Durma Noktasını Önleme Pratik Yöntemleri

Bu eğitim, kondens tahliye sorunlarını aşma yöntemlerini ele alır; yerçekimi tahliyesi sağlama, otomatik pompa kendenstop cihazı takma veya buhar alanındaki basıncı kontrol etme gibi.

Durma Noktasını Önleme Pratik Yöntemleri

Durma koşulları kaçınılmazsa, potansiyel sorunlar kurulumu üç temel çözümden biri etrafında tasarlayarak aşılabilir:

1. Buhar alanındaki buhar basıncının asla atmosfer basıncının altına düşmemesini ve kondensin bir küre şamandıralı buhar kendenstopuna yerçekimi ile drene edilmesini sağlayın.
2. Buhar alanındaki basıncın ters basınçtan daha düşük olabileceğini kabul edin ve bir pompa-kendenstop takarak kondensi uzaklaştırmanın alternatif bir yolunu sağlayın.
3. Buhar alanındaki basıncın stabil ve ters basınçtan daha yüksek olmasını sağlayın. Bu, ikincil taraftaki sıcaklık kontrol sisteminin olmasını gerektirir Bu üç seçeneği sırayla ele alarak:
4. Buhar alanındaki koşulların asla atmosfer basıncının altına düşmemesini ve kondensin bir buhar kendenstopuna yerçekimi ile drene edilmesini sağlayan kurulumlar: 1a) Vakum kırıcı yöntemiyle kondens uzaklaştırma (Şekil 13.8.1’e bakınız) Kendenstop, atmosferden daha yüksek herhangi bir ters basınca maruz kalmamalıdır ve kondensi ya açık bir uca (bu israf olabilir) ya da yakındaki havalandırmalı bir alıcıya ve pompaya drene etmelidir, bu da kondensdeki enerjinin geri kazanılmasını sağlar.

1b) Yardımcı drene kendenstopu yöntemi (Şekil 13.8.2’ye bakınız) Standart bir şamandıralı kendenstop seti, kondensin basınçlı ve/veya kendenstopun yukarısına yükseltilmiş bir kondens sistemine döndüğü şekilde kurulur. Yardımcı bir şamandıralı kendenstop takılabilir ve kondensi açık bir uçtan drenaja boşaltır.

Kondensi ters basıncı yenmeye yetecek kadar buhar basıncı olduğunda, ana şamandıralı kendenstop çalışacaktır, ancak durma noktası meydana geldiğinde, kondens birikecek ve yardımcı şamandıralı kendenstop boyunca drene edilerek kondensin ısı değiştiriciye geri basmasını önleyecektir.

Bu kondens atığa drene edileceğinden, bu yöntem yalnızca durma noktası nadiren meydana geliyorsa kullanılmalıdır. Yardımcı kendenstop, yöntem 1a’daki gibi durma yükünü geçecek şekilde statik kaldırma yüksekliğine göre boyutlandırılmalıdır ve ‘ana’ kendenstop aynı boyutta olmalı, ancak yardımcı tee parçasından en az 150 mm aşağıya takılmalıdır.

Enerji kaybının açık dezavantajının yanı sıra, bu yöntem ayrıca kendenstop girişleri ve ısı değiştirici çıkışları arasında mevcut kaldırma yüksekliği gerektirir. 2. Buhar alanındaki buhar basıncının ters basınçtan düşmesine izin veren, ancak kondensin bir pompa-kendenstop düzenine yerçekimi ile drene edilebildiği kurulumlar: ****2a) Kombine halinde takılmış bir pompa ve şamandıralı kendenstop (Şekil 13.8.3’e bakınız) Bu yöntem kombine halinde takılmış bir pompa ve şamandıralı kendenstop kullanır. Nominal ısıtma kapasitesi 1.5 MW’ın üzerinde olan (nominal olarak 2 500 kg/saat buhar) ısı değiştiricilere daha uygundur.

Buhar basıncı, ısı yükündeki değişikliklere göre değişir. Yüksek yüklerde buhar basıncı ters basınçtan daha yüksek olacak, ancak düşük yüklerde daha düşük olacaktır.

Pompa, durma noktası meydana geldiğinde kondensi tahliye etmek için tahrik gücünü sağlamak üzere otomatik olarak devreye giren yardımcı bir buhar beslemesinin olduğu mekanik basınç tahrikli bir türdür. Buhar alanı basıncı ters basınçtan yüksekse, kondens pompa gövdesinden şamandıralı kendenstopa geçer ve kondensin tahliye edilmesine izin verir.

Bu yöntem, örneğin 40 mm veya daha büyük kondens tahliye hatları kullanan daha büyük kurulumlarda daha pratik ve ekonomiktir. 2b) Sabit akışlı ısı değiştirici ile pompa-kendenstop (Şekil 13.8.4’e bakınız) İkincil akış hızı, ısı değiştiriciden geçerken değişmez, dolayısıyla buhar basıncı ikincil giriş sıcaklığındaki değişikliklere göre değişir. Yüksek yüklerde buhar basıncı ters basınçtan daha yüksek olacak, ancak düşük yüklerde daha düşük olacaktır.

Bu yöntem, bir pompa, kendenstop ve çek valflerin tek bir gövdede fonksiyonlarını sunan bir pompa-kendenstop cihazı kullanır.

Spirax Sarco APT14 otomatik pompa-kendenstop, minimum miktarda alan kaplamak üzere tasarlanmıştır ve nominal ısıtma kapasitesi 1,5 MW’a kadar olan ısı değiştiricilere takılabilir.

En çok 25 mm’ye kadar kondens tahliye hatlarına sahip kurulumlara uygundur, ancak bazı durumlarda 40 mm’ye kadar tahliye hatlarında da kullanılabilir.

Tipik bir kurulum Şekil 13.8.4’te gösterilmiştir. 2c) Değişken akışlı ısı değiştirici ile pompa-kendenstop cihazı (Şekil 13.8.5’e bakınız) Bu yöntem 2b’ye benzer, ancak ikincil karıştırma vanasının hareketi nedeniyle, ısı değiştiriciden geçen ikincil akış, ısı yüküyle birlikte değişir.

The heat exchanger delivers a constant temperature water flow which is blended by the secondary mixing valve according to load. As the secondary flow varies, the steam pressure changes to maintain a constant outlet temperature, such that, at high loads, it is above the backpressure, and at low loads it is below. 3. Buhar basıncının sabit tutulmasını ve asla ters basıncın altına düşmemesini, kondensin bir buhar kendenstopuna drene edilmesini sağlayan kurulumlar: 3a) İkincil devrede sıcaklık kontrol vanalı kendenstop (Şekil 13.8.6’ya bakınız) Bu yöntem, sıcaklık kontrolünün ikincil devrede 3 yollu bir karıştırma veya yönlendirme vanası ile yapılmasını gerektirir. Isı değiştiriciye buhar beslemesi, bir basınç kontrol vanası ile sabit bir basınçta (genellikle 1 bar g’den az) tutulur ve bu nedenle kondens, daha düşük bir ters basınca karşı her zaman ısı değiştiriciden temizlenebilir.

Bu yöntem her zaman pratik veya mümkün değildir. İkincil sistemin sıvının kaynamasını önleyemeyecek kadar düşük basınçta olduğu buhar/hava ısıtıcı bataryaları veya sıvı sistemleri için uygun değildir.

Tüm yöntemler gibi, avantajları ve dezavantajları vardır ve bir seçenek seçilmeden önce bunlar değerlendirilmelidir.

Aç/kapa kontrol, ısı değiştiricilerle kullanılmamalıdır Aç/kapa sıcaklık kontrol vanası, ısı yüküne bağlı olarak modüle etmez, ancak tamamen açık veya tamamen kapalıdır. Bir örnek selenoid vanadır. Açık olduğunda, ısı değiştiricide tam buhar basıncı, kondensi ters basınca karşı temizlemek için korunacaktır. İlk bakışta, bu kontrol yöntemi ters basınç sorunlarını çözecek gibi görünse de, ikincil akışkanın geçerken gerekli sıcaklığa kadar ısıtılması gereken ısı değiştiriciler gibi proseslerde tavsiye edilmez. Bunun üç ana nedeni vardır:

• Bir ‘aç/kapa’ kontrol sistemi, kontrolü başarmak için ürün aşırı sıcaklığına dayanan bir termostat tarafından çalıştırılır. Buhar yüksek ısı içeriğine sahip olduğundan, selenoid vanası kapandıktan sonra buhar alanında önemli miktarda ısı tutulabilir. Genel etki, gerekenden daha yüksek bir ürün sıcaklığıdır. Bu etkiyi dengelemek için termostat ayarı düşürülürse, ‘açma’ sıcaklığı sistem parametrelerinin gerektirdiğinden daha düşük olabilir. Bu, sistem sıcaklığının kötü kontrolüne ve ürün bozulması potansiyeline yol açabilir.
• Basınç ve sıcaklıktaki sürekli ve hızlı değişiklikler, ısı değiştirici üzerinde termal ve mekanik gerilimler uygulayarak muhtemelen hizmet ömrünü azaltacaktır.
• Buhar sistemlerinin ani basınç artışına maruz bırakılması asla iyi bir fikir değildir. Buhar alanında ve kondens borusunda bulunan herhangi bir kondens, aniden giren buhar tarafından sistem boyunca kendenstopa doğru itilir. Bu su darbesine neden olabilir ve ısı değiştiriciye ve kendenstopa zarar verebilir. Aç/kapa kontrol normalde yalnızca ‘akışsız’ veya ‘parti’ tipi ısı değişim prosesleri için uygundur; özellikle güçlü ısıtma bobinlerine sahip tanklar veya ceketli tavalar gibi, istenen buhar basıncının uzun bir ısınma süresi boyunca (genellikle birkaç dakika hatta saat) uygulandığı yerler. Ürün sıcaklığındaki artış, bir ısı değiştiriciden geçmesi gereken kısa sürede ürünü ısıtmak için kullanılan akış tipi sistemlere kıyasla çok daha yavaştır. Sonuç Genel olarak ısı değişim ekipmanı için ve özellikle durma noktası muhtemel olduğunda en uygun kendenstop türü, entegre dengeli basınç hava tahliyeli küre şamandıralı buhar kendenstopudur.

Durma noktası olasılığı varsa, bir pompa-kendenstop genellikle bununla başa çıkmanın en etkili yoludur, çünkü şu avantajlara sahiptir:

• Basit.
• Maliyet etkin.
• Kompakt. Lütfen dikkat: Bu Modüldeki diyagramlar yalnızca şematiktir ve basitlik adına belirli bir kurulum için gerekli veya tavsiye edilen tüm yardımcı ekipmanı içermez. İstisna, bir APT14 otomatik pompa-kendenstopunun ayrıntılı, gerçek bir kurulumunu gösteren Şekil 13.8.8’dir.