednostki spręŜającej np. W m /h lub l/min. Przykład 2 W ciągu godziny spręŜa się 1000 m3 powietrza do 12 bar nadc.Temperatura ssania 10°C, temperatura spręŜonego powietrza 20°C. Według tabelki maksymalny napływ kondensatu 8,0 g/m3, odpowiednio przy 1000 m /h będzie 8000 g/h = 8,0 kg/h. Wydzieloną wodę ze spręŜonego powietrza naleŜy usunąć z instalacji, gdyŜ prowadzi to między innymi do korozji i erozji. Odwadniać naleŜy cały układ spręŜonego powietrza, gdyŜ na całej drodze schładzania powietrza do temperatury otoczenia stale wydziela się kondensat. Odwadniać naleŜy chłodnice spręŜarek, zbiorniki spręŜonego powietrza, przewody spręŜonego powietrza w pewnych odstępach czasu i co najmniej dla uniknięcia uderzeń wodnych miejsca w najniŜszych punktach, oraz przy zmianach kierunku ze wzniosami (rysunek 76). W przypadkach, gdy wymagane jest praktycznie suche powietrze (ewentualnie równieŜ wolne od oleju), naleŜy stosować albo oddzielacze wody działające na zasadzie odśrodkowej (osuszacze GESTRA, typ TP, TD) lub w razie najwyŜszych wymagań dotyczących suchości absorbery wodne, a dla oddzielenia oleju absorbery olejowe (względnie oddzielacze oleju). Dla automatycznego odwodnienia do dyspozycji są odwadniacze pływakowe GESTRA ze specjalną kombinacją wyposaŜenia.

91

Rysunek 74. Zawartość wilgotności w powietrzu

92

Tabela 75. Maksymalna ilość kondensatu przypadająca na 1 m3/h zassanego powietrza, przy ciśnieniu równym 0 bar nadc., temperatura ssania - patrz tabela, temperatura spręŜonego powietrza 20°°°°C, wilgotność powietrza na ssaniu - 100 %

Rysunek 76. Dla zapewnienia właściwego odwodnienia naleŜy, przy prowadzeniu rurociągów i instalowaniu odwadniacza, przestrzegać następujących zaleceń:

a) Kondensat musi spływać grawitacyjnie z miejsca odwodnienia do odwadniacza; b) Przy prowadzeniu rurociągu naleŜy zwaŜać na dostatecznie duŜy spadek; przy poziomym

ułoŜeniu przewodu moŜe dojść do utworzenia się kieszeni wodnej nawet w zaworze odcinającym. PoniewaŜ przed jak i za kieszenią wodną panuje takie samo ciśnienia, woda z niego nie zostanie wypchnięta; staje on się zamknięciem wodnym. Wówczas kondensat nie dopływa do odwadniacza;

e

93

c) Dla otwarcia odwadniacza pływakowego wymagany jest dostatecznie wysoki poziom kondensatu w jego obudowie, który tylko wtedy powstanie, gdy znajdujące się w odwadniaczu powietrze zostanie usunięte. Jest to moŜliwe przy bardzo małym napływie kondensatu przy uŜyciu odwadniaczy GESTRA, przewodem kondensatu o stosunkowo duŜym przekroju (w stosunku do natęŜeniu przepływu), poprowadzonym z właściwym, stałym spadkiem (najlepiej pionowo). Powietrze moŜe tu uchodzić ze wzrastającym poziomem wody w odwadniaczu, w kierunku przeciwnym do strumienia kondensatu. Przy większym napływie kondensatu, np. wtedy, gdy przewód kondensatu przy rozruchu instalacji - jest całkowicie wypełniony, powietrze nie moŜe uchodzić z obudowy odwadniacza. Niezbędny poziom kondensatu dla otwarcia ustala się, o ile w ogóle ma to miejsce, z duŜą zwłoką. Kondensat odprowadzany jest tylko częściowo. W takim przypadku zaleca się komorę odwadniacza połączyć z przewodem spręŜonego powietrza poprzez tak zwany „wyrównawczy przewód powietrzny”. Wówczas powietrze moŜe bez przeszkód uchodzić i tym samym kondensat moŜe spływać do odwadniacza bez zwłoki (rysunek 77).

Rysunek 77.

d) Znikome ilości oleju, takie jak zwykle występują w smarowanych olejem spręŜarkach, nie utrudniają działania odwadniaczy GESTRA. Przy znacznie zaolejonym kondensacie celowym jest zastosowanie w instalacji oddzielacza przed odwadniaczem. Pianę olejową moŜna tam od czasu do czasu spuścić np. przy pomocy ręcznie uruchamianego zaworu (rysunek 78).

94

Rysunek 78. W miejsce odwadniacza moŜna np. zastosować zawór elektromagnetyczny otwierany przy pomocy przekaźnika czasowego w zadanych okresach czasu, na kilka sekund, przy czym strumień spręŜonego powietrza jednocześnie przedmuchuje (oczyszcza) powierzchnie uszczelniające zaworu.

e) Instalacje na wolnym powietrzu: przewód i odwadniacz naleŜy ogrzewać z uwagi na

niebezpieczeństwo zamarzania. Przed przekazaniem do eksploatacji nowych instalacji tego typu zaleca się wypełnić

odwadniacze pływakowe wodą.

95

Str.

10. OKREŚLENIE WIELKO ŚĆI PRZEWODÓW KONDENSATU

10.1. Uwagi ogólne 96

10.2. Przykłady 102

96

10. OKRESLANIE WIELKO ŚCI PRZEWODÓW KONDENSATU 10.1. Uwagi ogólne 10.1.1. Dla rurociągów pomiędzy wymiennikami ciepła, a odwadniaczami kondensatu dobiera się zazwyczaj średnicę nominalną wymaganego odwadniacza. 10.1.2. W dalszym odcinku przewodu kondensatu za odwadniaczem naleŜy uwzględnić wtórne wyparowanie. Nawet przy bardzo małym spadku ciśnienia, gdy kondensat praktycznie odprowadzany jest w temperaturze wrzenia, ilość pary z rozpręŜenia wynosi objętościowo, co najmniej wielokrotność cieczy (np. juŜ przy rozpręŜeniu z 1,2 bar abs. na 1,0 bar abs. około 17-krotnie). W tych przypadkach wystarczy, gdy dla określenia wielkości przewodu kondensatu przyjmie się tylko samą ilość pary z rozpręŜenia. Prędkość przepływu dla pary z rozpręŜenia nie naleŜy przyjmować zbyt wysoką, dla uniknięcia uderzeń wodnych (np. na skutek tworzenia się fali) oraz zmniejszenia szumów i erozji. Praktycznie przyjmuje się tu prędkość przepływu 15 m/s na końcu rurociągu przy wejściu do zbiornika zbiorczego lub do rozpręŜacza. Wynikające stąd wewnętrzne średnice rurociągu odczytać moŜna z tabeli (rysunek 79). Przy większych długościach przewodu (pow. 100 m) i większych ilościach kondensatu, naleŜy dla uniknięcia zbyt wysokich przeciwciśnień obliczyć straty ciśnienia, przy czym prędkość pary z rozpręŜania słuŜy tu jako podstawa (wykresy rysunki 80 i 81). 10.1.3. W przypadkach, w których kondensat napływa głównie w fazie ciekłej (np. przy większym schłodzeniu kondensatu względnie przy ekstremalnie małym spadku ciśnienia), naleŜy przyjmować, przy obliczaniu średnicy rurociągu, prędkość przepływu kondensatu moŜliwie poniŜej 0,5 m/s. Średnicę nominalną rurociągu, w zaleŜności od przyjętej prędkości przepływu, moŜna ustalić z wykresu na rysunku 82. Przy tłoczeniu kondensatu z uŜyciem pompy, kondensat w przewodzie tłocznym pompy jest oczywiście wyłącznie w fazie ciekłej. Tu przy obliczaniu rurociągu moŜna przyjąć średnią prędkość 1,5 m/s. Wynikające stąd średnice nominalne rurociągu moŜna uzyskać z wykresu na rysunku 82.

97

Dla określenia rzeczywistej średnicy (mm) naleŜy podane wyŜej wartości pomnoŜyć przez następujące współczynniki:

Rysunek 79. Określenie wielkości przewodów kondensatu (Przykłady obliczeń od str. 93) Dane dla obliczenia wewnętrznej średnicy rurociągu: 1. Uwzględnia się tylko ilość pary z otoczenia 2. Zakłada się prędkość pary z rozpręŜania = 15 m/s Dla określonych elementów rurociągu o tej samej średnicy przyjmuje się współczynniki oporu C z wykresów na rysunku poniŜej.

98

Rysunek 80. Spadek ciśnienia w przewodach parowych Biorąc sumę wszystkich poszczególnych wartości (ΣC) i dane ruchowe, otrzymuje się z nomogramu 81 ogólny spadek ciśnienia (∆p).

.

99

Przykład: Elementy rurociągu DN 50: Dane ruchowe: 20 m rurociągu C = 8.11 Temperatura t =300oC Zawór kątowy C = 3.32 Ciśnienie abs. pary p = 16 bar Zawory specjalne C = 5.6 Prędkość w = 40 m/s 1 trójnik C = 3.1 2 kolanka C = 1.0 Wynik: ∆p = 1.1 bar ΣC = 21.1

Rysunek 81.

100

Rysunek 82. NatęŜenie przepływu w rurociągach

o w

m

101

Rysunek 83. Prędkość przepływu w przewodach parowych Przykład: Temperatura pary 300 oC, ciśnienie pary 16 bar, ilość pary 30 t/h, średnica nominalna 200 mm Wynik: Prędkość przepływu w = 43 m/s

102

10.2.Przykłady 10.2.1. Obliczenie średnicy nominalnej rurociągu w zaleŜności od ilości pary z rozpręŜenia a) Ciśnienie przed rozpręŜeniem (ciśnienie ruchowe): 5 bar abs. Ciśnienie na końcu przewodu kondensatu: 1.5 bar abs. Temperatura kondensatu bliska temperatury wrzenia: 151oC Ilość kondensatu: 1200 kg/h - Z tabeli - rysunek 79 liczba znamionowa średnicy: 14.4 - Dalej z tabeli - rysunek 79 współczynnik dla 1200 kg/h wynosi 3.5 - Z tego średnica = 14.4 x 3.5 = 50.4 mm Dobrano: DN 50 b) Przy tych samych warunkach jak we wcześniejszym przykładzie kondensat napływa schłodzony o 20 K (20 K poniŜej temperatury wrzenia). - Zgodnie z tabelą 84 temperatura wrzenia przy 5 bar wynosi 151oC, a więc rzeczywista temperatura kondensatu 151 - 20 = 131oC; - Liczba znamionowa średnicy przy 131oC = 10.2 (przez interpolację z liczby znamionowej przy 127oC i 1.5 bar przeciwciśnienia – 9.2 i przy 133oC i 1.5 bar – 10.7); - PomnoŜona przez współczynnik 3.5 (z tabeli - rysunek 79 dla 1200 kg/h) daje: 10.2 x 3.5 = 35.7 mm Dobrano: DN 40 10.2.2. Obliczenie średnicy rurociągu w zaleŜności od ilości cieczy, a więc gdy Ŝadna, lub prawie Ŝadna para z rozpręŜenia nie występuje. Te same warunki jak w p. 10.2.1(a), a więc: - Ilość kondensatu: 1200 kg/h ≈ 1200 l/h ≈ 1.2 m3/h, - Ciśnienie wstępne 5 bar abs. - Przeciwciśnienie 1.5 bar abs. - Kondensat schłodzony o 40 K (40 K poniŜej temperatury wrzenia) Zgodnie z tabelą - ilustracja 79 temperatura wrzenia przy 5 bar wynosi 151oC wówczas rzeczywista temperatura kondensatu 151 - 40 = 111oC, temperatura wrzenia przy 1.5bar = 111oC, a więc nie występuje Ŝadna para rozpręŜenia. Odpowiednio do tego określenie średnicy przewodu kondensatu z nomogramu - rysunek 82, przy czym zakłada się prędkość przepływu 0.5 m/s. Dobrano: DN 32 (Szczegółowe tablice pary wodnej znaleźć moŜna w literaturze fachowej).

103

Tabela 84a. Tablica pary wodnej wartości w kcal

104

Tabela 84b. Tablica pary wodnej wartości - kJ

a a

ę s g

n w

o a

n a

c a g

a g

a g

ę n w

o g

n a

w a

n

105

Str.

11. OKREŚLANIE WIELKO ŚCI PRZEWODÓW PAROWCYH 106

12. OBLICZANIE ILO ŚCI KONDENSATU 106

12.1 Ogólne wzory podstawowe na bazie jednostek SI (J,W) 106

12.2. Ogólne wzory podstawowe na bazie „starych jednostek” 109

12.3. Dobór wielkości odwadniaczy 110

106

11. OKREŚLANIE WIELKO ŚCI PRZEWODÓW PAROWYCH Przy określaniu wielkości przewodów parowych naleŜy wziąć pod uwagę, aby spadek ciśnienia między kotłem a odbiornikiem pary nie był zbyt wysoki. Jest on zaleŜny głównie od prędkości przepływu pary. Podane niŜej prędkości przepływu sprawdziły się w praktyce: - dla przewodów pary nasyconej: 20 - 40 m/s - dla przewodów pary przegrzanej: 35 - 65 m/s (w zaleŜności od natęŜenia przepływu) Mniejsze wartości dotyczą mniejszego natęŜenia przepływu. Przy zadanej prędkości pary moŜna obliczyć wymaganą średnicę nominalną rury z nomogramu - rysunek 83. Spodziewany spadek ciśnienia moŜna wówczas określić z nomogramów na rysunkach 80 i 81. 12. OBLICZANIE ILO ŚCI KONDENSATU 12.1. Ogólne wzory podstawowe na bazie jednostek SI [J,W] 12.1.1. Znamy zapotrzebowanie cieplne

JeŜeli potrzebna ilość ciepła Q& (kW) jest znana (np. podana na tabliczce znamionowej

wymiennika ciepła), wówczas ilość kondensatu M& wynika ze wzoru:

[ ]

[ ]kg/h Q2.1M

:czyli

kg/h 36002100

Q1.2M

&&

&&

⋅≅

⋅⋅=

We wzorze tym Q& jest ilością ciepła (kW), mianownik 2100 jest ciepłem parowania (kJ/kg)

w średnim zakresie ciśnień, zaś współczynnik 1.2 uwzględnia straty cieplne. 12.1.2. Nie znamy zapotrzebowania cieplnego

JeŜeli potrzebna ilość ciepła na godzinę (Q& ) nie jest znana, to oblicza się ją z masy M

podgrzewanego w ciągu godziny czynnika, ciepła właściwego (c) i róŜnicy temperatury początkowej (t1) i końcowej (t2):

[ ]kW ∆t 3600

cMQ

Kkg

kJc

tt∆t 12

⋅⋅=

⋅=

−=

&&

107

Przykład W ciągu godziny naleŜy podgrzać 50 kg wody z 20oC do 100oC. Wymagana ilość ciepła wynosi wówczas:

(Ciepło właściwe wody - Kkg

kJ4.190c

⋅= )

( ) [ ]

[ ]kg/h 9.84.6562.1M

: wynikaogólnego wzoru ze

kW 4.656201003600

4.19050Q1

≅⋅=

=−⋅⋅=

&

&

Dodatkowo, jeśli mamy odparować 50 kg wody w ciągu godziny to dochodzi jeszcze ciepło parowania 2100 kJ/kg, a więc:

[ ]kW 29.1673600

105000kJ/h 105000210050Q ===⋅=&

Łączną potrzebną ilość pary, a więc przypadającą łączną ilość kondensatu, moŜna wyliczyć jak poniŜej:

( ) [ ]kg/h 7129.1674.6562.1M ≅+⋅≅&

Ciepło właściwe c Kkg

kJ

⋅

Woda 4.190 Mleko 3.936 Zacier 3.894 Marmolada 1.256 Wosk 2.931 śelazo 0.502 Tłuszcze 0.670 Guma 1.424 Nasycony roztwór soli kuchennej 3.266 Siarka 0.754 Alkohol 2.428 Powietrze 1.005 Olej maszynowy 1.675 Benzyna 2.093

Tabela 85. Ciepło właściwe wybranych substancji Więcej właściwości moŜna znaleźć w odpowiednich pozycjach ksiąŜkowych.

108

12.1.3. Znamy wielkość powierzchni ogrzewanej i róŜnicę temp. ogrzewanego czynnika Znając te wartości, w sposób wystarczająco dokładny moŜemy określić ilość kondensatu M& ze wzoru:

[ ]kg/h1000

3600

r

2

tttkF

M

210

⋅

+−⋅⋅

=&

gdzie:

M& - ilość kondensatu [kg/h] F – powierzchnia ogrzewana [m2]

k - współczynnik przenikania ciepła

⋅Km

W2

t0 – temperatura pary t1 – temperatura początkowa ogrzewanego czynnika t2 – temperatura końcowa ogrzewanego czynnika (często wystarcza gdy znana jest średnia temperatura, np. temperatura pomieszczenia) r – ciepło parowania [kJ/kg] (dla średnich ciśnień moŜna przyjąć r = 2100)

Małe wartości dotyczą szczególnie niekorzystnych warunków ruchowych, jak np. mała prędkość przepływu, lepka ciecz, zanieczyszczone lub utlenione powierzchnie grzejne. Natomiast wysokie wartości – dla szczególnie korzystnych warunków, np. duŜe prędkości przepływu, rzadki czynnik podgrzewany, czyste powierzchnie grzejne.

Współczynnik przenikania ciepła k

⋅Km

W2

⋅⋅ Khm

kcal2

Izolowany przewód parowy 0.6 - 2.4 0.5 - 2 Nieizolowany przewód parowy 8 – 12 7 – 10 Grzejnik drabinkowy z naturalnym przepływem 5 – 12 4 – 10 Grzejnik drabinkowy z wymuszonym przepływem 12 – 12 10 – 40 Zbiornik ogrzewany z mieszadłem i płaszczem grzejnym

460 – 1500 400 – 1300

Zbiornik ogrzewany z mieszadłem i płaszczem grzejnym z cieczą wrzącą

700 – 1750 600 – 1500

Zbiornik z mieszadłem i węŜownicą grzejną 700 – 2450 600 – 2100 Zbiornik z mieszadłem i węŜownicą grzejną z cieczą wrzącą

1200 – 3500 1000 – 3000

Rurowy wymiennik ciepła 300 – 1200 600 – 1500 Wyparka 580 – 1750 500 – 1500 Wyparka z przepływem wymuszonym 900 – 3000 800 – 2600

109

12.2. Ogólne wzory podstawowe na bazie „starych jednostek” [kcal] 12.2.1. JeŜeli godzinowe zapotrzebowanie ciepła Q& (kcal/h) jest znane (np. podane na tabliczce znamionowej wymiennika ciepła) Wówczas ilość kondensatu M& wynika ze wzoru:

[ ]kg/h500

Q2.1M

&& ⋅≅

Liczba 500 jest tu ciepłem parowania w [kcal/h] w średnim zakresie ciśnień, zaś współczynnik 1.2 uwzględnia straty ciepła. 12.2.2. JeŜeli godzinowe zapotrzebowanie ciepła Q nie jest znane Wtedy oblicza się je z masy M podgrzewanego czynnika w ciągu godziny, ciepła właściwego c oraz z róŜnicy temperatur początkowej i końcowej (t = t1-t2), wg wzoru:

[ ]kcal/h ∆t cMQ ⋅⋅= 12.2.3. JeŜeli wielkość powierzchni ogrzewalnej i róŜnica temperatur (początkowa i końcowa temperatura) dla czynnika ogrzewanego jest znana Wówczas ilość kondensatu M moŜna z wystarczającą dokładnością określić ze wzoru:

[ ]kg/h1000

3600

r

2

tttkF

M

210

⋅

+−⋅⋅

=&

gdzie:

M& - ilość kondensatu [kg/h] F – powierzchnia ogrzewana [m2]

k - współczynnik przenikania ciepła

⋅⋅ Khm

kcal2

t0 – temperatura pary t1 – temperatura początkowa ogrzewanego czynnika t2 – temperatura końcowa ogrzewanego czynnika (często wystarcza gdy znana jest średnia temperatura, np. temperatura pomieszczenia) r – ciepło parowania [kcal/kg] (dla średnich ciśnień moŜna przyjąć r = 500 [kcal/kg])

110

12.3. Dobór wielkości odwadniaczy (patrz równieŜ punkt 3.1,3.2) Omówione w poprzednich rozdziałach wzory obliczeniowe pozwalają określić przeciętną ilość kondensatu podczas całego procesu ogrzewania. Łatwo teŜ z nich wywnioskować, Ŝe przy zazwyczaj wyrównanych warunkach ruchowych, ilość kondensatu wzrasta wraz ze zwiększaniem się róŜnicy temperatur: pary i podgrzewanego czynnika. Oznacza to, Ŝe ilość kondensatu jest największa przy najniŜszej moŜliwej temperaturze podgrzewanego czynnika, czyli na początku procesu ogrzewania (np. rozruch instalacji). NaleŜy takŜe mieć na uwadze, Ŝe przy większym zuŜyciu pary straty ciśnienia w przewodzie parowym i w wymienniku ciepła są największe, z czego wynika, Ŝe na początku ogrzewania ciśnienie ruchowe i w konsekwencji ciśnienie będące róŜnicą ciśnień przed i za odwadniaczem określające natęŜenie przepływu kondensatu, jest najmniejsze. Ekstremalne warunki powstają np. przy odwadnianiu przewodów parowych. Przy parze nasyconej ilość kondensatu w czasie rozruchu jest dwudziestokrotnie większa niŜ przy ustabilizowanej eksploatacji. Przy parze przegrzanej napływ kondensatu podczas ruchu ciągłego jest praktycznie równy zeru. Oprócz tego ekstremalne wahania ilości i ciśnienia występują równieŜ przy instalacjach o regulowanych parametrach i takŜe podczas wielu procesów gotowania. JeŜeli znane jest tylko średnie zuŜycie pary (ilość kondensatu), to naleŜy przynajmniej przy zastosowaniu odwadniacza pływakowego uwzględnić naddatek na bezpieczeństwo. MoŜna przyjąć, Ŝe jego maksymalne natęŜenie przepływu przy średnich ciśnieniach (przy temp. kondensatu nie wyŜszej niŜ 100oC) wynosi 1.4-krotną wartość podaną na wykresie wydajności przepływu gorącej wody. Natomiast maksymalne natęŜenie przepływu odwadniaczy termicznych (natęŜenie przepływu zimnej wody), jest wielokrotnością natęŜenia przepływu wody gorącej i moŜe być zaczerpnięte z danego wykresu wydajności.

111

Str.

13. REGULACJA CIŚNIENIA I TEMPERATURY

13.1. Regulacja ciśnienia 112

13.2. Regulacja temperatury w odniesieniu do wymienników ciepła 115

13.2.1. Regulacja po stronie parowej 115

13.2.2. Regulacja po stronie kondensatu 117

112

13. REGULACJA CIŚNIENIA I TEMPERATURY 13.1. Regulacja ciśnienia Będące do dyspozycji ciśnienie pary często jest wyŜsze aniŜeli wymaga tego dany proces podgrzewania. W takim przypadku naleŜy ciśnienie zredukować ze względów ekonomicznych, bowiem koszt zakupu wymiennika ciepła skonstruowanego na niŜsze ciśnienie jest mniejszy, wykorzystanie ciepła utajonego większe, a ilości pary z rozpręŜenia mniejsze. 13.1.1. W większości przypadków wystarcza dokładność pracy regulatora proporcjonalnego (patrz ilustracja 85). Jest to jednosiedziskowy zawór z wstępnym odciąŜeniem, pracujący bez energii pomocniczej. Utrzymywane obniŜone ciśnienie działa poprzez naczynie wyrównawcze i przewód sterujący na dolną stronę membrany. Sile tej przeciwdziała siła spręŜyny. Za pomocą kółka ręcznego moŜna zmienić siłę spręŜyny i tym samym zredukowane ciśnienie.

Rysunek 85. Zawór redukcyjny typu 5801

113

13.1.2. Prawidłowa zabudowa regulatora ciśnienia Regulatory ciśnienia pracują przewaŜnie w pozycji dławienia. Nawet drobne zanieczyszczenia mogą prowadzić do zakłóceń, dlatego zaleca się, aby przed kaŜdym regulatorem ciśnienia, obojętnie jakiej budowy, zamontować osadnik zanieczyszczeń. Przez parę porywane są cząsteczki wody, które przepływają przez znacznie przydławiony zawór z duŜą prędkością, powodując kawitację i erozję oraz prowadzą do przedwczesnego zniszczenia powierzchni uszczelniających. Przy wyłączeniu instalacji z ruchu skrapla się para pozostała w rurociągu. Reszta kondensatu zbiera się w najniŜszym miejscu przed zaworem. Przy ponownym uruchomieniu instalacji para trafia na zimny kondensat, w następstwie czego moŜe dojść do uderzeń wodnych. Powstające przy tym skoki ciśnienia prowadzą do przedwczesnego zniszczenia membrany regulacyjnej i mieszków odciąŜających. Z podanych powodów naleŜy przed kaŜdym regulatorem ciśnienia odwodnić przewód parowy. JeŜeli jest on prowadzony za regulatorem do góry, naleŜy go odwodnić takŜe za regulatorem. Z odwodnienia bezpośrednio przed regulatorem moŜna zrezygnować, gdy zawór redukcyjny jest wmontowany w pionowy przewód, o przepływie z góry na dół.

Rysunek 86. Przykłady zabudowy reduktorów ciśnienia pary

114

1. Króciec zbierający kondensat 2. Odwadniacz 3. Zawór odcinający 4. Osadnik zanieczyszczeń

5. Zawór redukcyjny 6. Naczynie wyrównawcze 7. Przewód impulsowy 8. Odbiór impulsu

Przykłady prawidłowej instalacji pokazano na rysunek 86, przy czym dla regulatora ciśnienia przedstawionego na ilustracji 85 korzystny jest odcinek stabilizujący długości ok. 1 m. 13.1.3. JeŜeli stosunkowo wysokie ciśnienie naleŜy obniŜyć na bardzo niskie, moŜliwość regulacji w reduktorze moŜe okazać się za mała. W takim przypadku naleŜy zamontować kolejno dwa reduktory (rysunek 87).

Rysunek 87. Szeregowo łączone regulatory ciśnienia dla stopniowego zmniejszania wysokich ciśnień pary 1. Kieszeń zbierająca kondensat 2. Odwadniacz 3. Zawór odcinający

4. Osadnik zanieczyszczeń 5. Regulator ciśnienia 6. Zawór z moŜliwością regulacji 7. Przewód impulsowy

Najkorzystniejszy stosunek redukcji dla obu regulatorów będzie wtedy, gdy drugi w kolejności regulator zostanie dobrany o dwukrotnie większej średnicy nominalnej. Dotyczy to równieŜ rurociągu. 13.1.4. JeŜeli ciśnienie pary waha się znacznie pomiędzy minimum a maksimum, a ponadto wymagana jest moŜliwie dokładna regulacja przy minimalnym zapotrzebowaniu pary, naleŜy przewidzieć dwa równolegle zabudowane regulatory róŜnej wielkości (rysunek 88). Większy regulator naleŜy tak nastawić, aby zamykał przepływ przy nieco wyŜszym ciśnieniu zredukowanym aniŜeli mniejszy. W ten sposób przy pełnym obciąŜeniu otwarte będą oba regulatory. Przy małym zaś obciąŜeniu zredukowane ciśnienie nieco wzrośnie tak, Ŝe większy regulator zamknie się i tylko mniejszy przejmie regulację ciśnienia.

Odcinki stabilizujące

115

Rysunek 88. Równolegle wbudowane regulatory ciśnienia przy znacznie wahającym się zuŜyciu pary 1. Kieszeń zbierająca kondensat 2. Odwadniacz 3. Zawór odcinający 4. Osadnik zanieczyszczeń

5. Regulator ciśnienia 6. Zawór z moŜliwością regulacji tylko, gdy P2 ≤ 0,5P1 7. Przewód impulsowy tylko, gdy P2 ≤ 0,5 P1

13.2. Regulacja temperatury w odniesieniu do wymienników ciepła 13.2.1. Regulacja po stronie parowej Jest to najczęściej stosowany sposób regulacji. Rysunek 89 przedstawia jeden z uŜywanych regulatorów temperatury bezpośredniego działania z programu GESTRA: termostat z czujnikiem prętowym i zamykającym zaworem przelotowym M1F DN15 (zawór jednosiedziskowy, zamykający przepływ wraz ze wzrostem temperatury). Regulator ten nie potrzebuje zasilania zewnętrznego. Termostat z czujnikiem przekazuje swoje impulsy od temperatury podgrzewanego produktu na cylinder nastawny, który uruchamia zawór dławiący. Po osiągnięciu Ŝądanej temperatury zawór zostaje zamknięty. Jeśli chodzi o przewód kondensatu naleŜy mieć na uwadze, Ŝe na skutek otwierania i dławienia przepływu powodowanego przez regulator, ciśnienie pary w wymienniku ciepła waha się stale w szerokich granicach (patrz równieŜ punkt 4.7).

Odcinek stabilizujący

116

89. Mechaniczny regulator temperatury

117

13.2.2. Regulacja po stronie kondensatu (patrz teŜ punkt 4.8.3 i rysunek 39) Ten typ regulacji ma tę korzyść, Ŝe w wymienniku ciepła utrzymywane jest stałe ciśnienie. Jednocześnie moŜliwe jest wykorzystanie ciepła kondensatu. NaleŜy jednak przy tym uwzględnić, w przeciwieństwie do regulacji po stronie pary, bardziej zauwaŜalny bezwładny sposób pracy. Oprócz tego naleŜy przewidzieć odporne na uderzenia wodne elementy grzejne (np. podgrzewacz budowy pionowej). Dla tego rodzaju regulacji równieŜ moŜna zastosować przedstawiony na ilustracji 89 regulator, sytuując go oczywiście po stronie kondensatu. Pomiędzy wymiennikiem ciepła a zaworem naleŜy zainstalować odwadniacz. Zapobiega on, przy całkowicie otwartym zaworze (np. przy rozruchu instalacji), wylotowi pary świeŜej.

Rysunek 90. Dwa typy regulacji temperatury wymienników ciepła

W zaleŜności od obciąŜenia zmienia się ciśnienie w przestrzeni grzejnej. Brak spiętrzenia kondensatu.

Stałe ciśnienie w przestrzeni grzejnej. W zaleŜności od obciąŜenia zmienia się ilość spiętrzonego kondensatu.

118

Str.

14. ZALECANE ZASTOSOWANIA ZAWORÓW ZWROTNYCH GESTRA 119

15. KLAPY ZWROTNE GESTRA DISCO 122

16. WYKRESY DOBORU ODWADNIACZY FIRMY GESTRA 124

119

14. ZALECANE ZASTOSOWANIA ZAWORÓW ZWROTNYCH Zawory zwrotne spełniają w sieci parowo-kondensacyjnej waŜne zadanie. Przyczyniają się do automatyzacji procesu ogrzewania, zwiększają bezpieczeństwo pracy i zastępują bardziej skomplikowaną armaturę. Taką rolę spełnia zawór zwrotny GESTRA DISCO-RK o wyjątkowo krótkiej budowie. Montuje się go po prostu między dwoma kołnierzami. Działanie i montaŜ widoczny jest na rysunkach 90 a-c. Rysunek 90a. Zawór otwierany jest przez ciśnienie czynnika, a przy zatrzymaniu przepływu niezwłocznie zamykany przez spręŜynę, jeszcze zanim wystąpić moŜe strumień zwrotny. Działanie spręŜyny zaworowej zapobiega równieŜ cyrkulacji grawitacyjnej. Rysunek 90b. Zawory DISCO-RK, PN 6-40, DN 15-100 ze specjalnym pierścieniem centrującym nadają się do zabudowy pomiędzy kołnierze rurociągu zgodne z DIN, BS i ANSI 150 FF/300FF. Przy ANSI 150 RF/300 RF, przy średnicach nominalnych 15-65 wymagany jest pierścień pośredni po stronie wyjściowej. Rysunek 90c. Zawory DISCO-RK, PN-40, DIN 125-200 mają obudowę z zewnętrznym profilem centrującym. To ułatwia równieŜ osiowe wmontowanie pomiędzy kołnierze rurociągu zgodne z DIN, BS i ANSI.

Otwarty Zamknięty

120

14.1. Przy równolegle połączonych wymiennikach ciepła zawory zwrotne zabezpieczają przed powrotem kondensatu przy wyłączonych z ruchu odbiornikach (rysunek 91).

Rysunek 91. 14.2. Sposoby zapobiegania tworzeniu się próŜni w komorze parowej a) przez zamontowanie zaworu RK równolegle do odwadniacza. Zawór RK otwiera przepływ, gdy tylko w komorze parowej ciśnienie spadnie poniŜej ciśnienia w przewodzie kondensatu (rysunek 92). Rysunek 92.

121

b) przez zamontowanie zaworu RK równolegle do termicznego urządzenia odpowietrzającego lub samodzielnie, jak na rysunku 93. Zawór RK otwiera się, gdy tylko w komorze parowej powstanie podciśnienie. Rysunek 93.

c) przez zamontowanie zaworu RK na rozpręŜaczu (rysunek 94)

Rysunek 94.

122

14.3. Przy naprzemiennym ogrzewaniu i chłodzeniu przez tę samą węŜownicę dzięki zamontowaniu zaworu RK moŜna uniknąć błędów będących następstwem niewłaściwej obsługi (rysunek 95). Dzięki temu para nie moŜe wniknąć do przewodu wody chłodzącej ani woda chłodząca do przewodu parowego.

Rysunek 95. 15. KLAPY ZWROTNE Klapy zwrotne GESTRA DISCO są celowym uzupełnieniem zaworów zwrotnych np. w zakresie duŜych średnic nominalnych. Ich główne zalety to szczególnie niskie opory przepływu, krótka budowa, np. wg DIN, API, ISO, EN, aŜ do ekstremalnie krótkiego wykonania. Typoszereg dzielonych klap zwrotnych obejmuje praktycznie wszystkie media i wykonania specjalne. Klapy te charakteryzują się długą Ŝywotnością.

Pozycja zamknięta

Zawór zamknięty

Klapy posiadają uszczelnienie metal-metal lub o-ring uszczelniający

123

Rysunek 95. Zasada działania klap zwrotnych BB

Początek otwarcia

Zawór całkowicie otwarty

Początek otwierania

Początek otwarcia zaczyna się od podniesienia środkowej części umieszczonych na zawiasach klap, dzięki czemu zmniejszono zuŜycie powierzchni uszczelniających.

Zawór w pełni otwarty

Ruch obrotowy klap jest ograniczony specjalnymi nadlewami do 80oC, a dodatkowe występy gwarantują stabilną pozycję klap podczas pełnego otwarcia.

124

16. WYKRESY DOBORU ODWADNIACZY FIRMY GESTRA 16.1. Termiczno termodynamiczne odwadniacze, do PN 40, typoszereg BK Podany przepływ dotyczy odprowadzanego kondensatu o temperaturze ok. 10 K poniŜej temperatury wrzenia. Odwadniacze o większym przepływie posiadają większe przechłodzenie kondensatu. Przy zimnym kondensacie (faza rozruchu) odwadniacze odprowadzają wielokrotność podanych tu ilości kondensatu (szczegóły w odpowiednich kartach katalogowych). BK 45 PN40 DN 15, 20, 25, do 22 bar ciśnienia róŜnicowego BK 15 PN40 DN 40, 50 BK 46 PN40 DN 15, 20, 25, do 32 bar ciśnienia róŜnicowego

RóŜnica ciśnień odniesiona do ciśnienia atmosferycznego

125

16.2. Termiczno termodynamiczne odwadniacze, PN 63-630, typoszereg BK Podany przepływ dotyczy odprowadzanego kondensatu o temperaturze ok. 10K poniŜej temperatury wrzenia. Przy większym schłodzeniu kondensatu uzyskuje się wyŜsze wartości przepływu. Przy zimnym kondensacie (faza rozruchu) odwadniacze odprowadzają wielokrotność podanych tu ilości kondensatu (szczegóły w odpowiednich kartach katalogowych). BK 28 PN100 DN15, 20 25 BK 29 PN160 DN15,20,25 BK 212 PN630 DN15, 20,25

e g

RóŜnica ciśnień odniesiona do ciśnienia atmosferycznego

126

16.3. Termiczne odwadniacze z regulacyjną membraną, do PN 40, typoszereg MK Podany przepływ dotyczy odprowadzanego kondensatu o temperaturze ok. 10 K poniŜej temperatury wrzenia. Przy zimnym kondensacie (faza rozruchu) kilkukrotnie zwiększają się ilości przepływu. Dalsze dane, szczególnie przy zastosowaniu membran U, naleŜy przyjąć z odpowiednich arkuszy danych. MK 45-1, MK 45-2, MK35/2S, MK35/2S3, PN40 DN 15, 20, 25 MK 35/31; MK35/32 PN25 DN 3/8”, 1/2” MK36/51; PN40 DN 1/4”, 3/8”, 1/2”, 3/4” MK25/2; PN40 DN 40, 50 MK25/2S; PN40 DN 40, 50

g

RóŜnica ciśnień odniesiona do ciśnienia atmosferycznego

127

16.4. Termiczne odwadniacze ze sterowaniem wstępnym przez membrany regulacyjne, do PN25, typoszereg TK Podany przepływ dotyczy odprowadzanego kondensatu o temperaturze ok. 5 K poniŜej temperatury wrzenia. Przy zimnym kondensacie (faza rozruchu) zwiększa się kilkukrotnie ilość przepływu (patrz odpowiedni arkusz danych). TK 23 PN 16 DN 50, 65, 80, 100 TK 24 PN 25 DN 50, 65, 80, 100

RóŜnica ciśnień odniesiona do ciśnienia atmosferycznego

128

16.5. Odwadniacz termiczny dla stałych temperatur odpływu kondensatu, PN40, typoszereg UBK46 Odwadniacz z fabryczną nastawą otwiera przepływ kondensatu przy temperaturze poniŜej 100oC, w zakresie ciśnień roboczych do 19bar (np. 80oC dla 4bar, 85oC dla 8bar), zaś przy temperaturze równej lub większej od 100oC w zakresie ciśnień roboczych równych lub większych 20bar (np. 116oC dla 32bar). Podane poniŜej przepływy dotyczą odprowadzanego kondensatu o temperaturach, które są nieco niŜsze od danej temperatury otwarcia. Przy zimnym kondensacie (w fazie rozruchu) odwadniacze odprowadzają wielokrotność podanej poniŜej wielkości (szczegóły w odpowiednich kartach katalogowych). UBK46 PN40 DN15, 20, 25

RóŜnica ciśnień odniesiona do ciśnienia atmosferycznego

129

16.6. Odwadniacze pływakowe do PN16 PoniŜej podano przepływ wrzącego kondensatu w zaleŜności od średnicy nominalnej i organu zamykającego (AO-orifice). Maksymalna dopuszczalna róŜnica ciśnień (ciśnienie robocze) zaleŜna jest od przekroju przepływu organu zamykającego (AO). UNA 23 DN15-50 UNA Special typ 62 DN65-100

RóŜnica ciśnień odniesiona do ciśnienia atmosferycznego

130

16.7. Odwadniacze pływakowe PN25 i PN40 PoniŜej podano maksymalny przepływ wrzącego kondensatu dla danej średnicy nominalnej i organu zamykającego (AO-orifice). Maksymalna dopuszczalna róŜnica ciśnień (ciśnienie robocze) zaleŜna jest od przekroju przepływu organu zamykającego (AO). UNA 25/26 DN15-50 UNA Special DN65-100

RóŜnica ciśnień odniesiona do ciśnienia atmosferycznego

131

16.8. Odwadniacze pływakowe PN63 PoniŜej podano maksymalny przepływ wrzącego kondensatu dla danej średnicy nominalnej i organu zamykającego (AO-orifice). Maksymalna dopuszczalna róŜnica ciśnień (ciśnienie robocze) zaleŜna jest od przekroju przepływu organu zamykającego (AO). UNA 27 DN 25,40,50 UNA Special DN 65, 80, 100

RóŜnica ciśnień odniesiona do ciśnienia atmosferycznego

RóŜnica ciśnień odniesiona do ciśnienia atmosferycznego

132

16.9. Odwadniacze pływakowe PN160 Podano maksymalny przepływ wrzącego kondensatu. UNA 39, PN 160 DN 15, 25, 50

e w

RóŜnica ciśnień odniesiona do ciśnienia atmosferycznego

133

16.10. Odwadniacze pływakowe PN 25/40 PoniŜej podano maksymalny przepływ wrzącego kondensatu. Maksymalna dopuszczalna róŜnica ciśnień (ciśnienie robocze) zaleŜna jest od przekroju przepływu organu zamykającego (AO). UNA 14/16 PN25/40 DN15, 20, 25

RóŜnica ciśnień odniesiona do ciśnienia atmosferycznego

134

16.12. Termodynamiczne odwadniacze z dyszą stopniowaną, do PN 16, typoszereg GK Maksymalny przepływ wrzącego kondensatu w ruchu ciągłym przy 3/4 skoku dyszy stopniowanej. Przepływ zimnej wody około 70% wyŜszy. GK21 DN 50 GK11 DN 65, 80, 100, 150

g

RóŜnica ciśnień odniesiona do ciśnienia atmosferycznego

135

Str.

17. ZAWORY SPECJALNEGO PRZEZNACZENIA

17.1. Zawór odwadniający rozruchowy AK45 136

17.2. Odwadniacze dla zastosowań w środowiskach sterylnych i aseptycznych (SMK22)

139

136

17. ZAWORY SPECJALNEGO PRZEZNACZENIA 17.1. Zawór odwadniający rozruchowy AK45 Podczas rozruchu instalacji parowych bardzo szybko dochodzi do kondensacji pary przy powolnym wzroście ciśnienia. Są to stosunkowo duŜe ilości kondensatu, stąd odwadniacze istniejące w instalacji nie nadąŜają z jego odprowadzaniem. Spiętrzenia kondensatu nie tylko wydłuŜają czas potrzebny do poprawnego rozruchu instalacji, lecz powodują ryzyko wystąpienia niebezpiecznych uderzeń wodnych. Podobnie w sytuacji zatrzymania instalacji para resztkowa ulega kondensacji, a spadek ciśnienia moŜe doprowadzić do wytworzenia próŜni. Negatywne konsekwencje takiej sytuacji to m.in.: - uszkodzenia i deformacje powierzchni grzejnych przez próŜnię - przyspieszona korozja z powodu przestoju i ryzyko zamarznięcia z powodu pozostającego

kondensatu - uderzenia wodne przy rozruchu Rozwiązanie: Oprócz tradycyjnego odwadniacza naleŜy przewidzieć: odwodnienie rozruchowe, opróŜnienie rurociągów z pozostałości pary i kondensatu oraz przewietrzenie. MoŜna to uczynić przy pomocy zaworów ręcznych, lecz skuteczniejszym sposobem jest zastosowanie zaworu rozruchowego AK45.

Rysunek 96. Zawór odwadniający-rozruchowy AK45 (DN15, 20,25)

137

Automatyczne odwadnianie w porównaniu do pracy ręcznej zapewnia następujące korzyści: - usprawnienie pracy obsługi - wykluczenie błędów i niedopatrzeń ze strony personelu - zabezpieczenie przed stratami pary - zabezpieczenie przed uderzeniami wodnymi oraz zamarzaniem rurociągów - zmniejszenie ryzyka wypadków w przypadku trudno dostępnych miejsc - oddala konieczność stosowania zaworu wlotowego powietrza Działanie zaworu odwadniającego rozruchowego AK 45 polega na automatycznym odprowadzaniu kondensatu w trakcie uruchamiania systemów parowych, aŜ do momentu osiągnięcia nastawionego ciśnienia ruchowego instalacji. Po wyłączeniu instalacji kondensat w niej nagromadzony zostanie równieŜ odprowadzony przez zawór AK 45. JeŜeli wewnątrz zaworu ciśnienie jest równe atmosferycznemu to jest on utrzymywany w pozycji otwartej przy wykorzystaniu siły napięcia spręŜynę. W momencie, gdy ciśnienie w instalacji wzrośnie i osiągnie wartość, na którą zawór AK 45 został nastawiony, nastąpi zamknięcie tego zaworu (ciśnienie róŜnicowe działa na grzyb zaworu przeciw sile spręŜyny). JeŜeli ponownie ciśnienie spadnie poniŜej nastawionego ciśnienia zamykania, AK 45 zostanie otwarty dzięki sile spręŜyny. Dodatkowy element umoŜliwia zrzut zanieczyszczeń nagromadzonych wewnątrz zaworu.

Ciśnienie róŜnicowe

138

W przypadku rurociągów pary, które posiadają odcinek pionowy (np. odległy rurociąg pary) standardowy odwadniacz nie jest w stanie skutecznie odprowadzić kondensatu powstającego podczas rozruchu. W skutek tarcia pomiędzy dwoma fazami para porywa zimny kondensat wprowadzając go do pionowej części rurociągu, co w konsekwencji moŜe prowadzić do przepływu pulsacyjnego oraz uderzeń wodnych. Tu takŜe rozwiązaniem jest zastosowanie zaworu odwadniającego rozruchowego (rysunek 97).

Rysunek 97. W przypadku wymienników ciepła pracujących w tzw. trybie wsadowym (np. podgrzewacze, autoklawy, wyparki, parowniki), częste zmiany parametrów pracy wymuszają konieczność szybkich rozruchów i zatrzymań instalacji.

Rysunek 98.

Para

Odwadniacz

Kondensat

Odwadniacz

Odwadniacz

Zawór zwrotny

Linia powrotu kondensatu pod ciśnieniem

139

Zawór AK45 pozwala na gwałtowny rozruch, poniewaŜ kondensat, który wtedy powstaje jest swobodnie odprowadzany, przez co nie ma zagroŜenia uderzeniami wodnymi. Natomiast podczas zatrzymania instalacji zawór AK45 umoŜliwia spust kondensatu pozostającego w rurociągu. 17.2. Odwadniacze do zastosowań w sterylnych i aseptycznych warunkach SMK 22 to odwadniacz termostatyczny, który charakteryzuje się minimalną powierzchnią stref martwych i wyposaŜony jest w regulator membranowy odporny na korozję i cechuje się niewraŜliwością na uderzenia wodne, a przy tym łatwością obsługi. Wykorzystywany jest on dla odprowadzania kondensatu i odpowietrzania termicznego w sterylnych i aseptycznych zastosowaniach (SIP). Wysoka czułość działania regulatora membranowego uzyskana została dzięki zmniejszeniu jego wymiarów. Regulator zapewnia automatyczne odpowietrzenie i odprowadzanie kondensatu bez spiętrzeń w roboczym zakresie ciśnieniowo-temperaturowym. Temperatura otwarcia wynosi ok. 5K poniŜej punktu wrzenia, a maksymalna ciśnienie róŜnicowe wynosi ∆p = 6 barg. Wszystkie części będące w kontakcie w czynnikiem są wykonane ze stali kwasoodpornej, a uszczelka korpusu z EPDM (O-ring) zgodnie z normatywami określonymi przez FDA (Food

& Drug Administration). Chropowatość Ra powierzchni zwilŜonej wynosi ≤ 0,8 μm.

Rysunek 99. Odwadniacz do specjalnych zastosowań SMK22

140

1- Maksymalna wydajność dla gorącego kondensatu 2- Maksymalna wydajność dla zimnego kondensatu

Ciśnienie róŜnicowe

141

Symbole dotyczące instalacji energetyki cieplnej

w

Rurociągi

Odpowietrznik

142

143

144

145

Znaczenie niektórych oznaczeń literowych w skrótach

na pierwszym miejscu jako litery następne

C Przewodność (QL) A Alarm D Gęstość C Sterowanie automatyczne F Przepływ D RóŜnica1 H Sterowanie ręczne G Wziernik L Poziom I Wskazanie M Wilgotność R Rejestracja P Ciśnienie S Przełączanie2 S Prędkość, częstotliwość T Przekaźnik T Temperatura V Zawór (element nastawczy)

1) PD- pressure difference (róŜnica ciśnienia), TD- temperature difference (róŜnica temperatury), itd. 2) S- switch (przełącznik), moŜe równieŜ oznaczać zabezpieczenie, bezpiecznik Przykład oznaczenia: - wielkość pomiarowa P (ciśnienie) ma być wskazywana (I) i sterowana automatycznie (C) PIC-110: układ regulacji automatycznej ciśnienia ze zdalnym wskazaniem wartości dla obwodu regulacyjnego 110

146

Tabela 1. Zamienniki materiałowe Symbol Stary nr

DIN Materiał Symbol EN Numer EN Zamiennik*

10 CrMo 9 10 1.7380 Stal Ŝaroodporna 11CrMo9-10 1.7383

13 CrMo 4 4 1.7335 Stal stopowa kuta 13CrMo4-5 1.7335 A 182-F12-2

15 Mo 3 1.5415 Stal kuta 16Mo3 1.5415 A 182-F1

C 22.8 1.0460 Stal kuta - - A 105 GG-25 0.6025 śeliwo szare EN-GJL-250 EN-JL 1040 A 126 B

GGG-40.3 0.7043 śeliwo sferoidalne EN-GJS-400-18-LT EN-JS 1025 - GGG-40 0.7043 śeliwo sferoidalne EN-GJS-400-15 EN-JS 1030 A536 60-40-18

GS 17 CrMo 5 5 1.7357 Staliwo stopowe GS-17CrMo55 1.7357 A 426 CP 12

GS-22 Mo 4 1.5419 Staliwo G20Mo5 1.5419 A 217-WCI1

GS-C25 1.0619 Staliwo Gp240GH 1.0619 A 216 WCA GTW-40 0.8040 śeliwo ciągliwe EN-GJMW-400-5 EN-JM 1030 -

G-X 5 CrNiMoNb 18 10

1.4581 Staliwo kwasoodporne GXSCrNiMoNb19-

11-2 1.4581 -

G-X 5 CrNiMoNb 18 9

1.4552 Stal austetyniczna GXS CrNiMo19-11 1.4552 A 451-CPF 8C

G-X 6 CrNiMo 18 10

1.4408 Staliwo kwasoodporne GXS CrNiMo19-11-2 1.4408 A 296 CF 8 M

G-X 8 CrNi 13 1.4008 Staliwo nierdzewne - - A 296 CA 15 RSt 37-2 1.0038 Stal konstrukcyjna S235JRG2 1.0038 A 283-C

X 10 CrMoVNb 91

1.4903 śaroodporna stal

stopowa - - -

X5 CrNi1810 1.4301 Stal kwasoodporna X5CrNi18-10 1.4301 A 312 TP 304/ A

240/A 264 X6 CrNiMoTi

17122 1.4571

Austetyniczna stal kwasoodporna

X6CrNiMoTi17-12-2 1.4571 TP 316 Ti

X6 CrNiNb 1810 1.4550 Austetyniczna stal

kwasoodporna X6CrNiNb18-10 1.4550

A 240-347/A 213-347 A 358-347

X6 CrNiTi1810 1.4541 Austetyniczna stal

kwasoodporna X6CrNiTi 18-10 1.4541

A 213-TP 321/A 240-321

CuZn 39 Pb 3 2.0401 Mosiądz prasowany

na gorąco CuZn 38 Pb 2 CW608N -

CuZn 35 Ni 2 2.0540 Mosiądz CuZn35Ni3Mn2AlPb CW710R -

G-CuAl 9 Ni 2.0970.01 Brąz CuAl10Ni3Fe2-C CC332G -

G-CuSn 10 2.1050.01 Brąz CuSn10-Cu CC480K -

GC-CuSn 12 2.1052.04 Brąz CuSn12-C CC483K -

* Fizyczne i chemiczne właściwości odpowiadają wymaganiom DIN. Zamiennik ASTM, podany dla orientacji, jest moŜliwie najlepszym przybliŜeniem

147

Tabela 2. Tablica pary wodnej wartości w kJ

Ciśnienie abs. p [bar]

Temperatura [ts

oC]

Objętość właściwa pary v” [m3/kg]

Gęstość pary ρ” [kg/m3]

Entalpia wody

h’[kJ/kg]

Entalpia pary h” [kJ/kg]

Ciepło parowania r

[kJ/kg

0,10 45,84 14,95 0,06688 191,83 2584,8 2392,9 0,15 54,00 10,21 0,09791 225,97 2599,2 2773,2 0,20 60,08 7,795 0,1283 251,45 2609,9 2358,4 0,25 64,99 6,322 0,1582 271,99 2618,3 2346,3 0,30 69,12 5,328 0,1877 289,3 2625,4 2336,1 0,40 75,88 4,069 0,2458 317,65 2636,9 2319,2 0,50 81,35 3,301 0,3029 340,56 2646,0 2305,4 0,60 85,95 2,783 0,3594 359,93 2653,6 2293,6 0,70 89,97 2,409 0,4152 376,77 2660,1 2283,3 0,80 93,52 2,125 0,4705 391,72 2665,8 2274,0 0,90 96,72 1,904 0,5253 405,21 2670,9 2265,6 1,00 99,64 1,725 0,5797 417,51 2675,4 2257,9 1,5 111,38 1,180 0,8472 467,13 2693,4 2226,2 2,0 120,23 0,9016 1,109 504,7 2706,3 2201,6 2,5 127,43 0,7316 1,367 535,34 2716,4 2181,0 3,0 133,54 0,6166 1,622 561,43 2724,7 2163,2 3,5 133,88 0,5335 1,874 584,27 2731,6 2147,4 4,0 143,62 0,4706 2,125 604,67 2737,6 2133,0 4,5 147,92 0,4213 2,374 623,16 2742,9 2119,7 5,0 151,84 0,3816 2,621 640,12 2747,5 2107,4 5,5 155,46 0,3489 2,867 655,78 2751,7 2095,9 6,0 158,84 0,3213 3,112 670,42 2755,5 2085,0 7,0 164,96 0,2778 3,6 697,06 2762,0 2064,9 8,0 170,42 0,2448 4,085 720,94 2767,5 2046,5 9,0 175,35 0,2189 4,568 742,64 2772,1 2029,5

10,0 179,88 0,1981 5,049 762,61 2776,2 2013,6 11,0 184,05 0,1808 5,530 781,13 2779,7 1958,5

12 187,95 0,1664 6,01 798,43 2782,7 1984,3 13 191,6 0,1541 6,488 815,7 2785,4 1970,7 14 195,04 0,1435 6,967 830,08 2787,8 1957,7 15 198,28 0,1343 7,446 844,67 2789,9 1945,2 16 201,36 0,1262 7,925 858,56 2791,7 1933,2 17 204,30 0,1190 8,405 871,84 2793,4 1921,5 18 207,1 0,1126 8,886 884,58 2794,8 1910,3 19 209,78 0,1068 9,366 896,81 2796,1 1899,3 20 212,37 0,1016 9,846 908,59 2797,2 1888,6 21 214,84 0,0968 10,33 919,96 2798,2 1878,2 22 217,24 0,0925 10,81 930,95 2799,1 1868,1 25 223,93 0,08157 12,26 961,96 2800,9 1839,0 30 233,83 0,06802 14,7 1008,4 2802,3 1793,9 40 250,33 0,05078 19,69 1087,4 2800,3 1712,9 50 263,91 0,04024 24,85 1154,5 2794,2 1639,7 60 275,56 0,03310 30,21 1213,7 2785,0 1571,3 70 285,8 0,02795 35,78 1267,4 2773,5 1506,0 80 294,98 0,02404 41,6 1317,1 2759,9 1442,8 90 303,32 0,02096 47,71 1363,7 2744,6 1380,9

100 310,96 0,01845 54,21 1408,0 2727,7 1319,7 120 324,63 0,01462 68,42 1491,8 2689,2 1197,4 140 336,36 0,01181 84,68 1571,6 2642,4 1070,7 160 347,32 0,00961 104,0 1650,5 2584,9 934,3 180 356,96 0,00780 128,0 1734,8 2513,9 779,1 200 365,7 0,00620 161,2 1826,5 2418,4 591,9 220 373,69 0,00442 226,1 2011,1 2195,6 184,5

221,2 374,15 0,00317 315,5 2107,4 2107,4 0

v

w

n

148

Tabela 3. Tablica pary wodnej wartości - kcal (Szczegółowe tablice pary wodnej znaleźć moŜna w literaturze fachowej). Ciśnienie

abs. p [bar]

Temperatura [ts

oC]

Objętość właściwa pary v” [m3/kg]

Gęstość pary ρ” [kg/m3]

Entalpia wody

h’[kcal/kg]

Entalpia pary h” [kcal/kg]

Ciepło parowania r

[kcal/kg

0,10 45,45 14,68 0,06812 45,82 617,37 571,53 0,15 53,6 10,02 0,09980 53,00 620,81 662,37 0,20 59,67 7,647 0,1308 60,06 623,36 563,29 0,25 64,56 6,202 0,1612 64,96 625,37 560,40 0,30 68,68 5,226 0,1913 69,0 627,04 557,97 0,40 75,42 3,994 0,2504 75,87 629,81 553,93 0,50 80,86 3,239 0,3087 81,34 631,99 550,64 0,60 85,45 2,732 0,3661 85,97 633,8 547,82 0,70 89,45 2,364 0,4230 89,0 635,35 545,36 0,80 92,99 2,087 0,4792 93,56 636,72 542,18 0,90 96,09 1,869 0,5350 96,78 637,93 541,13 1,00 99,09 1,694 0,5903 99,72 639,0 539,29 1,5 110,79 1,159 0,8627 111,6 643,3 531,7 2,0 119,62 0,8854 1,129 120,5 646,4 525,8 2,5 126,79 0,7185 1,392 127,9 648,8 520,9 3,0 132,88 0,6057 1,651 134,1 650,8 516,7 3,5 138,19 0,5241 1,908 139,6 652,4 512,9 4,0 142,92 0,4624 2,163 144,4 653,9 509,5 4,5 147,2 0,4139 2,416 148,8 655,1 506,3 5,0 151,11 0,3747 2,669 152,9 656,2 503,3 5,5 154,71 0,3443 2,919 156,6 657,2 500,6 6,0 158,08 0,3156 3,169 160,1 658,1 498,0 7,0 164,17 0,2728 3,666 166,5 659,7 493,2 8,0 169,61 0,2403 4,161 172,2 661,0 488,8 9,0 174,53 0,2149 4,654 177,4 662,1 484,7

10,0 179,04 0,1946 5,139 182,1 663,1 480,9 11,0 193,2 0,1775 5,634 186,6 663,9 477,3

12 187,08 0,1633 6,124 190,7 664,6 473,9 13 190,71 0,1512 6,614 194,6 665,3 470,7 14 194,13 0,1408 7,103 198,3 665,9 467,6 15 197,36 0,1317 7,593 201,7 666,4 464,6 16 200,43 0,1238 8,080 205,1 666,8 461,7 17 203,35 0,1167 8,569 208,2 667,2 458,9 18 206,14 0,1104 9,058 211,3 667,5 456,3 19 208,81 0,1047 9,549 214,2 667,8 453,6 20 211,38 0,0996 10,041 217,0 668,1 451,1 21 213,85 0,0949 10,54 219,7 668,3 448,6 22 216,23 0,0907 11,03 222,4 668,3 446,2 25 222,9 0,0799 12,51 229,8 669,0 439,2 30 232,76 0,0667 15,00 240,9 669,3 428,5 40 249,18 0,0498 20,09 259,7 668,8 409,1 50 262,7 0,0394 25,35 275,7 667,4 391,6 60 274,29 0,0324 30,84 289,9 665,2 375,3 70 284,48 0,0274 36,54 302,7 662,4 359,7 80 293,62 0,0235 42,52 314,6 659,2 344,6 90 301,92 0,0205 48,83 325,7 655,5 329,8

100 309,53 0,0180 55,46 336,3 651,5 315,2 120 323,15 0,0143 70,13 356,3 642,3 286,0 140 335,09 0,0128 87,03 375,4 631,1 255,7 160 345,74 0,00932 107,3 394,2 617,4 223,2 180 355,35 0,00750 133,2 414,4 600,4 186,1 200 364,08 0,00588 170,2 436,3 577,6 141,4 220 372,05 0,00373 268,3 480,3 524,4 44,1

221,2 374,15 0,00317 315,5 503,3 503,3 0

n w o

n

w a n

g

a v

w g

149

Notatki

150

Armatura

Odwadniacze i przyrządy kontrolne odwadniaczy

• Odwadniacze i przyrządy kontrolne dla instalacji parowych

• Odwadniacze dla instalacji spręŜonego powietrza i gazów

• Odpowietrzniki dla instalacji cieczy, gazów i par

Zabezpieczenia przed przepływem zwrotnym

• Zawory zwrotne

• Zawory klapowe zwrotne

Zawory regulacyjne

• Zawory regulacyjne

• Wysokociśnieniowe zawory regulacyjne do zastosowań w elektrowniach

• Ograniczniki temperatury w przewodach odlotowych

• Przepustnice

• Mechaniczne regulatory temperatury i ciśnienia

Elektronika i automatyka przemysłowa

Układy regulacji

• Poziomu

• Przewodności

• Temperatury

• Ciśnienia

• Zmętnienia

Zespoły uzupełniające

• Uniwersalne przełączniki wartości granicznych i przyrządy wskazujące

• Zawory odmulania i odsalania.

• Wymienne moduły kontrolno-pomiarowe

• Obudowy zespołów elektronicznych

• Przyrządy kontrolno-pomiarowe przenośne i kieszonkowe

Układy regulacji procesów

151

Urządzenia i zbiorniki dla techniki cieplnej • Układy schładzaczy pary przegrzanej

• Zbiorniki i pompy kondensatu

• RozpręŜacze kondensatu

• Inne urządzenia dla techniki cieplnej

• Wytwornice pary czystej

• Osuszacze pary WyposaŜenie i akcesoria pomocnicze • Zawory kulowe

• Armatura odcinająca

• Osadniki zanieczyszczeń

• Ograniczniki temperatury wody chłodzącej

• Zawory bezpieczeństwa

Usługi